'접는 반도체' 제조기술 첫 개발

포스텍 이문호·박수문·김오현 교수팀

전자 종이 또는 접거나 입는 컴퓨터에 활용할 수 있는 '접을 수 있는 반도체'를 만드는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

포스텍 화학과 이문호·박수문 교수와 전자전기공학과 김오현 교수 공동 연구팀은 최근 기판에 고분자 용액을 떨어뜨린 뒤 고속으로 돌리는 원심력을 이용하는 간단한 방법으로 접는 반도체 제조기술을 개발한 것.

15일 신소재 분야 대표 전문 저널인 '어드밴스드 머터리얼스'를 통해 발표된 이 기술은 고분자 '곁사슬 구리 프탈로시아닌(HCuPc)'을 주재료로 이용, 전압 및 전류에 따라 박막의 전도성을 변화시켜 정보를 저장하고 읽는 WORM(Write-once-read-many time)방식을 사용했다.

이들 연구팀이 이용한 고분자를 활용하면, 용액상태에서 원심력을 이용한 박막형성 기술(스핀코팅)로 원하는 두께만큼 활성층을 만들 수 있어 제조공정이 간편해지고 생산비용도 기존의 10% 수준으로 절감할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 또 이 소재를 이용한 소자는 신호·정보처리 시간이 수십 나노초(1나노초는 10억분의 1초) 수준에 불과해 1.0볼트 이하의 아주 적은 전력으로도 구동이 가능하기 때문에 이를 활용하면 한 번 충전으로 한 달 동안 사용이 가능한 노트북 컴퓨터도 개발할 수 있다고 설명했다.

특히 이번에 개발된 반도체는 플라스틱 신소재를 사용해 가볍고 쉽게 구부릴 수 있으며, 3차원적으로 고집적화가 가능해 접는 전자신문과 전자책·노트, 휘어지는 화면, 접거나 입는 컴퓨터와 같은 미래형 디지털 제품에 사용될 전망이다.

이문호 교수는 "비휘발성 메모리 반도체 기술을 제품화가 가능한 수준으로 개발한 것은 우리가 처음인데다 플래시 메모리의 속도와 대용량화의 한계점을 극복할 수 있는 이른바 '포스트 플래시 메모리' 제품이어서 업계의 이목이 집중되고 있다"고 말했다. 이 공동연구팀은 지난해 8월에도 고성능 비휘발성 메모리에 활용되는 플라스틱 신소재를 개발했다.

포항·박정출기자 jcpark@msnet.co.kr