UNIST는 반도체 소재·부품 대학원 및 신소재공학과 서준기 교수팀이 홍익대학교 송봉근 교수, UNIST 정후영 교수 연구팀과 함께 원자층 증착법(Atomic layer deposition, ALD)으로 50℃의 저온에서 텔레륨(Tellurium) 원자가 규칙적으로 배열되는 박막 증착 공정법을 개발했다고 1일 밝혔다.
원자층 증착법은 낮은 공정 온도에서 삼차원 구조의 표면에 얇고 균일한 막 코팅과 정교한 두께 조절이 가능한 차세대 박막 공정법이다. 하지만 차세대 반도체인 원자층 반도체에 적용하기 위해선 일반적으로 250℃ 이상의 공정 온도와 450℃ 이상의 추가 열처리 작업이 요구됐다.
연구팀은 전자소자와 열전소재 등 다양한 분야에서 연구 중인 단일 원소 원자층 반도체 ‘텔레륨’에 원자층 증착법을 적용했다. 열처리 공정 없이도 50℃의 저온에서 고품질의 박막을 성공적으로 제조했다.
개발된 제조공정을 통해 텔레륨 박막을 100㎜ 웨이퍼 전체에 적용했다. 박막은 원자층 수준의 두께 조절과 균일한 증착이 가능했다. 소자의 고집적화를 위해 요구되는 수직형 삼차원 구조체에도 증착 가능함을 확인했다. 이는 트랜지스터, 정류기, 선택소자 등의 다양한 전자 소자에 활용될 수 있다. 이춘봉기자 bong@ksilbo.co.kr
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