대기 분위기에서 레이저 조사에 의한 Cu미세 배선의 형성

전문가 제언

○ 최근 인쇄기술을 이용하여 그라스나 폴리마기판위에 전자소자를 제조하는 Printed Electronics (PE)기술이 주목되고 있다. PE분야에서는 종래 도전성이 우수하고 안정한 Ag나노입자가 도전성 접착제, 나노잉크 및 페이스트로 사용되고 있다. 최근 배선재료의 높은 도전성, Electro-migration resistance 특성이나 비용 측면에서 우수한 Cu재료의 연구가 활발히 진행되고 있다.

 

○ 최근 일본에서는 글리옥실산 Cu착체를 레이저조사에 의해 Cu미세배선을 형성하는 간편하고 고속의 미세배선 제조기술을 발표하였다. 이후 질소 분위기에서 300∼500℃에서 열처리하여 구리색의 금속동박을 형성 시키거나 대기 분위기에서 CO2 레이저로 순간 고속 가열에 의해 산화되기 전에 용융시켜서 구리색의 Cu박막을 제조하는 방법이다. 내산화성이 있는 Cu입자는 습식환원법으로 Cu미립자를 제조할 경우 보호재료로 젤라틴을 사용하여 습식화학 환원법으로 내산화성 Cu미립자를 고온에서 소결하는 방법으로 미립자를 제하는 방법도 있다.

 

○ Cu-acetate[Cu(C2H3O2)2.H2O]를 원료로 사용하여 하이드라진 환원에 의해 10㎚ 이하의 Cu나노입자를 합성한 후 150∼200℃의 온도로 소결하여 충분히 도전성이 높은 박막을 제조할 수 있는 방법도 있다. 또는 폴리올 환원법에 아스코르브산(ascorbic acid)을 첨가하여 5분정도 짧은 환원시간에 135㎚의 Cu입자를 합성하여 230℃의 소결온도에서 10-5Ω.㎝수준의 도전성을 실현하였다.

 

○ 최근 한국전지연구원은 액체 중에 금속와이어에 고전압 대전류의 펄스형태로 전기에너지를 가하여 도전성 금속나노입자를 제조하는 방법을 개발하였다. 글리옥실 Cu착체는 제조하기도 용이하고 CO2레이저도 간단한 장치이므로 연구소나 학교 연구실에서 도전성 금속입자의 잉크나 페이스트를 개발하는데 기업이나 정부에서 지원해주기를 제언한다.

 

저자

Tomoji Ohishi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

36(8)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

46~51

분석자

황*길

분석물

• 대기 분위기에서 레이저 조사에 의한 Cu미세 배선의 형성.pdf [544,981 byte]

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