[우수 이공계연구소를 가다③] 분광학 연구실

빛은 현대 과학과 기술에 있어서 매우 다양한 역할을 담당하고 있다. 정보를 저장하고 전달하고 표현하는 능동적인 매개체로서의 역할뿐만 아니라, 반도체 패터닝이나 박막제작에 있어서는 공정 도구로도 사용되고 있는 것. 특히, 반도체, 디스플레이, 통신 분야 재료에 있어 빛을 많이 사용하고 있는데, 이 분야의 발달 여부는 특정한 광특성을 가진 물질 개발에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 이러한 연구분야의 중심에 본교의 분광학 연구실이 서있다.

분광학 연구실에는 박막의 초기성장상태와 물질이 지닌 다양한 광특성 연구하고 있다. 주요 연구 분야로는 물질의 전자적 특성을 반영하는 분광학적 측정값을 측정하기 위한 연구로 시편에서 반사 또는 투과된 빛의 밝기변화를 측정하는 방식과 편광상태 변화를 감지하는 타원해석기술 방식을 채택하고 있다. 특히 분광 타원해석기술에 있어서는 해당 장비 제작과 활용에 있어서 그 우수성을 국내·외에서 인정받고 있다. 또한 연구실에서는 특정한 현상 또는 시편을 전문측정하기 위한 특수목적용 분석기술을 개발하고 있으며, 이를 바탕으로 반도체 분야의 전문가이신 오혜근(과기대·응용물리) 교수와 공동으로 (주)나노-뷰라는 벤쳐 기업을 운영하고 있다.

안일신(과기대·응용물리) 교수는 “분광학이란 측정대상물에서 나오는 빛의 파장별 특성을 분석해 측정 대상물의 물리적 성질 또는 내부 현상을 연구하는 분야이다”라며 “특히 본 연구실은 분광 타원해석기술에 있어서 해당 장비 제작과 활용에 있어서 세계적인 선도기술을 보유하고 있다”고 밝혔다.

분광학 연구실에서는 현재 과학기술부 차세대 성장동력사업으로 차세대 초박막 진공자외선 분광 타원해석기 기술 개발 과제를 수행 중이다. 1차 연도를 수행한 결과 공기차단을 위한 기존의 시스템을 획기적으로 바꾸는 새로운 방법을 개발해 둔 상태이다. 또한 산업자원부 신기술 실용화 기술개발사업으로 분광타원편광해석 현미경 개발 과제를 수행하고 있다. 이 분야는 연구실에서 가지고 있는 수준 높은 분광타원해석기 기술을 현미경 기술에 접목을 시키는 도전적인 과제라는 평가이다.

이밖에도 분광학 연구실에서는 반도체 생산에 관련된 산학과제를 수행하여 실제 생산에 관련된 문제점들을 광학적인 측면에서 해결하고 있다. 이 연구실은 경재선 박사과정을 비롯해 연구원 2명, 석사과정 5명, 학사과정 5명으로 구성돼 있다. 석·박사 과정 학생들은 광학 관련의 특화된 지식을 바탕으로 모두 반도체디스플레이 관련 대기업에 진출하고 있다.

연구실 박사과정 6기인 경재선 군은 “연구실에서 분광학, 광학적 측정장비에 관련된 연구를 하다보니 최근에 사용되는 거의 모든 분야에 재료 및 박막에 대해서 분석의뢰가 들어오고 있다”라며 “연구 과정에서 어떤 어려움이나 새로운 문제에 봉착했을 때 최선을 다하는 끈기와 열정과 같은 소중한 것들을 배우고 있다”라고 밝혔다.

올해는 물리의 해로 세계적으로 빛의 축전이 열리는 등 빛에 대해 사람들의 이목이 집중되고 있다. 앞으로 빛의 특성을 이용하고 파악하는 기술의 중심에 분광학 연구실의 역할을 기대해본다.