국산 에피웨이퍼 양산체제

전 세계적으로 광통신ㆍ광부품 산업의 발전과 함께 화합물 반도체에 대한 수요가 크게 증가하고 있는 가운데 최근 화합물 반도체의 핵심 소재로 사용되는 에피웨이퍼(Epi wafer)의 국산화 및 양산이 활발하게 이루어지고 있다.

31일 관련업계에 따르면 에피밸리ㆍ옵토웨이퍼테크ㆍ옵토웰ㆍ에피플러스 등 국내 화합물 반도체 소재 업체들은 그동안 미국과 일본 등에서 전량 수입에 의존해왔던 화합물 반도체용 핵심소재인 에피웨이퍼를 잇따라 개발, 본격 양산에 들어갈 예정이어서 국내 화합물 반도체 업체들의 경쟁력 강화에 도움을 줄 전망이다.

에피웨이퍼는 화학증착법(CVD)을 이용, 기존 실리콘 웨이퍼 위에 또 다른 단결정막을 성장시켜 만든 것으로, 표면결함이 적고 전기적 특성이 우수해 향후 고부가가치 비메모리 제품과 64MD램 이상의 고집적 메모리 제조에 확대 채용될 것으로 기대되는 차세대 웨이퍼다. 특히, 이 제품은 기존 실리콘웨이퍼 제품보다 수율 면에서 약 10% 정도 우수하므로 국내 반도체산업의 경쟁력 제고를 위해 필수적으로 국산화해야될 제품으로 꼽혀왔다.

지난해 3월 설립된 벤처업체인 에피밸리(www.epivalley.com 대표 유태경)는 최근 생산라인을 구축을 마치고, 화합물 반도체 업체들로부터 디자인과 규격 등을 의뢰받아 에피웨이퍼를 제조해주는 ’에피하우스’ 서비스를 본격적으로 가동했다. 이 회사는 이미 옥외전광판과 LCD 백라이트, FPD(평판디스플레이) 등에 사용되는 고휘도 LED 에피웨이퍼를 개발, 관련 업체들에 공급중이며, 최근에는 무선통신단말기용 HBT(고출력이종접합트랜지스터)용도 개발해 시제품을 생산중이다. 또한 올 연말까지 차세대 광네트워크용으로 최근 수요가 크게 증가하고 있는 VCSEL(수직공진표면방출레이저) 에피웨이퍼를 개발해 내년 상반기부터 본격 양산에 들어갈 계획이다.

전북대 반도체물성연구소 교수들을 중심으로 설립된 옵토웰(www.optowell.com 대표 양계모)도 지난해 11월초 850nm VCSEL 에피웨이퍼를 개발하고 최근 한국기술투자 등 5개 시중투자기관으로 투자를 유치해 대량 양산설비를 구축했다. 이 회사는 원형의 출력광을 사용, 광섬유와의 커플링(Coupling)이 양호하고, 저전력으로도 구동되는 VCSEL 에피웨이퍼와 칩을 올 연말부터 본격 양산할 예정이다.

충북 진천의 옵토웨이퍼테크(www.prowtech.com 대표 김영상)도 에피웨이퍼의 생산설비인 LPE(액상결정성장)와 VPE(기상결정성장) 장치를 수직형으로 자체 설계 개발하여 세계적 수준의 양산능력을 확보하고 최근 적외선 LED과 VCSEL 에피웨이퍼를 개발, 양산을 시작했다. 또한 차세대 DVD 시대를 앞당길 청색레이저다이오드용 질화갈륨 에피웨이퍼를 개발을 적극 추진하고 있다.

이밖에도 삼성종합기술원 출신들이 주축이된 에피플러스(대표 박해성)도 최근 ’HBT용 6인치 갈륨비소 에피웨이퍼’의 양산체제를 갖추었으며, 전광판 등에 사용되는 청ㆍ녹색 LED용 질화갈륨 에피웨이퍼도 개발 완료, 6월부터 시제품을 생산하고 있다.

<김동진기자>