“트랜지스터” 이제는 조립한다.
-반도체 나노와이어를 이용한 트랜지스터-
반도체 소자가 고집적화되고 미세화됨에 따라, 현재의 깎고 쌓는 실리콘 기술은 제조비용이 증가하여 앞으로 10여 년 후에 한계에 도달할 것으로 예견된다. 이러한 실리콘 기술의 대안으로서 반도체 나노와이어와 같은 빌딩블럭을 전자의 흐름을 제어하는 채널로 조립하여 반도체 소자를 형성하는 방법이 주목을 받고 있다.
반도체 나노와이어와 같은 나노 물질은 길이, 폭, 두께 중 적어도 하나 이상의 치수가 100nm 이하인 물질을 지칭한다. 대표적인 나노 물질로서는 양자점, 탄소나노튜브, 나노와이어, 나노박막 및 나노 크기의 빌딩블럭으로 이루어진 나노구조물 등으로 분류할 수 있다.
나노와이어 중에서 전기적으로 반도체 특성을 갖는 나노와이어를 반도체 나노와이어라고 부른다. 반도체 나노와이어는 그 종류가 다양하고, 순수한 단결정 형태로 합성할 수 있다. 또한, 결정의 성장과정에서 조성, 직경, 길이 등과 같은 거의 모든 주요 특성들을 원하는 대로 조절할 수 있다는 장점이 있어, 가장 확실한 나노 규모의 빌딩블럭으로 각광을 받고 있다.
반도체 나노와이어를 이용한 트랜지스터의 제조 방법은 실리콘 기판 상에 금속 입자를 배열하여 나노와이어를 수직 성장하고, 게이트 유전막과 도전막을 증착하여 게이트 전극을 형성하고, 드레인을 증착하여 완성하게 된다.
최근 5년간 반도체 나노와이어 기술관련 국내 특허출원 동향을 살펴 보면, 2002년까지 8건 정도로 그 출원이 미미하였으나 2003년을 기점으로 출원량이 가파르게 증가하고 있다. 특히 미국 12%, 유럽 8%에 비해 한국이 출원량의 70%를 차지하여 이 분야에 대한 국내 기술력의 전망을 밝게 해 주고 있다.
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