판크리스탈(대표 장훈철)은 29일, 2인치 무극성(m면) 질화갈륨(GaN) 기판 제조기술과 양산장비 일체를 독자기술로 국산화했다고 공식 발표했다.

질화갈륨 기판은 차세대 LED, LD(레이저다이오드)핵심소재로 부각됨에 따라 일부 기업에서 C면 기판이 개발되어 왔으나, 이는 분극 특성에 의한 소자의 성능향상에 한계가 있어왔다.
이에 따라 판크리스탈은 분극 특성을 완벽하게 제거한 순수 무극성 질화갈륨 기판 개발에 성공함으로써 초고휘도 LED 및 전력반도체 등 고부가가치용 소자시장 국산화의 길을 열었다. 현재 전세계 무극성 질화갈륨 기판시장은 스미토모, 히타치, 미츠비시 등 일본 반도체 기업이 선점하고 있어, 판 크리스탈의 국산화 쾌거는 수입대체효과로 직결될 전망이다.

판크리스탈 관계자는 “지금까지 국내 발표된 질화갈륨 관련 기술은 극성을 가지는 c면(0001) 기판에 대한 제조기술인 반면, 이번에 개발된 무극성 m면(10-10)기판 양산화 기술은 분극 특성을 완벽하게 제거해 초고휘도LED나 고출력 트랜지스터 개발까지 적용될 예정” 이라며 “이는 지금까지 100% 수입에 의존해왔던 고가의 차세대 광ž전 핵심소자의 국산화를 통한 수입대체효과를 견인 할 것” 이라고 전했다.

또한, 판크리스탈은 질화갈륨 기판 국산화에 이어 독자기술로 개발한 수소가스기반의 HVPE(수소기상증착기) 장비로 질화갈륨 기판에 성공함으로써 장비시장까지 진출하게 됐다. 기존 사파이어 기반 에피웨이퍼 성장장비인 MOCVD(유기금속화학증착장비)가 대당 20억원대의 고가장비인 반면, 질화갈륨 기판 HVPE 장비는 70% 이상 장비 가격을 낮춰 고성능의 고부가가치 제품군 확산을 기대하는 LED제조업체 및 반도체 장비 업계에서 반기는 분위기다. 특히, 지금까지는 수소가스를 이용한 장비개발이 어려워 일부 일본의 메이저 기업에서만 양산화가 가능했고, 국내기업에서는 질소(N2)를 사용한 장비개발이 대부분이어서 이번 수소가스기반의 HVPE(수소기상증착기) 장비 국산화는 쾌거라는 게 업계반응이라고 판크리스탈 측은 강조했다.

이현재 판크리스탈 연구소장은 “창업 2년만의 국산화 배경은 2002년부터 질화갈륨 후막성장관련 연구뿐만 아니라, HVPE 장비 설계에 집중해왔던 노력의 결실” 이라며 “이미 LED 관련학계 및 메이져 업체에서는 무극성 m면 질화갈륨 기판을 차세대 LED 소자의 대안으로 주목하고 있다.” 고 설명했다. 그는 이어 “회사의 규모는 작지만, 양산기술에 장비개발까지 완료했고 이미 8개의 핵심특허까지 출원할 정도로 많은 준비를 해온 만큼 세계시장에서 일본 메이져 업체와 당당히 실력으로 승부를 겨뤄보고 싶다.” 고 자신감을 피력했다