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코니카미놀타, 반도체용으로 사업화 추진 … 이산화탄소 감축 효과

코니카미놀타(Konica Minolta)가 잉크젯 전자소재 사업화에 나섰다.
코니카미놀타는 기존에 축적한 정밀 잉크젯 제어기술과 독자 개발한 잉크젯용 잉크 기술을 복합함으로써 높은 균일성을 갖춘 잉크젯 성막 프로세스 개발에 성공했다.
조만간 반도체 패키지용 잉크젯 패키지로 상용화할 계획이며 현재 도금‧에칭 패터닝용 레지스트 소재와 에폭시(Epoxy)계 절연 소재, 점착 소재 분야에서 평가를 받고 있다. 
기존 도포법에 비해 환경부하를 대폭 경감할 수 있을 뿐만 아니라 시간 단축 및 설비 수를 줄일 수 있고 온사이트 설치가 가능하다는 점에서 생산라인 개선 효과가 클 것으로 기대를 모으고 있다.
앞으로 반도체와 프린트 배선반(PCB), 전자부품, 정밀광학부품, 폴더블(Foldable) 기기 분야에서 용도 개척을 진행함으로써 과거 잉크젯이 적용되지 않았던 영역에 잉크젯을 공급하는 것을 목표로 하고 있다.
코니카미놀타는 잉크젯 착탄 후 상변이에 따른 점도 최적화, 밀리초 단위의 누액 및 합일을 순간 제어할 수 있는 잉크젯 기술을 갖추고 있으며 수십마이크로미터 수준의 패턴에 적용 가능할 뿐만 아니라 단면을 날카롭게 만들면 에칭 시 수직가공성을 향상시킬 수 있음을 확인했다.
기존 전자소재는 스크린 인쇄나 딥, 스핀코트 제조가 일반적이나 패터닝 시 소재에 잉크젯을 적용해 직접 묘사하는 방식을 활용하면 소재 낭비량을 줄일 수 있고 일부 장치를 제외할 수 있어 설비 부담 경감에 도움이 되며 기존 제조방법으로는 설치가 어려운 온사이트 설치까지도 실현할 수 있다.
코니카미놀타가 개발한 레지스트 소재는 염화철 용액과 무전해 니켈인계 도금액에 대응하며 박리 시 3% 수산화나트륨 용액에서 섭씨 40도, 2분간 팽윤박리가 일어나는 것을 확인해 도금‧에칭 모두 적용이 가능할 것으로 판단하고 있다.
또 프리베이크나 포스트베이크 등 열처리 공정을 필요로 하지 않아 프로세스 온도가 낮은 점은 이산화탄소(CO2) 배출량 감축에 도움이 될 것으로 기대된다.
절연 소재로는 현재 다양한 영역에서 사용되고 있는 에폭시계 소재를 잉크젯에 적용할 계획이다.
UV(Ultra Violet) 경화 및 열경화로 이용할 수 있고 동일한 장소에서 여러번 토출시켜 두껍게 도포하도록 할 방침이다.
유리전이온도(Tg) 섭씨 135도로 절연신뢰성과 마이그레이션내성이 높은 타입, Tg 64도로 저경화 수축 및 저탄성, 왜곡이 없는 타입 등 2개를 개발해 평가를 진행하고 있다.
주요 용도로 절연 봉지나 전자부품, PCB의 평탄화, 탄성정밀접착 및 광학소자 등을 주목하고 있으며 점착 소재 분야에서는 UV 경화 타입으로 폴더블(Foldable) 기기 채용을 노리고 있다.
또 영하 20도에서 20만번 이상의 굴곡내성을 확인했으며 저장탄성률을 0.07MPa로 낮추었을 뿐만 아니라 종측으로 저팽창 특성을 갖춘 점을 활용하면 칩렛과 3DIC 등 반도체 패키지, 반송용 기판·테이프 등 왜곡 방지 용도로도 투입이 가능할 것으로 예상된다.
현재는 주로 일본에서 평가작업을 진행하고 있으며 프로세스 쇄신 및 환경적합성 강화를 병행하고 있다.
최종 수요기업들의 환경보호 관련 니즈가 계속 확대됨에 따라 수요기업 프로세스에 맞추어 커스터마이즈하는 단계까지 고려해 신규 용도 개척에 적극 나서고 조기 상용화를 실현할 방침이다. (강)