인하대는 최근 산업통상자원부와 과학기술정보통신부 주관으로 열린 ‘나노 코리아 2019(NANO KOREA 2019)’에서 신소재공학과 반도체나노소자연구실 김남훈(25ㆍ지도교수 최리노) 대학원생이 희생층 식각 공정을 이용한 멤브레인 게이트 박막 트랜지스터 제작 기술을 인정받아 베스트 포스터로 선정됐다고 8일 밝혔다. 이 연구로 포스트 부문 은상도 수상했다.

김남훈 학생이 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

김남훈 학생은 이 기술을 이용해 바이오 센서 등 고민감도의 성능이 요구되는 센서 플랫폼에 이용한다는 계획이다.

발표를 맡은 김남훈 학생은 "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.