한 번의 산화 공정으로 플로팅 게이트 구조 형성 초박막 메모리 소자 개발
【SJB세종TV=최정현 기자】 충남대학교 신소재공학과 최민섭 교수, 성균관대 유원종, 강보석 교수 공동 연구팀이 한 번의 산화 공정으로 2차원 나노산화막 기반 플로팅 게이트 구조 형성 기술과 이를 이용한 메모리 소자 제작 기술을 개발했다.
12일 충남대에 따르면, 이번 연구결과는 나노분야 상위 저널인 ‘ACS Nano’(IF: 16.1, 상위 6%)지에 11월 4일자로 게재됐다. 이번 연구는 최민섭 교수가 공동 교신저자로 참여했다.
공동 연구팀은 이번 연구에서 2차원 소재를 한 번의 UV-오존 처리 공정으로 나노산화막과 플로팅 게이트를 동시에 형성해 매우 얇은 플로팅 게이트 구조를 갖는 초박막 메모리 소자를 개발했다.
해당 소자는 5nm 이하의 매우 얇은 터널링 장벽 두께에도 넓은 메모리 윈도우와 우수한 전기적 전하 포획 안정성을 나타냈다.
해당 기술은 ALD 등의 복잡하고 비싼 증착 공정 없이도 손쉽게 플로팅 게이트 구조를 형성함으로써 비용 절감 효과는 물론, 매우 얇은 나노소재에도 적용 가능해 향후 3D 적층 메모리 개발에도 파급 효과를 불러올 것으로 기대된다.
한편, 충남대 최민섭 교수는 한국연구재단 세종과학펠로우십, 중점연구소, 민관공동투자 반도체고급인력양성 사업 등의 지원을 통해 나노산화막 접목 인공지능 메모리, 고성능 수직형 트랜지스터, 반도체 지능화 공정 등의 차세대 반도체 소자 및 공정 기술을 개발하고 있다.
논문 제목은 ‘Highly Reliable MoS2 Flash Memory with Ultrathin TaOx Tunneling Layer Formed via Partial Oxidation of TaS2 Floating Gate’.
