MEMS 및 비휘발성분야에 활용되는 강유전체 재료 제조·응용기술개발에 주력 산업화 4품목 성공, 제품양산시 5백억원 이상 잠재시장 개척 평가 이노스텍(주) (대표이사 하조웅 www.inostek.com) 기술연구소의 정보전자소재연구실은 지난 2001년 세라믹스 관련 기업의 국가지정연구실(NRL)로 지정되어 주목받고 있는 연구실이다. 2001년 NRL로 지정 하조웅 대표이사는 이 연구실에 대해 “21세기를 끌어갈 수 있는 우수 연구인력을 양성하여 정보전자소재 분야의 Leading group network을 구성하고 NT, IT, BT 분야의 국제적 선도기업으로서의 도약을 위한 기술력의 축적과 활용을 위해 설립했다"고 밝혔다. 특히 MEMS 및 비휘발성 분야에 활용되는 강유전체 재료의 제조와 이를 효과적으로 활용하기 위해 수반되는 Noble Metal Coating 분야의 기술 개발에 연구역량을 집중하고 있다. PZT계 원재료 합성기술은 일정 몰비로 각 원료물질과 용매의 화학반응성을 조절하여 원재료를 용도에 맞게 합성하는 기반기술로서, 실제소자의 특성을 구현하는 박막 및 후막의 물성을 결정한다고 한다. 이 연구실에서 수행하고 있는 연구개발 현황을 보면 대표적으로 ‘환경친화적 PZT solution 및 착화제 개발', ‘FeRAM용 PZT capacitor 원재료인 PZT sol-gel solution 개발', ‘MEMS용 PZT high yield solution(층당 두께:＞400nm)의 개발' 등이 있다. 이 중 환경친화적인 PZT solution의 경우 개발과 상품화에 성공했으며 장기안정성과 재현성을 확보하는 성과를 거두었다고 밝혔다. 또한 Solution의 박막형성에 따른 특성평가 결과 저온공정이 가능하고 3V이하 저 동작전압이며 잔류분극 35μC/㎠의 우수한 전기적 특성을 나타냈다고 한다. 특히 PZT high yield solution의 경우 경쟁사인 일본 미쯔비시 머터리얼사와 비교하여 치밀하고 우수한 특성을 보이는 성과를 거두기도 했다. 이러한 성과 이외에 광학소자용 PLZT solution을 개발하여 현재 일본 대기업에서 우수성을 인정받았으며 Microwave tunable device용 high k solution은 Argonne National Lab과 공동연구중이다. 또한 Nano-storage용 PZT초박막 제조에 국제공동연구수행중이며 미국, 일본, 독일, 한국의 연구기관에 샘플을 제공했다. 이밖에도 TiO2, Al2O3, PZT nano powder의 개발과 Piezo-/pyroelectric 센서용 poly mer composite solution 개발 성과도 나타냈다. 이 연구실의 개발품목 중 산업화에 성공한 품목은 FeRAM용 환경친화적PZT solution, MEMS용 PZT high yield solution, 광학소자용 PLZT solution, High k재료 등 4종이며 산업화 실적은 지난 2002년 10만불 수출했고 국내외 연구소에서 약 20여개 제품 개발에 사용중이며 원료산업의 특성상 제품 양산시 약 500억원 이상의 잠재시장을 개척한 것으로 평가되고 있다. 또한 인터넷 구글 검색결과 PZT solution 키워드를 사용한 6,240개의 사이트 중 이노스텍이 1위를 차지했으며 일본의 경쟁업체인 고순도화학연구소와도 제휴하여 일본시장개척과 미국 공동진출을 추진하는 성과를 올리고 있다. 이 연구실에서는 이 같은 연구개발 실적을 국내외 14편의 논문과 16회의 학술발표회를 통해 발표했으며 미국과 일본에 각각 1건씩의 특허를 출원중이다. 연구인력 박사 3명, 석사 7명으로 구성 한편 정보전자소재연구실은 전문 연구개발을 위해 고도화된 연구인력과 장비를 보유하고 있다고 한다. 연구인력의 경우 박사 3명, 석사 7명으로 구성되어 있다. 이 중 김승현 박사는 Marquis Who's Who와 Who's Who in science and Engineering 등 세계 인명사전에 등재 되기도 했다. 또한 4, 6, 8인치 웨이퍼 공정장비를 보유하고 있어 표준화된 spin coating, sputtering 등을 수행할 수 있다. 이밖에도 Impedance Analyzer, RT6000, Ellipsometer 등의 주요 계측 장비를 사용하여 개발중인 sol-gel solution의 전기적, 물리적 특성을 in-house에서 측정하고 있어 개발, 성과를 신속하게 feed-back 할 수 있다고 한다. 이노스텍의 하조웅 대표이사는 “우리 연구실의 연구결과는 후방산업인 정보전자 디바이스의 발전과 CVD 장비의 발전을 이룩하는 등 과학기술적인 측면과 핵심원재료 시장의 수입대체와 수출효과가 수천억원대에 이르는 등 경제 사회적인 측면에서 큰 파급효과가 기대된다"고 밝혔다. 朴美善 기자