대면적 박막에 자발적으로 나노선 성장 기술 개발

　촉매 물질이 없이도 대면적의 박막 위에 자발적으로 나노와이어(nano wire)를 성장시킬 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　포스텍 BK21지식산업형소재시스템사업단 조문호 교수(신소재공학과)와 강기범·김철주 박사 과정은 화학기상증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition)만으로 금속 박막위에 나노미터(㎚)크기의 니켈 실리사이드를 자발 성장시킬 수 있는 공정법을 개발했다. 이번 연구는 최근 나노기술 분야의 세계적 권위지인 나노 레터스(Nano Letters) 최신호에 소개됐다.

　화학기상증착법은 집적회로(IC) 등의 제조공정에서 기판 위에 규소 등의 박막을 만드는 방법 중 하나다. 화학물질을 포함하는 가스에 열이나 빛으로 에너지를 가하거나, 고주파로 플라즈마화해 원료물질의 반응성이 높아져 기판 위에 흡착, 퇴적하게 하는 방법을 말한다.

　이번 연구결과는 전자소자를 구현하는 핵심 물질인 니켈 실리사이드 나노와이어의 합성에 대한 성장 메커니즘을 세계 최초로 규명했을 뿐 아니라 나노와이어의 자발 성장 과정에서 니켈 산화물의 역할을 밝혀 나노와이어의 성질을 자유자재로 제어할 수 있게 됐다는 데 의미가 있다.

　학계에서는 나노전자소자, 디스플레이소자, 구부릴수 있는 플렉서블소자 등 다양한 나노소자 개발에 핵심 공정법으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

　조문호 교수는 “이 기술을 통해 저온에서도 실리사이드의 합성이 가능하다는 사실을 밝혔으며 니켈 실리사이드 나노와이어 전자방출소자로도 응용할 수 있다는 가능성을 제시했다”고 했다.

　한편, 이번 연구는 한국과학재단의 나노원천기술 개발사업과 산업자원부의 ‘시스템IC 2010 반도체 기반 기술개발사업’ 등의 지원으로 이뤄졌다.

　 포항=정재훈기자@전자신문, jhoon@