숭실대, 음향진동 기포로 '손상 없는 반도체 세정' 구현

기존 반도체 세정 방식, 미세구조 손상·화학용품 과다사용 문제

연구팀, 기포 진동 세척기로 손상 없이 오염물질 제거

바이오 스타트업과 특허 출원 앞둬

(왼쪽부터) 전진표 연구원(공동 1저자), 전준형 학생(공동 1저자), 홍지우 교수(교신저자). (사진=숭실대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤신영 인턴 기자 = 숭실대 연구진이 음향 진동 기포를 사용해 반도체 미세구조를 손상 없이 세정하는 기술을 개발했다.

숭실대학교는 기계공학부 홍지우 교수팀이 음향 진동 기포 어레이를 이용한 비손상·고효율·저비용 미세구조 세정 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

최근 반도체 및 여과막 제조 방식이 고도화되면서 관련 산업에서 미세 세정 기술의 중요성이 커지고 있다. 기존 기술은 세정 대상에 물리적 손상을 초래하거나 화학용품 과다사용으로 작업 안전성을 저해하는 한계가 있었다.
 
홍 교수팀은 상용불소중합체 튜브 어레이 내에 갇힌 음향 진동 기포의 제트 유동을 활용한 기술을 개발했다. 불소중합체 튜브의 소수성에 3D 프린팅 기술을 접목하자 저비용·고효율의 휴대용 세정 장치를 구현할 수 있었다.

상용 초음파 세정 장치(위)와 숭실대 연구팀이 개발한 세정 장치(아래)의 비손상 세정 성능 비교 도식. (사진=숭실대 제공) *재판매 및 DB 금지

이들이 개발한 기포 진동 세척기는 기존 초음파 세척기와 달리 물리적 손상 없이 오염물질을 제거했다. 이번 연구를 기반으로 제작한 제트 유동 활용 생물 반응기의 경우 현재 바이오 스타트업과 특허 출원을 준비 중인 것으로 전해졌다.

연구를 이끈 홍지우 교수는 "이번 기술은 유해 화학물질의 사용을 줄이고, 섬세한 마이크로구조에 물리적 손상을 최소화할 수 있는 대안적인 세정 기술이 될 것"이라고 기대감을 밝혔다.

이어 "향후 유기물과 무기물을 비롯한 다양한 오염물질 제거와 강산 및 강염기 등 극한 조건에서의 세정에 다양하게 사용될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 국제학술지 'ACS Sustainable Chemistry & Engineering'에 지난 2일 게재된 바 있다.


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