[아이뉴스24 박준표 기자] 한국기술교육대학교가 원자 수준까지 소재의 내부 구조를 들여다볼 수 있는 초정밀 전자현미경을 도입하고 반도체 후공정 연구지원 거점을 본격 가동한다.
한국기술교육대는 19일 교내 산학협력관에서 ‘300kV 수차보정 투과전자현미경(Double Cs-TEM)’ 도입 기념식을 열었다고 밝혔다.
이번 장비 도입은 대학 공용장비센터가 약 20년간 구축해 온 소재 분석 인프라를 원자 단위까지 확대하고, 반도체 후공정 분야의 전문 연구지원 기능을 강화하기 위해 추진됐다.
새로 도입한 장비는 네덜란드 써모피셔사이언티픽의 고성능 투과전자현미경이다.
300kV 가속전압의 전자빔을 시료에 투과시켜 형성되는 이미지를 분석해 나노미터 수준을 넘어 원자 단위의 미세구조까지 관찰할 수 있다.
에너지 분산형 X선 분광기(EDS)도 탑재했다. 이를 통해 나노 구조 시료의 성분을 정밀하게 분석하고 반도체·디스플레이 소재와 박막의 불량 원인을 규명할 수 있다.
금속과 섬유, 지질, 바이오, 환경, 에너지, 화학 등 신소재 분야의 내부 미세구조 분석에도 활용할 수 있다.
제품 생산 과정에서 발생한 미세 이물의 성분을 확인하거나 소재·제품 변형의 원인을 찾는 데도 이용할 계획이다.
한기대는 기존 공용장비센터의 집속이온빔(FIB) 장비와 새 전자현미경을 연계해 시료 전처리부터 초정밀 분석까지 한 번에 진행하는 ‘원스톱 분석체계’도 구축한다.
시료 변질 가능성을 줄이고 분석 시간을 단축해 기업의 연구개발과 불량 원인 분석 등을 신속하게 지원한다는 구상이다.
장비 구축은 2024년 8월 선정된 산업통상자원부 산업혁신기반구축 고도화 사업의 하나로 추진됐다.
전체 사업비는 94억원으로 국비 70억원과 민간 대응금 24억원이 투입된다. 이 가운데 이번 전자현미경 구축 등에 약 45억원이 들어갔다.
대학은 장비를 활용해 단순 분석 결과 제공을 넘어 여러 분석 데이터를 종합해 기업의 소재·제품 개발 과정에서 발생한 문제 원인을 찾아내고 해결 방향까지 지원할 계획이다.
학생과 재직자를 대상으로 첨단 분석기술 교육도 진행하고 교내외 연구자의 공동 장비 활용과 연구 협력도 확대한다.
남병욱 한국기술교육대 공용장비센터장은 “지난 20여 년간 축적한 소재 분석 기반에 300kV 수차보정 투과전자현미경을 더하면서 글로벌 수준의 분석 역량을 갖추게 됐다”고 말했다.
유길상 총장은 “첨단 장비가 대학의 교육·연구 역량을 높이고 산업현장의 기술 문제 해결에도 기여하는 기반이 되길 기대한다”고 밝혔다.
/천안=박준표 기자(asjunpyo@inews24.com)