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2008년08월08일 00시00분
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펨토초 레이저 활용 초미세 가공 기술과 장비 개발
KRISS 전략기술연구본부 차세대계측기개발센터 정세채 박사팀

인체내에서 외부의 자극에 가장 빠른 반응을 한 부위는 귀다.

귀의 반응은 0.1 밀리초(밀리초〓1000분의 1초)에 이른다.

보통 눈의 깜박거림이 가장 빠르다고 알고 있지만 고작 0.1초에 불과하다.

그렇다면 가장 짧은 반응을 측정하고 계측할 수 있는 것은 무엇일까? 레이저다.

최근 국내 연구진이 1000조 분의 1초로 엄청나게 짧은 펨토초를 활용해 펨토 과학기술분야의 산업화 길을 열어 화제다.

펨토과학은 의학·기초과학은 물론 IT, NT, BT등 응용과학분야에서 폭넓게 활용되며 이 기술의 산업화에 대한 선진 각국의 개발 경쟁이 치열하다.

KRISS(한국표준과학연구원, 원장 정광화) 전략기술연구본부 차세대계측기개발센터 정세채 박사팀은 반도체와 LED 양산에 필수 재료로 활용하는 대면적 초박형 실리콘과 사파이어 기판의 절단, 미세 가공, 재료 공정 등 의학·기초과학은 물론 IT, NT, BT등 응용과학분야에 활용할 기술개발에 성공했다.

이 기술은 수십 mm/sec의 높은 공정 속도와 정밀도를 함께 갖춰 기존 다이아몬드 톱을 활용해도 양산 적용이 불가능 했던 박형 기판 공정상의 한계를 극복했다.

이 기술은 나노초와 펨토초 레이저를 동시에 활용해 다이싱(dicing) 공정속도를 기존보다 12배 이상 높였다.

이 기술은 우수성을 인정받아 2006년 광학분야 최고 저널지 옵틱스 익스프레스(OPTICS EXPRESS)에 발표됐으며, 10건의 관련 기술특허를 획득했다.

정광화 원장은 “1990년대 말부터 펨토초레이저를 기반으로 한 초미세공정의 장점을 파악하고, KRISS의 기초과학적인 측정과학인프라를 바탕으로 연구개발 활동을 해왔다.”며 “이번에 개발한 기술이 반도체, MEMS, 융합형 단일칩 개발, 양산공정을 위한 필수 원천기술로 공정장비를 직접 개발, 생산, 상용화할 수 있다는 점에서 세계를 선도하는 성과로 평가된다.”고 말했다.

정 박사는 “초미세 공정을 위한 장비와 기술은 선진국에서 독점적으로 공급하고 있는 상황”이라며 “하지만 최근 급등하는 시장수요와 재료비부담에서 벗어나기 위해 양산과정에서 기판 두께와 소모성 재료를 획기적으로 감소할 수 있는 새로운 양산 적용 공정 기술의 개발이 필수적”이라고 밝혔다.

그는 또 “이러한 기술을 바탕으로 장비를 개발함으로써 국내 관련 소자산업체의 기술 경쟁력 향상에 기여할 수 있을 것”이라고 주장했다.

앞으로 연구진은 개발된 기술을 바탕으로 펨토초 레이저 광 조절기술을 접목한 새로운 초미세 재료가공과 공정기술을 개발할 계획이다.

 

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강동진 (www.bktimes.net) 기자 
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