“산·학·연 연구자가 쓸 수 있는 화합물반도체 파운드리 서비스를 나노기술원에서 할 수 있도록 임기 내 마무리하고 싶습니다.”
서광석 한국나노기술원장은 3년 임기 동안 그의 목표를 확고히 했다. 실리콘반도체에 비해 뒤져 있는 화합물반도체 파운드리 기반을 활성화해 화합물반도체 선진국을 따라잡겠다는 복안이다.
나노기술원은 내년부터 과학기술정보통신부 '차세대 화합물반도체 사업'에 참여한다. 그는 “나노기술원은 약 3300㎡(1000평) 규모 클린룸, 200여종 장비를 보유해 수도권 국가연구시설 가운데 가장 크다”면서 “여기에 120여명 석·박사급 인력이 뒷받침하고 있다”고 말했다.
2019년부터 나노기술원은 기존 6인치 화합물반도체 공정을 보완하는 8인치 실리콘 후공정과 갈륨질소 RF MPW 지원을 위한 장비를 30대 이상 구축했다. 시설 보완을 통해 더 넓은 범위의 인프라 서비스가 앞으로 가능해질 예정이다.
그는 화합물반도체 연구개발(R&D) 협력의 우수 사례로 대만을 꼽았다. 그는 “대만은 TSMC를 중심으로 화합물반도체 및 신소자를 연구하고 있다”면서 “지능형반도체 신소자 연구소도 세계 9개 대학에 연구센터를 만들어줄 만큼 대대적인 투자를 하고 있다”고 전했다.
화합물반도체는 실리콘반도체보다 시장규모가 작아 연구인력 및 지원기반이 떨어진다. 하지만 양자컴퓨터, 6세대(6G) 이동통신 등에 필요한 반도체를 개발하는 데 필수 기술이다. 최근 나노기술원은 6G 및 양자컴퓨터 제조에 적용되는 인듐인(InP) 기반 화합물반도체 에피웨이퍼 소재 및 성장기술을 개발했다. 기존 실리콘 트랜지스터 소자보다 스위칭 속도가 10배 이상 빠른 것이 특징이다.
그는 “산·학·연 협력으로 기술개발을 이뤄낸 것이 큰 의미가 있다”며 “이 같은 협력사례가 지속된다면 해외 지원사례가 부럽지 않을 것”이라고 강조했다.
나노기술원은 나노소자, 화합물반도체 분야 R&D 및 지원을 목적으로 2003년 12월 경기도 수원 광교테크노밸리 내에 설립됐다. 지난해 1만8000여건에 달하는 팹 공정 및 분석측정 서비스를 제공하는 등 반도체 분야 인프라 서비스를 제공하고 있다.
올해는 집적화 공정을 필요로 하는 일괄공정 서비스가 37%(397건) 증가했다. 이는 소재·부품·장비 분야에서 고도화 서비스 요구가 크게 늘고 있다는 것을 방증한다. 대표적 일괄공정 서비스로는 옵토레인과 반도체 공정기술을 활용한 코로나19 바이러스 진단 칩 공동개발을 꼽을 수 있다.
그는 “갈륨질소(GaN)·인듐인(InP)·인듐갈륨비소(InGaAs) 소자 등을 중심으로 에피 소재 개발로부터 집적화된 시스템 IC 제공까지 플랫폼 기술 및 공정서비스 제공이 목표”라며 “파운드리 서비스 형태로 고도화된 화합물반도체 기술로 국가 산업 경쟁력을 높이는 데 일조하겠다”고 말했다.
김정희기자 jhakim@etnews.com
