두께가 나노미터(10~9m) 정도에 불과한 박막의 스트레스(응력 또는 장력)를 정확히 측정할 수 있는 박막응력 측정장치가 한국과학기술원에서 개발됐다.
19일 한국과학기술원(KAIST) 물리학과 신성철 교수팀은 박막에 직접 접촉하지 않고 광섬유를 이용해 박막이 휘는 정도를 실시간으로 정확히 측정할 수있는 초미세 비접촉변위장치를 자체개발했다고 발표했다.
이 장치는 반도체 초전도체 자성박막 등 박막재료 또는 소재를 제조할 때 박 막을 변형시키는 주요 원인중 하나인 스트레스를 정확히 측정함으로써 정밀 한 박막 성형에 도움을 줄 수 있도록 만든 장치이다.
이번에 개발한 초미세 비접촉 변위장치는 Y자형으로 이루어진 40가닥의 광섬유 다발을 연결한 형태로 Y자의 한쪽 끝으로 들어온 빛을 가운데 부분의 센서가 반사시켜 나머지 한쪽 끝에서 빛의 양을 측정하도록 설계됐다.
연구팀은 이 장치가 개발됨에 따라 스트레스가 박막의 성질에 미치는 영향을 연구할 수 있는 기반이 마련됐으며 이로 인해 반도체산업 등 관련분야의 정 밀성제고에 도움을 주게 됐다고 설명했다.
또 개발된 장치는 첨단 신소재의 구조적 특징과 물성을 연구하는 중요한 도구로서 신소재의 개발과 신소재 박막제조공정에서의 변형방지기술 및 제어기 술개발에 크게 기여할 것으로 기대했다. <대전=최상국 기자>