저온 접합 기술과 포토닉스 응용
마이크로메카트로닉스실장기술 위원회
최근 이종 기능을 집적하는 고부가가치 디바이스의 실현이 기대되고 있는 가운데, 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이와 같은 일환으로 「일본실장학회지」 최신호에서 마이크로메카트로닉스실장기술 위원회는 ‘저온 접합 기술과 포토닉스 응용’이라는 글을 통해 이에 대한 견해를 밝혔다.
이 글에서 설명하는 접합 기술은 이종 재료를 집적하기 위한 요소 기술인데, 최근 주로 연구되는 부분은 프로세스 온도의 저온화에 관한 부분이다. 저온화에 대한 요구는 디바이스의 열 손상이나 실장 시 열 응력을 절감해야 하는 기술적인 측면과, 소비전력이나 CO2 배출량 절감이라는 환경적인 측면을 고려해 제기된 것이다.
한편 양극 접합 기술(Anodic bonding)은 실리콘과 열팽창계수가 비슷한 붕규산 유리와 실리콘을 접합하는 기술을 말하는데 이 기술은 400℃ 정도의 온도에서 유리쪽에 수백V의 마이너스 전압을 인가해 정전 인력을 이용해 접합하는 기술이다.
이를 디바이스에 응용할 수 있는 사례를 살펴보면 다음과 같다.
· 화소 병렬신호 처리 3차원 구조 촬상 디바이스
· 다접합형 화합물 반도체 태양전지
· 원적외선 검출기
· 3차원 구조 광 마이크로 인코더
· 마이크로 센서의 패키징
· CMOS 드라이버 IC 상의 AlGaAs LED
· 고방열 구조 고출력 반도체 레이저
· SOI 기판상의 InP계 반도체 레이저
· Si 기판상의 LiNbO3 도파로
· Si 도파층을 갖는 도파로형 광 아이솔레이터
· 광통신용 파장 필터
· 파장변환 디바이스
