고해상도를 갖는 나노니켈 전기도금

전문가 제언

○ 최근 마이크로 전자기계시스템(MEMS)분야에서 주형이나 멤브레인 몰드에 박막구조물이 적용되기 시작하면서 니켈도금 피막구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 니켈의 내산화성과 기계적 특성을 살린 전기도금 전착물에 대한 파괴강도, 인성, 내마모성과 내식성 확보가 필수적인 것으로 알려지고 있다. 또, 기계구동 기어나 전자부품으로서 니켈의 인장강도 및 피로거동에 대한 연구가 요구되고 있다.

 

○ 2012년 미국의 Q. A. Action은 반도체 리소그래피 마스크 제조에 사용되는 전기니켈 도금피막의 전착에 관한 연구결과를 발표하였다. 2006년 독일의 A. Holmberg는 광학부품 회절격자를 성형하는데 전기니켈 도금피막을 사용하였다. 또, 투과전자현미경을 이용하여 니켈의 미세조직과 전위를 관찰함으로써 결정립 크기와 기계적 강도와의 관련성도 연구하였다.

 

○ 2009년 한국과학기술원에서는 전기 도금된 나노결정립 니켈 박막의 인장 및 피로 거동 평가에 관한 연구결과를 보고하였다. 이 연구에서는 나노결정립 니켈시편을 전기도금공정으로 제작한 후 진공어닐링을 통하여 결정립 크기를 체계적으로 변화시켰다. 개발한 시험기를 이용하여, 박막의 인장거동, 응력이완시험을 통한 변형률 속도 민감도, 그리고 하중제어 피로시험을 통한 피로수명을 측정함으로써 나노결정립을 가지는 박막의 기계적 거동모델에 필요한 정량적 데이터를 획득할 수 있었다.

 

○ 2006년 반월공단의 성원포밍사는 전기도금법으로 반도체 니켈금형을 제조하였다. 전기 도금된 나노결정립 니켈 박막은 10 60nm, 평균 40nm범위이며 주사전자현미경 관찰결과, 각 결정립에서는 5개미만의 나선전위만 관찰되었다. 전위운동을 매개로 하는 소성변형 메커니즘이 여전히 나노결정립에서도 유효한 것으로 밝혀졌다. 향후 국내의 니켈도금 현장에 나노니켈 전기도금에 의한 새로운 도금기술 정보제공도 필요할 것으로 사료된다.

저자

Kenneth Hili, Daniel Fan, Vitaliy A. Guzenko, Yasin Ekinci,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

141()

잡지명

Microelectronic Engineering

과학기술
표준분류

재료

페이지

122~128

분석자

이*용

분석물

• 고해상도를 갖는 나노니켈 전기도금.pdf [492,279 byte]

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