나노패턴 만드는 ‘별’ 만들었다
나노패턴 만드는 ‘별’ 만들었다
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  • 승인 2015.10.07 15:30
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차세대 반도체용 리소그라피기술 개발
우리대학 연구진이 차세대 나노 크기의 패터닝(patterning) 공정에 응용할 수 있는, ‘별’ 모양의 고분자 조합체(블록공중합체)를 이용한 유도자기조립 리소그라피 기술을 개발해 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 주인공은 바로 우리대학 지능형 블록공중합체 연구단 김진곤(화공) 교수팀과 서울대 이원보(화학생물공학부) 교수팀으로, 열처리나 용매 처리 과정 없이 나노구조를 기판 위에 수직으로 배열할 수 있는 기술을 개발, 재료분야 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials)지를 통해 발표했다. 이는 9일 자 표지논문으로도 선정되었다. 
더 작은 크기로, 더 많은 데이터를 처리할 수 있는 차세대 반도체 소자를 만들기 위해서는 기판 위에 회로를 더욱더 얇게 인쇄하는 기술이 필요하다. 여기에는 현재 빛을 이용한 광 리소그라피 공정(Photolithography)이 이용되고 있지만 20nm(나노미터) 이하의 아주 얇은 인쇄에는 한계가 있었다. 이 연구는 특히 나노구조의 수직화에 사용되어온 복잡한 과정을 생략해 산업체에서 손쉽게 응용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 블록공중합체를 이용한 유도자기조립 리소그라피 기술은 차세대 노광기술인 극자외선을 이용한 기술에 비해 생산비용이 저렴할 뿐 아니라 20nm 이하의 세밀한 공정도 가능해, EU 컨소시엄이 2014년 블록공중합체의 유도자기 조립 기술을 산업화하기 위하여 약 60억 원 규모의 ColiSA.MMP 프로젝트를 시작할 정도로 주목을 모으고 있는 기술이다.  
연구팀은 그간 사용되어 오던 블록공중합체의 모양을 선형 형태에서 별모양으로 설계했다. 별 모양 사슬의 구조 때문에 기판 표면을 자발적으로 중성화시킬 수 있어 금속이나 반도체, 구부러지는 고분자 기판 등 어떤 종류의 기판에서도 나노구조를 수직으로 형성했다.  

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