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LG디스플레이-연세대, 포토리소그래피 디스플레이 기술 ‘세계적 과학저널 네이처’ 게재

입력 : 2020.02.13 10:07

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[첨단 헬로티]


기존 공정의 한계 극복하기 위해 새로운 타입의 마스크 활용하는 포토리소그래피 기술 개발


LG디스플레이는 산학 협력 차원에서 인큐베이션 과제 지원을 통해 연세대학교 심우영 교수(신소재공학과) 연구팀에서 수행한 연구 결과 가 세계적인 과학저널 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications) 최신호에 게재됐다고 13일 밝혔다. 


이번 논문은 유연하고 투명한 타입의 새로운 포토마스크 를 이용하여 기존의 포토마스크로는 불가능했던 크기의 초미세 패턴을 구현하는 포토리소그래피(Photolithography)  기술 개발에 관한 것으로, 해당 기술은 LCD 뿐만 아니라 OLED에도 적용 가능하다.


포토리소그래피는 반도체나 디스플레이 제조 공정에서 포토레지스트라고 불리는 감광액을 실리콘 웨이퍼나 글라스 위에 얇게 바른 후, 설계된 패턴이 그려진 마스크를 올려 놓고 빛을 쬐어 회로를 형성하는 기술이다. 회로패턴이 만들어지는 형상은 포토마스크라고 불리는 핵심부품이 결정하게 된다.


금속패턴으로 만들어 놓은 포토마스크를 놓고 빛을 쬐어 생기는 그림자가 기판에 전사되며 이를 통해 원하는 전자회로를 단시간에 복사할 수 있기 때문에 대량 생산에 용이하다. 그러나 빛이 포토마스크와 기판 사이의 거리를 지날 때, 회절현상(빛이 장애물이나 좁은 틈을 통과할 때 그 뒤편까지 파가 전달되는 현상)이 발생하기 때문에 매우 작은 크기의 섬세한 패턴을 정확히 구현할 수 없어 해상력이 저하된다는 단점이 있었다. 


연구팀은 딱딱한 형태인 기존 포토마스크의 한계를 극복하기 위해 유연하고 투명한 타입의 새로운 마스크와 이를 사용하는 공정을 개발, 기존의 디스플레이용 노광장비로도 현재 만들 수 있는 크기의 1/100 수준에 해당하는 수십 나노미터의 초미세 패턴을 구현할 수 있게 했다. 초미세 패턴으로 만드는 섬세한 전자회로는 고해상도 구현에 필수적이다. 또한 유연한 재질의 마스크는 휘어진 기판에도 적용 가능해, 다양한 형태의 디스플레이 생산에 기여할 가능성이 기대된다. 


본 논문의 공동 저자인 LG 디스플레이 장기석 박사는 "이번에 개발된 포토리소그래피 기술은 미래 디스플레이 기술 발전에 크게 기여할 수 있는 씨드(Seeds, 종자) 기술"이라고 밝혔다.


LG디스플레이는 지난 2015년부터 디스플레이 산업의 발전을 위한 산학 프로그램인 ‘LG디스플레이-연세대 인큐베이션 프로그램'을 운영해오고 있다. 기업과 대학이 함께 디스플레이 기반 기술 및 제품들에 대한 아이디어를 모으고 산업화 관점에서 실현될 수 있도록 기획하고 연구 및 검증하는 프로그램이다.


심우영 연세대학교 교수


연구팀을 이끈 연세대의 심우영 교수는 “이 연구는 빛의 회절한계를 극복할 수 있는 포토리소그래피 공정을 개발했다는 점에 의의가 있으며, 평면뿐만 아니라 곡면 기판에도 적용이 가능해 향후 다양한 형태의 소자 공정에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 연구의 의의를 설명했다. 


본 연구는 개발기간이 3년에 달하고 총 25명의 연구원들이 참여한 대형프로젝트로 한국연구재단 미래소재디스커버리 연구사업, 선도연구센터 연구사업 및 기초과학연구원 지원도 함께 이뤄졌다. 


/이나리 기자(eled@hellot.net)

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  • macm**** 2020/02/14 19:02 | 신고

    주권.학벌없는 경성제대 후신 서울대라 사설 입시기관에서 허상으로 쌓아올린 배치표등은 사상누각. http://blog.daum.net/macmaca/2881

  • macm**** 2020/02/14 19:02 | 신고

    국사 성균관자격 Royal성균관대, 성대 다음 Royal서강대>배치표는 높게 나오지만 주권.학벌없는 경성제대 후신 서울대,평민계 일반대학 연세대,고려대,한양,이화,중경외시,건동홍숙,인하,아주,숭실,국민,성신여대,세종대,경북대,부산대. 여기에 낄 수 없는 방통 카이스트,여러 과기원 학벌을 구성하는 요소중 가장 우위는 교과서자격임. 성균관대처럼 국사 성균관자격을 이어받아 6백년 넘는 Royal대학의 자격이 가장 확실하고 오랜 전통을 이어받아왔음.대학은 국사 성균관자격 성균관대가 한국 최고대학 학벌. 한국의 Royal대는 성균관대. 세계사 반영시 교황 윤허 서강대도 성대 다음 국제관습법상 학벌이 높고 좋은 예우 Royal대학.경성제대 후신 서울대는 주권도 학벌도 없이 한국에 남아, 해방 후 미군정 당시 등록거부.자퇴하던 그런 학교. 패전국 일제 잔재라 가지도 않을 학교를 추첨이나 행정조정으로 먼저 시험보게 한 것일뿐. 주권.학벌없는 경성제대 후신 서울대라 사설 입시기관에서 허상으로

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