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난삭재 맞춤형 고성능 절삭공구의 산화물 코팅막 및 scale-up 기술 개발
Co-work with:
와이지-원
한국생산기술연구원
(주) 신화에스티
본 연구는 난삭재 가공에 적합한 고성능 절삭공구 개발을 위한 산화물 기반 하드코팅막 및 대면적 공정(Scale-up) 기술 확보를 최종 목표로 한다. ALD 기반 산화물 코팅 기술과 후처리 공정 최적화를 통해 코팅막의 내마모성과 기계적 물성을 향상시키고자 하며, 질화물-산화물 간 계면 안정성 확보를 위한 밀착력 향상 메커니즘 분석도 함께 진행되었다. 중경도강 및 고경도강 피삭재 특성에 따라 조성 제어된 산화물 코팅막을 설계하고, 수평형 챔버 구조의 ALD 시스템과 공구 지그(jig) 설계 최적화를 통해 대량 코팅이 가능한 공정 조건을 확립하는 것을 목표로 한다.
광촉매용 나노세라믹 소재 기반 분말 제품의 성능 향상
(주) 엠오피
본 연구는 산화물 기반 나노세라믹 분말의 에너지 소재로서의 가능성을 평가하고, 이를 바탕으로 광촉매 수소 생산 시스템의 기초 기술을 확보하는 것을 목표로 합니다. 나노세라믹 분말의 특성을 분석하고, 이를 기판 위에 spin coating 방식으로 도포한 후 후처리 공정을 적용함으로써, 광반응 특성이 향상된 전극을 구현하고자 합니다. 이를 통해 산화물 소재 기반의 고효율 광촉매 전극 개발 가능성을 입증하는 것을 목표로 합니다.
Vertical Probe Head를 위한 3mm급 Short MEMS Probe 기능성 코팅 재료 및 후처리 개발
(주)포인트엔지니어링
(주)샘씨엔에스
본 연구는 3세대 Vertical Probe Head 적용을 위한 3mm급 MEMS Vertical Probe 및 100pA 이하 누설전류를 가지는 Metalized Guide Plate를 개발하는 것을 최종 목표로 하며, ALD 기반 기능성 코팅막과 후처리 공정을 적용하여 신호 전달 향상 및 내구성을 강화하고자 합니다. 이를 통해 저누설전류와 높은 정밀도를 갖춘 MEMS Probe를 개발하여 반도체 및 정밀 측정 분야에 적용하는 것을 목표로 합니다.
광-강유전체기반 자가전력/초저전력 3차원 시냅스 소자 개발
한국연구재단
중견연구사업
본 연구는 강유전체 기반 멤리스터에 강유전체의 광기전력 효과를 접목하여 자가발전에 의한 초 저저전력 구동이란 신개념의 3차원 시냅스 소자의 개발을 최족목표로하여, 광에너지를 이용한 정보의 처리 및 학습이 가능한 초 저전력 뉴로모픽 칩을 개발하고 있습니다.
This work acknowledges the support of the National Research Foundation of Korea (NRF; grant no. NRF-2021R1A2C2010781)
인공지능 기반 난삭 티타늄 합금 가공용 첨단 절삭공구 개발
Co-work with:
순천대학교
와이지-원
한국생산기술연구원
미래 자동차, 항공, 우주, 로봇 반도체, 의료와 같은 미래첨단산업의 발전과 함께 산업 부품의 경량화, 고강도화 추세로 난삭 신소재 부품을 가공하는 첨단 절삭기기에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 세종대학교 최택집 교수, 김기범 교수 연구실에서 개발한 산화물 코팅기술을 기반으로 와이지-원, 한국생산기술연구원과 협업하여 물성평가 및 우수한 물성을 갖는 난삭재 절삭공구 개발을 진행하고 있습니다.
(절삭공구 관련 특허 다수 출원중)
수소생산용 고효율 광/전기화학전지 촉매소재 개발
화석연료의 고갈 및 환경 문제로 인한 친환경적인 에너지생산 기술의 개발이 요구되고 있습니다. 이에 따라 광전기화학전지의 핵심 소재로서 사용되는 산화물 반도체의 태양광-수소 변환 효율 또는 광부식에 의한 안정성을 향상시키기 위해 광촉매 소재의 결정구조 및 전자구조를 포함한 소재 물성 제어와 광전극 구조 엔지니어링을 통해 고효율의 광전기화학 물분해 소자를 개발하고 있습니다.
Extreme ultra-violet (EUV) Dry Photoresist
나노 패터닝이 요구되는 반도체 산업에서 13.5nm 파장을 사용하는 extreme ultraviolet(EUV) 리소그래피는 기존 deep UV(DUV) 리소그래피보다 훨씬 짧은 파장으로 20nm 미만 영역에서 해상도 한계를 강화할 수 있는 주요 산업 옵션으로 기대 받고 있습니다. 하지만 기존 유기 기반 포토레지스트는 EUV 광자에 의한 2차 전자 방출로 결합 해리 및 폴리머 재배열을 유발한다는 문제점이 있었고 이에 의한 영향이 적은 금속 산화물 기반 무기 포토레지스트에 대한 연구가 계속되고 있습니다. 이에 따라 연구실에서는 EUV radiation과 상호작용을 하고 요구되는 여러 조건들을 충족하는 금속-유기 기반의 재료를 연구하고 있습니다.
Low-k (k<2.7) material 연구
무어의 법칙에 따른 소자의 고집적도로 인해 기존 inter layer dielectric(ILD, 층간절연물질)으로는 interconnection에서 cross talking, RC delay 등이 발생한다는 문제가 있고, 반도체 산업에서 요구되고 있는 소자의 고집적도, 초고속화를 위해서는 이러한 문제점들이 해결되어야 합니다. Back end of line에서는 기존에 쓰였던 절연체보다 더 낮은 유전율을 갖는 물질 개발이 필수적이며 연구실에서는 SiO2보다 더 낮은 유전상수 값을 갖는, 즉 Low-k 물질을 연구하고 있습니다.
산화물 기반 전력반도체 소자 공정 및 분석
한국산업기술진흥원
차세대 전력반도체 소자제조 전문인력 양성사업 사업
차세대 전력반도체 산업 분야별 수요를 기반으로 한 교육을 운영하여 제조공정, 소자설계, 시스템 3개 분과별 특화 교육과정을 개설하였습니다. 산업현장에 즉시 투입 가능한 현업 기반 실무형 고급 인재양성을 목표로 수혜학생 및 일반 학부생 대상 단기 심화학습 과정을 운영하여 기업과 고용 연계를 통해 선순환 생태계 구축을 위한 사업을 진행하고 있습니다.