일본전신전화(NTT)가 전원회로를 소형화하는 신형 반도체 소자를 개발했다.
일본 「日經産業新聞」에 따르면 NTT가 새로 개발한 소자는 전기, 전자기기의 전력 공급 제어용으로 사용되고 있는 파워 MOSFET(금속산화막반도체형 전계효과트랜지스터)의 일종으로, NTT는 기판내부의 절연층을 메꾸거나 소자내부의 여분 전하를 제거해 성능을 높혔다.
NTT는 이 소자 사용할 경우 전체회로크기를 5분의 1로 줄일 수 있어 휴대정보단말기의 휴대성 향상에 기여할 수 있을 것으로 보고 있다.
신형 반도체 소자는 실리콘 기판의 표면에 절연층을 형성하고 그 위에 실리콘 박막을 설치해 회로를 만드는 SOI(실리콘 온 인슐레이터)구조를 채용하고 있다. 또 실리콘 박막의 전자통로부분에 걸리기 쉬운 여분의 전하를 기준 단위가 되는 소스 전극으로 보내 전원의 전력 전달 능력을 유지할 수 있도록 했다.
기존 소자는 동작속도를 나타내는 스위칭 주파수가 약 1MHz를 넘지 못했던 데 반해 새 소자는 5MHz까지 높일 수 있다. 주파수의 크기는 전원회로의 크기와 반비례해 결과적으로 전원회로를 5분의 1로 축소할 수 있게 된 것이다.
SOI구조는 동작속도를 제한하는 소자 내부의 용량 성분을 줄이는 효과가 있어 동작속도 향상수단의 하나로 주요 업체들이 연구를 진행하고 있다.
한편 신형 소자의 사용이 일반화 되기 까지는 다소 시간이 걸릴 것으로 예상되고 있다. 이는 소자에 채택된 SOI구조가 소자의 동작속도를 높일 수 있고 다양한 회로를 동시에 집적할 수 있다는 이점 있기는 하지만 가격이 비싸고 수율이 떨어져 군사장비와 인공위성 등 특정 용도로만 사용되고 있기 때문이다.
<심규호 기자>