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인공지능 시대의 도래로 메모리 반도체에서도 적층 기술이 관심을 받고 있다. 특히 이 중에서도 3차원 적층 방식이 주목받는데 저온 공정이 필수 요건이다.
저온 공정에 적용하려면 n형 산화물 반도체를 사용해야 한다. 다만 n형 산화물 반도체는 읽기 속도가 느리고, 쌓아 올릴 때 소자 간의 불필요한 간섭이 발생하는 문제가 있었다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 n형 산화물 반도체와 p-채널 실리콘을 결합한 CGC 구조를 선보였다. n형 산화물 반도체는 전력 소모를 줄이면서 데이터를 오래 보관할 수 있다. p-채널 실리콘은 정보를 빠르고 정확하게 읽어낼 수 있다는 장점을 갖고 있다. 연구팀은 이런 두가지 장점을 결합한 최적의 구조를 찾은 것이다.
이번 연구는 과학기술정보통신부의 차세대지능형반도체기술개발사업 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 반도체 소자 분야 최고 권위의 학회(2026 IEEE)에서 발표될 예정이다.
유현용 교수는 “이번에 개발된 레이저 기반 공정 기술은 3D 적층 반도체 기술의 상용화를 앞당기는 핵심 동력이 될 것”이라며 “향후 차세대 지능형 반도체, 고성능 인공지능 칩, 고용량 메모리, 초고속 통신 칩 등 고집적·고성능 반도체 개발에 필수 기반 기술로 활용될 것”이라고 했다.
