포항공대(포스텍)는 기계공학과 김석 교수 연구팀이 미국 일리노이대 어바나-샴페인캠퍼스 연구팀, 버지니아대 연구팀과 공동 연구를 통해 이 같은 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
연구팀은 박막과 기판, 이들이 담긴 용액 표면 물성을 고려해 조합한 결과 건조한 상태에서 기판에 강하게 붙어있던 박막이 용액 안에서 자체적으로 떨어져 나가는 사실을 확인했다.
이들은 박막 앞면이 위로 향하게 기판 위에 전사해 반도체 소자로 만든 뒤 용액 안에 넣고 자체적으로 떨어진 박막을 뒤집었다.
이어 뒤집힌 박막을 용액에서 꺼내 다시 공정 기판에 뒷면이 위로 향하게 전사해 양면에 반도체 소자를 만들 수 있었다.
이 연구 성과를 활용하면 실리콘뿐만 아닐 질화갈륨, 갈륨비소 등 고순도 반도체 소재 박막 양면에도 반도체 공정을 진행할 수 있다.
연구팀은 이 기술을 3차원 집적회로 개발에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
연구 결과는 국제학술지 네이처의 자매지 '네이처 커뮤니케이션스'에 최근 실렸다.
김석 교수는 "이 기술은 향후 성능이 높은 3차원 반도체나 마이크로 LED 디스플레이 제조 공정에 사용할 수 있을 것"이라고 말했다.
포항=하인식 기자 hais@hankyung.com