먼지보다 작은 입자에 복잡한 미로 패턴 새긴다

먼지보다 작은 입자에 복잡한 미로 패턴 새긴다

경희대·서울대 연구팀, 복제방지 보안기술에 적용

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국연구재단은 경희대 박욱 교수·서울대 권성훈 교수 연구팀이 수십∼수백 마이크로미터(㎛, 100만 분의 1m) 크기의 입자에 미로와 같은 복잡한 패턴을 만들 수 있는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.


일반적으로 반도체 가공공정인 '리소그래피 공정'(마스크 상에 설계된 회로패턴을 반도체 웨이퍼 상으로 옮기는 공정)으로 3차원 구조물을 만들려면 고비용인 데다 시간이 많이 걸리는 문제가 있다.

이 때문에 최근 2차원 구조물을 3차원 구조물로 바꾸는 공정에 대한 연구가 진행되고 있다.

이 가운데 '주름짐 현상'을 이용한 '자기조직화'(외부 도움 없이 자발적으로 구조를 형성하는 방법) 방식이 주목을 받고 있지만, 대부분 1차원 등 단순한 형태에 그쳤다.

연구팀은 주름짐 현상을 통해 미로와 같이 복잡한 모양을 갖는 구조물을 아주 작은 크기에서도 원하는 방향으로 제작할 수 있는 자기조직화 기술을 개발했다.

우선 주름을 만들 수 있는 작은 홈이 새겨진 폴리머 기판을 제작한 뒤, 표면을 실리카로 코팅했다.

이어 건조과정을 통해 수축시켜 폴리머 기판과 실리카 사이의 부정합 변형을 이용해 주름 패턴을 만드는데 성공했다.

직각, 육각형, 동심원 등 방향성이 서로 다른 다양한 미로패턴을 동시에 한 구조물 안에 만들 수 있다고 연구팀은 설명했다.

박욱 교수는 "이번에 개발한 기술은 고유하면서도 복제 불가능한 키를 생성할 수 있는 '물리적 복제방지 보안기술'"이라며 "4차 산업혁명 시대 점차 중요성이 커지고 있는 보안 강화 기술에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단의 미래유망융합기술파이오니어 사업과 산업통상자원부의 신성장동력장비경쟁력강화사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴스'(Science Advances) 지난달 30일 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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