세계 첫 반도체 나노공정기술 개발

　기존 하드디스크의 저장면적보다 10만배 이상의 집적도를 갖는 초고밀도 자기저장매체를 개발할 수 있는 핵심 공정기술이 개발됐다.

　27일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 삼성SDS의 김상욱 박사는 ‘광식각 공정을 통해 구현된 나노패턴상에서의 블록공중합체 나노구조의 에피택시(epitaxy 결정) 연구’ 과제를 통해 초고밀도 자기저장매체 개발 등에 쓰이는 나노유기재료의 일종인 블록공중합체의 구조를 수마이크론(1백만분의 1) 범위까지 완벽하게 조절할 수 있는 반도체 나노공정기술을 개발했다.

　이 공정기술은 세계적인 과학전문학술지인 네이처의 7월 24일자판 ‘레터 투 네이처’에 소개됐다.

　이 기술은 리소그라피 공정을 통해 제작된 화학적 표면 패턴을 이용, 대표적인 나노유기재료인 블록공중합체의 구조 형성을 완벽하게 조절할 수 있는 첨단 기술로 24㎚의 선폭을 구현했다. 그동안 과학기술계의 정설은 포토레이지트에서 나타나는 빛의 산란 등으로 인해 100㎚ 이하의 선폭 구현이 어렵다는 것이었다.

　김 박사는 “실리콘 웨이퍼 위에 형성시킨 유기단분자층에 극자외선을 이용하는 간섭광식각 공정으로 50㎚ 수준의 화학패턴을 형성시킨 뒤 물질의 구조 형성을 유도하는 에피택시 현상을 이용하면 블록공중합체의 나노구조를 수마이크론 범위까지 일체의 결합구조없이 조절할 수 있다”고 설명했다.

　이번 기술 개발에 따라 반도체 공정의 구조 형성 조절 범위를 지속적으로 확대하는 것이 가능해져 초고밀도 자기저장매체 개발이나 시스템온칩·바이오칩·양자점 및 나노전선 제작을 위한 주형구조 개발, 규칙적 구조의 나노기공 박막 제작, 마이크로유체전달회로 개발 등 다양한 분야의 응용연구가 활발해질 전망이다.

　 <대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>