| 초록 |
최근 미세화, 저가격화, 연속화에 대한 요구가 높은 전자소자 분야에 있어서 유연한 플렉시블 기판에 미세한 전자회로를 형성하는 기술이 요구되고 있다. 따라서 기존 포토리소그래피나 에칭 기술을 사용하지 않고 금속 나노입자를 이용한 인쇄 공정에 의한 전극 패턴 형성 연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 금속 나노입자로써 전도성 및 내산화성이 우수한 은을 사용한 연구가 많이 보고되고 있지만 높은 가격 및 마이그레이션 현상이 문제가 되고 있다. 한편 저비용 구리 나노입자로의 대체연구가 진행되고 있으나 대기 중 산화문제가 실용화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 지금까지 구리 나노입자의 산화문제로 인해 표면에 폴리머 코팅을 하였지만 이 또한 폴리머의 높은 기화점으로 인해 300도 이상의 소결 과정을 요구하여 250도 이하의 내열성을 갖는 플렉시블 기판 적용에 큰 문제를 겪고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제의 해결 방법으로 구리나노입자의 표면에 카본 코팅을 실시하였으며, 이를 이용한 전극패턴의 저온소결 가능성을 살펴보았다. 카본 코팅된 구리 나노입자 제조를 위해 전기선 폭발법을 사용하였으며 제조된 분말은 SEM, TEM, XRD 분석을 통해 입도크기, 코팅층 및 성분 분석이 이루어졌다. 또한 TGA 분석을 통해 나노입자의 대기 중 산화특성 및 코팅층 burn-off 온도구간을 확인하였다. 카본 코팅된 구리나노분말을 이용하여 형성된 전극패턴은 가스분위기 및 온도 조절을 통해 고전도성을 위한 최적의 저온소결 조건을 체적화하였다. |
