서울대 김기범 교수, 나노패턴 생산성 33배 이상 향상

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 나노기술을 이용해 나노소자 등을 구현하는 데 꼭 필요한 핵심 요소기술인 원자 이미지를 이용한 전자빔 리소그라피 원천 기술을 개발했다.
서울대 재료공학부 김기범 교수팀은 6일 고분해능 투과전자현미경을 통해 얻어지는 옹스트롬(1Å=100억분의1ｍ) 크기의 원자 이미지를 수십~수백 배 확대해 수~수십 나노미터 크기의 패턴을 기판 위에 만드는 기술을 개발했다고 밝혔다.
연구진은 AIPEL(Atomic Image Projection Electron-beam Lithography)로 이름붙인 이 기술을 이용해 20나노미터급의 양자점(quantum dot)과 양자선(quantum line)을 넓은 면적의 기판에 형성하는 데 성공했다.
연구진은 또 세계적인 전자현미경 및 전자빔 리소그라피 장비 제작회사인 일본 제올(JEOL)사와 공동연구를 통해 원자 이미지를 이용한 전자빔 리소그라피 장비도 개발했다.
지금까지 나노패턴 형성에는 주로 전자빔 리소그라피와 상향식(bottom-up) 나노패턴 형성기술이 이용됐으나 전자빔 리소그라피는 생산성이 떨어지고 상향식 나노패턴 형성은 나노수준에서 크기, 밀도 등을 정확히 조절하기 어려운 문제가 있었다.
김 교수는 "AIPEL 기술은 투과전자현미경에서 얻어지는 원자 이미지를 크게 확대해 사진을 찍듯 패턴을 형성하기 때문에 패턴 형성 속도가 기존 방식보다 33배 이상 빠르고 크기나 밀도, 거리 등도 정확하게 조절할 수 있다"고 말했다.
이 연구결과는 재료ㆍ나노분야 국제학술지 '어드밴스트 머티리얼스(Advanced Materials. 2007년 12월호)'에 주목할 만한 연구로 선정됐으며 이 기술과 관련해 국내외에 13건의 특허가 출원, 등록됐다.
교육과학기술부는 이 기술은 21세기 프론티어연구개발사업인 테라급나노소자개발사업단을 통해 45억7천만원이 투입돼 개발된 차세대 나노소자의 핵심기술로 향후 산업화를 통해 막대한 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
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