장진해 전주대 교수팀 '친환경 투명 플렉시블 반도체 기판' 개발 : zum 뉴스

세계 최초 무색투명 반도체 기판 개발 성공 '눈길'

장진해 전주대 탄소연구소 교수(왼쪽 사진)와 김성진 아진전자 대표./사진제공=전주대

전주대학교는 최근 장진해 탄소연구소 교수 연구팀이 세계 최초로 '친환경 무색투명 플렉시블 반도체 기판'을 개발했다고 7일 밝혔다.

장 교수팀이 김성진 ㈜아진전자 대표와 함께 십수년간의 연구 끝에 개발한 '친환경 무색투명 플렉시블 반도체 기판'은 유연성과 투명성이라는 두 마리 토끼를 모두 잡은 혁신 소재다.

무색투명 폴리이미드(Colorless Transparent Polyimide, 이하 CPI) 기판은 우수한 열적·기계적 성능은 유지하면서도 말림과 휘어짐에 강한 내구성을 갖는다. 이런 성질을 바탕으로 기존 기판으로는 접근할 수 없었던 반도체 소자 실장용 기판 분야에서 새로운 대안을 제시했다.

특히 투명하면서도 깨지지 않는 특성은 저온 실장에 적합하다. 한층 더 발전된 소재·공정 기술을 통해 미래형 반도체 패키징 기술의 가능성을 열어갈 것으로 기대된다.

플렉시블 기판을 제조하기 위해서는 먼저 CPI 필름을 합성해야 한다. 기존 CPI에는 대부분 불소(플루오린)가 포함됐기 때문에 친환경과는 거리가 멀었다. 장 교수팀이 개발한 CPI에는 불소가 전혀 들어가지 않았을 뿐만 아니라 재사용도 가능해 환경 친화적이다.

이 CPI 필름 위에 마이크로미터(㎛) 크기의 미세 패터닝을 새겨 '친환경 무색투명 플렉시블 반도체 기판'을 완성한다. 플렉시블 OLED 디스플레이, 웨어러블 디바이스, 투명 전자 기기, 전자 피부(e-skin)와 같은 분야에서 큰 잠재력을 갖고 있다.

연구팀은 친환경 CPI를 국내는 물론 USPTO(미국특허청), EPO(유럽특허청), JPO(일본특허청) 등에 3극 특허(Triadic Patent Families)로 동시 출원했다. 등록은 내년 완료될 것으로 예상된다.

장 교수는 "이번에 개발한 플렉시블 반도체 기판이 모든 전자제품에 사용된다면 친환경 전자 소재 혁신을 불러일으킬 것"이라고 강조했다.

한편 이번 연구는 아진전자, 전북도 이차전지반도체팀과 함께 수행했다. 전주대는 전북도의 반도체 특성화 사업과 반도체 클러스트 설립에 적극 협력할 계획이다.

장진해 전주대 교수팀이 개발한 '친환경 투명 플렉시블 반도체 기판' 이미지./사진제공=전주대

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