2017 한국전자제조산업전(Electronics Manufacturing Korea 2017, 이하 EMK 2017)이 지난 4월 5일(수)부터 7일(금)까지 서울 삼성동 코엑스 Hall C, Hall D에서 세계 최대의 전시 주최사인 Reed Exhibitions와 국내 전문 주최사인 K.Fairs(주)의 합작법인인 리드케이훼어스 유한회사(Reed K.Fairs Ltd.)와 한국광학기기산업협회의 주최로 열렸다.
대우고등기술연구원 이수상 책임연구원이 '광학세계' 독자들을 위해서 광학부품 제조의 전 과정, 가공별 특징, 공정별 주의사항을 정리한 내용이다. 지난 6월 28일 열린 '99 광기술교육'(인하대학교 광기술교육센터 주최)에서 강의한 '정밀광학부품의 제작' 가운데 현장에서 필요한 '가공 공정'부분을 쉽게 이해하고 활용할수 있도록 이수상 연구원이 다시 설명을 덧붙였다. 이번 호에 이어서 11월호까지 2회에 나눠서 연재한다.
나노 임프린트 기술은 기존의 광학적 리소그라피 (optical lithography) 기술보다 저렴한 비용으로 나노 구조물을 대량으로 제조할 수 있을 것으로 기대되고 있는 기술이다. 현재까지 반도체 공정기술의 주류를 이루고 있는 광학적인 리소그라피 기술은, 100nm이상의 CD(Critical Dimension)를 가지는 구조물들을 정밀하게 제조하여, 미소전자공학 (microelectronics) 소자, MEMS/MEMS, 광학소자 등의 제품들을 대량으로 생산하는 데에 널리 활용되고 있다. 반도체 소자의 고집적화 경향에 따라 100 nm 이하의 CD를 가지는 나노 구조물들을 제조할 필요성이 높아지고 있지만, 광학적인 방법으로는 광원의 파장보다 작은 구조물들을 제조하기가 어렵다. 보다 짧은 파장을 가지는 광원을 이용하는 리소그라피 장비가 계속적으로 개발되고 있으나, 그에 따른 장비 비용 및 제조 단가가 기하급수적으로 증가하고 있다.(중략)
에폭사이드 가수분해 효소를 이용하여 라세믹 에폭사이드 기질로부터 광학활성 에폭사이드 또는 vic-diol을 제조하는 동력학적 분할법은 이론 수율이 50%로 제한된다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이론 수율 100%를 얻을 수 있는 다양한 생물전환 방법들이 최근에 개발되고 있다. 서로 상보적인 입체 및 위치특이성을 가진 에폭사이드 가수분해효소에 의한 광학수렴반응을 이용한 광학활성 vic-diol 제조법, 에폭사이드 가수분해효소가 촉발하는 cascade 반응을 통해 라세믹 haloalkyl 에폭사이드로부터 광학활성 epoxy alcohol 또는 THF를 제조하는 방법, ADH를 이용하여 haloketone을 환원시킨 다음 자발적인 cyclization 반응을 통해 광학활성 에폭사이드를 제조하는 방법들이 개발되었다. 이러한 방법들은 높은 광학순도를 가진 광학활성 물질들을 이론수율 100%로 제조할 수 있으므로 향후에 상업화 사례가 많아질 것으로 기대된다.
재료의 광학적 특성을 변화시키기 위한 표면 코팅의 사용을 잘 알려져 있다. 그리고 이러한 광학 코팅은 우리가 주위에서 볼 수 있는 렌즈에서부터 레이저반사경 다 나아가 다양한 광학 필터에 이르기까지 빛의 간섭을 이용한 광학 박막의 코팅은 폭넓게 이용되고 있다. 그러한 응용가운데 불필요한 표면 반사를 방지함으로써 전체 투과율을 강화시키기 위한 무반사(Anti-Reflection) 코팅은 오늘날 광대역 무반사 특성 등 다양한 광학적 요구에 따라 하나 또는 그 이상의 층을 형성함으로써 극적으로 성취할 수 있다. 본 실험은 기존 많이 활용되는 증발법 그리고 스퍼터링 방법과는 달리 고진공하에서 증착 변수를 효과적으로 제어, 박막을 형성할 수 있는 자체 제작된 단일 IBS(Ion Beam Sputtering) 시스템을 이용하여 우수한 광학적 특성을 갖는 광학 재료로써 무반사용 다층박막 형성하기 앞서 MgF2, ZrO2 (yttria stabilized zirconia) 단층 박막을 제조하였으며, 각 증착 변수에 따른 결정학적 및 광학적 특성을 관찰하였다. 본 실험에 사용된 제조 장비로 Kaufman type 2.5inch의 이온 건이 장착된 Ion Beam sputtering 시스템으로 초기 진공도는 5$\times$10-6orr이며, 이온 빔의 전류 밀도는 Fareday cup을 이용했다. 6inch 크기의 ZrO2(yttria stabilized zirconia), MgF2 타겟트를 이용하여 Si(100), glass 기판위에 박막을 성장시켰다. 각 타겟트에 대한 증착변수로 이온 에너지, 기판온도, Ar 가스량을 변화시키면서 박막을 제조하였다. 제조된 박막의 광학적 특성으로 가시 영역에서 투과율의 변화는 자외/가시광선 분광 분석기 (UV/VIS specrophotometer)를 이용하여 측정했다. 그리고 박막의 조성 및 결정학적 구조는 AES EDS와 XRD로 확인하였다. 이온 빔 전압 500V, 빔 저류 55mA일 때 온도는 상온에서 30$0^{\circ}C$까지 승온 후 MgF2 박막의 XRD분석결과 우세한 결정성을 관찰할 수 없었으며, 이 때의 광 투과도는 가시영역에서 80~90%의 값으로 측정되었다. 추후 증착된 막의 결정성을 위해 열처리를 실시하고, 각 증착조건에 대한 결과는 학회 발표시 보고한다.
의약품을 중심으로 한 광학활성 생리활성물질의 제조 즉, 정밀유기합성은 정밀화학의 꽃이라 할 수 있다. 이러한 광학활성물질은 통상의 유기화학적 수법으로 합성하면 라세미체로 얻어지고 광학활성체로 얻을 수 없다. 그래서 최근 chiral 중심을 가지는 간단한 화합물(광학활성합성원료-chiral building block, chiral synthon)을 원료로 해서 입체 선택적으로 반응을 조절함으로써 다양한 광학활성표적 화합물을 합성하는 방법이 활발히 진행되고 있다. chiral building block의 제조 방법을 살펴보기로하자.
국내 최대 규모의 전자제조장비 종합 전시회 'Electronics Manufacturing Korea 2012'가 지난 4월 11일부터 13일까지 코엑스 전시장에서 개최됐다. 이 전시회는 인쇄회로기판과 표면실장기술, LED, 인쇄전자, 기능성 필름, 광학 및 레이저기기 등 전자 제조 산업 전반에 걸친 기술들을 한 곳에서 선보이며 국내 주요 전자산업 핵심 분야별 비즈니스 활성화를 위한 장으로 펼쳐졌다.
전기방사는 고분자 용액에 전기장을 이용하여 나노섬유를 제조하는 유용한 방법이다. 전기방사에 의한 섬유 제조에 영향을 주는 공정인자들로는 고분자의 성질과 분자량 그리고 용액의 농도와 점도, 용매, 전기장의 세기, 콜렉터와의 거리에 의존한다[1-3]. TiO$_2$-SiO$_2$ 나노구조는 광학성, 열안정설, 내화학성 그리고 낮은열팽창성이 우수하여 반투명 코팅재, 광학센서, 광학유리, 보강재, 촉매재 등 광범위하게 응용될 수 있다. (중략)
국내 최대 규모의 전자제조장비 종합 전시회 (Electronics Manufacturing Korea)가 2012년 4월 11일부터 13일까지 코엑스 전시장에서 개최된다. 이 전시회는 국내 주요 전자산업 핵심 분야별 비즈니스 활성화를 위해 광전자 전시회인 'Photonics Seoul'과 함께 'SMT/PCB & NEPCON KOREA', 'Printed Electronic & Electronics Materials Show', 'LED Packaging EXPO', 'Film Technology Show' 등 5개 전시회가 동시 개최되어 전시기간 동안 한자리에서 국내 최대 전자제조 장비의 최신 기술 및 제품 동향은 물론, 다양한 국내외 바이어를 만날 수 있는 기회가 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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