사회
DGIST, 단일 레이저로 산화물 반도체 한계 넘었다…성능·안정성 동시 확보
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2026.11.11. 10:26
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간단 요약
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연구팀은 국부 레이저 어닐링 기술을 적용해 반도체 성능과 안정성을 동시에 높였습니다.
전극 접촉 저항 59% 감소 등 우수한 성과를 거두며 차세대 메모리 활용 가능성을 입증했습니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 3개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
대구경북과학기술원(DGIST) 권혁준 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 레이저를 활용해 산화물 반도체의 성능과 안정성을 동시에 개선하는 기술을 개발했습니다. 권시현 석사과정생이 제1저자로 참여한 이번 연구는 차세대 메모리 소재인 IGZO(인듐·갈륨·아연 산화물)의 상충 관계를 극복하는 데 초점을 맞췄습니다.
연구팀은 반도체 상부 금속 게이트에 레이저를 선택적으로 조사하는 '국부 레이저 어닐링' 기술을 적용했습니다. 그 결과 전극 접촉 저항은 59% 감소했고, 장시간 전압 인가 시 발생하는 문턱전압 변화도 83% 줄어드는 성과를 거뒀습니다. 또한 37.9 cm2V-1s-1의 높은 전자 이동도와 0.27V의 안정적인 문턱전압을 확보했습니다.
특히 2T0C DRAM 읽기 동작 모사 실험에서 데이터 구별을 위한 읽기 전류비가 10만 배 이상으로 나타났으며, 1만 초 이상 안정성이 유지돼 차세대 메모리 소자로서의 활용 가능성을 확인했습니다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 '어드벤스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 지난달 21일 게재됐으며, 학술지 뒷표지 논문으로 선정됐습니다.
다만 실제 메모리 제품 경쟁력을 갖추기 위해서는 대면적 공정 적용과 소자 간 균일성, 장기 신뢰성 등 추가 검증이 필요합니다. 이번 연구는 삼성전자 산학 연구와 과학기술정보통신부, 교육부의 지원을 받아 수행됐습니다.
