국내 연구진이 메모리저장 영역이 고분자와 금속나노입자의 다층박막 구조로 뒤어 있어 저장능력과 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 비휘발성 메모리 소자 제조공정을 개발했다.
국민대 자기조립소재공정연구센터(소장 이재갑 교수) 조진한ㆍ이장식 교수팀은 3일 나노과학 학술지 '네이처 나노테크놀로지' 온라인판에서 고분자ㆍ금속나노입자의 다층박막 구조를 가진 플래시메모리 소자를 자기조립법으로 제조하는 공정을 개발했다고 밝혔다.
조진한 교수는 또 이 연구를 통해 다층박막 구조의 비휘발성 메모리 소자를 자기조립법으로 만들면 저장능력을 획기적으로 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 제조공정에서 나노입자의 크기나 용액의 특성 등을 통해 소자의 성능을 손쉽게 제어할 수 있다는 사실도 확인했다고 말했다.
연구진이 만든 플래시메모리소자는 기존의 소자가 단일층 구조로 돼 있는 것과 달리 실리콘 웨이퍼 위에 수나노미터(1㎚=10억분의1ｍ) 두께의 고분자층과 금속(금 또는 백금) 나노입자층이 번갈아 쌓여 있는 다층박막 구조로 돼 있다.
연구진이 다층박막 구조를 만드는 데 사용한 방법은 수용액 상태에서 고분자절연체와 금속 나노입자들이 정전기적 인력에 의해 수직으로 층을 이루며 쌓이는 층상 자기조립법이다.
연구진은 층상 자기조립법은 기존 단일 층 메모리소자 제조공정보다 단순하고 메모리 저장 역할을 하는 금속 나노입자의 밀도를 용액의 산성도(pH)나 나노입자 크기 등을 통해 조절할 수 있어 소자의 저장능력과 전기적 성질 등을 쉽게 제어할 수 있다고 밝혔다.
조 교수는 "이 연구는 새로운 개념의 반도체 제조공정을 도입함으로써 보다 집적도 높은 반도체 메모리소자를 개발하는 데 중요한 원천기술을 제공할 뿐 아니라 다양한 전기전자 소자와 바이오센서 등에도 적용될 수 있을 것"이라고 말했다. (연합뉴스)
