해피레포트 - [창간특집-기술이 미래다] 부품소재- MEMS 센서, 생활 속으로

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[창간특집-기술이 미래다] 부품소재- MEMS 센서, 생활 속으로

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‘평범한 센서는 가라.’ 기존 기술에 각종 응용 기술을 더한 융·복합 센서가 우리 생활 속에 자리 잡았다. 바이오센서 기술을 이용해 극소량 혈액만으로 혈당량을 측정하는 기술은 이미 일반화됐다. 멤스(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems) 기술을 활용한 휴대폰용 초소형 마이크도 개발됐다. 아직 개발을 진행 중인 기술이 많고 저변이 확대되지 않은만큼 시장성에 의문을 표시하는 시각도 없지 않다. 바꿔 말하면 그만큼 시장을 선점할 수 있는 여지도 많다. 기회 요인도 충분하다. 우리나라는 세계 어느 나라와 비교해도 각종 센서와 관련한 설계 기술은 뒤지지 않는다. MEMS 센서 제조 기술은 반도체 생산 공정과 유사한 점이 많아 이미 어느 정도 경쟁력을 쌓아 놓은 셈이다. 기회는 왔다. 준비하는 자만이 잡을 수 있다. 안석현기자 ahngija@ 몇 년 전 유행한 삼성전자의 ‘가로본능’ 휴대폰을 써본 적이 있다면 당신은 이미 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical Systems)를 경험한 사람이다. 휴대폰에 내장한 ‘가속도 센서’는 LCD 창을 시계 방향으로 돌리면 이를 인지, 유저인터페이스(UI)를 가로로 자동 전환한다. 바로 이 가속도 센서를 만드는데 멤스 기술이 필수적이다. 당신도 모르는 사이, 멤스 기술은 벌써 우리 생활 곳곳에 들어와 있다. 멤스 기술은 애플리케이션의 경박단소화와 부품의 표면실장(SMD)시 열에 의한 부품 변형을 방지하기 위한 노력의 산물이다. 일반 부품이 기계적 설계에 의해 제작되는 것과 달리 멤스는 마치 반도체를 만들 듯이 실리콘 웨이퍼 위에 미세 회로를 그려 넣는 방식이다. 식각작업 등을 통해 회로를 새겨 선폭을 마이크로미터 단위까지 줄일 수 있다. 부품 전체 크기가 줄어 들어 애플리케이션의 경박단소화에 결정적이다. 멤스 기술을 제일 먼저 휴대폰·의료기구 등 소형 전자제품에 적용한 것도 이 때문이다. 다른 플라스틱 소재로 된 부품에 비해 열에도 강하다. SMD 작업에도 변형이 거의 없다. 이 덕분에 세트 생산 시 공정 자동화율을 높일 수 있다. IFSA가 발표한 자료에 따르면 2008년 멤스 시장 규모는 76억 5500만 달러 규모다. 2010년에는 100억달러에 육박할 것으로 전망된다. 가장 큰 부분을 차지하는 분야가 산업용 프린터에 들어가는 잉크젯 헤드와 광학 멤스다. 산업용 잉크젯 프린터는 연성회로기판(FPCB)이나 RFID 회로 패턴을 형성할 때 사용하는 장비다. 미세 선폭을 구현하기 위해서는 멤스기술을 이용한 초정밀 헤드가 필수다. 삼성전기(대표 강호문)가 MEMS 기술을 활용, 미세 노즐을 채택한 잉크젯 프린터 출시를 앞뒀다. 이 회사가 개발한 잉크젯 프린터 헤드는 0.1피코리터 크기의 초미세 잉크를 분사하는 노즐을 무려 512개나 갖췄다. 엠텍비전(대표 이성민)도 멤스 기술을 응용, 신개념의 카메라 콘트롤 프로세서(모델명 MV9331)를 선보인 바 있다. MV9331은 외부 환경 변화에도 최적의 영상을 만들 수 있도록 제어하는 데 탁월한 성능을 발휘해 국내 시장을 석권했다. 국내 업체들이 이처럼 각개전투를 치르는 반면에 해외 업체들은 정부의 전폭적인 지원을 등에 업고 활발한 연구활동을 이어가고 있다. 일본의 경우 지난 2005년 ‘융합기술 영역 연구 촉진을 위한 회의’를 통해 멤스기술과 관련한 중장기 로드맵을 확정했다. 미국도 2005년 한해에만 멤스 유관 분야에 293억달러라는 천문학적인 비용을 쏟아 부었다. 2006년에도 융합기술관련 7개 분야에 총 10.5억 달러를 투자해 기술 발전을 선도했다. 기초 기술에 대한 지원이 미약한 국내서도 정부가 나서야 한다는 목소리가 높다. 각종 원천기술은 이미 선진국에 많이 뒤졌다는 지적이다. 특히 칩·모듈 패키지 기술은 국산 채용률이 15% 내외로 극히 저조하다. 업계 한 관계자는 “아직 상용화가 더딘 분야이니 만큼 공적 자금이 많이 투입되야 한다”며 정부 및 각종 연구기관의 각성을 촉구했다. 안석현기자 ahngija@

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