테라비트급 3차원 나노소자 개발
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과학기술자상에 한국과학기술원 최양규 교수 … 정보처리기기 필수품 과학기술부와 한국과학재단은 테라비트급 3차원 극소형 나노전자 소자를 개발한 공로로 한국과학기술원 최양규 교수(사진)를 이달의 과학기술자상 7월 수상자로 선정했다.최양규 교수팀은 나노종합팹센터와 테라비트급 차세대 반도체 소자에 적용 가능한 새로운 구조의 세계에서 가장 작은 3차원 <나노전자소자(FinFET)>를 공동 개발하는데 성공했다.
개발된 나노전자소자는 상온에서 동작할 수 있는 소자의 물리적 한계인 1.5nm에 근접한 극한의 나노전자소자로서, 3차원적으로 융기된 전류통로와 이를 전체적으로 둘러싸고 있는 4면 게이트를 특징으로 하는 3차원 구조를 응용했다. 3차원 나노전자소자 구조는 미국 캘리포니아 버클리대학에서 1999년 최초로 제안한 이래 IBM, AMD, 삼성 등에서 연구개발이 활발히 진행 중인 소자이다. 과기부 관계자는 “단위면적당 반도체 소자의 전체 개수를 의미하는 칩의 집적도를 높이기 위해 5nm급 나노소자 구현은 기존의 실리콘 기술이 아닌 탄소나노튜브나 분자소자 등과 같은 신소재를 사용해야 할 것으로 예상됐으나 실리콘 기술만으로도 5nm급 이하 소자 구현이 가능하고 무어의 법칙이 앞으로 30년 이상 계속 유지될 수 있다는 가능성을 제시했다”고 밝혔다. 공동 개발된 나노소자는 초고속 프로세서나 테라비트급 DRAM, SRAM, 플래시 메모리 소자로 응용이 가능하며, 휴대인터넷, 동영상 회의, 옷처럼 입을 수 있는 컴퓨터 등의 차세대 정보처리 기기의 필수부품으로 사용될 것으로 전망된다. 컴퓨터의 두뇌에 해당하는 마이크로프로세서에 나노소자를 적용하면 처리속도가 100GHz를 넘어 현재보다 25배 빨라질 것으로 예상되며, 디지털 전자제품의 정보 저장매체로 널리 활용되는 낸드플래시 소자에 적용하면 테라비트 집적도를 얻을 수 있다. 즉, 엄지손톱만한 크기의 칩 속에 1만2500년분의 신문기사, 또는 50만곡의 MP3 파일, 1250편의 DVD 영화를 저장할 수 있음을 뜻한다. 반도체 시장의 연평균 성장률을 7%로 가정하면 시장규모가 2015년에는 480조원으로 기대되는데, 공동개발된 3nm급 3차원 소자가 약 35% 정도를 차지할 것으로 예상된다. <화학저널 2006/07/11> |
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