반도체 공정 결함 최소화 나노 패터닝 기술 개발

첨단반도체 공정 과정의 결함을 최소화할 수 있는 기술을 국내 연구팀이 개발했다.

교육과학기술부는 연세대 홍종일(사진) 교수 연구팀이 양성자(수소 이온)를 조사(照射)해 나노 두께의 산화물과 금속층으로 이뤄진 반도체 시스템에서 산소원자만 선택적으로 제거해 형태 변형이나 구조적 결함 없이 나노 소자를 만드는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

홍 교수 연구팀이 개발한 이 나노 패터닝 기술을 이용하면 반도체 공정 과정의 결함을 최소화할 수 있어 산업계에 긍정적인 효과를 미칠 것으로 전망된다. 지금까지는 나노미터 수준의 공정에서 산화물·금속 전극 사이에 존재하는 산화에 의해 소자 오작동 또는 특성 저하 등의 문제가 발생했었다.

나노 패터닝 기술은 스마트폰, 스마트패드, 노트북 등 각종 정보기술 기기의 핵심 부품인 전자 장치를 만드는 데 이용된다. 소자 집적도가 높아 기술적인 어려움이 매우 크고 공정이 가장 복잡하다. 하지만 이번 개발로 손상 없이 나노 패터닝이 가능해질 뿐 아니라 기존의 복잡한 패터닝 공정단계를 절반으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구결과는 나노 기술 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 나노 테크놀로지’ 최신호에 실렸다.

문수정 기자 thursday@kmib.co.kr