[대학저널 임지연 기자] 인하대학교(총장 조명우) 신소재공학과 반도체나노소자연구실 김남훈(지도교수 최리노) 대학원생이 최근 산업통상자원부와 과학기술정보통신부 주관으로 열린 ‘나노 코리아 2019(NANO KOREA 2019)’에서 희생층 식각 공정을 이용한 멤브레인 게이트 박막 트랜지스터 제작 기술을 인정받아 베스트 포스터로 선정됐다. 이 연구로 포스트 부문 은상도 수상했다.
김남훈 씨가 발표한 논문 ‘희생층 식각 공정을 이용한 멤브레인 게이트 박막 트랜지스터 제작(Fabrication of membrane-gate field-effect transistor using a sacrificial layer release process for versatile sensor platform)’은 기존과는 다른 방법으로 멤브레인 게이트 박막 트랜지스터를 제작한 내용을 담고 있다.
멤브레인 게이트 박막 트랜지스터는 절연층 내 진공 갭 구조를 형성해 막이 위 아래로 움직이도록 한다. 이는 정전용량의 차이를 전기적 신호로 변환하거나 증폭하고 센서의 민감도를 높인다.
이번 연구는 기존 웨이퍼 본딩 기기를 이용하는 방식으로는 어려웠던 저온 공정을 용이하게 해 3차원 단일 집적 구조(M3D)를 적용한 3차원 구조에서 고민감도 초저전력의 센서 소자 제작을 가능하게 한다. 특히 이 과정에서 실리콘 물질과 실리콘 나이트라이드의 식각 속도 차이를 이용하는 희생층 식각 공정은 진공 갭을 형성하는 과정에서 핵심 기술로 이용되고 있다
김 씨는 이 기술을 이용해 바이오센서 등 고민감도의 성능이 요구되는 센서 플랫폼에 이용한다는 계획이다.
김 씨는 “현재 반도체나노소자 연구실에서 진행하고 있는 3차원 단일 집적 구조( M3D) 적층 기술 연구와 함께 멤브레인 게이트 박막 트랜지스터 제작에 성공해 미래 사물인터넷 센서 플랫폼 발전에 기여하고자 한다”고 말했다.
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