김보흥 울산대 교수팀, 초미세 유체 전기장 거동 특성 규명

국내 연구진이 초미세 유체의 전기장 거동 특성을 규명했다. 초정밀 반도체 공정을 더욱 세밀하게 제어하고 최적화 할 수 있을 것으로 기대된다. [이미지=김보흥 교수]
국내 연구진이 초미세 유체의 전기장 거동 특성을 규명했다. 초정밀 반도체 공정을 더욱 세밀하게 제어하고 최적화 할 수 있을 것으로 기대된다. [이미지=김보흥 교수]
초정밀 반도체 공정을 더욱 세밀하게 제어하고 최적화할 수 있는 특성이 규명됐다. 

한국연구재단(이사장 이광복)은 김보흥 울산대학교 기계공학부 교수 연구팀이 초미세 유체의 전기장 거동 특성을 규명했다고 3일 밝혔다. 

반도체 공정에서 활용되는 나노 수준의 유동(流動)은 공정 특성에 따라 다른 형태를 보인다. 미세유동의 경우 전기이중충 역할이 핵심이지만 그 내부 유동 특성은 아직 명확하게 이해되지 않고 있다. 전기이중층 내부의 유동 특성을 명확하게 이해할 경우, 나노 수준에서의 유동 제어가 가능해져 초정밀 반도체 공정을 세밀하게 제어할 수 있다. 

연구팀은 전기이중층 내부에서의 유동 특성을 원천적으로 이해하기 위해 컴퓨터 전산모사를 활용, 분자 수준에서의 물질 확산을 포함한 거동 특성을 밝혀냈다. 외부 전기장이 표면에 평행하게 적용되면 전기이중층 내에서 이동하는 이온에 의해 유체가 이동해 표면 전하와 관련된 전기삼투 이동이 발생하게 되는데 이런 특성을 정밀한 분자 수준의 시뮬레이션을 통해 높은 정밀도로 구현했다. 

연구팀에 따르면 나노크기의 유체 움직임과 물리적 특성의 경우 실험적 접근이 어려워 경험에 의존해 대략적으로 예측해왔다. 분자수준의 시뮬레이션이 가능해짐으로써 초정밀 반도체 공정 등 다양한 분야에 활용이 기대된다. 

김보흥 교수는 "기술의 발달로 실험적 접근이 가능해질 경우 더욱 정밀하고 복잡한 수준의 예측 모델링을 할 수 있을 것"이라고 말했다. 

연구내용은 나노분야 국제학술지 'Small'에 8월 23일 게재됐으며 후면 속 표지 논문으로 선정됐다. 
(왼쪽부터)제1저자 엠디 마수드자만 박사와 김보흥 울산대 교수.[사진=한국연구재단]
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