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[IT뉴스]휘어지는 유연 전자소자 대량생산 기술 개발

온카뱅크관리자

2026-06-29 11:27:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">한국기계연구원</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="0XQIGasAJn">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e950da17c8e71bbb49de60660974b0d83005627e04efd66e4d452472cf5ba431" dmcf-pid="pZxCHNOcni" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김재영, 이원섭 한국기계연구원 선임연구원이 유연소자 대량생산 기술인 디지털 노광기 구동 테스트를 하고 있다. 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/29/dongascience/20260629112319473uhzh.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="6CsyFDvmJO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/29/dongascience/20260629112319473uhzh.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            김재영, 이원섭 한국기계연구원 선임연구원이 유연소자 대량생산 기술인 디지털 노광기 구동 테스트를 하고 있다. 기계연 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="7c4e23b441ca8f27b96ba4bab934b7e5425f0d88c9db85d68103b31220154982" dmcf-pid="U5MhXjIkdJ" dmcf-ptype="general">휘어지는 전자소자를 안정적으로 연속 대량 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 얇고 잘 휘는 유연기판이 이동 과정에서 미세하게 흔들리거나 비틀려도 실시간으로 측정·보정해 고해상도 회로 패턴을 새기는 '패터닝'이 가능하다.</p>
          <p contents-hash="a43e60dfaa60a5a6cf4f415f676082e60614da605e71576f342b6ad4a5ac44c4" dmcf-pid="u1RlZACERd" dmcf-ptype="general"> 한국기계연구원(기계연)은 장원석 나노융합연구본부장 연구팀이 유연기판을 연속으로 패터닝할 수 있는 '롤투롤 디지털 마스크리스 리소그래피 시스템'을 개발했다고 29일 밝혔다. 연구결과는 SCI 논문 총 25편으로 발표했으며 대표 논문은 지난해 국제학술지 '인터내셔널 저널 오브 옵토메카트로닉스'에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="eddb2ef26650e91304d8974e960caa3291a78a5cf9708862fb2d32974f7b0a05" dmcf-pid="7teS5chDee" dmcf-ptype="general"> 리소그래피는 빛을 이용해 기판 위에 회로 패턴을 형성하는 반도체 핵심 공정이다. 기존 반도체 공정은 원하는 회로 모양이 새겨진 원판인 노광 마스크를 이용해 패턴을 찍어내는 방식이 널리 쓰인다.</p>
          <p contents-hash="4ede4faa07d7b6766029d7ebd848ea280e8538fc0722cada8268032fc172f327" dmcf-pid="zFdv1klwJR" dmcf-ptype="general"> 스마트폰·웨어러블 기기·유연 디스플레이 등에 쓰이는 유연 전자소자는 딱딱한 기판 대신 얇고 휘어지는 필름 형태 기판을 사용한다. 기판을 안정적으로 고정하기 어렵고 연속 생산 과정에서 장력 변화나 미세한 변형이 생기면 패턴이 틀어질 수 있다.</p>
          <p contents-hash="73088b4189fa03db06dfd7a7e2c6ad9ebed0b835a4891f0d5c44a43c5deb5f98" dmcf-pid="q3JTtESrdM" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 노광 마스크 없이 디지털로 패턴을 구현하는 기술을 '롤투롤' 공정에 접목했다. '롤투롤' 공정은 신문을 인쇄하듯 필름처럼 감긴 기판을 한쪽 롤에서 풀고 다른 롤로 감아가며 연속 가공하는 방식이다. 긴 기판을 끊지 않고 처리할 수 있어 대면적·대량생산에 유리하다.</p>
          <p contents-hash="26a5b7d75ed91ae509cb43eac4f4b25bd0ab33f0f479cfda479958a31eb8eaf6" dmcf-pid="B0iyFDvmdx" dmcf-ptype="general">기존 디지털 노광 기술은 평평한 작업대 위 기판을 고정해야 해 장비 크기에 따라 기판 크기가 제한된다. 유연기판은 보조 기판에 붙였다가 다시 떼어내는 공정이 필요해 불량 발생 가능성도 높다.</p>
          <p contents-hash="4fc8eb2e0d408ceb197b6f0a550694bb48de78ac73a4ac9f7969f4f424860027" dmcf-pid="bpnW3wTsRQ" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 시스템은 보조 기판 없이 유연기판을 직접 이송하면서 회전하는 곡면 롤 위에서 바로 패턴을 새긴다. 수많은 미세 거울을 이용해 빛의 방향을 조절하는 장치인 디지털 마이크로미러 소자(DMD)를 기반으로 원하는 영역에만 자외선을 조사한다. DMD 기반 디지털 노광 기술과 초정밀 이송 제어 기술을 결합해 기판의 위치 오차와 변형을 실시간으로 측정·보정하도록 설계했다.</p>
          <p contents-hash="b17b0bdb4a258c5f44c7c9e0afdc32f7f3723eb61dc80ea12a58870addb42860" dmcf-pid="KULY0ryOnP" dmcf-ptype="general"> 별도의 노광 마스크 제작도 불필요하다. 기존 방식은 패턴이 바뀔 때마다 새로운 마스크를 제작해야 해 시간과 비용이 들었지만 새로운 기술은 소프트웨어 설계만 변경하면 다양한 패턴을 즉시 구현할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="ecd8c0b883d2dfda169c1cf6eef7b65938df9ad88d3464d4bfc97c68b8f9d9a4" dmcf-pid="9xCBPZztn6" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 개발한 기술로 최소 선폭 10마이크로미터(㎛, 100만분의 1 미터) 이하의 고해상도 패터닝 성능을 구현했다. 롤투롤 공정 평가에서는 약 8㎛급 최소 패턴 크기도 확보했다. 연구팀의 기술은 북미 롤투롤 기술 학회인 '2026 롤투롤 미국 컨퍼런스&amp;엑스포'에서 '올해의 기술 최종 후보'로 선정됐다.</p>
          <p contents-hash="1cfca27316449394008b66b598344f7c199687132491e7bfa08a63ddad3810b2" dmcf-pid="2MhbQ5qFR8" dmcf-ptype="general"> 장원석 본부장은 "롤투롤 디지털 리소그래피 시스템은 유연전자소자의 대량생산을 가능하게 하는 핵심 기술”이라며 “고해상도 유연 전자소자, 반도체 패키징 공정 등 다양한 산업 분야에 적용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="02525f866bf7403a96611aad5ee1cb291dd0cbd10c1cbd7520a102fdda828a28" dmcf-pid="VRlKx1B3e4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="장원석 본부장 연구팀. 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/29/dongascience/20260629112320722ylgj.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="ZsG09TFYij" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/29/dongascience/20260629112320722ylgj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            장원석 본부장 연구팀. 기계연 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <div class="video_frm" dmcf-pid="feS9Mtb0if" dmcf-ptype="embed">
           <div class="layer_vod">
            <div class="vod_player">
             <iframe allowfullscreen class="player_iframe" dmcf-mid="thY8iUfzeg" dmcf-mtype="video/youtube" frameborder="0" height="370" id="video@thY8iUfzeg" scrolling="no" src="https://www.youtube.com/embed/6lvsnHYh0VQ?origin=https://v.daum.net&amp;enablejsapi=1&amp;playsinline=1" width="100%"></iframe>
            </div>
           </div>
          </div>
          <p contents-hash="a384c8b5dbddbad652e40fcef469b91edf7b36c54fc310f2afbfceeb11107f3d" dmcf-pid="4dv2RFKpJV" dmcf-ptype="general">[문혜원 기자 moony@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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