초록 ▼

최종목표
o 나노 재료/소자를 위한 양산화 개념의 대면적 건식 기상박리 시스템 상용화 개발
- 450 mm 급 건식식각 장비 및 저진동 모재 이송장치
- 기상 박리모듈 시제품 개발 및 상용화 기술개발
- 박리 모듈 수율 및 균일도 향상, 파티클 제어 기술 개발
- 저가/저온 공정을 통한 기상 건식 박리용 신규 산화물 희생층 개발
- 기상 건식 박리용 신규 산화물 희생층의 식각 공정 기술개발
o 초박형 실리콘 메모리 제조 및 유연 기판으로의 대면적 전사를 위한 연속 생산시스템 기술 개발
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최종목표
o 나노 재료/소자를 위한 양산화 개념의 대면적 건식 기상박리 시스템 상용화 개발
- 450 mm 급 건식식각 장비 및 저진동 모재 이송장치
- 기상 박리모듈 시제품 개발 및 상용화 기술개발
- 박리 모듈 수율 및 균일도 향상, 파티클 제어 기술 개발
- 저가/저온 공정을 통한 기상 건식 박리용 신규 산화물 희생층 개발
- 기상 건식 박리용 신규 산화물 희생층의 식각 공정 기술개발
o 초박형 실리콘 메모리 제조 및 유연 기판으로의 대면적 전사를 위한 연속 생산시스템 기술 개발
- 초박형 실리콘 메모리 제조 기술 개발
- 대면적 전사 공정 및 일괄 생산 시스템 기술 개발
- 초박형 실리콘 메모리 응용 공정 요소 기술 개발
- 초박형 실리콘 메모리 제조용 코팅 소재 기술 및 공정 요소 개발
o 고온공정이 필요한 나노박막의 유연 기판으로의 대면적 전사 및 연속 생산시스템 기술 개발
- 대면적 나노박막의 연속 전사 공정 및 장비 기술 개발
- 대면적 나노박막의 일괄 생산 시스템 기술 개발
- 나노박막 응용 소자 공정 요소 기술 개발
- 나노박막용 코팅 소재 기술 및 공정 요소 개발

개발내용 및 결과
<제1세부과제>
- 370ⅹ470㎟ 급 상용화 박리모듈 시작품 설계 및 제작 완료
- 370ⅹ470㎟ 급 시작품 안정화/ 보완평가
: 성능 평가(온도제어/고 정밀/박리)
- 장비 안전 CE 인증
- 나노재료/소자 박리를 위한 다양한 2성분계 또는 3성분계 금속 산화물 희생층을 개발하고 이에 적용할 건식 기상 박리 공정기술을 개발하였다. 이후 고속 성막/박리를 위한 신규 희생층인 단일성분계 금속 희생층에 적용해 최종적으로 건식 기상박리 공정에서의 박리 메커니즘을 규명
<제2세부과제>
- Edge trimming, DBG, TB/DB, GAL 공정을 통한 8, 12inch 실리콘 메모리 박형화 공정 기술 개발
- 점착 제어를 통한 8, 12inch급 초박형 실리콘 메모리 웨이퍼 공정기술 개발
- 점착 제어를 통한 8, 12inch급 롤 전사 공정 기술을 적용하여 고성능, 고효율 유연 실리콘 메모리 생산 공정 기술 개발
<제3세부과제>
- 나노박막을 롤 스탬프를 이용하여 전사하는 것은, 나노박막을 지지하고 있는 캐리어 필름(carrier film)과 나노박막이 전사될 폴리머 기판 사이의 기계적인 접촉 하중과, 캐리어 필름의 점착력을 제어함으로써 이루어 짐.
- 대면적의 나노박막을 기계적 손상 없이 유연한 폴리머 기판 위에 전사하는 데에 필요한 접촉 역학, 나노박막의 역학적 특성 평가 및 파손 역학, 전사 공정, 롤 기반 연속 전사 장비, 일괄 생산기술, 소자 응용 기술, 신뢰성 평가 기술 개발.
- 폭 500 mm의 탄소계 나노박막을 분당 2 m의 속도로 롤 스탬프를 이용하여 전사할 수 있는 공정 및 생산시스템 기술을 개발함.
전사 기술과 함께 탄소계 나노박막을 응용하는 데에 필요한 촉매 금속 에칭 기술, 탄소계 나노박막 대면적 고속 합성 기술, 캐리어 필름 기술, 소자 응용 기술, 신뢰성 평가 기술 등 상용화에 필요한 산업 원천 기술을 확보함.

기술개발 배경
- 기존 유기 기반의 인쇄 전자 기술의 유연성과 연속적인 생산의 장점과, 무기 기반 제조기술의 고성능, 고효율의 장점을 융합한 새로운 유연 전자 제조 생산 공정 기술을 개발하고자 함.
- 대형화 및 양산에 적용 가능한 공정/시스템 기술 개발 필요
- 원천 기술형 신규 박리 공법/공정 개발 필요
. 기존 투명전극 소재는 수입의존도가 매우 큰 인듐을 이용함.
- 본 기술은 수입의존도 없는 탄소계 박막을 투명전극으로 응용함.
- 전사는 나노박막으로 유연 투명 전극을 제조하는 핵심 기술임.

핵심개발 기술의 의의
- 연속 생산을 통하여 생산성을 크게 향상할 수 있는 롤 스탬프 기반 전사의 원천 기술을 확보하였다는 면에서 그 기술적인 성과가 있음.
- 현재 본 과제와 비견될 수 있는 롤 전사 기술에 대해서는 전 세계적으로 보고된 사례가 없으며, 본 과제에서 500 mm폭의 나노박막을 2 m/min로 전사하는 생산 장비가 최초로 개발됨.
- 본 과제에서 개발된 롤 기반 전사 기술 및 롤 전사 생산시스템 기술은 전도성 투명 전극용 나노박막을 이용한 터치패널의 제조에 직접적으로 활용될 수 있은 장비 핵심 원천 기술이며, 고성능 유연 반도체 제조, 고효율 화합물 태양전지 제조, 착용형 전사 제품제조 등에 활용될 수 있는 생산시스템 핵심 원천 기술이라는 점에서 그 파급효과가 매우 큼.
- 나노박막의 기계적인 손상이 최소화되는 전사 장비 기술, 전사 공정용 스탬프 기술, 접촉 하중 제어 기술, 수율 및 생산성 향상 기술 등 경쟁국이 쉽게 진입하기 어려운 기술 장벽을 구축하였다는 점에서 가치가 있음.
- 세계 최초 초박형 실리콘 메모리의 유연성을 활용한 유연 반도체 패키지 제조 공정 기술 및 상용화 핵심 기술 개발

적용 분야
- 터치패널용 유연 투명 전극 필름 생산
- 유연 고성능 실리콘 반도체 생산, 유연 화합물 반도체 생산, 유연 박막 태양전지 생산, 유연 디스 플레이 생산
- Flexible x-ray detector for image sensor
- Flexible micro sd card for mobile device
- 나노 소재 코팅, 생체 적합성 표면 처리, 윤활/마모/점착용 처리, 유연 전자 제품/반도체용 표면처리
- 유연 전자 제품, 디스플레이 제품, 광결정 부품, 인공생체재료, 에너지 저장 소재, 바이오 미세 유체 소자

(출처: 기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 4기술개발사업 주요 연구성과 : 총괄 ... 15 기술개발사업 주요 연구성과 – 제1세부과제 ... 16 기술개발사업 주요 연구성과 – 제2세부과제 ... 17 기술개발사업 주요 연구성과 – 제3세부과제 ... 18목차 ... 48제 1 장 서론 ... 49 제 1 절 과제의 개요 ... 49제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 50 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 50 제 2 절 연차별 개발내용 및 개발범위 ... 51 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 58 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 58제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 60 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 60 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 108 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 109 제 4 절 고용 창출 효과 ... 113 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 114끝페이지 ... 115