반도체 기판 무제한 사용 기술…한국인 과학자가 개발

반도체 기판을 저렴한 가격으로 무제한 사용할 수 있는 원천 기술이 한국인 과학자 연구팀에 의해 개발됐습니다.

메사추세츠 공과대학(MIT) 김지환 교수팀이 개발한 이 기술은 오늘(20일)자 국제학술지 '네이처'에 표지 논문으로 실렸습니다.

기존에는 반도체 전자회로를 만들 때 반도체 기판인 '웨이퍼(wafer)'가 전자회로와 달라붙기 때문에 기판이 사실상 1회 용이라는 단점이 있었습니다.

2016년 반도체 업계 매출 339억 달러 가운데 웨이퍼가 차지하는 비율만 21%로 기판을 만드는 데만 상당한 비용이 들어가는 겁니다.

김 교수 연구팀은 반도체 기판 위에 '그래핀'이라는 물질을 올려둔 뒤 그 위에 전자회로를 만드는 데 성공했습니다.
2004년에 개발된 물질인 '그래핀(Graphene)'은 연필을 만드는 '흑연'의 아주 얇은 한 층을 말하는데 표면이 매우 미끄러워 다른 재료에 잘 달라붙지 않는 성질이 있습니다.

그래핀을 전자회로와 기판 사이에 두면 작업이 끝난 뒤 전자회로와 기판을 쉽게 떼어낼 수 있기 때문에 기판 재사용이 가능하다는 게 연구팀의 설명입니다.

또 성능은 우수하지만 가격이 기존 실리콘 기판보다 50~100배 비싼 '화합물 반도체 기판'도 재사용이 가능해져 고성능 반도체 생산 비용절감에도 기여 할 것으로 기대됩니다.

이번 연구는 MIT 김지환 교수팀의 김윤조, 사무엘 크루즈, 이규상 박사가 공동 저자로 참여했습니다.