IT/과학
텅스텐과 질화티타늄의 결합 원리 규명…반도체 미세화 한계 뚫는다
뉴스보이
2026.11.04. 20:20
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간단 요약
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포스텍 연구팀이 질화티타늄 위에서 텅스텐이 고르게 성장하는 원리를 원자 수준에서 규명했습니다.
이번 성과는 고유전율 금속 게이트(HKMG) 공정 최적화를 통해 차세대 반도체 성능을 높일 전망입니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
포스텍(POSTECH) 이동화 신소재공학과 교수팀이 컴퓨터 계산을 활용해 질화티타늄(TiN) 층 위에서 텅스텐이 얇고 넓게 성장하는 핵심 원리를 밝혀냈습니다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘머티리얼스 허라이즌스’ 온라인판에 게재됐습니다.
연구팀은 원자의 움직임과 결합을 정밀하게 분석하는 ‘제일원리 계산’을 도입했습니다. 분석 결과, 기존 알루미늄 산화물 위에서는 텅스텐 원자끼리 뭉쳐 울퉁불퉁한 구조가 형성됐으나, 질화티타늄 위에서는 텅스텐이 질소 원자와 강하게 결합하며 표면에 안정적으로 퍼지는 현상을 확인했습니다.
이 기술은 반도체 미세화 과정에서 발생하는 전류 누설 문제를 해결하는 ‘고유전율 금속 게이트(HKMG)’ 공정의 핵심 설계 기준이 될 것으로 보입니다. 이동화 교수는 이번 연구가 초미세 반도체 트랜지스터 생산은 물론, 저전력 AI 칩과 모바일 반도체 등 첨단 제조 공정 전반의 효율을 높이는 데 기여할 것이라고 설명했습니다.
