국내 연구진이 휘어지는 고집적 반도체(LSI)를 구현하는데 성공했다.

KAIST(한국과학기술원·총장 강성모)은 신소재공학과 이건재 교수팀이 입는 컴퓨터와 휘어지는 디스플레이의 핵심 부품인 휘어지는 고집적 회로를 구현했다고 7일 밝혔다.

휘어지는(플렉시블) 디스플레이 구동에 필요한 박막트랜지스터(TFT)나 유연 소재를 개발하기 위한 연구는 활발히 진행되고 있지만, 수천 개 이상의 고성능 나노반도체를 연결해 대량의 정보를 처리하고 저장하는 유연 고집적회로는 제작하지 못했다.

이로 인해 전체가 자유자재로 휘어지는 컴퓨터 상용화에 어려움이 있었다.

연구팀은 고집적 무선통신소자를 단결정 실리콘에 형성한 뒤 100나노미터 두께의 실리콘 회로층만 남겨 두고 기판 아랫부분을 화학적으로 깎는 방법으로 반도체 회로를 구현했다.

기존 실리콘 소재는 딱딱해 부러지기 쉽지만 얇게 제작된 실리콘은 자유자래로 휘어지는 것이 가능하다.

또 높은 집적도의 반도체를 이용하는 모바일 기기의 두뇌인 애플리케이션 프로세서(AP), 고용량 메모리 및 무선통신소자에 적용될 수 있다.

이와 함께 연구팀은 나노종합기술원, 한국기계연구원과 공동으로 고집적 반도체 회로를 롤투롤(Roll-to-Roll, 종이·플라스틱 및 금박 등을 둘둘 마는 것처럼 연속적으로 인쇄해 대량생산이 가능한 공정) 방식으로 양산하는 연구를 추진 중이다.

연구 공저로 참여한 이귀로 전기및전자공학과 교수는 "이번 성과는 세계 500조 규모의 반도체 및 디스플레이 시장에서 휘어지는 유연 고집적 회로로 패러다임이 바뀌는 시기에 개발된 핵심 원천기술"이라며 "향후 상용화를 위한 정부의 지원이 뒷받침 된다면 미래 먹거리로 창조경제에 이바지할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편 연구 성과는 미국화학회가 발행하는 나노과학기술(NT) 분야의 권위 있는 학술지 '에이씨에스 나노(ACS Nano)' 지난달 25일자 온라인판에 실렸다.