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기계연, 접착제 필요없는 화학흡착술로 나노 광소자 대량 생산

송고시간2022-03-17 14:12

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한국기계연구원은 세계 최초로 접착제가 필요 없는 화학흡착 나노 전사 기술을 개발해 나노 광소자를 대량 생산하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

지금까지는 구조체와 기판 사이 접착제 때문에 반드시 고가의 건식 식각(화학약품의 부식작용을 응용한 표면 가공 방법) 공정이 필요했지만, 이 기술을 활용하면 경제적인 습식 식각 공정인 금속 화학 식각(MAC etch)을 할 수 있다.

연구진은 "불량을 최소화하면서 대량의 소자를 균일하게 제작할 수 있는 원천기술을 확보했다"며 "앞으로 나노LED, 나노태양전지, 차세대 배터리 등을 대량 제조하는 기술을 개발할 계획"이라고 말했다.

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"불량 최소화하며 대량 소자 균일 제작하는 원천기술 확보"

화학흡착 나노전사공정 개념도
화학흡착 나노전사공정 개념도

[한국기계연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 김준호 기자 = 한국기계연구원은 세계 최초로 접착제가 필요 없는 화학흡착 나노 전사 기술을 개발해 나노 광소자를 대량 생산하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

연구진은 20㎚(1㎚는 10억분의 1m) 두께 금을 기판에 올려놓고 특정 힘·온도로 압력을 가하면 발생하는 화학흡착 현상을 이용했다.

화학흡착이 발생할 때 금 박막과 기판 사이에 접착력이 생기면서 금 박막이 기판으로 옮겨지는 원리다.

지금까지는 구조체와 기판 사이 접착제 때문에 반드시 고가의 건식 식각(화학약품의 부식작용을 응용한 표면 가공 방법) 공정이 필요했지만, 이 기술을 활용하면 경제적인 습식 식각 공정인 금속 화학 식각(MAC etch)을 할 수 있다.

MAC etch 공정은 금과 같은 금속 촉매를 이용한 습식 화학식각 공정으로, 식각 용액에 담긴 기판과 금속 촉매 간 산화환원 반응으로 기판을 가공할 수 있다.

연구진은 "불량을 최소화하면서 대량의 소자를 균일하게 제작할 수 있는 원천기술을 확보했다"며 "앞으로 나노LED, 나노태양전지, 차세대 배터리 등을 대량 제조하는 기술을 개발할 계획"이라고 말했다.

연구 성과는 나노분야 저명 학술지인 'ACS NANO' 16호에 게재됐다.

kjunho@yna.co.kr

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