일본 미쯔비시기계(三菱電機)는 기존 탄화규소(SiC) 반도체에 비해 전력손실을 20% 이상 줄일 수 있는 ‘SiC 파워 반도체’를 개발했다. 탑재기기에 이상이 발생한 경우 소자에 대전류가 흐르지만 이를 억제할 수 있는 독자 웨이퍼 구조를 채용했다.

대전류를 제어해 단락까지 시간을 연기하면서 손실 가능한 에너지를 절약할 수 있다. 자동차 및 산업기계, 가전 등에 활용을 제안하고 있으며, 2020년 이후 실용화를 목표로 하고 있다.

반도체의 성능을 통제하기 위해 SiC 웨이퍼에 침투되는 불순물 원자량을 변화시켜 소자에 이상이 발생한 경우 전류를 억제할 수 있도록 활동하는 구조이다.

현상의 실리콘 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor IGBT)는 단락까지의 시간이 일반적으로 8마이크로에서 10마이크로 초(마이크로는 100만분의1)로 동일 시간이면 이번 SiC 소자에서는 온 저항을 약 40% 저감할 수 있다.

SiC 파워 반도체는 실리콘에 비해 대전류를 흘려보내기 위해 에너지감소화 및 소자의 소형화 등이 예상된다. 한편 이상이 발생한 시점에서 단락까지의 시간이 단축돼 고속으로 전류를 차단하는 특별한 회로가 필요하게 된다.

이번에 개발한 SiC 파워 반도체는 고속차단회로가 필요 없어 기존 실리콘과 동일한 차단회로를 채용할 수 있다. 고도의 회로 형성 기술이 없어도 이용할 수 있어 SiC 보급이 예상된다.