- 반도체ㆍ디스플레이 공정 불량품 검출 활용 가능
[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국표준과학연구원은 첨단측정장비연구소 조복래 박사팀이 광ㆍ전자 융합현미경 원천기술을 개발하고 연구원 창업기업 모듈싸이를 설립했다고 27일 밝혔다.
현미경은 크게 가시광선을 사용하는 광학현미경과 전자 빔을 사용하는 전자현미경으로 구분된다. 광학현미경은 컬러 이미지 및 3차원 정보를 볼 수 있지만 마이크로미터(μm) 미만의 해상도를 제공하지 않는다. 또한 전자현미경은 나노미터(nm)급의 고해상도 정보를 통해 원소단위의 정보를 알 수 있지만, 이미지가 흑백이라는 단점이 있다.
기존에는 이미지 정보를 다양하게 얻기 위해 광학현미경과 전자현미경에 시료를 옮겨가며 관찰했는데 이 경우 시간·공간적 효율이 떨어짐은 물론 이동 과정에서 시료가 손상될 가능성이 높았다.
연구팀은 개별 플랫폼인 서로 다른 광학현미경과 전자현미경을 하나로 통합하는 ‘광전자 융합현미경’ 기술을 개발했다.
연구진은 렌즈의 형태를 간섭하지 않는 형태로 재설계해 물리적 제약을 극복했으며, 전자제어계와 소프트웨어 등의 필수요소까지 통합함으로써 빛과 전자로 동시에 5나노미터(nm) 수준의 해상도를 구현했다.
 |
| 광전자 융합현미경 3D 이미지[제공=한국표준과학연구원] |
 |
| 조복래 박사 연구팀이 광전자 융합현미경으로 시료를 관찰하고 있다.[제공=한국표준과학연구원] |
광전자 융합현미경은 반도체나 디스플레이 공정에서 불량품을 검출하는 데 효과적으로 사용할 수 있다. 먼저 광학 파트를 통해 마이크로 수준에서 결함이 의심되는 곳을 컬러로 파악한 후, 동시에 전자 파트로 나노 수준까지 성분을 정밀 관찰한다면 검출의 정확도를 향상시키고 소요시간을 크게 단축할 수 있다.
모듈싸이는 반도체, 디스플레이 등 전자업계의 공정용 측정검사장비에 대한 개발 및 라이센싱을 수행할 예정이다. 장기적으로는 제품의 다양화와 소형화를 통해 바이오 물질의 실시간 검사를 필요로 하는 의료업계까지 사업 범위를 점차 확대할 계획이다.
조복래 박사는 “현재 많은 업체로부터 융합현미경에 대한 측정검사장비 적용을 의뢰받고 있다”면서 “다년간 축적한 독자적인 현미경 설계기술을 보유하고 있기 때문에 검사수요에 따라 얼마든지 맞춤형으로 개조 탑재할 수 있다”고 말했다.
nbgkoo@heraldcorp.com
