의안번호	제 6 호		심의사항
심 의 년 월 일	2008. 4. 24. (제 29 회)

국가나노기술지도(안)

국가과학기술위원회

운 영 위 원 회

제 출 자	교육과학기술부장관	김도연
제출년월일	2008. 4. 24.

1. 심의주문

｢국가나노기술지도(안)｣을 별지와 같이 심의함

2. 제안이유

나노기술개발촉진법 제6조제3항 및 동법시행령 제5조(나노기술지도의 작성)에 따라 나노기술 분야의 종합적인 기술지도를 마련하여 기술개발전략의 수립, 연구개발 투자방향 설정 등에 활용하기 위함

3. 주요골자

□ 수립배경 및 필요성

○ 법적 근거 : 나노기술개발촉진법 및 동법시행령

※ 교육과학기술부장관은 나노기술분야의 종합적인 기술지도를
작성하고, 이를 관계중앙행정기관의 장에게 통보해야 함

○ 우리의 나노기술수준은 미국, 일본, 독일에 이은 세계 4위 수준*으로 평가받고 있으나, 기술의 원천성과 질적인 면에서는 선진국에 비해 크게 뒤져 있는 상황

※ 출처 : Lux Research (’07년)

○ 2020년까지의 미래 나노기술 발전경로를 예측한 기술지도를 마련하여, 국가 나노기술개발 전략 수립 시 활용할 필요

□ 주요 추진경과

○【1단계(’06.7～’07.4)】현황 및 동향조사, 수요예측, 핵심기술
영역 및 요소기술 등을 도출하여 중분류 수준의 지도 마련

○【2단계(’07.5～’08.4)】중분류 수준의 기술지도를 세부분류
수준까지 확대하여 정량화하고, 공청회 등을 통해 의견수렴

□ 나노기술지도에 따른 2020년 나노기술 비전

○ 비 전

- 2020년 선진 3대국 수준의 기술경쟁력 확보

- 타 기술과의 연계 및 융합을 통한 신기술 선점

- 안전하고 풍요로운 사회 실현

○ 4대 분야별 목표

-【나노소재】나노소재의 제조물성 측정 및 해석 기술개발을 통하여 세계 3위 나노소재기술 확보

▸ 기본단위 나노소재의 제조 및 제어공정 기술

▸ 기본단위 나노소재의 계층제어 공정기술

▸ 나노구조의 안정화 기술

▸ 나노구조체의 물성 평가 및 해석기술

▸ 나노구조체의 안전성 평가 기술

-【나노소자】초고집적, 초고속, 초저소비 전력소자 구현을 통한 나노소자 분야 세계 3위권 진입

▸나노 전자소자 ▸나노 광소자 ▸나노 자기소자	▸나노 분자소자 ▸나노 양자소자

-【나노바이오】나노바이오 기술에 의한 암 등 난치병 치료와 생체 친화적인 환경/에너지 구현

▸나노바이오 검지 및 정제 ▸나노바이오 치료 및 임플랜트 ▸나노바이오 정보	▸나노바이오 에너지 ▸안전성, 영향평가 및 표준화

-【나노공정/장비/측정】원천기술 확보와 나노기술의
현실화 기반 제공을 통해 유비쿼터스 사회 실현

▸저가 대면적 나노공정

▸Top-down 및 Bottom-up의 융합공정

▸자기조립 기반 공정 실현

▸sub nm 레벨의 나노측정 기술

4. 참고사항

○ 근거법령 : 나노기술개발촉진법 제6조제3항 및
동법시행령 제5조(나노기술지도의 작성)

○ ’08.3.28～4.2	지식경제부 등 관계부처와 합의되었음

국가나노기술지도 요약

국가나노기술지도(안)

(요 약 본)

2008. 4. 24.

교육과학기술부

목 차

Ⅰ. 개 요	1

1. 나노기술지도 개요	1

2. 나노기술지도에 따른 2020년 나노기술 비전	5

Ⅱ. 분야별 기술지도	6

1. 나노소재/환경/에너지 분야	7

2. 나노소자 분야	11

3. 나노바이오 분야	15

4. 나노공정/장비/측정 분야	20

Ⅲ. 결론	26

1. 기술지도 요약	27

2. 활용방안	28

(별첨) 분야별 세부기술 지도	32

개 요

Ⅰ

		1. 나노기술지도 개요 2. 나노기술지도에 따른 2020년 나노기술 비전

1. 나노기술지도 개요

(1) 수립 배경 및 필요성

21세기 국가경쟁력의 핵심이 될 나노기술의 미래 발전경로를 예측함으로써, 국가 나노기술 개발전략 수립에 반영

기존 기술혁신, 신산업 창출의 모태로서 나노기술의 중요성이 크게 부각됨에 따라, 정부는 미래유망 분야로 나노기술을 선정하고 중점 육성 중

나노기술개발촉진법(’02년) 및 동법 시행령 제정(’03.6월)

제1차(‘01.7) 및 제2차(’05.12) 나노기술종합발전계획 수립․추진

법적 근거 : 나노기술개발촉진법 및 동법시행령

나노기술개발촉진법

제6조 (연구개발의 추진) ③교육과학기술부장관은 기술개발전략의 수립, 연구개발 투자방향의 설정 등을 위하여 대통령령이 정하는 바에 따라 나노기술분야의 종합적인 기술지도(技術地圖)를 작성하여야 한다.

나노기술개발촉진법시행령

제5조 (나노기술지도의 작성) ①교육과학기술부장관은 법 제6조제3항의 규정에 따른 나노기술분야의 종합적인 기술지도를 5년마다 작성하고, 이를 관계중앙행정기관의 장에게 통보하여야 한다.

우리나라 나노기술수준은 ‘01년 세계 8위에서 ’07년에는 미국, 일본, 독일에 이은 세계 4위 수준*으로 평가받고 있으나, 기술의 원천성과 질적인 면에서는  선진국에 비해 크게 뒤져 있는 상황

※ 출처 : Lux Research(’07)

나노기술은 IT, BT, ET 등 모든 기술의 기반이 되기 때문에 적용 범위가 매우 광범위하나, 기술 및 산업화 전개방향 예측이 어려워 기업 차원에서의 직접적인 투자와 연구개발은 미흡

나노기술의 구현으로 다가올 미래사회의 예측, 과학기술수준, 시장전망 등을 종합적으로 고려한 2020년까지의 나노기술지도를 작성하여 정부/민간의 연구개발에 전략적으로 활용할 필요

(2) 수립 목표

나노기술분야의 핵심기술에 대한 2020년까지의 기술지도를 제시하고, 정부 및 민간 연구개발 사업의 가이드라인으로 활용

핵심기술에 대한 기술지도 제시

나노기술 관련  기술동향 분석을 통해 국가경쟁력 제고를 위한 2020년까지의 비전을 제시하고, 전략기술의 도출과  세부 핵심기술을 연도별로 제시

연구개발 사업의 가이드라인으로 활용

나노기술 지도 작성을 통하여 분야별 핵심기술의 발전 방향을 전망하고 전략을 검토함으로써, 정부 및 민간 부문의 전략을 공유하고 연구개발 사업의 가이드라인으로 활용

전략적으로 육성할 기반·원천기술과 실용화기술의 확보를 위한 체계화된 지도를 수립하고, 범정부 차원의 나노기술 추진이 유기적으로 상호 연계가 가능하도록 함으로써 R&D 효율성 극대화

(3) 추진경과

	< 주요 추진일정 >
○ ‘06. 7, 나노기술지도 수립 착수(추진체계 및 팀 구성) ○ ‘06. 9~11, 현황 및 연구동향 조사 ○ ‘06. 12, 기술지도 초안 마련 ○ ‘07. 2, 대분류/중분류 기술지도 공청회 개최 ○ ‘07. 4, 대분류/중분류 기술지도 수립 ○ ‘07. 6~12, 세부 기술지도 수립 추진 ○ ‘07.12, 국가나노기술지도 초안 완료 ○ ‘08. 1, 공청회 개최 ○ ‘08. 3, 최종안 마련 ○ ‘08. 4, 국가과학기술위원회 심의․확정

1단계 (‘06.07~’07.04)

나노기술종합발전계획의 기술 분류체계* 에 따라 대분류 수준에서 기술 분야를 정의하고 각 기술 분야가 포괄하는 중분류 수준의 기술범위를 설정

* 나노소재(나노재료/환경/에너지), 나노소자, 나노바이오, 나노공정/장비/측정

분야별 미래 시나리오의 전개에 따라 2020년경의 전략기술에 대한 수요를 예측하고 기술 분야별 비전 및 목표를 설정

해당분야 기술의 동향과 전망을 분석함으로써, 기술지도 전개의 기반 구축

기술지도는 중분류 수준의 기술을 대상으로 미래기술 수요를 달성하기 위한 핵심기술 영역 및 요소기술을 도출하여, 이의 성능목표를 시간축 상에 배열하는 방식으로 전개

보통 시간에 따른 성능목표를 정량적으로 기입하지만, 나노기술 중 일부 요소기술들의 경우 정성적인 성능목표 중심으로 전개

2단계 (‘07.05~’08.04)

1단계에서 주로 정성적으로 전개했던 중분류 수준의 기술지도를 세부분류 수준까지 확대하여 정량화

핵심기술 및 요소기술에 대해 성능지표를 제시하고 이에 대한 연도별 기술성능 목표를 정량적으로 제시

기술경쟁력 및 기술성숙도를 분석하고, 기술개발의 제약요인을 분석하였으며, 이를 통해 필요기술 확보방안을 제시

나노소재, 나노소자, 나노바이오, 나노공정/장비/측정의 4대분야별로 전략적으로 추진해야 할 R&D분야를 기반 기술, 원천기술 및 실용화기술로 분류, 제시

전략적으로 추진해야할 R&D수행과정에서 요구되는 국가 기반시설의 효과적 활용, 인력양성에 대한 전략을 제시

최종적인 기술지도는 각 기술의 발전추이에 따른 기술적 지도와 기술들의 융합에 의해 형성되는 기술지도를 총괄하여 구성

2. 나노기술지도에 따른 2020년 나노기술 비전

비전 및 목표

□ 2020년 선진 3대국 수준의 기술경쟁력 확보

□ NT와 타 기술과의 연계 및 융합을 통한 신기술 선점

□안전하고 풍요로운 사회 실현

○ 분야별 비전

분 야	비전 및 목표
나노소재	나노소재의 제조 물성 측정 및 해석 기술개발을 통하여 세계 3위 나노소재기술 확보 ▸기본단위 나노소재의 제조 및 제어공정 기술 ▸기본단위 나노소재의 계층제어 공정기술 ▸나노구조의 안정화 기술 ▸나노구조체의 물성 평가 및 해석기술 ▸나노구조체의 안전성 평가 기술
나노소자	초고집적, 초고속, 초저소비 전력소자 구현을 통한 나노소자 분야 세계 3위권 진입 ▸나노 전자소자 ▸나노 광소자 ▸나노 자기소자 ▸나노 분자소자 ▸나노 양자소자
나노바이오	나노바이오 기술에 의한 암 등 난치병 정복과 생체 친화적인 환경/에너지 구현 ▸나노바이오 검지 및 정제 ▸나노바이오 치료 및 임플랜트 ▸나노바이오 정보 ▸나노바이오 에너지 ▸안전성, 영향평가 및 표준화
나노공정/ 장비/ 측정	나노공정․장비․측정기술의 원천기술 확보와 나노기술의 현실화 기반 제공을 통해 유비쿼터스 사회 실현 ▸저가 대면적 나노공정 ▸Top-down 및 Bottom-up의 융합공정 ▸자기조립 기반 공정 실현 ▸sub nm 레벨의 나노측정 기술

나노기술 시나리오

분야별 기술지도

Ⅱ

		1. 나노소재/환경/에너지 분야 2. 나노소자 분야 3. 나노바이오 분야 4. 나노공정/장비/측정 분야

1. 나노소재/환경/에너지 분야

기술의 정의

구성하는 요소의 크기가 100 나노미터(㎚) 이내인 소재를 제조하는 기술과 이러한 구조를 갖는 소재가 나타내는 특이한 물성을 이해하고 활용하는 과학기술

기술의 범위

나노소재/환경/에너지 기술은 크게 나노소재 기반 기술, 나노소재 활용 기술로 분류할 수 있으며, 그 각각은 다음과 같이 세분됨

- 나노소재 기반 기술 : 기반나노소재, 계층구조 나노소재

- 나노소재 활용 기술 : 구조기능 나노소재, IT 응용 나노소재, ET 응용 나노소재, 에너지산업 응용 나노소재, 기타 나노소재 등

◦ 나노소재 기반 기술 : 나노소재가 갖는 형태 및 특성으로 분류할 수 있는 소재 및 이들의 제조, 물성에 관련된 일련의 기술

- 기반나노소재 : 나노소재를 구성하는 가장 기본적인 형태로 단독으로 쓰이거나 다른 형태의 나노소재를 제조하는데 필요한 바탕이 되는 소재 (예 : 나노입자(분말), 나노선(막대, 튜브), 나노판)

- 계층구조 나노소재 : 기반나노소재를 단독 혹은 복합으로 결합하여 차원을 늘리거나 기존소재와 결합한 형태의 소재 (예 : 나노입자(1차원)를 규칙적으로 배열한 광결정소재(3차원), 탄소나노튜브를 고분자 기지에 분산시킨 나노복합소재 등)

◦ 나노소재 활용 기술 : 기반나노소재 또는 계층구조 나노소재의 혁신적 물성이나 신규 물성을 구조기능용, IT 산업용, ET 산업용, 에너지 산업용으로 활용하는 것에 관련된 소재공정 및 응용 기술

비전 및 목표

◦ 나노소재 기술의 비전은 첨단 주력산업의 혁신과 미래 신산업 창출을 위한성장 동력으로서의 나노소재 기술을 확보함으로써 나노기술 경쟁력 세계 3위를 달성하는 것임

◦ 나노재료 제조 분야에서는 원천소재 및 혁신적으로 향상된 소재 및 핵심공정 기술을 개발함으로써 국제적 경쟁력을 갖는 독자적인 기술을 개발함

◦ 물성 측정 및 해석 분야에서는 물성자료에 기반을 둔 신규물성 창출을 위한 전산모사 기술을 개발하고, 나노소재물성을 체계적으로 측정하고 규명하며 표준화하는 기술을 개발함. 또한 나노소재가 인체 및 환경에 미치는 영향을 체계적으로 밝히는 안전성 평가 기술을 개발함으로써 나노기술에 대한 사회적 요구에 대응함

◦ 응용기술 분야에서는 나노소재의 불안정성을 극복하거나 다른 소재와의 접목성을 높이는 기술, 나노소재의 특성을 고려하여 나노소재의 효용성을 높이는 기술을 개발함

총괄 기술지도

미래전망		○ 혁신적으로 개선된 물성을 가진 나노소재가 기존 소재를 대체함으로써 첨단산업의 기술경쟁력이 강화됨. ○ 새로운 특이물성을 가진 나노소재의 제조가 가능해지고 새로운 제품에 응용함으로써 와해성 산업이 창출됨.
제품/기능
		2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
핵 심 기 술 / 중 분 류	나노분말소재
	덴드리머소재
	나노선 소재
	탄소나노소재
	나노판/박막 소재
	나노벌크소재
	나노기공소재
	나노복합소재
	나노다층박막
	고강도소재
	표시소자소재
	전기저장소재
	열관리용소재
	나노환경촉매
	나노흡착분리
	환경모니터링
	에너지변환
	에너지저장
	에너지생산

사용영역확대: 1차이용

실용화: 경제성확보

산업화: 관련산업의 혁신/신산업창출

합성기술개발

시스템 다양화 및 고효율화

시험적용

산업화

나노선합성

선택적성장

나노선집적소자

물성제어

산업화

CNT대량생산

대면적기술

Interconnect

산업화

복합체 제조

공정 및 물성 제어

정보통신소재, 고속/기능화

신뢰성/안정성 최적화 및 양산: 전자광학융합

복합재료설계

판재제조 및 정밀성형

저가공정개발

산업화

블록공중합체 합성

대량생산

대면적화

방향성/패턴

표면처리기술

전구체합성 및 고순도화

나노복합화

양산화

질화물계다층

산화물계단일

B,C,N계 단일

B,C,N계 다층

산화물계다층

강소성가공

판재제조 및 정밀성형

저가공정개발

산업화

나노입자분산

잉크화/미립자화

대량생산

산업화

모듈개발

전극/전해질

저온합성

대량생산

산업화

R2R공정

Device 내부열분산기술

수동형 열방출 소재

능동형 열제어 소재

촉매원료개발

필터/분리막

바이오 적용

산업화

촉매양산

양친성전구체

흡착제 제조

양산공정

산업화

수처리적용

리셉터제작

표면처리

증폭/검출

산업화

나노패턴화

핵심소재/공정개발

초고효율화/상업화

융복합기술개발

전극개발

전지개발 및 고효율화

파일럿규모개발

산업화

기능성 촉매융합

복합화/표면기능화

복합/융합 소재 적용

개량화 및 실용화

조립기술/경제성확보

실행계획을 위한 제언

연구개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도상의 위치
기반기술	나노소재 물성 측정 및 해석	기반 나노소재
	계층구조화 기구	계층구조 나노소재
	나노구조의 (열적) 안정성	구조기능 나노소재
	기초물성에 대한 이해 * 이용특성별 소재성상의 재현성	IT 산업용 나노소재
		나노구축단위의 거동 제어
		계층구조 제작의 재현성 확보
원천기술	나노구축단위의 거동 제어	기반 나노소재
	계층구조 제작의 재현성 확보	계층구조 나노소재
	나노소재의 경제성 확보	구조기능 나노소재
	응용분야별 시스템 특성 평가	IT 산업용 나노소재
	환경소자(시스템) 제작 및 평가	ET 산업용 나노소재
	에너지 발생(변환)/저장 특성평가	에너지 산업용 나노소재
실용화기술	양산 제조기반기술	기반 나노소재
	소재 대형화 및 균일 조직화	계층구조 나노소재
	양산 제조기술	구조기능 나노소재
	단위셀/모듈 제작 및 특성 평가기술	IT 산업용 나노소재
		ET 산업용 나노소재
		에너지 산업용 나노소재

2. 나노소자 분야

기술의 정의

나노미터 크기의 물질이나 구조가 갖는 독특한 성질과 현상을 이용하여 특정한 목적의 기능을 발휘하는 소자를 연구 개발하는 과학기술

기술의 범위

나노 소자 기술은 크게 나노전자소자/ 나노광소자/ 나노자기소자/ 나노분자소자/ 나노양자소자 기술 등으로 분류할 수 있으며,  다음과 같이 세분됨

- 나노전자소자 : 나노 기억소자, 단전자 소자, 나노센서 소자, 인쇄소자

- 나노 광소자 : 양자선/양자점 광소자,PC 광소자, 전광논리소자

- 나노 자기소자 : 스핀 FET/LED, 전류인가 자화반전 소자, 자구벽 이동 소자

- 나노분자소자 : 분자 메모리, 고분자 메모리, 분자 로직/스위칭

- 나노 양자소자 : 양자상태 제어, 양자전산 소자, 양자정보 소자

◦ 나노전자소자 : 나노미터 크기의 구조에서 전자가 지닌 고전적 혹은 양자역학적 전기적 특성을 이용하여 정보처리를 수행하는 소자

◦ 나노광소자 : 나노 구조체와 전자기파 사이의 상호작용을 이용한 광소자

◦ 나노자기소자 : 나노미터 크기의 자성 특성을 이용한 전기 및 자기소자

◦ 나노분자소자 : 분자고유의 기능을 기반으로 하는 새로운 나노소자

◦ 나노양자소자 : 양자역학적 상태를 발생/제어하는 기능을 수행하는 나노소자

비전 및 목표

◦ 나노소자 기술의 비전은 나노기술 기반의 초고속/초고집적/저전력 소자 구현을 통한 초미니 수퍼 컴퓨터, 유비쿼터스 컴퓨터, 인식/추론 가능 로봇 및 3-D 가상현실 산업 창출에 있으며, 정보-지식-지능화 사회를 구현하여 2020년경 세계 나노소자 시장 중 20%이상을 점유하고, 세계 3위에 진입하는 것임

◦ 나노 전자소자 분야에서는 1Tbit 고집적, 100μW 초저소비전력, 1THz 초고속 나노 스케일을 가지는 전자 메모리 및 로직소자를 구현하고, 이를 기반으로 하는 응용회로 및 시스템 기술을 개발함

◦ 나노 광소자 분야에서는 초 고효율 나노스케일 발광, 수광 소자를 구현하고 이를 이용한 고해상도 영상센서 및 광집적회로 기술을 개발함

◦ 나노 자기소자 분야에서는 100Gbit 나노자성 메모리를 구현하고 이를 이용한 시스템 집적기술을 개발함

◦ 나노 분자소자 및 양자소자 분야에서는 초고집적, 저소비전력 분자 메모리 및 로직 회로를 구현하고 양자정보 처리 원천기술을 개발함

총괄 기술지도

실행계획을 위한 제언

연구개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도상의 위치
기반기술	나노 소자의 가변성 및 노이즈 최소화	단전자 소자 기술
	3차원 메모리 소자	RRAM 집적화 기술
	나노구조 재료 소자화	PRAM 집적화 기술 플로팅 게이트 메모리 기술
	다기능 복합 센서	센서 소자 기술
	인쇄소자용 반도체 소재 및 소자	RRAM 집적화 기술 인쇄 소자 기술
	고효율 나노 광소자용 소재 및 소자 구조	광소자 기술
	소자 계면/표면 제어	단전자 소자 기술 RRAM 집적화 기술 광소자 기술 자기 소자 기술
원천기술	양자 컴퓨터 구현	단전자 소자 기술 자기 소자 기술 분자 소자 기술 양자 소자 기술
	모바일용 초고집적, 초고속 소자	단전자 소자 기술 RRAM 집적화 기술 PRAM 집적화 기술 플로팅 게이트 메모리 기술 분자 소자 기술
	초전력 친환경 시스템	단전자 소자 기술 센서 소자 기술 광소자 기술
실용화기술	저에너지 초고효율 이미지 센서	단전자 소자 기술 광소자 기술
	고속 비휘발성 메모리	RRAM 집적화 기술 PRAM 집적화 기술
	자동차/로봇/의료용 센서 네트워크	센서 소자 기술 광소자 기술
	저가 RFID	인쇄소자 기술
	저전력 조명장치	광소자 기술
	신재생 에너지	광소자 기술

3. 나노바이오 분야

기술의 정의

바이오 시스템 및 이들이 나노구조와 결합된 융합 시스템을 나노크기의 수준에서 조작 및 분석하고 이를 제어하는 과학기술

기술의 범위

나노바이오 기술은 크게 검지 및 정제, 치료 및 임플랜트, 나노바이오 정보, 나노바이오 에너지, 나노바이오 극한 제어 및 분석, 나노바이오 생필품, 나노바이오 농림, 나노바이오 수산, 나노바이오 종합 전략 분야, 나노바이오 안전성, 영향 평가 및 표준화 등으로 분류할 수 있으며, 다음과 같이 세분됨

◦ 검지 및 정제기술 : 나노 기술을 이용하여 특정 바이오 물질을 검지하거나, 병을 진단하는 기술

◦ 치료 및 임플랜트 기술: 나노 기술을 이용하여 병을 치료하는 기술

◦ 나노바이오 정보기술: 바이오 분자를 이용한 생체 친화적인 정보 처리 및 저장 기술

◦ 나노바이오 에너지기술: 바이오 시스템에 저장되어 있는 에너지를 나노  스케일로 제어하거나, 나노 시스템 등을 구동하는데 활용하는 기술

◦ 나노바이오 극한제어 및 분석기술: 바이오 단분자의 이미징 등, 바이오 분자 제어 및 분석을 위한 현재 기술의 한계성을 극복하게 해주는 기술

◦ 나노바이오 생필품 기술: 나노 기술을 이용한 식품, 화장품 등

◦ 나노바이오 농림 기술: 나노 기술을 이용한 농업 및 임업

◦ 나노바이오 수산 기술: 나노 기술을 이용한 수산업 기술

◦ 전략 분야용 종합 나노 바이오 기술: 현재 국민 보건에 큰 이슈가 되고 있으며, 이의 해결을 위해서는 여러 가지 개별 나노바이오 기술의 종합적인 적용이 필요한 분야를 위한 종합 기술

◦ 나노바이오 안전성, 영향 평가 및 표준화 기술: 나노 구조의 안정성, 독성 등 나노 기술이 인체나 환경에 미치는 영향을 평가하고 나노 기술을 표준화하기 위한 기술

※ 상기 나노바이오 기술 중 나노바이오 생필품, 농림, 수산, 종합전략분야는 타 6개 기반 기술의 융합으로 구현되는 통합기술이므로, 기술지도는 6개 기반기술에 대해 작성함.

비전 및 목표

◦ 나노바이오 기술의 비전은 나노스케일의 생명이해를 통한 미래 기술 및  산업 창출에 있으며, 주요 목표로 나노/바이오/정보 기술을 융합한 난치병 정복, 나노바이오 기술을 통한 신산업 창출, 생체친화적인 환경 및 에너지 구현의 3가지를 지향함

◦ 나노바이오 검지 및 정제 기술, 나노바이오 치료 및 임플랜트 기술, 나노바이오 극한제어 및 분석 기술, 나노바이오 종합전략 분야 기술이 통합되어 나노/바이오/정보 기술을 융합함으로써 암 등 난치병 정복을 달성함

◦ 나노바이오 정보기술, 나노바이오 생필품 기술, 나노바이오 농림 기술, 나노바이오 수산 기술 등의 확립을 통해 미래 신산업의 창출에 기여함

◦ 나노바이오 안전성, 영향 평가 및 표준화 기술과 나노바이오 에너지 변환 기술의 확립을 통하여 생체친화적인 환경을 도모하고 생체친화 에너지 생산 기술의 창출에 이바지 함

총괄 기술지도

실행계획을 위한 제언

연구개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도상의 위치
기반기술	나노바이오 생체모방	극한 제어 및 분석
	줄기세포 나노제어	극한 제어 및 분석
	나노바이오 전자	나노바이오 정보
	나노바이오 에너지 변환/활용	나노바이오 에너지
	나노바이오 정보처리 및 저장	나노바이오 정보
	나노바이오 로봇	나노바이오 에너지
	나노바이오 안전성, 영향평가 및 표준화	안전성, 영향평가 및 표준화
원천기술	개인 맞춤용 나노바이오	검지 및 정제 치료 및 임플랜트 극한 제어 및 분석
	암정복 나노바이오 기술	검지 및 정제 치료 및 임플랜트 극한 제어 및 분석 안전성, 영향평가 및 표준화
	모바일 나노바이오 측정 시스템	검지 및 정제 극한 제어 및 분석 나노바이오 정보 안전성, 영향평가 및 표준화
실용화기술	나노바이오 검지 및 정제	검지 및 정제
	나노바이오 극한 분석/제어 기술	극한 제어 및 분석
	나노바이오 치료 및 임플랜트	치료 및 임플랜트
	나노바이오 이미징	검지 및 정제
	나노바이오 식품/화장품/생필품	나노바이오 생필품
	나노바이오 농림	나노바이오 농림
	나노바이오 수산	나노바이오 수산

4. 나노공정/장비/측정 분야

기술의 정의

나노 소재 및 나노 소자의 기본 요소를 합성, 증착 및 패터닝 하는 공정기술 및  이에 관련된 물성, 소자 특성 측정 기술을  바탕으로 나노기술 전반에 활용되는 장비 등을 연구 개발하는 과학기술

기술의 범위

- 나노 소재 공정/장비 : 나노 박막 증착, 나노선 합성, 나노점 합성

- 나노 기반 공정 : 나노 패터닝, 나노 식각, 저가 대면적 공정, 자기조립 기반 공정

- 나노 소재/소자측정 : 나노 화학/구조 분석, 나노 광학 특성 분석, 나노 전기적 특성 분석, SPM 기반 측정 기술, 나노 역학 특성 분석

◦ 나노 박막 증착: 나노 소자 및 나노 소재 형성 기술의 핵심이 되는 나노 박막 증착 공정 기술 및 관련 장비 기술

◦ 나노선 합성: 소재를 일차원 나노구조로 형성하고 정렬화하여 소자를 구현하는 기술

◦ 나노점 합성: 나노 크기의 직경을 가지는 입자제조 기술과 모델링 기술

◦ 나노 패터닝: 나노 소자에 대응하기 위한 리소그래피 공정기술 및 장비기술

◦ 자기조립 기반 공정: 자기조립 공정을 이용, 탑-다운 공정의 한계를 극복하여 나노 패턴을 제작, 응용 하는 기술

◦ 나노 식각:  나노 소자 및 NEMS 등에 응용되는 나노 식각 공정 및 장비기술

◦ 저가 대면적 공정: 나노 소재의 저가 대량생산을 위한 대면적화 기술, 초정밀 align 기술 등 관련 공정 및 장비 기술

◦ 나노 화학, 구조 분석: 나노소재의 화학 및 물리적 결합상태를 원자수준으로 분석하고, 입체적으로 묘사하는 기술

◦ 나노 광학 특성 분석: 나노소자 및 나노소재의 구조를 영상화 하는 기술과 나노소재 및 나노입자의 광학 특성을 평가할 수 있는 분광기술

◦ 나노 전기적 특성 분석: 나노소자에 대한 전기적 특성 평가

◦ SPM 기반 측정 기술: 프로브 등의 탐침을 응용하여 전기, 열 및 광 전도량 등을 나노 단위 이하의 수치로 측정하는 기술

◦ 나노 역학 특성 측정: 나노 소재의 정밀측정과 고속측정 및 실시간 측정 시스템을 위한 실험적, 전산 모사적 기술

비전 및 목표

◦ 나노공정/장비/측정 기술의 비전은 독자적인 원천 공정장비 및 측정 기술력을 확보하여 2020년 세계시장의 20%이상 점유를 통한 세계 TOP 2~3위권에 진입하는 것임

◦ 나노공정분야에서는 대면적, 나노선 및 나노입자 제조공정 확보를 통한 나노소자, 나노입자 등의 제조기술에서 선도적 위치를 확립하고 차세대 패터닝 공정 확보와 특히 자기조립기술과 기존 패터닝 기술과의 융합 공정기술개발의 조기 확보를 통한 공정기술의 선도

◦ 나노장비분야에서는 원천기술을 회피한 박막 증착장비, 식각장비, 나노선/나노입자 제조장비 독자 기술력을 확보하여 해외 장비 의존으로부터 기술자립을 달성하고, 자동화를 통한 부가가치 향상

◦ 나노측정분야에서는 나노입자측정, 나노소재 표면/계면의 최적분석 조건수립 및 총체적인 분석이 가능한 분석기기를 개발하고, 원자현미경 측정기술의 고도화를 통한 나노소재 및 소자 측정기술의 세계선도

총괄 기술지도

미래전망		○ 독창적이고 선도적인 나노공정/측정/장비 기술의 확보를 통한 나노 기술 선도 국가로 도약 ○ 나노공정/측정/장비 기술을 바탕으로 한 차세대 메모리, FET, Display, 고성능 소자, Solar Cell 등의 세계 최고의 기술력 확보
제품/기능
		2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
핵 심 기 술 / 중 분 류	나노 patterning
	나노 박막 증착
	나노선
	나노점
	나노 식각
	저가 대면적 공정
	나노화학, 구조 분석
	나노 역학 특성 분석
	자기조립 공정
	나노 광 특성
	나노 전기적 특성
	SPM 기반 측정

실행계획을 위한 제언

연구 개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도상의 위치
기반기술	원자층 증착법	나노 박막
	고단차 증착/high gap fill
	선택적 증착
	반도체 나노선 배열기술	나노 선
	나노소자 간 interconnection 기술
	나노-바이오-환경융합 소자 및 시스템 개발
	다차원/다기능 나노시스템 구현
	빛산란을 이용한 측정기술	나노 점
	질량분석법을 이용한 측정기술
	전기이동도를 이용한 측정기술
	나노입자 분산 기술
	나노입자의 형태를 제어하는 기술
	나노 패터닝 해상도 향상	나노 패터닝
	대면적 균일도 확보 기술
	식각 Simulation 기술 개발	나노 식각
	식각 Damage 진단 및 개선 기술 개발
	중성빔의 방향성 및 Energy등의 진단기술 개발
	자기조립 나노 템플레이트 응용 나노 패터닝	자기조립 기반 나노 공정
	하이브리드 나노 공정
	대면적화 기술	저가 대면적 공정
	고정밀 Align 기술
	나노급 고정밀 기술
	Micro-Loading Effect Free 술
	각분해 XPS 측정 기술	나노 화학/구조 분석
	각분해 XPS 해석 기술
	각분해 XPS 시뮬레이션 기술
	전자현미경을 이용한 경원소 조성분석기술
	X-ray mirror, Zone plate 제작 기술개발
	소자 직접화에 따른 가속평가	나노 전기적 특성
	나노 패키징 신뢰성 시험
	나노 구조내 전하 주입 및 트랩의 전산 모사
	박막간 미세응력의 전기적 신호 검지
	전기적, 기계적 스트레스 하에서 소자의 in-situ 특성분석
	신물질에 기인한 소자의 결함 특성 평가
	근접장 나노분광기술	나노 광학 특성
	AFM, STM, NSOM의 고해상도/멀티환경/신소재 측정기술 개발	SPM 기반 특성
	고해상도/멀티환경 MFM, EFM 측정기술 개발
	새로운 탐침 측정 기술 개발
	원자/분자 수준의 조작 기술 개발
	SPM 시뮬레이션/나노 이미징
	길이표준기	나노 역학 특성 분석
	힘표준기
	교정 및 국제비교
	역학시험 모델링
	시뮬레이터

연구 개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도 상의 위치
원천기술	에피 택시	나노 박막
	저 damage 증착
	나노선의 이종구조 제조 기술	나노 선
	나노선 수직/수평 성장 기술
	식각을 이용한 나노선 집적 및 소자 제조 기술
	나노선 기반 센서 제작 기술
	나노선을 이용한 macro-소자 제작 기술
	나노입자의 크기 분포와 성분을 동시에 측정할 수 있는 장비 개발	나노 점
	나노입자에 기반한 복합재료 제조 기술
	나노입자 패터닝 기술
	나노입자 비대칭 어셈블리 기술
	Laser ablation을 이용한 기상합성 기술
	나노입자에 기반한 복합재료 제조 기술
	나노입자 대량생산 공정 및 생산 장비 개발
	NIL 공정 균일도/장비기술	나노 패터닝
	NIL 재료 및 공정기술
	Soft lithography 기반 나노 패터닝 기술
	특정 공정에 따른 Ion Energy Control 식각장비 개발	나노 식각
	Damage Free 식각 기술 개발
	NEMS 대응 식각 장비 개발
	나노 파티클 진단 기술 개발
	고방향성 & 고 Flux Ion Source 개발
	효율적 중성화 기술 개발
	자기 조립 단원자막 응용기술	자기조립 기반 나노 공정
	습식 프린팅 소재 개발	저가 대면적 공정
	습식 프린팅 공정기술 개발
	다층박막등 복합나노구조의 표면해석 기술	나노 화학/구조 분석
	전자현미경을 이용한 3차원 구조해석기술
	나노물질의 (자기)구조 해석기술
	나노입자의 크기/기공측정 기술개발
	신물질에 기인한 소자의 전기적 특성 영향 평가	나노 전기적 특성
	세포 수준 의료기술 및 장비 개발	SPM 기반 특성
	원자간/분자간 상호작용 자동해석 지능형 시스템
	인장굽힘시험	나노 역학 특성 분석
	압축시험
	피로시험
	압입시험
	계면분리시험
	잔류응력시험
	변형률 해석
	나노복합공구

연구 개발 지원 방식	해당 기술 분야	기술지도상의 위치
실용화기술	대면적 증착 및 디스플레이, 에너지용 박막증착	나노 박막
	나노선 합성 장비개발	나노 선
	나노선 합성기술
	나노선의 도핑기술
	식각을 통한 반도체 나노선/나노밸트 제조 공정 기술
	반도체 나노선 기반 전자소자/광소자 prototype 제조 기술
	CVD법을 이용한 제조기술	나노 점
	열분해법을 이용한 제조기술
	액상 나노입자 제조기술
	그라인딩, 밀링 등 고체상에서의 나노입자 제조기술
	졸겔법, 콜로이드를 이용한 양자점 합성 기술
	노광기술 접목 Mix&Match Hybrid 융합기술	나노 패터닝
	저압(~1mT) 식각 장비 개발	나노 식각
	저압 & Ion Energy Control 식각에 의한 식각속도 감소를 보상하기 위한 기술 개발
	MEMS 대응 식각 장비 개발
	Plasma Monitoring에 의한 실시간 공정결과 예측기술
	소자 식각 응용 기술 개발
	초정밀 패턴 세정 장비기술
	Chemical Mechanical Polishing
	습식프린팅 공정장비 개발	저가 대면적 공정
	X-선 열량계를 이용한 고감도, 고성능 검출기 개발	나노 화학/구조 분석
	나노선, 나노입자 구조 및 NEMS 신호 검지	나노 전기적 특성
	나노 바이오 측정용 소자 평가
	극한조건 모사 평가
	30nm급 이하 반도체 공정 장비 개발	SPM 기반 특성
	SPM 기반 복합 장비 개발
	신 캔틸레버 개발 및 대량생산
	SPM 자동화 기술
	휴대/교육용 SPM 기술
	시편기술	나노 역학 특성 분석
	나노탐침 기술
	나노조작기
	현미경용 전자총

결  론

Ⅲ

		1. 기술지도 요약 2. 활용방안

1. 기술지도 요약

2. 활용방안

국가나노기술지도는 2006~2020년까지 나노기술 전 분야를 새로운 기술 창출분야(원천 및 기반기술)와 부가가치 창출분야(실용화기술)를 대상으로 도출

국가나노기술지도는 나노기술 R&D의 Guideline으로서, 부처별 기능과 시간 축을 중심으로 기술지도와 함께하는 나노기술 개발 전략이 필요

(1) 연구개발 부문

□ 기반기술 개발

○ 기술성격

- 세계적인 우수 연구센터로 발돋움할 수 있는 기술

- 국내인력의 저변 확보가 필요한 기술

- 미래에 씨앗이 되는 독창성이 필요한 기술

- Risky하나 성공 시 파급효과가 지대한 기술

- 광범위한 아이디어 실현 및 지적 기반확충

○ 대상기술

- 나노소재/환경/에너지

► 나노소재 물성 측정 및 해석 등 4개

- 나노소자

► 나노소자의 가변성 및 노이즈 최소화, 3차원 메모리소자 등 7개

- 나노바이오

► 나노바이오 생체 모방, 줄기세포 나노제어 등 7개

- 나노공정/장비/측정

► 원자층 증착, 반도체 나노선 배열 등 45개

□ 원천기술개발 (10~15년 이내)

○ 기술성격

- 2020년경 국가 경쟁력의 핵심이 되는 기술

- 타 분야에 파급효과가 기대되는 융합기술

- 국내인력의 확보가 가능한 기술

○ 대상기술(예시)

- 나노소재/환경/에너지

► 나노구축단위의 거동 제어 등 6개

- 나노소자

► 양자컴퓨터, 모바일 용 초고집적/초 고속소자 등 3개

- 나노바이오

► 개인 맞춤용 나노 바이오, 암정복 나노바이오 기술 등 3개

- 나노공정/장비/측정

► 에피텍시, 저 Damage 증착 등 41개

□ 실용화기술 개발 (5~10년 내)

○ 기술성격

- 2010~15년 시점에서 실용화가 가능한 기술

- 산업적 파급효과 및 기업의 니즈가 높은 기술

- 기술경쟁력 우위 및 인력확보가 가능한 기술

(2) 인프라 구축 및 활용방안

□ 기반시설 운영 활성화 및 최상 공정 서비스 구축

○ 운영 활성화

- 다원화된 이용자 지원 서비스 프로그램 운영

► 국가 R&D사업에서 기반시설 활용방안 제도화

○ 최상의 공정 서비스 구축

- 기반시설의 효율적 활용 및 보완을 위하여 기반시설 간 연계시스템 구축

► 기반시설 통합 정보네트워크 구축 및 운영

► 산․학․연으로 구성된 지역기반 인프라 네트워크 간 연계 시스템 구축 및 활용

- 대형 국가시설(방사광 등)과 서비스를 연계할 수 있는 시스템 구축

- 산․학․연 협동의 가교의 장으로서 역할

► Fab. 및 집적시설과 연구자들 간에 기술교류 강화

□ 기능 중심 Fab.화

○ 수요에 일치하는 기존시설 기능 최적화

- NT-IT-BT-ET 융합 기술에 대비한 기존 기반시설의 보완

○ 집중화 된 종합시설에서 특화된 분야로의 분산 추진

- 예) 특화된 소규모 나노바이오 기반시설 구축

○ 수요/공급 예측에 따른 시설의 보완

- 나노시스템, 나노역학 등 특성평가 전문기관 육성

(3) 인력 양성

□ 단기 인력양성 시스템 구축

○ 기반시설들을 이용한 인력양성 시스템 강화

- 정기적인 사용자 프로그램 활성화

- 프로그램 다양화를 통한 신규 수요 충족

○ 측정 전문기관에서 수행하고 있는 기존 프로그램 통합 및 확대

- 나노기술 수요를 충족시키는 프로그램 개설

□ 중장기 인력양성

○ 나노기술 학과 및 융합기술 연구 위한 다학제(多學際)간 협동과정 지원

- 연구비 및 장학금 우선 배정

○ 나노기술 연구자 지원(신진/고급 인력)

- 신진 연구자 발굴 및 지원

- 해외 유수 기관 파견 통한 국제적 고급 인력 양성 지원

○ 우수 해외 과학기술자 및 한인 과학자 국내 유치 및 연구지원

□ 산업인력 양성 프로그램

○ 산․학․연 연계 인력 양성 프로그램

- 산업체 연구인력 대상 나노기술 재교육 프로그램 활성화

- 대학의 교육과정에 산업체 수요 반영 및 연계

- 기반시설을 활용한 산업체 기술인력 위탁교육 활성화

별 첨

분야별 세부기술 기술지도

1. 나노소재/환경/에너지 분야

2. 나노소자 분야

3. 나노바이오 분야

4. 나노공정/장비/측정 분야

나노소재/환경/에너지 분야

1

		1. 나노분말 소재기술 분야 2. 덴드리머 소재기술 분야 3. 나노선 소재기술 분야 4. 탄소 나노소재 기술 분야 5. 나노판/나노박막 소재기술 분야 6. 나노벌크 소재기술 분야 7. 나노기공 소재기술 분야 8. 나노복합소재 기술 분야 9. 나노다층(박막) 소재기술 분야 10. 고강도 경량 금속/세라믹 나노소재 기술 분야 11. 고강도 고분자 나노복합소재 기술 분야 12. 공구용 나노소재 기술 분야 13. 나노 환경촉매 소재기술 분야 14. 나노 흡착 분리 소재기술 분야 15. 환경 모니터링용 나노소재 기술 분야 16. 에너지 변환 나노소재 기술 분야 17. 전기화학적 에너지 저장 나노소재 기술 분야 18. 에너지 생산 나노소재 기술 분야 19. 에너지 저장 나노소재 기술 분야 (수소저장) 20. 에너지 저장 나노소재 기술 분야

1. 나노분말 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
제조장비 설계 및 제작 기술	에어로졸 발생기 (에어로졸 입경, ㎚)	< 100	< 50	< 30	< 20	기상합성법 (전구체)
	대형반응조 (온도편차±1.0)	±3.0	±2.0	±1.5	±1.0	직경 2m 반응조기준
	파일럿 장치 (생산량: ㎏/h)	< 0.1	＞ 20	＞ 30	＞ 50	기상합성
	파일럿 장치 (생산량: ㎏/h)	< 10	＞ 30	＞ 50	＞ 75	액상합성
원료(전구체) 제조(처리) 기술	성분 도핑	단일성분	2성분	2성분+무기물	3성분	기상합성
	복합구조 제어	표면코팅	코어-셀	분산형	분산형	기상합성
합성공정 기술 (파일럿 규모 이상)	물질 (종류)	1	4	10	15	갯수
	물질의 변화	주로 산화물계	산화물계+금속계	산화물계+금속계	금속계	-
후처리 및 활용 기술	표면개질 및 코팅	표면개질	코어-셀 표면제어	분말 코팅	분말코팅	공정개발
	분산안정성 (shelf-life, 개월)	＜ 3	> 6	＞ 10	> 10
성상 평가 기술	크기정밀도 (nm)	±5	±2	±1	±1	10㎚ 구형분말
	구성상 평가 (최소 체적비, %)	＜ 3	＜ 2	＜ 1	＜ 1
	표준물질 제작 (건)	0	2	5	10
안정성 평가 기술	인체 발암성 평가	무해	무해	무해	무해
	인체친화성 평가	친화성	친화성	친화성	친화성

2. 덴드리머 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
덴드리머 합성 기술	합성가능 분자량 (g/mole)	>100,000	>250,000	>400,000	>500,000
	반응 효율 (%)	90	95	97	99
덴드리머 구조 분석 기술	구조 형태 분석 기술 (%)	85	90	95	99
	작용기 분석기술 (%)	90	95	97	99
덴드리머 기능화 기술	작용기 제어기술(%)	80	90	95	99
	입체 구조 형태 제어기술 (％）	85	90	95	99
	덴드리머 상업화 상품수	3	5	10	20

3. 나노선 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
핵심 장비 설계 및 제작 기술	균일성장면적(wafer scale)	< 2“	> 4“	< 8“	> 8“
	도핑 제어 기술	p-/n-type	도핑농도제어	도핑농도제어	도핑농도제어
	IV 반도체 나노선 저온 공정 (oC)	< 450	< 400	< 350	< 300
	III-V 반도체 나노선 저온 공정 (oC)	< 800	< 700	< 600	< 500
원료제조기술	순도(%)	> 99	> 99.9	> 99.99	> 99.999
	가격	저가	저가	초저가	초저가
	공정 가능 온도	< 600	< 500	< 400	< 300
합성공정기술	진공도 (Torr)	high	high	ultra high	ultra high
	나노선 구조/조성 제어	이종구조 나노선	선택적 위치지정	선택적 배향제어	도핑 제어 /선택배향
	공정 생산량 (wafer scale)	< 2“	> 4“	< 8“	> 8“
복합화 기술	균일분산 및 복합도(%)	99.9	99.99	99.999	> 99.999
	나노선 열화방지 (%)	90	> 90	99.99	> 99.999
집적기술	균일도 (pitch)	100 nm	50 nm	30 nm	< 30 nm
	집적도	2×2	50×50	100×100	4“ wafer
	채널 직경	< 50 nm	< 30 nm	< 20 nm	< 10 nm
소자기술	나노선 접촉	ohmic	ohmic	ohmic	ohmic
	On/off ratio	> 105	> 107	> 108	> 109
	mobility (cm2/Vsec)	> 100	> 500	> 800	> 1200
물성측정 및 평가 기술	특성 평가 규모	< 50 nm	2"	> 2"	4“
안정성 평가 기술	인체 발암성 평가	무해	무해	무해	무해
	인체친화성 평가	친화성	친화성	친화성	친화성

4. 탄소 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
합성기술	길이조절		1㎛	1㎛↓	-
	CVD 순도(%)	90	95	99	-
	Arc 순도(%)	20~30	60~70	90	95
	가격($/kg)	100	50	30	30↓
후처리	결정성(IG/ID)	합성후	전/후	합성 단계	-	10↑
	분리	합성후	전/후	합성 단계	-	금속/반도체
	CVD 정제(%)	90~95	99	99↑	-
	Arc 정제(%)	70	90	99	-
응용	투명전극 전도도(Ω/□)	200	50	5↓	-	투과도90%↑
	Emitter 수명(h)	1,000	30,000	50,000	100,000	균일도95%↑

5. 나노판/나노박막 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
음향/진동 감지 나노소재 기술	압전계수 (d33, pC/N)	600	1,000	1,500	2,000
	압전계수 (d31, pC/N)	-280	-450	-600	-700
	기전결합상수 (K, %)	70	80	90	93
가스감지 나노소재 기술	전기저항변화율 (배)	10	50	200	500
	순도 (%)	70	80	90	95
	균일도 (%)	30	50	70	90
구동기용 나노소재 기술	팽창율 (%)	10	15	20	25
	팽창압력 (kPa-m3/kg)	5	7	10	15
	탄성율 (mN/mm)	10	15	20	25
플라즈모닉스 응용 소재 기술	도파 길이 (mm)	0.1	1	3	10
	변조 속도 (GHz)	10	> 10	> 40	> 80
	센서 몰농도분해능 (M)	1nM	< 1nM	< 1pM	50fM	집적형
	단범위 굴절률 민감도 (RIU)	10-2	10-3	10-4	< 10-5	집적형
	검출한계 분자량 (g)	> 50	> 50	> 50	< 50
광기능성 나노 복합박막 표면 코팅 기술	L*A*B* 좌표계의 DE* 균질도(%)	< 10	< 7	< 3	< 1	3D color coating
	Band edge shift (%)	< 5	< 3	< 2	< 1	Band pass filter
	투광도 (%)	50	60	70	> 80	투명금속

6. 나노벌크 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
비정질 나노복합재료의 합금설계 기술	파괴강도(GPa)	2.5	3	3.5	> 4	평균강도
	인장연신율 (%)	0	1	3	5	인장변형
나노복합화 공정 기술	판재제조 (mm)	0.1	0.5	1	1.5	90%이상 비정질
	초정밀성형 ( μm)	10	1	0.1	0.01	성형공차
	분말공정을 통한 균일 벌크화 (mm)	50	100	150	> 200	90%이상 비정질
물성계측 및 평가․해석 기술	정밀구조분석 (정밀도)	5nm	1nm	원자단위분석	실시간 원자분석	장비접근성
	물성평가 표준화	자기특성	기계적 특성	부식특성	고차구조해석	국제표준화

7. 나노기공 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노기공 크기 제어 기술	직경 표준편차	0.5	1	2	3
	개구율 %	30	40	50	60
나노기공 배향 기술	배향도 %	90	92	95	98
	직선성 %	90	92	95	98
저가격 공정기술/대면적 공정 기술	단위면적당 제조원가	N/A	N/A	N/A	> 1$/㎠
	최대 공정가능 면적 (㎠)	0.1	1	10	1000
	연속공정 가능성	-	-	yes	yes
종횡비 (aspect ratio) 증대 기술	종횡비	10	50	200	1000

8. 나노복합소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
In-situ 유ㆍ무기 분자레벨 복합체 소재 기술	체적비저항 (μΩㆍcm)	1000	500	50	< 50
	열전도율 (W/mK)	2	3	10	> 10
	열팽창계수 (μm/moC)	60	55	50	< 50
극대 비표면적을 갖는 유ㆍ무기 나노복합 소재 기술	고차구조형 고분자 비표면적(m2/g)	1000	1500	2000	>2000
	유ㆍ무기 복합체 비표면적(m2/g)	3000	4000	5000	>5000
하이브리드 구조제어를 통한 코팅소재의 복합기능화 기술	모노머 또는 올리고머 순도 (%)	95	97	99	>99
	복합 기능기 도입 수득율 (%)	75	80	85	>85
Multi-phase 계면 제어를 통한 나노복합 소재 기술	블록 공중합체 분자량 분포 제어	1.10	1.08	1.05	<1.05
	이온성 블록 제어 정밀도 (편차, %)	4	3	2	<2

9. 나노다층(박막) 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
균일한 증착 속도를 위한 핵심장비 설계, 제작 및 공정 기술	증착두께 균일도 (%)	20	15	10	<10
	공정온도 (산화물, ℃)	700	600	500	<500
	공정온도 (질화물, ℃)	400	300	200	<200
고온 안정성이 뛰어난 소재 개발	고온 구조안정성 (2h, ℃)	1000	1100	1200	1300
	산화개시 온도 (℃)	950	1100	1200	1300
인성 및 고온 물성 측정 및 평가 기술	인성 평가 표준화 방법 제시
	고온 물성 측정 온도 (℃)	900℃	1000℃	1100℃	1200℃

10. 고강도 경량 금속/세라믹 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
경량 금속 강소성 가공에 의한 결정립 나노화 및 입계 제어	결정립도(㎚)	500	300	200	>200	Al 기준
경량 금속 기지 내 분산상 및 초미세 나노 석출물 제어	분산상제어에 의한 결정립 고온 안정성 (㎛)	15	10	5	3	500℃ 열처리 후 결정립도
경량 금속 나노결정 소재의 실용화	소재생산성 (%)	20	40	60	80	기존소재 대비
	고성형성 (%)	150	180	200	230	기존소재 대비
	고강도/고인성 (%)	150	170	200	> 200	기존소재 대비
CNT 강화 세라믹 나노복합재료 제조공정 기술	CNT 정제 효율(%)	90	95	98	< 99
	전기전도도(S/m)	3000
세라믹 기지 나노복합재료의 초고강도화 및 복합 기능화 기술	파괴강도 (㎬)	1.2	1.5	2.0	3.0	4점 굽힘강도
	파괴인성 KIC (㎫ m1/2)	12	14	16	20	SENB
	나노분산상 크기 (㎚)	30	20	10	< 2
	나노분산상 부피 분율 (vol. %)	4	3	2	1
세라믹 나노복합재료 실용화 기술	부품 실용화 기간 (년)	>5	4	3	1
	소재 제조단가(%)	100	80	60	20	2006년 대비

11. 고강도 고분자 나노복합소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노강화재 정제 및 전처리 기술	순도(%)	90	95	98	< 99	CNT기준
	전처리속도 (kg/h)	0.01	0.1	1	> 10	건식처리
고성능 고분자 매트릭스 기술	사용 상한온도 (℃)	150	200	250	300	HDT
	파괴인성 JIC (kJ/m)	1	3	5	10	elastic-plastic fracture toughness
나노복합화 공정 기술	CNT 고분자 매트릭스내 박리수준 (nm)	20	10	5	1	bundled SWNT diameter
	나노강화재 함량 (wt%)	5	10	15	> 20	나노분산 상태
	배향특성 f (무단위) (f=1, 완전배: f=0, 임의분산)	0.5	0.6	0.7	> 0.8	Herman 배향함수
물성계측 및 평가․해석 기술	나노강화재 분석도구	회분식	실시간 측정	online (반정량)	online (정량)	형상, 크기, 순도
	물성평가 표준화	인장특성	열기계특성	파괴인성	고차구조해석	국제표준화
	나노복합소재 분석도구 및 표준화	나노 분산성	배향특성	계면특성 (정성)	벌크특성 (정량)	국제표준화

12. 공구용 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
원료(전구체) 제조 기술	단일성분 원료분말 (평균직경, ㎚)	< 400	< 200	< 150	< 100	WC
	단일성분 원료분말 (평균직경, ㎚)	< 1000	< 700	< 600	< 500	TiC, TiN
	복합성분 원료분말 (평균직경, ㎚)	< 450	< 400	< 350	< 300	(W,Ti)C 등
	복합구조 분말 (평균직경, ㎚)	< 700	< 500	< 450	< 400	WC-Co 등
원료분말 처리 기술	과립 평균직경 (㎛)	~ 40	~ 30	~ 25	~ 20	형상: 구형
	과립 기공도 (%)	< 70	< 65	< 60	< 55
나노분말 성형체의 소결 및 소결체의 미세조직 제어 기술	결정립 평균 크기 (㎛)	< 0.7	< 0.5	< 0.4	< 0.35	초경합금
	결정립 평균 크기 (㎛)	< 1.5	< 1.0	< 0.8	< 0.7	써멧 합금

13. 나노 환경촉매 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
촉매설계 및 제작기술	크기 (nm)	~20	~10	~5	~2
	에너지 절감 (%)	20	30	40	50
	반응원료 폐기물 및 부산물화 절감 (%)	30	50	70	90
촉매적용 필터/분리막/도료/흡착제 제작기술	미세입자 직경 (μm)	~5	~1	~0.1	~0.01
	처리용량 (L/m3/h)	>20	>50	>100	>500
	흡착율 (%)	60	70	80	90
	유기오염물질 (TOC기준, %)	60	80	90	99
안전성 평가 기술	환경안전성 측정 정밀도 (%)	30	65	85	95	정밀센서 개발 동반 가정
	Simulation 예측도 (%)	30	50	70	90

14. 나노 흡착 분리 소재기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노 흡착제를 이용한 유기물 제거 분리 공정	제거율 (%)	90	99	99.999	99.99999
	나노 흡착제 회수율 (%)	90	99	99.999	99.99999
	잔존 유기물량 (ppm)	< 1	< 0.1	< 0.01	< 1 ppb
나노 흡착제를 이용한 중금속 처리 공정	제거율 (%)	90	99	99.999	99.99999
	나노 흡착제 회수율 (%)	90	99	99.999	99.99999
	잔존 중금속량 (ppm)	< 10	< 1	< 0.1	< 1 ppb
나노 흡착제를 이용한 토양 오염 처리 공정	제거율 (%)	70	90	99.999	99.99999
	나노 흡착제 회수율 (%)	70	95	99.999	99.99999
	잔존 유기물량 (ppm)	< 100	< 10	< 1	< 1

15. 환경 모니터링용 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
바이오 리셉터 제작 기술	결합력 (Kd, uM)	1	0.1	0.05	0.01
	선택성 (%)	80	90	95	99
	개발 기간 (월)	5	3	1	0.5
바이오 리셉터 고정화 기술	고정화 효율 (%)	50	70	80	90
센서칩 제작 기술	집적도 (unit/chip)	1	10	50	100
	크기 (cm2)	4	1	1	1
신호 검출 시스템 제작 기술	검출 감도 (ppb)	10	1	0.1	0.01
	검출 시간 (분)	30	10	5	1
	정확성 (%)	80	90	95	99

16. 에너지 변환 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
연료전지 전극촉매 소재 기술	Pt loading 양 (mg/cm2)	0.7	0.5	0.35	0.2	0.8 mg Pt /cm2 경우와 동일 성능 산출 기준
연료전지 고분산 촉매 제조 기술	분산도	40%	>50%	>60%	>70%
연료전지 장기안정성 향상을 위한 담체 및 촉매 제조 기술	on-off 반복횟수 (회)	25,000	30,000	40,000	50,000	초기 성능의 15% 감소 기준
	운전 장기안정성 (시간)	3,000	4,000	5,000	6,000	on/off 및 potential cycle 포함
연료전지 MEA 제조 기술	단위전지 성능 (mA/cm2)	1,200	1,300	1,400	1,500	상압; 공기/수소 이용 (1.5/2 양론비)
염료감응 태양전지용 나노소재 기술	셀 변환효율 (%)	11	14	16	18
	모듈 변환효율 (%)	5	7	8	12
	장기안정성 (년)	5	10	15	20
폴리머 태양전지용 나노소재 기술	셀 변환효율 (%)	5	7	9	12
	모듈 변환효율 (%)	-	3	5	7
	장기안정성 (년)	-	2	4	8
반도체 태양전지용 나노소재 기술	셀 변환효율 (%)	-	7	12	14
	모듈 변환효율 (%)	-	4	7	10
	장기안정성 (년)	-	5	10	15
광변환 특성평가 기술	광전자 주입 및 거동 평가기술	70	80	90	100	선진국100% 기준
	in-situ 장기안정성 평가기술	50	60	70	90	"

17. 전기화학적 에너지 저장 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
리튬 이차전지 기술	양극용량 (mAh/g)	200	210	220	230
	음극용량 (mAh/g)	600	650	700	800
	싸이클 수명 (회)	300	400	500	500
	고율특성 (10C/0.2C)	70	80	90	90
초소형 전지 기술	벌크전지 용량 (Wh/ℓ)	300	400	450	500
	벌크전지 수명 (회)	300	400	500	500	싸이클 수
	박막전지 용량 (μWh/㎠-㎛)	300	350	400	400
	박막전지 수명 (회)	3000	4000	4500	5000	싸이클 수
슈퍼캐패시터 기술	에너지 밀도 (Wh/kg)	40	50	60	65
	싸이클 수명 (회)	8000	9000	9500	10000
	고율특성 (20C/0.2C)	80	85	90	95

18. 에너지 생산 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
물분해 수소생산 및 저장소재	열효율 (%)	35	38	40	45
	광효율 (%)	6	12	15	18	광이용기술
	수소생산단가 (백만원/톤)	3.0	2.0	1.8	1.5
바이오에너지 생산용 나노소재	바이오디젤 생산단가 ($/gallon)	3.0	2.7	2.5	2.0	$40/barrel 기준
	에탄올 생산단가 ($/gallon)	3.0	2.5	1.5	1.0
비 석유자원부터 에너지생산 나노소재	MeOH 생산수율 (%)	96	130	140	150	석탄/LNG Feed 기준
	DME 생산수율 (%)	75	90	100	110	석탄/LNG Feed 기준
	합성연료 수율 (%)	65	70	75	80	석탄/LNG Feed 기준
	메탄올기반 합성연료수율 (%)	75	85	90	95	메탄올 Feed 기준

19. 에너지 저장 나노소재 기술 분야 (수소저장)

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
NGH 제조기술	NGH 제조온도 (℃)	-20	-10	-5	0
	NGH 제조압력 (MPa)	-	20	10	8
	NGH 제조속도 (ton/day)	-	200	250	300
NGH 제조를 위한 나노촉진제 제조기술	NGH 생성시간 (시간)	-	24	4	2
	천연가스 저장율 (NGH부피/저장용기부피)	-	50	60	70
NGH 재가스화에 의한 천연가스 공급기술	NGH 재가스화 처리속도 (ton/day)	-	100	200	300
초다공성 나노소재 제조기술	표면적 (m2/g)	3,000	4,000	6,000	8,000
	수소저장능 (wt%)	2	3	4	5
다공성 탄소체 제조기술	표면적 (m2/g)	2,500	3,000	3,500	4,000
	수소저장능 (wt%)	1	2	3	4
유무기 하이브리드 소재 제조기술	표면적 (m2/g)	5,000	6,000	8,000	10,000
	수소저장능 (wt%)	4	7	9.5	12
	수소저장능 (g/L)	-	30	45	80
수소 저장능 측정기술	정확도 (%)	90	93	95	98
	오차 (%)	±10	±7	±5	±3

20. 에너지 저장 나노소재 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					비고
	성능지표	2006	2010	2015	2020
초단열 나노소재 기술	크기 제어 범위 (nm)	10-50	5-100	2-200	2-500
	소재 단열도 (mW/m-K)	< 15	< 10	< 8	< 5
	투명도 (%)	70	80	85	> 90
	물 접촉각 (°)	140	160	170	> 175	초소수성 목표
저온 작동 촉매 기술	모방촉매 신뢰도 (%)	50	60	80	90
	비표면적 (m2/g)	2000	2500	3000	4000
	작동 온도 (℃)	< 600	< 550	< 500	< 400	탈수소화 반응 경우
	활성점 분산도 (%)	60	70	80	95
	에너지 소모 (%)	80	60	50	< 50
고효율 분리용 소재기술	선택적 투과도 (%)	60	70	80	95
	최종 분리능 (%)	95	98	99	> 99
	에너지 소모 (%)	80	60	50	< 50

나노소자 분야

2

		1. 단전자 소자 기술 분야 2. RRAM 집적화 기술 분야 3. PRAM 고집적화 기술 분야 4. 플로팅 게이트 메모리 기술 분야 5. 나노 센서 소자 기술 분야 6. 인쇄 소자 기술 분야 7. 나노 광소자 기술 분야 8. 나노 자기소자 기술 분야 9. 분자소자 기술 분야 10. 양자소자 기술 분야

1. 단전자 소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표					(DRAM/Flash)
	성능지표	2006	2010	2015	2020
단전자 트랜지스터 (Single-Electron Transistor)	Feature Size (nm)	40	10	5	1	30
	Density (Devices/cm2)	2.5E9	4E10	1.6E11	4E12	1E10
	Peak-to-valley Current Ratio	5-10	50	100	800	1E3
	Transconductance (gm) for multi-switching (ns)	20	50	100	500
	Switch Speed	128 GHz	513 GHz	1 THz	5 THz	12 THz
	Circuit Speed	1 GHz	5 GHz	10 GHz	100 GHz	61 GHz
	Switching Energy (J) (including temperature)	1E-19	1E-19	1E-19	1E-19	1E-16
	Binary Throughput (Gbit/ns․cm2)	320	2E4	1.6E5	2.1E7	238
	Operational Temperature	10 K	40 K	80 K	300 K	300 K
	Power Consumption (MIPS/mW)	0.2	NA	NA	NA	0.15
	Defect Tolerant (%)	20	40	60	90	NA(～90?)
단전자 메모리 (Single-Electron Memory)	Cell Size (nm2)	40000	2500	625	25	14400
	Read Time	1 ns	1 ns	1 ns	1 ns	6 ns
	Write/Erase Speed	1 ns	1 ns	1 ns	1 ns	6 ns/1 ms
	Retention Time	1 s	10 s	10 s	?	250 ms/10 years
	Endurance	1E3	1E5	>1E6	>1E6	Infinite/1E6
	1-bit Write/Erase Energy (J) (without temperature)	1E-15	1E-15	2.5E-16	1E-17	1.35E-14
	VT Window	0.28	0.4	0.75	1.6	0.2/3.3 V

2. RRAM 집적화 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
저항 변화 물질 개발	스위칭 전류 감소	write current	수백 uA	>10uA
		Array 구성(%)	60 %	100 %
	Endurance 개선	cycle	<1E5	<1E8
	스위칭 속도	ns	~100ns	<10ns
	셀 다치화 (multi bit)	bit/cell	2bit/cell	>4bit/cell	>8bit/cell
	저항 변화 신물질 개발	저항/스위칭 전압 산포	60 %	90 %	~100 %
적층 공정 기술	적층 가능 저항변화 물질 개발	저항/스위칭 전압 산포	60 %	90 %	~100 %
	산화물 다이오드 개발	순방향 전류	<1E4A/cm2	<1E5A/cm2
		on/off ratio	<4order	<7order
	3차원 적층구조의 시스템 아키텍쳐 개발	시스템 아키텍쳐	60 %	90 %	~100 %
	3차원 적층구조의 셀 아키텍쳐 개발	셀 구조	70 %	90 %	~100 %
write current 감소 및 산포 제어 기술 개발	펄스 측정 및 제어 기술	펄스 측정 개발 (%)	70 %	100 %
		저항/스위칭 전압 산포	60 %	90 %	~100 %
	저항 변화 신물질 개발	저항/스위칭 전압 산포	60 %	90 %	~100 %

3. PRAM 고집적화 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
PRAM 고집적화 기술	Feature size (nm)	50	35	25	18
	Cell Size in F2 (BJT-based)	5.8	6.1	5.9	4.7
	Cell Size in F2 (nMOSFET-based)	11.6	10.1	8.2	6.3
	Bits/cell	2	2	4	4
	Storage element CD (nm)	18	13	9	6.5
	Reset current (mA)	121	77	46	26
	BJT Reset current density (A/cm2)	6.2E6	8.0E6	9.3E6	1.0E7
	nMOSFET Reset current density (mA/mm)	842	924	1056	1310
	Set resistance (kOhm)	5	7.6	11.3	16.7
	Data Retention (yr)	>10	>10	>10	>10
	Endurance (cycles)	1012	1013	1014	1015

4. 플로팅 게이트 메모리 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
플래시 메모리 (Conventional Flash Memory - NOR 기준)	Feature size (nm)	40	35	25	18
	Typical cell size (μm2)	0.018	0.013	0.0073	0.004
	Tunnel oxide thickness (nm)	8-9	8	7-8	7-8
	Write/erase voltage (V)	7-9	6-8	6-8	6-8
질화물 메모리 (SONOS)	Feature size (nm)	50	40	28	20
	Typical cell size (μm2)	0.028	0.01	0.005	0.003
	Tunnel oxide thickness (nm)	3.5	3.5	3	2.5
	Write/erase voltage (V)	5.0-5.5	5.0-5.5	5.0-5.5	4.0-4.5
나노크리스탈 플로팅 게이트 메모리 (NFGM)	Feature size (nm)	60	45	35	25
	Cell area	16F2	12F2	10F2	8F2
	Write operating voltage (V)	6	5	4	3
	Write/erase time	5μs/50ms	3μs/30ms	2μs/20ms	1μs/10ms

5. 나노 센서소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노바이오센서소자	Sensitivity (fg/ml)	1	0.1	0.05	0.01
	Sensitivity (S/N)	102	103	103	104
	Sensor Array (개)	3	10	20	50
나노물리센서소자	촉각센서 Array (#×#)	16×16	32×32	64×64	128×128
	촉각센서 density (#/μm2)	0.01	100	1000	10000
	압력/관성센서 sensitivity (기존MEMS성능대비, 몇배)	1	2	5	10
나노가스센서소자	sensitivity (기존MEMS성능대비, 몇배)	1	>1	2	5
	sensor array (동시검출 가스종류, 몇개)	2	5	50	100
	selectivity (기존MEMS성능대비, 몇배)	1	2	5	10

6. 인쇄소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
소재기술 및 평가기술	전하이동도 (cm2/Vs)	10	20	30	40
	점멸비 (On/Off ratio)	104	105	106	106
	전기비저항 (μΩ·cm)	10	8	6	4
	접착력 (kgf); * 도체의 경우	10-3	10-2	3x10-1	6x10-1
소자 집적기술	해상도 (㎛)	30	20	10	5
	패턴생성속도 (cm/sec)	5	10	20	25
	패턴균일도(%)	10	8	5	3
	집적도 (/cm2)	10k	30k	100k	400k

7. 나노 광소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
양자선/양자점 광소자	양자점 태양전지 Energy conversion efficiency (%)	30	30	40	50
	양자선 LED Wavelength (nm)	1000	620	300	200
	양자선 LED Luminous efficiency (%)	50	70	80	90
	양자선 LD Wavelength (nm)	520	520	240	240
	양자선 LD Threshold current (kA/cm2)	20	10	5	2
	양자선 LD Far field pattern (degree)	30	25	15	-
	양자선 수광소자 Quantum efficiency (%)	60	80	90	-
	양자선 수광소자 Gain	100	10,000	1,000,000	1,000,000
	Si 나노구조 LED Wavelength (μm)	1	1	<1	<1
	Si 나노구조 LED Internal quantum efficiency (%)	70	80	90	90
	Si 나노구조 수광소자 Quantum efficiency (%)	70	80	90	95
	Si 나노구조 수광소자 Gain	10,000	10,000	1,000,000	1,000,000
Photonic crystal 광소자	PC LED External efficiency (%)	60	70	80	90
	PC VECSEL Conversion efficiency (%)	50	60	80	96
	PC VECSEL Threshold current (mA)	1	1	0.5	0.1
	PC VECSEL Slope efficiency (W/A)	1	1.5	9	9
	PC VECSEL Wavelength (nm)	850	-	-	-
	PC QCL Modulation bandwidth (GHz)	5	10	20	30
	PC QCL Output power (mW)	1	10	60	100
전광논리소자기술	전광논리소자 Modulation bandwidth (GHz)	10	10	50	50
	OI 광소자 Coupling efficiency (dB)	-5	-	-	-
	On-chip optical interconnection electro-optic efficiency	50	50	80	80
	On-chip optical interconnection bit error rate	1019	-	-	-
	On-chip optical interconnection cross-talk (dB)	-30	-	-	-
	Jitter (ps)	20	-	-	-

8. 나노 자기소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
스핀FET소자기술	스핀주입효율 (%)	5	10	20	40
	스핀세차게이트제어 On/Off 신호크기 비율 (%)	1	5	10	30
스핀LED 소자 기술	스핀주입효율 (%)	10	20	40	50
	작동온도 (K)	77	100	200	300
전류인가 자화 반전 기술	임계 스윗칭 전류 (106A/cm2)	5	3	1	0.1
	나노접합 크기 (nm)	100	80	50	10
자구벽 이동 기술	임계 스윗칭 전류 (106A/cm2)	10	5	1	0.1
	자구체 이동속도 (m/sec)	10	20	50	100
자성반도체 성장 기술	강자성 임계온도 (K)	200	250	300	>300
	자화 squareness (%)	30	50	80	>95
	Remanent 자화 (emu/cm3)	10	20	70	>100

9. 분자소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2012	2020
분자 로직	Cell size (nm)	2,000	500	100	50
	Density (device/cm2)	2E7	E9	E11	1E12
	Switching Speed (HZ)	100	1M	1G	1T
	Circuit Speed (HZ)	100	1M	100M	1G
	Switching Energy	1E-7	1E-10	1E-14	1E-17
	Binary Throughput (Gbit/ns/cm2)	2E-9	1E-3	1	1E3
	Operating Temp.	RT	RT	RT	RT
분자 메모리	Feature size (nm)	50	40	25	15
	Cell Area	10F2	8F2	6F2	5F2
	Read Time	15ns	13ns	11ns	10ns
	W/E time	100ns	80ns	60ns	40ns
	Retention Time	2mon	1year	5year	10year
	Write Cycles	1E3	1E10	1E14	1E16
	Write Operating Voltage (V)	2V	2V	1.5V	1.5V
	Read Operating Voltage (V)	0.5V	0.5V	0.4V	0.3V
	Write Energy (J/bit)	2E-11	2E-12	2E-13	2E-14
고분자 메모리	Feature size (nm)	200	100	40	30
	Cell Area	10F2	9F2	8F2	7F2
	Read Time	15ns	13ns	11ns	10ns
	W/E time	10ns	8ns	6ns	5ns
	Retention Time	6mon	2year	5year	10year
	Write Cycles	1E6	1E10	1E14	1E16
	Write Operating Voltage (V)	2V	2V	1.5V	1.5V
	Read Operating Voltage (V)	1.0V	0.9V	0.8V	0.7V
	Write Energy (J/bit)	2E-13	2E-13	2E-14	2E-14

10. 양자소자 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
양자상태 제어 기술	구현 가능한 Qubit 수 (양자점의 경우)	1	2	3	다중
	Rabi flip을 통한 qubit 제어	1	1	2	ekwnd
	동작온도	30 mK	100 mK	100 mK	4.2 K
	Decoherence time (micro second)	0.1	1	10	100
양자 전산소자 기술	Qubit 집적화 및 Read-Out	1 qubit IC	2 qubit IC	2 qubit IC	다중 qubit IC
	2 qubit 논리회로	NOT Gate	NOT Gate	CNOT Gate	functional logic
	Decoherence free subspace 구현	N/A until 2018			DFS for 2 logical qubits
	Qubit간 양자정보 교환	Hisenberg coupling	DV/DV	DV/DV	DV/CV
	QEC	-	logical qubit	logical qubit	multiple logical qubits
	Operation up to 10 logical qubits	-	-	2 logical qubits	multiple logical qubits
양자 정보소자 기술	High-efficiency detectors (%)	< 25	<25	<10	<10
	Single photon source (time jitter)	< 1ns	< 500 ps	< 500 ps	< 100 ps
	Continuous Variables	-	teleportation of coherent state	multi mode Gaussian states	teleportation of Gaussian states
	Quantum memory	feasibility study	quantum interface	-	multi qubit memory
	Quantum relays and repeaters	concept	entanglement distribution	-	quantum repeater prototype

나노바이오 분야

3

		1. 검지 및 정제 기술 분야 2. 치료 및 임플랜트 기술 분야 3. 나노바이오 정보 기술 분야 4. 나노바이오 에너지 기술 분야 5. 나노바이오 극한 제어 및 분석 기술 분야 6. 나노바이오 안전성, 영향평가 및 표준화 분야

1. 검지 및 정제 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노구조를 이용한 바이오 이미징 기술	해상도 (μm)	100	10	1	0.1
	조기진단기능 (mm)	2	0.5	0.05	0.01
	인체안정성 (%)	85	90	95	>95
나노 구조를 이용한 검지 기술	감도(fM)	1	0.1	0.01	0.001
	신뢰도(%)	80	90	95	>95
	동시다중검지	～3	～10	～20	～50
나노 바이오 칩 기술	DNA(aM)	～1,000	～100	～10	～1
	단백질(aM)	～10,000	～1000	～100	～10
	세포		～100	～10	～1
	분리/분석 정확도(%)	50	70	90	>95
	샘플량(μL)	～100	～10	<10
나노 바이오 검지 및 분리 시스템 기술	시스템화(%)	50	70	90	100
	분리정제능(%)	30	50	80	>95
	소형화(cm2)	50	25	10	5

2. 치료 및 임플랜트 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노 약물전달 기술	특정 세포 타겟팅 효율 (%)	～50	～75	～90	～95
	세포내로의 전달효율	N/A	세포 및 동물수준	인체적용 및 최적화	산업화
	독성 (생체적합성)	N/A
	임상시험	N/A		5종	10종
나노 구조체를 이용한 세포/조직공학 기술	나노 구조체 및 패턴의 정밀도 (nm)	30	15	5	< 1
	세포 및 조직 거동제어	세포거동 제어			조직거동 제어
	세포 및 조직변화의 응용사례	-			> 10
나노바이오 임플랜트 기술	미세구조체의 정밀성 (nm)	30			< 1
	생체내 미세구조체 활성 (%)	100			200
	생체내 미세구조체 독성	N/A
	소재/공정기술	조성화	제조	공정	적용

3. 나노바이오 정보 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노바이오 컴퓨터용 생물분자 설계 및 생산기술 개발	고정화도(%)	60	80	100	100
	배향성(%)	80	90	100	100
정보처리･저장 기능의 바이오소자 개발	활성도(%)	50	85	100	100
	집적도(%)	40	80	100	100
	선택성(%)	40	75	100	100
DNA 컴퓨팅 Lab Chip 개발 및 네트워크 구축	비선택적 흡착도 (%)	～10		< 3
	소형화(cm2)	200	100	50	10
DNA 컴퓨팅 기술개발	계산 효율(%)	30	50	70	100

4. 나노바이오 에너지 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
바이오 에너지 변환/저장	Photosynthesis 에너지 변환 효율 (%)	-	1	5	10
	생체 에너지로의 변환 응용 사례 수	10	50	100	200
	바이오 모터를 이용한 엔진	모터조립공정도입	모터조립공정개발	모터활용 시스템 구성	임상적용
바이오 에너지 활용/제조	바이오연료전지 최소 크기 (mm3)	1x10-1	3x10-2	1x10-2	3x10-3
	바이오연료전지 생산 전력 밀도 (W/L)	50	150	500	1500
	바이오연료전지 전력량 밀도 (W/L)	1x103	1x104	1x105	1x106
	바이오연료전지 이식 후 작동수명	2 weeks	1 month	3 month	6 month
	바이오매스 수소 변환 효율(%)	15	18	20	25
	바이오매스 전력 생산비 (cents/kWh)	5	3	2	1

5. 나노바이오 극한 제어 및 분석 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
단위 생체구조 분석 기술	해상도 (nm)	1,000	600	400	200
		50	30	15	10
	선택성	대상별로 상이함
	신뢰도 (%)	80	85	90	> 95
단일 생체분자 제어 기술	정밀도 (nm)	10	5	< 5	1
	신뢰도	80	85	90	> 95
	제어속도 (분)	60	20	5	1
생체모방 나노바이오 고차구조 제어 기술	생체구조 모방	소재/구조개발		안정성 및 임상
	생체기능 모방	기능모방/모사		영향평가
단일 생체분자 검색 기술	소요 분자수 / μL	～1,000	～100	～10	～1
	검색 소요시간 (분)	60	10	5	1
	시스템화 (%)	-	50	80	99

6. 나노바이오 안전성, 영향 평가 및 표준화 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
성능· 안전성 평가 기술	나노물질 차폐 효율 (%)	50	70	90	> 90
	나노기술 의료기기의 성능·안전성 평가 기술	5종			40종
	나노기술 의료기기의 임상적 유용성 평가기술	N/A	평가방법 확립	측정 민감도 및 특이도 기준 설정	평가방법 표준화
환경 및 인체 영향 평가 기술	나노물질의 생체 내 농도 분석 기술 (추적감도 mg/mL)	～1	～0.01	～0.001	～0.0001
	나노물질 생태영향 평가	먹이 사슬 영향 평가		생물체 개체군 변화 평가
	나노 물질의 In vitro 독성 농도 분석	10종	50종	100종	200종
	나노 물질의 생체유입 경로 분석	피부, 호흡기, 경구, 점막 흡수 등
	나노물질의 생체조직별, 생체기관별 In vivo 독성 분석	피부, 간, 폐, 신장, 혈액, 심장, 신경, 뇌, 내분비선 등
	나노물질의 생체 유해 작용 기전 분석	독성 현상 평가 기술 확립	물질특성에 의한 직접적 작용기전	급성 인체 반응에 의한 작용기전	장기적 인체 반응에 의한 작용기전
	환경에서의 나노물질 노출 연구	N/A	개인노출 평가기술	실내환경에서의 노출연구	인체/환경에서 나노물질 전달메카니즘
표준화 기술	나노기술 의료기기의 기준 규격 개발	N/A	표준항목 설정	임상효능 규명	표준항목 국제화
	나노기술 의료기기의 국제표준화 기술	N/A	대표기술 선정 및 지원	국제표준화 참여	국제표준화 국내도입및 활용

나노공정/장비/측정 분야

4

		1. 나노박막 기술 분야 2. 나노선 기술 분야 3. 나노점 기술 분야 4. 나노 패터닝 기술 분야 5. 자기조립 기반 나노 공정 기술 분야 6. 나노 식각 기술 분야 7. 저가 대면적 공정 기술 분야 8. 나노 화학/구조 분석 기술 분야 9. 나노 전기적 측정 기술 분야 10. 나노 광학 특성 측정 기술 분야 11. SPM 기반 측정 기술 분야 12. 나노 역학 특성 측정 기술 분야

1. 나노박막 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
원자층 증착법	Gate oxide EOT (Å)	11	6.5	5	3.5
	Thickness control (%, 3σ) [X]	±4	±4	±4	±4
	Barrier/cladding thickness (nm)	6	3.3	1.9	1.1
에피 택시	SiGe, Ge 소자의 ½ pitch (nm)	78	45	25	14
	Wafer size (mm)	300	300	450	450
	광소자 및 고속소자 Wafer 크기 (in)	4	4	6	8
고단차 증착/high gap fill	Conformality (%)	80	85	92	>99
	High aspect contact depth (μm)	2.16	2.6	2.59	2.49
	High aspect contact diameter (μm)	0.09	0.05	0.03	0.02
	High aspect contact aspect ratio	25.2	48.1	85.5	146.3
저 damage 증착	적용 wafer size (mm)	200	300	450	>450
	wafer size(mm)/damage 차이 (%, 중앙 및 모서리)	150/1	200/1	300/1	450/1
대면적 증착 및 디스플레이, 에너지용 박막증착	전극 비저항 (μΩ-cm)	1000	100	50	10
선택적 증착	선택적 증착 (선택비, %)	70	80	95	100
	SAM 증착 (선택비, %)	70	80	95	100

2. 나노선 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015		2020
화합물 반도체 나노선 합성 기술 (Bottom-up)	화합물 반도체 나노선 제작 기술	나노선 지름	<40nm	<15nm	<5nm		<5nm
		균일도(nm, %)	90%	90%	90%		90%
	나노선의 전자 에너지 구조 및 밴드갭 조절 기술	밴드갭 조절 (eV)	>0.5	>0.8	>1.0	>1.25
	나노선 p-n 접합및 이종구조 제조 기술	도핑 (p-type/n-type), 접합형성	p-타입 n-타입 도핑	p-n 접합구조	axial 접합	core-shell 접합
	저온 촉매법에 의한 합성 기술	성장온도 (℃)	>800	>500	>400	>300
	Ultralong 나노선 합성 기술	나노선 길이(um)	>500	>2,000	>5,000	>10,000
		종횡비	>5,000	>20,000	>500,000	>1,000,000
	나노튜브 합성기술	CNT 길이 (um)	>1,000	>5,000	>10,000	>20,000
화합물 반도체 나노스케일 제작 기술 (Top-down)	식각을 통한 반도체 나노선/나노밸트 제조 기술	나노선 직경 (nm)	>200	>100	>50	>25
	나노 화합물 반도체 도핑 기술	도핑 (p-type/n-type)	도핑조절	접합구조형성	소자제조	집적
나노선 어레이 제작 기술	나노와이어 수직 성장 기술	면적(cm2)	40x40	100x100	300x300	300x300
		수직배향균일도 (%)	85	90	95	98
	나노와이어 수평 성장 기술	수평배향균일도 (%)	80	85	90	90
	나노선의 위치 및 형상 제어 기술	위치의 정확도 (%)	50	70	90	90
	웨이퍼 스케일의 대면적 정렬 기술	면적 (cm2),	1x1	2x2	3x3	4x4
		나노선 밀도 (# of wires/um)	1	20	50	100
	나노선 3차원 배열기술	# of layers	1	5	10	>10
나노선 소자 제작 기술	반도체 나노선 소자 및 Logic 소자기술	Ion current (mA/um)	1	1.4	2	3
		Mobility (cm2/V.s)	>10	50	200	>500
		Transconductance (nS)	20	40	60	>90
		Ion/Ioff	105	106	107	107
	나노선 LED 제작 기술	양자효율	1	5	10	20
	나노선 나노센서 제작 기술	감지도 (mol)	10pmol	1pmol	100fmol	10fmol
	고집적 기능성 나노시스템 제작 기술	# of devices/um2	2	10	20	50
	나노선을 이용한 flexible TFT/display 및 투명전자소자 제작 기술	Bending radii (m)	>1E-3	1.00E-4	1.00E-5	1.00E-5
		Mobility (cm2/V.s)	100	200	400	>500
		Subthreshold (mV/decade)	<1000	700	300	<100
	반도체 나노선 응용 Transparent 소자 기술	Transmittance at 200W/cm2 (%)	80	85	90	>90
		Mobility (cm2/V.s)	50	100	200	>300
	반도체 나노선 응용 3차원 소자 집적기술	#of layers	3	5	10	>10

3. 나노점 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
나노입자 측정 기술	빛산란을 이용한 측정기술	측정가능한 크기 (nm), 농도 (/cm3)		100nm 이상, 100/cm3	50nm 이상, 50/cm3	20nm 이상, 20/cm3
	질량분석법을 이용한 측정기술	측정가능한 크기 (nm), 농도 (/cm3)		50nm 이상, 100/cm3	20nm 이상, 50/cm3	5nm 이상, 20/cm3
	타입자의 크기 분포와 성분을 동시에 측정할 수 있는 장비 개발	측정가능한 크기 (nm), 농도 (/cm3), 분석가능한 물질		100nm 이상, 100/cm3, 순물질	20nm 이상, 50/cm3, 혼합물	10nm 이상, 10/cm3, 화합물
	전기이동도를 이용한 측정기술	측정가능한 크기 (nm), 농도 (/cm3)		20nm 이상, 1000/cm3이상	10nm 이상, 500/cm3이상	1nm 이상, 100/cm3이상
나노입자 제조 기술	CVD법을 이용한 제조기술	제조가능한 크기 (nm), 균일도, 농도 (/cm3)		50nm 이상, 균일도 1, 105/cm3 이상	20nm 이상, 균일도 0.5, 106/cm3 이상	3nm 이상, 균일도 0.2, 107/cm3 이상
	열분해법을 이용한 제조기술	제조가능한 크기 (nm), 균일도, 농도 (/cm3)		100nm 이상, 균일도 1.5, 104/cm3 이상	50nm 이상, 균일도 1, 105/cm3 이상	10nm 이상, 균일도 0.5, 107/cm3 이상
	그라인딩, 밀링 등 고체상에서의 나노입자 제조기술	제조가능한 크기 (nm), 균일도, 농도 (/cm3)		500nm 이상, 균일도 2, 104/cm3 이상	200nm 이상, 균일도 1.5, 105/cm3 이상	100nm 이상, 균일도 1, 106/cm3 이상
	졸겔법, 콜로이드를 이용한 양자점 합성 기술	제조가능한 크기 (nm), 균일도		10nm 이상, 균일도 1	5nm 이상, 균일도 0.5	3nm 이상, 균일도 0.2
	Laser ablation을 이용한 기상합성 기술	제조가능한 크기 (nm), 균일도, 농도 (/cm3)		50nm 이상, 균일도 1, 105/cm3 이상	20nm 이상, 균일도 0.5, 106/cm3 이상	3nm 이상, 균일도 0.2, 107/cm3 이상
	코팅 및 나노복합재료 제조기술	제조가능한 크기 (nm), 코팅막 두께 (nm), 코팅막 강도		100nm 이상, 100nm 이상, 20 MPa이상	20nm 이상, 20nm 이상, 50 MPa이상	5nm 이상, 5nm 이상, 100 MPa이상
	액상 나노입자 제조기술	크기분포(%), 농도 (nM)		5, 10	2, 15	1, 20
	나노입자 대량생산 공정 및 생산 장비 개발	공정 및 장비 개발		대량생산 공정개발	나노입자 생산장비 개발	나노입자 생산장비 상용화
	나노입자에 기반한 복합재료 제조 기술	복합소재 계통		고분자등의 유기계	탄소계	전이금속계
나노입자 제어 기술	나노입자의 형태를 제어하는 기술	형태균일도 (%), 모양		85, 비구형	95, 구형	99, 기능성 모양(프리즘, 박스 등)
	나노입자 분산 기술	상 (Phase)	액상	기상	고체상
	나노입자 비대칭 어셈블리 기술	차원 (dimension)		1차원	2차원	3차원
	나노입자 패터닝 기술	패턴두께 (nm)		100nm	50nm	20nm

4. 나노 패터닝 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
차세대 리소그래피-노광(EUVL, EPL, ML)	나노패터닝 해상도 향상	½ pitch (nm)	78	45	25	14
		Gate CD control (nm)	2.9	1.9	1.0	0.6
		결함 크기 (nm)		4.0	2.3	1.3
		분해능 (nm)	45	32	25	18
	EUVL, EPL, ML의 대면적 균일도 확보기술	Wafer size (mm)	300	300	450	450
		노광 면적 (mm2)	858	858	858	858
	기술의 가속성 확보	마스크 레벨 수	33	35	37	39
			24	26	26	26
차세대 리소 비노광 (NIL, Soft litho)	NIL 공정 균일도 확보 및 관련장비기술 (CD 및 Defect, Overlay/alignment 장비기술)	NIL 공정 균일도(%)	99	99.9	99.99	99.999
		½ pitch (nm)	45	25	14	7
		CD		1.9	1.0	0.6
	NIL 나노 패터닝 기술을 이용한 대면적화 공정 및 재료 기술	양산화 (%)		60	80	90
		대면적화 기술	2세대	3세대	4세대	5세대
	Soft lithography 기반 신개념 나노 패터닝 기술	Wafer size	200	200	300	450
		½ pitch (nm)	150	45	25	14
나노패터닝 세부 기술간의 융합과 기존 기술 및 공정과의 호환성 기술	Mix&Match hybrid 융합기술 개발	신뢰도 (%)	85	87	90	93
		기판 결함 크기 (nm)		35	27	18
	광노광 기술의 전 후 공정과의 나노패터닝 기술과의 호환성 확보	양산화 (%)		78	86	95
		공정 호환성(%)		80	88	95

5. 자기조립 기반 나노 공정 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
자기조립 나노 템플레이트 응용 나노 패터닝	자기조립 나노 템플레이트 공정	기판 위에 형성 (%)	90 %	~100 %
		소자에의 적용 (%)		60 %	80 %	~ 100 %
	정렬도 및 대면적 장거리 주기성	웨이퍼 크기 (inch)	4 inch	8 inch	12 inch
	Lithography 기술과의 융합을 통한 나노패터닝 와 자기조립 방법의 융합	EUVL, NiL, EPL, ML, DPN 과의 융합기술 (%)	80 %	90 %	~100 %
하이브리드 나노공정	Top down 반도체 공정에의 응용 기술	위치 제어, 정렬 (%)	50 %	70	90 %	~100 %
		균일도 (%)	80 %	90%	>95 %
		대면적화 (inch)	4 inch	8 inch	12 inch
	나노점 배열 구조 및 응용 소자 기술	나노점 크기 (nm)	20 nm	15 nm	10 nm
		정렬 면적 (inch)	4 inch	8inch	12 inch
	나노선 배열 구조 및 응용 소자 기술	화합물 나노와이어 합성기술 (%)	80 %	90 %	>95 %
		자기조립 형성 기술 (%)	>70 %	>80%	>90 %
자기조립 단 원자막 응용 기술	SAM 을 이용한 표면 개질 기술	SAM 증착 (%)	>75 %	>85 %	>95 %
		표면개질 (%)	>60 %	>80 %	~100 %
	선택적 박막 증착 기술	선택적 증착 (%)		>70 %	> 85 %	> 95 %

6. 나노 식각 공정 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
RIE (Reactive Ion Etching)	생산성 향상을 위한 식각기술	Oxide Contact Etch Rate (Å/min,at 50nm CD)	>7000	>8000	>9000	>10000
	Pattern 형성을 위한 식각기술	Noble Metal 식각장비 MTBC (hr)	>50	100	200	300
	MEMS 및 TSV를 위한 식각기술	Deep Si Etch Rate (um/min, at AR 10)	>15	>20	>25	>30
APC(Advance Process Control)	Plasma 진단을 통한 공정결과 예측기술	Virtual Metrology 오차율 (%)	<10	<7	<5	<3
	Particle 검출을 위한 진단기술	감지 가능 Particle Size (nm)	>500	>100	>50	>30
	Simulation 기술	식각 Simulator개발 (%)	30	50	70	100
NBE(Neutral Beam Etching)	NBE 실용화를 위한 식각기술	Si Etch Rate (nm/min)	>100	>200	>300	>500
	중성화 기술	오염 제어 기술 (%)	50	70	80	100
	중성빔 Control 기술	중성빔 Energy 및 방향성 진단기술 (%)	70	80	90	100
세정 장비	초정밀 패턴 세정 장비기술	입자 제거효율(%), 제거가능한 최소입자크기 (nm)		90, 23	95, 15	99, 10
웨이퍼 표면 평탄화장비	Chemical Mechanical Polishing	제거속도 (㎛/min), 표면조도 (nm)	0.5, 0.5	0.6, 0.4	0.7, 0.3	0.7, 0.2

7. 저가 대면적 공정 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
습식프린팅 공정장비 개발	printed resolution(μm)	20	5	1	< 1
	frequency(Hz)	102	104	5×104	106
	accuracy(nm)	5	2	1	100
	thickness uniformity(%)	7	5	2	< 2
습식프린팅소재개발	평탄도(nm)	10	7	5	3
	Higher mobility/conductivity (cm2/Vs)	10-1	100	101	102
	particle diameter(nm)	50	20	10	2
습식프린팅공정기술개발	Ink storage stability (hr/5℃)	5,000	7,000	10,000	50,000
	나노구조의 균일도(%)	20	10	5	< 5
	양산성 (m2/hour)	9	60	100	120
대면적화 기술*	처리기판 크기(mm2)	300x400	730x920	2400x2600	3000x3200
고정밀 Align 기술*	Align 정밀도(µm)	1.5	1	0.5	0.3
나노급 고정밀 기술*	Pattern 크기(µm)	10	5	1	0.1
Micro-Loading Effect Free 기술*	Pre-Pattern 크기(µm)	100	30	10	4

* 현재 Layer간 Align이 가능한 Display용 패턴 형성을 위한 임프린트 장비는 전세계적으로 존재하지 않음.

8. 나노 화학/구조 분석 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
각분해 XPS 측정 기술	XPS, AES, ISS 관련 연구	composition resolution	10 atomic % order	1 atomic % order	0.1 atomic % order	0.01 atomic % order
	나노 size의 분해능 확보	size resolution	100 nm scale	10 nm scale	1 nm scale	sub nm scale
각분해 XPS 해석 기술	나노재료의 평면적, 수직적 분포연구를 통한 분석결과의 종합화	depth resolution	10 nm scale	1 nm scale	sub nm scale	1 Å scale
	XPS imaging 및 SAM(scanning Auger microscopy)을 통한 2차원 원소분포 및 결합상태 분석의 체계화	area resolution	mm2 scale	μm2 scale	sub μm2 scale	nm2 scale
각분해 XPS 시뮬레이션 기술	상호 보완적 분석 체계 및 computer 시뮬레이션을 통한 분석 결과해석	nano- mutilayer simulation	mono layer	double layers	triple layers	multi layers
미소 영역 측정을 위한 X-선 집속 기술	Zone plate 제조기술	분해능 (경엑스선)	30 nm	20 nm	10 nm	5 nm
	x-선 mirror, monochromator 개발	분해능	100 nm	50 nm	30 nm	10 nm
X-선, 전자선, 중성자를 이용한 상호보완 구조해석 기술	나노 size의 분해능 확보	size resolution	1 nm	0.7 nm	0.5 nm	0.1 nm
X-선 및 전자선을 이용한 나노물질의 조성 측정기술	고정밀 빔 생성을 위한 주변기기 개발과 측정해석기술	energy resolution	1 eV	0.5 eV	0.3 nm	0.1 eV
		공간분해능 (300kV)	1.5Å	1.0Å	0.7Å	0.5Å
	x-선 열량계를 이용한 고분해능 x-선 검출기 개발	에너지 분해능	20 eV	3 eV	2 eV	1 eV

9. 나노 전기적 측정 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
나노소자 신뢰성 평가	유전율의 분석 정밀도	~ 10%	~ 5%	~ 3%	~ 2 %
	최대 분석 소자 속도	~ 30GHz	100 GHz	300 GHz	1 THz
	문턱 전압의 분석 정밀도	10 mV	5 mV	3 mV	2 mV
나노소자의 전산모사	나노소자 및 공정 전산모사 수준	45nm	25nm	15nm	10nm
나노소자의미세 전압 및 전류 감지	나노소자 미전류 검지 수준	1 pA	100 fA	30 fA	10 fA
다양한 환경에서의 소자특성 평가	ΔT/Δt	200˚C/s	500˚C/s	1000˚C/s	2000˚C/s
	실제결과 대비 가속시험 신뢰도	200%	100%	50%	25%
나노소자의 결함평가	파티클 분석결함 수준	100nm	30nm	10nm	3nm
	트랩 밀도 정밀도	1011Cm-3	3×1010Cm-3	1010Cm-3	3×109Cm-3

10. 나노 광학 특성 측정 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
근접장 나노분광기술	Near Field tip Spatial Resolution (nm)	60	40	10	5
	Detection Sensitivity (molecules, atoms)	1000	100	10	1
	화학종 정량화 오차	30%	20%	15%	5%
원격장 광학측정기술	수평 (xy) 분해능 (nm)	300	220	150	100
	수직 (z) 분해능 (nm)	600	400	350	150
	광검출기 양자효율(%)	60	65	70	90
	집광효율	3%	4%	6%	10%

11. SPM 기반 특성 측정 기술 분야

핵심기술 내용	연도별 기술성능 목표
	성능지표	2006	2010	2015	2020
STM	기능	Ambient STM w/1 nm	Multi STM	Ultra Low Temp./High Field STM/STS	Intelligent and micro STM/STS
AFM	기능	Q-Control in Air and Liquid	액상 중 Sub-nm 해상도 FM 기술	Higher Harmonics Imaging	소수 & 친수성 Interaction의 Sub-nm 해상도
NSOM	기능	IR/UV NSOM	THz NSOM	10nm resolution deep UV NSOM	Molecular resolution NSOM
EFM Family	성능	~5 nm Local Femi/work function	Sub-nm해상도 Local Femi	Sub-pico초 EFM	생체시료의 3D 전하 분포 측정
MFM Family	성능	<100nm in Air	<50nm in Air	<10nm near contact	Perpendicular Magnetic Recording
반도체용 SPM 기술	기능	300mm Wafer handling	3D overhang 측정	1 Dopant SCM 측정	단일 Dopant 원자 3D 분석
SPM 신기술	기능	SICM 개발 (Live Cell Imaging)	Elastic Surface 특성 고해상도 측정 (SPELS)	PFM 상용화 (Laser Trapped Nanobead)	원자와 분자간의 실시간 화학적 성분 분석
SPM 융합기술	기능	SPM + 광학현미경 기술	AFM+NSOM/AFM+Raman	SPM+Ultramicrotome	AFM+Spectroscopy 기술
SPM Manipulation	기능	표면의 원자 조작	단일 분자의 기계적 조작	Nano Surgical Tool	AFM Probe에 의한 단백질 3차 구조 조절
생체 물질 분석	기능	Virus/단백질 이미징	Probe Harvesting Biomaterials	세포,단백질, DNA 부착 및 준비기술	세포의 내부 구조
제반 기술	기능	High Aspect Ratio Metallic Coating Tip (<5nm)	Auto Align/Approach	환경 조절 시스템 (Temp, Vib, Humi, Elec.)개발	Tip-Sample interaction의 인공지능적 조절
SPM 이론 및 시뮬레이션	기능	Realistic Tip Model	STM Theory for solid-liquid interface	AFM Simulation in liquids	Electromagnetic and Quantum 이론 Simulator

12. 나노 역학 특성 측정 기술 분야

핵심기술 내용		연도별 기술성능 목표
		성능지표	2006	2010	2015	2020
표준기 제작 및 국제비교	소급성을 가진 변위측정기술	1차원 변위측정 (분해능: pm)	300	100	50	10
	소급성을 가진 나노힘 표준기	나노힘 표준기 (분해능: nN)	20	5	1	0.1
	변위 및 힘의 교정기술 및 국제비교	국제비교 수준 (순위)	3~6	1~3	1~3	1~3
나노역학 시험	인장/굽힘 시험	박막두께(nm)/와이어직경(nm)	1000	100	30	2
	압축 시험	변형해석 단위체 단면적 (nm2)	> 10002	3002	1002	502
	피로 시험	박막 두께 (nm)	1000	100	50	10
	압입 시험	변형해석 깊이 (nm)	> 200	100	50	10
	계면분리 시험	박막두께 (nm)	1000	300	100	50
	잔류응력 시험	적용박막두께 (nm)	2000	500	300	100
	변형률 해석	상대변형률 (%)	0.05	0.02	0.01	0.005
다중기술 통합 및 고속 자동화	시편 고속/자동화	시료 집적도 (ea/um2)	0.1	1	30	100
		다중측정 (ea/min)	0.1	1	6	60
	나노탐침	탐침 집적도 (ea/mm2)	0.1	1	30	100
		작용기 (ea)	100	30	1~2	1~2
	나노조작기	피드백 (dimension)	1-d	semi 2-d	2-d	3-d
	나노물성측정용 전자총	전자총 크기 (직경;mm)	10	5	3	1
		전자총 집적도	1	5	10	100
	나노복합공구	복합나노공구 (ea)	2	5	5	5
		처리 분해능 (nm)	100	50	20	2
나노역학 측정 모델링	나노역학시험 모델링	제1원리계산 (원자수, 노드수)	300, 64	900, 128	1500, 256	2000, 512
		데이터 저장 및 추출 (속도: Byte/sec)	0.1 G	2 G	400 G	8 T
	상호작용 시뮬레이터	예측모델링 기술(flop/s)	10 G	100 G	20 T	1 P