국내 연구진, 물 이용 반도체 제조 기술 첫 개발

정대성-김윤희 교수팀
“인체 유해한 유기용매 대체… 친환경 반도체 제작 길 터”

국내 연구진이 물을 이용해 반도체를 제조할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술로 유독 유기용매로 반도체를 제작하던 기존 공정을 대체하면 ‘친환경 반도체’를 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

정대성 중앙대 화학신소재공학부 교수와 김윤희 경상대 화학과 교수 공동연구팀은 이 기술을 새로 개발해 재료 분야 학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 19일 자 온라인 판에 발표했다. 탄소와 탄소 화합물로 만드는 유기반도체는 실리콘 반도체와 달리 박막 형태로 만들어 유기발광다이오드(OLED) 등 차세대 디스플레이 기기 등에 활용할 수 있다. 하지만 박막 형태로 녹이는 과정에 클로로포름, 클로로벤젠 등 환경과 인체에 유해한 유기용매가 이용된다.

연구팀은 유기용매 대신 환경과 인체에 무해한 물을 쓰기 위해 새로운 ‘계면활성제’를 개발했다. 계면활성제는 한쪽은 물과 친한 성질(친수성)을 띠고 한쪽은 기름과 친한 성질(소수성)을 띤 물질. 반도체를 물에 녹일 때 이 물질을 넣어 주면 반도체를 물에 녹일 수 있다.

연구를 진행한 정 교수는 “이번 연구 성과는 세계 최초로 물을 활용한 고성능 반도체 제조 기술을 개발한 것”이라며 “디스플레이와 각종 이미지 센서 제조에 친환경 기술로 접목될 수 있다”고 설명했다.

신선미 동아사이언스 기자 vamie@donga.com