신승헌 (한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스 반도체공정장비과) 조교수

▲신승헌 조교수. 사진=한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스
▲신승헌 조교수. 사진=한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스

전력 반도체란 전자기기에 들어오는 전력을 변환, 저장, 분배 및 제어하는 역할을 하는 반도체로 정보나 신호를 처리하고 저장하는 시스템 반도체나 메모리와는 다른 핵심 부품 중 하나이다.

주로 자동차, 태양광, 인버터, 스마트 그리드 등의 인버터나 컨버터 등에 사용되고, 주로 사용하는 반도체 소재로는 와이드 밴드갭 (WBG)을 가진 반도체 소재인 질화갈륨 (GaN), 실리콘카바이드 (SiC) 등이 사용되고 있다. 여기서 밴드갭이란 가전자대 맨 위와 전도대 맨 아래 사이의 에너지 차이를 말하고, 와이드 밴드갭은 이 간격이 더 넓어서 더 높은 전압과 온도, 주파수에서도 동작할 수 있다. 따라서 와이드 밴드갭 물질이 전력 반도체 소재로써 사용되고 있다.

해외에서는 이미 전력 반도체에 대한 투자를 이어가며 꾸준히 전력 반도체 개발을 진행하고 있고, 국내에서는 최근에 삼성에서 GaN뿐만 아니라 SiC 전력 반도체 사업화를 위해 총괄 책임자를 영입하여 태스크포스 (TF)를 꾸리며 미래 성장 동력으로 육성하기 위해 준비하고 있다.

또, SK 실트론, SK 파워텍 등 반도체 관련 SK 계열사들이 SiC 전력 반도체 시장 선점을 위한 과감한 투자에 나서고 있고, 신규 시장 진출도 적극 논의 중인 것으로 발표되고 있다. 특히, 과감한 연구개발 투자를 진행하면서 8 inch (200 mm) SiC 시장 선점을 위해 내년엔 8 inch SiC 웨이퍼를 양산할 계획도 발표했다.

이렇게 적극적인 기업들의 움직임에 발맞춰 국내 전력 반도체 소자, 공정 및 장비에 대한 인력 사업도 꾸준히 이뤄져야 하는데, 현재 모든 반도체 분야에서 인력이 부족한 상황이다. 특히, 산업 현장에 즉시 투입할 수 있는 실무 인재 양성이 필요한 상황으로 다양한 실무 인재 양성에 대한 교육이 필요한 상황이다. 이런 취지에 맞춰 한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스의 반도체공정장비과는 2020년 미래성장동력 사업에 선정되어 반도체 공정에 필요한 반도체 공정 장비와 반도체 장비 유지 보수 교육을 위한 반도체 장비 유지 보수 실습 장치를 도입하여 교육하고 있다.

특히, 다양한 반도체 공정 장비를 실제로 다루면서 반도체 공정 및 반도체에 대한 이론부터 실습까지 교육하여 실전에 바로 투입할 수 있는 교육을 진행 중이다. 또, 반도체 유지 보수 실습 장치를 이용하여 반도체 유지 보수에 대한 교육도 2년제 학위과정을 통해 진행되고 있다. 이렇게 교육을 받은 학생들은 2년의 학위과정 후 다양한 반도체 장비 및 제조 회사에 취업하여 반도체 산업에 이바지하고 있다.

국내에 반도체 장비 및 청정실을 보유한 전문대가 많지 않은 상황에서 반도체 공정 및 공정 장비의 실습 교육을 통해 현장에 바로 투입할 수 있는 실무형 인재 양성에 특화된 교육에 힘입어, 한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스의 반도체공정장비과가 전력 반도체뿐만 아니라 우리나라 반도체 산업의 실무 기술 인력 부족의 해소에 앞으로도 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.

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