한겨레] 서광석 서울대 전기컴퓨터공학부 교수 연구팀은 11일 나노소자특화팹센터와 함께 세계에서 가장 작고 빠른 15나노미터(nm), 610기가헤르츠(GHz)급의 갈륨비소계 나노트랜지스터(HEMT)를 개발했다고 밝혔다. 나노트랜지스터 시장을 이끌어온 일본 후지쓰의 기술보다 더 뛰어난 성능을 실현해, 이 분야에서 기술 우위를 확보할 계기가 될지 기대된다.



연구팀은 나노트랜지스터 소자의 게이트 길이를 15나노미터까지 줄이고 트랜지스터 동작속도를 결정짓는 전류이득 차단주파수(fT)를 610기가헤르츠까지 끌어올려 전계효과 트랜지스터(FET) 가운데에선 가장 빠른 속도를 구현했다. 후지쓰가 보유한 종전 기록은 25나노미터, 562기가헤르츠다.

화합물 반도체는 실리콘 반도체보다 스위칭 속도가 10배 이상 빠르고 소비전력은 10분의 1 이하로 낮아 차세대 반도체 소자로서 경쟁적 연구 대상이 돼왔으나, 화합물 반도체 소자인 나노트랜지스터를 만들 때 미세한 게이트 전극을 구현하기 어렵고 제작이 까다롭다는 문제가 해결되지 못했다. 연구팀은 ‘경사식각공정'이라는 새 기술을 창안해 이런 문제를 극복하고자 했으며, 이 과정에서 소자를 기존의 절반 값으로 대량 제조하는 기술도 확보했다. 이 성과는 미국 워싱턴에서 열리는 반도체학회인 국제전자소자회의(IEDM)에서 발표될 예정이다.

                                                                                                         오철우 기자 cheolwoo@hani.co.kr