타투 스티커처럼 얇은 나노소재 대량 생산한다

기계연, '롤 기반 무손상 전사기술' 개발
아주 얇은 나노 소재를 손상 없이 옮겨
투명디스플레이를 대면적서 싸고 빠르게 생산
원자층 두께 수준의 2차원 나노미터 소재를 대면적 웨이퍼 기판에 손상 없이 옮길 수 있는 기술을 개발했다.

한국기계연구원은 김광섭 박사 연구팀이 2차원 나노 소재를 4인치 이상의 웨이퍼에 손상을 주지 않고 전사할 수 있는 '대면적 2차원 나노소재 무손상 롤 전사기술'을 개발했다고 12일 밝혔다.

롤 기반 전사공정은 전사 필름 표면에 붙어 있는 나노소재를 원하는 기판 위에 옮기는 것으로, 롤러를 이용해 인쇄물을 찍어내듯이 나노소재를 대면적 연속 공정으로 옮길 수 있도록 돕는다.

연구팀은 얇은 나노 소재를 떼어내면서 찢어지거나, 기판에 붙이는 과정에서 생기는 깨지는 문제를 전사 필름의 점착층 두께를 최적화함으로써 해결했다.

마치 필름에서 타투 스티커를 떼서 피부에 붙일 때 아주 얇고 섬세한 스티커 모양도 훼손되지 않고, 그대로 옮길 수 있도록 한 것이다.

이 기술을 적용하면 2차원 나노 소재의 롤 전사 공정에서 발생하는 손상을 기존 30%에서 1% 수준까지 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다.

김광섭 기계연 책임연구원은 "2차원 나노소재와 웨어러블 전자기기, 유연투명 디스플레이, 바이오·에너지 센서 등의 제조 단가를 획기적으로 낮추는 데 기여할 수 있다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr