사진; 디스플레이 및 나노소자연구실의 이윤희 박사가 웨이퍼의 박막증착상태를 살펴보고 있다.
한국과학기술연구원(KIST) 디스플레이 및 나노소자연구실은 KIST에 근무하는 연구원 가운데 물리분야에서 유일한 여성 책임연구원인 이윤희 박사(38)가 이끌고 있는 연구실로 잘 알려져 있다.
이 연구실은 지난 88년 계측소자연구실로 출발, 이후 응용전자연구실과 디스플레이 및 MEMS 연구실 등으로 발전을 거듭해오다 지난해 디스플레이 및 나노소자연구실로 명칭이 변경되면서 현재에 이르고 있다.
KIST청정연구동 내에 반도체공정이 가능한 클린룸라인을 비롯해 총 247.5㎡(75평) 규모의 연구실과 실험실을 운영하고 있으며 이 박사 외에 주병권 선임연구원과 9명의 연구원이 연구개발에 전념하고 있다.
이 연구실의 주분야는 웨이퍼접합기술, 평판디스플레이기술, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 및 마이크로센서기술, 탄소나노튜브를 이용하는 나노소자 및 NEMS(Nano Electro Mechanical System)기술 등이다.
실리콘 웨이퍼 접합공정과 이를 이용한 접합공정시스템 및 SOI(Silicon On Insulator)기판 제조기술의 경우 산업자원부로부터 사업성을 인정받아 연구실 창업벤처인 B&P사이언스(대표 최우범)로 발전, 현재 경기도 파주에 99㎡(30평) 규모의 클린룸라인을 별도로 가동하고 있다.
이밖에도 LG전자(FED모듈 개발), 오리온전기(PDP진공 인라인 패키징공정 개발), 일진나노텍(탄소나노튜브형 평면 광원 개발), KEC(압력센서 개발) 등 기업과 다양한 공동연구를 진행, 국내 전자부품산업이 한단계 도약하는 데 일조했다.
이러한 연구를 바탕으로 최근 5년간 60여편의 SCI논문을 비롯한 총 110여편의 학술논문, 210회의 국내외 학술발표, 35건의 국내외 특허를 기록하는 등 KIST 내
에서 두각을 나타내고 있다.
특히 지난 99년부터는 RT-CVD(Rapid Thermal-Chemical Vapor Deposition)방법에 의한 탄소나노튜브의 수직 및 수평 성장과 이를 응용한 디스플레이 및 나노소자 개발에 중점을 두고 있다.
두개의 촉매전극 사이에 탄소나노튜브의 선택적 직접 수평성장 및 결선하는 스탠퍼드대 다이 박사의 이론에 수직성장 장벽 개념을 도입, 국내에서 처음으로 탄소나노선 집적화 소자개발에 필수적인 전극간 직접성장기술을 실험적으로 구현하는 데 성공했다.
또 이미 상용화된 표준반도체공정기술을 이용해 나노튜브를 원하는 위치에 선택적으로 수평성장시킴과 동시에 전자소자로 작동케 하는 구조를 제작해 상온에서 트랜지스터로 작용하는 단위소자를 만들기도 했다.
이 결과, 지난 5월에는 나노선 응용소자기술 분야에서 ‘국가지정연구실(NRL)’로 선정되는 개가를 올렸다.
이 박사는 “국가지정연구실사업과 프런티어사업 등을 통한 기초기술력 배양과 이러한 연구결과를 산업화하는 데 최선을 다할 것”이라며 “최근 정부에서 힘을 쏟고 있는 나노기술(NT)분야에서 선진국을 따라잡는 데 작은 밑거름이 됐으면 한다”는 포부를 밝혔다.
<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>