국일그래핀이 8인치 웨이퍼 그래핀 개발에 이어 8인치 플렉시블 소재에 그래핀을 합성하는 데 성공했다.

특수지 전문기업 국일제지는 자회사 국일그래핀이 저온 무전사 직접 CVD 방법으로 플렉시블 소재인 PET 필름에 박막그래핀을 합성하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 기존 4인치에 머물렀던 플렉시블 소재 그래핀 적용기술을 8인치로 늘린 것이다.

회사 관계자는 “8인치 PET 필름 위에 단층(monolayer) 그래핀 합성을 성공해 박막그래핀 합성 기술을 한 단계 끌어올렸다”며 “150도(℃) 수준의 제조기술을 100℃까지 대폭 낮춰 기술 경쟁력 우위인 공정조건을 확보할 수 있다”고 밝혔다.

이에 따라 고온에 취약한 PET 필름 위에 그래핀 합성이 가능해졌다. PET·PI 등 유연소자에 사용되는 투명 고분자 필름이 열에 의한 외형변화 없이 박막그래핀을 제조할 수 있어 적용범위를 더 넓힐 수 있다.

박막그래핀이 합성된 플렉시블 투명 고분자 필름은 투명 전극, 폴딩 디스플레이, 투명 디스플레이, 유연 터치패드, 태양전지 전극 등에 사용될 수 있다. 공정을 구축하면 물이 끓는 온도 수준으로 에너지 비용을 줄이고 결점이 낮은 그래핀의 대량 생산이 가능한 장점도 가진다.

지난해 국일그래핀은 4인치 실리콘 웨이퍼와 PET 필름 위에 그래핀 합성 기술을 발표했으며, 지난달에는 양산화 가능성이 높은 8인치 실리콘 웨이퍼에 박막그래핀을 합성하는 데 성공했다. 이 회사의 박막그래핀 제조 원천기술은 저온에서 티탄을 버퍼층으로 전사공정을 거치지 않는 무전사 방식으로 국내와 미국에 특허 등록을 완료한 상태다.

국일제지 관계자는 “국일그래핀은 대면적 그래핀 합성을 위한 양산화 설비와 분석 장비 도입에 대해 다각도로 검토하고 있다”고 말했다.