게르마늄 산·학 공동 연구팀 떴다

　기존 반도체의 주재료인 실리콘을 게르마늄으로 대체하기 위한 산·학 공동연구가 가시화되기 시작했다.

EE타임즈에 따르면 스탠퍼드대의 직접시스템센터 연구팀과 벨기에 IMEC연구컨소시엄이 게르마늄 MOSFET을 구현하기 위한 첫 단계로 하이-K 산화물 연구를 시작했다고 보도했다.

스탠퍼드의 프로젝트는 국방고등연구계획청(DARPA)을 비롯해 여러 기업의 자금 지원을 받고 있으며 메사추세츠공대(MIT)의 마코직접회로및시스템센터(MCICS)도 이 프로젝트를 지원하고 있다. 연구팀의 일원이며 스탠퍼드대 전기공학과 교수인 크리시나 사라와트 교수는 “프로젝트에 5, 6개 기업이 연구에 동참하고 있다”고 밝혔다.

또 IMEC 프로젝트에는 실리콘제네시스, 유미코어, 캐논의 엘트란사업부 등이 가세한 것으로 알려졌다.

게르마늄이 주목받고 있는 것은 반도체 공정이 미세화되면서 실리콘의 전류누출 문제가 대두되고 있기 때문. 실제 실리콘 반도체는 집적도가 10배 증가하는 동안 전류누출은 50% 정도만 줄어들었을 뿐이다.

미 범대학마이크로일렉트로닉스센터의 회장인 길버트 디클러크는 “과거 게르마늄 위에 산화물을 성장시키는 것은 어려운 일이었지만 이 같은 문제는 곧 해결될 것”이라며 “업계는 실리콘 반도체의 전류누출을 줄이기 위해 하이-K 물질에 눈을 돌리고 있다”고 설명했다.

업계에서는 게르마늄은 반도체 캐리어의 활동성이 높은 대규모 결정 구조를 갖고 있어 실리콘에 비해 활동성이 3배 정도 높아 기존 실리콘 반도체의 전류누출 문제를 해결해줄 것으로 기대하고 있다. 게르마늄 반도체는 최적화된 실리콘 기반 트랜지스터에 비해 전류소모를 20% 이상 개선시키는 효과를 갖고 있다.

이와 관련, 일본 초고등전자기술협회의 트랜지스터 기술연구 프로그램을 이끌고 있는 시니치 다카기는 “45㎚와 32㎚ 초미세 공정에서는 게르마늄 MOSFET이 가장 촉망받는 기술”이라고 말했다.

<황도연기자 dyhwang@etnews.co.kr>