사업화 유망기술
C-/X-/Ku-대역 송수신 GaN MMIC 칩셋 기술
GaN MMIC 칩셋 기술
본 기술은 C-/X-/Ku-대역 송수신 GaN MMIC 칩셋 기술이다.
보유기관 : 한국전자통신연구원 거래조건 : 협의 후 결정
기술완성도
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
기술개요
- 소자의 주파수 특성을 향상시키는 질화갈륨계 반도체 소자 제조방법에 관한 기술
- 질화갈륨계 HEMT내에서 발생하는 외인성(extrinsic) 지연 성분을 감소시키기 위해 보호막의 일부를 리세스 식각하여 에어갭층을 형성
- 게이트 전극과 2차원 전자 가스층 사이에서 발생하는 프린징 커패시턴스*를 감소시켜 더 높은 주파수에서 동작 가능한 질화물계 반도체 소자를 제조하는 방법에 관한 기술
* 코일에 전류가 흘러 자속 발생 시 자속이 코일 외부로 새어나가는 현상
- 질화갈륨계 HEMT내에서 발생하는 외인성(extrinsic) 지연 성분을 감소시키기 위해 보호막의 일부를 리세스 식각하여 에어갭층을 형성
- 게이트 전극과 2차원 전자 가스층 사이에서 발생하는 프린징 커패시턴스*를 감소시켜 더 높은 주파수에서 동작 가능한 질화물계 반도체 소자를 제조하는 방법에 관한 기술
* 코일에 전류가 흘러 자속 발생 시 자속이 코일 외부로 새어나가는 현상
대표도면
GaN HEMT 소자 설계공정
기술의 우수성
- 하나의 MMIC의 출력이 GaAs 10W 대비 GaN 30W 이상으로 3배 이상의 출력전력 특성 보유
- GaAs 약 30% 대비 GaN 40%로 우수한 효율 특성으로 시스템의 고도화 가능
- GaAs 150℃ 대비 GaN 250 ℃의 높은 채널온도 특성과 SiC 기판의 우수한 열전도 특성으로 인한 방열의 우수성 구현
- GaAs 약 30% 대비 GaN 40%로 우수한 효율 특성으로 시스템의 고도화 가능
- GaAs 150℃ 대비 GaN 250 ℃의 높은 채널온도 특성과 SiC 기판의 우수한 열전도 특성으로 인한 방열의 우수성 구현
기술의 차별성
- GaN 고출력증폭기 MMIC는 기존의 10W급의 GaAs 고출력증폭기 MMIC보다 큰 출력전력과 높은 효율 특성 보유
- 높은 채널온도 특성과 우수한 열전도 특성으로 방열의 우수성을 구현하여 전력 증폭 기술의 획기적 발전에 기여
- 현재 X 대역 고출력증폭기 MMIC 등 핵심 송수신 부품들은 수출제한 품목으로 지정되어 있어 국내 수입이 불가능한 상황으로, 해당 기술개발을 통해 기술자립 가능
- 높은 채널온도 특성과 우수한 열전도 특성으로 방열의 우수성을 구현하여 전력 증폭 기술의 획기적 발전에 기여
- 현재 X 대역 고출력증폭기 MMIC 등 핵심 송수신 부품들은 수출제한 품목으로 지정되어 있어 국내 수입이 불가능한 상황으로, 해당 기술개발을 통해 기술자립 가능
활용분야
- 고출력 레이더(AESA 레이더, 함정용 레이더, 선박용 레이더 등)
- 기지국용 전력증폭기
- 기지국용 전력증폭기
