과기연, 반도체 공정 방식 계측감시용 센서개발

첨단 세라믹 박, 후막 공정을 이용해 제작된 고감도 센서박막을 활용한 환경감시 및 계측용 산화질소(NO)센서가 국내 연구진에 의해 처음 개발됐다.

한국과학기술연구원 박막연구센터 김태송, 윤영수 박사팀은 (주)우영과 공동으로 총 8억1천6백여만원의 연구비를 투입, 반도체 공정을 이용해 감도가 높고 수분의 영향없이 직접 측정이 가능한 반도체식 NO센서를 개발, 미국과 국내에 특허 출원했다고 27일 밝혔다.

김 박사팀이 개발한 NO센서는 반도체 공정을 이용해 제작한 센서 가열용 박막형 백금히터와 백금전극, 센서물질인 WO₃박막을 증착한 것이어서 감도 특성이 일정할 뿐 아니라 대량생산도 가능해 생산원가를 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 이 센서는 특히 자동차 배기가스의 미연소물질을 측정할 수 있도록 HC(탄화수소)계, CO(산화탄소)계, NO(산화질소)계 센서를 원칩화한 복합가스센서 및 응용시스템의 개발이나 전자제어시스템(ECU)에 활용할 수 있다.

이 센서제작에 적용된 기술은 기존 반도체 공정을 수정, 변형시킨 것으로 다공질 박막증착기술 도핑기술 박막형 히터 및 온도센서 제조 기술 히터와 전극의 패턴을 구성하기 위한 사진 식각기술 소자의 신뢰성을 높이기 위한 시스템설계 및 제어기술 등에 활용될 수 있다고 김 박사팀은 밝혔다.

김 박사는 『이 센서제작기술 개발로 자동차 배기가스 측정은 물론 각종 정밀계측 및 공정자동화분야 등 모든 사업에 기반기술을 제공할 수 있게 됐다』고 말했다.

<정창훈 기자>