삼성미래기술육성사업 지원을 받는 국내 대학 연구팀의 반도체 소재 연구가 국제학술지에 게재됐다.

25일 삼성전자에 따르면 포스텍 신소재공학과의 손준우·최시영 교수 연구팀은 반도체 미세화로 발생하는 열 문제를 해결하기 위한 차세대 신소재 기술을 개발했다.

해당 연구팀은 2017년 7월 삼성미래기술육성사업 연구과제로 선정돼 3년간 지원을 받았으며, 이번 연구와 관련 한국연구재단 기초연구실 지원도 받은 것으로 전해진다.

고집적 반도체용 신소재를 개발한 이번 연구 성과는 지난 18일(영국 현지시간) 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 게재됐다.

삼성전자에 따르면 반도체는 집적도가 커질수록 소비하는 전력은 감소하고 동작 속도는 빨라지나, 반도체 소자가 동작하면서 열이 발생해 이로 인한 오작동 등 문제 발생 가능성이 커진다.

이를 위해 업계에서는 트랜지스터 구동 전압을 낮추거나 기존의 실리콘을 대체하는 신소재 개발, 실리콘과 신소재의 접합 등 해결 방안을 모색하고 있다.

연구팀은 이와 관련 상전이(相轉移) 산화물 반도체의 일종인 단결정 산화바나듐(금속 바나듐과 산소가 결합해 만들어진 화합물)을 활용해 이를 실리콘 웨이퍼 위에 적층할 수 있는 기술을 개발했다.

연구팀은 이번에 개발한 신소재를 실제 반도체 소자 제작에 활용하기 위해 산화물 반도체와 전극 사이의 저항 감소, 소자 크기에 따른 전기적 특성 제어 등 관련 기술에 대해 연구하고 있다.

손 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 소재로 주목받고 있는 단결정 상전이 산화물의 우수한 특성을 기존 실리콘 반도체 소재에 적용할 수 있게 됐다”며 “초저전력 초고밀도 메모리 등 기존 한계를 극복할 수 있는 차세대 반도체 소자 개발을 위해 노력할 것”이라 말했다.

한편 삼성전자는 미래 과학기술 육성·지원을 위해 2013년부터 1조5000억원을 출연해 지원하는 삼성미래기술육성사업을 지속하고 있다.

삼성미래기술육성사업은 지금까지 682개 과제에 8865억원을 지원 국제학술지에 2130건의 논문을 게재토록 하는 등 활발한 성과를 내고 있다.

[ 경기신문 = 현지용 기자 ]