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연구개요
현재 산업 트렌드는 초전도도 박막을 유연기판에 증착하는 flexible device 산업이 집중 조명되고 있고 산업화에 박차를 가하고 있다. 따라서 차기 성장 동력으로 초전도도 나노 박막을 유연기판에 만드는 기술은 투명 전도막 뿐만 아니라 그 응용성에서는 무한한 잠재력을 가지고 있고 선점해야 할 기술 중의 하나이다. 저온에서 초전도도 나노 박막을 만들기 위해서는 플라즈마 공정에서 공정 변수와 박막 성장의 상호작용 등에 대한 정확한 이해와 제어가 없이는 불가능하다. 특히 초고밀도 플라즈마와 높은 이온화가 요구되며 박막에

연구개요
현재 산업 트렌드는 초전도도 박막을 유연기판에 증착하는 flexible device 산업이 집중 조명되고 있고 산업화에 박차를 가하고 있다. 따라서 차기 성장 동력으로 초전도도 나노 박막을 유연기판에 만드는 기술은 투명 전도막 뿐만 아니라 그 응용성에서는 무한한 잠재력을 가지고 있고 선점해야 할 기술 중의 하나이다. 저온에서 초전도도 나노 박막을 만들기 위해서는 플라즈마 공정에서 공정 변수와 박막 성장의 상호작용 등에 대한 정확한 이해와 제어가 없이는 불가능하다. 특히 초고밀도 플라즈마와 높은 이온화가 요구되며 박막에 active한 radical에 의한 물리적인 damage는 최소화시켜야 한다. 고온 증착에서는 annealing에 의해서 재결정화가 이루어지지만 저온공정에서는 기대할 수가 없기 때문에 새로운 개념의 박막 설계와 그에 따른 플라즈마 제어가 아주 중요하다. 따라서, 기존의 방법인 비정질박막에서 온도와 에너지 제어에 의한 결정성을 가지는 박막증착이 아닌 플라즈마 제어를 통하여 저온공정에서 nano-crystal cluster가 직접 기판으로 도달하여 비정질막 두께가 줄어들며, 폴리머 기판에 데미지를 없이 수십 나노의 두께에서 결정성을 가지는 초전도도 TCO박막을 합성을 하는 것이다.

연구 목표대비 연구결과
초전도도 나노 TCO 박막
- 박막재료 : ITO
- 광투과율 : 목표 > 90 % 및 Yellowish free, 연구결과 : > 90%, yellowish free
- 공정온도 : 목표 < 100 ° , 연구결과 : < 100 °
- 저항 : < 100 ± 50Ω/sq., 연구결과 : 89 Ω/sq
- 박막두께 : 50 nm 미만 , 연구결과 : 50 nm
- 박막응력 : ~ 0 MPa , 연구결과 : ~ 0 MPa
- 3 mm, 10000회 Bending test 후 저항 변화,
- 목표: 변화없음, 연구결과 : ~ 20 % 증가

연구개발결과의 중요성
우리나라는 세계 최고수준의 반도체 및 디스플레이 제조 공정기술을 가지고 있으나, 대부분을 핵심 기술들에 대해서는 선진국에 의존하고 있으며, 그 외 산업으로는 플라즈마 신소재 기술 적용은 매우 미흡하다. 외국 산업체는 플라즈마 진단기술 및 박막합성에 대하여 이론적으로 접근하여 문제를 해결해 나가고 있다. 이러한 원천기술을 통하여 플라즈마 공정설계 및 박막설계, 플라즈마 화학반응 등 관련 원천기술로의 시너지 효과를 잘 이용하며 누리고 있다. 하지만, 국내 산업체에서는 단순히 다양한 공정변수의 변화에 따라 얻은 박막을 분석하여 원하고자 하는 박막을 합성하고 있다. 이는 플라즈마 관련 원천기술 개발을 하지 않는다는 것을 뜻한다. 따라서 국내 연구소나 산업체에서는 외국에 의존할 수밖에 없어진다.
성균관대학교 플라즈마 연구센터(CAPST)는 단순히 플라즈마 공정 변수를 제어하는 것이 아닌 새로운 개념의 나노 박막 설계를 통하여 기존 산업체에서 판매하고 있는 박막 두께가 아닌 80 nm 이하의 박막 두께에서 고온 공정이 아닌 저온 공정에서 플렉서블 초전도도 TCO 박막을 합성을 할 수 있다. 이러한, 원천기술을 개발 및 관련 고급 인력을 양성할 수 있다. 더하여, 단순히 원천기술을 확보할 수 있는 인력을 양성할 뿐만 아니라 국내 산업에 활기를 줄 수 있는 새로운 개념의 플라즈마 신소재 관련 기술 개발의 추진시점이 될 것으로 판단이 된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 1차년도 ... 5
• 2) 2차년도 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1) 1차년도 개발 결과 ... 6
• 2) 2차년도 개발 결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 25