경제

日 '실리콘' 웨이퍼 뛰어넘는다.."빠르고 전력 절감"

최훈 입력 2019.08.01. 20:22 수정 2019.08.01. 20:36
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[뉴스데스크] ◀ 앵커 ▶

우리나라 첨단 기술의 현주소를 점검하는 순서입니다.

'반도체' 하면 가장 흔하게 등장하는 부품이 이 동그랗고 얇은 판입니다.

반도체의 기판이 되는 '웨이퍼'라고 하는데 일본이 추가로 수출 규제할 반도체 소재 중 하나입니다.

이게 없으면 당연히 반도체 생산에 큰 차질이 생길 수 있는데 국내 연구진이 일본산 웨이퍼를 대체할 신 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다.

최훈 기자입니다.

◀ 리포트 ▶

서울 홍릉 KIST 에 있는 차세대 반도체 연구소입니다.

기존 반도체는 실리콘 웨이퍼를 이용해 만듭니다.

웨이퍼에 붉은 색 감광액을 뿌린 뒤 원하는 회로 모양으로 자외선을 쬐면 회로가 새겨집니다.

불필요한 부분을 깎아내면 반도체 칩이 되는데, 필름 사진기로 사진을 찍는것과 비슷한 원리입니다.

그런데 이 실리콘 웨이퍼는 대부분 일본산입니다.

연구진이 개발하고 있는 새 반도체 웨이퍼입니다.

실리콘 대신 '갈륨-비소'를 이용해 만들었습니다.

기존 실리콘 웨이퍼보다 속도는 10배나 빠르고 전력 소모는 1/10에 불과합니다.

제조공정이 복잡하고 가격이 비싼 게 걸림돌이었지만 연구진은 하나둘씩 해법을 찾고 있습니다.

복잡한 공정은 소재 배합기술로 극복하고 비싼 제작비는 대량생산으로 해결하겠다고 말합니다.

이 연구에는 국내 대기업들의 관심도 높습니다.

[곽승민/KIST 차세대반도체연구소 팀장] "삼성이나 LG 같은 곳도 생산라인이기 때문에 바로 이런 R&D연구를 할 수 없습니다. 그래서 R&D 연구 지원을 저희가 하고 있습니다."

연구진은 차세대 반도체 개발에서 성과를 거두기 시작했습니다.

삼성전자가 세계최초로 양산에 성공한 '비휘발성 자기 메모리'.

전원이 꺼져도 저장된 데이터가 지워지지 않는 반도체인데, 이곳에서 개발해 기술을 이전했습니다.

[장준연/ IST 차세대반도체연구소 소장] "우리나라 경제나 아니면 우리나라 국가에 전체적인 운명에 큰 영향을 미칠수 있기 때문에 저희는 사활을 걸고 (있죠.) 그게 바로 차세대 반도체입니다."

이 반도체는 일본 기술에 의존하지 않는 완전히 새로운 개념의 반도체입니다.

전자엔 전기적 성질을 띄는 전하와 자기적 특성을 갖는 회전운동, 즉 '스핀'이 있습니다.

기존 반도체는 전하만 이용하지만 이 반도체는 '스핀'을 이용해 만들었습니다.

이 스핀 반도체 분야에서 우리 기술은 세계적인 수준에 이른 것으로 평가받고 있습니다.

[장준연/KIST 차세대반도체연구소 소장] "결집해서 갈 수만 있다면 저희가 충분히 차세대 반도체 쪽에서는 경쟁력을 가질수 있다고 봅니다."

현재 차세대 반도체 연구소의 연구원은 불과 250여명.

외국 기술에 의존하지 않고 한국 반도체 산업의 미래 공간을 확보하기 위한 전쟁이 오늘도 숨가쁘게 펼쳐지고 있습니다.

MBC뉴스 최훈입니다.

(영상취재: 황성희 / 편집: 김진우)

최훈 기자 (iguffaw@mbc.co.kr)

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