반도체 초미세 공정에 사용될 수 있는 새로운 금속 배선 물질이 개발됐다. 삼성전자와 TSMC가 2나노(1나노는 10억분의 1)미터 공정으로 반도체를 양산하기 위해 경쟁하는 가운데, 회로 선폭을 더 줄일 수 있는 신물질의 상용화에 대한 기대가 커질 전망이다.
아주대와 스탠퍼드대 등 국제 공동 연구팀은 기존 반도체 배선 물질과 달리 두께가 얇아질수록 전류가 잘 흐르는 물질을 개발했다고 국제학술지 사이언스에 3일 발표했다.
반도체 주요 공정 중 하나인 ‘금속 배선’은 반도체 칩 안의 소자들을 연결하는 것으로, 이를 통해 정보 저장과 연산이 이뤄진다. 금속 배선 물질은 전자를 잘 전달해야 하기 때문에 저항이 낮아야 하는데, 현재 주로 사용되는 구리(Cu)나 몰리브데넘(Mo) 등은 미세화할수록 저항이 커져 전력 소모가 커지는 한계가 있다.
이번에 연구팀이 개발한 물질은 나노미터 단위의 극초박막에서 두께가 얇아질수록 전자를 더 전달할 수 있고, 고온 열처리 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. 이번 연구를 이끈 오일권 아주대 교수는 “국내외 반도체 기업에서 공동 개발을 타진해왔다”며 “미래 반도체 산업 주도권을 선점할 원천 기술로 활용될 수 있다”고 했다.