[사이다] ② 전자소자 롤러로 찍어서 옮기는 기술 개발

국내 연구팀이 전자기기 기판 위의 전자 소자를 빠르고 정밀하게 옮길 수 있는 기술을 개발했습니다.

화면 보시겠습니다.

연구팀이 만지고 있는 이 장비는 롤러 형태의 전사 장치입니다.

전사장치는 전자 소자나 얇은 물질을 한 곳에서 떼어 다른 기판 위로 정확하게 옮겨 붙이는 건데요.

포항공과대학교 김석 교수 연구팀은 인쇄기 롤러가 종이 위를 굴러가며 글자를 찍어내듯 소자들을 연속으로 찍어서 옮기는 전사 기술, '롤-스탬프-플레이트'를 개발했습니다.

연구팀은 여러 층으로 이루어진 특수한 스탬프를 설계했습니다.

스탬프의 표면에 머리카락 두께보다 가는 돌기들을 설계하고, 그 아래에 탄성 층과 변형을 일정하게 제한해 주는 얇은 층을 차례로 쌓았는데요.

롤러로 스탬프를 꾹 누르면 표면의 돌기들이 납작하게 눌리면서 소자와 닿는 면적이 넓어지고, 접착력도 강해집니다.

연구팀 이야기 들어보시죠.

[김석 / POSTECH 교수 : 이번 연구는 접착력을 정밀하게 제어할 수 있는 롤러 기반 전사 시스템을 구현한 경우인데요. 소자를 떼어낼 때는 강하게 붓고 옮긴 뒤에는 쉽게 떨어지도록 스탬프의 접착력을 자유자재로 바꾸는 것이 핵심입니다.]


연구팀은 고속 카메라 촬영과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 소자가 떨어지는 속도와 방식이 전사 성공 여부에 큰 영향을 미친다는 점을 확인했습니다.

이에 따라 1제곱센티미터 면적을 단 0.34초 만에 처리할 수 있는 빠른 전사 공정을 구현했다고 밝혔습니다.

이번 기술이 앞으로 디스플레이와 태양광 패널, 웨어러블 센서 등 다양한 차세대 전자기기의 대면적 제조 효율을 크게 높일 수 있을 수 있을지 기대됩니다.

지금까지 사이언스 이슈 다 모아온 임늘솔 이었습니다.


YTN 사이언스 임늘솔 (sonamu@ytn.co.kr)