□ 펨토(Femto) 초 레이저라고 불리는 신세대 레이저를 소개한다. 펨토 초는 10-15초이고, 펨토 초 레이저는 초단시간에 레이저를 닫은 펄스 상태의 레이저 광이다. 펨토 초 레이저가 주목되는 것은, 가공능력에 있다. 최근 레이저를 이용한 가공장치가 반도체 제조장치, FPD(Flat Panel Display)제조장치, MEMS (Micro Electro Mechanical System), 바이오기술 등의 하이테크 시장에서 활약한 것이 처음이다. 여기서 사용되고 있는 레이저는, 탄산가스 레이저나 YAG 레이저 등의 구세대 레이저와는 다르다.
□ 마이크로 초(µs로 표기)는 100만분의 1초, 즉 10-6초를 가리키고, 나노 초(ns로 표기)는 10억분의 1초, 즉 10-9초를 가리키며, 보통 Ram의 액세스 속도를 측정하는 단위로 사용된다. 여기서 펨토 초(fs로 표기)는 10-15초로서 레이저 기술에서 사용되는 단위이고, 펨토 과학이란 1000조분의 1초(펨토 초)로서 레이저 기술에서 종종 사용되는 단위이다. 펨토 레이저는 머리카락 굵기의 1만분의 1에 불과한 나노 크기 반도체 회로를 새기는데도 쓸 수 있고, 각막 수술 등에도 이용할 수 있다는 것이 최근 밝혀졌고, 다양한 용도개발이 이루어지고 있다.
□ 레이저 가공기는, 금속은 물론이고 반도체, 박막(薄膜), 세라믹스, 유리, 수지 등의 여러 가지 재료를 미세 가공한다. 프로세스가 간편하고, 대기 중의 광을 집광조사(集光照射)하면 되며, 진공 실(Chamber)이나 화학용액의 라인이 불필요하다. 가공형상은 자유자재이고, 드릴링, 절단, 표면 부식 등이 동일 장치로 실현된다.
□ 미국, 영국, 독일, 일본은 현재 펨토 레이저를 갖추고 본격적인 연구에 시동을 건 상태이다. 펨토 초 보다는 느린 1조분의 1(피코)초 정도에서 일어나는 일들은 이미 과학자들이 정복했다. 국내에서도 대학교수들과 광학 연구소에서 관련 연구를 하고 있다고 한다. 우리나라에서도 관련분야 학자 및 연구원들의 수고로 고 에너지 펨토 레이저 기술 및 장비가 빨리 개발되어 나노, 바이오, 정보 분야, 재료가공, 의료분야, 화학 등 다양한 분야의 과학기술과 산업 발전이 이루어지기를 기대해본다.
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