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[IT뉴스]KAIST, 저온서 반도체 손상없이 쌓는 제조기술 확보

온카뱅크관리자

2026-07-27 08:27:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 원자층증착법 활용 새 반도체 제조기술 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="8mPR5nJ6tq">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9d9878d7f7a0fd2c8527f7fdc8b6309da2a33db6d62107bb058d6ca2a40e8017" dmcf-pid="6sQe1LiPZz" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="에피택셜 원자층증착법을 이용한 텔루륨 박막 성장 개념 이미지(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/27/ned/20260727082016993yrry.jpg" data-org-width="1189" dmcf-mid="fU94yxPKHb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/27/ned/20260727082016993yrry.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            에피택셜 원자층증착법을 이용한 텔루륨 박막 성장 개념 이미지(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="7a334574cc7196f2ca8dcd3a815202f0e514e66e7d729adcc0457caf9268770b" dmcf-pid="POxdtonQZ7" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 수백도의 고온이 필요했던 반도체 성장 공정을 150℃로 낮춰 2차원 소재 위에 반도체를 손상없이 쌓을 수 있는 기술이 개발됐다.</p>
          <p contents-hash="1217d5c82310a8bf5b69656d1817bbcbc9fb7afdb619b16e8d2876621c0c717b" dmcf-pid="Qd07mKB3Xu" dmcf-ptype="general">KAIST는 생명화학공학과 서준기 교수 연구팀이 한양대학교 송봉근 교수 연구팀, 미국 라이스대학교 이모 한 교수 연구팀과 공동으로 원자층증착법을 이용한 새로운 반도체 제조기술을 개발했다고 27일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="e758ebd776f6287b02e2071728f5aad97307e54ab7d8a58b63675b874154ae95" dmcf-pid="xJpzs9b0tU" dmcf-ptype="general">연구팀이 주목한 것은 2차원 반도체 소재로 각광받는 반데르발스다. 서로 다른 소재를 자유롭게 겹칠 수 있어 차세대 AI 반도체와 초저전력 반도체의 핵심 소재로 주목받고 있다.</p>
          <p contents-hash="6d391156f9693651415d68e5e788609b569ac551ae6b822b2ddf9c7f1e0bc9c7" dmcf-pid="yXjE9srNYp" dmcf-ptype="general">하지만 표면이 매우 안정적이어서 새로운 반도체를 원하는 방향으로 가지런히 성장시키기 어려웠다. 특히 온도를 낮추면 원자들이 여기저기 흩어져 자라기 때문에 성능이 좋은 반도체를 만들기 쉽지 않았다.</p>
          <p contents-hash="92c30c7baefd3ca0ac0fbad9a700ddbbbdf927724affd22e73e4e72cc395919b" dmcf-pid="WZAD2Omj50" dmcf-ptype="general">연구팀은 차세대 반도체 소재로 주목받는 텔루륨(Te)을 포함한 전구체가 표면을 자유롭게 이동하며 가장 안정한 위치를 스스로 찾아 박막을 이루도록 하는 새로운 방법을 개발했다.</p>
          <p contents-hash="2a50d29be17e75abfc0b000786ce97955712f6d6c5af9210729c432a55be237a" dmcf-pid="Y5cwVIsAH3" dmcf-ptype="general">이를 통해 연구팀은 150℃의 낮은 온도에서도 원자층증착법(ALD)를 통해 텔루륨을 반데르발스 소재(원자층이 종이처럼 여러 장 겹쳐 있는 차세대 2차원 반도체 소재) 위에 아래층 결정의 원자 배열을 따라 질서 있게 성장하는 에피택시(Epitaxial Growth)를 구현하는 데 성공했다. 에피택시 성장은 아래층 결정 구조를 따라 새로운 반도체가 원자 단위로 정밀하게 자라는 고품질 반도체 제조 기술이다. 이는 벽돌을 아무렇게나 쌓는 것이 아니라 모든 벽돌을 같은 방향으로 반듯하게 쌓는 것과 같아, 전기가 더 잘 흐르고 반도체 성능도 높일 수 있다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="61debde771465bc59cb928859a64b6bee76837347fa0a257c880fc8957815eda" dmcf-pid="G1krfCOc1F" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 KAIST 연구진. 이가연(왼쪽부터) 박사과정, 장민규, 김창환 석박사통합과정, 서준기 교수, 허남욱 석박사통합과정, 웬슈안 주 박사후 연구원.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/27/ned/20260727082017262ekfk.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="4CuBIV9UYB" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/27/ned/20260727082017262ekfk.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이번 연구를 수행한 KAIST 연구진. 이가연(왼쪽부터) 박사과정, 장민규, 김창환 석박사통합과정, 서준기 교수, 허남욱 석박사통합과정, 웬슈안 주 박사후 연구원.[KAIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="d180eed82ce3d93584c593d22b95f6da04b5fe9d446b3eed920d2abccc621da4" dmcf-pid="HtEm4hIk5t" dmcf-ptype="general">또한 이 기술을 이셀레늄화 텅스텐(WSe₂), 이황화 몰리브덴(MoS₂), 이셀레늄화 레늄(ReSe₂), 운모(Mica) 등 다양한 반데르발스 소재에도 적용할 수 있음을 확인했다. 즉, 특정 소재 하나에만 적용되는 기술이 아니라 여러 종류의 차세대 반도체 소재에도 폭넓게 활용할 수 있음을 보여줬다.</p>
          <p contents-hash="da8051d4cff2596a819ff466015f799697279a27dbdab83d9980b83571ef2312" dmcf-pid="XFDs8lCE11" dmcf-ptype="general">연구팀은 이렇게 만든 반도체로 트랜지스터(전류의 흐름을 제어하는 반도체의 핵심 소자)와 광전자소자(빛을 감지하거나 빛을 내는 반도체 소자)도 직접 제작했다.</p>
          <p contents-hash="a6a577538a37790cd118b307ebce827c5972f8b7032728e7caaaa7ad5dcca359" dmcf-pid="Z3wO6ShDH5" dmcf-ptype="general">서준기 교수는 “150도에서 에피택셜 성장을 구현했다는 것은 열적 부담을 크게 줄이면서도 결정성이 높고 방향이 제어된 박막을 성장시킬 수 있음을 의미한다”면서 “이는 이미 형성된 반도체 구조 위에도 추가적인 손상을 최소화하며 새로운 기능성 박막을 집적할 수 있다는 점에서, 향후 차세대 반도체 이종집적 공정으로 확장될 가능성을 보여준다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="ec44de0b3f5bacdeab8ef4f0ba0697967700a87f085d9a6885e390dce280f38d" dmcf-pid="5BlyJXGhZZ" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 7월 24일 게재됐다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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