본 과제는 전계효과를 활용하여 철강 및 반도체와 같은 다양한 재료의 두께를 나노미터(nm) 단위까지 매우 정밀하게 측정할 수 있는 비접촉식 두께측정기를 개발하는 연구임. 이는 첨단 산업에서 요구되는 초정밀 측정 기술을 구현하여 생산 공정의 효율성과 품질을 높이는 데 기여함을 목표로 함.
연구 목표는 최대 10nm 급 정밀 측정이 가능한 반도체/철강용 두께 측정 프로브 개발 및 재료 물성에 따른 측정 함수 도출을 통해 nm 급 정밀 프로브를 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 반도체 전극 공정을 활용한 프로브 설계 및 제작으로, 1mm 높이에서 1~5㎛ 수준, 10㎛ 감지영역에서 30nm 급 정밀도를 갖는 시스템 개발 및 노이즈 최소화를 통한 10~3nm 급 정밀도 향상 보정 기능 구현을 포함함. 또한, 광학 간섭계를 이용한 10nm 변위 측정 및 성능 평가, Fe, Al, Ni에 대한 거리 비례 함수 해석을 수행함. 기대 효과는 개발된 전계 효과 기반 두께 측정기가 반도체, 철강뿐 아니라 3D 머신비전, 로봇 제어, 산업용 계측기 시스템 분야로 확대 적용되어 고부가가치 산업 활성화에 기여하고, 관련 분야 인력 양성을 통해 기술 인프라 확충에 이바지할 것으로 예상됨.