세계최고 수준의 반도체 재료 개발

반도체 칩 속도를 획기적으로 높이면서도 기존 제조비용을 30%나 줄여주는 반도체 층간절연물이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

차국헌 서울대 교수팀은 하이닉스반도체, LG화학, 한국과학기술원 등과 공동으로 고집적ㆍ고성능을 가진 세계최고 수준의 반도체 칩 제조용 소재인 저유전 층간물질을 개발했다고 24일 밝혔다.

이에 따라 우리나라는 130㎚ 미만 선폭을 가진 다기층 반도체 생산이 시작될 2005년부터 수입대체 및 수출이 가능하고 부가가치가 높은 중앙처리장치(CPU)와 같은 논리칩 개발에 한층 탄력을 받을 예정이다.

반도체가 초고속화ㆍ고집적화되어 감에 따라 배선의 선폭이 적어져야 하고 선폭이 적어지면 선폭과 선폭사이 절연물질의 유전율이 낮아져야 한다. 차 교수팀이 개발한 저유전물질은 현재 상용화되어 있는 반도체의 유전율 2.7 보다 낮은 2.0이다. 여기에다 화학구조의 최적화를 통해 기계적 물성감소를 최소화해 제조나 사용과정에서의 깨어지는 현상 등을 방지했다.

기존 절연물질인 이산화규소에 탄소를 첨가하고 현존하는 최고의 저유전물질인 공기)를 주입하기 위해 5㎚ 크기의 기공을 만들었기 때문이다. 특히 고분자 형태의 이 물질은 기공의 숫자를 늘려 유전율을 최고 1.5까지 낮출 수 있다.

<조충제기자 [e-mail]>