초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 광·전자 시스템의 유연화/고집적화/고성능화를 위해서 가장 필수적인 핵심기술인 미세 마이크로/나노 패터닝 공정들의 극명한 한계점과 문제점을 해결하여 저렴하면서 친환경적으로 실제 양산에 적용할 수 있는 새로운 개념의 고집적 마이크로/나노 패터닝 공정 개발이 목적으로 함. 이를 위한 해결책으로 레이저와 나노물질의 물리/화학적 인터렉션을 기반으로 하는 고분해 미세 패터닝 공정의 병렬화/고속화/디지털화 공정을 원천기술 개발단계에서 구현하여 향후 양산적용 단계에서 일으킬수 있는 문제를 사전에 해결하고 적용분야를 확

□ 연구개요
본 연구는 광·전자 시스템의 유연화/고집적화/고성능화를 위해서 가장 필수적인 핵심기술인 미세 마이크로/나노 패터닝 공정들의 극명한 한계점과 문제점을 해결하여 저렴하면서 친환경적으로 실제 양산에 적용할 수 있는 새로운 개념의 고집적 마이크로/나노 패터닝 공정 개발이 목적으로 함. 이를 위한 해결책으로 레이저와 나노물질의 물리/화학적 인터렉션을 기반으로 하는 고분해 미세 패터닝 공정의 병렬화/고속화/디지털화 공정을 원천기술 개발단계에서 구현하여 향후 양산적용 단계에서 일으킬수 있는 문제를 사전에 해결하고 적용분야를 확대함. 이를 통하여 마이크로/나노전자 소자의 제조 혁신을 통한 생산성 향상과 유연 생산 실현을 목표로 함. 이러한 목표를 충족하기 위해서 6가지의 원천 제조공정 기술을 개발하였고, 4가지의 다양한 광/전자 소자에 응용하여 실질적 적용 가능성을 입증하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
< 1차년도 목표: 마이크로 패턴의 병렬/고속/디지털 공정 개발 >
- 고반사 광 템플릿 기반 병렬/고속 패터닝 공정을 개발하여 5 μm이하의 고분해 금속 박막의 병렬/고속 패터닝 기술 개발 완료.
- 회절 광 변조 기반 광파장 이하의 고분해 디지털 패터닝 공정을 개발하여 광파장 이하(1 μm)의 고분해 패턴의 디지털 패터닝 구현.
< 2차년도 목표: 나노 패턴의 병렬/고속/디지털 공정 개발 >
- 레이저 유도 플라즈마 기반 병렬/디지털 패터닝 공정을 개발하여 유리 기판에 나노 시드의 병렬 프린팅 구현.
- 레이저 유도 소수성 군집화를 이용한 멀티스케일 실리콘 나노 구조의 고속 패터닝을 통하여 반도체의 상향식 제조 가능성 입증.
< 3차년도 목표: 광/전자 소자 응용 >
- 불완전 성장소결 공정을 이용한 나노다공성 유연 마이크로 슈퍼케페시터 개발
- 레이저 필라멘트 성장소결 공법을 활용하여 무습기 스마트 광학소자 개발.
- 상향식 제조공법을 통한 광센서 반도체 소자의 원천 제조기술 개발.
- 레이저 필라멘트 스케닝 소결을 통한 마이크로 LED 디스플레이 제작 기술 개발

□ 연구개발결과의 중요성
< 중요성 >
순수 국내 독자기술로 레이저 기반 마이크로/나노 패터닝 원천 공정기술 확보 및 새로운 연구 분야 개척을 통한 새로운 돌파구를 제시. 핵심 원천 공정 및 응용기술 동시 확보로 기술적 파급력이 높고 원천 특허 확보 및 대외 기술 경쟁력 향상.
< 파급 효과 >
광전자 부품의 제품생산에 직접 적용 가능한 양산 지향 공정기술로서 새로운 병렬/고속/디지털 레이저 패터닝 공정기술을 통하여 친환경/저비용 생산을 통한 시장 경쟁력과 통합형 원천기술 확보. 향후 반도체, 디스플레이, 광학, 바이오, 군사 등 폭넓은 분야에 적용이 가능한 기술로서 경기침체로 어려움을 겪고 있는 제조 장비 산업의 발전에 기여.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 개요 ... 4
• 나. 국내·외 연구동향 ... 5
• 다. 연구의 필요성 ... 5
• 라. 연구 목표 ... 6
• 마. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 6
• 바. 연구 범위 및 평가 착안점 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 가. 1차년도: 마이크로 패턴의 병렬/고속/디지털 공정 개발 ... 8
• 나. 2차년도: 나노 패턴의 병렬/고속/디지털 공정 개발 ... 9
• 다. 3차년도: 레이저 패터닝 공정의 광/전자 소자 응용 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 가. 연구결과의 중요성 ... 14
• 나. 향후 연구추진 계획 ... 14
• 다. 활용 계획 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 18
• 끝페이지 ... 21