나노 분야의 연구개발 및 지원을 위해 교육과학기술부, 경기도의 지원으로 설립된 나노소자특화팹센터(원장 고철기, http://www.kanc.re.kr)는 미국 스탠포드대학과 화합물반도체 분야에서 국제공동연구하기로 했다고 29일 밝혔다.

 

이번에 공동개발하기로 한 화합물반도체 기술은 스탠포드 대학의 사라스왓 교수의 고품위 게르마늄 측면성장 기술에 나노소자특화팹센터의 효율 30%대 화합물반도체 태양전지 기술을 결합하는 것으로, 고효율 태양전지에 필요한 4인치 크기인 게르마늄 웨이퍼를 사용하는 것에 비해 상대적으로 저렴하고 8인치 이상의 대구경이 가능한 실리콘 기판을 이용하므로 저가격으로 고성능 태양전지를 구현할 수 있다. 또한 이 방법을 비메모리반도체에 적용하는 것도 검토되고 있으며 기존 실리콘반도체의 한계를 뛰어 넘는 고속 동작이 가능한 화합물반도체 MOSFET 등 미래 소자에 응용할 수 있다고 한다.

 

화합물반도체 소자 기술은 나노소자특화팹센터 및 국내 각 연구기관에서 LED의 기반 기술로 개발되어 왔고, 게르마늄 박막 성장 기술은 우리나라를 비롯한 미국, 일본, 유럽 등의 반도체 선진국에서 차세대 반도체로 연구되어 왔다. 이번 국제공동연구의 목표는 실리콘 기판 위에 화합물반도체 소자를 형성하는 신기술을 개발하는 것이며 화합물반도체 소자 기술, 게르마늄 박막 성장 기술, 실리콘반도체 기술 등을 통합해야 하는 고난도의 기술이다. 단기적으로는 고효율 태양전지를 저가격화 하는 기술을 개발하고 이를 기반으로  실리콘 기판 위에 형성하는 화합물반도체 MOSFET 등 고성능 소자 시장을 새로 열어 갈 수 있을 것으로 전망된다.

 

이번에 협약한 국제공동기술개발사업은 지지경부의 에너지기술개발사업의 일환으로 2011년말부터 시작된 국제협력과제이며 국내에서는 나노소자특화팹센터가 주관하고 성균관대, 경희대 등이 참여하고 있다. 센터와 스탠포드 대학은 이번 화합물반도체 공동연구를 토대로 향후에는 기타 신기술 분야로 협력을 확대해 나갈 계획이다.  나노소자특화팹센터 고철기 원장은 “이번 공동기술개발을 통해 기술개발이 성공한다면 실리콘 반도체에 집중된 국내 반도체 산업에서 화합물 반도체 소자분야 연구개발이 활성화 되는 계기를 마련하게 될 것이며, 또한 차세대 태양전지 시장에서 기술경쟁력 제고, 시장점유율 증대 등 이를 통한 수입대체 효과가 기대된다”며 “앞으로도, 금번 기술 개발건 뿐만 아니라, 스탠포드대와 다양한 기술 분야에서의 국제협력 확대를 통해 국제적인 위상강화와 공정연구 능력 제고를 지속적으로 추진해 나갈 예정이다”라고 밝혔다.