[한국기술뉴스] 얇고 넓은 디스플레이의 개발을 위하여 투명 전극이 많이 활용되고 있다. 투명 전극은 주로 ITO(Indium Thin Oxide, 인듐 주석 산화물) 타겟을 이용하여 디스플레이 박막에 증착시키고 있다.
ITO는 LCD 등의 디스플레이 패널에서 핵심적으로 사용되는 재료이다. 디스플레이는 전기의 흐름을 통해 픽셀의 밝기를 제어해 화면을 표현하는데, 인듐 주석 산화물(ITO)은 투명하면서 전기도 잘 통하는 성질 때문에 주로 투명 전극의 재료로 활용되고 있다. 디스플레이 박막 증착 공정에서 ITO 타겟 내부의 결함은 생산 공정을 지연시키고 디스플레이 수율을 떨어뜨리는 주요 요인 중 하나로 알려져 있다. ITO 타겟 결함을 조기에 검출하는 것은 디스플레이 수율 향상을 위한 중요한 과제이지만 기존의 광학적 방법으로는 결함을 검출하기가 까다롭다. 이에 서강대학교 전자공학과 유양모 교수 연구팀은 초음파 송수신 시스템 제작 및 결함탐지 노하우를 개발하여 ITO 타겟을 조기에 검출할 수 있도록 하였다.
연구 과정에서 개발된 다채널 초음파 송수신 시스템은 4개의 멀티채널을 동시에 활용하여 많은 작업을 효율적으로 수행한다. 이는 시스템을 제어하고 취득한 데이터를 실시간으로 분석 후 전송한다. 연구팀은 실시간 데이터 전송을 위해 기가비트 이더넷 기술을 이용하여 데이터 전송 기술을 개발하였다. 이후에는 실시간으로 취득한 데이터를 처리하고 시스템을 제어하기 위한 전용 SW를 개발하였다. 이를 통하여 최대 4채널, 1KHz 초음파 송/수신 및 데이터 전송이 가능하도록 하여 고속으로 ITO 타겟의 결함을 검출 가능하도록 하였다. 이를 바탕으로 서강대학교 산학협력단은 2020년 11월, 초음파 검사 모듈 및 의료기기 업체인 ㈜엣지케어에 초음파 송수신 시스템 제작 및 결함탐지 노하우를 이전하였다. ITO 타겟의 결함을 조기에 신속하게 검출함으로써 디스플레이의 생산 수율을 높이고 국내 디스플레이 생산 사업의 경쟁률을 높일 수 있을 것이다.