마이크로전자에서 재료과학의 과거, 현재, 미래의 역할(The role of materials science in microelectronics: past, present and future)

전문가 제언

□ 재료는 인류문명의 발달과 매우 밀접한 관계가 있다. 고대의 문명을 석기시대, 청동시대, 철기시대로 분류 하는 것은 바로 그 시대에 어떤 재료를 사용하였는가를 의미한다. 현대를 마이크로전자의 시대라고 부르기도 한다. Mahajan은 마이크로전자에서 재료과학의 중요함을 과거의 역할, 현재의 역할, 미래의 역할로 나누워 강조하고 있다.

□ 신기술과 신소재의 상호의존성이 과거보다 현재, 현재보다 미래에 더욱 증대됨에 따라 재료과학과 마이크로전자공학이 사회와 경제에 미치는 영향은 더욱 가속화될 것이다. 반도체는 트랜지스터가 발명된 이래 Si와 Ge의 품질과 순도 면에서 대단한 발전이 이루어졌다. Si에 기반을 둔 전자산업에서 기존 기술이 한계에 도달함에 따라 획기적인 부품 설계와 공정기술개발에 중점을 두고 있다. 디스플레이 분야 중 액정표시소자와 Ⅲ-Ⅴ족 질소화합물 반도체에서 미국은 일본보다 뒤떨어져 있다고 본다. 그러나 화합물 반도체(GaAs, GaAIAs), 전력소자와 고주파 통신용 넓은 밴드갭 반도체(SiC)에서는 미국이 앞서고 있다.

□ 최근 나노 구조 분야에서 눈부신 발전이 있었다. 에피택시(epitaxy) 공정에 의한 반도체 양자층의 성장에서부터 현재는 자체형성입자, 클러스터, 다공질체, 콜로이드 결정체 등으로 발전하였다. 나노미터 크기의 재료들은 전기적, 광학적 특성이 다르므로 재료연구뿐만 아니라 기술적인 활용 면에서 많은 효과를 제공 할 것이다. 이 분야의 연구는 미국이 주도권을 갖고 있고, 기초연구부터 응용연구와 기술개발이 미국의 기술혁신을 가속화 시킬 것이다.

□ 국내에서도 나노구조 재료의 합성기술 분야에 관심이 크게 고조되고 있어나 아직은 연구 성과가 별로 없는 형편이다. 연구의 성과를 거두기 위해서는 물리, 화학, 재료, 공학 등 학제간 협력연구가 절실히 요구된다. 통신기기, 음향기기, 초음파 등의 고정밀도 산업에 이용되고 있는 압전세라믹 전자재료는 한국과학기술원에서 개발하여 실용되고 있다. 앞으로 고도의 기능성 첨단소재는 고도의 상품화 기술을 통하여 새로운 가치를 창출 시킬 수 있기 때문에 우리나라도 이 분야에 관심을 갖고 연구의 박차를 가해야 할 것이다.

저자

Mahajan, S

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

49(3-4)

잡지명

Progress in Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

487~509

분석자

주*호

분석물

• 마이크로전자에서의 재료과학의 역할.pdf [207,365 byte]

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