삼성전자 “UNIST 연구팀, 3진법 반도체 기술 대면적 웨이퍼에 구현”

김경록 UNIST 전기전자컴퓨터공학부 교수. 사진=삼성전자

삼성미래기술육성사업의 지원을 받고 있는 UNIST 김경록 교수 연구팀이 초절전 3진법 반도체 기술을 대면적 웨이퍼에 세계 최초로 구현했다.

삼성전자는 UNIST(울산과학기술원) 전기전자컴퓨터공학부 김경록 교수 연구팀이 초절전 3진법 금속-산화막-반도체를 대면적 실리콘 웨이퍼에서 구현하는데 성공했다고 17일 밝혔다.

이 연구 결과는 15일(영국 현지시간) 세계적인 학술지 네이처 일렉트로닉스에 발표됐다.

삼성전자는 김경록 교수팀 연구지원을 위해 파운드리 사업부 팹(FAB)에서 미세공정으로 3진법 반도체 구현을 검증하고 있다.

앞서 삼성전자는 이번 연구를 2017년 9월 삼성미래기술육성사업 지정테마로 선정해 지원해왔다.

3진법 반도체는 초절전·고성능·소형화 등에 장점을 갖고 있으며 4차 산업혁명의 핵심인 AI, 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술 발전에 큰 파급력이 기대된다는 설명이다.

반도체 업계는 AI, 자율주행, 사물인터넷 등 대규모 정보를 빠르게 처리하는 고성능 반도체를 만들기 위해 반도체 소자의 크기를 줄여 집적도를 높여 왔다.

또한 현재 2진법 기반의 반도체에서 정보를 처리하는 시간을 단축하고, 성능을 높일수록 증가하는 소비전력을 줄이는 문제를 해결하기 위해 고민해 왔다.

김경록 교수 연구팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 3진법 반도체는 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고 그에 따라 소비전력도 적다. 반도체 칩 소형화에도 강점이 있다는 얘기다.

김경록 교수는 “이번 연구결과는 기존의 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했을 뿐만 아니라, 대면적으로 제작돼 3진법 반도체의 상용화 가능성까지 보여줬다는 것에 큰 의미가 있다”며 “기존 2진법 시스템 위주의 반도체 공정에서 3진법 시스템으로 메모리 및 시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 말했다.

그는 이어 “3진법 반도체는 향후 4차 산업혁명의 핵심인 AI, 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 있어 큰 파급 효과가 있을 것으로 기대된다”고 말했다.