SDT, 습식 식각 기반 폴리이미드 에칭 신공법 개발

SDT(대표 정윤희)가 고출력 발광다이오드(LED) 방열기판 제작에 활용할 수 있는 폴리이미드(PI) 에칭(식각·etching) 신공법을 개발했다고 12일 밝혔다.

SDT가 4인치 공정으로 제작한 유리상 폴리이미드 패턴.
SDT가 4인치 공정으로 제작한 유리상 폴리이미드 패턴.

PI 에칭은 PI 표면에 회로를 새기거나 관통홀을 만드는 공정을 말한다. PI는 고내열성, 내화학성을 갖춘 엔지니어링 플라스틱이다. 연성회로기판(FPCB), 투명 디스플레이, 각종 기판 소재로 쓰인다.

SDT가 공개한 신공법은 PI에 습식 식각을 적용한 것이 특징이다. PI를 소자에 적용하기 위해서는 패턴 형성 혹은 관통홀 등 후가공이 필요하다. 일반적으로 레이저, 드릴링, 건식 식각으로 PI를 가공한다.

SDT 공법에서는 유리, 구리 등 기판 위에 PI를 코팅한 뒤 경화한다. 여기에 액상 포토레지스트를 올리고 포토리소그래피(노광) 공정으로 포토레지스트 패턴을 만든다. 노출된 PI는 습식 식각으로 관통홀, 패턴을 형성한다. 습식 식각에서는 자체 개발한 식각용액을 사용한다.

폴리이미드 비아패턴 내에 도금을 해 범프를 형성한 사진. 범프 상단에 고출력소자가 위치했다. 범프를 거쳐 하단으로 열이 빠지게 되는 방식이다.
폴리이미드 비아패턴 내에 도금을 해 범프를 형성한 사진. 범프 상단에 고출력소자가 위치했다. 범프를 거쳐 하단으로 열이 빠지게 되는 방식이다.

공법을 개발한 조수제 SDT 이사는 “습식 식각을 활용해 기존 PI 에칭 공법보다 패턴 정밀도를 높이고 양산이 용이하도록 고안했다”고 설명했다. 또 “레이저나 드릴을 이용하면 패터닝에 한계가 있고 공정비용이 올라간다”며 “이 점을 개선하기 위해 포토리소그래피 기반 습식 식각 공법을 개발했다”고 덧붙였다.

SDT가 개발한 고출력 방열기판 모식도로 저가 유리, 폴리이미드를 기반으로 한다.
SDT가 개발한 고출력 방열기판 모식도로 저가 유리, 폴리이미드를 기반으로 한다.

SDT는 지난해 문을 연 소재 분야 중소기업이다. SDT가 제출한 질화알루미늄(AlN) 기판을 대체할 이방성(anisotropic) 습식 식각(wet etched) 글라스 세라믹 기반 고출력 LED 방열기판 개발 프로젝트는 지난해 중소기업기술정보진흥원 창업성장기술개발사업에 선정되기도 했다.

이영호기자 youngtiger@etnews.com