MEMS 웨이퍼 수준 실장에 적합한 양극접합 가능한 LTCC기판

전문가 제언

○ 본 보문은 MEMS 웨이퍼 수준 실장용 기판으로 양극접합 기능을 갖는 새로운 기판을 제조하기 위해서는 고온, 고전계하에서 양극접합 시 전류가 검출되어야 하고 기밀봉합과 절연성이 있어야 하며 실리콘과의 열팽창 정합성이 좋아야 하는 등의 조건을 고려하였다. 종래의 LTCC기판에서 사용한 알칼리토류 산화물이 아닌 알칼리금속 산화물이 들어간 알루미노 붕규산염 유리와 세라믹 충전제로 열팽창계수가 매우 작은 알루미나-코디어라이트를 사용한 비정질계 LTCC기판을 개발한 것은 유리 재료의 마이크로 응용분야에서 성공적 사례라고 할 수 있다.

○ MEMS 웨이퍼 수준 실장용 기판으로 양극접합 기능을 갖는 새로운 LTCC기판을 개발하였으나, 앞으로의 과제는 양극접합과 동시에 세라믹스와 MEMS와의 전기결선을 어떻게 할 것이며 몇 도까지 양극접합 온도를 낮출 수 있는가 등의 실장기술이 필요하다. 또 MEMS와 LSI 융합 디바이스에서는 새로운 LTCC가 수동부품 내장과 양극접합이 모두 가능함으로 각종 디바이스가 창출될 가능성이 크다.

○ 국내에서는 1990년대부터 LTCC기판에 관한 연구에 큰 관심을 갖게 되어 전기적으로 연결된 측면 실장이 가능한 저온 동시소성 세라믹 모듈 및 제조방법 등이 1999년에 발표되었다. 21세기 들어와서는 MEMS용 Multi Layer Ceramic Actuator와 Si기판의 양극접합에 의한 압전 MEMS소자 제작공정 등 Si 기판과의 양극접합 기술을 통해 마이크로 밸브 및 펌프, 약물전달 시스템, 유량 조절기와 같은 고성능 MEMS 제작, 양극접합을 이용한 광 스캐너 제조 등에 관한 특허가 기업체, 출연 연구소에서 제안되고 있다. 세계적으로 MEMS 웨이퍼 수준 실장용 LTCC 기판 연구가 활발히 진행되고 있다고 생각한다.

○ Si기판과의 양극접합 구조체 기술은 기업체 및 일부 대학에서 21세기 초반부터 개발되고 있으나 기판과 유리 사이에 유전체나 금속막 같은 개재물이 들어 있는 경우가 많다. 본 논문과 같이 개재물 없이 기밀, 봉합된 양극접합과 다층 배선이 가능하여 설계 자유도가 높은 LTCC기판의 제조기술은 MEMS 용도 확대에 따라 더욱 중요하게 될 것이다.

저자

Mamoru Mori

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

45(5)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

396~401

분석자

김*호

분석물

• MEMS 웨이퍼 수준 실장에 적합한 양극접합 가능한 LTCC기판.pdf [434,386 byte]

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