[나노코리아 2025] 차세대 QD 디스플레이·반도체 유리기판 '나노기술'로 만든다

작성일 07-02

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 <img alt="나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 유상임 과학기술정보통신부 장관을 비롯한 내빈들이 삼성전자의 투명마이크로LED를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/etimesi/20250702163110676dgec.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="t2JYO0Iitr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/etimesi/20250702163110676dgec.jpg" width="658">
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 나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 유상임 과학기술정보통신부 장관을 비롯한 내빈들이 삼성전자의 투명마이크로LED를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com
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 #자연에 가까운 빛을 내는 디스플레이부터 사람처럼 촉각을 갖는 로봇핸드 기술, 감염병을 진단하는 리보핵산(RNA) 추출 기술까지….
 2일부터 4일까지 킨텍스에서 열리는 나노융합기술 전시회 '나노코리아 2025'에서는 반도체·디스플레이·배터리 등 국가첨단전략기술을 비롯해 바이오·로봇·자동차 등 첨단 산업의 '초격차' 경쟁력 확보를 가능하게 하는 나노기술이 대거 소개됐다.
 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'라는 전시회 슬로건처럼 다양한 응용 분야 제품에 녹아든 첨단 나노기술이 관람객의 눈길을 사로잡았다.
 ◇퀀텀닷 디스플레이 10주년…“자연에 가까운 색 구현”
 올해는 삼성전자가 퀀텀닷(QD, 양자점)을 사업화한지 10년째다. 삼성전자는 나노 기술로 더욱 발전한 디스플레이를 대거 선보이며 참관객들의 발길을 붙잡았다. QD는 수 나노 크기의 반도체 입자로, 에너지 레벨이 양자화돼 색의 순도를 높이는 데 효과적이다. 디스플레이에 적용하면 가장 자연에 가까운 색을 구현할 수 있다는 평가다.
 전시회에서는 QD만으로 스스로 빛을 내는 전계발광(EL) QD 모니터가 가장 진화한 기술로 등장했다. 삼성전자는 기존 액정표시장치(LCD) 패널 아래 QD 필름을 배치한 QD-LCD와 청색 유기발광다이오드(OLED)에 적색과 녹색 QD를 적용, 스스로 빛을 내도록 한 QD OLED를 이와 나란히 배치해 QD 기술의 지향점을 강조했다.
 16.1인치 타일 8개를 이어붙인 투명 마이크로 LED 디스플레이에도 관심이 쏟아졌다. 투과율 65%, 선명도 82%에 600니트(1니트는 촛불 하나 밝기)로 투명 OLED보다 더 투명하고 밝고 선명하다는 설명이다. 이관중 삼성전자 프로는 “올해 하반기 대기업 신사옥 인포테스크에 스크린 형태로 들어갈 예정”이라고 말했다.
 디스플레이 계측 장비업체 엘엠에스는 적외선(IR)을 활용한 3D 단층촬영 장비로 주목 받았다. 실제 장비 뿐 아니라 마이크로 발광다이오드(LED) 패널, 배터리 등 계측 결과물 단면도 전시됐다. 디스플레이 패널이나 실리콘 웨이퍼 등을 비파괴 방식으로 2.5㎛ 두께 단층 이미지로 구현 가능하다는 게 회사 설명이다.
 김일호 엘엠에스 대표는 “기존에 3D 단층촬영이 투과 방식인 엑스레이(X-ray)를 많이 썼는데, 투과 방식은 분해능력이 떨어지기 때문에 IR을 사용하는 장비를 개발했다”고 말했다. 
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 <img alt="나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 참관객이 한국나노기술원의 시스템반도체 웨이퍼를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/etimesi/20250702163112006hojq.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="FoMvw1rRGw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/etimesi/20250702163112006hojq.jpg" width="658">
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 나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 참관객이 한국나노기술원의 시스템반도체 웨이퍼를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com
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 ◇HBM·유리기판…첨단 반도체 기반에도 나노 기술
 나노기술의 대표적 응용 분야인 반도체도 눈길을 끌었다. LG전자 생산기술원은 반도체 첨단 패키징을 위한 장비 기술을 대거 공개했다. 최근 인공지능(AI)으로 주목받는 고대역폭메모리(HBM)·유리기판 등 첨단 패키징 시장을 정조준한 것이 특징이다.
 LG전자는 기판에 미세회로를 새기는 노광장비(LDI), 유리기판에 미세한 구멍을 뚫는 유리관통전극(TGV) 레이저 장비와 검사 장비, HBM을 수직으로 쌓는데 필요한 하이브리드 본더, HBM 검사 장비를 준비 중이라고 밝혔다. 모두 나노 수준의 제어 기술 없이는 개발이 어려운 것들이다.
 박명주 LG전자 생산기술원 선행장비기술연구소장은 “첨단 패키징 장비는 현재 해외 업체들이 시장을 주도하고 있다”며 “LG는 반도체 업계에 필요한 선행 기술을 선제적으로 개발해 시장을 공략할 것”이라고 말했다.
 세계 원자현미경(AFM) 시장 1위 기업인 파크시스템스는 연구용 장비 'FX40'를 시연했다. FX40은 시료와 탐침의 손상을 최소화하면서 완전 자동화된 검사와 데이터 수집이 가능한 장비로, 참관객들이 직접 나노미터(㎚) 수준의 정밀 분석을 체험할 수 있도록 했다. 또 실제 반도체 제조 공정에 투입되는 산업용 계측·검사 장비도 함께 소개해 눈길을 끌었다.
 예스티는 현재 상용화를 추진 중인 수소 어닐링 장비와 함께, HBM 언더필 공정에 활용되는 가압 장비, 웨이퍼 수율을 유지하기 위한 습도 제어 장비를 선보였다. 나노 단위의 정밀도와 청정 환경을 요구하는 반도체 생산 현장을 겨냥한 장비들이다. 
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 나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 참관객이 파크시스템즈의 원자 힘 현미경(AFM)을 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com
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 ◇감염병 진단, 3D 프린팅, 자동차도 나노 기술로 성능 'UP'
 코로나19 같은 감염병을 진단하는 핵산중합효소 연쇄반응(PCR)에도 나노 기술이 쓰인다. 바이오니아는 PCR의 열 전도도를 향상시키고 RNA 추출 성능을 높이는데 나노 소재를 활용하고 있다. 한국연구재단(NRF)은 마스크에 부착해 감염병을 실시간으로 모니터링하는 웨어러블 플랫폼을 대표 연구 성과 중 하나로 소개했다. 윤성철 NRF 나노·소재단장은 “마스크에 부착된 웨어러블 센서로 질환과 감염 여부를 빠르게 파악할 수 있는 플랫폼 기술”이라고 설명했다.
 캐리마텍은 세계에서 가장 빠른 산업용 3D 프린터 기술을 들고 나왔다. 이병극 캐리마텍 회장은 “현재 3D 프린터는 시간이 오래 걸린다는 문제가 있는데 초고속 3D 프린팅 기술은 치과재료, 신발, 안경 등 맞춤형 제품의 대량 생산을 가능하게 한다”면서 “이를 위해 하루에 몇 백㎏ 이상의 나노 정밀 재료들이 사용된다”고 말했다.
 '꿈의 신소재'로 주목받는 탄소나노튜브(CNT)도 본격적인 상용화가 시작됐다. 산업부문 R&amp;D 성과로는 CNT로 만든 방탄복이 소개돼 눈길을 끌었다. 최경호 한국산업기술기획평가원 PD는 “방탄복에 CNT를 적용하면 기존보다 무게를 20% 가량 줄일 수 있고 CNT 기술이 더 발전되면 현재의 3분의 1 이하 무게로 만들 수 있다”고 말했다. CNT를 방열판으로 활용해 차량용 난방 시스템에 적용하는 기술도 내년 상용화를 앞뒀다.
 배터리 분야에서는 제이오가 최근 개발한 직경 6㎚의 비철계 CNT 도전재를 들고 나와 이목을 끌었다. 올해 나노코리아 시상식에서 국무총리상을 수상한 나노솔루션은 LG디스플레이의 차량용 디스플레이에 CNT 기반 코팅 제품을 공급하고 있다.
 홍순국 한국나노융합산업협회장은 “올해부터 적층제조, 나노바이오, 계측 관련 부분까지 나노코리아 전시회에 포함되면서 나노 기술의 응용 가능성과 산업과의 관계가 점점 강화되고 있다”면서 “5월 새롭게 발족한 한국나노융합산업협회를 중심으로 나노기술이 대한민국 미래 산업 경쟁력의 핵심 인프라로 자리매김할 수 있도록 역할을 하겠다”고 말했다.
 정현정 기자 iam@etnews.com
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