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질화알루미늄 박막에 의한 집적회로상의 금속구조물 보호 및 그 박막의 형성 방법

전문가 제언: ○ 질화알루미늄(AlN, Aluminum Nitride)은 높은 열전도, 낮은 열팽창률, 높은 전기저항, 낮은 유전상수, 높은 내열충격성, 우수한 내식성을 지닌 유망한 소재이다. 세라믹 질화알루미늄은 전자분야에서는 알루미나 기판의 대체재료, 집적회로(IC, Intergrated Circuit) 패키지, 히트 싱크(Heat sink), 반도체 공정의 부품, 마이크로웨이브(Microwave) 장치의 부품 등으로 사용되고 있다.

○ 이 발명은 위에서 언급한 질화알루미늄의 우수한 내식성과 높은 전기저항, 즉 전기절연성을 이용한 것이다. 집적회로상에 설치된 여러 가지 금속구조물들에 질화알루미늄을 박막의 형상으로 코팅하여 구조물들을 유해한 분위기로부터 보호하고, 전기절연성을 부여하여 다층 집적회로의 제작을 가능하게 하였다. 질화알루미늄의 박막은 이 발명 외에도 여러 가지 다양한 분야에서 이용되고 있다. 예를 들면 LED, 압전소자, 축전기, 표면 음파(SAW, Surface Acoustic Wave) 센서 등이다.

○ 질화알루미늄(AlN)의 세계시장 규모는 2007년 기준 연간 7,000억원, 국내시장의 경우 1,000억원으로 추정되고 있다. 그러나 질화알루미늄(AlN)의 세계시장은 미국의 세라다인, 일본의 교세라, 도시바 등이 독점하고 있는 상황이다.

○ 국내의 경우 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이지만 최근 솔믹스, 티씨케이, 코미코, 에스엔티 등의 중견 부품업체들이 관심을 가지고 AlN 소재의 국산화를 시도하고 있다.

○ 질화알루미늄은 다른 세라믹 재료에 비해 신소재에 속하며 기능, 신뢰성, 가격 등에서 아직은 완전히 자리를 잡은 상태라고는 할 수 없다. 따라서 기술개발의 여지가 많이 남아 있으므로 국내의 관련 연구소나 산업체에서 충분히 도전해 볼 수 있는 분야라고 생각된다.

저자: James D. Parsons and Gregg B. Kruaval
자료유형: 특허정보