Nano-Device Process Laboratory

나노소자공정연구실

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나노소자공정 연구실은 반도체 소자 제작을 위한 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD), 혹은 영역 선택 원자층 증착법(area-selectiveatomic layer deposition, AS-ALD) 공정 기술에 대해 연구한다. 특히, 반도체 배선 공정을 위한 다양한 nano-scale 박막에 대한 원자층 증착 공정에 대해 심도있는 연구를 수행한다. 연구 개발된 원자층 증착 공정은 반도체 소자 제작 공정으로의 응용 이외에, 2차원, 3차원 나노 소재를 기능화 시켜서 수소 발생용촉매, 에너지 저장 소자의 전극 으로 적용하는 것에 대한 연구도 진행하고 있다. 또한 나노 소재, 나노 박막에 대한 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM) 분석및 원자층 증착법을 위한 새로운 유기금속 전구체(metalorganic precursor)의 합성에 대한 연구도 진행하고 있다.
Professor Soo-Hyun Kim’s current research interests and topics are focused on developments of the process technology for nanoscale thin films using atomic layer deposition (ALD) and area-selective ALD (AS-ALD), and their applications into the advanced Cu metallization, emerging interconnects technology for semiconductor devices. He is also focusing on the development of advanced nanomaterials using ALD for clean energy conversion, storing, and sensing. For the successful development of ALD process, suitable precursors with excellent properties such as high vapor pressure, thermal stability, high reactivity with the reactant etc. are necessary and the new ALD precursor development for high-performance ALD process is one of his research topics.

Major research field

Desired field of research

Research Keywords and Topics

원자층 증착법, 영역 선택 원자층 증착법, 배선 공정, 박막 증착, 수소 생산, 투과전자현미경 분석
Atomic layer deposition, Area-selective atomic layer deposition, Metallization, Thin film deposition, H2 production, Transmission electron microscopy

Research Publications

• Advanced Science (2023) 2206355, “Process Controlled Ruthenium on 2D Engineered V-MXene via Atomic Layer Deposition for Human Healthcare Monitoring” https://doi.org/10.1002/advs.202206355
• Adv. Funct. Mater. (2022), 32, 2206667, "Atomic Layer Deposited RuO2 Diffusion Barrier for Next Generation Ru-Interconnects" https://doi.org/10.1002/adfm.202206667
• Chem. Mater. (2022), 34, 1533−1543, “Atomic Layer Deposition of Iridium Using a Tricarbonyl Cyclopropenyl Precursor and Oxygen”, https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c03142 (selected as a front cover)
• Chem. Mater. (2021), 33, 5639−5651, "Atomic Layer Deposition of Ru for Replacing Cu-interconnects", . https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c01054

Patents

• Method for forming Ruthenium Thin Film, Soo-Hyun Kim and Yohei Kotsugi, Jul.06.2023 (US-2023-0212741-A1)
• 루테늄 박막 형성 방법, 김수현, 이현정, 나베야 슌이치, 2019.04.23 (KR 10-1973549)
• 원자층 증착법에 의한 박막 형성 방법, 이를 포함하는 반도체 소자의 배선 및 그 제조 방법, 천태훈, 김수현, 2012. 10. 26, (KR 10-1196746)

국가과학기술표준분류

  • EB. 재료
  • EB06. 열·표면처리
  • EB0603. 박막제조기술

국가기술지도분류

  • 정보-지식-지능화 사회 구현
  • 010400. 반도체/나노 신소자 기술

녹색기술분류

  • 에너지원기술
  • 수소/연료전지
  • 241. 고효율 수소제조기술

6T분류

  • NT 분야
  • 나노소재
  • 030212. 기타 나노소재기술