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웹사이트상위노출 네이버상위노출 UNIST·POSTECH, 차세대 반도체 소재 이황화몰리브덴(MoS2) 결함 제거BOEL 공정 호환·작고 빠른 저전력 반도체 칩 개발 도움…ACS Nano 논문 게재(왼쪽 하단 부터 반시계방향) 정학순 박사(제1저자), 권지민 교수, 이용우 박사, 홍수민 연구원, 구현호 연구원, 이상현 연구원(사진=UNIST 제공) *재판매 및 DB 금지[서울=뉴시스]송혜리 기자 = 더 작고 빠른 저전력 칩을 만들 수 있는 반도체 소재의 결함을 제거하는 기술이 개발됐다. 유니스트(UNIST) 전기전자공학과 권지민 교수팀은 포스텍(POSTECH) 화학공학과 노용영 교수팀과 공동으로 차세대 반도체 소재인 이황화몰리브덴의 결함을 200℃에서 제거하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 손톱만 한 반도체 칩 하나에는 최소 수십억 개의 소자가 집적돼 있다. 이황화몰리브덴은 칩의 집적도를 높이고, 누설전류를 잡아 발열 없는 저전력 반도체 칩을 만들 수 있을 것으로 기대돼 산업계의 관심을 받는 반도체 소재다. 이황화몰리브덴을 실제 칩에 집적하는 과정에서 발생하는 결함을 저온에서 제거하는 기술은 상용화의 핵심 과제다. 이황화몰리브덴을 실리콘 소자 위에 증착하는 방식으로 활용하기 때문에, 이미 완성된 실리콘 소자가 열에 손상되면 안 되기 때문이다. 연구팀은 PFBT라는 물질로 200℃에서 결함을 메워, 이황화몰리브덴(MoS2)의 몰리브덴대 황의 원자비를 이론적 비율인 1대2에 가까운 1대98로 회복시켰다. 이황화몰리브덴은 박막형태로 증착되는 과정에서 황 원자가 원래 있어야 할 자리가 듬성듬성 비는 결함이 발생해 실제로는 황과 몰리브덴의 비율이 1대68 정도로 합성된다. 결함은 전자의 흐름을 방해하기 때문에 반도체 성능과 내구성 확보하려면 이 같은 결함을 메워 이론적 원자비에 가까운 상태로 회복시켜야만 한다. 제1 저자인 정학순 박사는 "결함 복구가 200℃ 이하에서 일어나기 때문에 기존 실리콘 반도체 BEOL 공정과도 호환이 가능하다는 것이 가장 큰 장점"이라고 설명했다. BEOL공정은 기판에 이미 기판에 증착된 소자들을 서로 연결하는 공정으로, 소자 손상을 방지하기 위해 350℃ 이하에서 이뤄진다. 회복 단계에 사용

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