주 영 창 (朱 永 昶)

서울대학교 공과대학 재료공학부

연락처

전화: 02-880-8986
Email: ycjoo at snu.ac.kr

학 력

· 서울대학교 금속재료공학 학사 (1987. 02.)
· 서울대학교 금속재료공학 석사 (1989. 02.)
· Massachusetts Institute of Technology (MIT) 재료공학 박사 (1995. 02.)

경 력

· Max-Planck Institute for Metal Research (Germany), Scientist (1995 ~ 1997)
· Advanced Micro Devices (AMD) (USA), Senior Device Engineer (1997 ~ 1999)
· 서울대학교 재료공학부 교수 (1999 ~ 현재)
· Stanford University (USA) (2006),Visiting Professor
· University of Colorado (USA) (2013), Visiting Professor
· 대학산업기술지원단 단장 (2017 ~ 2019)
· 서울대학교 교수학습센터 부소장 (2010 ~ 2012)
· 서울공대 창업지원센터의 자문교수 (2010 ~ 2012)
· BK 재료인력양성사업단 부단장 (2010 ~ 2012)
· (주)일진머티리얼즈 사외이사 (2012)
· LG연암문화재단 해외연수교수 (2006)
· SBS 선암학술문화재단 Fellow (2013)
· POSCO 철강전문연구교수 (2004 ~ 2009)

수 상

· 미래창조과학부 장관상 (2015 NanoKorea (2015))
· 공로상 (한국반도체산업협회 (2012))
· 해동학술상 (한국패키징학회 (2010))
· 신양공학학술상 (서울대학교 공과대학 (2010))
· 우수교수상 (서울대학교 공과대학 (2002, 2009))
· 신진학술상, (대한금속재료학회 (2004))
· Sportlight Award (Advanced Micro Devices, (1999))
· POSCO 철강상 (1987)

학회활동

· Materials Research Society, Member of the Board of Directors (2016~2018)
· Materials Research Society Fall Meeting, General Meeting Chair (2008)
· IEEE-International Interconnect Technology Conference, General Chair (2009)
· Electronic Materials Letter, Editor (2013 ~)
· Advanced Metallization Conference Asian Session, General Chair (2015)
· 대한금속재료학회 이사 (2013 ~)
· 한국 마이크로 전자패키징학회 이사 (2006 ~ 2012), 부회장 (2015~),
· 한국표면공학회 이사 (2000 ~ 2001)

주영창 교수는 지난 25년간 다양한 전자소자의 신뢰성 연구를 통해 해당 분야의 세계적인 권위자로 자리 잡았으며, 신뢰성 설계 기술 개발을 통해 독자적인 기술 영역을 창출하여 기업 비용감소를 유도하고 국가 산업발전에 기여하였다. 반도체 배선 및 전자 패키징의 재료의 기계적·전기적 물성 분석 및 응용 분야에 대해 연구에서 차세대 반도체 소자 및 디스플레이 소자 재료, IoT를 위한 유연 및 플렉시블 소자, 차세대 에너지/환경 재료에 대한 연구를 진행하였다.

· 핵심 기술의 상품성 및 발전 가능성

– 신뢰성 측정과 향상 기술은 현재 반도체 배선, 3차원 반도체 용 배선, 유연성 소자, 잉크젯 배선, 차세대 상변화 메모리 등의 수명과 수익성 향상에 기여한다. 또한 신뢰성 기술은 차세대 소자 분야(에너지 소자, 바이오 소자 등)의 연구 분야에 폭넓게 적용되고 기업의 손실비용절감 효과를 창출할 수 있어 그 발전 가능성이 매우 크다.
– 특히 유연소자의 신뢰성 측정을 위해 개발한 방법은 국내외 여러 기관에서 표준으로 사용되고 있다. 본 실험실에서 개발된 유연 소자용 피로특성 파괴장비는 LG Display, 재료연구소 (KIMS) 뿐 아니라 독일 내 최고 3개 연구소 중 하나인 Karlsruhe Institute of Technology (KIT)에서도 표준으로 사용되고 있다.
– 나노메탈러지의 제안을 통하여 탄소/금속의 나노섬유 복합체의 구조제어 방법론을 제시하였으며, 이를 투명전극, 배터리, 촉매 등의 분야에 활용하고 있으며 나아가 다양한 화합물에도 이 방법론을 적용함으로써 그 활용 분야를 넓히고 있다. 이를 통해 차세대 에너지/환경 재료의 발전을 도모하고 있다.

· 국가‧기업 과제와 자문연구 수행을 통해 신뢰성 분야 국가 경쟁력 발전에 기여

– 신뢰성 연구 분야에 대한 국가 과제를 성공적으로 수행하여 국가 산업 경쟁력 확보에 공헌하였다. 전자소자 분야에서 다양한 국가기업 과제를 수행해오고 있으며, 대표적으로 교육과학기술부, 지식경제부, 한국과학재단 등이 주관하는 차세대 상변화 메모리, 전자 패키징, 잉크젯 배선 공정, 유연성 소자 관련 국가 과제를 성공적으로 수행한 바 있다.
– 다수의 기업 과제를 성공적으로 수행하여 산업체 발전에 공헌한 바 있다. 대표적으로 삼성전자와의 “3차원 적층 반도체용 TSV의 신뢰성 연구”를 통해 3차원 적층 반도체의 고신뢰성 설계 방안을 제시하는 연구를 수행하였으며, 또한 “상변화 메모리의 신뢰성 메커니즘 규명 및 개선” 연구를 통해 차세대 메모리의 산업화에 필요한 근본적인 대안을 제시하는데 기여하였다. 그 외 삼성전기, 엠코테크놀로지코리아 등의 기업과 과제를 성공적으로 수행하였다. 이러한 다양한 전자 소재 분야에 대한 신뢰성 연구의 전문성을 인정받아 굴지의 국내 기업과의 자문연구를 진행한 바 있으며, 하이닉스 자문 연구인 “메모리 소자에서 Cu배선 신뢰성에 대한 자문 연구”, LG 이노텍과의 자문 연구인 “FPCB의 절곡 신뢰성에 관한 자문” 연구를 성공적으로 수행하였다. 또한 산업체와의 외부 초청 강연을 통해 산업체에 신뢰성 설계 연구를 전달하여 산업체에 파급 효과를 미친 바 있다.

· 국내 신뢰성 설계 기술의 국제적 파급력 증대에 기여

– 신뢰성 연구분야에 대한 연구 성과와 그 전문성을 인정받아 국제적으로 영향력 있는 학회에서 주요 위원직을 다수 역임한 바 있다. 특히 80여 개국의 16,000명 회원을 가지고 있는 세계 재료분야의 최대‧최고 학회인 MRS 2008 Fall Meeting에서 국내 연구자로는 유일하게 General meeting chair로 선정되어 활동하였으며, 현재까지도 주요 위원회 직책을 역임하고 있다. 또한 반도체 배선 분야에서 세계적으로 가장 권위 있는 학회인 IEEE IITC (2009)의 General Co-chair를 역임한 바 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 관련 국제 학회인 17th IPFA (2010) 학회의 프로그램 위원회와 18th IPFA (2011)의 Technical Program Chair를 역임하였고, 일본의 배선 관련 학회인 20th ADMETA (2010)의 자문 위원직을 역임하여 지속적으로 활발한 활동을 보이고 있다. 현재 해당 분야에 대한 전문성과 중요성을 인정받아 국제전기기술위원회(IEC) 인쇄전자 기술표준 (TC119) 소자분과 표준화 위원으로 활동하고 있다.
– MRS, TMS 와 같은 주요한 국제 및 국내 학회에서 30회 이상 초청강연을 하였다. 특히 2010년 8월에 관련 연구분야의 최고 권위자만이 초청되는 Gordon Research Conference (Thin Film & Small Scale Mechanical Behavior)에서 초청강연을 하였고, 2010년 9월의 European Phase Change and Ovonics Symposium에서는 초청강연을 하여 최우수 발표상을 수상하였다. 그리고 또한 2015년 MRS Board of directors에 선정되어 최고 의사결정기구의 임원직을 역임하고 있다.
– 차세대 상변화 메모리의 신뢰성 향상 기술을 개발하였다. 상변화 메모리는 그 속도와 집적 가능성 등으로 플래시메모리를 대체할 차세대 메모리 소자로 각광받고 있으며, 국외에는 IBM, 인텔, 뉴모닉스, 국내에는 삼성전자, 하이닉스 등이 현재 산업화가 진행되고 있는 유망한 분야이다. 그러나 사용 시 발생하는 고전류와 기계적 응력, 재료의 불안정성 등으로 인한 신뢰성 문제의 발생이 산업화를 가로막고 있다. 따라서 상변화 메모리에서 발생하는 신뢰성 문제 각각의 근본 원인을 파악하고 정량적으로 분석하여 고신뢰성 설계 방안을 제시하였다. 대표적인 논문으로는 2012년 Acta Materialia에서 출판된 “Influence of dopants on atomic migration and void formation in molten Ge2Sb2Te5 under high-amplitude electrical-pulse”에서는 Ge2Sb2Te5를 연구하여 상변화 메모리 소자의 고장 원인인 전류에 의한 원자이동 현상을 정량 분석하고 물질첨가를 통해 신뢰성 향상 방안을 제시하였다.

· Wearable 소자 개발 및 유연 소자 신뢰성 연구에 기여

– 차세대 유연성 소자 신뢰성 향상 기술을 개발하였다. 응용성과 공정상의 편의를 위해 단단한 기판보다 유연성 기판을 사용하게 되면서, 가혹한 사용환경의 파손 메커니즘의 규명과 동시에 유기물 반도체 연구로 영역을 확장하였다. 유연성 소자는 사용시 다양한 형태의 기계적 변형이 반복적으로 인가되어 전기적 특성이 저하되는 것이 상용화를 가로막고 있다. 이에 유연성 소자가 받는 인장, 압축 및 굽힘 등의 기계적 변형에 따른 전기적 물성 평가 연구를 수행하여 유연성 소자 신뢰성 향상 기술을 개발하였다. 2012년 Small에서 출판된 “Fatigue-Free, Electrically Reliable Copper Electrode with Nanohole Array”에서는 나노구조체를 활용해 획기적으로 기계적 변형에 따른 전기적 물성의 안정성을 향상시켰다. 2012년에 Advanced Functional Materials에 출판된 “Stretching-Induced Growth of PEDOT-Rich Cores: A New Mechanism for Strain-Dependent Resistivity Change in PEDOT:PSS Films”에서 유기반도체의 복잡한 미세구조가 기계적 변형에 의한 전기적 물성 변화 특성에 영향을 미치는 메커니즘을 규명하여 기계적 신뢰성을 예측하고 소자 응용성을 높이는 연구를 발표하였다.
– 또한 wearable 소자 개발을 위한 물질 개발에도 기여하였는데, wearable 소자의 interconnect 로는 soft하면서 다향한 모드의 변형에 안정적으로 잘 견디며 전기를 통하는 물질이 필요하다. 현재는 금속 기반의 복합 물질이 이용되어 왔지만 이는 soft 한 물질이 아니라서 wearable device로 활용하기에는 문제가 많아 이에 PEDOT:PSS-PAAm organogel을 개발함으로써 soft하면서 반복적인 변형에도 안정적으로 전기를 통하는 interconnect를 구현하였다. 이는 2016년 Advanced Materials 에 “A Strain-Intensive Stretchable Electronic Conductor: PEDOT-PSS/Acrylamide Organogels” 로 출판되었다.

· 나노메탈러지를 통한 차세대 환경/에너지 소자 연구에 기여

– 최근 전세계적으로 에너지 문제가 사안으로 떠오르면서, 전자 소자 재료, 즉 반도체 재료과 금속 재료에 관한 다양한 노하우와 국제 교류의 경험을 기반으로 에너지 소자용 반도체 재료 분야의 연구를 수행하고 있으며, 국제적인 저명 학술지에 논문을 게재하면서 학술적 성과를 인정받고 있어 향후 연구를 통해 국내 에너지 재료 분야 연구의 수준을 세계 최고 수준으로 끌어올리고 미래 산업을 주도하는데 이바지할 것으로 판단된다. 대표적인 논문으로는 2014년에 Advanced Energy Materials에 출판 확정된 “Bendable Li-Ion Battery with Nano-Hairy Electrode: Direct Integration Scheme on Polymer Substrate”이 있으며, 나노구조체를 이용해 유연성 리튬 배터리 소자의 성능과 신뢰성을 제어 및 향상시키는 연구를 수행하였다. 또한 2014년에 Journal of Materials Chemistry A의 표지논문으로 선정된 “Designing thermal and electrochemical oxidation processes for δ-MnO2 nanofibers for high-performance electrochemical capacitors”에서 super capacitor 재료인 망간산화물의 조성제어 방법으로 전기화학적 방법을 제안하여 성능 향상을 보고하였다.
– 또한 나노사이즈의 금속 입자는 에너지/환경 재료에서 매우 중요한 특성으로 이용될 수 있다. 금속 입자의 나노사이즈에서의 산화/환원은 벌크 상태에서의 금속의 거동과는 다른 경향을 보이는데, 나노메탈러지의 개념의 제안을 통하여 원하는 구조와 상을 만드는 방법론을 개발하였고 탄소/금속 나노섬유에서 이의 구조제어 메커니즘을 밝힘으로써 2015년에 Carbon 에 “One-Step Structure Modulation of Electrospun Metal-loaded Carbon Nanofibers: Redox Reaction Controlled Calcination” 로 출판되었다. 또한 Sn/C 나노섬유 내에서 Sn 나노입자의 크기와 위치 그리고 분포를 조절함으로써 고성능의 배터리를 개발하였으며, 이는 2015년에 “Tunable Sn Structures in Porosity-Controlled Carbon Nanofibers for All-Solid-State Lithium-Ion Battery Anodes” 로 출판되었다.