스티커처럼 떼어도 손상 없이 옮겨지는 '전사 기술'... 신기하네

[세상을 깨우는 발견] IBS 연구팀, '무손상 건식 전자 기술' 개발... 독성 물질 무사용 기판서 분리

기초과학연구원은 25일"나노입자 연구단 김대형 부연구단장과 이상규 책임연구원 연구팀이 김지훈 부산대 교수팀과 공동으로 '무손상 건식 전사 기술'을 개발했다"면서"전사에 필요한 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있어 고성능 전자기기 제작에 널리 응용될 것으로 기대된다"고 밝혔다.IBS는 그동안 관련 기술 동향과 관련해"고성능 소자는 주로 고온에서도 안정적으로 작동하는 딱딱한 기판에서 제작된다"면서"유연 전자기기를 만들려면 딱딱한 기판 위의 소자를 분리해 유연한 기판으로 옮기는 전사 공정이 필수"라고 소개했다.

그렇기 때문에 이를 해결하기 위해 물에서 소자를 떼어내거나 레이저‧열을 이용하는 방법 등이 개발됐지만, 여전히 고가의 장비나 별도의 후처리가 필요하고 특정 환경에서만 적용 가능하다는 한계가 있었다는 설명이다.우선 연구진은 서로 다른 응력을 가진 박막을 두 층으로 쌓아 올린 기판을 제작했다. 그 후 기판을 구부려 박막의 '변형 에너지 방출률'을 최대화했다. 변형 에너지 방출률이 소자와 기판 사이의 계면 강도를 초과하면 박리가 쉽게 일어난다는 것. 연구팀은 이렇게 제작한 기판 위에 소자를 제작한 뒤 스탬프를 찍고, 기판을 구부리며 스탬프를 들어 올리면 소자가 기판으로부터 간단히 분리했다. 그리고 떼어낸 소자를 원하는 기판에 옮기면 전사가 완료된다고 부연했다.

또한, 연구진은 다양한 패턴의 2차원 박막을 3차원 구조체로 변형시킬 수 있음을 이번 연구를 통해 보여줬다. 즉 떼어낸 소자를 옮겨 붙일 기판의 접착층 패턴에 따라 3차원 구조로 바뀔 수 있는데, 이를 이용하면 필요에 따라 다양한 구조로 만들 수 있다고 강조했다.

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