차세대 탄소나노튜브 반도체 소자 및 실리콘 반도체 소자 적층(M3D) 연구 주도

국민대학교(총장 정승렬) 전자공학부 최성진 교수가 스탠퍼드대학교와 엘스비어(Elsevier)가 공동 발표한 ‘2025 세계 상위 2% 연구자(Top 2% Scientists)’ 명단에 3년 연속 이름을 올렸다. 이 명단은 엘스비어의 Scopus 데이터베이스를 기반으로 전 세계 연구자들의 인용 지표와 학문적 영향력을 종합 평가하여, 각 분야 상위 2%의 과학자를 선정하는 세계적 권위의 리스트다. 

최성진 교수는 현재 차세대 반도체 소자 및 3차원 적층(M3D, Monolithic 3D Integration) 기술 분야에서 세계적으로 주목받는 연구를 수행하고 있다. M3D 기술은 반도체 칩의 여러 층을 수직으로 쌓아 올려 성능을 높이는 기술로, 마치 아파트를 한 층씩 세워 공간 활용을 극대화하듯, 한정된 칩 면적 안에 더 많은 회로를 적층해 고성능과 저전력을 동시에 구현하는 차세대 반도체 공정이다. 최 교수 연구팀은 이 M3D 구조를 구현하기 위해 레이저를 이용해 실리콘을 국소적으로 녹였다가 다시 결정화시키는 ‘레이저 재결정화(Laser Recrystallization)’ 기술을 개발 중이다. 

이를 통해 낮은 온도에서도 고품질 실리콘층을 형성할 수 있어, 기존 공정 위에 새로운 트랜지스터 층을 쌓는 것이 가능해진다. 현재는 이 방식을 활용해 Gate-All-Around(GAA) 구조, 즉 전류가 흐르는 채널을 사방에서 감싸 제어하는 고효율 트랜지스터를 구현하는 연구를 진행 중이며, 이 기술은 차세대 C-FET(Complementary FET) 구조 실현의 핵심 기반으로 평가받고 있다.

이번 ‘세계 상위 2% 연구자’ 선정은 이러한 최근 연구 성과와 더불어, 그동안 최 교수가 수행해 온 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nanotube) 기반 차세대 반도체 소자 연구의 영향력이 높게 평가된 결과다. 탄소나노튜브는 머리카락 굵기의 10만분의 1에 불과한 초미세 탄소 구조체로, 전기가 잘 통하면서도 열에 강해 차세대 트랜지스터 소재로 각광받고 있다. 최 교수는 탄소나노튜브(CNT) 를 이용해 대규모 웨이퍼 수준에서 트랜지스터를 제작할 수 있는 공정 기술을 개발하는 데 성공했으며, 이 기술을 통해 실제 회로 및 시스템 수준의 구현도 가능한 차세대 반도체 플랫폼을 제시했다. 이는 기존 실리콘 소자가 물리적으로 더 이상 미세화되기 어려운 한계를 넘어, 비실리콘 기반의 새로운 집적 회로 기술로 확장될 수 있는 잠재력을 보여준다. 이 연구 성과들은 저명 국제 학술지에 다수 게재되어 높은 인용을 기록하며, 반도체 분야에서 지속적인 주목을 받고 있다.

또한 최 교수는 단년도 성과를 기준으로 한 ‘Single-year Data’뿐 아니라, 연구 경력 전체를 평가하는 ‘Career-long Data’ 부문에서도 모두 세계 상위 2% 연구자로 선정되었다.

이는 일시적인 성과가 아닌, 오랜 기간 꾸준히 높은 연구 성과와 국제적 영향력을 유지해 온 결과다. 최성진 교수는 “3년 연속으로 세계 상위 2% 연구자에 선정된 것은 국민대학교 연구진의 수준과 잠재력을 세계적으로 인정받은 결과”라며, “앞으로도 레이저 재결정화 기반 M3D 기반 반도체 소자 연구와 CNT 기반 차세대 반도체 소자 연구를 통해, 인공지능과 초연결 사회를 뒷받침할 고집적·저전력 반도체 플랫폼을 구현하겠다”고 밝혔다.