[테크월드=선연수 기자] 연세대학교 신소재공학과 심우영 교수 연구팀이 투명한 소프트 포토마스크를 사용해 기존에는 어려웠던 초미세 패턴을 구현하는 포토리소그래피(Photolithography) 기술을 개발했다.
포토리소그래피는 설계 패턴이 그려진 마스크를 실리콘 웨이퍼나 글라스에 올린 후 빛을 쬐 회로를 만드는 기술이다. 이 과정에서 빛이 포토마스크와 기판 사이를 지날 때 회절현상이 발생해 패턴을 섬세하게 구현할 수 없어 해상력이 낮아지는 문제점이 있었다.
연구팀은 딱딱한 형태의 기존 포토마스크의 한계를 극복하기 위해 유연하고 투명한 형태의 마스크를 사용했다. 이를 통해 기판과 마스크 간 거리를 최소화해 빛의 회절 현상을 줄임으로써, 현재 사용되는 디스플레이용 노광장비로도 수십 나노미터 수준의초미세 패턴을 구현할 수 있게 됐다.
고해상도 디스플레이로 갈수록 초미세 패턴으로 섬세한 전자회로를 그리는 게 필수적이다. LCD, OLED, 휘어진 기판 등에 적용할 수 있어 IoT, 플렉시블 전가기기 공정으로의 활용이 기대된다.
심우영 교수는 “빛의 회절한계를 극복할 수 있는 포토리소그래피 공정을 개발했다는 점에 의의가 있다. 평면뿐만 아니라 곡면 기판에도 적용할 수 있어 다양한 형태의 소자 공정에 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 소개했다.
이번 연구는 LG디스플레이의 산학 협력 프로그램인 ‘LG디스플레이-연세대 인큐베이션 프로그램’을 통해 이뤄진 과제이며, 최신 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재됐다.
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