[IT비즈뉴스 최태우 기자] 로옴이 산업용 시스템과 통신장비를 비롯한 각종 전원회로용으로 150V 내압의 갈륨나이트라이드(질화갈륨, GaN) 디바이스에 적용 가능한 8V 게이트 내압 기술을 개발했다고 밝혔다.

GaN 디바이스는 실리콘(Si) 디바이스 대비 저온 저항치와 고속 스위칭 성능이 우수하다. 이 특징으로 기지국이나 데이터센터 등 각종 스위칭 전원의 저저력·소형화 설계 단에서 각광받고 있다.

허나 게이트-소스 정격전압이 낮아 스위칭 시 정격을 넘는 오버슈트 전압이 발생하는 경우가 있어 디바이스 신뢰성 단에서 꾸준하게 연구개발이 진행돼 왔다.

일반적인 200V 내압 이하의 GaN 디바이스는 게이트 구동 전압이 5V인 반면 게이트-소스 정격전압은 6V이다. 이는 전압마진이 1V로 매우 적다. 

정격전압을 초과하게 되면 열화나 파괴 등 신뢰성에 관한 문제가 발생할 가능성이 있어 게이트 구동 전압에는 고정밀도 제어가 필요하다.

로옴은 자체 설계기술을 적용, 게이트-소스 정격전압을 일반적인 6V에서 8V로 높이는데 성공했다고 설명했다.

디바이스 동작 시의 전압마진이 3배가 되면서 스위칭 시에 6V를 초과하는 오버슈트 전압이 발생할 경우에도 열화현상이 발생되지 않아 전원회로의 설계마진 향상과 고신뢰성에 기여할 수 있다는 게 로옴의 설명이다.

낮은 기생 인덕턴스로 디바이스의 성능을 최대화했고 방열성도 우수한 전용 패키지를 개발, 적용해 실장공정에서의 핸들링도 용이하다고 설명했다. 로옴은 이 기술을 사용한 GaN 디바이스를 개발 중이며 올해 9월 제품 샘플을 출하할 예정이다.