국립한밭대학교(총장 오용준) 신소재공학과 김정한 교수 연구팀이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2025년도 글로벌 기초연구실 지원사업’ 신규과제에 최종 선정되어 2027년 5월까지 3년간 총 15억 원의 연구비를 지원받게 됐다. 

글로벌 기초연구실 지원사업은 소규모 기초 연구그룹의 글로벌 역량 강화를 위한 국가연구개발사업으로 세계를 선도하는 과학기술 경쟁력 확보를 위해 우수 연구팀을 선정·지원한다. 

국립한밭대 신소재공학과 김정한 교수(연구책임자) 연구팀은 인하대 고분자공학과 윤창민 교수, 국립한밭대 기계공학과 노진성 교수, 화학생명공학과 김정철 교수가 참여하며, ‘금속, 고분자, 화학 융합기술을 활용한 첨단 반도체 패키지용 저온 하이브리드 본딩 기술 개발’을 주제로 글로벌 기초연구실(심화형) 분야에 선정됐다.

공동연구팀은 차세대 AI 반도체 생산의 핵심기술인 첨단 반도체 패키지에 적용 가능한 저온 하이브리드 본딩 기술 및 관련 소재와 공정기술 개발을 목표로 했다.

이를 위해 구리와 절연층 소재의 표면 개질과 전기도금 기술을 이용하여 200도 이하의 저온에서 기판과 기판 사이의 분자접합을 실시하고, 이렇게 형성한 분자접합 정도를 열화상 검사·계측 기술과 영상 처리 기술을 이용한 비파괴 분석을 통해 내부 결함을 정밀 탐지하는 기술을 개발한다는 계획이다. 

또한, 연구팀은 대만 국립양밍차오퉁대학교(National Yang Ming Chiao Tung University: NYCU)의 Chih Chen 교수 연구팀과 협력하여 나노-트윈 구조의 구리 제조 및 이를 이용한 첨단 반도체 패키지 응용 연구를 진행할 계획으로, 공동연구 업무협약 체결을 통한 연구 협력 강화와 국제 연구 네트워크 구축에 나설 예정이다. 

이번 연구의 개발 성과는 차세대 반도체 패키지 공정개발을 위한 기초연구 뿐 아니라 관련 산업체들과의 밀접한 협력과 국제 공동연구를 통한 산업-장비 연계 글로벌 첨단 저온 하이브리드 본딩 산업 생태계 구축과 관련 시장을 선점하는 효과를 가져 올 것으로 기대된다.

연구팀 관계자는 “본 연구팀은 국립한밭대의 ‘소규모 집단연구 연구그룹 지원 사업’의 지원을 받아 연구를 지속해 왔으며, 이러한 대학의 지원을 기반으로 이번 글로벌 기초연구실 지원사업에 선정될 수 있었다”고 전했다.