반도체 산업은 인공지능(AI), 고성능 컴퓨팅(HPC), 5G 통신, 자율주행 기술의 발전과 함께 지속적으로 성장하고 있습니다. 이러한 기술 발전은 더 높은 연산 성능과 데이터 처리 능력을 요구하며, 이에 따라 반도체 소자의 미세화와 고집적화는 더욱 빠르게 진행되고 있습니다.

이러한 산업 트렌드는 반도체 제조 공정에서 정밀한 공정 제어와 안정적인 플라즈마 환경에 대한 요구를 더욱 높이고 있습니다. 플라즈마 공정은 반도체 제조 과정에서 식각(Etching), 박막 증착(Deposition), 표면 처리(Surface Treatment) 등 다양한 핵심 공정에서 활용되며, 공정 품질과 수율을 결정짓는 중요한 요소입니다.

RF 마이크로웨이브 장비 기반 플라즈마 기술

최근 RF 마이크로웨이브 장비를 이용한 플라즈마 생성 기술이 고정밀 반도체 공정을 위한 대안으로 주목받고 있습니다. RF 마이크로웨이브 장비는 공정 가스에 마이크로웨이브 에너지를 전달하여 전자와 이온이 생성되는 플라즈마 상태를 형성하며, 이를 통해 다양한 화학 반응을 유도합니다.

특히 마이크로웨이브 기반 플라즈마는 높은 에너지 결합 효율과 균일한 플라즈마 형성이 가능하다는 특징을 가집니다. 
또한 이러한 방식은 전극 의존도가 낮거나 없는 구조를 구현할 수 있어, 공정 오염 감소와 장비 수명 향상 측면에서도 유리합니다.

이와 함께, 플라즈마의 밀도와 안정성은 공정 균일성과 수율에 직접적인 영향을 미치며, 이를 안정적으로 유지하기 위한 RF 전력 공급 기술의 중요성이 점점 강조되고 있습니다.

RF 기반 플라즈마의 주요 장점

1. 높은 플라즈마 밀도 (High Plasma Density): 마이크로웨이브 기반 에너지 전달은 고밀도 플라즈마 형성을 가능하게 하며, 이는 미세 패턴 공정에서 중요한 역할을 합니다.
2. 우수한 공정 안정성 (Process Stability): 안정적인 방전 유지가 가능하여 공정 조건 변동을 최소화하고 균일한 공정 결과를 확보할 수 있습니다.
3. 정밀한 플라즈마 제어 (Fine Plasma Control): RF 전력 조절을 통해 플라즈마 밀도 및 반응 조건을 정밀하게 제어할 수 있으며, 이는 첨단 반도체 공정에서 필수적인 요소입니다.
4. 오염 감소 (Low Contamination): 전극 의존도가 낮은 구조는 금속 오염 및 파티클 발생을 줄여 공정 청정도를 향상시킵니다.
5. 높은 공정 효율 (Process Efficiency): 에너지 전달 효율이 높아 공정 속도 향상과 에너지 최적화에 기여합니다.

반도체 제조 공정에서의 활용

1. 플라즈마 식각 (Plasma Etching)

고밀도 플라즈마를 활용하여 미세 패턴을 정밀하게 형성할 수 있으며, 특히 고종횡비(High Aspect Ratio) 구조 식각에 효과적입니다. 이러한 플라즈마 식각 기술은 반도체 미세화의 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다.

2. 박막 증착 (PECVD)

플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)은 플라즈마를 이용하여 낮은 온도에서도 안정적인 박막 형성을 가능하게 합니다. RF 마이크로웨이브 기반 플라즈마는 균일한 박막 두께와 높은 품질의 박막 형성에 기여할 수 있습니다.

3. 표면 처리 및 활성화 (Surface Treatment)

플라즈마를 이용한 표면 활성화는 재료의 접착력 향상, 표면 에너지 조절 및 전기적 특성 개선에 활용됩니다. 특히 마이크로웨이브 기반 플라즈마는 균일한 표면 개질이 가능하여 고정밀 공정에 적합합니다.

안정적인 RF 전력 공급 기술의 중요성

플라즈마 공정의 성능은 플라즈마를 생성하는 RF 전력 공급원의 안정성과 정밀 제어 능력에 크게 의존합니다. 안정적인 RF 마이크로웨이브 장비는 플라즈마 밀도, 이온 에너지, 반응 균일도를 일정하게 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 공정 재현성과 장비 신뢰성을 확보하는 핵심 요소입니다.

특히 첨단 반도체 공정에서는 나노미터 수준의 정밀 제어가 요구되므로, RF 전력의 미세 조정 기술은 필수적인 요소로 평가됩니다.

왜 RFHIC의 GaN RF 마이크로웨이브 장비인가?

RFHIC는 GaN solid-state 기술을 기반으로, 기존 마그네트론 방식 대비
출력 안정성, 수명, 그리고 정밀 제어 성능에서 차별화된 경쟁력을 제공합니다.

수직 통합 구조 트랜지스터부터 RF 시스템까지 자체 설계 및 생산하는 구조를 통해,
고객 공정에 최적화된 맞춤형 RF 솔루션 제공이 가능합니다.

공정 최적화 관점의 가치 이는 단순한 장비 공급을 넘어, 공정 안정성 향상과 수율 개선을
동시에 실현할 수 있는 핵심 요소로 작용합니다.

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관련 GaN RF 마이크로웨이브 제품

Output Power	적용 분야	비고
100 W	연구 및 소형 공정	Lab / R&D
200 W	파일럿 공정	Pilot
500 W	양산 공정	Production
800 W+	고밀도 공정	Advanced

Part Number	Min Freq (MHz)	Max Freq (MHz)	Output Power (W)	VDC (V)	Cooling	Dimension (mm)	Operating Mode	DC RF Efficiency (%)	VSWR	Interface	Line Connection
RIM25100-20G	2400	2500	100	50	Air	200×100×30	CW/Pulse	60	6:01	RS-232	D-Sub 7W2
RIM25200-20G	2400	2500	200	50	Air	–	CW/Pulse	60	6:01	RS-232	D-Sub 7W2
RIM25500-20G	2400	2500	500	50	Water	–	CW/Pulse	–	–	RS-232	D-Sub 7W2
RCM25800-20G	2400	2500	800	50	Water	320×150×51	CW/Pulse	–	–	–	–
RCM251K6-20G	2400	2500	1600	50	Water	200×362×53	CW/Pulse	57	6:01	RS-232	D-sub 5W5

RF Microwave Generator 기반 플라즈마 기술은 높은 플라즈마 밀도, 우수한 공정 안정성, 낮은 오염 특성 등 다양한 장점을 바탕으로 차세대 반도체 공정 기술로서 중요한 역할을 수행할 것으로 기대됩니다.

특히 미세 공정 및 고집적 반도체 제조에서 요구되는 정밀 제어 능력을 충족할 수 있는 기술로서, 향후 반도체 제조 장비의 핵심 기술로 자리 잡을 가능성이 높습니다.

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References

Lieberman, M. A., & Lichtenberg, A. J. (2005).
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing (2nd ed.).
Wiley-Interscience.

Chen, F. F. (2016).
Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion.
Springer.

Coburn, J. W., & Winters, H. F. (1979).
Ion- and electron-assisted gas-surface chemistry—An important effect in plasma etching.
Journal of Applied Physics, 50(5), 3189–3196.

Ohring, M. (2002).
Materials Science of Thin Films (2nd ed.).
Academic Press.

May, G. S., & Sze, S. M. (2004).
Fundamentals of Semiconductor Fabrication.
Wiley.

2024년 6월 3일

대드론 통합체계 (C-UAS)에 특화된 RFHIC의 GaN 광대역 증폭기 제품군

대드론 통합체계 (Counter Unmanned Aircraft Systems, C-UAS)에 특화된, 당사의 폭넓은 GaN 반도체형 광대역 전력증폭기 제품군을 소개합니다.
2022년 발발한 러시아-우크라이나 전쟁이 보여주듯, 드론이 점점 전쟁의 핵심 수단으로 자리잡고 있습니다.
정찰 임무와 목표 타격을 수행하고, 동시에 생산과 운용이 저렴한 드론이 러시아군과 우크라이나군 모두에게 적극적으로 활용되고 있으며, 이에 대한 대책으로
대드론체계 또한 빠르게 발전하고 있습니다.

RWP15080-20, 700 – 2,700 MHz, 100 W, GaN 반도체형 광대역 전력증폭기

대드론체계 기술은 크게 탐지, 판단, 그리고 무력화로 세분화됩니다. 드론이 레이더 및 센서를 통해 목표를 탐지하고, 탐지한 데이터를 종합하여 목표의 피아식별 및 정체를 파악한 뒤, 탑재된 장비를 통해 목표를 무력화하는 것이 대드론체계 기술의 핵심입니다. 

RFHIC의 GaN 반도체형 전력증폭기 제품은 무력화 기술의 핵심 부품으로 적극 활용되고 있으며, 구체적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

• RF 재밍: 목표 드론의 무선통신체계를 공격하여 통제권 상실을 유도
• GPS 교란: 목표 드론의 GPS 신호를 조작하여 통제권을 빼앗거나 상실을 유도
• 지향성 에너지 공격: 빛이나 전자기파로 목표 드론을 직접 타격하여 파괴하거나 전술력 상실을 유도 
• 전자전: 전자전 기술을 활용하여 목표 드론의 운용 능력 상실을 유도

성능이 증명된 당사의 GaN 광대역 증폭기 제품군은 기성품뿐만이 아니라 고객의 요청사항에 따라 맞춤제작으로도 제공됩니다.

C-UAS용 GaN 반도체형 광대역 증폭기 제품 리스트

GaN-on-SiC 기술로 제작된 당사의 광대역 증폭기는 최대 6 GHz까지 작동하며, 긴 수명, 낮은 전압, 넓은 대역폭 및 뛰어난 효율을 자랑합니다.

*RFHIC의 제품, 기술 및 고객 사례에 대해 궁금하신 점은 문의하기를 통해 주시기 바랍니다.

알에프에이치아이씨(주)에 대하여:

알에프에이치아이씨(주) (KOSDAQ: A218410)는 대한민국 경기도 안양시 동안구에 위치한 무선주파수 반도체 전문기업으로,질화갈륨 (GaN) 소자를 활용하여 트랜지스터, 전력 증폭기 및 마이크로웨이브 장비를 자체적으로 설계하고 제조하고 있습니다. RF와 마이크로웨이브 산업을 이끌어 더 나은 세상을 만들겠습니다.

대공 전자전에 특화된 RFHIC의 GaN 반도체형 기술

최근 2022년 러시아의-우크라이나 전쟁과 2023년 이스라엘-하마스 전쟁이 발발하면서 불안한 국제 정세가 확산되는 가운데, 군용 드론 기술과 전자전의 중요성이 대두되고 있습니다.  RFHIC의 GaN 기반 광대역 전력증폭기와 마이크로웨이브 시스템은 다양한 전파 방해 체계와 드론 격추용 마이크로웨이브 시스템에 활용될 수 있으며, 전자전에 있어 사용자에게 큰 우위를 제공합니다.

대공 전자 방해 공격의 유형

대공 전자 방해 공격 (Aerial Electronic Counter Measures, ECM)의 유형은 다음 세 가지로 분류됩니다.

• 물리적 파괴: 드론, 미사일을 물리적으로 파괴하는 것
• 무력화: 드론, 미사일의 운용 능력을 무력화시키는 것
• 해킹: 드론, 미사일의 제어 시스템을 해킹하는 것

전파 방해 장치 (RF Jammer)

전파 방해 장치는 적의 드론이나 미사일에 방해 무선주파수 신호를 보내는 장비를 뜻합니다. 적의 드론이나 미사일이 작동하는 주파수 대역에 해당하는 교란 신호를 보내, 제어 신호를 마비시키거나 목표 적중률을 낮출 수 있습니다.

고출력 마이크로웨이브 무기 (High-power Microwave Systems)

고출력 마이크로웨이브 무기는 강한 전자기 펄스를 방출하여, 적의 드론이나 미사일의 오작동을 일으키는 장비입니다. 방출된 전자기 펄스가 드론이나 미사일 내부의 회로를 고열로 태우고 주요 부품을 파괴하는 원리입니다.
고출력 마이크로웨이브 무기는 강한 출력의 무선주파수를 정밀하게 방출하기 위해 첨단형 안테나가 설치되어 있는 경우가 대부분입니다.

GaN 반도체형 기술의 장점

무선주파수를 발생시키고 증폭시키는 데 있어, GaN-on-SiC (질화갈륨-실리콘 카바이드) 기반의 전력증폭기는 진공관 기반 전력증폭기에 비해 여러 장점을 가지고 있습니다. 더욱 넓은 범위 내에서 목표물을 정밀하게 포착할 수 있으며. 우수한 전력효율 덕분에 운용비용 또한 저렴한 편입니다. 또한, 작은 크기와 무게 덕분에 시스템 설계 시 유리합니다. 

ECM에 특화된 RFHIC의 제품 소개

GaN-on-SiC 기술로 설계된 RFHIC의 광대역 전력증폭기와 고출력 마이크로웨이브 발생 장비 제품군을 소개합니다.
L,S,C,X 밴드를 아우르는 넓은 대역과, 120 kW에 이르는 출력을 자랑하는 RFHIC의 제품군은 전파 방해 장치와 고출력 마이크로웨이브 무기의 설계에 적합합니다.

1. 광대역 전력증폭기 (Wideband Amplifiers)

RFHIC의 GaN-on-SiC 광대역 전력증폭기 제품군은 최소 20 MHz에서 6 GHz에 이르는 넓은 주파수 대역에서 가동하며, 다양한 전자전 위협에 대응할 수 있습니다.

2. 고출력 전력증폭기 & 마이크로웨이브 발생 장비

RFHIC의 고출력 전력증폭기와 마이크로웨이브 발생 장비 제품군은 GaN-on-SiC 기반으로 제작되어, 뛰어난 성능과 전력효율을 자랑합니다. 내구성과 제품 수명 또한 우수하여, 오지를 비롯한 다양한 작전 환경에서 작동이 가능합니다.
L,S,C,X 밴드를 아우르는 넓은 주파수 대역과, 최대 120 kW까지 이르는 출력을 자랑하는 해당 제품군은 기성품은 물론 주문제작으로도 제공됩니다. 

설계와 제조, 주문제작, 그리고 A/S까지 제공하는 RFHIC의 공정

RFHIC는 고객의 요청사항에 맞춰 전력증폭기와 마이크로웨이브 발생 장비를 기성품뿐만이 아니라 주문제작으로도 제공하고 있습니다.
주파수, 출력, 전력효율, 규격, 무게 등 세밀한 요구사항까지 검토하여
고객의 시스템에 최적인 해결책을 제시합니다.
제품 설계, 제조 및 A/S까지 전부 RFHIC에서 직접 담당하고 있기에,
낮은 비용으로 신뢰성이 높은 제품과 서비스를 고객에게 제공합니다.

*RFHIC의 제품, 기술 및 고객 사례에 대해 궁금하신 점은 문의하기를 통해 주시기 바랍니다.

알에프에이치아이씨(주)에 대하여:

알에프에이치아이씨(주) (KOSDAQ: A218410)는 대한민국 경기도 안양시 동안구에 위치한 무선주파수 반도체 전문기업으로,질화갈륨 (GaN) 소자를 활용하여 트랜지스터, 전력 증폭기 및 마이크로웨이브 장비를 자체적으로 설계하고 제조하고 있습니다. RF와 마이크로웨이브 산업을 이끌어 더 나은 세상을 만들겠습니다.

2023년 12월 13일

RFHIC의 OptiGaN 트랜지스터 제품군을 소개해 드립니다. 4G, 4G LTE 및 Open RAN에 적합한 OptiGaN 시리즈는 저렴한 비용과 높은 성능을 자랑합니다.

GaN-on-SiC 소자로 제작된 OptiGaN 트랜지스터 시리즈는 비교적 낮은 예산으로 뛰어난 성능의 4G, 4G LTE 및 Open RAN 시스템을 설계하는 고객에게 안성맞춤인 제품군입니다.
매크로 셀 기지국, 중계기 및 원격 무선 장비 설계에 이상적입니다.

Benefits of GaN-on-SiC Technology(Click to view full image)

LDMOS를 비롯한 트랜지스터와 달리, 질화갈륨 (GaN) 소자는 아래과 같은 장점이 있어 RF 전력증폭기 제작에 유리합니다.

• 뛰어난 열 안정성
• 높은 전력 효율
• 안정적인 일정성 (Linearity)
• 소형 디자인

RFHIC의 GaN-on-SiC 기술로 설계된 OptiGaN 트랜지스터를 통해 저렴한 비용으로 높은 성능을 갖춘 4G, 4G LTE 및 Open RAN 시스템을 구축할 수 있습니다.

(Click to view full images)

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제품이나 기술에 대한 문의는 문의하기를 통해 제출해주시면 빠른 시간 내 응답드리겠습니다.

알에프에이치아이씨(주)에 대하여:

알에프에이치아이씨(주) (KOSDAQ: A218410)는 대한민국 경기도 안양시 동안구에 위치한 무선주파수 반도체 전문기업으로,질화갈륨 (GaN) 소자를 활용하여 트랜지스터, 전력 증폭기 및 마이크로웨이브 장비를 자체적으로 설계하고 제조하고 있습니다. RF와 마이크로웨이브 산업을 이끌어 더 나은 세상을 만들겠습니다.

2023년 9월 18일

신규 개발 제품군인 SDM 시리즈를 소개드립니다!
SDM 시리즈는 GaN 하이브리드 전력 증폭기 제품군으로, 뛰어난 성능과 폭넓은 범용성으로 다양한 4G LTE 및 5G 시스템의 핵심 부품으로 적합합니다.
RFHIC의 GaN-on-SiC 기술로 만들어진 SDM 제품군은 메인 증폭에 앞서 드라이브 증폭 용도로 설계되었습니다.

위 영상에서, SDM 시리즈 제품 중 하나인 SDM36005-30H (3,400 ~ 3,800MHz, 60W)의 디지털 전치 왜곡 (Digital Pre-Distortio, DPD) 성능을 테스트했습니다.
제품 자체의 인접채널전력 (Adjacent Channel Power, ACP) 및 40W 트랜지스터와 연결된 상태에서의 인접채널전력을 측정한 결과,
각각 58 ~ 60dBc, 그리고 52 ~ 54dBc라는 우수한 수치가 검증되었습니다.

SDM 제품 시리즈의 특징은 다음과 같습니다.

• 높은 이득 (Gain)
• 소형 디자인 및 규격
• 우수한 열 안정성

SDM 제품 시리즈는 다목적으로 설계되어, 아래와 같은 다양한 4G LTE 및 5G 시스템의 핵심 부품으로 적합합니다.

• Massive MIMO
• 소형 기지국 (Small Cells)
• 원격 무선 장비 (Remote Radio Head)

SDM GaN 전력 증폭기 시리즈 목록:

• SDM18003-30H, 1805 ~ 1880MHz, 40W
• SDM21003-30H, 2110 ~ 2170MHz, 40W
• SDM26005-30H, 2496 ~ 2690MHz, 60W
• SDM37003-30H, 3400 ~ 3800MHz, 40W
• SDM39003-30H, 3700 ~ 4100MHz, 40W
• SDM35005-30H, 3300 ~ 3700MHz, 60W
• SDM36005-30H, 3400 ~ 3800MHz, 60W
• SDM39005-30H, 3700 ~ 4100MHz, 60W

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2023년 7월 25일

RFHIC의 2.45GHz, 3kW 마이크로웨이브 장비 (RIU243K0-40TG) 를 활용하여 나노분말 소재를 고온으로 가열하는 영상입니다.

대기압 환경에서 당사의 마이크로웨이브 장비를 통해, 해당 나노분말 소재가 4분 13초 안에 섭씨 800도까지 가열되는 모습을 확인할 수 있습니다.
영상에서 사용된 출력은 800W이며, RIU243K0-40TG 제품의 최대 출력은 3,000W이기에, 더욱 빠른 시간 안에 훨씬 높은 온도까지 가열할 수 있습니다.

당사의 마이크로웨이브 장비는 

• 나노분말 가열/건조
• 2차전지 소재 건조
• 반도체 도핑

등 다양한 나노 분야에 응용될 수 있습니다.  RIU243K0-40TG 뿐만 아니라, RFHIC의 모든 마이크로웨이브 장비를 이 링크에서 확인할 수 있습니다.

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