로옴(ROHM) 주식회사(이하 로옴)가 650V 내압 GaN HEMT의 TOLL(TO-LeadLess) 패키지 제품 'GNP2070TD-Z(이하 신제품)'의 양산을 개시했다고 5일 밝혔다.
탈탄소 사회의 실현을 위해 전 세계 전력 소비량의 대부분을 차지하는 전원 및 모터의 효율 개선은 전 세계적인 사회 과제로 대두되고 있다. 그 효율 개선의 열쇠가 되는 것이 바로 파워 디바이스로 각종 전원의 한차원 높은 고효율화를 위해 SiC(실리콘 카바이드 : 탄화 규소) 및 GaN과 같은 신재료의 활용이 기대되고 있다.
로옴은 2023년 4월에 650V 내압의 제1세대 GaN HEMT를 양산하고 2023년 7월에 게이트 드라이버와 650V 내압 GaN HEMT를 1패키지에 집약한 파워 스테이지 IC를 양산했다. 그리고 이번에 하이파워 어플리케이션의 한차원 높은 소형 및 고효율화에 대한 시장 요구에 대응하기 위해 기존의 DFN8080 패키지에 추가하는 형태로 650V GaN HEMT의 패키지 라인업을 강화, TOLL 패키지에 제2세대 소자를 탑재하여 제품화했다.
TOLL 패키지는 소형, 고방열 특성과 동시에 전류 용량 및 스위칭 특성도 우수하여 산업기기 및 자동차기기 중에서도 대전력 대응이 요구되는 어플리케이션에서 채용이 추진되고 있는 패키지다. 이번 패키지 제조에 있어서는 반도체 후공정 기업(OSAT)으로서 풍부한 실적을 보유한 ATX SEMICONDUCTOR(WEIHAI) CO., LTD.(이하 ATX)에 위탁했다.
신제품은 TOLL 패키지에 제2세대 GaN on Si Chip을 탑재하여 ON 저항과 입력 용량의 관계를 나타내는 디바이스 성능 지표(RDS(ON)×Qoss)에 있어서 업계 최고 수준의 수치를 실현했다. 이에 따라 고내압 및 고속 스위칭이 요구되는 전원 시스템의 한차원 높은 소형화와 저전력화에 기여한다.
또한 2024년 12월 10일에 발표한 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(TSMC)와의 협업의 일환으로서 전공정은 TSMC, 후공정은 ATX에서 생산하고 있다. ATX와는 오토모티브용 GaN 디바이스의 생산에 있어서도 협업을 예정하고 있다.
로옴은 베이스가 되는 일관 생산 체제에서 축적해온 디바이스 설계 기술 및 노하우를 활용하여 신제품 설계와 기획을 실시했다. 아울러 오토모티브 분야에서 GaN 디바이스의 채용이 2026년부터 가속화될 것으로 예상하고 있다.
로옴 관계자는 “자사에서는 개발과 더불어 협업 활동을 강화함으로써 오토모티브용 GaN 디바이스의 신속한 시장 투입을 실현해 나갈 계획”이라고 전했다.
구교현 기자 kyo@etnews.com
