황지민 | 기자 작성일 2026년 03월 29일
한국나노기술원이 확보한 4인치 크기 비소화갈륨(GaAs) 변성 고전자 이동도 트랜지스터(mHEMT) 양산 제조 기술이 우주·국방 등 첨단 분야 화합물 반도체 자립도를 크게 높일 것으로 기대를 모은다.
실리콘 기반 반도체 제조에서는 한국이 월등하지만, 극한 환경·고신뢰도·작동 안정성이 요구되는 특수 분야 반도체는 미개척지나 다름없었다. 이번에 양산 기술을 확보한 비소화갈륨은 갈륨과 비소를 섞은 화합물 반도체로, 실리콘 기반 반도체에 비해 전자 이동속도가 5~6배 빠르다. 충격 흡수율도 우수하고 방사능 등 외부 악조건도 잘 견디는 특성을 갖는다.
그간 국내에서 위성발사체 같은 우주용이나 레이더·미사일 탐색기 등 무기체계에 활용하려면 전량 수입에 의존해야 했다. 전문 기업들이 설계·제조에 나서더라도 높은 실패율과 낮은 성능 구현으로 양산이 어려운 처지였다.
이를 해결하기 위해 나노기술원이 관련 공정기술 개발에 착수했고, 이번 4인치 소자의 95% 수율 확보라는 성과를 거뒀다. 기존에 주로 사용하던 2~3인치 웨이퍼에 비해 4인치로 크기가 넓어진 것도 실제 적용 범위와 응용 개발 영역을 확장했다는 평가다.
나노기술원은 확보한 기술과 공정값 등을 담은 디지털 설계 도구를 국내 팹리스 기업들에 제공할 예정이다. 또한 한 장의 웨이퍼에 여러 기업의 설계안을 모아 제작하는 MPW(Multi-Project Wafer) 서비스도 제공한다고 밝혔다. 전문 기업들이 막대한 비용 부담 없이 설계·제작 실험을 진행하고 시제품 개발로 이어갈 수 있는 길이 열리는 것이다.
이번 비소화갈륨 mHEMT 기술 확보는 우주·국방 등 초고난도 화합물 반도체의 독자 기술 확보라는 일차적 가치에 더해, 관련 생태계를 조성하고 전문 기업을 육성하는 파생 효과도 기대된다.