연구

연구실

IDEA Prof. Chang-Ki Baek
백창기 교수님
Innovative Device Engineering and Application
로직&메모리소자 뉴로모픽 반도체 에너지소자 실리콘센서

IDEA 연구실은 첨단 나노 소자(DRAM, Flash cell, FinFET, Neuromorphic) 및 태양전지, 광검출기, 열전 소자 및 IoT 센서용 솔루션에 주력해 왔습니다.

3D 양자 시뮬레이션과 나노 제조를 사용하여 미래 스마트 세상을 위한 상용 기술을 구현하고자 합니다.

01 연구목적
  1. 차세대 메모리 기술 현재 상용 DRAM의 선폭이 10nm 대에 진입하면서, 정전 용량 확보를 위한 고도의 커패시터 기술이 물리적인 한계에 직면한 상황입니다.
  2. 저전력·고밀도 뉴로모픽 소자 및 시스템 설계 기술 범용 폰 노이만 컴퓨팅 시스템의 메모리와 프로세서가 분리된 구조 및 순차처리 방식은 데이터 처리에 있어 병목현상을 유발하여 처리속도가 저하되고, 방대한 에너지가 소모되는 문제점이 발생하고 있습니다.
  3. 열전발전소자 및 모듈 기술 열전소자는 열에너지를 직접 전기로 변환시켜주는 기술로 별도의 터빈, 변환장치 등이 필요 없고 시스템의 소형화를 가능하게 하여 청정 에너지 수급이 가능한 기술입니다.
  4. 가스검출 센서 및 시스템 기술 유해화학물질 검출 기술은 화학물질 누출에 따른 안전관리 및 인명/물적 피해 방지를 위해 필수적입니다.
  5. 근적외선 수광소자 기술 근적외선 검출기술은 자율주행, 보안카메라, 군사장비 등 미래첨단시스템의 필수적인 기술입니다.
02 연구내용
  1. 차세대 메모리 기술 커패시터 없이 기존 CMOS 공정과 높은 호환성을 갖는 고밀도 적층형 3D 메모리 구조 제작
  2. 저전력·고밀도 뉴로모픽 소자 및 시스템 설계 기술 고 에너지 효율 및 고집적 뉴런 구조 설계
  3. 열전발전소자 및 모듈 기술 저가·친환경·高열전성능 실리콘 나노구조 열전모듈
  4. 가스검출 센서 및 시스템 기술 저비용 제조가 가능한 고감도 기상 다종 유해 화학물질 검출센서 및 시스템
  5. 근적외선 수광소자 기술 나노선 공진 구조 기반 고감도 근적외선 검출
03 연구목표

실리콘 공정기술 기반 저차원 나노 신구조 핵심반도체소자 및 응용기술 개발

  1. (실리콘) 신구조 기반 메모리/ 뉴로모픽 핵심소자 설계 안정적인 초저전력 유지 특성을 갖는 적층형 메모리의 솔루션 제시
    저전력, 고성능 학습을 위한 신개념 뉴로모픽 소자 및 아키텍쳐 개발
  2. 저차원 나노 구조 공정기술 기반 반도체 어플리케이션 표면 변조를 높은 성능 지수를 갖는 고효율 열전 나노 반도체 기술 개발
    다종 물질 동시 검출 모바일 어플리케이션 개발
    고감도 이미지 센싱을 위한 근적외선 수광소자 및 특성 최적화 기술 개발
04 산학연 협업연구
  1. 삼성전자 Foundry 사업부 과제명 : FinFET 항복전압 향상을 위한 소자구조 개발 (8/5나노향 선단공정에서 필요한 항복 전압이 높은 High Voltage 소자 구조 연구)
    고전압·고주파 어플리케이션으로 FinFET의 플랫폼을 확장시키기 위하여, 높은 항복전압을 가지면서도 우수한 전도 특성과 고주파 성능을 가지는 소자 구조 개발
  2. 삼성전자 반도체연구소 과제명 : 저잡음 source follower transistor
    CMOS 이미지 센서 (CIS)에서 활용되는 저잡음 source follower 구조 연구