[IT용어 아하!] 하이-k 물질

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  • 입력: 2008-06-09 10:14
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하이-k(High-k) 물질이란 쉽게 말해 유전율(誘電率: Permittivity, k로 표시)이 높은 물질을 말합니다. 유전율이란 부도체(유전체)이면서도 내부에 전자기파의 진행을 가능하게 하는 정도를 가르키지요.

물질내부의 양전하와 음전하가 얼마나 민감하게 반응해 움직이느냐의 정도를 말하는 것으로 이 유전율이 높은 물질을 하이-k 물질이라고 합니다. 반도체로 유전율이 낮은 물질은 로우-k(Low-k)라고 하지요.

반도체는 게이트나 캐파시터를 만들 때 부도체인 유전체로 인접한 회로를 분리합니다. 이 유전체는 반도체 내의 배선과 배선 사이의 전기적 간섭을 차단하고, 트랜지스터의 기본 구성 단위인 게이트를 절연하는 데 사용합니다.

k가 높을수록 배선간 전류누설의 차단능력이 뛰어나고 게이트의 절연 특성이 좋아 미세 회로를 만들 수 있는 장점이 있습니다. 현재 개발된 하이-k 물질은 하프니움 다이옥사이드(HfO2), 지르코니움다이옥사이드(ZrO2) 등이 있으며, 이보다 k값이 높은 물질의 개발이 활발합니다.

반도체 회로 공정이 마이크로미터에서 나노미터로 미세해지면서 기존의 실리콘(Si) 막으로는 제대로 구동되는 반도체를 만들어지기 힘들어지는 상황이어서 전세계 반도체 업체들이 특성이 좋은 하이-k 물질을 찾고 있는 것이지요.

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