[한국기술뉴스]

창원대학교 기계공학부 조영태 교수 연구팀은 효율적인 패턴의 제조 방법을 개발했다. 창원대학교 산학협력단을 통해 2017년 6월 20일 특허를 출원(출원번호 제1020170077726호)했다. 특허 명칭은 '패턴의 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 
 

[기자]

반도체와 전자제품을 생산하는 공정은 대부분 고가의 장비와 고도화된 공정 기술을 활용해 제조하고 있습니다. 특히 투명 전자 필름의 소재인 기재 위에 박막을 형성하고자 재료를 제거 또는 변형시키는 공정을 반복적으로 수행하고 있습니다. 이러한 생산 공정은 복잡하고 생산성이 높지 않아 대량 생산에 적합하지 않다는 문제가 있습니다. 최근 대량 생산 및 저가의 제품을 생산할 수 있는 롤투롤 공정이 주목받고 있습니다. 특히 롤투롤 인쇄법은 반도체층과 배선 그리고 회로 등의 패턴을 손쉽게 형성할 수 있습니다. 롤러의 기판의 패턴은 폭이 좁고 깊이가 깊을수록 인쇄 특성이 우수해집니다. 그러나 현재의 인쇄법은 폭과 깊이를 조절하는 데 한계가 존재합니다.

창원대학교 연구팀은 기판을 인장 시켜 패턴의 높이를 증가시키고 우수한 미세 패턴을 형성할 수 있는 방법을 발명했습니다.

하단의 기판 내부에 닥터 블레이드가 설치되어 패턴을 제공하는 베이스 층을 형성합니다. 상단의 기판은 탄성 변형이 가능한 재질로 폭 방향을 늘려 인장할 수 있습니다. 상단의 기판을 인장 시켜 하단의 기판 방향으로 힘을 가합니다. 상단의 기판에 패턴의 베이스 층을 형성하고 인장력을 제거합니다. 패턴의 선폭이 수축하면서 패턴의 높이가 증가하므로 종횡비가 우수한 미세 패턴을 형성할 수 있습니다.

개발된 패턴은 인쇄 롤러의 정교한 기술이 필요한 디스플레이와 조명, 전지 등의 전자 산업 분야뿐 아니라 건축 모형 등의 3D 프린터 분야에서 활용할 수 있습니다.

나노 소재 및 마이크로 디바이스 기반의 웨어러블 전자 기기, 고성능 바이오 및 에너지 센서의 제조단가를 낮춰 합리적인 가격으로 경제적 이득을 향상시킬 뿐 아니라 전기·전자 산업 분야의 해외 시장 선점이 가능할 것으로 기대됩니다.