반도체 소자는 지속적으로 스케일링을 통해 집적도가 향상되고 있다. 최근에는 4차 산업혁명시대, 산업 구조가 변화함에 따라 새로운 반도체 응용 분야 확장으로 인해 저전력, 고성능의 반도체 소자 고도화에 대한 요구뿐만 아니라 반도체 칩 수요의 급속한 증가로 그 어느 때보다 반도체 소자의 초소형화와 고집적도 구현이 중요해지고 있다. 하지만 반도체 소자의 물리적 영역이 나노스케일 더 나아가 원자스케일로 계속 감소함에 따라 소자 성능이 갈수록 전기적 저항 증가에 대한 문제의 비중과 영향력이 커지고 있다. 이에 본 고에서는 전체 반도체 칩 구조에서 전기적 저항 증가가 크게 발생하는 다중 스택 구조의 금속 배선과 금속/반도체 계면의 접촉 부분에서 이를 해결하기 위한 다양한 접근들을 소개하고 이에 대한 기술적 내용을 좀 더 상세히 살펴보고자 한다. 이와 함께 앞으로 변화가 예상되는 반도체 소자에 대한 구조 및 스케일링을 해결하기 위해 새롭게 제안되고 적용되는 기술이면서 오랫동안 반도체 물질로 많이 사용되고 있는 실리콘 물질에 대한 대체 가능성을 살펴보고 앞으로의 방향에 대해 예측하고 이해를 돕고자 한다.

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