연구시설

연구 장비

UNIST 반도체 소재ㆍ부품 대학원에서는 각 분야별 연구에
필수적인 전문 연구 장비를 보유하고있습니다.

나노소자공정실
UNIST Nano Fabrication Center

  • 클린룸 : 반도체/센서 소자 제조를 위한 특수 밀폐공간 (온습도 유지, 청정도 제어)
  • Class 100 & 1,000 보유 (Class는 1평방피트당 먼지입자 N개 이하)
  • 공백 장비 활용 소자 개발
  • UNIST-나노종합 / 융합기술원-대구경북과학기술원 공동협력 MOU 체결

시설 현황

내용 세부내용
면적 / Class 1,000㎡ / 100 300평, 수직층류 복층 구조
Yellow zone 100 class 및 White zone 1,000 class
장비 구성(대) Photo 9 E-Beam lithography 1, Mask aligner 2, Nano imprint 1, Spin coater 3, 현미경 2
Thinfilm 14 Furnace 2, ALD 2, Evaporator 2, LP CVD 1, PE CVD 2, Sputter 2 & etc
Etch 11 Deep RIE 1, RIE 2, ICP 2, Asher 1, Wet Station 5
Inspection & etc 10 SEM, Ellipsometer, Profiler, Dicing saw, Bonder, etc
Total 44 Multi layer 소자 등의 One stop 제작 가능
공정건수 / 가동률 15,000건 / 46% 단일공정 기준 년간 15,000건 이상 지원 및 클린룸 가동률 46%
면적 / Class 신규 fab 구축 2017년 1월 신규 fab open 2배 확장, 수직층류 구조

리소그래피 공정
MEMS/NEMS 패턴 형성 및
lift-off 공정

박막 증착 및 식각 공정
비금속의 절연 박막(산화막, 질화막, 유전박막 등) 증착 및
건식 식각 구조물 형성

소자 특성 측정
자체 제작 시편으로 접촉/비접촉 전기적 특성/이미지 측정 및 분석

습식 세정 공정
화학약품 이용, 시편 표면 세정 및 습식 식각

Smock Room
복도
Wet Station
Yellow room
E-beam litho. room
White room#1
White room#2
White room#3
Diffusion room

기기분석실
UNIST Materials Characterization Lab

  • 2009년 UNIST 개교와 함께 설립. 현재 전자현미경 분석실, 분광 분석실, X선 분석실, 질량 분석실, 표면 분석실 그리고 열 및 물성 분석실로 6개의 세부 분석실로 구성
  • 최첨단 고가 장비가 집적된 융합 연구인프라 구축으로 고정밀, 고분해능 분석기법 선도 및 신규 분석기법 개발지원

시설 현황

내용 세부내용
면적(㎡) 2,061
장비 구성(대) 전자현미경분석실 31 Advanced TEM, HR-TEM, CS-STEM, Normal-TEM, Bio-TEM, FE-TEM, FIB(3), SEM(5), Ultramicrotome(2), PECS, 전자현미경 시편전처리 장비(14)
X선 분석실 6 HPXRD, NXRDX, HRXRD, HRPXRD, MPHPXRD, XRF
열 및 물성 분석실 7 TGA, DMA, DSC, SDT, Seebeck Coefficient analyser, Dilatometry
분광분석실 9 FT-NMR(2), Zeta Potential, FT-IR UV-Vis-NIR Microspectrometer, UV-Vis-NIR(2), AFM-Raman, Confocal Raman
질량분석실 8 MALDI-TOF/TOF, GC/MS/MS, LC/MS/MS (ESI-MS), GPC-MALS, DART-HRMS, UPLC/MS/MS, EA(2)
표면분석실 7 TOF-SIMS, XPS, XPS (UPS), AFM (2), BET (2)
공정건수 / 가동률 총 분석 건수 : 41,501건 (내부 37,987 + 외부 업체 3,421 + 외부 개인 93) 연구장비 평균 가동률 : 95.7% (2020년 기준)
표면 분석

TOF–SIMS, XPS, XPS/UPS, AFM

표면 조성, 분자구조, 미량원소 분석, 깊이 분포도 분석을 통한 3차원 분석

전자현미경 분석

TEM(5), SEM(4), FIB(2), Sample prep.

원자레벨에서 나노스케일의 미세조직 관찰 및 높은 감도의 전자이미징, 회절패턴 분석, 나노소자제작, 나노스케일 패터닝 및 이미지 관찰

질량 분석

MALDI-TOF/TOF, GC/MS/MS, LC/MS/MS, DART-MS, GPC-MALS, EA(2)

거대유기분자의 분자량 확인, 불순물 및 부산물 분석, 화합물 정성/정량 분석

분광 분석

NMR(2), FT-IR, Raman(2), UV-Vis-NIR(2), UV-Vis Microspectrometer, Fluorometer(3), Zeta sizer

창의적 소양 및 기업가 정신을 지닌 인재 양성 신소재/화학/물리/기계/인프라 융합교육 일반/산학 학생 공동 연구 프로젝트

X선 분석

XRD(6), XRF

결정구조, 화학조성, 물질이나 박막의 물리적 특성 분석,
격자이탈 두께, 거칠기, 밀도, 기판과 박막의 배향분석

열 및 물성 분석

Rheometer, 열분석기(4), 열팽창계수기, 열전소자측정기

열분해, 열안정성, 산화안정성, 유리전이온도, 비열, 용융점, 결정화도 등 측정

수차보정 투과전자현미경실
고분해능 투과전자현미경실
집속이온빔실
주사전자현미경실
핵자기공명분광기실
이차이온질량분석
X선분석실
통합실1
통합실2

환경분석실
UEAC : UNIST Environmental Analysis Center

  • 고분해능 질량분석기 등 최첨단 환경분석기기와 다양한 실험장비들을 갖추어, 유기오염물질(환경호르몬)뿐만 아니라, 중금속의 극미량 분석
  • 국가공인인정기관 업무(잔류성유기오염물질 측정기관-환경부 제 13호)와 최고수준의 환경분석 교육·연구업무를 지원

시설 현황

내용 세부내용
면적 422 ㎡ 환경분석실 369 ㎡
신규 무기분석실 53 ㎡
장비 구성(대) Organic analysis 7대 GC/HRMS 3, LC/MS/MS, 2D GC/tof-MS, GC/MS, GC/ECD/td>
Inorganic analysis 4대 CP-TQ-MS, ICP-OES 2, LIBS
Pretreatment 34대 Rotary evaporator, Dry oven Heating mantle etc.
Sampling device 7대 Stack sampler 2, Gas analyzer 2, High volume air sampler 3
Total 52대 극미량 불순물 분석 가능
분석건수 / 가동률 1800건 / 46.9% 2020년 기준 약 1800건 분석지원 및 46.9% 장비가동률
신규 무기분석실 Room class 구축중 전처리실: 1000 class / 분석실: 100 class
GC/HRMS 실
유기분석실
무기분석실
전처리실
102동 지하 신규 무기분석실
102동 지하 신규 무기분석실 (100 class)
ICP-TQ-MS 도입 예정

방사광활용 연구실
USRRL : UNIST Synchrotron Radiation Research Laboratory

  • 기초과학을 선도하는 다양한 첨단연구 및 차세대 에너지 물질, 신약물질, 차세대 디스플레이 물질 개발 연구지원

시설 모드별 조건 및 주요 장치

X-선 흡수분광
XAFS
(스첨각) 소각
X-선 산란 (GI) SAXS
(스첨각) 소각
X-선 회절 (GI) WAXD
X-선 단결정
Crystallography
광원 / 분광기 / 분해능(ΔΕ/Ε) 흑자석 / Si(111) 이중결정분광기 / ~2×10⁻⁴
집속 거울 장치 Toroidal, bendable (코팅물질: Rh 5 nm, Pt 35 nm)
빔세기 (photon/s) / 에너지 범위 2×10¹¹ @10 keV / 520 keV
빔 크기 (0.8 × 1.6) mm² (0.6 × 0.8) mm² (0.15 × 0.15) mm² (0.12 × 0.12) mm²
주요 실험 장치
  • 7-element Ge 형광검출기
  • I.C Spec PIPS 형광검출기
  • 배터리 충방전기
  • 다축 시료 스테이지
  • in-situ 연료전지 및 coin cell 측정장치
  • X-선 CCD 검출기 (MX225-HS, Rayonix)
  • GI-SAXS 스테이지
  • solution SAXS 스테이지
  • 투과 고온 스테이지
  • 투과 다중시료 스테이지
  • in-situ 배터리 충방전 시스템 (코인셀, 파우치셀용)
  • X-선 CCD 검출기
  • (GI)-WAXD 스테이지 (powder, film 시료)
  • 고온 스테이지 (최대 450 ℃)
  • 필름 인장시험 장치 (최대 200N)
  • 투과 다중시료 스테이지
  • n-situ 배터리 충방전 시스템 (코인셀, 파우치셀용)
  • Capillary 고온스테이지 (최대 500K)
  • X-선 CCD 검출기
  • 3축 고니오미터
  • HKL 2000 소프트웨어
  • 광학 현미경
  • Cryojet 5 (85K ~ 500K)
  • 분말 회절 실험 (PXRD)

빔라인 구성

6D UNIST–PAL Beamline 입구
Data & EPICS PC
HKL2000 PC & Optical Microscopy
Experimental Hutch

실험 모드

(GI)-WAXD modes
(GI)-SAXS modes
X-ray crystallography mode
XAFS mode