포토레지스트 찌꺼기 원천 차단…2차원 반도체 전류 성능 10배 높였다 작성일 08-24 4 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- UNIST, 5나노미터 희생 금속막 활용한 반도체 공정 기술 개발<br>- 접촉저항 기존 10분의 1로 낮춰, 고집적 로직·메모리 활용 기대</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="xVm7tlfzZK"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9efba8fc1ad23c050662365af4b85bfc5bf664857aea8f3d1a3976a11ddb2406" dmcf-pid="yIKko8CEGb" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김명수(왼쪽부터), 김병조 교수, 김다현 연구원, 연펑자오 박사.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/24/ned/20260824140050271bfqo.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="PjW8b5J6Z2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/24/ned/20260824140050271bfqo.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김명수(왼쪽부터), 김병조 교수, 김다현 연구원, 연펑자오 박사.[UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="d0cd6f69036c112ec8e7549f6e2c4334f4a7c39bd2d05392f515cbcdd86e40c0" dmcf-pid="WC9Eg6hD5B" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 반도체 공정 과정에서 발생하는 ‘찌꺼기’를 원천적으로 차단해 원자 한 층 두께의 2차원 반도체 성능을 10배 끌어올리는 기술이 개발됐다. 초미세 반도체 구현의 걸림돌로 꼽혀온 공정 오염 문제를 해결해 더 작고 빠른 차세대 반도체 개발에 활용될 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="b112d8638ebdeca6709af6778643a0c2bc229d14ba38151c2a3f84a2d7d7bf86" dmcf-pid="Yh2DaPlwtq" dmcf-ptype="general">UNIST(울산과학기술원) 전기전자공학과 김명수 교수와 반도체소재·부품대학원 김병조 교수팀은 얇은 금속막을 이용해 이황화몰리브덴(MoS₂) 표면에 포토레지스트 잔여물이 눌어붙는 것을 막는 반도체 공정 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.</p> <p contents-hash="ff9a505e12eb1732329ce586cb0db573554e8bc41e6ddb0b653086d4f25b5052" dmcf-pid="GlVwNQSrHz" dmcf-ptype="general">포토레지스트는 빛에 반응하는 고분자 물질로 반도체 표면에 미세한 회로를 새길 때 사용된다. 포토레지스트를 이황화몰리브덴에 바른 뒤 필요한 부분을 남기고 플라즈마로 제거하는 과정에서 일부 포토레지스트가 딱딱하게 굳어 표면에 달라붙는 문제가 발생한다.</p> <p contents-hash="4d7be0b395334392fb19393cbde9489cd5a14157e6068912640cf432388e4cf4" dmcf-pid="HpgXvkUZ17" dmcf-ptype="general">이렇게 생긴 찌꺼기는 일반적인 용매 세척으로는 잘 제거되지 않는다. 강한 초음파 세척을 사용하면 원자층 수준으로 얇은 이황화몰리브덴이 기판에서 떨어질 수 있고, 고온 열처리 역시 소자를 손상시킬 가능성이 있어 적용하기 어렵다.</p> <p contents-hash="9f4753b59873d03403e77369932aae41a75a2999a9d42bbe0fcfee67a099c0bf" dmcf-pid="XUaZTEu55u" dmcf-ptype="general">연구팀은 이황화몰리브덴 위에 5나노미터(㎚) 두께의 ‘희생 금속막’을 먼저 입히는 방식으로 문제를 해결했다. 포토레지스트가 반도체 표면에 직접 닿지 않도록 금속막이 일종의 보호막 역할을 하는 것이다.</p> <p contents-hash="5507907df6997380f43777a2268283a433bb0ea6151485c0dc384dd06b9570cf" dmcf-pid="ZuN5yD71HU" dmcf-ptype="general">금속막 위에서 회로 제작 공정을 마친 뒤 금속막을 녹여내면 그 위에 달라붙은 포토레지스트 찌꺼기까지 함께 제거된다. 강한 세척이나 고온 열처리 없이도 2차원 반도체 표면을 깨끗하게 유지할 수 있는 셈이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="89d7177ee1b8cd6228e558ae9c75ef3be1bbea1b3022b82240322bce4884d626" dmcf-pid="57j1WwztZp" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="금속막으로 반도체 표면의 포토레지스트 찌꺼기 오염을 막는 원리와 효과.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/24/ned/20260824140050468sbsu.png" data-org-width="506" dmcf-mid="QvN5yD71Z9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/24/ned/20260824140050468sbsu.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 금속막으로 반도체 표면의 포토레지스트 찌꺼기 오염을 막는 원리와 효과.[UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="26685fecd546dc6ec4f625535c0ac3bb5d1349c9a76aba99f891e24d5a540d2a" dmcf-pid="1zAtYrqFH0" dmcf-ptype="general">성능 개선 효과도 뚜렷했다. 이 공정으로 만든 이황화몰리브덴 트랜지스터의 접촉저항은 2.58×10⁵Ω·μm(옴·마이크로미터)로 기존 공정 소자의 약 10분의 1 수준으로 낮아졌다. 접촉저항이 줄면서 트랜지스터가 켜졌을 때 흐르는 전류는 약 10배 증가했다.</p> <p contents-hash="c97de8683717be562994c300f8669cf6e287133c197cb9f7803878b9e5b042c1" dmcf-pid="tqcFGmB3Y3" dmcf-ptype="general">특히 금속막을 입혔다 제거한 뒤에도 이황화몰리브덴의 결정 구조에는 뚜렷한 손상이 나타나지 않았다.</p> <p contents-hash="71120f6a34ce29f8d6b6d8fcdba8d8bda1a57f5c965b7306280c77b005c258db" dmcf-pid="FBk3Hsb01F" dmcf-ptype="general">연구팀은 포토레지스트 찌꺼기가 이황화몰리브덴 표면에 강하게 달라붙는 원인도 계산 분석을 통해 규명했다. 플라즈마 속 산소가 포토레지스트의 화학구조를 변화시켜 이황화몰리브덴 표면과의 결합력을 약 2배 높이는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="5eb9f23a1d515bd9ed8183b7320fca88a1b5024ab625603771667a2c091ee87c" dmcf-pid="3bE0XOKpXt" dmcf-ptype="general">김명수 교수는 “이황화몰리브덴은 트랜지스터와 같은 반도체 소자를 지금보다 더 작고 얇게 만들 수 있는 소재”라며 “고성능 소자 구현의 걸림돌이었던 공정 오염 문제를 해결한 만큼 향후 고집적 로직·메모리 소자 개발에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="b397e852c376ef6fba28d8bd6f1f8f175fec945f2d6d1319ee2f4148c1ad9f4f" dmcf-pid="0KDpZI9Ut1" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘스몰(Small)’에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 다이나믹솔루션, 엔비디아와 ‘차세대 BCI·로봇손 AI칩’ 기술 협력 논의… 젠슨 황 장녀 부스 방문 08-24 다음 [e모션] 젠지, 3년 연속 정규 1위…한화생명은 T1 잡고 플레이오프 2R 직행 08-24 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
