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유니스트(UNIST), 펨토초 레이저 활용한 차세대 광시야 포토리소그래피 개발


  • 박현 기자
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    입력 : 2023-03-09 08:42:14

    ▲ 펨토초 레이저를 조사해 형성된 흑린(black phosphorus, BP) 나노 리본. ©(사진제공=UNIST)

    Nano Letters 게재 

    [울산 베타뉴스=박현 기자] UNIST 화학과 권오훈 교수팀은 펨토초 레이저를 활용해 반도체 소재인 흑린에 나노미터 수준으로 미세패턴을 형성하고 다양한 형태의 나노 구조체를 만드는데 성공했다고 9일 밝혔다.

    연구팀은 가시광선에 해당하는 파장을 흑린 시료에 순간적으로 조사해 빛 파장의 10분의 1에 해당하는 너비, 100분의 1에 해당하는 간격을 가진 리본 배열을 만들어냈다. 이를 통해 쬐어주는 빛의 편광에 따라 리본 형성방향을 바꾸거나 큐브, 링 등 다양한 형태의 나노 구조체를 자유자재로 제작할 수 있다.

    현재 소자 공정에 사용되는 전자빔 리소그래피는 많은 시간과 비용이 소요되나 연구팀이 개발한 광시야 포토리소그래피 기법은 사전 공정 과정이 필요하지 않고 해상도의 천 배에 달하는 영역을 한 번에 처리할 수 있다는 장점이 있다.

    ▲ 펨토초 레이저의 편광을 다르게 해 만든 다양한 형태의 흑린 나노 구조체들. ©(사진제공=UNIST)

    권오훈 화학과 교수는 "이번 연구가 빛-물질 간 비선형 상호작용에 대한 이해를 넓히고, 광학 현상을 토대로 한 차세대 반도체 소자 제작 기술 개발의 가능성을 확인한 연구"라고 언급했다.

    이번 연구의 이론 및 계산 분석은 고려대학교 물리학과 박규환 교수와 공동으로 진행됐고, 연세대학교 물리학과 김관표 교수 연구팀도 참여했다. 연구 수행은 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 이뤄졌으며, 나노 화학 및 나노 소재 분야의 세계적 권위지인 나노 레터스(Nano Letters)에 3월 6일(현지 시간) 자로 발표됐다.


    베타뉴스 박현 기자 (ph9777@betanews.net)
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