다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 200㎜ 실리콘카바이드(SiC) 기판 제조에 혁신적 반도체 재료 설계 및 제조 분야의 선도기업인 소이텍(Soitec - Euronext Paris)의 기술을 채택했다.

ST는 5일 소이텍과 SiC 기판 생산을 위해 협력한다고 밝혔다.

ST는 향후 18개월에 걸쳐 소이텍의 기판 기술에 대한 적격 평가를 진행하고, 향후 200㎜ SiC 기판 제조에 ST가 소이텍의 SmartSiC™ 기술을 채택해 디바이스 및 모듈 제조 비지니스에 기판을 공급한다고 밝혔다.

ST의 오토모티브 및 디스크리트 그룹 사장인 마르코 몬티(Marco Monti)는 “200mm SiC 웨이퍼로의 전환은 시스템 및 제품의 전기화를 가속화하면서 자동차 및 산업용 고객들에게 상당한 이점을 제공하게 된다. 이러한 전환은 제품 양산이 본격화됨에 따라 규모의 경제를 추진하는 데 중요하다”며 “ST는 고품질 기판부터 대규모 프론트엔드 및 백엔드 생산에 이르기까지 제조 공정 전반에서 노하우를 극대화하고자 수직 통합 모델을 택했다. 제조 수율과 품질을 지속적으로 개선하는 것이 소이텍과 기술 협력을 추진하는 목적”이라고 밝혔다.

소이텍의 COO(Chief Operating Officer)인 버나드 아스파(Bernard Aspar)는 “전기자동차가 출현하면서 자동차 산업은 큰 혼란을 겪고 있다. 소이텍의 독보적인 SmartCut 프로세스를 가진 최첨단 SmartSiC 기술은 SiC 반도체 적용을 가속화하는 데 핵심 역할을 할 것”이라며 “소이텍의 SmartSiC 기판에 업계 최고인 ST의 SiC 기술과 전문성이 결합되면서, 자동차 칩 제조 분야의 기준이 바뀌고 있으며 새로운 표준이 수립될 것으로 보인다”고 설명했다.

한편 실리콘 카바이드(SiC)는 혁신적인 복합 반도체 소재로, 전기 모빌리티와 산업 공정 분야의 주요 고성장 전력 애플리케이션에서 그 본질적 특성으로 인해 실리콘보다 탁월한 성능과 효율성을 제공한다.

덕분에 보다 효율적인 전력 변환, 더 경량의 소형 설계, 전체 시스템 설계 비용 절감 등이 가능해졌고, 이는 모두 자동차 및 산업용 시스템의 성공을 가르는 핵심 파라미터이자 요인이다.

150㎜ 웨이퍼에서 200㎜ 웨이퍼로 전환하면 집적 회로 제조에 사용 가능한 영역이 거의 두 배로 증가하면서 작동 칩의 수가 1.8∼1.9배 많아지므로 가용량을 크게 증가시킬 수 있다.

SmartSiC는 소이텍의 독점 기술인 SmartCut 기술로 가능하며, 고품질 SiC ‘도너’ 웨이퍼의 얇은 층을 분할해 저항이 낮은 ‘핸들’ polySiC 웨이퍼 위에 결합할 수 있는 소이텍의 독점 기술이다.

이렇게 제조된 기판은 장치 성능과 제조 수율을 높여준다. 최고 품질을 자랑하는 SiC ‘도너’ 웨이퍼는 여러 번 재사용이 가능하므로 생산에 드는 전체 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다.