다이아몬드 반도체 ‘대면적화’ 돌파… 차세대 전력·양자 기술 핵심 부상

제이앤엠뉴스 | 차세대 반도체 소재로 주목받는 다이아몬드 기판 기술에서 대면적화에 성공하며, 전력 반도체와 양자 디바이스 분야의 핵심 기술로 떠오르고 있다. 일본 Orbray는 최근 다이아몬드 반도체 소재의 대면적 성장 기술과 관련한 연구 성과를 국제학술지에 발표했다. 이번 연구에서는 기존 수 mm 수준에 머물던 (111) 단결정 다이아몬드 기판을 30mm x 30mm 크기로 확대하는 데 성공하며 기술적 한계를 한 단계 넘어섰다. 다이아몬드는 높은 내전압, 뛰어난 열전도율, 우수한 전자 이동 특성을 동시에 갖춘 소재로, 차세대 전력 반도체로 주목받고 있다. 특히 전기차, 고전력 시스템, 데이터센터 등에서 요구되는 고효율·고내구성 반도체 구현에 중요한 역할을 할 수 있다. 이번 연구의 핵심은 단순한 크기 확대가 아니라 ‘품질 유지’에 있다. 기존 (111) 다이아몬드 기판은 제작 과정에서 쌍정(트윈)이라는 결정 결함이 쉽게 발생해 대면적화가 어려운 한계가 있었다. 그러나 연구팀은 사파이어 기판의 경사각을 활용한 성장 제어 기술을 통해 이러한 결함을 효과적으로 억제하는 데 성공했다. 이를 통해 대면적이면서도 단결정 구조를 유지하는 고품질 기판을 구현했으며, 이는

• 백이호 기자
• 2026-04-17 09:30