기본 정보

SDSL

광주과학기술원 전기전자컴퓨터공학부 홍성민 교수

SDSL 연구실은 차세대 반도체 소자 및 회로의 시뮬레이션, 공정 에뮬레이션, 그리고 인공지능 기반의 시뮬레이션 가속화 기술을 선도적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 Gate-All-Around(GAA), Complementary FET(CFET) 등 첨단 트랜지스터 구조와 산화갈륨(Ga2O3) 기반 전력 소자 등 다양한 신소재 및 신구조 반도체 소자에 대한 이론적 해석과 수치 시뮬레이션을 수행하고 있습니다. 이를 통해 반도체 산업의 미세화, 고집적화, 고성능화 요구에 부응하는 혁신적 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 자체 개발한 공정 에뮬레이션 및 소자 시뮬레이션 플랫폼을 활용하여, 실제 제조 공정에서 발생할 수 있는 스트레스, 기생 소자, 공정 변동성 등 다양한 요소를 정밀하게 분석합니다. 이를 바탕으로 소자의 신뢰성, 성능, 제조 효율성 향상에 기여하고 있으며, 산업계와의 협력 및 기술 이전도 활발히 이루어지고 있습니다. 또한, Backside Power Delivery Network(BSPDN)와 같은 혁신적 전력 공급 구조와의 결합 연구를 통해 차세대 반도체 집적 회로의 한계를 극복하고 있습니다. 나노스케일 소자에서의 양자 효과와 비평형 수송 현상을 해석하기 위해, Non-Equilibrium Green Function(NEGF) 및 결정론적 볼츠만 수송 방정식(BTE) 기반의 시뮬레이션 기법을 개발하고 있습니다. 이를 통해 터널링, 산란, 양자 구속 등 다양한 물리 현상을 정밀하게 예측하고, 소자의 전류-전압 특성, 잡음, 고주파 응답 등 실질적 성능 지표를 도출합니다. 또한, 소신호 해석, 잡음 분석, 고주파 특성 등 다양한 응용 분야에 대한 연구도 활발히 진행 중입니다. 최근에는 인공지능 및 신경망 기반의 시뮬레이션 가속화 기술을 도입하여, 복잡한 소자 구조의 자동 분류, 초기해 예측, 시뮬레이션 결과의 신속한 도출 등 다양한 혁신적 방법론을 개발하고 있습니다. 이러한 AI 기반 접근법은 시뮬레이션의 효율성과 정확도를 동시에 높이며, 미래의 지능형 반도체 설계 자동화 및 최적화에도 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. SDSL 연구실은 이론적 연구와 실용적 응용을 아우르는 폭넓은 연구 역량을 바탕으로, 반도체 소자 및 회로 분야에서 국내외적으로 높은 연구 성과를 창출하고 있습니다. 다양한 특허, 논문, 산학협력 프로젝트, 그리고 국제 학술대회 발표 등을 통해 연구실의 우수성을 입증하고 있으며, 차세대 반도체 기술 발전에 핵심적인 기여를 하고 있습니다.

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