숭실대학교(총장 이윤재) 신소재공학과 이웅규 교수 연구팀이 차세대 DRAM 메모리 소자의 성능 향상에 기여할 수 있는 신규 박막 공정 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 차세대 컴퓨터 성능을 좌우하는 DRAM 메모리의 핵심 부품인 커패시터 성능을 향상시키기 위해 원자층증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 기반 박막 공정 기술을 제시했다.

특히 ALD 공정에서 박막이 형성되는 초기 단계의 계면 반응과 산화 거동을 정밀하게 제어하는 공정 전략을 통해, 기존에 커패시터 성능 저하의 원인으로 지목돼 온 불필요한 계면 산화층 형성을 효과적으로 억제했다.

그 결과 메모리 소자의 누설전류 특성과 전기적 안정성이 개선됐으며, 차세대 DRAM 미세화 공정에서 중요한 박막 증착 기반 계면 제어 기술을 제시한 연구 성과로 평가되고 있다.

이번 연구 결과는 재료과학 분야의 세계적 학술지 머티리얼스 호라이즌스(Materials Horizons, Impact Factor 10.7)에 게재됐으며, 해당 호의 인사이드 프런트 커버(Inside Front Cover) 논문으로 선정돼 연구의 중요성과 독창성을 인정받았다. Materials Horizons는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry, RSC)가 발간하는 재료과학 분야의 대표적인 학술지다.

이웅규 교수는 "이번 연구는 반도체 핵심 공정인 원자층증착(ALD) 공정에서 박막이 성장하는 초기 단계의 계면 반응을 정밀하게 제어함으로써 DRAM 커패시터의 동작 성능 저하 문제를 근본적으로 개선할 수 있음을 보여준 연구"라며 "미세화가 빠르게 진행되고 있는 차세대 메모리 소자에서 중요한 증착 공정 기반 계면 제어 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이어 "증착 공정 조건과 소재 특성의 상호작용을 체계적으로 이해하고 제어할 수 있다는 점에서 향후 다양한 반도체 박막 공정 연구에도 활용될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.