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[IT뉴스]기계硏·성대, 플라즈마 기반 이종구조 4인치 웨이퍼 기술 개발

온카뱅크관리자

2024-11-07 08:52:47

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="HpuUZ6hLux" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김형우(왼쪽) 한국기계연구원 선임연구원이 개발한 반도체 플라즈마 장비 앞에서 이종구조 샘플을 들고 있다./한국기계연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107085248650cnov.jpg" data-org-width="5000" dmcf-mid="xOV2uiHEuJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107085248650cnov.jpg" width="658"></p>
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            김형우(왼쪽) 한국기계연구원 선임연구원이 개발한 반도체 플라즈마 장비 앞에서 이종구조 샘플을 들고 있다./한국기계연구원
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           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107085249001qlvs.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="YCSlwFLKzR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107085249001qlvs.png" width="658"></p>
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          <p dmcf-pid="Z3p0H4IipP" dmcf-ptype="general">인공지능(AI) 기술 발전으로 반도체 성능 향상도 중요해졌다. 반도체 성능을 높이기 위해서는 새로운 소재와 구조 개발이 필수다. 국내 연구진이 플라즈마 장비를 이용해 저전력 고성능 반도체를 제작할 수 있는 이종구조 4인치 제작 기술을 세계 최초로 선보였다.</p>
          <p dmcf-pid="5BKb0eWAu6" dmcf-ptype="general">한국기계연구원 자율제조연구소 반도체장비연구센터 김형우 선임연구원과 김태성 성균관대 기계공학부 교수 연구팀은 플라즈마를 이용한 이종구조 4인치 반도체 웨이퍼 제작에 세계 최초로 성공했다고 7일 밝혔다. 이 기술은 차세대 반도체 재료인 TMDc(2차원 전이금속 칼코겐 화합물)에 적용해 AI반도체로 사용할 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="12fV7nXDF8" dmcf-ptype="general">연구팀은 플라즈마 화학기상증착법 장비를 이용해 두 가지 형태의 이종구조 4인치 웨이퍼 구현에 성공했다. 먼저, 이황화텅스텐과 그래핀 간의 이종구조는 그래핀을 전사한 웨이퍼 위에 텅스텐(W) 금속층을 1㎚(나노미터, 10억분의 1m) 두께로 증착해 황화수소 플라즈마 황화처리로 제작했다. 또 이황화몰리브덴의 서로 다른 2개 형상을 결합, ‘금속-반도체’의 이종구조로 박막형으로 제작하는 데도 성공했다.</p>
          <p dmcf-pid="tPxQ9j3I34" dmcf-ptype="general">기존의 이종구조 제작 방법인 쌓는 형태의 ‘스태킹’ 방식은 작은 크기로만 가능하고 재현성도 낮았다. 하지만 연구팀이 플라즈마 합성 장비로 이런 한계를 넘어서면서 4인치 대면적 이종구조 웨이퍼 구현이 가능해졌다. 연구팀은 두 가지 형태의 이종구조 4인치 웨이퍼 제작 기술을 한국과 미국에서 특허등록도 했다.</p>
          <p dmcf-pid="F7qztxvaUf" dmcf-ptype="general">김형우 선임연구원은 “이번에 개발한 기술은 기존에 학술적으로만 접근했던 이종구조 연구에서 웨이퍼 크기와 재현성을 충족함으로써 실험적 규명이 가능했다는 점에 의의가 있다”며 “반도체산업에 사용되는 PECVD를 이용하고, 대량생산 가능성이 높아 향후 AI반도체 성능 향상 및 산업화에 기여할 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="3BKb0eWApV" dmcf-ptype="general">참고 자료</p>
          <p dmcf-pid="0IhCE1iB32" dmcf-ptype="general">Advanced Materials(2024), DOI : <span>https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411211</span></p>
          <p dmcf-pid="pTWyOUNf39" dmcf-ptype="general">Energy &amp; Environmental Materials(2024), DOI : <span>https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12800</span></p>
          <p dmcf-pid="URde4EuS7K" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
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