화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터)
권호 20권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 전기도금공정에 의한 Ni-based diamond micro-blade의 제조
초록 최근 현대산업에 있어 반도체 산업의 중요성은 말할 나위없으며, 우리나라의 반도체 소자 및 공정관련 연구는 세계에 선두경쟁을 하는 위치에 있다. 반도체 산업에서 칩의 크기가 점점 미세화 됨에 따라 외부에서 발생하는 진동과 같은 작은 결함이라도 회로에 큰 손상을 줄 수 있기 때문에 초정밀 절단공정인 다이싱(dicing)에서의 정밀도 유지는 상당히 중요한 문제가 되고 있다. 다이싱 공정은 품질관리에 있어 대단히 중요한 요소라고 볼 수 있다. 반도체 다이싱 공정과 관련된 기술 개발은 반도체 장비의 고집적화 및 고부가가치화에 따라 수반되는 고성능화, 다기능화에 있어서도 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.한편 electroformed Ni-bond blade의 경우 resin-bond 및 metal-bond 블레이드 경우와는 달리 소결방법을 사용하지 않고, Ni 박막/후막의 성장 속도가 매우 빠르게 한 채 다이아몬드 분말을 함께 전착시키는 전주법(electroforming)에 의해 만드는 제품이다. Electroformed Ni-bond 블레이드는 복합도금으로 제조되는 제품으로서, 복합도금은 금속을 도금하는데 있어서 세라믹 또는 폴리머와 같은 비활성의 분말을 함께 도금하는 방법이다. 이러한 복합도금이 근래에 들어 많은 관심을 받는 이유는 금속과 세라믹 혹은 폴리머의 장점을 살릴 수 있다는데 있다. 다이아몬드 복합도금층의 제작은 분산 된 분말을 포함한 용액으로부터 금속의 electrodeposion을 통해 얻어진다. 높은 내마모성과 낮은 마찰계수에 기인하여 Ni-diamond 복합도금은 마모관련 부분의 보호를 위해서 쓰인다. 전기도금방법으로 Ni 필름 위에 다이아몬드를 전착시켰다. 전기도금법으로 제조된 마이크로 블레이드의 경우, 전기도금 용액 내의 diamond 농도가 0.5g에서 2g 으로 증가할수록 전착된 다이아몬드 개수는 393개에서 714개로 증가하였고, 2.5g 에서는 631개로 감소하였다. Dinamond 농도가 2g 일 때 Ni 표면에 diamond의 전착이 가장 많이 되는 것으로 나타났다. Ni 농도가 0.2M에서 0.7M 으로 증가할수록 전착된 다이아몬드 개수는 631개에서 700개로 증가하였고, 1M에서는 661개로 감소하였다. Ni 농도가 0.7M 일 때 전착이 많이 되는 것으로 나타났다. XRD 실험 결과 diamond (C) 입자들은 (111)과 (220) 피크들로 구성되어 있었으며,  Ni 박막은 FCC[(111), (200), (311)] 피크들이 관찰되었다. 전기도금법으로 제조된 블레이드의 경우 0.7M Ni 농도, 2g diamond 농도에서 최적의 도금 조건을 얻었다. 

 
저자 윤필근1, 심철용2, 박덕용1
소속 1한밭대, 2InssTek
키워드 전기도금; Ni; 다이아몬드; 마이크로 블레이드
E-Mail