기계연 '나노선 접합기술' 개발…"나노소자 대량생산"

<<사진있음>>"가스감지센서·바이오센서 등 정밀센서에 활용 가능"

국내 연구팀이 나노소자 상용화의 핵심요소인나노선 접합기술을 개발했다.

한국기계연구원 나노공정연구실 이지혜 박사팀은 나노선을 재료 및 특성에 따라최적의 공정으로 원하는 기판에 접합할 수 있는 '나노선 이송접합 공정기술'을 개발하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

이 기술은 반도체칩을 기판에 납땜 접합하는 개념을 활용해 다량의 나노선을 한꺼번에 소자 기판으로 옮겨 접합하는 것으로, 미세한 탐지가 필요한 가스감지센서나자외선센서 등 정밀센터에 활용할 수 있다.

특히 연구팀은 나노선과 기판의 재료와 특성에 따라 열압착 이송접합 공정, 접착제 기반 이송접합 공정, 초음파 이송접합 공정 등 최적의 공정을 선택할 수 있도록 다양한 공정 기반을 확립했다.

이 가운데 초음파 이송접합 공정은 고주파 진동에너지를 통해 기판에 열을 발생시켜 나노선을 접합하는 기술로, 이를 이용하면 기존 열압착 공정에서 10분 이상 소요되던 시간을 1초로 단축해 나노소자의 대량 생산이 가능하다고 연구팀은 설명했다.

또 섭씨 70∼100도인 공정 온도를 상온으로 낮출 수 있어 열에 약한 플라스틱기판에도 쉽게 적용할 수 있다는 장점도 있다.

이 박사는 "획기적인 나노재료가 계속 개발되고 있지만 나노소자로 실용화된 사례를 찾아보기 어려운 것은 나노소자를 원하는 기판에 이송 접합하는 기술을 개발하지 못했기 때문"이라며 "이 기술은 나노소자의 상용화를 앞당기는 데 많은 도움이될 것"이라고 말했다.

연구팀은 이번에 개발한 기술을 휴대용 전자기기에 사용하는 고성능 이차전지나물을 분해해 수소에너지를 얻는 물분해 시스템 등에 적용하기 위한 연구를 수행할계획이다.

이번 연구 결과는 나노 분야의 권위 있는 저널인 '스몰(Small)' 5월 5일자 온라인판에 실렸다.

sw21@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>