△ 왼쪽부터 오주연 연구위원, 김양선 연구소장, 신동진 상무이사(왼쪽부터).

아스타의 고해상도 엘디아이토프(LDI-TOF) 이미징 질량분석기가 49주 차 IR52 장영실상을 수상했다. 해당 제품은 극세 초점 레이저와 현미경을 비행시간 거리 측정(TOF) 질량분석 기술과 결합해 유기발광다이오드(OLED)및 반도체 표면에 있는 유기·무기 미세 이물질과 흑점, 불량, 열화 등의 원인이 되는 물질의 분자 정보를 밝히는 제품이다.

OLED 패널이나 반도체 기판 등에서 발생되는 불량의 원인을 밝히기 위해서는 표면·물질 분석 등을 수행해야 한다. 하지만 국소 영역에서 불량의 원인이 되는 유기물을 직접 분석하는 것은 한때는 불가능한 영역이었다.

많은 업체가 기술의 필요성을 제기하고 있을 때 아스타는 보유하고 있던 바이오 질량분석 기술을 기반으로 극세 초점 레이저 광학계와 실시간 현미경 응용 기술을 결합한 제품 개발에 나섰다. 아스타는 결국 개발에 성공했고 국소 지점까지 눈으로 직접 보면서 분석하고 분자의 분포를 이미지로 얻을 수 있게 됐다. 이를 통해 패널·소재의 매우 작은 영역까지 분자 정보를 정확히 확인할 수 있게 되면서 업체의 제품 개발 효율성, 제품 생산수율, 품질 향상 등이 가능해졌다.

아스타의 LDI-TOF 이미징 질량분석기는 2~3마이크로미터(1마이크로미터는 100만분의 1m)까지 유기물 분석이 가능하다. 이에 OLED 공정 전반에서 나올 수 있는 대부분 물질에 대한 데이터베이스를 확보할 수 있다. 특히 고객사별로 자체 데이터베이스도 구성할 수 있어 보안이 중요한 업체도 안심하고 사용할 수 있다. 아스타는 중소기업으로서 기기의 성능을 테스트하고 개선·안정화하는 다양한 제품 개발 과정을 수행하는 게 쉽지 않았다. 특히 이온 분석을 위해 광학계와 현미경을 결합하는 것은 큰 어려움이었다. 모든 광학 부품과 이온 광학계를 직접 설계해 여러 번의 시뮬레이션과 반복 제작을 해야 했으며, 세계에 없는 부품을 직접 만들어야 했기 때문이다. 다행히 한국기초과학지원연구원의 국산 장비 성능평가 사업과 산업통상자원부의 디스플레이 분야 미래 성장동력 과제를 통해 아스타는 전문가의 지원을 받을 수 있었다.


[강민호 기자]



주최 : 과학기술정보통신부

주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회