서울대 차국헌 교수, 반도체용 재료 저유전물질 개발

　반도체 칩의 속도를 향상시키고 전력손실을 줄일 수 있는 반도체 소재가 개발됐다.

　서울대 차국헌 교수팀은 과기부와 산자부가 공동 추진하는 ‘시스템집적반도체기반기술개발사업’을 수행해 반도체 칩의 속도를 향상시키고 전력손실을 줄이는데 필요한 저유전 층간 물질을 개발했다고 24일 밝혔다. 이에 따라 반도체 금속 배선의 선폭 및 간격이 0.13나노미터 이하인 반도체 개발이 앞당겨질 전망이다.

　이번에 개발한 층간절연물은 나노기공을 함유했으며 유전율이 2.0 이하다. 이 소재를 이용하면 고집적, 저전력, 고성능이 요구되는 차세대 반도체 칩 제조가 가능해진다.

　연구팀이 개발한 저유전물질은 반도체 제작시 발생하는 열적, 기계적 처리에서도 물성이 대폭 개선되는 특성을 지닌다.

　이 저유전물질을 배선공정에 적용하면 기존의 알루미늄 및 이산화규소를 이용한 배선공정보다 반도체 칩의 속도가 2배 정도 향상된다고 연구팀은 설명했다. 또 동영상 구현이 쉽고 소비전력이 30% 이상 감소하며 제조비용이 30% 이상 감소하는 효과가 있을 것으로 예상된다고 밝혔다.

　연구팀은 유기실리케이트에 나노기공형성수지를 도입해 유전율을 2.0 이하로 떨어뜨렸으며 나노기공의 크기가 5나노미터 이하로 박막 내에 고르게 분포돼 반도체 제조공정에 용이하게 적용될 수 있는 나노구조를 구현했다.

　차국헌 교수는 “저유전물질의 전세계 시장은 2007년에 5억달러에 해당하는 거대한 시장을 형성할 것으로 기대된다”며 “이미 LG화학이 대량생산을 준비중에 있으며 IBM과 인텔 등과 공급 협의를 벌이고 있다”고 말했다. 그는 또 “지금까지 반도체 제조공정에 사용 되는 핵심 재료들을 전량 수입에 의존했지만 이번 기술개발로 원천물질 기술을 확보한 데 의미가 크다”고 덧붙였다.

　<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>

　

　사진설명:나노기공을 함유한 저유전 박막.