한국전자통신연구원(ETRI)은 이봉국 박사팀이 10나노미터(nm, 머리카락 1만분의 1 굵기) 이하의 미세 패터닝이 가능한 나노 금형을 대량 복제할 수 있는 원천 소재를 개발했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 한국과학기술연구원 정연식 교수팀이 제작한 8nm의 블록공중합체 마스터 나노금형을 이용해 미세 패턴 형성에 성공했다.

이번에 제작에 성공한 복제 금형은 높은 기계적 강도로 인해 반영구적으로 사용할 수 있는 장점을 확보했고 높은 유연성 확보로 평면뿐 아니라 곡면 상에도 나노구조물 제작이 가능하다.

또 임프린트 공정에서 기포 결함을 제거한 패턴 구현이 가능해 기존 고가의 극자외선(EUV) 장비를 사용하는 공정 대신 단시간 내에 저비용으로 대량 생산이 가능하다는 점에서 경쟁 우위를 확보했다.

극자외선 장비의 경우 대당 가격이 3,000만달러 이상을 호가하며 극자외선을 발생시키는데 필요한 고전력 발생장치 제작, 노광 툴의 효율 저하 등의 문제를 해결해야 하는 과제를 안고 있다.

이봉국 박사는 “10nm 이하의 극나노 금형 복제 기술은 미국, 일본 등 소수 국가만이 보유하고 있는 고난이도 기술”이라며 “이 기술을 바탕으로 디스플레이용 나노 패턴 필름 등 유연 전자소자 개발 등에 활용할 계획”이라고 말했다.

이번 연구결과는 신소재·재료 분야 세계적 권위지인 영국왕립화학회의 ‘저널 오브 머티리얼스 케미스트리’ 뒤표지 논문으로 게재됐다.

nbgkoo@sed.co.kr