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전기화학 리소그래피에 의한 수지 표면에 패턴 형성

전문가 제언: ○ 리소그래피 기술이란 재료의 미세 패턴과 구조를 제조하는 기술로서 특히 전자회로기판 제조에 있어 금속회로 패턴을 제조하는 방법으로 널리 이용되며 전자 디바이스를 제조하는 주요 기술이다. 근래 PC, 휴대전화의 고성능화, 경량화, 소형화에 따라 이를 구성하는 프린트 배선판의 고밀도 및 경량화 연구가 진행되고 있다. 프린트 배선판의 기판 재료는 종래는 알루미나 등의 세라믹이 사용되었으나 근래에는 가볍고 유연성이 있는 회로기판으로 에폭시수지나 폴리이미드가 사용된다.

○ 리소그래피 기술을 기본으로 하는 전자 회로기판의 현행 제조공정은 금속 박막을 전면에 형성한 수지 필름을 모체로 하고 리소그래피 기술에 의해 레지스트를 패터닝하고 불요한 부분을 에칭하는 방법이 주로 사용되고 있으며, 기판의 구멍 접속에는 무전해 구리도금이 보통 사용된다. 레지스트나 금속 에칭에는 여러 화공약품이 이용되나 환경부하가 크고 폐기물 처리가 중요한 문제가 되고 있다. 또한 현재의 마이크로 스케일의 요철 구조를 이용하는 앵커 기술은 서브미크론 스케일의 금속회로의 밀착성 확보가 어렵기 때문에 장래에 요구되는 미세 배선 형성이 어렵다는 문제가 있다.

○ 전자회로 기판의 용도가 확대되고 고기능화, 고부가가치화 요구에 대응하기 위해서는 리소그래피 기술을 미세화 및 고밀도화에 적응하도록 개선할 필요가 있다. 필자 등은 금속이온을 도핑한 수지 필름을 전구체로 하는 플렉시블 회로기판의 제조기술을 개발하였는데, 이 기술은 고상 전기화학 반응에 의해 수지 내부에서 금속박막을 성장시킬 수 있으며 연결된 나노구조체를 수지와 금속의 계면에 형성하여 높은 밀착성과 도전성을 가진 금속박막을 수지상에 형성할 수 있다.

○ 본고에서 소개하는 금속이온을 도핑한 수지 필름의 플렉시블 회로기판 제조기술과 전기화학적 방법을 이용한 새로운 리소그래피 프로세스는 새로운 아이디어의 회로기판 제조기술로서, 관련 분야에 유용한 참조자료로 활용이 요망된다.

저자: Kensuke Akamatsu, et al
자료유형: 학술정보