페이지 선택

HYU Social Innovation Center

양질의 교육

QUALITY EDUCATION

· 성별, 인종, 장애, 나이, 종교에 무관하게 누구에게나 평등한 교육 기회를 제공한다.
· 공공을 위한 교육자원과 교육 프로그램을 개발 및 운영한다.
양질의 교육

최창환 교수팀, 반도체 성능향상과 저전력 구현하는 新공정 개발

SDGs-07
작성자
이유정
작성일
2021-01-10 18:43
조회
1602

반도체 분야 세계 최고 권위 학회 IEDM에서 발표

한양대 신소재공학부 최창환 교수와 한훈희 박사과정 학생 연구팀이 반도체 소자의 성능 향상과 낮은 전력소모를 위한 새로운 3차원 집적 공정 방식을 개발했다고 18일 발표했다.

‘Monolithic 3D Integration(이하 M3D)’로 명명된 해당 기술은 반도체 소자 미세화 한계를 뛰어넘을 수 있는 기술로 평가받는다. 이런 이유로 최 교수팀은 최근 열린 반도체 분야 최고권위학회 ‘국제전자소자학회(International Electron Devices Meeting, IEDM)’에서 해당 내용을 발표했다. IEDM은 세계 3대 반도체 학회 중 하나로, ‘반도체 분야의 올림픽’이라는 별칭이 있을 만큼 해당 학회에서 발표되는 논문 수가 그 국가의 반도체 기술 수준을 평가하는 지표가 되기도 한다.

그동안 반도체 업계는 소자 미세화 한계극복을 위해 EUV(극자외선) 노광 장비 기술을 도입하고 있지만, 다기능성 확대, 전력 소모 감소, 효율적인 생산 비용측면에서 새로운 대안 기술인 3차원 구조의 연구를 진행해왔다.

최 교수팀이 제안하는 3차원 집적 공정인 M3D 제작 기술은 수소 이온을 활용한 ‘이온 컷(Ion-Cut)’ 기술을 적용해 M3D 직접회로(IC)를 구현했고, 기존 반도체소자 제조공정 온도보다 낮은 500oC 이하 저온에서 70nm급 단결정 실리콘 층을 200mm CMOS 웨이퍼 위에 형성했다. 또 하부 CMOS 소자와 상부 광다이오드와 저항메모리 소자를 활용해 M3D 기술로 집적된 IC의 동작을 확인했다. 제안된 M3D 방식은 M3D 기술을 선도하는 해외 프랑스 CEA-LETI와 대만 TSRI의 방식과는 다른 ‘수소 이온 주입’을 이용한 기술이기에 상부 반도체층의 두께 조절과 결함 제어가 가능해 특성 및 제조 비용 측면에서 차별성을 갖는 효율적인 공법으로 평가받는다.

최창환 교수는 “반도체 소자의 지속적인 미세화 공정 개발 이외에 다기능성과 저전력 동작이 가능한 3차원 집적 공정 개발 또한 필수적이다. 마치 고층 아파트를 통해 주거 문제를 해결할 수 있는 것 같이 3차원 집적은 반도체 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 예상한다. 다양한 소자를 수직 배선으로 연결한 M3D 기술은 복잡한 연산 및 저전력 IC 회로에 적용될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구(논문명: Low Temperature and Ion-Cut Based Monolithic 3D Process Integration Platform Incorporated with CMOS, RRAM and Photo Sensor Circuits)는 한국연구재단의 선행공정 및 플랫폼 기술 연구개발 사업, 차세대 지능형 반도체 기술 개발 사업 및 Qualcomm의 지원으로 진행됐다.

한편 최 교수팀은 지난 6월 강유전(ferroelectric, 強誘電) 신소재를 활용한 3차원 플래시 메모리 소자의 다치화 연구로 초고밀도 집적 기술 및 회로 학회(VLSI Technology & Circuit)에서 메모리 소자 분과의 Highlight 논문으로 선정되는 등 차세대 반도체 소자, 재료 및 공정 분야에서 활발하게 연구하고 있다.
최창환 교수최창환 교수 한훈희 박사한훈희 박사
■ 논문명 :
Low Temperature and Ion-Cut Based Monolithic 3D Process Integration Platform Incorporated with CMOS, RRAM and Photo Sensor Circuits

■ 저자정보 :
교신저자: 최창환 교수 (한양대학교 신소재공학과)
제1저자: 한훈희 박사과정 (한양대학교 신소재공학과)
공동연구자: 최리노 교수(인하대학교) 정성욱 교수(연세대학교), 정성우 교수(고려대학교), 조병진 교수 (KAIST), 송승철 박사 (Qualcomm)
하부 소자 기판에 이온 컷 M3D 기술 기반으로 전사된 상부 Si 기판 단면 사진하부 소자 기판에 이온 컷 M3D 기술 기반으로 전사된 상부 Si 기판 단면 사진

상하부 소자간 연결 모식도: 하부층 소자는 Ring-Oscillator와 Current Senor 구성되어 있고 상부층 소자는 광다이오드와 저항변화메모리 소자 구성되어 있다.


상하부 소자간 연결 모식도: 하부층 소자는 Ring-Oscillator와 Current Senor 구성되어 있고 상부층 소자는 광다이오드와 저항변화메모리 소자 구성되어 있다.


원본기사 http://www.newshyu.com/news/articleView.html?idxno=1001088
전체 851
번호 썸네일 제목 작성자 작성일 추천 조회
109 [지역사회 인재양성] 키즈체인지메이커 양성 : 포스트 코로나 시대, 사회혁신교육의 방향
[지역사회 인재양성] 키즈체인지메이커 양성 : 포스트 코로나 시대, 사회혁신교육의 방향
[지역사회 인재양성] 키즈체인지메이커 양성 : 포스트 코로나 시대, 사회혁신교육의 방향
관리자 | 2022.02.13 | 추천 0 | 조회 1371
관리자 2022.02.13 0 1371
108 [사회혁신 인재양성] 사회혁신융합전공 : 사회혁신 아젠다 구축 - 교과, 비교과를 통한 사회혁신 생태계 조성
[사회혁신 인재양성] 사회혁신융합전공 : 사회혁신 아젠다 구축 - 교과, 비교과를 통한 사회혁신 생태계 조성
[사회혁신 인재양성] 사회혁신융합전공 : 사회혁신 아젠다 구축 - 교과, 비교과를 통한 사회혁신 생태계 조성
관리자 | 2022.02.13 | 추천 0 | 조회 1311
관리자 2022.02.13 0 1311
107 [지역사회 인재양성] 사회적 경제 리더과정 : 다양한 사회적 가치를 실현하는 리더육성과정
[지역사회 인재양성] 사회적 경제 리더과정 : 다양한 사회적 가치를 실현하는 리더육성과정
[지역사회 인재양성] 사회적 경제 리더과정 : 다양한 사회적 가치를 실현하는 리더육성과정
관리자 | 2022.02.13 | 추천 0 | 조회 1380
관리자 2022.02.13 0 1380
106 [사회혁신 인재양성] 사회봉사 교과목 : 한양대학교 사회혁신의 기반
[사회혁신 인재양성] 사회봉사 교과목 : 한양대학교 사회혁신의 기반
[사회혁신 인재양성] 사회봉사 교과목 : 한양대학교 사회혁신의 기반
관리자 | 2022.02.13 | 추천 0 | 조회 1292
관리자 2022.02.13 0 1292
105 ‘20년 고질병’ 대학서열문제, 해법을 찾는 사람들
‘20년 고질병’ 대학서열문제, 해법을 찾는 사람들
‘20년 고질병’ 대학서열문제, 해법을 찾는 사람들
관리자 | 2021.01.13 | 추천 0 | 조회 1932
관리자 2021.01.13 0 1932
104 나날이 커지는 교육격차 '복나눔멘토링'이 메운다
나날이 커지는 교육격차 '복나눔멘토링'이 메운다
나날이 커지는 교육격차 '복나눔멘토링'이 메운다
관리자 | 2021.01.13 | 추천 0 | 조회 1903
관리자 2021.01.13 0 1903
103 한양대 IC-PBL 연구, 인적자원개발학회 학술대회에서 발표
한양대 IC-PBL 연구, 인적자원개발학회 학술대회에서 발표
한양대 IC-PBL 연구, 인적자원개발학회 학술대회에서 발표
이유정 | 2021.01.10 | 추천 0 | 조회 1443
이유정 2021.01.10 0 1443
102 성동구 어르신들 맞춤형 스마트폰 교육 프로그램에 한양대 학생들 참여
성동구 어르신들 맞춤형 스마트폰 교육 프로그램에 한양대 학생들 참여
성동구 어르신들 맞춤형 스마트폰 교육 프로그램에 한양대 학생들 참여
김영원 | 2020.12.01 | 추천 0 | 조회 1172
김영원 2020.12.01 0 1172
101 한양대 교무위원 일동, 코로나19 극복 위한 장학금 1억 7천 4백만 원 기부
한양대 교무위원 일동, 코로나19 극복 위한 장학금 1억 7천 4백만 원 기부
한양대 교무위원 일동, 코로나19 극복 위한 장학금 1억 7천 4백만 원 기부
김용은 | 2020.11.30 | 추천 0 | 조회 914
김용은 2020.11.30 0 914
100 [ERICA"s Power] 바이러스보다 강한 기부의 힘!
[ERICA"s Power] 바이러스보다 강한 기부의 힘!
[ERICA"s Power] 바이러스보다 강한 기부의 힘!
김용은 | 2020.11.30 | 추천 0 | 조회 993
김용은 2020.11.30 0 993