'삼성 지원' 국내 연구팀, 반도체 용량 1000배 끌어올릴 혁신기술 발견

[한국금융신문 곽호룡 기자] 삼성의 지원을 받은 국내 연구팀이 반도체 용량을 1000배 향상시킬 수 있는 혁신기술 이론을 발표했다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지·화학공학부 이준희 교수팀이 발표한 것으로, 반도체 소재 '산화하프늄'을 활용해 메모리 소자 크기를 획기적으로 줄일 수 있는 이론이다. 이는 순수 이론 논문으로 극히 드물게 2일(현지시간) 국제 학술지 사이언스에 게재됐다.



반도체 소자가 일정 수준 이하로 작아지면 정보 저장 능력을 잃는 '스케일링' 현상이 발생한다. 이 교수 연구팀은 산화하프늄에 전압을 가하면 원자간 탄성이 사라지는 물리 현상을 발견하고 이같은 한계를 돌파했다.

이를 적용하면 현재 10나노 수준에서 멈춰있는 반도체 공정이 0.5나노까지 줄어들 전망이다. 반도체 용량은 1000배 이상 커질 것이라고 예상했다.

산화하프늄은 이미 메모리반도체 공정에서 흔하게 사용하고 있는 물질이어서, 이번 연구결과가 상업화에 성공하면 파급력도 클 것으로 보인다.

이 교수는 "원자를 쪼개지 않는 한 최고의 집적 기술로 반도체 소형화가 더욱 가속화할 것"이라며 "논문 출간으로 다른 나라 산업계와 경쟁을 피할 수 없게 되므로 빠른 상용화를 위한 정부와 기업의 투자가 필요하다"고 밝혔다.

이번 연구는 2019년 12월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 연구 지원을 받고 있다. 과학정보통신부 미래소재디스커버리 사업 지원도 받아 수행됐다.

곽호룡 기자 horr@fntimes.com