반도체 실장에서 전자세라믹의 열팽장 문제

전문가 제언

○ 저온 동시소성 세라믹스(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramic)는 고기능성, 고신뢰성인 회로기판 및 복합모듈을 실현하는 기술이다. 근래에 이동통신 시장이 폭발적으로 확대됨에 따라서 고주파 회로의 소형화?저가격화?고기능화를 실현하는 수단으로 LTCC가 폭넓게 활용하게 되었다.

○ LTCC는 고밀도의 유리와 세라믹스를 원료로 다층의 세라믹 기판을 만드는 공정 또는 그러한 공정을 통해 만들어진 세라믹 기판을 의미한다. LTCC에서는 테이프 캐스팅(tape casting)의 방법으로 제조된 후막(수십~수백㎛의 두께)형태의 세라믹 유전체 등의 여러 가지 회로요소를 구현하기 위한 전도성 금속 페이스트를 이용하여 여러 층의 적층형 소자를 제조한다.

○ LTCC는 알루미나를 주성분으로 하는 종래의 세라믹 다층기판이 약 1500℃ 이상의 소성온도가 필요하나, 유리계 원료를 첨가하여 1000℃ 이하의 저온소성이 가능한 세라믹스 다층기술이다. LTCC의 특징은 소성온도를 저온화 하여 Ag계 또는 Cu계와 같은 금속을 배선용 소재로 사용할 수 있다는 점이다. 따라서 LTCC는 은이나 동과 「동시」에 소성을 할 수 있는 세라믹스이다. 저온소성에서는 소결성 또는 비정질 유리와 세라믹 분말의 복합재료가 사용되는 경우가 많다. 따라서 이종재료 간의 열팽창관리가 중요한 기술이 이며, 이 문헌을 이에 대하여 기술하고 있다.

○ 외국은 LTCC의 회로 설계 후 시제품 생산까지 1~2주 안에 처리하는 것을 목표로 설계 도구, 설계 데이터 형식, 재료 물성치 데이터베이스 등을 통일시키려는 노력을 진행 중에 있다. 또한 배선의 미세화도 장기 계획을 세우고 추진하고 있다. 그러나 국내에는 생산에 대한 기술도 수입하는 장비에 의존할 뿐 독자적인 기술 개발 및 적용이 미미한 상태이다.

○ 국내의 산업계는 축적된 기술을 발전시키고, 새로운 기술을 개발하여 LTCC를 고부가가치화할 수 있도록 하여야 한다. 특히 전극 재료나 유리분말, 세라믹스에 대한 연구가 적은 편이다. 소재를 연구하는 사람들이 관심을 있기를 기대한다.

저자

Yoshihiko Imanaka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

46(11)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

955~959

분석자

김*환

분석물

• 반도체 실장에서 전자세라믹의 열팽장 문제.pdf [312,287 byte]

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