| 마이크로/나노 반도체 부품으로 제조 가능한 새로운 3D조형기술 | ||
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책을 펼치면 책 내용(그림)이 입체 모양으로 튀어 나오는 어린이 팝업북에서 영감을 받아 중국, 미국, 한국의 연구원들은 매우 심플한 "팝업형" 3D 조형 기법(3D molding technology)을 개발하였다. 이 기법은 기존 3D 프린팅 기술로 불가능했던 마이크로/나노 반도체 부품을 제조할 수 있다. 연구 성과는 최신 발간한 미국 <<사이언스(Science)>> 매거진에 발표되었다. 연구 담당자 겸 미국 노스웨스턴 대학(Northwestern University)의 연구 조교수 장이후이(張一慧)는 "압축 좌굴에 의한 3D 조형 기법(3D architectures by compressive buckling)"이라고 불리는 이 기법은 기존 3D 프린팅 기술에 비해 많은 장점이 있다. 이 기법은 기존 3D 프린팅 기술을 완전히 대체할 수 없으나, 중요한 보완 기술이다"라고 말했다. 이 기법의 기본 절차는 다음과 같다. 첫째, 특정 구성을 가진 평면구조를 형성한 후 인장력을 가한 탄성 기판(substrate) 위로 이동시킨다. 둘째, 표면 화학처리를 통해 평면구조를 선택적으로 탄성 기판에 부착시킨다. 셋째, 탄성 기판에 미리 가해진 인장력을 제거하면 기판에 부착되지 않은 평면구조 부분이 돌출되어 3D 구조가 형성된다. 이 기법은 4 가지 장점이 있다. 첫째, 조형 속도가 빠르다. 둘째, 반도체, 금속, 중합체 등 다양한 소재에 적용된다. 셋째, 현대 반도체 산업의 2차원 제조 기술과 함께 복잡한 3D 구조 조형이 가능하다. 연구진은 이 기법을 이용하여 공작새, 꽃, 테이블, 바구니, 텐트, 불가사리 등 40가지 이상의 3D 구조 조형을 실현하였다. 넷째, 크기의 제한이 없다. 현재 조형 가능한 두께는 100나노미티부터 최대 약 1밀리미터이다. 다만, 이 기법으로 조형 가능한 3D 구조는 한계가 있으며 요구하는 모든 3D 구조를 만들 수 없다는 것이 단점이다. 정보출처 : http://www.wokeji.com/jbsj/eb/201501/t20150113_931775.shtml |
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