미국과 일본 등에서 전량 수입에 의존하고 있는 '구리 도금액'이 국산화에 성공했다.
한국생산기술연구원은 이민형 박사 연구팀이 산업체와 함께 반도체용 '구리 도금액'을 개발했다고 31일 밝혔다.
반도체 패키징에 필수적인 구리 도금액은 반도체 전 공정 중 유일하게 국산화가 이뤄지지 않은 소재다. 웨이퍼 위에 새겨진 회로 패턴을 구리로 도금해 해당 부분만 전기적 특성을 띄게 하는 '범핑(Bumping)' 공정에 주로 사용된다.
최근 반도체 회로 패턴이 수 나노미터 단위로 초미세화되면서 이를 위한 고평탄 구리 도금액 개발과 소재 자립이 절실한 상황였다.
연구팀은 도금막 표면을 평탄하게 조절해 주는 최적의 첨가제와 혼합 비율을 찾아내 도금 두께 편차를 2% 이내로 구현했다. 이 도금액은 볼록한 모양과 오목한 모양을 합치면 평평해지는 정반합의 원리를 적용해 볼록 형상 유도제와 오목 형상 유도제를 혼합해 만들었다.
공정 테스트 결과에서 도금 두께를 2% 이내의 세계 최고 수준으로 고평탄도 확보가 가능해 외산 소재 대비 생산성을 150% 향상시킨 것으로 나타났다. 관련 기술은 국내 전자소재 전문기업에 이전된 후 제품으로 출시됐으며, 6개월 간 반도체 대기업 제조공정에서 시험평가를 성공적으로 마쳤다.
이민형 생기원 박사는 "국내 반도체 생산 제품의 약 80%에 들어가는 도금 소재의 첫 국산화로, 일본 등 소재강국에 역수출까지 가능할 것"이라며 "앞으로 고성능 주석-은, 인듐 도금액까지 연구영역을 넓혀 가겠다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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