그래핀랩, '그래핀 제조용 식각액 조성물' 개발.. 특허 출원

그래핀 양산 제조기업 그래핀랩(대표 권용덕)이 면저항이 낮은 '그래핀 제조용 식각액 조성물'을 개발, 특허 출원을 완료했다고 19일 밝혔다.

그래핀랩에 따르면 화학기상증착법을 활용한 그래핀은 '구리'나 '니켈' 동박에서 제조한다. 이를 위해 구리나 니켈을 식각하는 과정을 거친다. 특히 구리는 단층 그래핀을 형성하는 데 유리하다. 구리박막의 식각 과정이 중요한 이유다.

구리박막에서 성장하는 그래핀은 여러 방식으로 식각(에칭)된다. 에칭액(과황산암모늄 등)은 전사 과정이 필수적이다. 구리박막의 성부면에서 화학기상증착법을 통해 그래핀을 합성·소자화하기 위해서다. 전사 과정은 그래핀 상부의 고분자 박막 코팅, 구리 박막 식각, 세정이라는 3단계로 이뤄진다.

가장 많이 쓰이는 구리 식각액은 △질량농도 30%의 염화철( FeCl3) 수용액 △질산암모늄세륨 수용액 △초산과 질산 혼합물의 수용액 등이다. '염화철 수용액'은 빠른 식각 속도에 비해 오랜 세정 시간과 그래핀 하부의 금속 잔여물 등이 단점이다. '질산암모늄세륨 수용액'은 식각 속도가 느리고 세륨 금속이 세정되지 않는다. '초산과 질산 혼합물 수용액'은 식각 시 그래핀 결정입계에서 인터칼레이션이 발생해 그래핀이 산화될 수 있다.

기존 식각액을 사용해 제조된 그래핀은 면저항이 매우 높은 문제점이 있다. 이를 해결하고자 그래핀 양산 제조기업 그래핀랩(대표 권용덕)이 면저항이 낮은 '그래핀 제조용 식각액 조성물'을 개발했다. 해당 특허에 대해 국내 출원을 완료하고 미국 등 PCT(국제 출원)을 마쳤다.

권용덕 그래핀랩 대표는 "해당 특허를 출원해 그래핀을 활용한 펠리클, FMM, 방열 등 다방면으로 기술 경쟁력을 강화할 것"이라면서 "그래핀 전문 기업으로서 입지를 확고히 하겠다"고 말했다.

그래핀랩 연구원이 회사의 식각액 조성물에 관한 테스트를 진행하고 있다/사진제공=그래핀랩

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박새롬 기자 tofha0814@mt.co.kr

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