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나노스케일 제조를 위한 나노스케일 표준

전문가 제언: ○ 나노 기술의 발전에 따라 μm 가공에서 ㎚ 가공으로 초정밀 미세가공을 하게 되었으며, 국제 반도체기술 로드맵(ITRS)에 의하면 최소 가공치수는 2016년에 22㎚가 될 것으로 예측된다. 따라서 정확한 나노스케일 가공(제조)을 위해 나노스케일(nano scale) 교정과 나노스케일 표준이 필요하게 되었다. 나노스케일 교정은 표준에의 소급성(traceability)이 확립되어야 한다.

○ 앞으로 제조기술을 나노스케일화하는 과정에서 나노스케일의 기준이나 표준을 조기에 실현하여 제조현장에서 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 것이 나노스케일 제조의 성공여부를 좌우하는 관건이 될 것이다.

○ 여기서는 나노스케일 표준에 관한 연구 개발동향을 1차원부터 3차원 나노스케일과 나노부터 매크로(macro)에 걸쳐 개관하였고, 제조현장에서 나노스케일을 적용하기 위한 나노(nano)부터 매크로(macro)로 잇는 나노스케일 표준에 관해 기술하였다.

○ 1차원 나노스케일 표준의 피치(100㎚ 이하) 교정에는 광회절계를 사용하여 평균 피치를 매우 작은 불확도로 교정할 수 있다. 2차원 나노스케일 표준의 교정에는 레이저 광 회절계로 측정하는 방법과 AFM으로 패턴 표면의 3차원 주기구조를 직접 정밀 측정하는 방법이 있다. 현장에서 필요한 3차원 형상의 나노스케일은 종래의 반도체 리소그래피에 의한 가공기술로는 만족할 수 없으므로 원자 레벨의 가공기술의 개발이 요구된다.

○ 2차원 나노스케일인 2차원 회절격자(grating)의 교정에 있어 2005년부터 2년간 12개국의 표준기관이 참여하여 국제적 비교측정(NANO5)을 행했다. 여기에 미국, 영국, 독일, 프랑스, 일본과 함께 한국표준과학연구원이 공동으로 참여하여 세계적 수준의 나노스케일 측정능력과 표준을 확립한 것은 자랑스러운 일이다. 이는 앞으로 국내의 나노스케일 표준이 제조현장에서 활용되고 나노기술 발전에 기여할 수 있을 것이다.

저자: S. Ohsawa, S. Gonda et al.
자료유형: 학술정보