잉크젯으로 인쇄된 실버도선의 레이저 소결에 관한 연구를 수행하였다. 요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄하였으며, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다. 레이저 강도와 조사 시간을 달리하여 소결된 실버 도선의 비저항을 측정하였으며, 오븐을 이용한 소결 처리 결과와 비교하였다. 단순화된 이론식으로부터 레이저 강도, 조사 시간, 표면 반사율 및 기판의 물성에 따른 온도 증가를 추산하였으며, 추산된 온도 증가와 레이저 소결에 의한 전기전도도 향상의 관계에 대하여 논의하였다.
잉크젯으로 인쇄된 실버 도선의 레이저 소결에 관한 연구를 수행하였다. 요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄하였으며, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다. 레이저 강도와 조사 시간을 달리하여 소결된 실버 도선의 비저항을 측정하였으며, 오븐을 이용한 소결 처리 결과와 비교하였다. 단순화된 이론식으로부터 레이저 강도, 조사 시간, 표면 반사율 및 기판의 물성에 따른 온도 증가를 추산하였으며, 추산된 온도 증가와 레이저 소결에 의한 전기전도도 향상의 관계에 대하여 논의하였다.
In this study, the laser sintering of inkjet-printed silver lines was evaluated. Silver-nanoparticle ink and a drop-ondemand (DOD) inkjet printer were used for printing on glass and polyethylene terephthalate (PET) substrates with various thicknesses. To sinter the printed silver nanoparticles, the ...
In this study, the laser sintering of inkjet-printed silver lines was evaluated. Silver-nanoparticle ink and a drop-ondemand (DOD) inkjet printer were used for printing on glass and polyethylene terephthalate (PET) substrates with various thicknesses. To sinter the printed silver nanoparticles, the silver layer printed on the transparent substrates was irradiated by focused CW laser beams that were incident normal to the substrates; the irradiation was carried out for various beam intensities and for various irradiation times. The electrical conductivity of the laser-sintered silver patterns was measured and compared with the conductivity of silver patterns sintered by using an oven. The increase in the temperature caused by laser irradiation was also calculated on the basis of the laser beam intensity, irradiation time, surface reflectivity, and thermophysical property of the substrate in order to estimate the increase in the electrical conductivity caused by laser sintering.
In this study, the laser sintering of inkjet-printed silver lines was evaluated. Silver-nanoparticle ink and a drop-ondemand (DOD) inkjet printer were used for printing on glass and polyethylene terephthalate (PET) substrates with various thicknesses. To sinter the printed silver nanoparticles, the silver layer printed on the transparent substrates was irradiated by focused CW laser beams that were incident normal to the substrates; the irradiation was carried out for various beam intensities and for various irradiation times. The electrical conductivity of the laser-sintered silver patterns was measured and compared with the conductivity of silver patterns sintered by using an oven. The increase in the temperature caused by laser irradiation was also calculated on the basis of the laser beam intensity, irradiation time, surface reflectivity, and thermophysical property of the substrate in order to estimate the increase in the electrical conductivity caused by laser sintering.
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문제 정의
이렇게 소결된 실버 도선의 전기 전도도를 측정함으로써 소결의 진행을 정량적으로 평가하였으며, 이로부터 기판 변화에 따른 차이를 분석하고 오븐을 이용한 소결 처리 결과와도 비교하였다. 단순화된 이론식으로부터 레이저 강도, 조사 시간, 표면 반사율 및 기판의 물성에 따른 온도 증가를 추산하였으며, 추산된 온도 증가와 레이저 소결에 의한 전기 전도도 향상의 관계에 대하여 논의하였다.
본 연구는 기판의 물성에 따른 실버 나노 잉크의 레이저 소결 현상에 대한 기본적인 이해에 초점을 맞추었으며, 과도 가열 현상으로 해석한 온도의 중요성을 강조하였다. 향후, 소결 과정에서 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 기술이나, 광 반사율의 변화, 얇은 기판에서의 다차원 과도 해석, 잉크의 종류 및 패턴의 형상에 대한 영향, 고온에서의 복사 열손실 등을 고려함으로써 소결 온도를 보다 정밀하게 해석하기 위한 연구가 요구된다.
본 연구에서는 인쇄된 실버 도선의 레이저 소결과정에서 기판의 재질과 두께의 변화가 소결 후 전도성에 미치는 영향에 대해 알아 보았다. 요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄한 후, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다.
본 연구에서는 잉크젯 기법으로 인쇄된 실버 나노 입자 도선을 레이저로 가열하였을 때 레이저빔의 강도와 조사 시간 및 기판의 종류가 도선의 소결에 따른 비저항 변화에 미치는 영향을 분석하기 위한 일련의 실험을 수행하였으며, 이로부터 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.
가설 설정
은 열 침투 깊이를 나타낸다. 기판의 물성은 표 1 에 구체적인 수치가 나타나있으며, 광 반사율 RL 은 단순한 해석을 위하여 소결 과정 동안 0.4 로 일정하다고 가정하였다. (20)
이때, 실험 최대 강도인 434 W/cm2 까지 패턴의 변형이나 신뢰성 문제는 발생하지 않았으며, 실험 장비의 한계로 인하여 레이저 강도를 더 증가시키지 못하였다. 본 연구에서는 오븐 소결 시간을 30 분으로 한정하였으며, 소결 시간을 더욱 증가시키면 비저항이 감소할 수 있으므로 단순히 Fig. 3 과 4 의 최소비저항을 비교하는 것은 큰 의미가 없을 것이다. 그러나 레이저를 이용한 급속한 소결이 나노 입자층의 잔존 유기물의 제거에 더 효율적이라는 해석 결과(17)를 고려할 때, 소결 방식에 따른 최소 비저항의 차이는 주목할 만 하다.
제안 방법
실험에 사용된 잉크의 권장 소결 온도와 시간은 150 ˚C 에서 30 ~ 60분이다. 30 분 이상의 가열 시 소결 시간의 영향이 크지 않다고 알려져 있으며,(2) 본 연구에서는 오븐 소결 시간을 30 분으로 한정하였다.
기판의 열물성과 레이저 소결 특성의 관계를 알아보기 위하여 유사한 두께를 갖는 서로 다른 재질의 기판에 대하여 레이저 소결 실험을 수행하였다. Fig.
둘째, 서로 다른 두께와 재질의 기판에 대한 소결 실험을 수행함으로써 기판의 열물성이 레이저 소결에 미치는 영향의 중요성을 확인하였다. 열전도도가 낮은 PET 기판에 인쇄된 도선은 유리 기판에 비하여 상대적으로 낮은 강도의 레이저를 조사하여도 더 높은 전기전도도에 도달하는 결과를 얻을 수 있다.
레이저 강도와 조사시간에 따른 실버 패턴의 소결 특성을 알아보기 위하여, Fig. 4 에 두께 1.1 mm의 유리기판에 인쇄된 실버 패턴에 레이저 강도를 변화시키며 각각 0.1, 1, 10 초간 조사하였을 때 비저항 측정 결과를 도시하였다. 이때 조사된 레이저 에너지량은 레이저 강도와 조사 시간의 곱에 해당할 것이다.
레이저 소결 과정을 과도 열전달 현상으로 해석 하기 위해서는 기판의 두께 등과 같은 기하학적 형상과 기판의 열용량 및 열전도도와 같은 열물성의 효과를 고려하여야 한다. 먼저, 기판의 두께가 레이저 소결 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두께가 서로 다른 유리 기판에 인쇄된 도선에 대한 레이저 소결 실험을 수행하였다. Fig.
소결 후 실버 도선의 저항은 프로브 스테이션 (Signatone, 1160 series)과 밀리옴 미터(Agilent, 4338B)를 통해 측정하였다. 소결 후의 도선 단면적은 Alpha-Step(KLA tensor, ASIQ)으로 측정된 단면 형상으로부터 계산되었다.
소결 후 실버 도선의 저항은 프로브 스테이션 (Signatone, 1160 series)과 밀리옴 미터(Agilent, 4338B)를 통해 측정하였다. 소결 후의 도선 단면적은 Alpha-Step(KLA tensor, ASIQ)으로 측정된 단면 형상으로부터 계산되었다. 이때 각 패턴의 서로 다른 위치에 대하여 3~5 회 단면을 측정하여 평균단면적을 구하였으며, 측정된 각 단면적 간의 오차는 약 7% 이내이다.
본 연구에서는 인쇄된 실버 도선의 레이저 소결과정에서 기판의 재질과 두께의 변화가 소결 후 전도성에 미치는 영향에 대해 알아 보았다. 요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄한 후, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다. 이렇게 소결된 실버 도선의 전기 전도도를 측정함으로써 소결의 진행을 정량적으로 평가하였으며, 이로부터 기판 변화에 따른 차이를 분석하고 오븐을 이용한 소결 처리 결과와도 비교하였다.
요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄한 후, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다. 이렇게 소결된 실버 도선의 전기 전도도를 측정함으로써 소결의 진행을 정량적으로 평가하였으며, 이로부터 기판 변화에 따른 차이를 분석하고 오븐을 이용한 소결 처리 결과와도 비교하였다. 단순화된 이론식으로부터 레이저 강도, 조사 시간, 표면 반사율 및 기판의 물성에 따른 온도 증가를 추산하였으며, 추산된 온도 증가와 레이저 소결에 의한 전기 전도도 향상의 관계에 대하여 논의하였다.
광원은 파장 532 nm, 최대 출력 5 W 인 DPSS 레이저(Coherent, Verdi-V5)를 사용하였다. 직경 2.2 mm 의 원형 가우시안 강도 분포를 갖는 레이저 빔을 원통형 렌즈와 조리개를 통해 최대 평균 강도가 216 W/cm2 인 7.0 mm x 0.2 mm 형태의 빔으로 집광하여 조사하였다. 이때, 인쇄 패턴에 조사되는 빔의 2 차원 강도 분포를 정량적으로 측정하기 위하여 광 출력 측정기(FieldMax Ⅱ + PowerMAX PM10, Coherent)와 광 강도 분포 측정기(LaserCam-HR, Coherent)을 사용하였으며, 집광된 빔의 강도 변화가 패턴 전면에 대하여 ± 6.
첫째, 레이저 소결의 기본적인 특성을 파악하기 위하여, 레이저 강도와 조사 시간을 달리하여 소결된 실버 도선의 비저항을 측정하여 오븐을 이용한 소결 결과와 비교하였다. 이를 통하여 도선의 온도 증가와 레이저 강도 및 조사 시간의 관계가 비선형적으로 형성되어 있음을 확인하였고 레이저 소결이 단순히 조사된 에너지량 만으로는 설명하기 어려운 과도적 특성이 있음을 확인하였다.
대상 데이터
2 는 레이저를 이용한 소결 실험 장치의 개략도이다. 광원은 파장 532 nm, 최대 출력 5 W 인 DPSS 레이저(Coherent, Verdi-V5)를 사용하였다. 직경 2.
기판 재질과 두께가 실버 패턴의 소결에 미치는 영향을 알아보기 위해 두께 0.16 mm 와 1.1 mm 의 유리기판과 두께 1.0 mm 의 PET 기판을 사용하였으며, Table 1 에 실험에 사용된 기판의 열물성을 정리하였다. 동일한 형상의 유리와 PET 기판의 열 용량은 약 20% 의 차이가 있으나, 열전도도의 차이는 매우 커서 유리 기판이 약 7.
실험에 사용된 실버 잉크는 ANP 사의 DGP-40LT- 15C 로서 Triethylene Glycol Monoethyl Ether (TGME)에 분산되어 있다. 나노 실버 입자는 평균 50 nm 정도의 구형이며 함유량은 약 34 wt% 이다.
이론/모형
잉크젯 프린팅 장치는 Dimatix 사의 DMP-2831 모델을 사용하였다. 잉크는 2 축 스테이지의 이송과 이에 따른 트리거 신호에 의해 DOD 방식으로 분사되어 기판에 패턴을 형성하게 된다.
잉크는 2 축 스테이지의 이송과 이에 따른 트리거 신호에 의해 DOD 방식으로 분사되어 기판에 패턴을 형성하게 된다. 카트리지형 분사헤드는 DMP-11610 모델을 사용하였으며 단일액적 분사시의 액적 부피는 약 10 pl 정도이다. 기판 위에서 잉크 액적들은 연속적으로 나열되어 패턴을 형성하게 된다.
성능/효과
0 mm 의 PET 기판을 사용하였으며, Table 1 에 실험에 사용된 기판의 열물성을 정리하였다. 동일한 형상의 유리와 PET 기판의 열 용량은 약 20% 의 차이가 있으나, 열전도도의 차이는 매우 커서 유리 기판이 약 7.5 배 높음을 확인할 수 있다.
둘째, 조사된 레이저의 강도와 시간이 매우 작은 경우 실질적인 비저항 감소가 발생하지 않았다. 특히 조사 시간이 0.
5 x 10-8 Ωm 로서, 250 ˚C 에서 30 분간 오븐 소결한 결과와 비슷한 수치를 나타내었다. 뿐만 아니라 상대적으로 열전도도가 더 낮은 PET 기판을 사용하면 레이저 강도를 126 W/cm2 로 조사하여도 동일한 소결 시간에서 동일한 수준의 비 저항에 도달하는 결과를 얻었다.
셋째, 단순화된 이론식으로부터, Fo 수가 작은 값을 갖는 과도 가열 조건에 대하여 레이저 가열에 의한 소결 온도를 추산하였으며, 이로부터 추산된 소결 온도와 비저항의 밀접한 관계를 확인하였다. 비록 식을 적용함에 있어서 기판의 두께가 상대적으로 두껍고 조사시간이 상대적으로 짧은 조건으로 제한되고 있으나, 제안된 해석 방법이 공정 조건을 결정함에 있어서 기초적인 지침이 될 수 있을 것으로 기대된다.
셋째, 레이저 강도에 따라서 비저항이 지수적으로 감소하는 구간에서는 비저항 감소율이 조사시간과 레이저 강도에 관계없이 거의 일정하게 나타나는 것을 볼 수 있다. Fig.
실험 결과로부터, 오븐 소결 온도가 잉크 제조사에서 제시한 권장 소결 온도인 150 ˚C 보다 작은 구간에서는 비저항이 지수적으로 감소하는 반면, 150 ˚C 이상에서는 온도에 따른 비저항 감소율이 완만해지고, 나아가서 250 ˚C 이상에서는 실질적인 비저항 감소가 발생하지 않음을 알 수 있다. 인쇄 직후 의 비저항은 약 1.
둘째, 서로 다른 두께와 재질의 기판에 대한 소결 실험을 수행함으로써 기판의 열물성이 레이저 소결에 미치는 영향의 중요성을 확인하였다. 열전도도가 낮은 PET 기판에 인쇄된 도선은 유리 기판에 비하여 상대적으로 낮은 강도의 레이저를 조사하여도 더 높은 전기전도도에 도달하는 결과를 얻을 수 있다. 구체적으로, 유리 기판에 인쇄된 실버 도선에 216 W/cm2 강도의 레이저를 조사하였을 때, 소결 시간은 약 1 초에 불과하였으며, 이때의 비저항은 9.
이때, 인쇄 패턴에 조사되는 빔의 2 차원 강도 분포를 정량적으로 측정하기 위하여 광 출력 측정기(FieldMax Ⅱ + PowerMAX PM10, Coherent)와 광 강도 분포 측정기(LaserCam-HR, Coherent)을 사용하였으며, 집광된 빔의 강도 변화가 패턴 전면에 대하여 ± 6.3% 이하임을 확인하였다.
첫째, 레이저 소결의 기본적인 특성을 파악하기 위하여, 레이저 강도와 조사 시간을 달리하여 소결된 실버 도선의 비저항을 측정하여 오븐을 이용한 소결 결과와 비교하였다. 이를 통하여 도선의 온도 증가와 레이저 강도 및 조사 시간의 관계가 비선형적으로 형성되어 있음을 확인하였고 레이저 소결이 단순히 조사된 에너지량 만으로는 설명하기 어려운 과도적 특성이 있음을 확인하였다. 특히, 일정한 레이저 강도에 대하여 레이저 조사 시간이 한계조사시간보다 커지면 소결에 의한 비저항 감소가 진행되고, 이후 정상소결시간에 이를 때까지 비저항이 지수적으로 감소하며, 정상소결 시간 이후에는 감소율이 급격히 완만해지는 특성이 있음을 알 수 있었다.
이상의 결과로부터 레이저 소결 현상은 레이저의 강도와 레이저 조사 시간과 아울러 기판의 물성이 중대한 영향을 미치는 과도 열전달 현상임을 알 수 있었다. 한편, Zeng 등(3)은 분자동역학 (molecular dynamics) 해석을 통하여 나노 입자의 융착 현상은 고온에서 수십 피코초(pico seconds)내에 대부분 완료되며, 그 융착 정도는 온도에 의하여 결정됨을 보고한 바 있다.
레이저 조사 시간이 한계조사시간보다 커지면 소결에 의한 비저항 감소가 진행된다. 조사 시간이 증가함에 따라 비저항이 지수적으로 감소하기 시작하며, 이후 정상소결시간(normal sintering time)에 이르면 감소율이 급격히 완만해지며, 최종적으로 최소 비저항에 도달하는 완전소결시간(fully sintered time) 이후에는 비저항이 더 이상 감소하지 않고 거의 일정한 값으로 유지되는 특성을 볼 수 있다. Fig.
첫째, 434 W/cm2 강도의 레이저로 1 초와 10 초간 조사하여 소결된 비저항은 각각 6.0 x 10-8 Ωm 와 5.2 x 10-8 Ωm 로서 오븐 소결로 도달된 최소 저항보다 각각 36%와 45% 낮았다.
이때 각 패턴의 서로 다른 위치에 대하여 3~5 회 단면을 측정하여 평균단면적을 구하였으며, 측정된 각 단면적 간의 오차는 약 7% 이내이다. 측정된 저항과 단면적으로부터 도선의 비저항 또는 전기전도도를 계산하였으며, 본 논문에 제시된 결과에 대하여 동일 조건에서의 비저항 편차는 약 8% 이내이다.
이를 통하여 도선의 온도 증가와 레이저 강도 및 조사 시간의 관계가 비선형적으로 형성되어 있음을 확인하였고 레이저 소결이 단순히 조사된 에너지량 만으로는 설명하기 어려운 과도적 특성이 있음을 확인하였다. 특히, 일정한 레이저 강도에 대하여 레이저 조사 시간이 한계조사시간보다 커지면 소결에 의한 비저항 감소가 진행되고, 이후 정상소결시간에 이를 때까지 비저항이 지수적으로 감소하며, 정상소결 시간 이후에는 감소율이 급격히 완만해지는 특성이 있음을 알 수 있었다.
후속연구
향후, 소결 과정에서 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 기술이나, 광 반사율의 변화, 얇은 기판에서의 다차원 과도 해석, 잉크의 종류 및 패턴의 형상에 대한 영향, 고온에서의 복사 열손실 등을 고려함으로써 소결 온도를 보다 정밀하게 해석하기 위한 연구가 요구된다. 나아가서, 나노 입자 및 인쇄된 패턴의 크기와 형상이 급속 가열 시 입자 층 내 이물질 확산과 입자 간 소결에 미치는 영향에 대하여 이해하기 위한 연구가 필요하다. 본 실험 결과와 해석이 향후의 정밀 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있기를 바란다.
레이저 기판의 두께가 감소하면 기판의 열용량이 감소하여 보다 작은 에너지로도 목적하는 가열 온도에 도달할 수 있을 것이다. Case 2 의 경우, Case 1 에 비하여 두께가 약 1/7 로 작으며, 이러한 기판 두께의 감소는 한계조사시간을 감소시키고 나아가서 정상소결구간에서의 비저항 차이를 유발함을 확인할 수 있다.
나아가서, 나노 입자 및 인쇄된 패턴의 크기와 형상이 급속 가열 시 입자 층 내 이물질 확산과 입자 간 소결에 미치는 영향에 대하여 이해하기 위한 연구가 필요하다. 본 실험 결과와 해석이 향후의 정밀 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있기를 바란다.
셋째, 단순화된 이론식으로부터, Fo 수가 작은 값을 갖는 과도 가열 조건에 대하여 레이저 가열에 의한 소결 온도를 추산하였으며, 이로부터 추산된 소결 온도와 비저항의 밀접한 관계를 확인하였다. 비록 식을 적용함에 있어서 기판의 두께가 상대적으로 두껍고 조사시간이 상대적으로 짧은 조건으로 제한되고 있으나, 제안된 해석 방법이 공정 조건을 결정함에 있어서 기초적인 지침이 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 기판의 물성에 따른 실버 나노 잉크의 레이저 소결 현상에 대한 기본적인 이해에 초점을 맞추었으며, 과도 가열 현상으로 해석한 온도의 중요성을 강조하였다. 향후, 소결 과정에서 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 기술이나, 광 반사율의 변화, 얇은 기판에서의 다차원 과도 해석, 잉크의 종류 및 패턴의 형상에 대한 영향, 고온에서의 복사 열손실 등을 고려함으로써 소결 온도를 보다 정밀하게 해석하기 위한 연구가 요구된다. 나아가서, 나노 입자 및 인쇄된 패턴의 크기와 형상이 급속 가열 시 입자 층 내 이물질 확산과 입자 간 소결에 미치는 영향에 대하여 이해하기 위한 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
잉크젯 프린터는 어떤 방식으로 작동하는가?
잉크젯으로 인쇄된 실버 도선의 레이저 소결에 관한 연구를 수행하였다. 요구적출(DOD) 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 서로 다른 두께의 유리와 PET 기판에 실버 나노 잉크를 이용한 미세 도선을 인쇄하였으며, 인쇄된 실버 도선에 집광된 레이저 빔을 조사하여 소결하였다. 레이저 강도와 조사 시간을 달리하여 소결된 실버 도선의 비저항을 측정하였으며, 오븐을 이용한 소결 처리 결과와 비교하였다.
산업용 잉크젯 인쇄공정은 어떤 기술인가?
산업용 잉크젯 인쇄공정은 미세패턴 제작에 주로 사용되는 기존의 리소그라피 공정과 달리 마스크 없이 비 접촉식으로 패턴을 직접 형성할 수 있는 기술로서, 공정의 간소화와 독성 폐기물의 최소화, 설계/제조 시간의 단축, 저 비용 등의 이점이 있다. 다양한 기능성 물질을 사용한 잉크 개발이 이루어짐에 따라 재료 사용의 효율성이 높은 잉크젯 인쇄 기법을 전극 인쇄와 유기 발광 디스플레이, LCD 컬러필터, 전자소자 제작 등의 분야에 적용하기 위한 시도와 연구가 활발히 진행되고 있다.
소결 공정으로 가장 널리 사용되는 방법은?
특히 금속 나노 입자 잉크를 이용하여 도선이나 회로를 형성하는 경우에는 전기 전도도의 향상을 위하여 금속 입자의 소결 공정이 반드시 필요하다. 가장 널리 사용되는 소결 방법은 오븐이나 핫 플레이트를 이용하여 기판 전체를 가열하는 방법으로서, 기판을 소결에 필요한 온도로 가열하여 잔류 솔벤트를 제거하고 입자들을 서로 응착시킨다.(1~3) 그러나, 이러한 전체 가열 방식의 소결방법은 몇 가지 단점이 있다.
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