일본산업뉴스요약

120도에서 소결하는 동나노 입자 개발
Taiyo Nippon Sanso, 미세 배선용으로 개발

Taiyo Nippon Sanso(大陽日酸)는 인쇄전자(Printed Electronics) 기술을 사용한 미세배선용으로, 기존의 개발품보다 낮은 120도에서 소결하는 고순도 동(銅)나노 입자를 개발하였다. 액화천연가스(LNG) 등을 산소가 부족한 환경에서 연소시켜, 분체(粉體) 금속산화물을 가열∙환원∙증발∙재응축시킴으로써 동, 니켈, 은과 같은 금속 나노 입자를 연속 합성하는 독자 기술을 이용한다. 야마나시사업소(야마나시(山梨) 현 위치)에서 샘플을 생산하여, 사업화를 추진한다.

입자의 표면 상태를 개질함으로써 소결 온도를 낮출 수 있다고 판단하였다. 또한 합성 조건을 재고하여, 질소 베이스 수소 2~3%의 환원 분위기에서 소성하면 120도에서 소결하는 동나노 입자를 완성하였다. 2015년의 개발품은 소결하여 도전성(導電性)을 갖추는 온도가 170도로 높았다. 이 때문에, 회로를 인쇄∙소성할 수 있는 수지기판이 Polyimide로 한정되는 문제가 있었다.

최근 개발한 동나노 입자로 간이 페이스트를 작성, Polyethylene Naphthalate에 도포한 결과, 문제없이 기판을 소성할 수 있다는 사실을 확인하였다. 동사(同社)의 동나노 입자는 입자 지름이 100nm(나노는 10억 분의 1) 정도로, 표층이 아산화동(亞酸化銅)으로 피막되어 있다. 주류인 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD)이나 플라즈마에 의한 방법보다 공정이 간단하고, 또한 소비전력도 낮출 수 있다.

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