인천대 이한보람 교수팀, 차세대 반도체용 극초박막 절연막 기술 세계적 학술지 ACS Nano 게재

차세대 반도체 극초박막 절연막 기술의 탄생

인천대학교 신소재공학과 이한보람 교수 연구팀(사진)이 수행한 연구 결과가 세계적 권위의 나노기술 분야 국제 학술지인 ACS Nano(피인용지수 16.1)에 게재되어 주목받고 있다./사진=인천대 홍보과 제공

인천대학교 신소재공학과 이한보람 교수 연구팀이 수행한 연구 결과가 세계적 권위의 나노기술 분야 국제 학술지 ACS Nano(피인용지수 16.1)에 게재되며 학계와 산업계의 주목을 받고 있다.

연구팀은 과학기술정보통신부와 산업통상자원부가 지원하는 민관 공동투자 반도체 R&D 프로그램(K-CHIPS)을 통해 지난 4년간 차세대 반도체 공정 연구를 진행해 왔다. 이번 연구에서는 두께 2nm(나노미터) 수준의 극초박막에서도 높은 결정성을 유지하며 우수한 전기적 특성을 나타내는 Y-doped ZrO₂(YZO) 박막 증착 기술을 개발했다.

반도체 소자의 미세화가 가속화되는 가운데, 초박막 절연막은 결정성 저하와 유전상수 감소, 누설전류 증가 등 기술적 한계에 직면해 왔다. 이한보람 교수팀은 원자층 수준의 조성과 초기 성장 거동을 정밀하게 제어함으로써 이러한 난제를 극복하고, 높은 유전상수와 낮은 누설전류 밀도를 동시에 확보하는 데 성공했다. 이는 차세대 고집적 반도체 소자에 적용 가능한 핵심 기반 기술로 평가된다.

이한보람 교수는 Chemistry of Materials의 Executive Editor로 활동하며 국제 ALD 학회 Steering Committee 위원으로 참여하는 등 원자층 공정 분야에서 학문적 리더십을 인정받고 있다. 또한 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 기업은 물론, Merck, Lam Research 등 글로벌 기업과 협력하며 연구 역량을 확장하고 있다.

이번 성과는 인천대학교가 세계 반도체 연구의 중심에서 소재·공정 혁신을 선도하고 있음을 보여주는 사례로, 향후 국내 반도체 산업 경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다. 인천=주관철 기자