| 초록 |
쉽게 구부리거나 잡아 늘릴 수 있는 초박막 전기전자소자 제조기술은 휴대용 장치에 적용될 뿐만 아니라 의복, 피부, 종이와 같이 직접 공정이 힘든 곳에 전기전자 기능을 부여할 수 있는 가능성을 제공한다. 이를 위해서는 반도체 물질에서부터 기판까지 모두 초박막 형태로 구성시켜야 한다. 기판 위 소자 구성 시 직접 공정이 불가능할 경우, 보통 소재를 다른 기판에서 제작한 후 원하는 기판에 전사 인쇄시키는 방법을 사용해야 한다. 예를 들어 단결정 실리콘을 플라스틱 기판 위에 구성시키고자 할 때, 웨이퍼에서 전사 인쇄가 가능한 초박막 구조로 형성시킨 후 이를 원하는 기판에 전사 인쇄 시킬 수 있는 방법을 사용해야 한다. 또 다른 예로 플라스틱 기판이 초박막(예를 들어 두께가10 um이하)일 경우, 기판 자체의 유연성 때문에 안정적인 공정이 어렵다. 이를 보완하기 위해 보통 보조기판을 사용하게 되는데, 공정 시 기계적/화학적 안정성을 보장하고 소자 제작 후 쉽게 떨어뜨려 다른 원하는 곳에 쉽게 부착시킬 수 있어야 한다. 본 연구실에서는 이러한 접착력 조절을 희생층과 더불어 여러 구조체 도입을 통해 해결하였다. 단결정 실리콘인 경우, 희생층을 화학적 식각 방법으로 제거 시 생길 수 있는 부유 현상을 방지하면서 전사 인쇄 효율을 완벽히 확보할 수 있도록 고분자 기둥을 사용하였다. 초박막 기판인 경우, 보조기판 위에 수 마이크로미터 크기의 오목 또는 볼록 구조체를 2차원 어레이 형태로 구성하여 고분자 희생층을 도입하였다. 이 기술을 이용한 응용 예로써, 본 연구실에서는 초박막 구조의 광다이오드, 트랜지스터, OLED를 개발하였다. 이 발표를 통해 현재까지 개발된 전사인쇄 기술을 소개하고자 한다. |
