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*초고이동도 유사 단결정 산화물 반도체(이하 IGZO) 소재 개발<ref><뉴스H> 2023.07.27 [http://www.newshyu.com/news/articleView.html?idxno=1010774 박진성 교수ㆍ김윤서 학생, 초고이동도 IGZO 반도체 소재 개발로 지평을 넓혀]</ref>
*#박진성 신소재공학부 교수가 이끄는 연구팀인 정보소재 및 전자소자 연구실이 초고이동도 유사 단결정 산화물 반도체(이하 IGZO) 소재 개발에 성공했다. 박 교수 연구팀의 김윤서(신소재공학부 석박사통합과정) 씨는 해당 연구의 제1 저자로 참여했다.
=연구성과=
== 세계 최초 차세대 3D NAND Flash 성능 혁신 구조 개발(2025.09)<ref><뉴스H> 2025.10.13 [https://www.newshyu.com/news/articleView.html?idxno=1020712 한양대 송윤흡·박진성 교수 연구팀, 세계 최초 차세대 3D NAND Flash 성능 혁신 구조 개발]</ref> ==
* 3D NAND Flash는 초고집적 메모리 시장을 선도하는 핵심 기술이지만, 기존 Poly-Si(다결정 실리콘) 채널은 전자 이동도가 낮아 성능 개선이 쉽지 않았음. 이를 대체하기 위해 HC 구조 연구도 제시되었지만, 산화물 반도체의 결정화 과정에서 계면 산화와 소자 변동성이 뒤따르는 한계가 존재함.
* 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 Poly-Si와 ALD(원자층 증착법) 기반 산화물 반도체(In-Ga-O, IGO) 채널 사이에 초박막 Ga₂O₃ 또는 Al₂O₃ 계면층을 삽입하는 새로운 HC 구조를 고안함.
* 그 결과, Poly-Si 계면 손실을 기존 5nm에서 1.7nm로 줄이고, 계면 산화 성장을 7.4nm에서 2.5nm로 억제하는 데 성공함. 이를 통해 문턱 전압 변동이 절반 수준으로 개선됐으며, 셀 전류 밀도와 이동도가 크게 향상됨. 특히 전계 효과 이동도는 100cm²/V·s 이상을 기록하며 차세대 메모리 소자로서의 가능성을 입증함.
* 해당 성과는 단순히 3D NAND Flash 셀에서 고이동도 채널을 확보하는 수준을 넘어, 수직 3차원 트랜지스터 채널에 산화물 반도체를 접목해 저전력·고성능 소자를 구현할 수 있는 기반 기술을 마련한 것. 향후 고성능 선택소자와 로직 소자 개발로까지 확장될 수 있으며, 차세대 3차원 반도체의 핵심 기술로 자리 잡아 고집적·초고속·저전력 메모리 및 파운더리 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대됨.
* 해당 논문 「Enhanced Device Characteristics of Hybrid-Channel (Poly-Si/IGO) Structures with Ga2O3andAl2O3Interlayersby Suppressing Oxidation-Induced Variabilityfor Ultra-High-Density 3D NAND Flash Memory Applications」에는 한양대 황태원 박사과정생(신소재공학부)과 신정민 석사과정생(융합전자공학부)이 공동 제1저자로, 송윤흡 교수와 박진성 교수가 공동 교신저자로 참여.
=담당과목=
[[분류:교수]]
[[분류:신소재공학부]]
=교내 매체=
<references />