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레이저에 의한 미세구멍 가공기술

전문가 제언: □ 초 LSI를 중심으로, 최소가공 선폭은 점점 미세해지고 입체적으로 되고 있다. 또 마이크로 기구 부품과 고밀도 정보통신부품 등 차세대 장비의 실현에 따라 마이크로테크놀로지가 주목받아 급격하게 실용화되고 있다

□ 관통구멍의 형상은 기존 기계식 드릴 가공으로부터 레이저가공으로, CO2 레이저로부터 YAG레이저로 이동되고 있고, 더 한층 미세화로는 YAG의 제3고주파와 제4고주파보다도 더욱 단파장화 된 피코초와 펨토초라는 초단펄스화도 검토되고 있다. 게다가 구멍의 메탈라이즈(metallize)에는 도전성 페이스트(paste)의 매립 등 새로운 공정도 검토되고 있다.

□ 낮은 유전율 및 낮은 유전손실을 가진 기판 재료인 석영이 기판으로서 유리하나 실리콘과 유리에폭시에 비해 일반적으로 미세가공이 어렵고, 특히 미세하고 깊은 홈과 관통구멍의 가공방법이 아직 확립되어 있지 않다.

□ 그러나 수백㎚~수백㎛의 기포를 포함한 여러 가지 구조의 합성석영유리를 제작하고, CO2 레이저, YAG레이저, 엑시머레이저를 이용하여 관통구멍을 뚫는 실험을 하여 석영기판에 고속으로 고정밀도의 구멍가공이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

□ 레이저를 이용해 새로운 공정을 개발하고 장비를 개발하려는 기술자들에게 많은 도움이 될 내용이며 새로운 복합가공 기술을 기존의 생산에 적용하면 큰 도움이 되리라 사료된다.

□ 또한 많은 기술자가 공정장비 개발이라는 새로운 연구 분야에 참여하는 것도 매우 중요하다. 국내 산업계의 활성화를 위해 레이저를 이용한 고도 가공기술의 물리현상, 가공장치 및 응용장비 설계에 참여하는 연구자, 기술자를 점차 늘려 장비기술 관련하여 해외공장의 이전을 막아 국내 공동화에 대비해야 할 것이다.

저자: Yoshikazu YOSHIDA, Ryoichi ARAI, Shin NOGUCHI
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