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KRISS

공기에 포함된 극미량의 수분을 잡아낸다 이슬점은 공기 중 포함된 수증기가 물로 응축되는 온도를 말하는데, 이슬점을 안다고 하는 것은 공기 속에 얼마나 많은 수분이 존재하고 있는가, 혹은 얼마나 건조한 상태인가를 알 수 있는 수분의 척도입니다. 일상생활과 산업공정에서 적정한 습도의 존재는 매우 고마운 존재이지만, 반도체 등 첨단산업에서는 수분은 불청객으로 취급 받습니다. 반도체 공정에서 극미량의 수분 일지라도 이는 제품의 품질에 결정적인 영향을 미치는데, 특히 반도체 제조과정 가운데 식각 공정에 쓰이는 각종 가스의 수분이 정상치를 넘을 경우 박막의 전기 광학적 성질이 바뀌어 제품의 불량률을 높이는 요인이 됩니다. 때문에 최근 첨단 산업공정에서는 ppb 정도의 극미량 수분의 측정 및 조절이 필수적입니다. 이 영역에서 수분을 측정할 수 있는 계측기.. 더보기
플라스틱에 함유된 독, 얼마나 들어있는지 측정하려면 프탈레이트 가소제는 플라스틱을 부드럽게 만들어 주는 첨가물질로 1930년대부터 사용됐습니다. 이후 환경과 건강에 대한 인식이 높아지면서 프탈레이트 가소제의 독성에 장기간 노출되면 생식기능이나 신체 발달에 부정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌습니다. 이처럼 프탈레이트는 내분비계 교란 물질임이 확인됐지만, 지금도 어린이 장난감에서 건축 자재, 의료용품, 가전제품, 샴푸에 이르기까지 각종 소비재에 널리 포함돼 있습니다. 이에 유럽을 중심으로 유해물질사용제한지침(RoHS)과 신화학물질통합관리제도(REACH) 등에서는 프탈레이트계 가소제의 사용 제한까지 검토하고 있는 실정입니다. 우리나라를 비롯해 유럽, 미국 등에서는 특히 어린이 장난감에 들어가는 프탈레이트 가소제 물질을 엄격히 규제하고 있습니다. 이에 우리나.. 더보기
차세대 반도체 패키징 측정기술 상용화 최근 스마트폰을 비롯한 초소형, 초박형 제품의 수요가 급증하면서 다양한 기능들을 구현할 수 있는 차세대 비아홀 공정을 도입하는 기업이 늘어나고 있습니다. 이에 따라 하나의 반도체 웨이퍼에 CPU, 메모리, 전원소자, 센서, MEMS 등 다양한 칩을 층층이 쌓고 이들 사이에 전기신호가 원활하게 교환되도록 하는 것이 반도체의 품질을 좌우하는 중요한 요소가 됐습니다. 이를 위해서는 매우 좁고 긴 구멍인 TSV(Through Silicon via ; 실리콘 관통 비아홀)를 뚫어 칩들 사이의 전기 신호를 전달해야 합니다. TSV는 지름이 수 ㎛ 수준이며 상대적으로 깊이가 깊기 때문에 정교한 기술이 요구됩니다. 특히 수율이 중요한 대규모 제조공정에서 빠르고 정확하게 측정하는 기술은 차세대 반도체 측정장비 시장에서 .. 더보기
차세대 박막형 태양전지 기술 국산화 기틀 태양전지 시장은 현재 중국과 유럽 업체들이 주도하는 결정형 실리콘 태양전지가 주류를 이루고 있습니다. 결정형 실리콘 태양전지는 높은 효율과 안정적인 성능을 갖고 있지만, 제조비용이 높은 단점이 있습니다. 이에 CIGS(Cu, In,Ga, Se2) 박막형 태양전지가 재료 소모가 적고 공정이 간단하며, 비용이 적게 들어 차세대 태양전지로 각광받고 있지만, 낮은 효율과 이를 해결하기 위한 제조 공정의 최적화 문제가 남아있습니다. 최근 국내 대기업들이 CIGS 박막 태양전지의 상용화를 시도하고 있지만 핵심 제조 기술은 선진국에 의존하고 있는 실정입니다. 이는 공정 상태에 따른 박막의 성분 비율 등에 대한 분석이 어려워 기존의 제조 공정을 그대로 따라하는 수준을 벗어나지 못하고 있기 때문입니다. □ KRISS(한.. 더보기
수입에 의존하던 미세먼지 분류 측정, 이제 우리 기술로 잡는다 □ 미세먼지에 대한 대기환경기준은 질량농도 ㎍/㎥ 단위(㎥ 당 ㎍)로 규제되고 있습니다. 현재 대기 중 미세먼지 측정 시, 미세먼지 공기역학적 직경이 10㎛ 이상인 먼지를 제거하고, 10㎛ 이하인 미세먼지를 포집하여 질량농도를 측정합니다. 이 때 필요한 것이 입경분리장치입니다. 입경분리장치의 성능은 미세먼지 농도 측정 신뢰도에 큰 영향을 미칩니다. 미세먼지(PM10)의 직경은 사람 머리카락 지름의 4분의 1 정도에 불과해 우리 눈에는 잘 보이지 않습니다. 이 미세먼지는 인체에 유해한 다양한 성분들로 구성되어 있어 인체로 유입되면 호흡기 및 심혈관계 질환을 유발하기도 합니다. 이에 우리나라는 물론 전 세계적으로 대기환경기준을 마련해 대기질을 관리하고 있습니다. 그러나 우리나라는 미세먼지 측정을 위한 입경분.. 더보기
최악의 온실가스 육불화황, 우리나라가 감시한다 육불화황(SF6)은 반도체, 자동차, 전기절연체, 냉매 등의 생산공정에서 주로 배출되는 온실가스로, 대기 중 농도가 이산화탄소의 1/6에 불과하지만, 지구온난화 효과는 약 2만 4000배나 더 큰 물질입니다. 한국표준과학연구원(KRISS)과 기상청이 UN 세계기상기구(WMO)로부터 교토의정서 규제대상 6개 온실가스 중 하나인 육불화황에 대한 세계표준센터로 인증받았습니다. 육불화황(SF6)에 대한 세계표준센터 인증은 우리나라가 세계 최초 입니다. 한국표준과학연구원은 기상청과 '육불화황 세계표준센터' 유치를 위해 지난 2010년부터 관련 기술을 공동으로 개발, 특허를 포함한 기반기술을 확보했습니다. 또 2007년부터는 안면도에 위치한 기상청 기후변화감시센터에서 이를 상시 관측하고 있습니다. 국가표준가스를 생.. 더보기
1000km 밖의 미사일도 잡아내는 레이더 각도 측정기 레이더에 정확도가 1초(1초=1/3600도)인 각도 측정기를 부착하면 최적의 조건일 경우 1000km 밖에 있는 5m 크기의 물체를 구분할 수 있고, 그 크기까지 파악할 수 있습니다. 즉, 각도 측정기의 성능이 좋을수록 날아오는 작은 미사일도 정확하게 확인할 수 있는 것입니다. 각도센서는 미사일이나 레이더와 같은 군사시설의 성능을 결정하는데 핵심 요소로, 분해능이 1초보다 작은 고성능 각도측정기의 경우 제품의 수출입뿐만 아니라 기술 공개도 엄격히 통제되고 있습니다.지금까지 국내의 각도 센서 제작 기술은 수십 초의 분해능을 구현하는 데 그쳤습니다. 각도 측정기는 군사용 뿐만 아니라 로봇, 공작 및 측정기계에도 필수적인 부품입니다. 각도 측정기의 신호를 바탕으로 기계의 움직임을 제어하고 조작도 가능하기 때문.. 더보기
모든 물질에 있는 고유 지문, 원자배열을 측정하는 기술 ■ 모 엔진부품 전문업체는 미국의 유명 자동차 회사로부터 오스테나이트 함량이 10% 미만인 스텐레스강을 재료로 하는 연료공급펌프 제작을 의뢰 받았지만, 결국 그 기준을 맞추지 못했습니다. 그 이유는 부품 수명에 결정적인 역할을 하는 오스테나이트가 국내 X-선 회절기로 측정했을 때는 10% 미만의 함량이었지만, 미국에서 측정한 함량은 10% 이상으로 나타났기 때문입니다. 이 예에서 보듯 높은 수준의 정확도를 요구하는 대일 또는 대미 부품소재 부문에서 국내 업계는 기술 장벽으로 인해 수출에 어려움을 겪어 왔습니다. 이는 측정에 사용되는 인증표준물질 제조 기술이 미국 등 일부 국가만 보유하고 있었기 때문입니다. ■ 금속 등 모든 물질은 사람의 지문처럼 고유의 원자배열을 갖고 있어, 이를 알아내면 물질의 종류를.. 더보기