Loading...

패키징기술

2 Contents
최신순

["채널 樂(락)~큐(Cue)~!" ] 2021 KITECH 뉴스 5월호

한국생산기술연구원은 최근 진주시 및 한국항공우주산업(KAI)과 업무협약을 체결하며 지역 산업 활성화와 항공우주 분야 경쟁력 강화에 나섰습니다. 이번 협약은 진주 뿌리일반산업단지의 활성화와 항공우주산업의 발전을 도모하기 위해 마련되었습니다. 또한 시흥시와 손잡고 3D 프린팅 제조 부품 산업의 기술 실증을 위한 대규모 인프라 구축 사업을 추진하고 있습니다. 2023년까지 총 114억 원이 투입되는 이 사업은 관련 기술의 보급과 전문 기업 육성을 통해 국내 3D 프린팅 산업 생태계를 한 단계 도약시키는 중요한 발판이 될 것으로 기대됩니다. 지난 5월 일산 킨텍스에서는 제15회 대한민국 패키징 대전이 성황리에 개최되었습니다. 산업통상자원부가 주관하고 한국생산기술연구원 패키징기술센터가 주최한 이 행사는 패키징 산업의 우수 제품 시상과 기술 교류의 장으로 자리매김했습니다. 한편 청정기술연구소에서는 세계 최초로 펄스 레이저를 활용한 수소 생산 촉매 원천기술을 개발하는 쾌거를 이루었습니다. 이 기술은 수소 생산 효율을 높이면서도 공정 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있어, 환경 유해 물질 배출을 줄이고 미래 친환경 수소 경제를 앞당기는 혁신적인 성과로 평가받고 있습니다. 소재 분야의 국제 협력과 차세대 디스플레이 기술 연구에서도 괄목할 만한 성과가 이어졌습니다. 한·러 소재협력센터를 통해 양국 간의 기술 교류와 협력 현황이 공유되는 가운데, 공정지능연구부에서는 페로브스카이트 양자점의 대기 안정성을 획기적으로 개선하는 데 성공했습니다. 기존에 양자점이 공기 중에 노출될 때 효율이 떨어지던 고질적인 원인을 규명하고 이를 해결함으로써, 앞으로 더욱 선명하고 저렴한 차세대 플렉서블 디스플레이 상용화의 길을 열었습니다. 이는 고해상도 대형 스크린이나 웨어러블 기기 등 유연한 폼팩터 기술 발전에 큰 기여를 할 전망입니다. 의료 산업 분야에서는 금속 3D 프린팅 기술을 활용한 맞춤형 인공 뼈 이식 수술이 성공하며 큰 화제를 모았습니다. 기능성소재부품연구그룹은 전문 기업과 협력하여 가볍고 인체에 무해한 인공 발뒤꿈치 뼈를 제작하였으며, 실제 환자 이식 수술을 성공적으로 마쳐 의료 기술의 새로운 가능성을 증명했습니다. 아울러 울산본부에서는 지역 중소 및 중견기업과의 상생을 위한 연구협력 간담회를 개최하고, 강소특구 육성사업 비전 선포식을 통해 지역 혁신 클러스터 조성을 위한 다각적인 노력을 기울이고 있습니다. 이러한 활동은 지역 경제의 활력 제고와 기술 수요 파악에 핵심적인 역할을 합니다. 마지막으로 인천 남동 산업단지에는 소재부품장비 실증화 지원센터가 새롭게 구축될 예정입니다. 이를 홍보하기 위한 전시회 부스 운영을 통해 기업들에 시제품 제작 및 핵심 장비 활용 방안을 소개하는 뜻깊은 시간을 가졌습니다. 내년 상반기까지 장비 이전과 공간 조성을 완료하면 본격적인 기업 지원 활동이 시작될 전망입니다. 한국생산기술연구원은 앞으로도 연구 현장의 생생한 기술 소식을 뉴스 형식으로 신속히 전달하며 대한민국 제조 혁신의 든든한 동반자로서 최선을 다할 것입니다. 다양한 부서의 기술 성과와 행사가 국민들에게 더 가깝게 다가갈 수 있도록 소통의 창구를 넓혀갈 계획입니다.

["채널 樂(락)~큐(Cue)~!" ] 2021 KITECH 뉴스 5월호
한국생산기술연구원
  • 융합
  • 공학·기술

[KRISS 인터뷰 뒷 이야기] 전기자기표준그룹 박재성, 채동훈, 김완섭 박사

양자홀 저항 표준을 확립하기 위해서는 정밀한 측정 시스템과 고성능 양자홀 소자가 필수적입니다. 기존에는 측정 시스템을 보유하고 있었으나, 핵심이 되는 양자홀 소자 제작 기술을 확보하는 데 어려움이 있었습니다. 최근 국내 연구진은 그래핀 성장 시스템을 독자적으로 구축하고 이를 통해 제작된 양자홀 소자의 정밀도를 증명하는 데 성공했습니다. 이는 세계 최고 수준인 10억분의 1 오차 범위 내에서 측정이 가능하다는 것을 의미하며, 대한민국이 독자적인 국가 표준 환경을 완성했다는 점에서 큰 의의가 있습니다. 고품질의 양자홀 소자를 제작하기 위해서는 그래핀 성장 시스템이 필요합니다. 해외에서 도입할 경우 수십억 원의 막대한 예산이 소요되는 상황이었으나, 연구진은 외부 기술 도입과 자체 개발을 병행하는 결단을 내렸습니다. 대학과의 기술 협력을 통해 그래핀 성장 기술을 이전받았고, 이를 바탕으로 국내 환경에 최적화된 그래핀 성장 시스템을 구축할 수 있었습니다. 이러한 시도는 단순한 비용 절감을 넘어, 국가 표준 기술의 자립도를 높이고 양자홀 소자 제작의 전 과정을 통제할 수 있는 기반이 되었습니다. 기술을 이전받았다고 해서 즉시 고품질의 양자홀 소자가 만들어지는 것은 아니었습니다. 연구진은 완벽한 그래핀을 얻기 위해 1년 넘게 공정 조건을 세밀하게 조정하며 최적의 환경을 찾아냈습니다. 이후 측정 표준으로 사용하기에 적합한 양자홀 소자를 설계하고 제작하는 데 추가로 1년의 시간이 소요되었습니다. 약 2년여의 끈질긴 연구 끝에 언제 어디서든 일관된 품질의 양자홀 소자를 생산할 수 있는 원천 기술을 확보하게 되었으며, 이는 정밀 표준 저항으로서의 신뢰성을 확보하는 결정적인 계기가 되었습니다. 양자홀 소자 제작 과정의 핵심은 리소그래피 패턴 형성과 같은 미세 공정 조건을 정밀하게 제어하는 것입니다. 초기에는 수율이 낮아 어려움을 겪었으나, 다년간의 기술 개선을 통해 이를 획기적으로 높이는 데 성공했습니다. 현재는 단일 양자홀 소자를 제작하는 수준을 넘어, 여러 양자홀 소자를 직렬이나 병렬로 연결하여 다양한 저항값을 구현하는 단계로 나아가고 있습니다. 1메가옴이나 100옴과 같은 고저항 및 저저항 표준을 자유롭게 구현할 수 있는 기술력은 향후 정밀 측정 분야에서 폭넓게 활용될 전망입니다. 개발된 양자홀 소자의 성능을 세계적으로 공인받기 위해서는 국제 비교를 위한 장거리 이송 과정이 필수적입니다. 하지만 양자홀 소자는 산소나 습도 등 외부 환경에 매우 민감하여, 진공 상태나 저온 환경을 유지하는 패키징 기술이 매우 중요합니다. 연구진은 양자홀 소자의 안정성을 확보하기 위해 견고한 패키징 설계 연구에 박차를 가하고 있으며, 시스템적 구현을 통해 국제 무대에서의 검증을 준비하고 있습니다. 이러한 노력은 대한민국의 양자홀 저항 표준이 세계적 기준점으로 자리매김하는 마지막 관문이 될 것입니다.

[KRISS 인터뷰 뒷 이야기] 전기자기표준그룹 박재성, 채동훈, 김완섭 박사
한국표준과학연구원KRISS 연구자 인터뷰
  • 물리학
  • 융합
  • 공학·기술