포스텍 연구팀, 포토리소그래피 새 기술 개발

자외선을 만나면 경화되는 필름을 이용해 투명전극 소재로 주목받고 있는 은 나노와이어를 원하는 형태로 손쉽게 패터닝하는 기술이 나왔다.

포스텍은 기계공학과 김준원 교수 연구팀이 최근 자외선 경화형 필름을 이용해 용매를 사용하지 않는 포토리소그래피 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

스티커와 같이 끈적거리던 필름에 자외선을 조사하면 굳게 되는데 이 원리를 선택적으로 적용하면 은 나노와이어를 원하는 형태와 크기로 손쉽게 패터닝 할 수 있다.

유연하고 투명한 은 나노와이어는 빛을 잘 통하게 해 태양 에너지가 효율적으로 저장될 수 있어 태양전지와 같은 광전자 소자는 물론 유연한 터치 센서와 폴더블 디스플레이 같은 플렉시블 전자기기, 투명 히터와 같은 스마트 글라스 등 폭넓은 활용 범위로 관심을 모으고 있다.

하지만 은 나노와이어의 전극 패터닝을 위한 기존의 포토리소그래피는 복잡한 공정 과정과 다양한 용매를 사용해야 하는 문제점 때문에 적용이 어려웠다. 특히 기판에 도포된 은 나노와이어의 경우 가느다란 막대 형태로 구성되기 때문에 포토리소그래피 공정의 여러 단계에서 사용되는 용액들에 의해 손실과 손상이 발생해 제작된 전극의 전도성이 떨어지거나 원하는 선폭의 패턴 제작이 어려울 수 있다.

김 교수팀은 이 문제를 해결하기 위해 자외선과 만나면 경화되는 UV 경화형 필름을 사용함으로써 포토레지스트와 현상액, 에천트 없이 무용매로 기존의 공정 과정을 크게 단순화했다.

이 방식은 자외선과 포토마스크로 패터닝된 필름을 은 나노와이어가 도포된 기판에 붙이고 추가적인 자외선을 조사한 후 필름을 떼어내면 은 나노와이어를 원하는 패턴으로 만들어 낼 수 있다.

/이시라기자 [e-mail]