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[IT뉴스]KAIST, 반도체 표면 균일가공 기술개발 '정밀도 향상'

온카뱅크관리자

2026-02-11 14:37:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="UO264G71jX">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dbdbfc0af901e6d3870a23b6e11b0ed5ffbf457822ddb16f03c36dd6f222db9a" dmcf-pid="uIVP8HztjH" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="나노사포 AI생성 이미지. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/fnnewsi/20260211142817418edpb.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="pu50FDyOcZ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/fnnewsi/20260211142817418edpb.jpg" width="658"></p>
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            나노사포 AI생성 이미지. KAIST 제공
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          </figure>
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           <br>[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 일상에서 흔히 사용하는 ‘사포’의 개념을 나노 기술로 확장해, 반도체 표면을 원자 수준까지 균일하게 가공할 수 있는 새로운 기술을 개발했다. 이 기술은 고대역폭 메모리(HBM) 등 첨단 반도체 공정에서 표면 품질과 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 보여준다는 평가다. 
          </div>
          <p contents-hash="9852ae7bbb3abb5d954e58f5e9165d6cf2b73401bb374d73f895d82fc361cb90" dmcf-pid="zh4xPZB3NY" dmcf-ptype="general">KAIST는 기계공학과 김산하 교수 연구팀이 머리카락보다 수만 배 가는 탄소나노튜브를 연마재로 활용한 ‘나노 사포’를 개발했다고 11일 밝혔다. 이 기술은 기존 반도체 제조 공정보다 표면을 더 정밀하게 가공하면서도, 공정 과정에서 발생하는 환경 부담을 줄일 수 있는 새로운 평탄화 기술이다. </p>
          <p contents-hash="64d7cd2a37a94f2d8296486da694861f86a79aab1611300fa75c0ce3d630ba61" dmcf-pid="ql8MQ5b0cW" dmcf-ptype="general">연구팀은 탄소나노튜브를 수직으로 정렬한 뒤 폴리우레탄 내부에 고정하고, 표면에 일부만 노출시키는 방식으로 ‘나노 사포’를 구현했다. 이 구조는 연마재 이탈을 구조적으로 억제해 표면 손상 우려를 없앴으며, 반복 사용에도 안정적인 성능을 유지했다. </p>
          <p contents-hash="e69b460c5b00e3a27bf17b3d8d60638047ffb2df648b06f5b186a402b25d7051" dmcf-pid="BS6Rx1KpNy" dmcf-ptype="general">이번에 개발된 나노 사포는 연마재 밀도 기준으로 상용 사포 가운데 가장 미세한 제품보다 약 50만 배 높은 수준을 구현했다. 사포의 정밀도는 표면에 연마 알갱이가 얼마나 촘촘히 배열돼 있는지를 나타내는 ‘연마재 밀도(입방수)’로 표현된다. 이 수치는 사포의 단위 면적당 연마 알갱이 수를 나타내는 지표로, 일상에서 사용하는 사포가 보통 40~3000 입방수인 데 비해 나노 사포는 10억 이상의 입방수를 갖는다. 이처럼 극도로 촘촘한 구조를 통해, 표면을 수 나노미터, 즉 원자 몇 개 두께에 해당하는 수준까지 정밀하게 가공할 수 있었다. </p>
          <p contents-hash="219a013754e66dedffd7453dacd2849708a8f534ecdcde0b00a584769135b7ec" dmcf-pid="bvPeMt9UgT" dmcf-ptype="general">실제 실험에서도 나노 사포의 효과가 확인됐다. 거친 구리 표면을 수 나노미터 수준까지 매끄럽게 가공할 수 있었으며, 반도체 패턴 평탄화 실험에서는 기존 CMP 공정과 비교해 디싱(dishing) 결함을 최대 67%까지 줄이는 결과를 보였다. 디싱 결함은 배선 중앙이 움푹 파이는 현상으로, HBM 등 첨단 반도체의 성능과 신뢰성에 영향을 미치는 주요 결함이다. </p>
          <p contents-hash="7ae51c78f605ab71032faa8f46af4010aa52ec7b0ec81a1d692a0dd20d1d31b1" dmcf-pid="KTQdRF2ucv" dmcf-ptype="general">특히 이 기술은 연마재가 사포 표면에 고정된 구조여서, 기존 공정처럼 슬러리 용액을 지속적으로 공급할 필요가 없다. 이에 따라 세정 공정을 줄일 수 있고 폐슬러리도 없어, 반도체 제조 공정을 보다 친환경적으로 전환할 수 있는 가능성을 제시했다. </p>
          <p contents-hash="7fb0eeddf11597f84eb4fee6463d64f109df31ad60f8a9f07eec2abfa5428efd" dmcf-pid="9IVP8HztaS" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 기술이 AI 서버에 사용되는 HBM과 같은 첨단 반도체 평탄화 공정과, 차세대 반도체 연결 기술로 주목받는 하이브리드 본딩 공정에 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이는 일상적인 사포의 개념을 나노 정밀 가공 기술로 확장해, 반도체 제조에 필요한 원천기술 확보 가능성을 제시했다는 점에서도 의미가 크다. </p>
          <p contents-hash="1e7a2a6bcdd08c61d85eeeb1a1b14b4d6931caf1af2055b98e6e245c3f8b167b" dmcf-pid="2CfQ6XqFNl" dmcf-ptype="general">이번 연구는 삼성전자가 주최한 제31회 삼성휴먼테크논문대상에서 기계공학 분과 금상(1위)을 수상하며 우수성을 인정받았다. 연구 결과는 복합재료 및 나노공학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 컴포짓 앤 하이브리드 머티리얼즈에 1월 8일 자로 온라인 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="6f6ae4cc721cbb12dfb8c9689a706368e760aa9c2b21d09bd13d95c21b61620f" dmcf-pid="Vh4xPZB3jh" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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