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[IT뉴스]차세대 반도체 소자 성능을 높이는 공정 기술 개발

온카뱅크관리자

2025-10-13 14:07:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="3zxRg1IiAU">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5451a61c21ed38586572b9d0294bfac42aef50bb791ec694f0c6eb5549c8cadd" dmcf-pid="0beJj3loop" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="POSTECH 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/13/fnnewsi/20251013140236250hqbh.jpg" data-org-width="778" dmcf-mid="FRK2xvA8gu" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/13/fnnewsi/20251013140236250hqbh.jpg" width="658"></p>
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            POSTECH 제공
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           <br>[파이낸셜뉴스] POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과·반도체대학원 안지환 교수 연구팀과 UNIST(울산과학기술원) 반도체소재부품대학원 김병조 교수 공동 연구팀이 차세대 반도체 소자의 성능을 높일 새로운 공정 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.연구팀에 따르면 스마트폰, 노트북, 슈퍼컴퓨터까지 모든 전자기기에는 데이터를 잠시 저장하는 작은 공간이 필요하다. DRAM과 같은 메모리 반도체 소자가 이러한 역할을 담당하는데, 반도체 소자가 점점 작아지고 더욱 얇은 막으로 제작되다 보니 전기가 새거나 안정성이 떨어지는 문제가 있었다. 
          </div>
          <p contents-hash="51a0874447f92f1f5ccd85406a0640d7426c01898f81c368c995470c70c71f6d" dmcf-pid="U9JncpvaA3" dmcf-ptype="general">DRAM 속 커패시터라는 작은 부품은 데이터를 담는 전기 그릇과 같다. 이 그릇이 전기를 잘 저장하려면 전기를 효율적으로 담을 수 있는 ‘고유전막’ 벽이 필요하다. </p>
          <p contents-hash="078721a3efa1ae5e82c79208b38c236718c6b9eb53b30fe5e450f398c11898d9" dmcf-pid="u2iLkUTNjF" dmcf-ptype="general">연구팀은 ‘포스트 도핑 플라즈마(Post-Doping Plasma, 이하 PDP) 공정’을 새롭게 도입했다. 플라즈마 이온의 운동 에너지가 박막 표면에 전달돼 알루미늄 원자가 유전막 내부로 퍼지고 흐트러졌던 격자 구조의 재정렬을 유발하는 동시에 산소가 부족한 자리도 채워졌다. 마치 전자를 담는 그릇의 벽이 단단하고 매끄럽게 정렬됨과 같은 효과가 일어난 것이다. </p>
          <p contents-hash="e37a8ca8d0d4fcd086d5084a22664c9598aa13c588012cb95ea5c9dee9bb979b" dmcf-pid="7VnoEuyjat" dmcf-ptype="general">실험 결과, 이 공정을 거친 DRAM 커패시터는 전기를 저장하는 능력인 유전율이 약 30% 높아지고, 전류가 새는 양(누설전류)은 최대 40배 가까이 줄었다. 이어, 연구팀은 시뮬레이션을 통해 플라즈마 속 아르곤 이온이 유전막 표면에 에너지를 전달하여 알루미늄 원자가 격자 구조 내 제자리를 찾아가 결정 구조를 재정렬하는 원리까지 밝혀냈다. 이는 단순히 소자의 성능을 높이는 것을 넘어, 원자 수준에서 소재의 움직임과 구조를 이해하고 이를 실제 반도체 제작 공정에서 구현했다는 점에서 큰 학술적·실용적 의미가 있다. </p>
          <p contents-hash="50de200ecac25751848e4693f3888fea6eb7bd819e2d83f477882e802c62092d" dmcf-pid="zfLgD7WAk1" dmcf-ptype="general">POSTECH 안지환 교수는 “이번에 개발한 원자층 공정 기술은 DRAM뿐 아니라 차세대 전자 소자와 에너지 저장 장치에도 폭넓게 활용할 수 있다”라며, “세계적인 반도체 경쟁에서 한국의 기술력을 강화하는 기반이 될 것”이라고 강조했다. </p>
          <p contents-hash="83d7a2ecc3c6fd077d01ce223b440e3a51a2a63f825c71f368681de3abb4e2d1" dmcf-pid="q4oawzYcN5" dmcf-ptype="general">이번 연구는 극한 제조 분야 최우수 국제 학술지인 International Journal of Extreme Manufacturing에 게재됐으며, 삼성전자, 교육부 대학중점연구소, 산업통상자원부 산업혁신인재성장지원사업, 한국과학기술정보연구원 국가슈퍼컴퓨팅센터 및 UNIST 슈퍼컴퓨팅센터의 지원을 받아 수행됐다.</p>
          <p contents-hash="8e417ed54d09654ab7f980268f4e7e3a4a0ad717dbd4190e139771da9a718a01" dmcf-pid="B8gNrqGkAZ" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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