ETRI, 세계최초 초미세 양자세선 성장기술 개발

반도체공정에서 현재 사용되고 있는 리소그래피 공법에 비해 표면결함을 크게 줄이고 초고속、 대용량의 정보처리를 가능케 하는 초미세 양자세선 성장 기술이 개발됐다.

29일한국전자통신연구소(ETRI) 기초기술연구부의 원자층 에피탁시연구팀(팀 장 박성주 박사)은 초미세 구조인 양자세선 성장기술을 세계 처음으로 구현하는 데 성공하고 국제신소재 연구학회를 비롯한 관련 국제학술회의에 최근발표했다고 밝혔다.

이번에개발된 방법은 유기금속 화합물과 수소화물을 사전에 열분해되지 않은 상태로 초고진공 분위기의 성장실에 넣어 화합물 반도체 에피탁시를 성장 시키는 방법으로 세계적으로 처음 시도되어 성공한 성장법이다.

연구팀은 이 방법을 이용해 화합물 반도체를 성장해 본 결과 정보를 처리하는 기능을 갖는 전자층을 일차원적으로 구속할 수 있는 새로운 결정면이 나타나는 것을 확인함으로써 양질의 극초미세 구조의 성장과 이를 이용한 양자 소자 제작이 가능하게 됐다고 밝혔다.

단면크기가수십에서 수백 옹스트롬 정도로 매우 가느다란 선모양의 양자세 선은 리소그래피 공법을 사용할 경우 표면결함으로 인해 양자특성이 급격히 저하되는 단점이 있어 세계적으로 표면결함이 적은 양자세선 제작에 집중적 인 연구가 이루어지고 있다.

ETRI 연구팀은 그동안 원자를 한층씩 쌓아서 단결정 박막을 성장하는 원자층에피탁시 성장법을 연구해 왔으며 이 과정에서 원자층을 측경사면으로도 쌓을 수 있는 새로운 에피성장 방법을 착상하고 이를 구현하기 위한 성장장치 를 자체 설계、 제작함으로써 이번 실험에 성공하게 된 것이다.

<대전=최상국기자>