‘질화갈륨’ 웨이퍼 기술 스타트업 80억원 규모 투자 유치

2019.12.13 13:46
아이브이웍스의 질화갈륨 에피웨이퍼 생산장비. 아이브이웍스 제공.
아이브이웍스의 질화갈륨 에피웨이퍼 생산장비. 아이브이웍스 제공.

일본의 소재·부품·장비 수출 규제로 소재 기술에 대한 관심이 어느때보다 높아지고 있는 가운데 대전 대덕연구개발특구에 있는 시스템반도체 핵심소재 질화갈륨 에피웨이퍼 개발업체가 80억원 규모의 시리즈B 투자를 유치해 관심이 모이고 있다. 

 

전력반도체와 5G 통신반도체용 차세대 소재인 질화갈륨 에피웨이퍼 개발 스타트업 아이브이웍스는 시리즈B 투자를 유치했다고 13일 밝혔다. 시리즈B 투자는 시장에서 성공 가능성을 입증받은 스타트업이 제품 최종 버전을 완성하기 위해 추가로 받는 투자다. 아이브이웍스는 이번 투자 유치로 누적 총 109억원 규모의 투자를 받았다. 

 

이번 투자에는 삼성그룹의 투자전문회사인 삼성벤처투자와 KB인베스트먼트, KDB산업은행, 디티앤인베스트먼트, 제이앤제이인베스트가 참여했다. 특히 삼성벤처투자는 아이브이웍스에 대해 초기 투자에 이어 시리즈B 투자에도 참여해 눈길을 모으고 있다. 

 

노영균 아이브이웍스 대표는 충남대 물리학과에서 석박사 학위를 받고 우리조명에서 LED용 소재 개발 연구원으로 일하다 반도체 소재 기술의 미래 비전을 모색하기 위해 2011년 아이브이웍스를 창업했다. 아이브이웍스의 직원은 현재 27명으로 20여명 이상이 연구개발(R&D) 엔지니어로 구성됐다. 

 

실리콘 소재 위주의 반도체 시장에서 전력반도체와 통신반도체 등 차세대 유망 분야는 최근 실리콘보다 소형화가 가능한 동시에 전력 효율과 처리 속도가 빠른 새로운 화합물반도체 소재 필요성이 커지고 있다. 

 

질화갈륨은 이같은 시장의 요구에 적합한 소재로 평가받는다. 그러나 상용화가 가능한 반도체 소재 개발에 시간이 오래 걸리고 기술적 노하우가 부족한 상황이다. 아이브이웍스는 2018년 초 국내 처음으로 8인치 질화갈륨(GaN)-실리콘 에피웨이퍼(EpiWafer)와 4인치 질화갈륨-탄화규소(SiC) 에피웨이퍼 개발에 성공했다. 에피웨이퍼는 질화갈륨과 같은 단결정 소재를 다층 박막으로 성장시킨 것으로, 기존 반도체 공정의 토대가 되는 웨이퍼로 볼 수 있다.  

 

질화갈륨 단결정 소재로 원하는 품질과 반도체 특성이 나오는 에피웨이퍼를 만들려면 원자층 하나하나를 규칙적으로 배열시켜 성장시키는 게 중요하다. 에피웨이퍼 상에서 성장하는 결정에 전자 빔을 쪼여 결정을 맞고 회절돼서 나오는 패턴을 읽어 제대로 배열되는지 확인해야 한다.

 

아이브이웍스는 박사급 엔지니어들이 눈으로 보고 판단해야 하는 이 패턴을 읽고 분석하는 데 인공지능(AI) 기술을 접목했다. 이를 통해 초박막 구조의 결정 성장을 분석하고 제어하는 기술을 확보했다. 노영균 대표는 “AI 기술을 접목해 박막 성장 패턴 분석과 데이터 추출, 분석 시스템을 자체적으로 만들었다”며 “안정적으로 에피웨이퍼를 제작하는 기술 확보는 물론 반도체 공정에서 중요한 생산성을 극대화할 수 있다”고 말했다. 

 

아이브이웍스는 이번에 유치한 시리즈B 투자로 확보한 자금으로 에피웨이퍼 생산 설비 및 캐파 증설, 인공지능 생산시스템 고도화에 활용할 예정이다. 

 

노영균 대표는 “질화갈륨 전력 반도체는 고속충전기, 데이터서버의 전원공급기, 라이다 센서 등에 먼저 적용돼 실리콘 기반 전력 반도체를 대체하고 있으며 5G 통신기지국의 필수 부품으로 질화갈륨 기반 통신 반도체가 활용되면서 핵심소재인 질화갈륨 에피웨이퍼 수요도 급격히 늘어나고 있다”며 “최근 미국 반도체 기업과 에피웨이퍼 공급 계역을 체결해 양산 단계에 진입한 만큼 시장점유율을 빠르게 확대할 예정”이라고 밝혔다. 

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