세계 최고 수준의 정밀도를 갖는 원자힘 현미경(Atomic Force Microscope) 탄소나노튜브 탐침 제작기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국표준과학연구원 안상정 박사 연구팀은 최근 집속이온빔을 이용, 세계 최고 수준의 정밀 돌출방향을 갖는 다중벽 탄소나노튜브 원자힘 현미경 탐침을 개발했다고 1일 밝혔다.
나노 탐침은 나노 구조물의 형상을 측정하거나 전도성, 전자기적 성질, 마찰력 등 나노 구조물의 특성을 파악하는데 사용된다.
이에 따라 나노 탐침 연구기반을 구축, 기술 이전을 통해 연간 1억달러 규모로 추산되는 세계시장을 겨냥한 상용화 작업이 한층 탄력을 받게 될 것으로 보인다.
안 박사팀은 집속이온빔을 이용, 탄소나노튜브를 절단하는 방법을 모색하는 과정에서 이온빔과 탄소나노튜브와의 상호작용에 의해 탄소 나노튜브가 일정 방향으로 구부러지는 현상을 발견, 이를 바탕으로 탄소나노튜브를 3차원 공간에서 원하는 위치와 각도로 구부리거나 펴는 기술을 개발했다고 말했다.
원자힘 현미경의 핵심부품인 나노탐침은 그간 실리콘 등을 이용해 왔으나 뿔 모양의 구조 때문에 생기는 비정확성과 마모 등의 단점 때문에 측정에 한계를 지닌 것으로 지적돼 왔다.
이번 기술은 특히 고집적화 현상이 강화되고 있는 반도체 공정에서 나노 소자의핵심 치수를 측정하기 위한 탐침 개발에 중요한 요소 기술로 활용될 것으로 과학기술부는 보고 있다.
표준과학연구원은 "이번에 개발한 탄소나노튜브 탐침을 10㎚ 선폭의 원자힘 현미경 리소그래피 기술개발에 활용하고 있다"며 "앞으로 고집적화 현상이 진행되고있는 반도체 공정에서 나노소자의 핵심 치수를 측정하는 탐침 개발에 주요 요소기술이 될 것"이라고 전망했다.
안 박사팀의 논문은 독일의 세계적인 재료분야 권위지 `Advanced Materials' 인터넷판에 게재됐으며, 현재 국내와 미국, 유럽, 일본 등에 모두 4건의 특허가 출원중이다.
