논문 제목은 'SOI MOSFETs 소자에서의 마이크로웨이브 열처리 효과 : 낮은 에너지를 이용한 금속 열처리 기술'(Effect of microwave annealing on SOI MOSFETs: Post-metal annealing with low thermal budget'로 초미세 반도체 소자가 직면한 공정기술 상의 문제를 해결하고, 초미세 반도체 소자의 안정성과 신뢰성 문제를 향상하기 위해 기존 공정 기술과 다른 마이크로파 조사 방법을 사용한다는 내용이다.
이를 통해 저온에서 단시간의 열처리 공정으로도 반도체 소자에서의 불순물과 결함을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 확인했다. 특히, 그동안 반도체 소자의 특성 향상을 위해 고온으로만 실시된 열처리 기술을 저온에서도 단시간에 해결할 수 있는 효과적인 방법을 도출한 것이 인정을 받았다.
차세대 반도체의 핵심적인 기술로 기대되는 SOI(silicon-on-insulator) 반도체 소자는 열 손상 및 불순물의 확산을 줄여 반도체 오작동을 일으킬 수 있는 단채널 효과와 같은 난제를 극복해야 한다. 단채널 효과란 반도체 소자의 크기를 줄임에 따라 소자특성이 나빠지는 현상을 말한다.
홍은기 학생을 지도한 광운대 전자재료공학과 조원주 교수는 "해당 연구로 업계에서 반도체 크기를 좀 더 줄이고자 노력할 때, 마이크로파를 이용한 열처리 방법을 활용하면 기존의 공정방법 대비 효율적인 에너지 사용이 가능하고 가격 역시 저렴하다"며, "나노 금속산화반도체의 공정기술과도 호환성이 매우 뛰어나기 때문에 기존의 반도체 생산라인에 바로 적용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
광운대에 따르면, 홍은기 학생은 "학교에서 진행된 캡스톤 수업과 광운 IT작품 전시회(KWIX) 지도에 열심히 임한 것이 좋은 결과로 이어진 것 같다"며, "일선에서 활약하는 연구실 선배들의 뒤를 따라 초집적 반도체 메모리 소자 개발에 최선을 다해 반도체 분야의 전문가가 되고 싶다"고 장래 계획을 밝혔다. 홍은기 학생은 전자재료공학과 반도체융복합기술연구소의 반도체첨단기술연구실에 소속돼 2016년 한국전기전자재료학회 하계학술대회에서 우수논문상을 수상한 바 있다. 이규화 선임기자 david@dt.co.kr
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