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연세소식

[연세 뉴스] 염한웅 교수, 세계 최소 선폭 나노선 도핑 기술 개발

연세대학교 홍보팀 / news@yonsei.ac.kr
2008-04-01

‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 두 차례 연속 게재 물리및응용물리사업단 염한웅 교수팀(물리학)이 실리콘 소자에서 미래를 열어줄 세계 최소 선폭의 나노선 도핑 기술을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 염 교수는 교육과학기술부 창의적연구진흥사업 원자선원자막연구단 프로젝트를 통하여, 현재의 초고직접 실리콘 반도체소자의 금속배선보다 선폭이 50분의1에 불과한 1나노미터 금속나노선을 실리콘 기판 위에 직접 대량으로 성장시키고, 이를 소자에 응용 가능하게 하는 핵심기술인 도핑 기술을 세계 최초로 개발했다. 이 결과는 지난 2월 말 베를린에서 열린 독일물리학회 특별 심포지엄에서 초청강연으로 발표됐으며, 물리학분야 세계적 권위지인 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’에 3월 28일과 4월 11일 연속으로 게재된다. 실리콘 기판에 형성되는 1~2나노미터 크기의 금속선(또는 원자선)은 1999년 염한웅 교수팀과 스위스 바젤대학의 배어(Baer) 교수 연구진이 독립적으로 소개하여 최근 10여 년간 물리학계의 큰 주목을 끌었으나, 현재까지는 소자로서 응용가능하게 하기 위한 도핑 기술이 확보되지 않았었다. 도핑이란 반도체를 소자화하기 위한 기본적인 기술로, 반도체에 불순물을 특정한 농도로 첨가하여 반도체의 전자구조를 조절하는 기술이다. 이번 우리대학교 연구진의 연구는 실리콘 기판 위에 형성된 1나노미터 폭의 원자선에 실리콘원자의 농도를 조절하여 첨가하는 방법을 발견했다. 이를 통해 실제로 전자구조가 체계적으로 조절됨을 실험적으로 증명하는 데 성공했다. 차세대 반도체소자 개발 경쟁력 확보 5년 간 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 논문 10편 발표 염 교수는 “이러한 기술은 실리콘 반도체소자의 직접도를 획기적으로 높일 수 있는 미래형 나노소자에 필요한 중요한 기초원천기술”이라며 “이번 연구 결과가 우리나라 반도체산업의 국제적 경쟁력을 유지하고 차세대 반도체소자 개발 경쟁에서 유리한 위치를 점하도록 하는 데 큰 도움이 될 수 있을 것”이라고 평가했다. 염한웅 교수가 이끌고 있는 원자선원자막연구단은 실리콘을 기판으로 하여 선폭을 원자 몇 개 정도(1~2나노미터)까지 줄인 나노선 및 원자선 연구로 최근 5년간 물리학분야 세계 최고 권위지인 ‘피지컬 리뷰 레터스’에만 10편의 논문을 연속적으로 발표하는 이례적인 연구성과를 거두고 있다. 또한 이러한 연구 중 초기 연구가 국제적인 학술지에 200회 이상 인용되는 등 이 분야의 세계적인 권위를 인정받고 있다.

 

vol. 460
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