<오늘의 용어>SiGe 화합물반도체

화합물 반도체 중에서도 현재 가장 많은 비중을 차지하고 있는 것으로는 갈륨아사나이드(GaAs(InP))를 비롯해 갈륨나이트라이드(GaN), 실리콘 게르마늄(SiGe), 실리콘 카바이드(SiC) 등이 있다.

이 가운데 SiGe 화합물반도체는 1∼100㎓ 주파수대역에서 기존 제품에 비해 가격과 성능, 신뢰성이 탁월하다는 장점을 바탕으로 무선통신용 소자는 물론 산업기기·컴퓨터·각종 부품에 실장되면서 차세대 고주파 IC용 반도체로 각광 받고 있다.

실리콘(Si)과 게르마늄(Ge) 원자를 합성해 만든 SiGe 반도체의 장점으로는 지금의 실리콘 반도체보다 고주파에서 잡음이 적다는 것이다．또 현재 고주파 집적회로 시장에서 주류를 이루는 GaAs 반도체에 비해 집적도가 높고 가격이 싸다．전자소자의 고속동작을 구현할 수 있고 효율이 높은 광기능 소자를 만들 수 있다는 점도 매력적이다．

열전도율은 GaAs 반도체에 비해 ３배 정도 커 방열성이 좋고，패키징 비용은 10분의 1 정도에 불과, 매우 저렴하다．디지털 회로와 아날로그 회로를 하나에 집적할 수 있어 시스템온칩(SOC:System on a Chip)을 구현하는 데도 매우 유리하다.

SiGe 소자는 이처럼 저주파 잡음·전력소모·집적도·가격면에서 우수한 특성과 경쟁력을 바탕으로 RF소자의 핵심부품으로 자리를 굳히기 시작했다.

이에 따라 IBM과 독일 테믹, 일본 히타치·NEC, 캐나다의 NRC, SGS톰슨, 한국의 한국전자통신연구원 및 반도체 관련 업체들은 SiGe 반도체를 기반으로 하는 아날로그IC와 고속 디지털IC 상품화에 적극 나서고 있다.

<온기홍기자 khohn@etnews.co.kr>