복잡하고 다양한 10㎚대의 고분해능 나노패턴을 대면적에 효율적으로 제작할 수 있는 기술이 국내연구진에 의해 개발됐다.
KAIST 정희태 교수 연구팀은 교육과학기술부와 한국연구재단의 `세계수준의 연구중심대학(WCU) 육성사업`의 `중견연구자지원사업 도약연구`의 지원을 받아 이같은 연구결과를 냈다고 8일 밝혔다.
이 기술은 차세대 반도체, 디스플레이 및 나노전자 소자개발에 핵심기술인 10㎚급 패턴을 제작할 수 있는 신기술이다.
거의 모든 금속(금, 은, 알루미륨, 크롬)과 무기물(ZnO, ITO, SiO2)에 적용가능하며, 기존의 패터닝 방법과 비교해 낮은 공정비용과 간단한 실험공정으로 고해상도 패턴을 대면적에 균일하게 제작할 수 있다.
연구진은 전압차를 이용해 아르곤(Ar) 입자를 가속시켜 원하는 목적층에 물리적 충격을 주는 방법으로 선이나 컵 모양, 가운데가 비어있는 실린더(Hole-cylinder) 모양, 삼각 터널(triangle tunnel) 등 다양한 모양의 패턴을 제작했다.
이렇게 제작된 패턴은 웨이퍼, 유리기판, 쿼츠(Quartz), 금속판 뿐만 아니라 PET필름과 같은 플렉서블 기판에서도 공정이 가능하기 때문에 범용적으로 사용할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.
연구진은 투명한 쿼츠셀 위에 금 선 패턴을 제작하여 ITO기판을 대체할 수 있을 만큼 높은 성능을 갖는 투명전극을 제작해 태양전지에 응용함으로써 다양한 광학 · 전기적 나노소자에 응용할 수 있음을 보여줬다.
정희태 교수는 “10㎚급의 고해상도 미세패턴 제작기술은 미래산업 전반에 걸쳐 매우 중요한 기술군”이라며 “향후 태양광 발전, 반도체 및 바이오소자의 효율증대에 적용가능한 기술”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr