"무어의 법칙은 계속된다"-MIT,자기조립칩 개발

기존 반도체 기술에 의존할 경우 '거의 2년마다 반도체집적도가 2배가 된다'는 무어의 법칙이 곧 소멸될 것이라는 전망을 깰 희소식이 나왔다.미 매사추세츠공대(MIT)의 연구진이 지금까지보다 훨씬 작은 회로요소를 가진 마이크로프로세서를 만들수 있는 나노공정기술인 이른바 자기조립(Self Assembling)'원형칩을 만드는데 성공했기 때문이다.

이번 주 발행된 과학전문잡지 네이처 나노테크놀로지는 전통적인 반도체의 포토리소그래피를 대체할 신기술인 자기조립 기술개발성과에 대해 소개했다.

자리조립(self assembling)'공정이란 칩 상의 분자들 스스로가 작지만 유용한 패턴으로 배열하는 것을 말한다. MIT연구팀이 개발한 작고 체인처럼 생긴 이 칩은 스스로 실리콘 칩 상에서 배열한다.

반도체산업계에서는 지금까지 사용해 온 포토리소그래피기술로는 '약 18개월마다 반도체 집적도가 배가 된다'는 무어의 법칙도 더 이상 존재하기 어려울 것으로 전망하고 있다.

캐롤라인 로스,칼 베르그렌 교수가 이끄는 이 연구팀의 과학자들은 실리콘칩 위에 나노급 ‘포스트’를 만들기 위해 전자빔리소그래피를 사용했다. 그리고 나서 이들은 연속구조를 가진 두개의 거대 폴리머분자인 코폴리머를 칩에 장착했다. 코폴리머는 자동적으로 포스트에 연계돼 스스로 유용한 패턴으로 재배열됐다.

폴리머는 자연적으로 서로 분리되려는 성질이 있어 그들을 예상가능한 방법으로 배열할 수 있다. (베르그렌교수는 서로 다른 폴리머 분자를 로버트 드니로와 차라스 그로딘이 주연한 영화 ‘미드나잇 런(Midnight Run)'에 비유했다. 이 영화는 보상금을 노린 추적자와 화이트칼라 범죄자가 수갑으로 연결돼 있지만 서로에 대해 견디지 못해 한다는 내용이다.)

MIT 측은 폴리머의 일부인 포스트의 위치와 형태, 모듈체인의 길이를 바꿔 줌으로써 회로설계에 사용될 수 있는 다양한 패턴을 얻을 수 있었다고 말했다.

플라즈마에 노출될 경우 하나의 폴리머가 타서 없어지는 반면 다른 것은 유리쪽으로 돌아선다. 이 폴리머는 광리소그래피에서 칩의 패턴형성에 사용되는 감광성 물질인 포토레지스트다처럼 작용한다.

연구팀은 여전히 이 원형 칩에서 작동회로를 만들고 코폴리머기술을 가지고 훨씬더 작은 칩의 특성을 구현해 내기위해 노력하고 있다.