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무기재료 웨이퍼의 표면활성화에 의한 상온접합기술

전문가 제언: ○ 상온접합은 접합 전의 표면을 이온충격과 플라스마 조사에 의해서 적극적으로 활성화하여, 고체 표면이 본래 갖고 있는 응집에너지를 그대로 접합에 이용하는 기술이다. 종래보다도 저온에서, 경우에 따라서는 상온에서 접합을 실현하는 방법이기 때문에 반도체제품의 수명 향상을 위한 차세대 기술로 각광을 받을 수 있을 것으로 예상된다.

○ 상온접합은 금속과 금속, 금속과 세라믹 유리, 금속과 반도체 등에 실현되고 있다. 최근에 반도체끼리의 접합과 폴리머와 무기재료와의 접합도 가능하게 되었다. 특히 실리콘 등의 공유결합 물질에 대해서는 이온충격에 의한 표면접합에 대한 응용이 증가되고 있고, 폴리머와 금속의 상온접합의 적용도 기대된다. 향후의 과제로는 고부가가치를 창조할 수 있는 접합대상물의 수요 개발에 최대한의 노력을 집중해야 할 것으로 사료된다.

○ 본고에서는 종래의 상온접합의 연구결과를 검토하였으며, MEMS 패키지와 반도체의 3D 집적화에의 적용에 기대치가 큰 웨이퍼의 접합에 초점을 맞추어 그 현상과 과제를 총괄적으로 소개하였으므로, 상온접합의 개발에 관련된 산업체에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

○ 향후의 연구방향으로는 고부가가치의 부품을 선정하여 연구 개발하는 것이 중요하다. 세부적으로 반도체 3D 집적화에 의한 구리의 직접 접합, MEMS 패키지에 의한 웨이퍼접합 및 고기능 클래드재의 가공에 의한 신규 장치의 개발과 같은 분야에 큰 발전이 예상된다.

저자: Tadatomo Suga
자료유형: 학술정보