다나까 귀금속공업과 멤스 코어, 기술 제휴 통해 MEMS 패터닝의 실장 거점 구축
- MEMS 부자재의 시제작에서 실장까지 팹(fab) 기능 구축을 통해 MEMS 기술의 개발 속도 향상에 공헌
TANAKA 홀딩스는 다나까 귀금속그룹의 제조 사업을 전개하는 다나까 귀금속공업 주식회사와 주식회사 멤스 코어가 공동 개발 계약을 체결했다고 밝혔다.
멤스 코어는 다나까 귀금속공업으로부터 금 입자 패터닝 기술을 이관 받아 금 입자 봉지 실장의 근간이 되는 프로세스 기술을 확보하게 된다. 향후 다나까 귀금속공업과의 공동 개발 프로젝트를 추진해 MEMS 디바이스의 기술·제품 경쟁력을 강화할 계획이다.
또한 다나까 귀금속공업은 금 입자의 재료제공을 사업 영역으로 선택해 재료 개량과 개발에 집중해 제품의 고부가가치를 강화할 예정이다. 양사는 공동 개발 협력을 체결해 MEMS 개발과 관련된 팹(제조 설비) 기능을 가진 실장 거점을 구축하게 된다. 이를 통해 향후 재료 개발에서 디바이스 실장까지 일관된 제품을 MEMS 제조사에 제공할 수 있다.
본 비즈니스 모델의 구축으로 고객인 MEMS 제조사는 자사 제품의 개발과 생산성 향상에 집중할 수 있다. 최근 디바이스의 첨단화로 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)의 실장 비용이 상승하고 있는 MEMS 제조사 입장에서 금 입자 봉지 기술의 시제품 제작·실장 위탁처를 확보할 수 있다는 것은 MEMS 제조와 관련한 신규 실장 설비를 보유하는 데 드는 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다. 또한 앞으로 더욱 확대가 예상되는 MEMS 시장에서 기술 개발 속도도 가속화될 것으로 기대된다.
금 입자 봉지 기술·설비의 이관
다나까 귀금속공업은 2009년 12월에 포토 레지스트(※1)에 의한 패터닝으로 10마이크로(1마이크로는 100만분의 1)미터로 선폭을 좁힌 서브마이크론 금 입자 패턴을 사용하여 가열·가압에 의한 기밀 봉지가 가능함을 발표했다. 또한 동시에 금 입자 봉지를 검토하는 MEMS 제조사에 대해 제품 샘플 및 부재 시제작의 제공과 기술 도입에 관한 컨설팅을 무상으로 실시했다.
그 결과, 금 입자 봉지의 실용성을 인정받아 MEMS 제조사 각사로부터의 부재 제공 수요가 높아졌다. 한편 MEMS는 실리콘 기판 상에 LSI(고밀도 집적회로) 등의 반도체뿐만 아니라 미세한 구동 부품을 조합한 입체 구조로 인해 조합 패턴이 다양해지고 복잡해졌다. 따라서 개발이나 시제품 제조에서는 다품종 소량 생산에 대응하고, MEMS 특유의 가공 기술이 뛰어난 파운드리의 개발력과 설비가 필요하게 됐다.
멤스 코어는 MEMS 디바이스에 특화된 개발을 지원하는 파운드리로, MEMS 연구를 견인해 온 토호쿠 대학에서 시작된 벤처 기업이다. 호쿠대학의 에사시 마사요시 교수, 타나카 슈지 교수와 연계한 연구 체제를 통해 설계·개발 수탁 및 시제품 제작·제조를 광범위하게 실시하고 있다. 멤스 코어는 MEMS에 관한 설계에서 제조까지의 설비를 가지고 있으며, 다양한 시제작 프로세스에 대응할 수 있는 제조 능력을 갖추고 있어, 앞으로는 금 입자 봉지를 사용한 제품의 개별 개발도 가능하다. 멤스 코어가 MEMS 연구 개발의 경험이 풍부하다는 점도 이번 공동 개발 및 기술·설비 이관 합의를 도출하는데 도움이 됐다.
서브미크론 금 입자 페이스트의 제품 개요
다나까 귀금속공업은 2013년 12월에 서브미크론 금 입자 페이스트 ‘AuRoFUSE(TM)’에 의해 미세 복합 패턴을 고정밀 스크린 인쇄법으로 기판 상에 일괄적으로 형성하는 기술을 제공하기 시작했다. MEMS의 부자재 제조에서는 진공성, 즉 봉지 시의 고기밀성이 품질을 좌우한다. ‘AuRoFUSE(TM)’는 서브미크론 크기의 입자 직경으로 제어한 금 입자에 유기용제를 혼합한 페이스트 상태의 접합 재료이다. 형성된 봉지 테두리는 열 압착(200℃·100MPa)으로 금 입자 소결체가 변형된 결과, 치밀한 고진공 기밀 봉지(※2)가 달성된다. ‘AuRoFUSE(TM)’에 의한 기밀 봉지 접합의 특징은 다음과 같다.
-- 접합면의 단차 흡수가 뛰어난, 고내열이면서 저저항인 전극 접합이나 봉지 테두리 용도의 미세 복합 패턴을 실리콘 웨이퍼나 기판의 금(Au)막 위에 형성할 수 있다.
-- 인쇄된 봉지 테두리는 200℃의 열 압착 접합에 의해 조직을 치밀화하여 기밀 봉지가 가능하다.
-- 고정밀 스크린 인쇄에 의해 패턴을 형성 할 수 있고, 기존과 같이 도금이나 증착, 스패터 등의 복수 공정을 조합하지 않아도 가공 처리과정을 줄일 수 있다.
-- 8인치 웨이퍼 크기의 패턴 인쇄가 가능하다.
-- ‘AuRoFUSE(TM)’는 반복 인쇄에 견딜 수 있어 최소한의 재료 손실로 작업할 수 있다. 이로써 주요 공정 비용을 실질적으로 절감할 수 있을 것으로 예상된다.
또한 ‘AuRoFUSE(TM)’는 페이스트 상태로 칩 마운트한 후에 200℃·무하중으로 접합 가능하고, 접합 후에는 고방열 특성을 갖추는 등 고출력 LED, 레이저 다이오드 등의 다이 본드 접합(플립 칩 본딩법(※3))으로서의 유용성도 기대된다.
(※1) 빛을 조사(助射)하게 될 경우 내약품성이 변화하는 감광성 용제를 사용해, 프린트 기판에 에칭을 실시하여 미세 패턴을 가공하는 기법.
(※2) 1.0-13Pa·m3/s의 헬륨 리크량(누출량)을 달성했다. 즉, 1초마다 1m3 체적의 압력이 0.0000000000001파스칼 상승하는 리크량을 기록했다.
(※3) 플립 칩 본딩법
와이어를 사용하지 않고 반도체 칩을 직접 프린트 기판에 실장하는 접합 방법으로, 돌기 모양 단자(범프)로 전극을 접합한다. 고출력 LED나 자외선 LED 실장에 사용하면 보다 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
TANAKA 홀딩스 주식회사(다나까 귀금속 그룹의 지주 회사)
본사: 도쿄도 치요다구 마루노우치 2-7-3 도쿄 빌딩 22층
대표: 사장 겸 최고경영자 타나에 아키라
창업: 1885년
설립: 1918년
자본금: 5억 엔
그룹 연결 종업원 수: 3,895명(2012년)
그룹 연결 매출액: 8,392억 엔(2012년)
그룹의 주요 사업 내용: 귀금속(백금, 금, 은 및 기타) 및 각종 공업용 귀금속 제품의 제조, 판매, 수출입 및 귀금속 회수 및 정제
홈페이지 주소: http://www.tanaka.co.jp(그룹), http://pro.tanaka.co.jp/kr (공업용제품)
다나까 귀금속 공업 주식회사
본사: 도쿄도 치요다구 마루노우치 2-7-3 도쿄 빌딩 22층
대표: 사장 겸 최고경영자 타나에 아키라
창업: 1885년
설립: 1918년
자본금: 5억 엔
종업원 수: 1,455명(2012년)
매출액: 8,086억 엔(2012년)
사업 내용: 귀금속(백금, 금, 은 및 기타) 및 각종 공업용 귀금속 제품의 제조, 판매, 수출입 및
귀금속 회수 및 정제.
홈페이지 주소: http://pro.tanaka.co.jp/kr
다나까 귀금속 그룹 소개
다나까 귀금속 그룹은 1885년(메이지18년) 창업 이래, 귀금속을 중심으로 한 사업 영역에서 폭넓은 활동을 전개해 왔다. 2010년4월1일에 TANAKA홀딩스 주식회사를 지주회사(그룹의 모회사)로 하는 형태로 그룹 재편성을 완료했다. 아울러 지배체제를 강화함과 동시에 신속한 경영과 보다 빠른 업무 집행을 효율적으로 이루어나감으로써, 고객 서비스를 더욱 향상시키는 것을 목표로 하고 있다. 또한, 귀금속에 종사하는 전문가 집단으로서 각 그룹 회사가 연계, 협력하여 다양한 제품과 서비스를 제공하고 있다. 일본 국내에서는 톱클래스의 귀금속 취급량을 자랑하는 다나까 귀금속 그룹에서는 공업용 귀금속 재료 개발부터 제품의 안정된 공급, 장식품과 귀금속을 활용한 저축상품제공 등을 오랫동안 실시해 왔다. 앞으로도 그룹 전체가 귀금속 업계의 프로로서 고객의 삶의 질 향상을 위하여 계속해서 공헌해 나가고자 한다.
다나까 귀금속 그룹 핵심 8개사는 다음과 같다.
- TANAKA홀딩스 주식회사, 순수 지주회사
- 다나까 귀금속 공업 주식회사
- 다나까 귀금속 인터내셔널 주식회사
- 다나까 귀금속 판매 주식회사
- 일본 일렉트로플레이팅 엔지니어스 주식회사
- 다나까 전자 공업 주식회사
- 다나까귀금속 비즈니스 서비스 주식회사
- 다나까 귀금속 쥬얼리 주식회사
주식회사 멤스 코어
본사: 미야기현 센다이시 이즈미구 아케도오리 3-11-1
대표: 대표이사 사장 혼마 코지
설립: 2001년
자본금: 6,000만 엔
종업원 수: 25명(2013년 3월 현재)
매출액: 3억 엔(2012년)
사업 내용: MEMS의 설계·개발, 시제작 및 제조, MEMS 개발 수탁 서비스
홈페이지 주소: http://www.mems-core.com
보도 내용에 관한 문의
Global Sales Dept., Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)
https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.html
웹사이트: http://www.tanaka.co.jp
