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소비전력을 크게 줄이면서도 집적도를 획기적으로 향상시킨 테라비트급 실리콘반도체 논리회로의 핵심기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술이 휴대폰에 적용되면 배터리를 한번 충전해 1년 이상 사용할 수 있게 된다. 최중범(사진) 충북대 교수 연구팀은 자체 개발한 10nm(나노미터)급 실리콘 단전자 소자(SETㆍSingle Electron Transistor) 제작기술을 기반으로 세계 최초로 웨이퍼상에 낸드(NAND) 및 노어(NOR) 논리회로를 개발하는 데 성공했다고 16일 밝혔다. 이번에 개발된 단전자 낸드ㆍ노어회로는 소비전력을 기존 회로에 비해 100~1,000배 정도 줄일 수 있는 특징을 갖고 있다. 또 한 개의 회로에 0ㆍ1ㆍ2ㆍ3이라는 다중치의 입력 값으로 연산과 4가지의 기본 논리가 가능해 집적화 공정시 필요한 회로의 수가 감소해 집적도를 크게 향상시킬 수 있다. 기존 CMOS 회로(현재 반도체에 사용되는 로직기술)는 0 혹은 1이라는 입력 값에 의해서만 연산이 가능하고 4가지 기본논리를 수행하기 위해서는 별도의 회로가 필요했다. 또 기존의 CMOS방식으로 테라급 집적회로로 갈 경우 회로의 동작온도가 태양의 표면온도 정도로 급상승, 소자가 타버리게 된다는 것이다. 최 교수팀의 테라급 단전자 논리회로기술은 우리나라가 특히 취약한 비메모리 기술 부문에서 이뤘다는 점에서 의미가 크다는 게 과학기술부의 설명이다. 앞으로 메모리와 결합한 시스템온칩(System On Chip) 등의 차세대 반도체 신기술에 적용한다면 다기능 초저전력 중앙연산처리장치(CPU) 및 모바일 통신기기 등 새로운 나노소자 시장창출이 기대된다는 것. 과기부는 특히 오는 2015년 약 6,000억달러 규모로 예상되는 세계 반도체 시장을 주도할 수 있는 역량을 갖추는 데 큰 기여를 할 것으로 보고 있다. 최 교수는 “국내의 경우 메모리 중심의 반도체 기술은 발달돼 있지만 로직회로 등 비메모리 분야는 뒤처져 있는 게 사실”이라며 “2012년쯤 기업에 기술을 이전, 인텔처럼 비메모리 분야에서도 세계 유수 기업을 앞지를 수 있게 될 것”이라고 말했다.
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