[논문]Nano 스케일 부품 제조용 In-Line 시스템의 특허동향 분석에 관한 연구

김성민; 고준빈; 박희상

Nano 스케일 부품 제조용 In-Line 시스템의 특허동향 분석에 관한 연구
Research for Patent Application Tendency in the In-Line System Manufacturing for Component of Nano Scale 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.25 no.6 = no.207, 2008년, pp.150 - 158

김성민 (특허청 제어기계심사팀) , 고준빈 (국립 한밭대학교 기계설계공학과) , 박희상 (충남대학교 기계공학과 대학원 BK21메카트로닉스 사업단)

Abstract ▼ AI-Helper

This research considered that the significance of the NT(Nano Technology) which gradually increased the importance of it and investigated the technology development current situation of the Korea, U.S.A, Japanese, Europe. Therefore, in domestic and foreign, this research was widely used. It includes the tendency of the technology about processing methods using the ion beam and electron beam among the In-line system related technique field for the high efficiency energy beam application nano scale manufacturing components. The technique level of Korea, the international trend of technology and cooperation research present condition are dealt in. The information about the checked out of business of research and development of the country consistency and policy establishment try to be provided.

주제어

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문제 정의

구성물질의 특정 크기가 작아짐에 따라 단위 체적당 비표면적이 월등히 증가하는 표면효과에 의하여 기존 마이크론 크기 물질의 성질과는 전혀 다른 우수한 물리적, 화학적, 전기적 및 자기적 특성이 나타나는 것으로 알려져 있다. 5 본 연구에서는 상기와 같은 나노 스케일 부품을 제조하는데 있어 고효율의 에너지 빔을 이용한 In-Line 시스템을 개발하기 위한 전 단계로써 NT(Nano Technology) 관련 기술 분야의 한국, 미국, 일본, 유럽의 기술 개발 현황을 살펴보고자 한다. 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템과 관련된 기술들은 전반적으로 미국 및 일본에 의해 주도되어 가고 있는 경향이 심했으며, 전반적인 기술이 최근에 들어 더욱 활발히 개발되어지고 있는 만큼, 국내에서도 연구개발을 통해 일본 및 미국과의 기술 격차를 줄이고, 기술 잠식을 방지하며, 나아가 그들보다 앞선 진보된 기술 개발을 수행하여 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템에서 선도적인 지위를 차지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다 기술 잠식을 방지하며, 나아가 그들보다 앞선 진보된 기술 개발을 수행하여 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템에서 선도적인 지위를 차지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

제안 방법

31 까지 미국등록특허를 분석 대상으로 하였다. 전체 특허 건수의 산정은 각각의 소분류에 의한 검색 결과를 종합하여 도출하였다.

대상 데이터

04. 31 까지 미국등록특허를 분석 대상으로 하였다. 전체 특허 건수의 산정은 각각의 소분류에 의한 검색 결과를 종합하여 도출하였다.
본 논문에서는 연구 성과의 파급효과 및 연구의 필요성을 고려하여 Table 1과 같이 선택된 7개의 연구기획 기술 분야를 특허분석대상으로 하였으며, 2006. 12.

성능/효과

3차원 이온빔 가공 기술 분야는 21건으로 12% 차지하고 있으며, 이는 전체 일본 특허출원 435건의 5%도 되지 않는 매우 저조한 점유율을 보이고있는데, 미국과 한국에서 집중되고 있는 3차원 이온빔 가공 기술 분야는 상대적인 점유율면에서 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다.
기술흐름도 분석을 통해 살펴본 결과 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템 기술은 최근까지 지속적인 기술 개발이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 일부 초기 관련기술이 1970년대에 개발되기 시작되었으며, 그 이후 일본과 미국의 주도 하에 기술 개발이 이루어졌으며, 각 분야별로 각 국가별로 시기상의 차이는 있으나 지속적인 연구개발을 통해 초기의 기술을 보다 발전시킨 새로운 기술을 출현시키며 지속적인 연구개발이 이루어지고 있는 것으로 파악되었다.
또한, 이온빔 가공장비에 대한 세부기술별 점유율을 보면 국부적 이온 주입 기술 분야가 33%(18 건)의 점유율을 보여 가장 높았으며, 그 다음으로 다중 이온 소스 기술이 25%, 3차원 이온빔 가공 기술이 22%, 다중 개구 이온빔 기술이 20%의 점유율을 보여 대체로 고른 기술 분포를 보이고 있다.
이온빔 가공장비는 55건이 출원되어 전체 99건 중 56%의 점유율을 보이고 있고, 전자빔 가공 장비는 44건으로 44%의 점유율을 나타내고 있다.
이온빔 가공장비에서는 다중 개구 이온빔 기술 분야가 75건으로 42%의 월등한 점유율을 나타내고 있으며, 국부적 이온 주입 기술 분야가 43건으로 24%, 다중 이온 소스 기술 분야가 40건으로 22%의 점유율을 나타내고 있다.
4에서 보이는 바와 같이 일본은 전 세계의 특허 점유율에서도 가장 높은 점유율을 나타내고 있는 동시에 일본에서의 특허 점유율 또한 매우 높아 97%라는 압도적인 특허 점유율을 나타내고 있다. 일본특허에서는 미국의 출원이 8건(1.8%)으로 매우 낮은 비중을 보이고 있는 것으로 파악되었으며, 다른 나라의 출원 분포는 정량적인 데이터 산출에 대한 의미를 부여하기 어려울 정도로 미약하게 분포되어 있는 것으로 나타났다. 특히, 독일 0.
유럽특허에서는 전자빔 가공장비가 37 건이 출원되어 61%의 점유를 차지하고 있으며, 이온빔 가공장비는 24건이 출원되어 39%의 점유율을 보이고 있다. 전자빔 가공장비에서는 마스크리스 EBL 기술 분야가 16건으로 43%의 가장 높은 점유 비중을 보이고 있고, 다중 컬럼 EBL는 11건으로 30%, 3차원 형상측정은 10건으로 27%의 점유율을 나타내 비슷한 분포를 보이고 있다. 특히, 이온빔 가공 장비에서는 다중 개구 이온빔이 10건(42%), 다중이온 소스가 8건(33%)이 출원되어 높은 점유 비중을 보이고 있고, 3차원 이온빔 가공은 4건(17%), 국부적 이온 주입 기술 분야는 2건(8%)이 출원되어 매우 낮은 출원비중을 나타내고 있는 것으로 나타났다.
점유율에서 일본과 미국이 전체 910건 중 각각 435건 및 315건을 차지하여 47%와 35%의 점유율을 보여 전체 80% 이상이 일본과 미국에 집중되어있는 반면, 한국과 유럽은 각각 99건과 61건의 출원을 점유하여 전 세계 출원점유율의 17.6%만을 점유하고 있어, 일본과 미국이 관련 기술을 주도하고 있는 것으로 분석되었다.
8%)으로 매우 낮은 비중을 보이고 있는 것으로 파악되었으며, 다른 나라의 출원 분포는 정량적인 데이터 산출에 대한 의미를 부여하기 어려울 정도로 미약하게 분포되어 있는 것으로 나타났다. 특히, 독일 0.5%, 프랑스, 영국, 한국이 각각 1건의 특허를 출원하여 0.2%라는 매우 낮은 점유율 분포를 보이고있어 일본에서 외국인에 의한 특허 영향력이 매우 낮은 것으로 파악되었다.
전자빔 가공장비에서는 마스크리스 EBL 기술 분야가 16건으로 43%의 가장 높은 점유 비중을 보이고 있고, 다중 컬럼 EBL는 11건으로 30%, 3차원 형상측정은 10건으로 27%의 점유율을 나타내 비슷한 분포를 보이고 있다. 특히, 이온빔 가공 장비에서는 다중 개구 이온빔이 10건(42%), 다중이온 소스가 8건(33%)이 출원되어 높은 점유 비중을 보이고 있고, 3차원 이온빔 가공은 4건(17%), 국부적 이온 주입 기술 분야는 2건(8%)이 출원되어 매우 낮은 출원비중을 나타내고 있는 것으로 나타났다.

후속연구

5 본 연구에서는 상기와 같은 나노 스케일 부품을 제조하는데 있어 고효율의 에너지 빔을 이용한 In-Line 시스템을 개발하기 위한 전 단계로써 NT(Nano Technology) 관련 기술 분야의 한국, 미국, 일본, 유럽의 기술 개발 현황을 살펴보고자 한다. 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템과 관련된 기술들은 전반적으로 미국 및 일본에 의해 주도되어 가고 있는 경향이 심했으며, 전반적인 기술이 최근에 들어 더욱 활발히 개발되어지고 있는 만큼, 국내에서도 연구개발을 통해 일본 및 미국과의 기술 격차를 줄이고, 기술 잠식을 방지하며, 나아가 그들보다 앞선 진보된 기술 개발을 수행하여 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템에서 선도적인 지위를 차지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다 기술 잠식을 방지하며, 나아가 그들보다 앞선 진보된 기술 개발을 수행하여 고효율 에너지빔 응용 Nano 스케일 부품 제조용 In-line 시스템에서 선도적인 지위를 차지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.7-11
이온빔 분야의 다중 이온 소스, 3차원 이온빔 가공 및 국부적 이온 주입 분야는 미국과 일본의 주요 출원인 등에 의한 기본적인 개념 및 구성에 대한 상위 개념의 선행 특허 등이 발견되었으며, 그 이외에 다중 개구 이온빔 분야에서는 앞으로 기술개발이 이루어져야 할 공백기술을 찾을 수 있을 것으로 판단된다. 전자빔 분야의 마스크리스 EBL분야, 다중 컬럼 EBL 분야 및 3차원 형상측정 분야에서 미국과 일본의 주요 출원인 등에 의해 기술개발이 다양하게 이루어져 기본적인 개념 및 구성에 대한 상위 개념의 선행 특허 등이 다수 발견되었다.

참고문헌 (11)

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Principe, E., "Method and Apparatus for Quantitative Three-Dimensional Reconstruction in Scanning Electron Microscopy," European Patent Office, EP 1710828 A2., 2006

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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