그동안 상용화에 한계를 안고 있었던 나노선 프린팅 기술이 국내 연구진에 의해 초고속 나노선 프린팅 기술로 개발되어 유연 전자소자 시장에서 선도적인 지위를 확보하게 됐다.
포항공대 신소재공학부 이태우 교수팀은 7일 저비용으로 유연전자 소자 제작을 위한 나노선 성형, 정렬, 패터닝까지 동시에 작업할 수 있는 초고속 나노선 프린팅 기술을 개발했다고 밝혔다.
이 기술은 잉크젯 프린팅 등 기존의 방법과는 크게 차별되는 것으로 트랜지스터, 전자 회로, 메모리나 화학감지용 센서 등에 활용되는 나노선을 전기장과 로봇공정을 이용해 1m/s의 빠른 속도로 인쇄할 수 있다.
특히 나노선을 이용해 수십에서 수백나노미터 크기의 대면적 패터닝에 성공함으로써, 반도체 직접회로 패턴 묘사기술에 사용되던 고가의 전자빔 리소그래피 공정을 저비용의 유기 나노 리소그래피 공정으로 대체가 가능하게 됐다.
나노선 제조기술은 세계를 변화시킬 10대 신기술의 하나로 손꼽히지만 트랜지스터나 메모리와 같은 전자소자로 만들기 위해 넓은 면적에서 나노선의 개별적인 제어가 어렵다는 한계점이 따랐다.
이태우 교수는 “초고속 나노선을 프린팅 제작함과 동시에 정렬과 패터닝(patterning)까지 원스톱으로 공정이 이뤄질 수 있도록 개발했다”고 설명하면서 “이 기술을 이용해 입는 컴퓨터, 섬유 전자소자, 접히는 디스플레이 등의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 전망했다.
한편 유연 전자소자 시장은 2020년 50조원 규모로 성장 예측되고 있어 초고속 나노선 프린팅 기술개발로 선도적 입지를 마련하게 됐다.