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기존 반도체 패키징 기술은 복잡한 전자 부품 간의 효율적인 연결과 소비자 맞춤형 생산에 한계가 있었습니다. 울산과학기술원 권지민 교수는 이러한 문제를 해결하기 위해 '3D 프린팅 기반 소비자 맞춤형 반도체 패키징' 기술 특허를 등록하였습니다. 이 기술은 단일 층 기판 내부에 전도성 인터커넥트를 횡방향 또는 종방향으로 자유롭게 형성하며, 특정 곡률까지 구현하여 전기적 연결의 유연성을 극대화합니다. 본 기술은 차세대 전자 부품 및 반도체 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 권지민 |
| 직책 | 조교수 |
| 이메일 | jmkwon@unist.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 전기전자공학과 |
| 사무실 번호 | - |
| 연구실 | UNL |
| 연구실 홈페이지 | https://sites.google.com/view/unistnano |
| 홈페이지 | https://sites.google.com/view/unistnano/members/pi?authuser=0 |
| 소속 | 울산과학기술원 |
| 회사명 | UNIST |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | Assistant Professor / UNIST 전기전자공학과, Aug '22 - |
| 연구 1 | 첨단 반도체 패키징 및 이종집적 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 차세대 반도체 시스템의 성능 향상을 위해 첨단 패키징 및 이종집적(Heterogeneous Integration) 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 단일 3차원 집적(Monolithic 3D Integration, M3D)과 고성능 첨단 패키징 기술을 통해 기존 실리콘 기반 집적 방식의 물리적 한계를 극복하고 있습니다. 고해상도 3D 프린팅을 활용한 반도체 패키징 기술을 개발하여 복잡한 전자 부품 간의 효율적인 연결과 소비자 맞춤형 생산을 가능하게 합니다. 또한, 칩렛(Chiplet) 패키지 기판 및 시스템 설계/제조 분야에서 연구를 수행하며, 패키징 재료/공정, IO 회로 및 디지털 시스템 설계, EMI/EMC 설계, PCB 설계 등을 포괄합니다. 이러한 기술은 AI 연산용 메모리·로직 소자의 고밀도 집적을 지원하며, 미래 반도체 산업의 핵심 경쟁력을 확보하는 데 기여합니다. 최근에는 삼성미래기술육성사업에 선정되어 초고대역폭 AI 가속기를 위한 수직 다이(V-die) 기반 집적 패키징 기술을 개발하며, AI 가속기의 I/O 확장, 방열 성능 향상, 아키텍처 확장성을 확보하여 미래 컴퓨팅 시스템에 필수적인 솔루션을 제공하고 있습니다. |
| 연구 2 | AI 연산용 나노전자소자 및 3차원 적층 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 인공지능(AI) 연산에 최적화된 고성능 나노전자소자 및 이를 위한 3차원 적층 기술 개발에 주력하고 있습니다. 탄소 나노튜브, 이차원 소재, 그리고 고전류밀도 산화물 반도체 등 차세대 신소재를 활용하여 AI 메모리 및 로직 소자를 개발하며, 이를 3차원적으로 적층하는 기술을 통해 고밀도·고효율 시스템을 구현합니다. 특히, 1차원 및 2차원 로직 소자 및 시스템 설계/제작, 산화물 반도체 DRAM 소자 및 시스템 설계/제작 분야에서 독보적인 기술력을 보유하고 있습니다. 저차원 트랜지스터 공정, 디지털 IC EDA, PDK 개발, TCAD/Cadence 시뮬레이션 기술을 활용하여 소자 성능을 극대화하고 있습니다. 이러한 3차원 적층 기술은 기존 실리콘 기반 집적 방식의 물리적 한계를 극복하며, AI 가속기와 같은 차세대 컴퓨팅 시스템의 연산 효율을 혁신적으로 향상시키는 데 기여합니다. 고성능 AI 반도체 구현을 위한 핵심 기술로서 미래 정보통신 기술 발전에 필수적인 역할을 수행하며, 차세대 스마트 디바이스 및 고성능 컴퓨팅 환경에 핵심적인 솔루션을 제공합니다. |
| 연구 3 | RF 메타표면 프린팅 및 시스템 패키징 |
| 내용 | 본 연구실은 5G, 6G를 넘어설 차세대 통신 시스템 구현을 위해 RF 메타표면 프린팅 및 고성능 RF 시스템 패키징 기술을 연구합니다. 고해상도 3D 프린팅 기술을 활용하여 대면적 RF 메타표면을 개발하며, 이는 무선 통신 기기의 성능을 혁신적으로 향상시키고 제조 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다. RF 시스템 패키징 분야에서는 패키징 재료 및 공정 개발뿐만 아니라, 정밀한 RF 측정, EM(전자기) 시뮬레이션(CST/HFSS 등), 안테나 설계, 그리고 RF 트랜시버(TRX) 설계 기술을 통합하여 최적화된 고주파 솔루션을 제공합니다. 이러한 연구는 복잡한 RF 환경에서 신호 무결성을 보장하고, 고속 데이터 전송 및 효율적인 전력 관리가 가능한 통신 시스템 구축에 필수적입니다. 특히, 통신 장비의 소형화 및 경량화를 가능하게 하여 웨어러블 기기, IoT 장비, 자율주행 차량 등 다양한 미래 기술 분야로의 응용 확장을 기대할 수 있으며, 국방 및 위성 통신 분야에서도 파급력 있는 기여를 목표로 합니다. |
| 활동 내용 | [연구 분야] 핵심 분야: 나노전자소자, 첨단 반도체 패키징 세부 분야: AI 연산용 메모리·로직 소자, 3D 집적 시스템, 3D 프린팅 기반 패키징, RF 메타표면 프린팅, 이차원 소재 및 산화물 반도체 응용 [대표 연구 내용] 권지민 교수는 차세대 반도체 집적 기술과 패키징 공정 개발을 중심으로, 고성능·고밀도 시스템 구현을 위한 소재 및 소자 통합 연구를 수행하고 있습니다. 탄소 나노튜브, 이차원 소재, 고전류밀도 산화물 반도체 등을 활용한 AI 메모리 및 로직 소자의 3차원 적층 기술을 통해, 기존 실리콘 기반 집적 방식의 한계를 극복하는 데 집중하고 있습니다. 또한, 고해상도 3D 프린팅을 활용한 반도체 패키징 및 대면적 RF 메타표면 기술 개발을 통해 통신 성능 향상과 비용 절감에도 기여하고 있습니다. |
| 학력 사항 | PhD / Department of Convergence IT Engineering, POSTECH, Sep '14 - Aug '18 MS / Devision of IT Convergence Engineering, POSTECH, Mar '12 - Feb '14 BS / Department of Electrical Engineering, POSTECH, Mar '07 - Feb '12 |
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