카메라 플래시로 만드는 반도체 소자

2017년 09월 13일 17:30
KAIST 제공
KAIST 제공

번쩍이는 카메라 플래시 빛을 활용한 반도체 제작 기술을 국내 연구진이 개발했다. 한 번의 조사만으로 대면적 소자를 만들 수 있어 고효율 반도체의 상용화를 앞당기리란 기대다.

 

김상욱 KAIST 신소재공학과 교수팀은 고성능 반도체 소자의 성능과 직결되는 정밀한 회로패턴을 플래시 빛을 이용해 빠르게 제작하는 기법을 개발했다고 13일 밝혔다.

 

리소그래피는 반도체 기판에 회로패턴을 새기는 공정을 말한다. 고용량, 고성능 반도체 개발을 위해선 기판 위에 패턴을 매우 작게 형성하는 리소그래피 기술이 필수적이다. 하지만 빛을 이용한 기존의 리소그래피 기술은 10㎚ (나노미터·1㎚는 10억 분의 1m) 이하의 패턴을 형성하긴 어려웠다.

 

연구진은 순간적으로 강한 빛을 내는 카메라 플래시를 활용해 이 한계를 넘었다. 플래시 빛을 조사하면 수십 밀리 초(1밀리 초는 1000분의 1초)의 짧은 시간 내에 수 백도의 고온에 다다른다.

 

연구진은 이 기술을 활용해 7㎚의 반도체 패턴을 구현하는데 성공했다. 특히 이 기술은 고온 열처리가 어려웠던 기존 플렉서블 기판에도 적용할 수 있어 유연한 소자 제작에도 응용할 수 있다는 장점이 있다.

 

김 교수는 “카메라 플래시 광열 공정을 도입해 고성능 반도체 기술의 실현을 앞당길 수 있는 고효율 기술”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 8월 21일자 온라인 판에 실렸다.

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