반도체 더 작아지고 빨라진다.. 비정질 질화붕소 합성
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작성자 이라설 작성일20-06-25 21:17 조회280회 댓글0건관련링크
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[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 반도체 안에서 전자의 이탈을 막아주는 절연체에 활용할 새로운 소재를 개발했다. 이 소재를 이용하면 메모리와 같은 반도체 칩의 작동속도를 더욱 높이거나 반도체의 크기를 더욱 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
신현석 울산과학기술원 자연과학부 교수와 신현진 삼성전자 종합기술원 전문연구원, 기초과학연구원 등의 국제 공동연구팀이 유전율이 매우 낮은 절연체 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 25일(현지시간) 국제 학술지인 네이처에 소개됐다.
연구팀은 비정질 질화붕소 소재를 합성하는데 성공했다. 이 소재는 기존 절연체보다 유전율이 30% 이상 낮은 소재다. 반도체 소재 내 금속 배선에서 전자가 다른 부분으로 이탈하는 것을 막는 절연체는 외부 전기장에 반응하는 민감도를 나타내는 유전율이 낮아야 한다. 유전율이 낮을수록 전기적 간섭이 줄어 반도체 소자 내 급속 배선의 간격을 줄일 수 있다. 더욱 작은 반도체를 만들 수 있게 되는 것이다.
현재와 같은 나노미터 단위의 반도체 공정에서는 소자가 작아질수록 내부 전기 간섭 현상이 심해져 오히려 정보처리 속도가 느려지게 된다. 이러한 이유로 전기 간섭을 최소화하는 낮은 유전율을 가진 신소재 개발이 반도체 한계 극복의 핵심인 상황이다.
연구팀은 새로 개발한 소재의 유전율이 1.78로, 현재 반도체 공정에서 사용되는 절연체는 다공성 유기규산염으로 유전율(2.5)보다 낮다는 점에서 반도체 칩의 전력 소모를 줄이고 작동 속도도 높일 수 있을 것으로 기대했다.
연구팀은 또 기존 절연체는 미세한 공기 구멍을 넣어 강도가 약하다는 단점이 있었는데 비정질 질화붕소를 사용하면 공기 구멍이 없어도 돼, 높은 강도를 유지할 수 있다고 밝혔다.
연구팀은 이번 연구를 통해 이론적 계산 및 포항가속기연구소 4D 빔라인을 활용해 비정질 질화붕소의 유전율이 낮은 이유가 '원자 배열의 불규칙성' 때문이라는 점도 밝혀냈다.
제1저자인 홍석모 UNIST 박사과정 연구원은 "낮은 온도에서 육방정계 질화붕소(화이트 그래핀)가 기판에 증착되는지 연구하던 중 우연히 '비정질 질화붕소'의 유전율 특성을 발견했고, 반도체 절연체로써 적용 가능성을 확인했다"고 연구과정을 밝혔다.
교신저자인 신현석 UNIST 교수는 "이 물질이 상용화된다면 중국의 반도체 굴기와 일본의 수출 규제 등 반도체 산업에 닥친 위기를 이겨내는 데 큰 도움이 될 것"이라며 "반도체 초격차 전략을 이어갈 수 있는 핵심 소재기술"이라고 강조했다.
공동 교신저자인 신현진 삼성전자 종합기술원 전문연구원은 "이번 연구결과는 반도체 산업계에서 기술적 난제로 여겨지던 부분에 대해 학계와 산업계가 상호 협력을 통해 해결방안을 찾아낸 모범적인 사례"라고 말했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 반도체 안에서 전자의 이탈을 막아주는 절연체에 활용할 새로운 소재를 개발했다. 이 소재를 이용하면 메모리와 같은 반도체 칩의 작동속도를 더욱 높이거나 반도체의 크기를 더욱 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
신현석 울산과학기술원 자연과학부 교수와 신현진 삼성전자 종합기술원 전문연구원, 기초과학연구원 등의 국제 공동연구팀이 유전율이 매우 낮은 절연체 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 25일(현지시간) 국제 학술지인 네이처에 소개됐다.
새로운 절연체 개발
연구팀은 비정질 질화붕소 소재를 합성하는데 성공했다. 이 소재는 기존 절연체보다 유전율이 30% 이상 낮은 소재다. 반도체 소재 내 금속 배선에서 전자가 다른 부분으로 이탈하는 것을 막는 절연체는 외부 전기장에 반응하는 민감도를 나타내는 유전율이 낮아야 한다. 유전율이 낮을수록 전기적 간섭이 줄어 반도체 소자 내 급속 배선의 간격을 줄일 수 있다. 더욱 작은 반도체를 만들 수 있게 되는 것이다.
현재와 같은 나노미터 단위의 반도체 공정에서는 소자가 작아질수록 내부 전기 간섭 현상이 심해져 오히려 정보처리 속도가 느려지게 된다. 이러한 이유로 전기 간섭을 최소화하는 낮은 유전율을 가진 신소재 개발이 반도체 한계 극복의 핵심인 상황이다.
연구팀은 새로 개발한 소재의 유전율이 1.78로, 현재 반도체 공정에서 사용되는 절연체는 다공성 유기규산염으로 유전율(2.5)보다 낮다는 점에서 반도체 칩의 전력 소모를 줄이고 작동 속도도 높일 수 있을 것으로 기대했다.
연구팀은 또 기존 절연체는 미세한 공기 구멍을 넣어 강도가 약하다는 단점이 있었는데 비정질 질화붕소를 사용하면 공기 구멍이 없어도 돼, 높은 강도를 유지할 수 있다고 밝혔다.
연구팀은 이번 연구를 통해 이론적 계산 및 포항가속기연구소 4D 빔라인을 활용해 비정질 질화붕소의 유전율이 낮은 이유가 '원자 배열의 불규칙성' 때문이라는 점도 밝혀냈다.
반도체, 더 빨라지고 더 작아진다
제1저자인 홍석모 UNIST 박사과정 연구원은 "낮은 온도에서 육방정계 질화붕소(화이트 그래핀)가 기판에 증착되는지 연구하던 중 우연히 '비정질 질화붕소'의 유전율 특성을 발견했고, 반도체 절연체로써 적용 가능성을 확인했다"고 연구과정을 밝혔다.
교신저자인 신현석 UNIST 교수는 "이 물질이 상용화된다면 중국의 반도체 굴기와 일본의 수출 규제 등 반도체 산업에 닥친 위기를 이겨내는 데 큰 도움이 될 것"이라며 "반도체 초격차 전략을 이어갈 수 있는 핵심 소재기술"이라고 강조했다.
공동 교신저자인 신현진 삼성전자 종합기술원 전문연구원은 "이번 연구결과는 반도체 산업계에서 기술적 난제로 여겨지던 부분에 대해 학계와 산업계가 상호 협력을 통해 해결방안을 찾아낸 모범적인 사례"라고 말했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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바다생태 보호하고 지역 경제활성화 ‘일석이조’
한화토탈이 25일 충남 서산·대산 앞바다의 바다생태와 어족자원을 보호하고 지역경제 활성화에 기여하는 일석이조의 지역상생 사업인 ‘치어 방류행사’를 하고 있다.
[헤럴드경제(충남)= 이권형기자] 한화토탈이 대산공장 인근 해안에 지역 어민들과 함께 치어를 방류하며 충남 서산·대산 앞바다의 바다생태와 어족자원을 보호하고 지역경제 활성화에 기여하는 일석이조 지역상생 행사를 가졌다.
한화토탈은 25일 대산공장 인근에 위치한 삼길포 앞바다에서 지역어민 및 관계자와 회사 임직원 등 30여명이 참석한 가운데 '한화토탈과 함께 하는 치어방류행사'를 진행했다.
한화토탈이 후원하고 대산발전협의회와 화곡어촌계가 주관한 이번 행사에서 총 2억원 상당의 우럭치어 25만수와 바지락 종패 방류가 이뤄졌다.
행사에 참석한 박원국 화곡어촌계장은 “서산지역 특산물인 우럭과 바지락이 나날이 감소하는 추세라서 걱정이 많았는데, 한화토탈이 매년 우리 지역의 어족자원을 보호하고, 어민들에게 도움을 주는 행사를 마련해 감사하게 생각한다”며 “앞으로도 지역상생을 위한 많은 지원을 부탁드린다”며 참여 소감을 밝혔다.
방류된 치어들과 종패들은 최근 개체수가 감소하고 있는 서산·대산 지역 인근 바다 어족자원의 고갈을 막고 바다 생태 안정화에 기여하는 동시에 지역 어민들의 주요 수익원이 될 것이란 기대다.
대산공장 인근 지역사회와 상생을 위해 지속적인 노력을 기울여온 한화토탈은 많은 주민들이 어업을 생계로 삼고 있다는 점을 고려해 지난 2013년부터 지속적으로 치어방류행사를 실시하고 있다.
한화토탈 관계자는 "'치어방류행사'는 사업장 인근 지역의 어촌자원도 보호하고 지역사회와 지속적인 상생협력을 하고자 시작된 행사"라며 "코로나19로 어려워진 경제 상황에서 이번 치어 방류가 인근 지역 주민들에게 크게 도움이 되길 바란다"고 밝혔다.
한편, 한화토탈은 그동안 그룹의 사회공헌철학인 ‘함께 멀리’ 정신을 바탕으로 사업장이 있는 서산·대산 지역과의 상생을 실현키 위해 다양한 활동을 전개하고 있다.
지역사회의 다양한 사회공헌활동을 지원키 위해 기금을 전달하는 것은 물론, 세탁차, 밥차, 장애인차량 등 이동차량 봉사활동 운영, 저소득층 아동 공부방 후원 등을 통해 지역내 취약계층 지원에 힘쓰고 있다.
또한 지역 청소년들이 꿈을 실현하고 인재로 성장할 수 있도록 장학금과 학교 발전기금을 정기적으로 전달하고 환경교실, 과학교실 등을 열어 새로운 교육 기회를 지속적으로 제공해오고 있다.
특히 올해에는 지역사회의 코로나19 극복에 보탬을 주기위해 한화토탈 노사가 공동으로 재난기금 1억원을 조성해 취약계층에 마스크, 손소독제 등을 전달하고 방역활동에 필요한 방진복 등을 구매해 기증했다.
이 밖에도 시청, 경찰서 등 관공서 대민봉사활동, 지역 어르신 경로행사, 지역민 문화체험행사, 김장행사, 농작물 수매, 어촌 체험마을 지원 등 다양한 활동들을 하고 있어 귀감이 되고 있다.
kwonhl@heraldcorp.com
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바다생태 보호하고 지역 경제활성화 ‘일석이조’
한화토탈이 25일 충남 서산·대산 앞바다의 바다생태와 어족자원을 보호하고 지역경제 활성화에 기여하는 일석이조의 지역상생 사업인 ‘치어 방류행사’를 하고 있다.[헤럴드경제(충남)= 이권형기자] 한화토탈이 대산공장 인근 해안에 지역 어민들과 함께 치어를 방류하며 충남 서산·대산 앞바다의 바다생태와 어족자원을 보호하고 지역경제 활성화에 기여하는 일석이조 지역상생 행사를 가졌다.
한화토탈은 25일 대산공장 인근에 위치한 삼길포 앞바다에서 지역어민 및 관계자와 회사 임직원 등 30여명이 참석한 가운데 '한화토탈과 함께 하는 치어방류행사'를 진행했다.
한화토탈이 후원하고 대산발전협의회와 화곡어촌계가 주관한 이번 행사에서 총 2억원 상당의 우럭치어 25만수와 바지락 종패 방류가 이뤄졌다.
행사에 참석한 박원국 화곡어촌계장은 “서산지역 특산물인 우럭과 바지락이 나날이 감소하는 추세라서 걱정이 많았는데, 한화토탈이 매년 우리 지역의 어족자원을 보호하고, 어민들에게 도움을 주는 행사를 마련해 감사하게 생각한다”며 “앞으로도 지역상생을 위한 많은 지원을 부탁드린다”며 참여 소감을 밝혔다.
방류된 치어들과 종패들은 최근 개체수가 감소하고 있는 서산·대산 지역 인근 바다 어족자원의 고갈을 막고 바다 생태 안정화에 기여하는 동시에 지역 어민들의 주요 수익원이 될 것이란 기대다.
대산공장 인근 지역사회와 상생을 위해 지속적인 노력을 기울여온 한화토탈은 많은 주민들이 어업을 생계로 삼고 있다는 점을 고려해 지난 2013년부터 지속적으로 치어방류행사를 실시하고 있다.
한화토탈 관계자는 "'치어방류행사'는 사업장 인근 지역의 어촌자원도 보호하고 지역사회와 지속적인 상생협력을 하고자 시작된 행사"라며 "코로나19로 어려워진 경제 상황에서 이번 치어 방류가 인근 지역 주민들에게 크게 도움이 되길 바란다"고 밝혔다.
한편, 한화토탈은 그동안 그룹의 사회공헌철학인 ‘함께 멀리’ 정신을 바탕으로 사업장이 있는 서산·대산 지역과의 상생을 실현키 위해 다양한 활동을 전개하고 있다.
지역사회의 다양한 사회공헌활동을 지원키 위해 기금을 전달하는 것은 물론, 세탁차, 밥차, 장애인차량 등 이동차량 봉사활동 운영, 저소득층 아동 공부방 후원 등을 통해 지역내 취약계층 지원에 힘쓰고 있다.
또한 지역 청소년들이 꿈을 실현하고 인재로 성장할 수 있도록 장학금과 학교 발전기금을 정기적으로 전달하고 환경교실, 과학교실 등을 열어 새로운 교육 기회를 지속적으로 제공해오고 있다.
특히 올해에는 지역사회의 코로나19 극복에 보탬을 주기위해 한화토탈 노사가 공동으로 재난기금 1억원을 조성해 취약계층에 마스크, 손소독제 등을 전달하고 방역활동에 필요한 방진복 등을 구매해 기증했다.
이 밖에도 시청, 경찰서 등 관공서 대민봉사활동, 지역 어르신 경로행사, 지역민 문화체험행사, 김장행사, 농작물 수매, 어촌 체험마을 지원 등 다양한 활동들을 하고 있어 귀감이 되고 있다.
kwonhl@heraldcorp.com
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