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- 반도체 뉴스 -

종이보다 얇은 이차원 박막 반도체를 빛으로 땜질 가공하는 차세대 반도체 기술이 개발되었다는 소식입니다.

이차원 박막 반도체는 그래핀처럼 얇은 두께, 투명성, 유연함 등 장점이 있으면서도 그래핀과 달리 반도체 성질을 띠고 있어 2010년 첫 발견 이후 차세대 디스플레이, 광센서·반도체 소자로 주목받고 있습니다.

21일 한국화학연구원에 따르면 이차원 박막 반도체를 반도체 소자 등으로 활용하려면 표면에 패턴·회로를 만드는 기술, 즉 실시간 패터닝 가공 기술이 필요합니다.

하지만 이차원 박막 반도체는 두께가 원자층(0.62nm 내외) 정도로 매우 얇아 손상이 잘되는 단점이 있었는데요 기존 반도체 가공기술인 열 가공·이온 주입·플라스마 등은 박막 표면이 손상될 위험이 있고 원하는 위치에 패터닝하기 위해서는 추가 비용과 공정이 필요합니다.

가공 시간이 수분에서 수 시간까지 길어져 생산성이 떨어지는 단점도 있었습니다.

화학연 김현우 박사·한국표준과학연구원 신채호 박사·전북대 김태완 교수 공동연구팀은 이차원 박막 반도체 위에 레이저 빛을 쪼아 납땜질하듯이 패터닝하는 가공 기술을 개발했습니다.

이기술은 박막 반도체 손상 없이 수초 내 거의 실시간으로 원하는 곳에 패터닝할수 있습니다.

광 땜질로 가공된 이차원 박막 반도체 표면 구조는 빛과 상호작용할수 있어 차세대 광전소자, 바이오 센서 등에 활용될수 있습니다.

특히 빛의 위치나 세기, 쬐는 시간 등에 따라 표면 구조가 달라져 원하는 성질로 다양하게 가공할수 있습니다.

김현우 박사는 "광 땜질 기술은 입사광을 조절해 패터닝과 물질 특성을 정밀하게 가공할수 있다"며 "이 기술ㅇ르 이용해 앞으로 유연 투명 디스플레이, 고감도 바이오 센싱 기술 개발 등 연구를 수행할 예정"이라고 말했습니다.