연세대 연구팀, 화학 식각법 이용 무결함 3차원 반도체 구조체 개발

오정우 연세대 교수

연세대학교는 글로벌융합공학부 오정우 교수팀이 금속촉매와 화학 식각법을 이용한 3차원 나노반도체 구조제작 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

이번 연구에는 오일환 금오공대 교수가 함께 참여했다.

금속촉매를 사용한 화학 식각(안정 유지 최대 각도) 기술은 반도체를 식각하는 기존의 기술과 비교해 우수성을 가진다.

이를 통해 나노 스케일의 미래 화합물 반도체 신재생에너지변환소자(태양전지·배터리 등)와 저전력 정보처리소자(화합물 반도체 트랜지스터)를 3차원 구조로 제작해 성능을 높일 수 있다.

연구팀은 “지금껏 명확히 규명되지 않았던 GaAs(Gallium arsenide·3족원소 갈륨과 5족원소 비소의 화합물로 이루어진 반도체) 화합물 반도체의 화학 식각 원리를 금속촉매를 통한 전해질과 반응물의 수평, 수직 방향의 물질 이동 현상을 해석해 규명했다”고 설명했다.

이번 연구는 금속촉매를 사용한 화학 식각 기술을 화합물 반도체 소자 제작에 적용하기 위해 필요한 현상 해석에 대한 기반을 마련, 공정에 필요한 금속촉매의 두께에 대한 가이드를 제공할 수 있게 됐다고 연세대 측은 전했다.

한국연구재단 일반연구자 지원사업과 미래창조과학부 및 정보통신산업진흥원 IT명품인재양성사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 영국 왕립화학회(RSC)에서 발간하는 재료화학분야 국제학술지 ‘저널 오브머터리얼스케미스트리 에이(Journal of Materials Chemistry A)’ 8월7일자 표지 논문으로 선정됐다.