나노기술 및 정책 정보

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● 손동희 교수(성균관대 전자전기공학부), 임성갑 교수(한국과학기술원) 및 김대형 교수(서울대학교) 공동연구팀은 진공 증착으로 제작 가능한 나노스케일 두께의 내열성·내화학성 초박막 유기절연소재를 개발

● 연구팀은 이를 기반으로 기존 반도체전자소자 제작에 활용하는 마이크로 패터닝 공정프로토콜과 호환 가능한 웨이퍼 스케일의 대면적 신축성 전자소자 집적기술을 개발하고, 개시제를 이용한 화학기상증착(iCVD) 공정을 기반으로 최초의 신축성 초박막 유기절연막을 제작

● 해당 신축성 유기절연막은 약 160nm의 두께에서 최대 40%의 반복 인장 변형 특성과 높은 파괴전압(2.3MV/cm-1)을 보였으며, 가교제 배합을 통해 기존의 유기절연막이 보유하지 못한 내열성 및 내화학성을 구현

● 또한, 유기용매(IPA, 에탄올, 아세톤 등) 및 300°C 내외의 온도에서 이루어지는 열처리 공정에 내구성을 가져 반도체 전자소자 집적공정 프로토콜과의 높은 호환성을 확보했으며, 그동안 마이크로 두께 이하에서 안정적인 절연 성능 및 변형 특성을 구현하지 못했던 기존의 기술적 장벽을 깨트려 200nm 미만의 두께에서 안정적으로 작동

● 본 기술은 향후 저전력 신축성 전자시스템의 대규모 집적화를 통하여 고도화된 차세대 인공전자피부 및 휴대용 웨어러블 어플리케이션의 구현을 가능케 하는 핵심 원천기술로 자리할 것으로 기대

Nature Electronics (2023.02.02.), A vacuum-deposited polymer dielectric for wafer-scale stretchable electronics