DGIST, 1만 배 빠른 반도체 인쇄공법 개발

대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 기존 공정보다 1만 배 빠른 반도체소자 인쇄공정 기술을 개발했다고 12일 발표했다.

DGIST 장경인 교수팀은 한국뇌연구원 라종철 교수팀, 한국생산기술연구원 금호현 박사팀과 공동으로 반도체 및 소자 제작을 위한 새로운 전사인쇄공법을 개발했다.

기존의 습식 전사인쇄공법은 기판 위에 소자를 제작한 뒤 부식액을 이용해 아래층을 녹여 없앤 후 새로운 기판으로 옮기는 방식이다. 하지만 기판의 면적이 큰 경우 녹이는 데 시간이 오래 걸리고 소자 모양이 왜곡될 가능성이 있어 대량생산에 한계가 있었다.

새로운 기술은 열팽창 계수를 이용해 소자를 안정적이고 신속히 기판에서 분리하는 공법이다. 연구팀은 열팽창 계수 차이가 큰 금(Au)과 규소(Si), 또는 구리(Cu)와 규소(Si)를 얇은 박막 형태로 서로 겹치게 제작했다.

“이들을 높은 온도로 가열하면 두 물질 사이 경계면에 강한 힘이 집중되고, 균열이 발생해 소자를 기판에서 분리하는 게 가능하다”는 게 연구팀의 설명이다. 연구팀은 “무선 통신 시스템부터 복잡한 구조인 심혈관 센서, 가스 센서, 광유전학 소자 등에 광범위하게 적용할 수 있다”며 “기존 습식 전사인쇄 방식보다 1만 배 이상 소모시간이 단축되고 정밀한 인쇄가 가능하다”고 강조했다.

대구=오경묵 기자 okmook@hankyung.com