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기업인 ㈜파크시스템스가 주관을 맡아 진행되는 산업통상자원부의 2022년도 소재부품기술개발사업(패키지형)에 전북대학교가 세부 과제에 참여한다.
이 사업은 산업통상자원부가 지원하고 한국산업기술평가관리원이 시행하는 것으로, ㈜파크시스템스가 주관기관을 맡고, 전북대와 인천대, 한양대 등이 컨소시엄으로 참여한다.
이를 통해 전북대학교 안상민 교수(자연대 물리학과) 연구팀은 4년 동안 45억 원이 지원되는 ‘EUV Mask 결함 검출 및 분석 모듈이 적용된 마스크 리페어 자동화 장비 기술 개발’의 세부과제인 ‘리페어 전용 캔틸레버 제조 기술 및 센서 통합 기술’ 개발에 나선다.
안 교수팀은 반도체 공정에 활용되는 ‘EUV(극자외선) Mask’ 표면에 형성되는 결함 등을 원자힘 현미경을 이용해 검출하여 제거하는 핵심 부품은 높은 탄성의 캔틸레버를 제조할 수 있는 기술을 개발한다.
최근의 반도체는 3nm(나노미터) 공정 등으로 극도로 작아짐에 따라 실리콘 웨이퍼의 표면 거칠기가 화두로 떠오르면서 1nm미만의 아주 작은 거칠기의 경우 반도체 제작 공정에서 비접촉, 비파괴 검사가 가능한 ‘원자힘 현미경’을 활용한 검사가 진행되고 있다.
* 원자힘 현미경 : 매우 뾰족한 탐침인 캔틸레버를 이용하여 표면의 매우 작은 원자힘을 감지하고 이를 이미지화시키는 장치
이 원자힘 현미경을 활용해 반도체 공정에서 가장 중요한 수~수십 nm의 매우 작은 패턴을 만드는 ‘EUV Lithography’에 사용되는 EUV Mask의 공정상에 발생할 수 있는 결함을 제거하는 장치를 개발하는 것이 이번 연구 과제의 핵심이다.
전북대 안상민 교수는 원자힘 현미경과 반도체 공정 기술에 기반한 나노소자 제작 전문가로, 이번 과제 수행에 필요한 기술력이 이미 확보된 상태다. EUV Mask 결함 제거 전용 캔틸레버 제작을 통해 기술력 선점과 현재 전량 수입에 의존하고 있는 한계를 극복하고, 반도체 공정의 결함률 제로에도 도전해 세계 수준의 국내 반도체 산업에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
특히 안 교수팀은 이번 과제를 시작으로 ㈜파크시스템스와의 협력에 기반한 교원 창업을 통해 국내 최초의 고품질 캔틸레버 제조업체로 성장할 계획으로 연구에 매진하고 있다.
안상민 교수는 “한국은 반도체 산업 강국이지만 이러한 세세한 기술 개발에 끊임없는 노력을 기울이지 않는다면 세계적 위치를 놓칠 수도 있다”며 “이번 세부과제의 성공적 수행으로 한국의 반도체 산업 및 과학기술의 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
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