그래핀 대신 기존 실리콘 기판 이용



［헤럴드경제=신상윤 기자］국내 연구진이 실리콘 기판 위에 휘어지는 반도체를 구현하는데 성공했다. 이 연구를 통해 구현된 휘어지는 반도체는 그래핀 대신 기존 실리콘 반도체를 이용하기 때문에, 수년 내에 상용화할 수 있을 것으로 기대된다.

카이스트(KAISTㆍ한국과학기술원)는 이건재<사진> 신소재공학과 교수팀이 입는 컴퓨터와 휘어지는 디스플레이의 핵심 부품인 휘어지는 반도체를 구현했다고 7일 밝혔다.

휘어지는 반도체는 대량의 정보를 처리하고 저장할 수 있도록 수천개 이상의 고성능 나노 반도체를 연결해야 하기 때문에 고집적 회로를 구현해야 한다. 기존 반도체 소자인 실리콘은 휘어지지 않고 부러지기 쉬워 차세대 휘어지는 반도체 신소재인 그래핀에 대한 연구가 진행되고 있지만, 상용화에 수십년 이상 걸릴 것으로 예상된다.

연구팀은 고집적 소자를 단결정 실리콘에 형성한 뒤 100나노미터(㎚ㆍ10억분의 1ｍ) 두께의 매우 얇은 실리콘 회로층만 남겨 두고 기판 아랫부분을 화학적으로 깎는 방법으로 자유자재로 구부릴 수 있는 반도체 회로를 구현했다.

이 교수는 나노종합기술원, 한국기계연구원과 공동으로 고집적 반도체 회로를 롤투롤(Roll-to-Rollㆍ종이, 플라스틱, 금박 등을 둘둘 마는 것처럼 연속적으로 인쇄해 대량생산이 가능한 공정) 방식으로 양산하는 연구를 추진 중이다.

이번 연구의 공저자로 참여한 이기로 카이스트 전기및전자공학과 교수(나노종합기술원장)는 “이번성과는 세계 500조 규모의 반도체와 디스플레이 시장에서 휘어지는 유연 고집적 회로로 패러다임이 바뀌는 시기에 개발된 핵심 원천기술이다”며 “미래 먹거리로써 창조경제에도 이바지할 수 있을 것”이라고 설명했다.

이번 연구 성과는 미국화학회가 발행하는 나노과학기술(NT) 분야의 권위 있는 학술지 ‘에이씨에스 나노(ACS Nano)’ 5월호 온라인판에 실렸다.

ken@heraldcorp.com