거품 구조를 이용한 반도체 기판 나노 패터닝 기술이 개발됐다. 반도체, 유연 액정 등에 사용하는 기판에 미세한 패턴을 쉽고 저렴하게 새길 수 있다.
UNIST(총장 정무영)는 김태성 기계항공 및 원자력공학부 교수팀이 '액체 거품 구조 제어기술'을 개발, 이를 이용해 새로운 대면적 나노 패터닝 방법을 제시했다고 6일 밝혔다.
이 기술을 이용하면 기존 전자빔 또는 포토 리소그래피로는 어려웠던 웨어러블 소자 제작이 가능하다.
패터닝에 가장 많이 쓰는 전자빔 또는 포토 리소그래피 기술은 원하는 패턴을 정확한 위치에 새길 수 있지만 공정 시간이 길고, 고가의 장비도 필요하다.
액체를 이용한 다양한 패터닝 기술이 연구되고 있지만 액체 특성상 제어 정확도를 높이는 게 관건이다.
김 교수팀은 자연 속 거품 구조에 착안해 미세 유체장치 시스템을 만들었다. 기판에 필요한 물질을 섞은 액체를 이 미세 유체장치를 거쳐 자연 증발시키면 규칙적으로 연결된 2차원 패턴을 만들 수 있다. 거품 형태로 만든 나노 필름 구조가 증발하는 과정에서 물질을 주조하는 틀로 작용하는 원리다.
김 교수는 “전통적 리소그래피 기법과 달리 대면적 유연 기판 위에도 미세 패턴을 그려 넣을 수 있는 기술”이라며 “쉽고 저렴하게 몇 분 만에 유기물을 포함한 다양한 물질의 나노 패턴을 만들 수 있어 미래형 기기 제작에 유용할 것”이라 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
