국내 나노기술 인프라구축 사업 일환
세계 최고수준의 최첨단 시설과 장비 갖춰
포항나노기술직접센터(이하 나노센터)가 힘차게 두 번째 여정을 시작한다. 지난 5년간의 구축사업을 통해 세계 최고수준의 연구시설과 장비를 갖춘 나노센터는 올해부터 신규 사업으로 ‘나노융합 상용화 플랫폼 촉진 및 활용’ 2단계 사업을 시작하였다. 국내 나노산업 발전과 선진화에 크게 기여하며 영남권 나노기술연구의 중심으로 우뚝 선 포항나노기술집적센터를 찾아가 보았다.
<편집자주>
포항나노기술집적센터란?
포항나노기술집적센터(이하 나노센터)는 지식경제부의 나노기술 선진화를 위한 핵심 인프라 구축 사업의 일환으로 국내 나노기술연구 및 산업화의 기틀을 마련한다는 목표 아래 주관기관인 우리대학을 비롯하여 지식경제부, 5개 지자체, 5개 테크노파크, 18개 대학 및 연구소, 108개 산업체 등 총 136개의 컨소시엄 형태의 투자로 구축된 센터로 총 사업비가 1,129억 원에 달한다.
우리대학 방사광가속기 연구소 부지 내에 위치하고 있는 나노센터는 전용면적 2,372㎡의 슈퍼클린룸을 보유하고 있으며 내부적으로 크게 반도체 그룹 및 디스플레이 그룹, 측정분석 그룹으로 이루어져 있다. 반도체 그룹은 20nm 이하 나노 패터닝 공정과 같은 차세대 반도체 선도기술 개발 및 공정서비스를 제공하며 디스플레이 그룹은 유기발광다이오드(OLED), 유기박막트랜지스터(OTFT), 플렉시블 디스플레이 등 차세대 디스플레이 핵심재료 및 공정 기술 개발을 위한 장비 및 시설을 갖추고 있다. 특히 세계 최고수준의 분석장비를 갖춘 측정분석 그룹은 반도체, 디스플레이, 철강, 에너지 등 관련 소재의 원자단위 구조분석과 성분분석을 지원하고 있다.
나노센터가 위치한 영남권은 △포항(철강, 소재) △구미(디스플레이, 휴대폰) △대구(섬유, 기계) △울산(자동차, 화학) △창원(기계, 선박) △부산(기계, 전자) 등 국가산업단지가 밀집되어 있어 영남권 나노기술 인프라의 핵심인 나노센터의 구축으로 나노기술과 기존 산업을 접목해 신산업 창출과 나노소재ㆍ부품 산업 발전에 나노센터가 크게 기여할 전망이다.
김병수(나노센터) 선임 연구원은 “작년까지 나노센터는 1단계 사업의 일환으로 건물을 증축하고 각종 최첨단 장비를 구축하는 등 인프라 사업을 진행하였다. 올해 3월부터는 2단계사업으로 지금까지 구축한 나노센터 시설과 최첨단장비를 활용하여 나노기술 상용화사업을 지원할 예정이다”라고 말했다. 또 “나노기술 연구에 많은 투자가 있었으나 나노센터와 같은 대형시설 부족으로 성과가 미흡한 점을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 세계적 수준의 나노센터최첨단 시설과 장비를 활용하여 세계 20위권 연구중심대학으로 성장하는 데 있어 도움이 되길 바란다”라고 말했다.
나노센터가 자랑하는 실험기기
3차원 원자 현미경 시스템
(3D Atom Probe System), 2007년 구입
☞ 18.5억 원을 들인 3차원 원자 현미경 시스템은 나노박막을 분석하고 나노소재의 미세 석출물이나 원소를 관찰하기 위한 기기이다. 탐침형태의 시편에 강한 전기장과 레이저 펄스를 가해 원자를 휘발시켜 이를 3차원으로 재구성하여 원자의 성분과 위치를 측정하는 원리로 작동한다. 구성 개별 원자 3차원 위치분석이 가능한 나노센터의 3D 원자 현미경 시스템은 국내에 오직 우리대학에서만 보유한 하나뿐인 최첨단 장비라고 한다.
구면수차보정 투과전자현미경
(Cs-corrected HR-STEM), 2006년 구입
☞ 29억 원을 들인 구면수차보정 투과전자현미경은 구면수차보정을 통해 기존 투과전자현미경의 분해능을 훨씬 높인 현미경이다. 기본원리는 광학현미경과 유사 하지만 가시광선 대신 전자빔을 이용하여 시료를 원자수준에서 관찰할 수 있다. 특히 나노센터에서 보유한 구면수차보정 투과전자현미경은 수차보정을 통해 분해능이 원자 하나의 크기인 0.1nm 이하 수준으로 시료를 원자수준에서 관찰할 수 있다.
전자빔묘화 시스템
(E-Beam Lithography System), 2006년 구입
☞ 50억 원을 들인 전자빔묘화 시스템은 미세 패터닝을 하기 위한 기기이다. 전자선 감광제를 도포한 시료면에 전자빔을 이용하여 감광제를 구성하는 고분자를 결합시키거나 절단하여 시료면에 패턴을 형성하는 원리로 작동한다. 나노센터의 전자빔 묘화 시스템은 세계에서 가장 작은 4nm 패턴을 구현할 수 있다고 한다.
