초록 ▼

최종목표
정밀도금 기반 전자 부품용 그린 복합 성형기술 개발
o 전주용 니켈 합금 도금액 및 협피치 정밀 구리 도금액 개발
(니켈 합금 경도 > Hv. 1200, 구리 종횡비 20:1)
o 저원가 정밀 전주 도금 공정 및 친환경 에칭 프리 공정 개발
(미세패턴 L/S=30/30um, 50인치급 에칭프리 전극용 Seed층)
o 정밀 도금용 시뮬레이션 소프트웨어 개발
(시뮬레이션 통합 프로그램 국산화)
o 반도체 검사용 부품 및 터치 판넬 전극 제조 기술 개발
(12인치 웨이퍼용 프로브

최종목표
정밀도금 기반 전자 부품용 그린 복합 성형기술 개발
o 전주용 니켈 합금 도금액 및 협피치 정밀 구리 도금액 개발
(니켈 합금 경도 > Hv. 1200, 구리 종횡비 20:1)
o 저원가 정밀 전주 도금 공정 및 친환경 에칭 프리 공정 개발
(미세패턴 L/S=30/30um, 50인치급 에칭프리 전극용 Seed층)
o 정밀 도금용 시뮬레이션 소프트웨어 개발
(시뮬레이션 통합 프로그램 국산화)
o 반도체 검사용 부품 및 터치 판넬 전극 제조 기술 개발
(12인치 웨이퍼용 프로브 카드 및 50인치 터치판넬 전극 제작)

개발내용 및 결과
[니켈 전주도금/프로브카드]
o 고경도 합금 도금액 제조 및 도금층 경도 제어 기술 개발
- NiX 전기도금 공정 및 후처리 공정을 통한 비커스 경도 최대 Hv. 1,408 및 도금두께 오차 ±3%를 확보함
o 대면적 프로브 팁 표면처리 적용기술 개발
- 도금구조물 Tip 첨단 크기 8㎛를 구현함
o 12인치 Probe Card 제작 및 전기적/물리적 특성 분석
- Micro 탐침의 요구 특성을 확보함 (Pin force 1gf/mil, Touch down test > 1000K, 평탄도 < 15μm)
o 협피치용 Probe Pin 개발
- Pad 접촉 부위를 Body 폭 보다 좁게 제작하여 협피치에 대응하게 함
o 대면적 Probe Head 제조 공정 개발
- 기존 MLC 기판에 Pin을 생성하는 방법인 3D 공정 방식과 정밀 Laser Bonder로 개별 Pin을 위치시켜 접합하는 방식과는 달리, 개별 Pin을 Wafer 가공 Hole에 위치시켜 일괄적으로 접합하는 방식으로 생산성 및 공정 투자비를 최소화하여 Probe Head를 제작함
[구리 필링도금/Etching-free 공정/터치판넬]
o전자부품용 High Aspect Ratio (20:1) 도금액 시스템 개발
- 종래의 스퍼터링 장비에 고정밀 제어 공정을 연계한 20:1 Seed층 형성기술을 개발함
- 고종횡비 구리도금용 첨가제 개발과 이를 이용한 구리필링 도금 공정 연구와 High Aspect Ratio (20:1)도금액 시스템을 개발함
o PR 형상 제어를 통한 미세피치 구현 개발 완료
- 액상 PR 및 DFR을 사용하여 Undercut 형상 제어에 따른 미세 피치 구현을 완료함
o Etching-free 공정 최적화를 통한 터치판넬 전극 미세패턴 선폭 30㎛/30㎛ 목표치 달성
- 터치판넬 전극 패턴 형상 오차율 ±2%를 달성함
- 전극 증착 최적 공정 및 Pattern Mask의 조절을 통한 미세 패턴 전극 치수 제어를 완료함
o 50인치 터치패널 모듈 신뢰성 평가
- 모듈 제작 및 S/W 통한 TSP (Touch Screen Panel) 신뢰성 평가
o 50인치 급 Seed 층 저온 초박막 증착 장비 설계 및 개발
o 이온빔 및 RF 플라즈마에 의한 표면 개질 기술 개발
o DFR을 이용한 미세회로 공정 개발
- DFR 두께에 따른 노광/현상조건을 확립함
- 대면적 터치판넬 전극제조 표준공정 도출 및 개발 완료
o 공정단축 및 공정단가 감소율 확인
- 최종 목표치인 5차년도 공정 단축율 30% 및 공정단가 감소 목표를 달성함
o 에칭프리 공정을 이용한 터치패널 시제품 제작
- 50인치 Size의 TSP 모듈 제작 완료
o 터치판넬의 도금공정 최적화 및 대면적 전극 도금 기술 개발
- Dry Film 박리제 및 무전해 동도금 용액의 개발 및 공정 작업 조건 최적화를 완료함
- 50인치급 대면적 터치판넬의 도금 전극 제작기술 개발을 완료함
[정밀도금 소프트웨어]
o 도금 시뮬레이터용 사용자 전처리 인터페이스 개발 완료
o 전기장 Solver 인터페이스 및 데이터 구조 개발 완료
o 3차원 전기장 유한요소해석 Solver 개발 완료
o 전기도금 확산층 모듈 인터페이스 개발 완료
o 도금 시뮬레이터용 도금액 데이터베이스 개발 완료
o 도금 시뮬레이터용 사용자 후처리 인터페이스 개발 완료
o 도금 결함 예측용 사용자 인터페이스 개발 완료
o 도금 전문가 시스템 개발 완료
o 프로그램의 정확도 평가 완료

기술개발 배경
o 현재 국가 산업경쟁력을 떠받치고 있는 디스플레이, 모바일 및 반도체산업의 생산기반 기술인 도금기술의 경우, 고기능성 도금막 제조기술, 고정밀 패터닝 기술, 저가형 대면적 균일 박막 형성기술, 도금 계면 제어기술을 확보하지 않고서는 고부가가치화 되고 있는 High-end 제품의 엄격한 디자인 룰과 요구 성능을 충족시킬 수 없는 상황임
o 따라서 주요한 제조기반기술이 된 도금기술의 정밀화를 통한 다층막 부품의 기능성 향상 및 이를 적용한 새로운 제조 기술에 대한 필요성이 대두되고 있음
o 이를 위해 본 과제에서는 전자부품용 도금액, 첨가제 시스템의 개발, 정밀도금 산업에 특화된 전기화학 거동 해석 프로그램 개발, 정밀도금 제반 공정 설계 기술 개발과 더불어 이를 활용하여 전자부품용 검사장비용 핵심 부품 요소인 반도체 검사용 프로브 부품 및 터치판넬 전극제조 원천기술을 확보하고, 정밀도금 전용 전산 모사 프로그램을 국산화하는 기술 개발을 목표로 함

핵심개발 기술의 의의
o 해외 의존도가 높은 국내 도금 산업의 원천기술 개발로 국내 표면처리 및 도금기술의 선진화 및 자립화 기반을 마련하였음
o 선진국에 의해 독점된 MEMS 기술을 사용하지 않고, 개발된 단위 전주기술과 대체소재/설계 기술의 조합을 통해 산업적 부가가치 창출이 가 능한 패키지화된 신기술을 창출하였음
o 터치판넬 등 각종 IT 부품에 적용되어 온 미세패턴 공정의 단점(다단계 공정, 환경 오염 유발)을 극복한, 경제적/환경친화적 에칭프리 공정을 장치적으로, 프로세스적으로 개발하였음
o 고성장 제품(반도체 검사장비, 터치판넬 핵심부품 등) 제조에 활용될 수 있는 정밀도금 전용 Simulator 국산화.

적용 분야
PCB, 반도체 chip, 반도체 검사용 장비, 디스플레이, 다층박막 센서 등

(출처:기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 16목차 ... 33제 1 장 서론 ... 34 제 1 절 과제의 개요 ... 34제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 46 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 46 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 48 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 52 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 72 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 73제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 76 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 76 가. 연구개발 추진 일정 ... 76 나. 단계 연구개발 추진 실적 ... 85 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 97 1. 각 기관별/기업별 역할 ... 97 2. 기관/기업별 추진 내역 ... 100 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 247 제 4 절 고용 창출 효과 ... 261 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 263부록 ... 264 1. 재료연구소 ... 266 가. Tip 첨단부 사이즈 ... 266 나. 도금층 두께 ... 270 다. NiX 도금액 사용 설명서 ... 275 마. 12인치 웨이퍼 도금조 도면 ... 292 2. 대륙금속 ... 293 가. 시험성적서 (도금층 두께) ... 293 나. 현장 연속도금 공정 관리문서 ... 294 3. 모두테크놀로지 ... 300 가. MEMS Probe Head 제조 방법 ... 300 나. Probe Head 제조를 위한 세부 사항 ... 300 4. 한국산업기술대학교 ... 304 가. 시험성적서 (30/30㎛ 미세 피치 선폭 구현) ... 304 5. 삼한박막진공 ... 309 가. 특허 등록증 ... 309 나. 터치판넬 전극 생산용 전극 증착 장비 도면 ... 311 다. 15-20“ 급 디스크 스퍼터 설계 도면 ... 314 라. 30“ 급 인라인 스퍼터 설계 도면 ... 315 마. 50“ 급 드럼 스퍼터 설계 도면 ... 316 6. 호진플라텍 ... 317 가. 시험성적서(무전해 동도금 두께) ... 317 나. 무전해 동도금 밀착력 ... 318 다. 50인치급 무전해 동도금 장비 도면 ... 319 라. 7인치 터치판넬 전해 동도금 시뮬레이션 결과 ... 320 마. 10인치 터치판넬 전해 동도금 시뮬레이션 결과 ... 321 7. 익스프레스랩 ... 322 가. CAD Tool 공급사(Siemens PLM) Partnership 계약서 ... 322 나. CAD Tool User Conference에 도금 simulator 홍보 ... 324끝페이지 ... 325