원자까지 들여다본다···한국기술교육대, 45억 첨단 전자현미경 가동

한국기술교육대가 도입한 나노·원자 수준의 초정밀 미세구조 분석 장비인 ‘수차보정 투과전자현미경(TEM)’. 한국기술교육대 제공

한국기술교육대가 원자 수준의 미세구조를 관찰할 수 있는 첨단 전자현미경을 도입하고 반도체 후공정 분야 연구와 기업 지원을 위한 거점 센터를 출범시켰다.

한국기술교육대는 19일 교내에서 ‘300㎸ 수차보정 투과전자현미경(Double Cs-TEM)’ 도입 기념식과 ‘첨단 반도체 패키징 융합 기술 핵심연구지원센터’ 현판식을 개최했다.

새로 도입한 장비는 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)의 300㎸ 수차보정 투과전자현미경이다. 300㎸로 가속한 전자가 시료와 상호작용하며 형성하는 회절 패턴과 투과 영상 등을 통해 내부 미세구조를 원자 수준까지 관찰할 수 있다.

에너지 분산형 X선 분광기(EDS)도 탑재해 나노 구조 시료의 성분 분석과 불량 원인 규명을 지원한다. 반도체·디스플레이 소재와 박막을 비롯해 금속, 섬유, 지질, 바이오, 환경, 에너지, 화학 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 소재 공정에서 발생한 미세 이물의 성분을 식별하고 제품 변형의 원인을 파악하는 데도 쓰일 예정이다.

대학은 기존 집속이온빔(FIB) 장비와 연계해 시료 전처리부터 초정밀 분석까지 이어지는 원스톱 지원 체계를 구축한다. 이를 통해 시료 변질을 최소화하고 분석에 걸리는 시간을 줄여 연구자와 기업의 활용도를 높일 계획이다.

대학은 다양한 분석 결과를 종합적으로 해석해 기업의 소재·제품 개발 과정에서 발생하는 문제의 원인을 밝히고 해결 방향을 제시할 방침이다. 학생과 재직자를 대상으로 한 첨단 분석기술 교육, 교내외 연구자의 장비 공동 활용과 연구 협력에도 활용한다.

이날 현판식을 연 첨단 반도체 패키징 융합 기술 핵심연구지원센터도 본격적인 운영에 들어갔다.

센터는 2031년까지 국비 50%를 포함한 총 51억7500만원을 투입하고 한국기초과학지원연구원(KBSI)의 지원을 받아 충청권 반도체 후공정 분야의 연구와 기업 지원을 추진한다.

이번에 도입한 전자현미경을 비롯해 교내 연구장비 95종을 집적화하고 신규 장비를 확충할 계획이다. 인공지능(AI) 기반 결과보고서 자동화 시스템을 구축하고 국제공인시험기관 인정제도(KOLAS)에 따른 인정 규격도 34개에서 38개로 확대해 기업 지원 체계를 강화한다.