5층으로 쌓은 반도체 개발… 속도 5배 빨라

KAIST재학 삼성전자 연구원 이병현씨… 한번에 찍어내 생산단가 낮춰

삼성전자 연구원으로 재직 중인 KAIST 박사과정 학생이 컴퓨터나 스마트폰에 흔히 쓰이는 반도체를 5단으로 쌓아 올리는 신기술을 개발했다. 기존 반도체 제조 기술에 비해 최대 5배까지 속도가 빨라 차세대 컴퓨터 등에 두루 쓰일 것으로 보인다. KAIST 전기 및 전자공학부 박사과정에 재학 중인 이병현 삼성전자 메모리사업부 책임연구원(38·사진)은 KAIST 나노종합기술원 연구진과 공동으로 ‘실리콘 기반 5단 수직 적층 반도체 트랜지스터’를 개발했다고 23일 밝혔다.

현재 반도체는 더 작고 성능이 좋은 제품을 만들기 위해 세계적으로 치열한 경쟁이 벌어지고 있지만 제작 공정의 한계로 더 이상 소형화가 어려운 상황이다. 이에 따라 반도체를 겹겹이 쌓아 올리는 ‘적층식 구조’가 인기를 얻고 있지만 제조 공정이 복잡해 4층 이상 반도체 트랜지스터는 찾아보기 어려웠다. 이 연구원은 기존 방식에서 벗어나 실리콘 트랜지스터 5층을 입체적으로 단번에 찍어내는 방식을 개발해 이 문제를 해결했다.

이 연구원은 “기존 적층식 구조에 비하면 제작이 용이하기 때문에 생산단가 역시 많이 낮아질 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 나노 분야 학술지 ‘나노 레터스’ 11월 6일자 온라인판에 게재됐다.

대전=전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com