한국기계연구원은 원자층 두께의 2차원 나노미터(㎚·100만분의 1㎜) 소재를 손상 없이 대면적으로 기판에 옮길 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 머리카락 굵기 5만분의 1 수준인 1㎚ 이하 두께의 평면 나노 소재를 롤 기반 전사 공정을 통해 4인치 크기의 반도체 기판(웨이퍼)에 옮기는 데 성공했다.
롤 기반 전사 공정은 롤러를 이용해 인쇄물을 찍어내듯 나노 소재가 붙은 전사 필름을 굴려 소재를 기판 위로 옮기는 기술이다.
연구팀은 전사 필름의 점착층 두께를 최적화함으로써 얇은 나노 소재를 떼어내면서 찢어지거나, 기판에 붙이는 과정에서 깨지는 등 문제를 해결했다.
2차원 나노 소재의 롤 전사 공정에서 발생하는 손상을 기존 30%에서 1% 수준까지 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다.
김광섭 기계연 책임연구원은 "차세대 투명 디스플레이와 반도체, 미래차 산업 등 다양한 분야 전사 공정에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.