대기압 플라즈마를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기판 위의 은 나노와이어(AgNW) 소재 패터닝과 같은 유연 기판 상의 금속 박막 식각 공정에 적용하기 위해서는, 라디칼보다 전하 입자, 이온의 역할을 증대시키는 것이 매우 중요하다. 이러한 관점에서 첫째, 대기 중의 전기음성 가스인 O 2 및 N 2를 제외한 Ar 가스만이 금속 박막 공정 1을 위한 강한 플라즈마를 생성하는 데 참여하도록 해야 한다. 둘째, 방전 시 이온 에너지를 최대화하기 위해 높은 전기장 강도를 얻기 위해서는, 매우 작은 간극을 갖는 평판 전극에 급격한 상승 기울기를 갖는 고전압을 적용해야 한다. 본 연구에서는 DC 펄스 전원 공급장치를 사용하여 마이크로방전 채널에서 순수 Ar 플라즈마를 생성하였고, 대기압 조건에서 PET 기판 위의 AgNW 소재 식각에 성공하였다. 길이 20 mm, 폭 20 μm인 Ag 식각 영역에 필요한 마이크로방전 공간을 형성하기 위해 다음의 공정을 수행하였다. i) 포토리소그래피를 이용해 특정 엠보싱 가공(각인) 패턴을 갖는 실리콘 기판 위의 SU8 몰드를 제작하고, ii) 이 SU8 몰드에 폴리디메틸실록산(PDMS)을 붓고 전극을 PDMS 내부에 삽입함으로써 PDMS 프레임을 제작하며, iii) 마지막으로 PDMS 프레임과 대향 전극 역할의 PET 기판 사이의 가역적 본딩(reversible bonding)에 의해 마이크로-방전 공간을 형성하였다. 본 실험에서는 PET 기판 상의 AgNW에 대한 적절한 식각 조건을 확인하기 위해, 듀티 비율, 전압 레벨, 주파수가 서로 다른 직사각형 전압 파형을 사용하였다. 광발광 측정과 SEM 이미지는 열 손상을 최소화한 상태에서, 순수하고 강한 Ar 플라즈마가 PET 기판 상의 AgNW를 효과적으로 식각하는 데 기여했음을 확인한다.
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