알루미늄 합금의 강력한 접착을 위한 전처리 기술
얼마 전에 펠리클을 만드는 회사에서 저를 찾아 왔습니다. 반도체 제품의 포토 마스크의 수율을 향상시키기 위해서 사용하는 펠리클은
마스크(Mask)와 레티클(Reticle)표면을 대기중 분자나 다른 형태의 오염으로부터 보호해 주는 박막입니다 . 이러한 박막은 양극 산화된 알루미늄 프레임에 부착된 후 다시 레티클 위에 단단히 부착되어 집니다. 일반적으로 펠리클은 반도체 노광장비, 프로젝션 얼라이너(Projection Aligner)에서는 레티클의 한쪽 크롬(Cr)면에, 스텝퍼(Stepper)에서는 레티클의 크롬면과 유리면 양쪽에 부착되어 웨이퍼 이미지에 영향을 주지 않도록 합니다.
펠리클 제조에 핵심기술 중의 하나는 알루미늄 프레임과 보호 박막이 강하게 접착될 수 있도록 하는 알루미늄 프레임 상의 전처리 기술입니다. 접착력 향상을 위한 전처리로서 알루미늄 합금 상에 블랙 양극산화 피막이나 아크 양극산화 피막을 현재 사용하고 있습니다.
그러나 이러한 피막이 노광용 레이저의 열이나, 고 진공도에 의한 알루미늄 속의 가스가 방출되어 파티클 불량을 만들어 내어 곤란을 겪고 있습니다.
이외에도 강력한 접착을 위한 전처리 기술은 비행기 동체제작이나 방산용 부품 제작 등 높은 비강도와 내식성을 요구하는 기계류 부품 분야에도 그 적용 범위가 확대 될 수 있습니다. 특히 알루미늄 base의 고강도 다층 복합 판재나 허니콤 구조 제조 분야의 내구성 개선 분야에도 큰 역할을 하게 될 것입니다.
이러한 강력 접착용 표면처리 기술의 국내 정착을 위해, 전처리 기술에 관련된 요소 기술에 대해서 다양한 방법으로 연구를 하여 왔으며 국산화된 저렴한 표면처리 기술을 보유하고 있습니다. 앞에서 강력한 접착이라는 뜻은 접착면과 모재부분이 접합강도 측정을 할 때 소재 자체가 파손되는 강도와 비슷하게 접합면이 파손 될 정도의 접착 강도를 유지한다는 뜻입니다. 이러한 목표를 달성하려면 모재 표면에 생성된 전 처리 된 피막이 모재와 아주 강하게 붙어 있어야 하고, 접착제와 표면 처리된 피막 사이에도 아주 강하게 붙어 있어야 하는 전처리용 표면처리 기술이 되어야 합니다. 이러한 전처리된 알루미늄 합금 위에 접착제 대신 도장을 한다거나 특수한 기능성 피막을 코팅 할 경우 그 밀착성과 내구성은 상당히 견고할 것입니다.
