LG디스플레이 산학협력 지원 논문, ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 게재
LG디스플레이 산학협력 지원 논문, ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 게재
  • 양대규 기자
  • 승인 2020.02.13 10:39
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연세대 심우영 교수 연구팀, 유연하고 투명한 타입 포토마스크 이용한 기술 개발
"미래 디스플레이 기술 발전에 크게 기여할 수 있는 씨드 기술"
심우영 연세대 신소재공학과 교수
심우영 연세대 신소재공학과 교수

[디지털투데이 양대규 기자] LG디스플레이는 산학 협력 차원에서 인큐베이션 과제 지원을 통해 연세대학교 심우영 교수(신소재공학과) 연구팀에서 수행한 연구 결과가 세계적인 과학저널 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications) 최신호에 게재됐다고 13일 밝혔다.

이번 논문은 유연하고 투명한 타입의 새로운 포토마스크를 이용해 기존의 포토마스크로는 불가능했던 크기의 초미세 패턴을 구현하는 포토리소그래피 기술 개발에 관한 것이다. 해당 기술은 LCD 뿐만 아니라 OLED에도 적용 가능하다.

포토마스크는 반도체나 IC 회로 제작 과정을 위해 회로의 배열이나 패턴을 담고 있는 투명 기판이다. 포토리소그래피는 반도체나 디스플레이 제조 공정에서 웨이퍼나 글래스 위에 감광 성질이 있는 포토레지스트를 얇게 바른 뒤 원하는 마스크 패턴을 올리고 빛을 쐬며 사진을 찍듯이 회로를 만드는 과정이다.
 
연구팀은 딱딱한 형태인 기존 포토마스크의 한계를 극복하기 위해 유연하고 투명한 타입의 새로운 마스크와 이를 사용하는 공정을 개발했다. 이를 통해 기존의 디스플레이용 노광장비로도 현재 만들 수 있는 크기의 1/100 수준에 해당하는 수십 나노미터(nm)의 초미세 패턴을 구현할 수 있다. 

초미세 패턴으로 만드는 섬세한 전자회로는 고해상도 구현에 필수적이다. 또한 유연한 재질의 마스크는 휘어진 기판에도 적용 가능해, 다양한 형태의 디스플레이 생산에 기여할 가능성이 기대된다.

이번 논문의 공동 저자인 LG 디스플레이 장기석 박사는 "이번에 개발된 포토리소그래피 기술은 미래 디스플레이 기술 발전에 크게 기여할 수 있는 씨드(종자) 기술"이라고 설명했다.

연구팀을 이끈 심우영 연세대 교수는 “이 연구는 빛의 회절한계를 극복할 수 있는 포토리소그래피 공정을 개발했다는 점에 의의가 있으며, 평면뿐만 아니라 곡면 기판에도 적용이 가능해 향후 다양한 형태의 소자 공정에 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 

본 연구는 개발기간이 3년에 달하고 총 25명의 연구원들이 참여한 대형프로젝트로 한국연구재단 미래소재디스커버리 연구사업, 선도연구센터 연구사업 및 기초과학연구원 지원도 함께 이뤄졌다.

LG디스플레이는 지난 2015년부터 디스플레이 산업의 발전을 위한 산학 프로그램인 ‘LG디스플레이-연세대 인큐베이션 프로그램'을 운영했다. 기업과 대학이 함께 디스플레이 기반 기술 및 제품들에 대한 아이디어를 모으고 산업화 관점에서 실현될 수 있도록 기획하고 연구, 검증하는 프로그램이다.

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