대구경북과학기술원(이하 DGIST)가 전자제품 필수부품인 폴리머 기판에 미세 회로패턴을 자유롭게 각인할 수 있는 '핫엠보싱 공정기술'을 개발했다고 29일 밝혔다.
이번 연구는 DGIST 로봇공학전공 윤동원 교수팀이 로봇공학전공 김종현 교수팀, 캐나다 사이먼프레이저대(Simon Fraser University) 김우수 교수팀, ㈜프로템과 공동연구로 진행됐다.
DGIST에 따르면 유연한 폴리머 기판 위에 나노·마이크로미터(nm,μm)의 미세 회로패턴을 각인하는데 쓰이는 이 기술은 낮은 단가로 정밀한 패턴을 대량각인 하는데 사용하는 기술이다. 그러나 패턴을 찍어내는 스탬프 위에 미리 각인한 회로패턴만 각인이 가능하고 패턴 변경 시 고가의 스탬프 전체를 변경해야하는 단점이 있었다.
이에 윤 교수팀은 전자기장 이론을 적용, 핫엠보싱 공정에 필요한 수십 메가파스칼(MPa)의 압력을 필름에 가할 수 있는 전자기 구동기를 개발했다.
이어 핫플레이트 등 가열 기구를 이용해 가열된 필름 위 원하는 위치에 구동기를 고정시켜 패턴을 각인할 수 있는 정밀 위치 제어 시스템을 성공적으로 개발해 새로운 공정기술을 완성했다.
이는 새로운 기술을 사용해 수십~수백 마이크로미터(μm) 크기의 미세 회로패턴을 원하는 위치에 원하는 형상으로 각인할 수 있게 돼 패턴 변경으로 발생하는 추가비용과 시간을 절감 할 수 있다.
또 기존의 공정 장비와 함께 사용할 수 있을 만큼 장비호환성도 높아 향후 관련 공정 분야에 널리 활용될 것으로 기대된다.
윤동원 교수는 "이번에 개발한 공정기술은 추가교체 없이 원하는 미세 회로패턴을 유연한 폴리머 전자 기판에 자유롭게 각인할 수 있어 기존 공정보다 경제적이고 효율적인 패턴 각인 작업이 가능하다"며 "앞으로 해당 공정기술을 반도체, 유연전자 소자 등 전자 및 디스플레이 산업 등 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 후속연구를 계속해서 진행할 것이다"고 말했다. 
