© Park Systems AFM
세계 3대 나노 행사인 '나노 코리아(Nano Korea) 2019'가 지난 7월 3일부터 5일까지 경기도 킨텍스(KINTEX)에서 열렸다. '나노 코리아'는 나노융합산업의 최신 기술과 제품을 선보이는 행사로 올해는 12개국, 436개 기업이 참가해서 나노 융합 기술과 응용 제품을 전시했다. 국내 나노 산업 발전에 기여한 기업에게는 포상도 수여됐다. 앞선 기술력으로 '나노 코리아 어워드'를 수상한 영광의 기업들을 <한국 경제 히트 메이커> 시간에 소개한다.
제일 처음 만나볼 기업은 국무총리상을 받은 '파크시스템스(Parksystems)'다.
'나노코리아 어워드' 국무총리상에 빛나는 기업
국무총리상은 '나노 코리아 어워드' 최고의 상이다. 올해 행사에 '30nm(나노미터) 이하 나노 소자 측정이 가능한 반도체 인라인(반도체의 껍데기 씌우기 전 공정)용 3D 원자현미경'을 출품해서 수상의 영광을 안은 '파크시스템스'. 이 기업은 국내 유일의 원자 현미경 제조 업체다.
테크노 CEO 박상일 대표가 세운 원자현미경 기업
박상일 대표는 원자 현미경의 아이디어를 창안한 공로로 제2의 노벨상으로 불리는 '카블리상(Kavli Prize)'을 받은 학자, 켈빈 퀘이트(Calvin F. Quate) 교수의 제자다. 서울대학교 물리학과를 차석으로 졸업하고 미국의 명문 스탠퍼드 대학교에서 물리학 박사 학위를 받으며 원자 현미경을 연구한 박상일 대표는 교수의 길 대신 창업을 선택했다.
1988년 세계 최초로 원자 현미경을 상용화한 회사를 세우고 귀국 후, 경험을 살려서 '파크시스템스'를 설립한 뒤 원자 현미경 기술을 개척하고 있다.
나노 세계 열어 준 원자 현미경 기술 분야 개척
원자 현미경은 말 그대로 원자 차원으로 볼 수 있는 현미경이다. 렌즈로 확대해서 보는 일반 현미경과는 구조부터 다르다. 원자 현미경에는 렌즈 대신 뾰족한 탐침이 달려 있다. 끝이 원자 2, 3개로 이뤄진 뾰족한 탐침은 일종의 더듬이 구실을 한다. 탐침이 관찰하는 대상의 표면을 따라서 움직이며 표면에 있는 원자들의 배열 구조를 읽어내는 것이다. 표면과 일정한 거리를 두고, 원자 간에 밀고 끄는 힘의 변화를 읽어서 표면 모양을 알아내기도 한다.
원자 현미경은 종류에 따라서 원자 하나에 해당하는 0.1nm(나노미터)까지 구별한다. 이 정도면 우주에서 지구에 있는 골프공을 찾아내는 수준이다. 하지만 단점도 있다. 장비가 너무 민감해서 신뢰성을 확보하기 어렵다는 점이다.
'파크시스템스'는 신뢰성 확보를 위해서 세 가지 아이디어를 제품에 적용했다. 탐침의 마모를 빠르게 하는 접촉 방식을 비접촉 모드로 변경하고, 3차원의 세 가지(X-Y-Z) 축 중 Z축만 따로 분리해서 완전한 평면 이미지를 정확한 값으로 얻어내게 했다. 사용자 편의를 위한 자동화 소프트웨어도 제작해서 더 많은 사람들이 쉽게 장비를 활용하게 했다. 32개의 국내․외 특허를 보유한 '파크시스템스'는 독보적인 기술력을 자랑하고 있다.
업계 강자, 미국 부루커 등도 제친 기술력
'파크시스템스'의 원천 기술은 산업용 원자 현미경의 강자인 브루커(Bruker) 등 세계적인 계측장비 업체들도 구현하지 못 한 방식이다. 실제로 원자 현미경의 자동화를 견인하는 스마트 스캔(Smart Scan)은 전 세계에서 유일하게 '파크시스템스'만이 상용화한 기술이다. 이 같은 기술력으로 '파크시스템스'는 전 세계 주요 국가기관과 대학교 연구실, 국내외 주요 기업에 제품을 납품하고 있다.
가장 우수한 계측기술을 제공하는 기업을 목표로
현재 원자 현미경의 시장 규모는 전자 현미경 시장의 1/10 수준이다. 하지만 원자 현미경은 가장 빠르게 성장하고 있는 시장 중 하나다. 고용량 하드디스크, 반도체 메모리 등 수요가 늘고 있기 때문이다. 성장 일로의 시장에서 원천 기술을 확보하며 한국 원자 현미경의 우수성을 알리고 있는 '파크시스템스'. 이 기업이 있어 한국은 원자 현미경의 강국으로 부상하고 있다.
© Park Systems AFM