新산업혁명 ‘핵심동력’<벤처/과학>

KAIST 나노팹센터 본격 서비스

유비쿼터스시대 성장 잠재력 무한대
산학연 공동 인프라구축사업 ‘박차’


나노(NT)기술에 대한 연구개발이 본격적으로 시작됐다. 나노기술이란 1억분의 1m인 나노미터(10?r9m)수준의 영역에서 물질의 구조, 형상 등을 제어하는 기술. 이 기술은 앞으로 모든 사업의 미래 핵심요소기술을 이뤄내는 것은 물론 새로운 기능과 고부가가치의 융합기술을 만들어낼 것으로 무한한 기대를 모으고 있다. 한 마디로 무한대의 발전 가능성과 막대한 사회전반적 파급효과(정보통신, 생명공학, 우주항공공학, 환경공학 기술 등과의 융합)가 예상된다. 이에 이처럼 엄청난 영향력을 지니고 있는 나노기술에 대한 선진국 및 국내 현황과 앞으로의 발전방안 등을 알아본다. <편집자 주>



▲시범서비스 시작하는 나노종합팹센터=지난 16일 대덕연구단지 KAIST내 나노종합팹센터(소장 이희철)가 부푼 기대감 속에 완공식을 갖고 본격 팹이용 서비스를 시작했다.

‘나노종합팹센터 시설구축사업’은 지난 2001년 7월 국가과학기술위원회에서 의결된 ‘나노기술종합발전계획’과 ‘나노기술개발촉진법’에 의거 이듬해인 2002년 8월 ‘나노종합팹구축사업단’이 발족됐다.

이후 건물 및 청정실(Clean Room) 설계·공사, 조직 및 운영체제 구축, 장비구매 등을 거쳐 건물 착공 1년여만인 지난해 12월 팹시설을 완료하고 장비설치 및 안정화 작업을 거쳐 지난 16일 준공식을 가졌다.

정부는 이 사업을 위해 2002년부터 2011년까지 모두 2900억원·정부 1180억원/ 민간 1720억원)을 투자해 3단계에 걸쳐 나노소자 제작 및 시험, 분석, 측정, 가공에 필요한 나노관련 고가의 연구장비를 확보했다.

결국 산·학·연 연구주체가 공동으로 활용할 수 있는 종합지원시설을 구축하게 된 것이다. 이번에 실시되는 시범서비스는 1단계사업(2002.10~2005.6)의 일환으로 구축된 140여종의 장비를 이용해 산·학·연 나노기술 연구자들의 다양한 수요에 부응해 서비스를 제공하게 된다.

이 시설에는 10nm이하의 초미세 패턴을 형성시킬 수 있는 전자빔(E-Beam)장비와 나노구조분석용 초미세 시편제작이 가능한 집속이온빔(FIB) 장치 등 원천기술, 나노공정, 나노소자 개발에 필요한 다양한 최첨단 장비들이 구축돼 있다.



▲나노기술 산업화 전망 및 유망분야=최근 일반 TV광고 등을 통해 흔히 알려져 있는 은나노세탁기, 나노입자가 포함된 화장품 등에 나노기술이 이미 적용되고 있다.

나노기술은 미래가 아닌 현재의 기술로 이미 일상생활에 깊숙이 침투했다고 볼 수 있겠지만 아직 시장규모로 보면 태동기를 겨우 벗어나 성장기 단계로 들어서고 있을 정도다.

향후 전개될 유비쿼터스 시대에 있어서 기본요소는 초소형반도체 및 센서, 초고속인터넷 통신, 저전력 LSI등으로 구성된다.

결국 이들은 양자점·양자선 레이저, 단일전자 트랜지스터, 초고감도 나노센터 등 나노전자기술을 통해 현실화될 수 있으며 나노시장의 유망분야로 부각될 전망이다.



▲세계 각국의 전략과 대응=미국은 나노기술의 전 분야에 걸쳐 선도적인 위치를 점하고 있을 뿐 아니라 전세계 나노기술 관련기업수에 있어서 총 450개 중 절반인 225개를 점하고 있다.

미국이 나노기술을 주도하고 있다고 해도 과언이 아닐 정도다. 이런 가운데 미국정부에서는 2000년 1월 클린턴대통령 연두교서에서 나노기술을 IT, BT와 함께 차세대 경쟁력 확보를 위한 핵심기술로 선언한 NNI를 통해 지속적인 투자를 아끼지 않았다.

2003년에는 약 7억7400만 달러를 나노기술에 배정했을 뿐만 아니라 6월에는 향후 5년간 47억달러 이상을 나노기술 개발에 투자하는 ‘나노기술개발법’을 결정하는 적극적인 의지를 보이고 있다.
일본정부에서는 나노기술에서 미국과 유럽을 능가하겠다는 의지로 2003년 10억달러가 넘는 막대한 투자로 기술개발정책을 추진하고 있다.

유럽에서도 미국, 일본과 마찬가지로 나노기술에 많은 투자를 벌이고 있다.



▲국내 나노기술 현황과 발전방안=국내 나도팹센터의 수에 있어서는 선진외국에 못지않게 됐다. 국내 나노기술 개발을 활성화하기 위해 산학연이 공동으로 활용할 수 있는 위한 나노시설 인프라 구축사업이 2002년부터 추진돼 현재는 나노종합팹센터, 나노소자특화팹센터와 3개의 나노기술집적센터가 추가로 선정됐다.

특히 나노종합팹센터는 세계적인 종합 나노기술 연구개발시설을 구축해 시범서비스를 하고 있다. 이런 상황을 구축하기 위해 나노팹에는 막대한 예산이 투입됐으며, 앞으로도 엄청난 예산이 투입될 계획이다. 결국 국내 사용자들에게 얼마나 다양하고 안정되면서 신속한 고품질의 서비스를 제공하느냐가 관건이 될 것으로 전망되고 있다.

이희철 나노종합팹센터 소장은 “현재 우리나라는 21세기 신산업혁명 핵심 성장동력인 나노기술의 선진 5개국 진입을 위한 기반이 마련됐다”며 “나노종합팹센터는 전문인력의 양성, 연구성과의 산업화 및 벤처창업 등을 체계적으로 지원할 종합연구지원시설로서의 중추적 역할을 해 나갈 것”이라고 말했다.