MEMS공학

글 : 김영재 ( yjkim18@snu.ac.kr )

TV, 컴퓨터, 휴대전화, 노트북, MP3 플레이어 등 수많은 전자기기들이 우리의 삶을 장악하고 있다. 놀랍게도 이러한 전자기기들은 더 얇고 작아지면서도 기능은 점점 좋아지고 있다. 이를 가능하게 만들어주는 ‘MEMS’에 대해 알아보자.


1 MEMS란 무엇인가요?
MEMS(Micro Electro Mechanical Syste ms)는 기계 및 전자기기를 소형화하기 위해 반도체 및 기계 기술을 융합해 제작한 마이크로미터 단위의 초소형 시스템을 말한다. 작게는 부품에서부터 넓게는 그것을 설계, 제작하고 응용하는 기술을 말한다. 입체적인 미세 구조와 회로, 센서와 엑츄에이터를 기판 위에 집적한다. 크기는 작지만 고도의 기능을 갖고 있는 시스템이다. 마이크로시스템, 또는 마이크로머신이라 부르기도 한다.

2 어디에 사용되나요?
MEMS는 매우 다양한 분야에 쓰인다. 자동차에는 에어백, 전자연료분사시스템, 타이어압력 모니터링시스템(TPMS), 미끄럼방지시스템(ESC)과 관성센서(가속도계, 각속도계), 압력센서 등에 사용한다. 가전에는 잉크젯 프린터에 잉크젯헤드, 디스플레이 장치에 DMD(Digital Micromirror Device)를 사용한다. 최근에는 게임기, 스마트폰, 태블릿 PC 등에 관성센서를 많이 사용하고 있다. 또한 의료 분야에서 혈당측정기, DNA칩, 약물방출시스템에 사용한다. 시장 규모가 지속적으로 커질 것으로 예상돼 더욱 다양한 업계가 관심을 갖고 있다.

3 어디에 있어요?
전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 의공학 등 다양한 학과에서 연구 중이다. 따라서 MEMS공학을 하려면 초소형 가공 기술과 전자기학, 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 학문에 대한 이해가 필요하다. 국내에는 서울대, KAIST, 포스텍 등 주요 대학을 중심으로 연구하고 있다. 해외에서는 미국 버클리 캘리포니아대, 미시건대, 스탠퍼드대와 일본의 도쿄대에서 활발히 연구하고 있다.

4 무엇을 배우나요?
MEMS공학은 융합 학문으로 반도체 성질 및 소자, 전자회로에 대한 지식을 바탕으로 센서 및 엑츄에이터, 반도체 미세 공정 기술을 포함한 다양한 방식의 미세 가공 기술을 배운다. 그리고 센서의 검출 원리, 엑츄에이터의 동작 원리, 반도체 공정을 알아야 한다. 이를 위해 기본적으로 물리와 화학에 대한 지식이 필요하다. 추가적으로 다양한 재료의 특성에 대해 배운다. 세부 분야에 따라 전파공학, 제어공학, 의공학 등을 배우고 MEMS에 응용한다.



5 어떤 학생을 원하세요?
MEMS공학을 하려면 물리학에 대한 기초가 튼튼해야 한다. 또 MEMS공학의 활용 범위가 다양하기 때문에 여러 분야에 대해 체계적으로 이해하고 있어야 한다. 새로운 지식을 접하는 데 열정을 쏟아 부을 수 있는 성실성과 열린 사고를 가진 학생이 적합하다.

6 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요?
대학원 과정에서는 MEMS공학과 반도체 분야의 다양한 학문을 토대로 더욱 심도 있게 연구한다. MEMS 연구를 통해 사람들의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 센서와 엑츄에이터를 만든다. 최근 MEMS 기술을 활용한 관성센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 또 바이오 분야에 응용하려는 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 반도체 기술을 토대로 새로운 응용 연구 기회가 더욱 늘어날 것으로 기대한다.

7 취업을 선택하면요?
MEMS를 전공하면 우리나라의 삼성, LG와 같은 전자업체의 연구직에 취업할 수 있다. 이 분야에서는 세계적으로도 많은 유수한 회사들이 있으므로 해외진출도 수월하다. 한국과학기술연구원, 국방과학연구소, 한국전자통신연구원과 같은 정부 연구기관에서 일할 수도 있다. 연구자, 교수를 비롯해 앞으로 더욱 많은 MEMS 분야의 수요를 업고 다양한 분야로 진출할 수 있다.