국내 연구진이 고무줄처럼 길게 늘일 수 있는 반도체를 개발했습니다.
좁은 공간에 많은 소자를 집적할 수 있는 특수 기술이 적용됐는데, 고해상도 신축성 디스플레이 제작에 활용될 수 있을 전망입니다.
최소라 기자입니다.
[기자]
디스플레이의 핵심 소재인 반도체는 딱딱한 웨이퍼 위에 제작됩니다.
하지만 웨어러블 디스플레이가 부상하면서 유연한 반도체에 대한 연구가 활발합니다.
국내 연구진이 고무줄처럼 자유롭게 늘어나는 반도체를 개발했습니다.
반도체 소자가 나열된 기판을 양쪽으로 당겼는데, 전기가 그대로 통하고 전류값과 증가 속도도 동일하게 유지됩니다.
늘어나는 반도체 소자입니다 이렇게 잡아당겨 길이를 두 배까지 늘려도 반도체 성능이 그대로 유지됩니다.
유연하지만 성능이 떨어지는 유기 소자 대신 딱딱하면서 성능이 뛰어난 무기 소자를 사용했는데, 대신 특수한 배열 기술이 적용됐습니다.
기판에 금속 배선을 말발굽 모양으로 구불구불하게 배열하고, 그 위에 소자를 집적한 겁니다.
기판을 당기면 배선이 점차 직선으로 펴지면서 늘어나는 원리입니다.
[오힘찬 / ETRI 선임연구원 : 반도체 소자를 저희가 고분자 보호제 안에 사방으로 감싸서 늘렸을 때 변형이 최소화될 수 있게 하는 기술이라고 보시면 되겠습니다.]
기존에도 신축성 반도체는 있었지만, 늘어나는 금속 전선과 늘어나지 않는 반도체 소자를 반복연결하는 방식이었습니다.
이번에는 늘어나는 전선을 길게 배열한 뒤 그 위에 고밀도 소자를 심는 방식으로, 같은 면적에 15배 많은 소자가 들어갈 수 있습니다.
[박찬우 / ETRI 실장 : 해상도가 높다는 게 큰 장점이 될 수가 있고, 같은 면적에서 더 많은 고해상도 패널을 만들 수 있기 때문에 비용도 더 장점이라고 볼 수가 있습니다.]
연구팀은 기존 반도체 공정으로 제작할 수 있는 방식을 사용했기 때문에 양산에 문제가 없을 것으로 보고 있습니다.
또 개발된 소자 외에 다른 부품들의 신축성까지 확보된다면, 늘어나는 모바일 기기나 피부에 밀착되는 전자기기 제작이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.
YTN 사이언스 최소라입니다.
YTN 최소라 (csr73@ytn.co.kr)
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