ETRI, 클린룸 없는 '대면적 전자피부 공정기술' 개발

[아이뉴스24 안세준 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 반도체 청정 공정 시설인 '클린룸'이 없어도 넓은 면적의 전자피부를 제작할 수 있는 인시튜(In-situ) 공정 기반 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

전자피부는 사람의 피부처럼 압력이나 접촉을 감지하는 얇고 유연한 센서다. 지능형 로봇의 정밀한 촉각 구현에 활용될 수 있는 핵심 기술이다.

기존 유연 전자 센서는 마스크 공정과 진공 증착, 식각 등 반도체 제조 공정을 거쳐야 했다. 고가의 클린룸 설비가 필수적이다. 제작 과정이 복잡하고 비용이 많이 소요된다는 설명이다.

연구진은 UV 레이저와 3D 프린터만으로 별도의 마스크 공정 없이 센서를 제작할 수 있는 마스크리스(Maskless) 인시튜 공정 기술을 고안했다. 포토마스크 없이 센서를 필요한 위치에서 바로 제작할 수 있도록 설계됐다.

이를 통해 미세다공성 유전체 기반 대면적 정전용량식 유연 촉각 센서 어레이를 단시간에 높은 재현성으로 구현했다. 공정 단계를 단순화해 제작 효율 또한 높였다. 고가의 클린룸 설비 의존도를 낮추면서 응용 맞춤형 제작 확장성과 생산성도 동시 확보했다.

김혜진 ETRI 책임연구원은 "인시튜 공정 기반 전자피부 기술은 대면적 유연 센서 제작의 진입 장벽을 크게 낮추는 동시에 로봇과 인간 간 상호작용 기술 구현 가능성을 한 단계 발전시키는 핵심 기술"이라며 "향후 지능형 로봇, 웨어러블 디바이스, 인터랙티브 시스템 전반으로의 적용이 기대된다"고 말했다.