김용탁 연구실
반도체공학과 김용탁
김용탁 연구실은 반도체공학과를 기반으로 박막 증착 및 플라즈마 공정, 유기 발광 소자(OLED) 및 첨단 디스플레이용 박막 봉지 기술 등 첨단 소재 및 소자 제조 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD), 플레임 하이드롤리시스 증착(FHD) 등 다양한 박막 증착 공정의 원리와 응용을 심도 있게 탐구하며, 실리콘 산화물, 실리콘 옥시나이트라이드, 다이아몬드 유사 탄소 등 다양한 소재의 박막 특성 제어에 주력하고 있습니다.
특히, 박막의 두께, 굴절률, 표면 거칠기, 결정성 등 미세 구조와 물리적·광학적 특성에 대한 정밀 분석을 통해, 고품질 박막 제조 기술을 개발하고 있습니다. 이를 위해 원자힘현미경(AFM), 주사전자현미경(SEM), 분광광도계 등 첨단 분석 장비를 적극적으로 활용하고 있으며, 증착 조건의 변화가 박막 특성에 미치는 영향을 체계적으로 규명하고 있습니다.
또한, 연구실은 유기 발광 소자 및 디스플레이의 신뢰성 향상을 위한 박막 봉지 기술 개발에 집중하고 있습니다. 다층 구조의 무기/유기 박막 봉지층 설계, 증착 및 계면 제어, 내습성 및 내구성 향상 등 다양한 연구를 통해 차세대 디스플레이의 상용화와 성능 향상에 기여하고 있습니다. 이와 관련된 다수의 특허와 논문을 통해 연구실의 우수한 연구 역량이 입증되고 있습니다.
연구실의 연구 성과는 반도체, 디스플레이, 광학 소자 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있으며, 산업계와의 긴밀한 협력을 통해 실제 제품 개발 및 기술 이전으로 이어지고 있습니다. 특히, 삼성 디스플레이 등 국내 유수 기업과의 협업 경험을 바탕으로, 산업 현장에서 요구되는 실질적인 문제 해결과 혁신적인 기술 개발에 앞장서고 있습니다.
김용탁 연구실은 앞으로도 첨단 박막 증착 및 소자 제조 기술의 혁신을 통해 반도체 및 디스플레이 산업의 발전에 기여하고, 차세대 전자·광학 소자 분야에서 세계적인 연구실로 도약하기 위해 지속적으로 노력할 것입니다.
박막 증착 기술 및 플라즈마 공정
박막 증착 기술은 반도체, 디스플레이, 광학 소자 등 첨단 산업의 핵심 기반 기술로 자리 잡고 있습니다. 김용탁 연구실에서는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD), 플레임 하이드롤리시스 증착(FHD) 등 다양한 박막 증착 공정을 심도 있게 연구하고 있습니다. 이러한 공정들은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 등 다양한 소재의 박막을 고품질로 형성하는 데 필수적입니다.
연구실에서는 증착 조건(예: RF 파워, 가스 유량, 온도 등)이 박막의 두께, 굴절률, 표면 거칠기, 결정성 등 물리적·광학적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 이를 위해 원자힘현미경(AFM), 주사전자현미경(SEM), 분광광도계 등 첨단 분석 장비를 활용하여 박막의 미세 구조와 특성을 정밀하게 평가합니다. 이러한 연구는 박막의 품질을 극대화하고, 다양한 응용 분야에 최적화된 소재 개발로 이어집니다.
특히, 플라즈마 공정의 제어와 최적화는 고집적 반도체 소자, 고성능 디스플레이, 광파장 가이드 등 차세대 전자 및 광학 소자 개발에 중요한 역할을 합니다. 김용탁 연구실은 산업 현장에서 요구되는 박막 증착 기술의 혁신을 선도하며, 관련 특허와 논문을 통해 국내외적으로 그 성과를 인정받고 있습니다.
유기 발광 소자 및 디스플레이용 박막 봉지 기술
유기 발광 소자(OLED) 및 첨단 디스플레이의 신뢰성과 수명을 결정짓는 핵심 요소 중 하나는 박막 봉지(Encapsulation) 기술입니다. 김용탁 연구실은 유기 발광 소자의 성능을 극대화하고 외부 환경(수분, 산소 등)으로부터 소자를 보호하기 위한 다층 박막 봉지 구조와 그 제조 공정에 대한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 박막 봉지층은 무기층과 유기층을 적층하여, 각각의 장점을 극대화하고 단점을 보완하는 구조로 설계됩니다.
연구실에서는 박막 봉지층의 재료 선택, 증착 조건, 층간 계면 제어 등 다양한 변수들이 소자의 전기적·광학적 특성 및 내구성에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 또한, 봉지 공정의 미세 제어를 통해 박막의 균일성, 투명도, 기계적 강도, 내습성 등 다양한 성능 지표를 최적화하고 있습니다. 이를 바탕으로, 고해상도·대면적 디스플레이, 플렉시블 디스플레이 등 차세대 디스플레이 기술의 상용화에 기여하고 있습니다.
이와 더불어, 연구실은 유기 발광 소자 제조에 필요한 전극 구조, 패시베이션막, 증착용 마스크 등 다양한 요소 기술에 대한 특허를 다수 보유하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 산업계와의 협력 및 기술 이전을 통해 실제 제품 개발로 이어지고 있으며, 디스플레이 산업의 경쟁력 강화에 중요한 역할을 하고 있습니다.
1
Etching characterization of shaped hole high density plasma for using MEMS devices
Park, WJ, Kim, YT, Kim, JH, Suh, SJ, Yoon, DH
SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, 200504
2
PECVD SiO2 and SiON films dependant on the rf bias power for low-loss silica waveguide
Kim, YT, Kim, DS, Yoon, DH
THIN SOLID FILMS, 200503
3
Plasma reactions of N2O on hydrogenated amorphous carbon films by PECVD
Kim, YT, Yoon, SG, Jung, SC, Suh, SJ, Yoon, DH
SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, 200403