정지원 연구실은 화학공학과를 기반으로 전자/재료공정공학 분야에서 세계적인 연구 역량을 보유하고 있습니다. 연구실의 핵심 연구 분야는 차세대 반도체 및 나노소자에 적용되는 금속 박막(구리, 코발트 등)의 고밀도 플라즈마 건식 식각 기술 개발입니다. 이를 위해 다양한 식각 가스 조성, 플라즈마 조건, 공정 변수 최적화 등 식각 공정의 전 과정을 체계적으로 연구하고 있습니다. 특히, 유기 킬레이터, 알코올, 할로겐계 가스 등 다양한 식각 가스를 활용한 원자층 식각 및 순환 식각 공정 개발을 통해, 기존 식각법의 한계를 극복하고 초미세 패턴의 정밀 가공을 실현하고 있습니다. 플라즈마 내 활성종 분석, 표면 반응 메커니즘 규명, 식각 부산물 및 잔류물 제어 등 식각 공정의 과학적 이해를 바탕으로, 실제 반도체 제조 공정에 적용 가능한 고효율·친환경 식각 솔루션을 제시하고 있습니다. 연구실은 또한 Zn(O,S), CdS, IZO, TiN, MgO, Ru, Pd 등 다양한 금속 및 산화물 박막의 증착, 특성 제어, 미세 패터닝, 표면처리 등 전자/재료공정 전반에 걸친 연구를 수행하고 있습니다. RF 마그네트론 스퍼터링, 에어로졸 젯 증착, 화학적 용액 증착 등 다양한 박막 증착 기술을 활용하여, 고품질 박막의 대면적 균일성, 결정성, 전기적·광학적 특성 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 반도체 소자의 집적도 향상과 신뢰성 확보, 차세대 메모리(MRAM, OxRRAM), 태양전지, 센서 등 첨단 소자 개발에 필수적인 기반 기술로, 국내외 반도체 및 소재 산업계와의 산학협력을 통해 실용화 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 관련 특허 출원, 국제 학술지 논문 발표, 국내외 학회 발표 등으로 연구 성과를 꾸준히 확산시키고 있습니다. 정지원 연구실은 미래 반도체 및 나노소자 공정의 혁신을 선도하는 핵심 연구거점으로 자리매김하고 있으며, 반도체 특성화대학 지원사업, 3D 나노융합소자연구센터, 산업미세먼지저감 및 화학안전관리 전문인력양성사업 등 다양한 국가 및 산업체 과제를 수행하며, 차세대 반도체 공정 및 소재 분야의 인재 양성에도 크게 기여하고 있습니다.