한겨레

삼성미래기술육성사업이 지원하는 국내 대학 연구팀의 차세대 반도체 소재 연구가 성과를 인정받아 국제학술지에 게재됐다고 삼성전자가 25일 전했다.

포스텍 신소재공학과 손준우·최시영 교수 연구팀은 반도체 미세화에 따라 중요성이 커지고 있는 열 문제 해결을 위한 차세대 소재 기술을 개발했다. 연구팀은 2017년 7월 삼성 미래기술육성사업 연구 과제로 선정돼 3년간 지원을 받았다. 해당 연구는 한국연구재단 기초연구실의 지원도 받았다고 삼성 쪽은 밝혔다.

연구 결과는 집적 반도체용으로 사용할 수 있는 새로운 소재를 개발한 성과로 인정받아 지난 18일(영국 현지 시각) 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다.

연구팀은 상전이(相轉移) 산화물 반도체의 일종인 단결정 산화바나듐(금속 바나듐과 산소의 결합으로 만들어진 화합물)이 전류를 흘릴 때 필요한 전압이 기존 실리콘에 견줘 낮아 발열이 덜 되는 성질에 주목해, 단결정 산화바나듐을 실리콘 웨이퍼 위에 적층할 수 있는 기술을 개발한 것이라고 삼성전자는 설명했다. 연구팀은 실리콘 웨이퍼 위에 결정 구조가 같은 산화티타늄을 우선 적층한 뒤 그 위에서 산화바나듐을 단결정 상태로 성장시키는 데 성공했다고 덧붙였다.

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

손준우 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 노력하겠다”고 말했다.

삼성미래기술육성사업은 과학기술 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조5천억원을 출연해 시행하고 있는 연구지원 사업이다. 매년 상·하반기에 각각 기초과학, 소재, 정보통신기술(ICT) 분야에서 지원할 과제를 선정하고, 1년에 한번 실시하는 ‘지정테마 공모’를 통해 미래 기술분야를 지정해 해당 연구를 지원하고 있다. 지금까지 682개 과제에 8865억원을 지원했다고 삼성전자는 밝혔다. 김영배 선임기자 kimyb@hani.co.kr