Trends on Technology of Eco-friendly Metal and Ceramic Nanoparticle Inks for Direct Printing

(1)

Journal of the Microelectronics & Packaging Society Vol. 17, No. 2, p. 1-9. 2010

다이렉트 프린팅용 청정 금속 및 세라믹 나노 입자 잉크 기술 동향

홍성제^†·김종웅·한철종·김용성·홍태환

Trends on Technology of Eco-friendly Metal and Ceramic Nanoparticle Inks for Direct Printing

Sung-Jei Hong

^†

, Jong-Woong Kim, Chul Jong Han, Young-Sung Kim and Tae-Whan Hong

(2010

년

4

월

28

일접수

: 2010

년

6

월

4

일게재확정

)

Abstract:

In this paper, trends on technology of metal and ceramic nanoparticle inks using eco-friendly process were reviewed. There are two types of eco-friendly processes, dry and wet. In case of dry process, gas evaporation process was being used to synthesize the ultrafine nanoparticles. Also, in case of wet process, low temperature process excluding harmful elements such as Cl

^-

and NO

3-

was being used to synthesize the ultrafine nanoparticles. Sizes of nanoparticles were less than 10 nm using the eco-friendly processes, and the nanoparticles were well dispersed into ink solvent. The ink was successfully applied to fabricate directly printed pattern.

1. 서 론

최근전자·정보·통신제품의경박단소화와다기능 화추세에따라회로등소자의고밀도패터닝기술이요 구되고있고

,

^이를^해결할^수^있는^한^방법으로^다이렉트

프린팅

(Direct Printing)

^기술이^주목^받고^있다

.

^다이렉트

프린팅이란

Fig. 1

^에서와^같이^기존에^사용하던^진공^증

착

(Evaporation)

^및^사진^식각

(Photolithography)

^방식과는

달리회로배선을기판위에직접적으로패터닝하는방 식의새로운제조기술이다

.

^기존^기술은^진공^증착의^값

비싼진공장치를사용해야하고

batch

^별로^생산을^하기

때문에높은가격및생산능력의한계가있다

.

^또한^증

착된박막을이용하여회로배선을패터닝하기위해선사 진식각공정이필요하다

.

사진식각이란자외선

(UV)

^에^감광제가^코팅된^박막을

마스크를통해노출하여감광제에역상의회로배선을패 터닝하고

,

^이를^이용하여^그^밑에^코팅되어^있던^박막^필

름을선별적으로엣칭후잔류하는감광제를제거함으로 써회로배선을패터닝하는공정이다

.

^이러한^공정은^경

제및환경적으로단점을가지고있다

.

^우선^회로^배선을

패터닝하기위해고가의마스크를제작해야한다

.

^또한

마스크를이용하여상기언급된여러단계의복잡한공 정을거쳐패터닝이완성된다

.

여기서감광제

,

^감광액

,

^에칭액^등^여러가지^재료가^사

용되고

,

^이를^에칭^및^제거하기^위해^유해성^화학^약품과

많은폐수가발생한다

.

^이에^따라^처리^비용이^발생하게

되어경제적및환경적으로개선되어야하는공정이다

.

이에비해다이렉트프린팅은컴퓨터에입력된회로배 선도면을다이렉트신호에의해회로배선을기판위에 직접패터닝하므로기존보다현저히간단한공정이다

.

^특

히고가의마스크를사용하지않아재료비가상당히감 소한다

.

^뿐만^아니라^감광제

,

^감광액

,

^에칭액^등을^사용하

지않고이로인해폐수도발생하지않아매우친환경적 인공정이다

.

^이와^같이^다이렉트^프린팅은^제조^공정과

단가를획기적으로낮추고제조능력을높일수있다

.

^또

한다이렉트프린팅은미세노즐에서잉크를토출

,

^기판

위에서직접적으로미세배선을형성하기때문에스크린 프린팅등기존의프린팅기술에서부딪히는선폭과두 께의한계를극복할수있는것으로알려져있다

.

¹⁾

이러한다이렉트프린팅의장점을효과적으로하기위 해선공정에사용되는잉크소재의역할이매우중요하 다

.

^즉

,

^다이렉트^프린팅에^사용되는^잉크^소재는^초미세

급의금속및세라믹나노입자가용액중에균일하게분 산된현탁상태의용액이다

.

^잉크젯^프린팅의^경우^용액

소재가미세한노즐을통해토출된다

.

따라서원활한잉크젯프린팅공정이진행되기위해선 노즐로부터토출되어기판상에도포되기까지나노입자 가잉크용액내에균일하게분산된상태가유지되어야한 다

.

^이러한^물성을^만족하기^위해선^나노^입자의^크기^및

분포가매우중요하다

.

^나노^입자란

Fig. 2

^의

(a)

^에서^보

†

Corresponding author E-mail: [email protected]

특집: 패키징용 프린팅 소재

(2)

는것과같이

1

^×

10

^-9^에서부터

1

^×

10

^-7

m,

^즉

1~100 nm

^의

크기를가진입자로정의된다

.

^나노^입자의^중요한^특성

중의하나는그입자크기가미세화될수록표면원자수 의비율은급격히증가하고

,

^표면^특성이^중요하게^작용

하여기존의소재와는다른특성이나타난다

.

¹⁾^그^중^한

가지현상이물질의용융온도

(Melting Temperature)

^가^낮

아지는현상이다

. Fig. 2

^의

(b)

^는^금

(Au)

^나노^입자의^크

기에따른용융점의변화를나타낸그래프이다

.

^그림에

서보는것과같이입자의크기가작아질수록용융온도

가낮아지고

,

^특히

10 nm

^이하의^{크기에서는}^용융^온도

가급격하게낮아지면서약

2 nm

^{크기에서는}^용융점이

300 K

^임을^볼^수^있다

.

¹⁾

이러한현상은나노입자의표면원자의불안정한원 자결합상태가증가하는것에기인하는것으로알려져있 다

.

^입자^크기와^{비표면적의}^관계는^다음과^같이^나타낼

수있다

.

D = 6 /

^ρ

·d

여기서

, D,

^{ρ 및}

d

^는^각각^입자^크기

(Diameter),

^비표면

적

(Specific Surface Area)

^및^밀도

(Density)

^를^나타낸다

.

^동

일한밀도에서입자의크기가작아질수록입자의비표면 적은증가한다

.

^입자의^{비표면적이}^{증가할수록}^원자^결

합이끊어져있어불안정한상태에놓여있는표면원자 가증가하게되고이러한불안정한상태의증가는용융

온도를낮추는구동력

(Driving Force)

^으로^작용할^수^있

다

.

^이러한^상태는^아패^식으로^나타낼^수^있다

. D = exp(-Q/kT)

여기서

D, Q, k

^및

T

^는 ^각각 ^확산 ^계수

(Diffusion Coefficient),

^활성화 ^에너지

(Activation Energy),

^볼츠만

상수

(Boltzmann Constant)

^및^온도

(Temperature)

^를^나타

낸다

.

^불안정한^원자^결합^상태가^{증가할수록}^이것이^활

성화에너지를낮추는구동력으로작용하고

,

^동일한^확

Fig. 1.

Comparison between conventional photolithography and direct printing processes.

Fig. 2.

Nanoparticles for Direct Printing.

¹⁾

(3)

다이렉트 프린팅용 청정 금속 및 세라믹 나노 입자 잉크 기술 동향 3

산계수를유지한다고가정할때용융온도가낮아지는효 과를가져올수있다

.

^따라서^입자^크기가^감소하고^비표

면적이증가할수록물질의용융온도는낮아지는현상이 일어나는것으로추정할수있다

.

이와같이나노입자의입도등물성은프린팅조건에 영향을미칠수있고

,

^이러한^나노^입자는^제조하는^공정

에따라입도

,

^입도^분포^및^분산^상태가^결정되어^나노

입자의제조공정이매우중요하다

.

^뿐만^아니라^입자의

제조공정에도환경에유해한성분이들어있기때문에 청정성향상을추구하는다이렉트프린팅공정에부합하 기위해선다이렉트프린팅에사용되는나노입자의청 정제조공정이매우중요한요소이다

.

따라서본고에서는다이렉트프린팅용금속및세라믹 나노입자잉크의국내외의청정기술및시장동향을살 펴보고이로써다이렉트프린팅용나노입자및잉크를 위한청정기술에대해살펴보고자한다

.

2. 나노입자 잉크의 기술 동향

2.1. 금속 나노 입자 잉크의 기술 동향

다이렉트프린팅용금속나노입자의경우

ULVAC

^에

서가스중증발법

(Gas evaporation)

^을^이용하여^다이렉트

프린팅용나노 입자를청정공정으로제조하고있다

.

²⁾

Fig. 3

^에^가스중^증발법에^대한^개략도를^나타내고^있다

.

³⁾

가스중증발법은진공중에서증발된원료물질의증기가 일정한크기로응집되는클러스터링

(Clustering)

^이^발생

,

초미세나노입자가생성되고이들이운반기체

(Carrier

gas)

^에^의해^차가운^기판으로^이동하여^입자가^생성된다

.

이때기판온도는약

100 K

^미만으로^매우^낮은^온도이고

여기서순간적으로포집되기때문에초미세급의나노입 자가생성될수있다

.

ULVAC

^에서는^가스중^증발법을^이용하여

Fig. 4

^에서와

같이

Au, Ag, Cu, In

^및

Sn

^등^다양한^다이렉트^프린팅용

금속나노입자를합성하고있다

.

^가스중^{증발법으로}^합

성한나노입자는

Fig. 5

^에서^보는^것과^같이^입자가

10 nm

미만으로매우미세함을알수있다

.

^또한^입자의^분산도

매우양호함을볼수있다

.

^이러한^가스중^증발법을^이용

하여

ULVAC

^에서는

Ag

^의^경우^월

500 kg

^정도의^양을^제

조하고있어가스중증발법이청정합성공정으로서상용 화에적합한공정임을알수있다

.

^그러나^각^물질에^따라

합성조건이달라모든물질에대해많은양을만들수있 는것은아니다

.

^따라서^이러한^문제를^해결하기^위해^연

구개발이계속진행되고있는것으로알려져있다

.

이러한다이렉트프린팅용나노입자잉크소재를이용 하여다양한분야에적용을위한기술개발이활발하게

진행되고있다

.

^즉

, ULVAC, HARIMA KASEI, HITACHI-

CHEMICAL, SEIKO-EPSON, KONICA-MINOLTA, SHARP,

Fig. 3.

Schematics of gas evaporation process.

Fig. 4.

Metallic nano inks by gas evaporation method (ULVAC).

Fig. 5.

Uniformly dispersed metallic nanoparticles (ULVAC).

(4)

SONY

^등^선진^{업체에서는}^소재

,

^장비

,

^공정

,

^응용^제품^등

다이렉트프린팅에관련된각각의분야를강화하고있고

,

일부업체들은각전문분야를연합하여콘소시엄을구성 하여제품을개발하고있는것으로알려져있다

.

응용제품의예로써

Fig. 6

²⁾^과^같이^플렉서블^기판^상에

회로소자를제작하는것과친환경조명인

LED

^모듈

,

^그

리고이밖에도태양전지

,

^반도체^패키지

,

^통신^부품

,

^센서

등다양한분야로적용하기위한기술이개발되고있는 것으로알려지고있다

.

국내의경우에도다이렉트프린팅용나노입자의청정 합성공정에대한연구개발을진행하고있다

.

^전자부품

연구원에서는가스중증발법을이용하여다이렉트프린

팅용초미세나노입자를제조한다

. Fig. 7 (a)

^에^가스중

증발법으로제조된

Ag

^나노^입자를^나타내고^있다

.

²⁾^입

자크기가

10 nm

^미만으로^매우^균일하게^제조되어^있는

것을볼수있다

.

^특히^입자의^형상이

ULVAC

^사에서^제

조한입자와비교하여도원형에더가까운것을관찰할 수있다

.

^이와^같이^입자의^형상이^원형에^{가까울수록}^다

이렉트프린팅공정에더욱적합한것으로알려져있다

.

이는동일한면적의입자라도형상이원형에가까울수록 제한된공간내에서입자의농도를높일수있기때문인 것으로추정된다

.

즉

,

^제한된^공간의^미세^노즐을^통과할^때^동일한^입자

농도에서도표면적을줄일수록노즐을통과할수있는입

자의수가증가하여프린팅공정이원활하게진행될수 있기때문인것으로추정된다

.

^또한^합성된

Ag

^나노^입자

를이용하여제조한용액을

Fig. 7 (b)

^에^나타내고^있다

.

Fig

^에서^보는^것과^같이^입자가^매우^균일하게^용매내에

분산되어있는것을관찰할수있다

.

^이러한^분산^상태는

매우안정한상태를보이고있다

.

^이외에도^{전자부품연구}

원에서는

Cu, Sn, Ni

^등^다양한^금속^나노^입자를^제조하

고이들을다이렉트프린팅에적용하기위한연구를하 고있다

.

2.2. 투명전극용 ITO 나노 입자 잉크의 기술 동향

다이렉트프린팅기술이적용될수있는분야중하나 로서 투명전극용 인듐 주석산화물

(Indium Tin Oxide,

ITO)

^박막의^제작을^들^수^있다

. ITO

^는^{디스플레이}

,

^터치

패널등전자정보통신기기에서투명전극용소재로널리

사용되는소재이다

. Fig. 8

^에

ITO

^{투명전극이}^유리^기판

위에코팅된상태를보여주고있다

.

^그림에서^보는^것과

같이유리기판에코팅된

ITO

^필름의^상태가^매우^투명

한것을볼수있다

.

이와같이투명하면서도 전극으로서사용이 가능한

ITO

^는^산화^인듐

(In

2

O

3

)

^격자에^주석

(Sn)

^이^도핑되어^전

기운반자

(Carrier)

^가^형성되어^투광성과^전기^도전성을

가지게된다

.

^{일반적으로}

ITO

^내에서^인듐과^주석의^비

Fig. 6.

Applications using nanoparticle inks for direct printing (ULVAC).

²⁾

Fig. 7.

Ag nanoparticle inks for direct printing (KETI).

(5)

다이렉트 프린팅용 청정 금속 및 세라믹 나노 입자 잉크 기술 동향 5

율은약

90 : 10

^으로^구성되어^있다

. ITO

^{투명전극의}^전

도메커니즘은다음과같다

.

σ

= e µ N [O·cm]

^-1

여기서σ

, e, µ, N

^은^각각^전기^전도도

,

^전하

,

^이동도

,

^전

하농도등을의미한다

.

^이와^같이

ITO

^{투명전극의}^전도

메커니즘은전하의재결합및이동에이루어진다

.

^따라

서금속전극의경우온도가증가하면전기전도도는감 소하지만

,

^{투명전극의}^전기^전도도는^적절한^운반자^농

도하에서는온도상승에비례하여증가한다

.

^또한

, ITO

는박막상태에서는전기적전도및광학적투과특성을

나타낸다

. ITO

^박막의^두께가^{증가할수록}^전기^전도도는

증가하지만광투과율은감소하고

,

^반대로

ITO

^박막^두

께가감소할수록전기전도도는감소하지만광투과율은

증가한다

.

^이러한

ITO

^{투명전극의}^전기^전도도의^균일성

을유지하기위해선

ITO

^조성을^균일하게^제작하는^것이

중요하다

.

그러나인듐

(In)

^의^높은^비용과^제한된^매장량^등으로

인해향후십수년내에

In

^자원은^고갈될^것으로^예측되

고있어이를해결하기위한방법중하나로서인듐이가

장많이사용되는

ITO

^소재에서

In

^양을^{저감하려는}^움

직임이전개되고있다

.

^이러한^인듐^저감^방법중^하나가

다이렉트프린팅기술을적용하는것이다

.

^즉

, ITO

^다이

렉트프린팅은

ITO

^타겟을^사용하지^않기^때문에

ITO

^타

겟의활용율이높지않음을감안할때새로운기술로주 목받고있다

.

^기존의^박막^증착^및^사진식각^방법은^기판

상의

ITO

^가^점유하는^면적이

50%

^라고^가정할^때^나머지

50%

^만큼의

ITO

^가^식각에^의해^낭비되고

,

^특히^진공^장치

의챔버내부벽에도증착되는등많은손실이일어난다

.

하지만

,

^{투명전극을}^다이렉트^{프린팅으로}^제작할^경우

그만큼의

ITO

^를^저감하게^되어^인듐^저감^효과를^가져올

수있다

.

^이러한

ITO

^의^직접^프린팅을^위해선

ITO

^나노^분

말잉크가필요하다

. ITO

^나노^분말^잉크는

ITO

^나노^분

말이잉크용매내에분산되어있어프린팅및후열처리 를통해원하는패턴을제작할수있고

,

^미세한^패턴을^제

작하기위해선나노입자의크기가매우초미세급으로작 고균일해야한다

.

^이와^같이^미세하고^균일한^입자를^얻

기위해

ULVAC

^에서는^금속^나노^입자의^경우와^마찬가

지로가스중증발법을이용하여다이렉트프린팅용나노 입자를친환경적으로제조하고있다

.

Fig. 9 (a)

^에

ULVAC

^에서^가스중^증발법을^이용하여^적

용한

ITO

^나노^입자를^나타내고^있다

.

^그림에서^보는^것

과같이

ITO

^나노^분말이^균일하게^{제작되었고}

,

^양호하

게분산되어있음을볼수있다

.

^또한^이를^이용하여^제

조한박막도입도가매우균일하고성능도계속해서개

선이되고있는것으로알려지고있다

.

^즉

, Fig. 9 (b)

^와^같

이

ITO

^잉크를^이용하여^다이렉트^{프린팅으로}^투명전극

을제작하는데광투과율은

90%

^이상을^나타내고^있고

,

박막의저항도

10

²^Ω^대로^계속해서^박막의^광학적^특성

을유지하면서저항을낮추어가고있다

.

^이러한^특성은

나노입자가얼마나분산이잘되어있는가에따라차이 가있고

,

^이러한^분산성은^미세한^크기의^나노^입자가^얼

마나분산이잘되어있는가에따라이것이잉크소재로 제조될때반영된다

.

^가스중^{증발법으로}^제조하는^나노

입자는입도가

10 nm

^이하로^매우^미세하고

,

^또한^입자

의합성과동시에분산이이루어지기때문에입자간분 산성이매우우수하고이러한점이다이렉트프린팅박 막의성능으로반영되는것이다

.

이와같이

ITO

^등^나노^분말^입자를^균일하게^분산하

Fig. 8.

ITO transparent electrode coated onto glass substrate.

Fig. 9.

ITO nanoparticles and thin films (ULVAC).

(6)

기위해선분산제와같은첨가제를사용한다

.

^이러한^표

면첨가제가응집을방지하는것은입자표면의이동을 억제함거나입자간반발력을일으킴으로써입자간에작 용하는인력을최대한으로억제하는것이다

.

^{3, 4)}^입자의

성장은표면이동에필요한활성화에너지의함수인데

,

표면첨가제에의해활성화에너지를높여줌으로써입자 표면의이동을억제한다

.

^또한^표면^첨가제는^정전기적

반발력을일으키는특성을가지고있다

.

^즉

,

^동일한^극성

을가지는첨가제가입자의표면에적용되면동일한극 성에의해반발력이발생하고

,

^이러한^반발력이^초미세

급의나노입자간에작용하는인력을일정한거리를유 지하면서균일한분산상태를유지할수있는것이다

.

^이

와같이나노입자의표면에분산제와같은첨가제를적 용하여응집을억제할수있는것이다

.

국내에서도전자부품연구원에서저온합성법이라는

새로운습식합성법을이용하여

ITO

^나노^입자를^제조한

다

.

^저온^합성법은^저온^{합성법이란}^기존의^습식^공정에

서사용되는

Cl

^-^및

NO

3-성분을제거하여후처리온도를

기존의

50%

^이하로^낮춘^합성^기술이다

.

^특히^유해^성분

을사용하지않으므로폐수가발생하지않고공정수도기

존보다단축된장점을가지고있다

. Fig. 10 (a)

^에^저온^합

성법을적용하여제조한

ITO

^나노^분말^입자를^나타내고

있다

. ITO

^나노^입자^합성에^저온^합성법을^적용하면^기

존의

600

^o

C

^에서

300

^o

C

^로^낮출^수^있고

,

^이로써^기존보다

작은

10 nm

^이하의^초미세^나노^입자를^제조할^수^있다

.

후처리온도에따른

ITO

^입자의^{비표면적은}^기존^공정

온도인

600

^o

C

^로^제조한^경우^{비표면적은}

25 m

²

/g

^을^나타

내는반면온도를낮추어

300

^o

C

^로^제조한^경우^비표면적

이

100 m

²

/g

^이상으로

,

^이를^입도로 ^환산할 ^경우^평균

5 nm

^크기의^초미세급^나노^입자를^얻을^수^있다

.

⁵⁾^저온

합성법으로제조된

ITO

^나노^분말^입자가^잉크^소재로서

적합한지보기위해잉크를제조한결과

ITO

^나노^분말

입자가매우균일하게용매내에분산되어있었다

.

^또한

ITO

^잉크^소재를^이용하여

Fig. 4

^에서와^같이

ITO

^배선

전극을제작하였다

. ITO

^배선^등^직접^프린팅을^이용한

패턴제작은선폭

,

^두께^및^균일성^등^기존의^스퍼터링^및

사진식각에의한패턴특성을구현하기위한개선연구 가진행중이다

.

투명전극용

In

^의^저감을^위한^연구는^다이렉트^프린팅

과함께조성제어에의한저감및대체연구도진행되는 것으로 알려져 있다

.

⁶⁾

In

^저감 ^조성의 ^경우 ^일본의

Kanazawa

^대학에서

Fig. 11

^과^같이

ITO

^에

ZnO

^를^도핑한

복합체산화물조성에대한 연구를진행하고 있다

.

^즉

, ZnO-In

²

O

³^및

In

²

O

³

-SnO

²^의

2

^원^화합물의^결합체로^구성

된조성및

ZnO-In

2

O

3

-SnO

2

(

^또는

SnO

^내의

Zn)

^의^복합체

로 구성된

In

^저감 ^조성 ^연구를 ^진행하고 ^있다

.

^또한

Zn

2

In

2

O

5

, ZnO-In

2

O

3및

In

2

O

3

-SnO

2시스템에각각포함 되어있는

Zn

3

In

2

O

6

(Zn

^내

In), In

4

Sn

3

O

12

(In·SnO

2산염

)

^및

Zn

2

In

2

O

5

-In

4

Sn

3

O

12와같은화합물의결합체로구성된산

화물이

In

^저감^조성으로^각광받고^있다

. In

^대체^조성의

경우에도

AZO, GZO, NTO, FSO, CNT, PEDOT

^등^다양

한조성소재를이용하여연구하고있는데이러한연구 에있어서는조성의최적화

,

^균일^분산^미립자

,

^안정성

,

신뢰성등이주요이슈인것으로알려져있다

.

2.3. 세라믹 나노 입자 잉크의 기술 동향

이러한저온합성법은

ITO

^뿐만^아니라

Fig. 12

^및

13

에서와같이

Y

²

O

³

:Eu

³⁺^나노^형광체^및

ZnO

^나노^입자도

Fig. 10.

ITO nanoparticles and thin films (KETI).

Fig. 11.

In-reduced compositions (Kanazawa Inst.).

⁶⁾

(7)

다이렉트 프린팅용 청정 금속 및 세라믹 나노 입자 잉크 기술 동향 7

제조가가능하다

.

^형광체의^경우^{디스플레이}^및

LED

^조

명등다양한분야에사용되는핵심소재이다

.

^형광체는

자외선등외부로부터받은에너지를가시광으로변환하

는데

, Host

^내에^위치해^있는

Activator

^에^의해^변환된다

.

즉

, Host

^물질은

Activator

^이온을^잡아주는^역할을^하고

,

Activator

^물질은^빛을^내는^역할을^한다

. Y

2

O

3

:Eu

³⁺^나노

형광체에서

Y

2

O

3는

Host

^물질의^역할을^하고

, Eu

³⁺^물질

은

Activator

^물질의^역할을^한다

.

^{형광체에서}^{외부로부터}

에너지를흡수하는것은

Activator

^가^아니라

,

^주로

Host

^에

의해흡수되어

Activator

^로^{전달되는데}

,

^이^때

Host

^에^흡

수된에너지가

Activator

^로^{전이되면서}^기저^준위와^여기

준위사이의전이에의해에너지를흡수및방출을함으 로써빛이발생한다

.

^이러한^발광^효율을^향상하기^위해

선형광체입자의나노화가필요하다

.

^따라서^나노^형광

체에대한연구가국내외적으로활발하게이루어지고있 다

.

^{전자부품연구원의}^경우^앞서^소개한^{저온합성법을}^이

용하여나노형광체에대한연구를진행하고있다

.

Fig. 12 (a)

^에^저온^{합성법으로}^제조된^나노^형광체를^나

타내고있다

.

^입자^크기는^약

5 nm

^미만으로^매우^미세한

입자가합성되었음을볼수있다

.

^또한^이를^이용하여^제

조된잉크의광학특성은

Fig. 12 (b)

^에서와^같이^균일한

형광특성을나타내고있다

.

^이는

Activator

^인

Eu

³⁺

Host

인

Y

2

O

3나노입자내에균일하게분포한것에기인하는 것으로보인다

.

형광체이외에도다이렉트프린팅의세라믹나노입자 잉크소재로서

ZnO

^에^대한^연구가^{국내외적으로}^진행되

고있다

. ZnO

^는^형광체^및^센서^등^다양한^분야에서^사

용되고있고

,

^특히^최근에는

ZnO

^물질이^가지고^있는^반

도체특성으로인해박막트랜지스터의실리콘층을대

체하는재료로서각광받고있다

.

^특히

ZnO

^채널층^및^이

를적용한박막트랜지스터디바이스도다이렉트프린팅 으로제작하는연구가많이진행되고있고

,

^이러한^다이

Fig. 12.

Y

2

O

3

:Eu

³⁺

nanophosphor ink for direct printing (KETI).

_{Fig. 13.}

ZnO nanoparticles and pattern (KETI).