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마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society v.17 no.1, 2010년, pp.33 - 39   피인용횟수: 2
본 등재정보는 저널의 등재정보를 참고하여 보여주는 베타서비스로 정확한 논문의 등재여부는 등재기관에 확인하시기 바랍니다.

디스플레이 반도체 기술 적용을 위한 청정 나노잉크 제조 기술
Recent Advances in Eco-friendly Nano-ink Technology for Display and Semiconductor Application

김종웅    (전자부품연구원 디스플레이연구본부   ); 홍성제    (전자부품연구원 디스플레이연구본부   ); 김영석    (전자부품연구원 디스플레이연구본부   ); 김용성    (서울산업대학교 NID융합기술대학원   ); 이정노    (전자부품연구원 디스플레이연구본부   ); 강남기    (전자부품연구원 디스플레이연구본부  );
  • 초록

    나노잉크를 이용한 프린팅 기술은 기존의 리소그래피를 통한 절연체, 반도체 및 전도체의 패터닝 기술에 비해 비용절감, 대면적 기판 적용 가능성 및 회로의 유연성 등의 측면에서 장점을 가지므로 최근 크게 주목받고 있다. 이러한 프린팅 기술이 반도체 또는 디스플레이 제조 공정에 성공적으로 적용되기 위해서는 먼저 나노입자, 용매 및 첨가제로 구성된 나노잉크 또는 페이스트의 개발이 선행되어야 한다. 본 고에서는 이러한 반도체 및 디스플레이 적용을 위한 나노잉크의 청정 제조기술과 관련하여 최근의 연구 동향에 대하여 보고하고자 한다. 또한 나노잉크의 청정 제조기술과 관련한 구체적인 예를 설명하기 위하여 본 연구팀에서 개발한 청정 저온 $SiO_2$ 합성 기술을 소개하고자 하였다. 먼저 저온에서의 무폐수 청정공정을 통해 $SiO_2$ 나노입자를 제조하고, 이를 이용하여 프린팅 기술에 적용이 가능한 나노잉크를 제조하였다. 제조된 잉크를 유리 기판에 프린팅하여 다양한 특성 평가를 실시하였으며, 마지막으로 제조 공정상의 여러 시험변수가 프린팅된 필름의 전기적 특성에 미치는 영향에 대한 고찰을 통해 기술의 적용가능성을 평가하고자 하였다.


    Printing technologies have been indicated as alternative methods for patterning conductive, semi-conductive or insulative materials on account of their low-cost, large-area patternability and pattern flexibility. For application of the printing technologies in manufacture of semiconductor or display modules, ink or paste composed of nanoparticles, solvent and additives are basically needed. Here, we report recent advances in eco-friendly nano-ink technology for semiconductor and display technology. Then, we will introduce an eco-friendly ink formation technology developed in our group with an example of manufacturing $SiO_2$ nanopowders and inks. We tried to manufacture ultrafine $SiO_2$ nanoparticles by applying a low-temperature synthetic method, and then attempted to fabricate the printed $SiO_2$ film onto the glass substrate to see whether the $SiO_2$ nanoparticles are feasible for the printing or not. Finally, the electrical characteristics of the films were measured to investigate the effect of the manufacturing parameters.


  • 주제어

    Printed electronics .   Nanoink .   Eco-friendly synthesis .   $SiO_2$ .   Nanoparticle .   Electrical characteristics.  

  • 참고문헌 (17)

    1. J. W. Kim, Y. C. Lee, B. I. Noh, J. W. Yoon, S. B. Jung, "Recent advances in conductive adhesives for electronic packaging technology", J. Microelectron. Packag. Soc., 16, 1 (2009).     
    2. P. S. Chao, J. T. Huang, H. J. Hsu, S. H. Shih, "Fabrication on uniform plating-based flip chip solder bumps after reflow process using a polishing mechanism", Microelectronic Engineering, 84, 60 (2007). 
    3. J. W. Kim, D. G. Kim, Y. C. Lee, S. B. Jung, "Analysis of failure mechanism in anisotropic conductive and non-conductive film interconnections", IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, 31, 65 (2008). 
    4. P. S. R. Krishna Prasad, A. Venumadhav Reddy, P. K. Rajesh, P. Ponnambalam, K. Prakasan, "Studies on rheology of ceramic inks and spread of ink droplets for direct ceramic ink jet printing", Journal of Materials Processing Technology, 176, 222 (2006). 
    5. H. S. Koo, M. Chen, P. C. Pan, L. T. Chou, F. M. Wu, S.J. Chang, T. Kawai, "Fabrication and chromatic characteristics of the greenish LCD colour-filter layer with nano-particle ink using inkjet printing technique", Displays, 27, 124 (2006). 
    6. J. W. Kim, S. B. Jung, "Electrical characterization of screenprinted conductive circuit with silver nanopaste", Japanese Journal of Applied Physics, 48, 06FD14 (2009). 
    7. R. Das, P. Harrop, "Printed & Organic Electronics Forecasts, Players & Opportunities 2008-2028", IDTechEX (2008). 
    8. M. Oda, N. Yuhashi, M. Ohsawa, S. Hayashi, Y. Hayashi and K. Tei, "Individually Dispersed Nanoparticles formed by Gas Evaporation Method and their Applications", Printed Electronics Asia 2007 (2007). 
    9. Organic & Printed Electronics Forecasts, Players & Opportunities 2007-2027, IDTechEX. 
    10. M. I. Mendelev, D. J. Srolovitz, "Impurity effects on grain boundary migration", Modelling and Simuluation in Materials Science and Engineering, 10, R79 (2002). 
    11. J. Sun, Bhaskar V. Velamakanni, William W. Gerberich, Lorraine F. Francis, "Aqueous latex/ceramic nanoparticle dispersions: colloidal stability and coating properties", Journal of Colloid and Interface Science, 280, 387 (2004). 
    12. Okuno Chemical, NEPCON2010, Japan (2010, January). 
    13. D. Wakuda, K.S. Kim, K. Suganuma, "Room temperature sintering of Ag nanoparticles by drying solvent", Scripta Materialia, 59, 649 (2008). 
    14. S. J. Hong, Y. H. Kim, J. I. Han, "Development of ultrafine indium tin oxide (ITO) nanoparticle for ink-jet printing by low-temperature synthetic method", IEEE Transactions on nanotechnology, 7, 172 (2008). 
    15. J. M. Koo, J. B. Lee, S. S. Ha, J. W. Kim, B. I. Noh, J. H. Moon, S. H. Won, S. B. Jung, "Reliability evaluation of electronic circuit printed using metallic ink", Journal of KWS, 26, 139 (2008).     
    16. J. W. Kim, Y. S. Kim, S. J. Hong, T. H. Hong, J. I. Han, "Physical and electrical properties of $SiO_2$ layer synthesized by eco-friendly method", Japanese Journal of Applied Physics, In-press. 
    17. Y. S. Lee, J. I. Ryu, D. S. Kim, J. C. Kim, J. D. Park, N. K. Kang, "Implementation of front end module for 2.4 GHz WLAN band", J. Microelectron. Packag. Soc., 15, 19 (2008).     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Kwang-Seok ; Koo, Ja-Myeong ; Joung, Jae-Woo ; Kim, Byung-Sung ; Jung, Seung-Boo 2010. "Electrical Characteristics of Copper Circuit using Inkjet Printing" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, 17(3): 43~49     
    2. Hong, Sung-Jei ; Kim, Jong-Woong ; Han, Chul-Jong ; Kim, Young-Sung ; Hong, Tae-Whan 2010. "Trends on Technology of Eco-friendly Metal and Ceramic Nanoparticle Inks for Direct Printing" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, 17(2): 1~9     

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