| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트) |
| 권호 |
25권 1호 |
| 발표분야 |
D. 구조 재료 분과 |
| 제목 |
실리콘 기판 식각 및 전주도금기술을 이용한 바이오용 니켈 미소금형 제조 |
| 초록 |
정밀한 구조물을 제조하는 공정에서 전주도금은 산업적으로 유용하며 타 공정에 비해 미세한 패턴을 정밀하고 저렴하게 구현할 수 있다. 최근 정밀하고 미세한 구조물을 가지는 바이오 센서 등에 대한 관심이 고조됨에 따라 반복적으로 동일한 패턴을 생산할 수 있는 미소금형 제조에 대한 연구가 확대되고 있으며 특히, 비교적 높은 강도와 신뢰성을 가지는 니켈전주도금에 많은 관심이 쏟아지고있다. 본 연구에서는 바이오용 고기능 Ni 몰드 제작을 위해 식각 시간을 변수로 하여 Si 웨이퍼 패턴의 깊이와 폭을 1:3 종횡비로 제작하였으며, 이 미세 패턴위에 니켈금속을 전주도금하여 바이오 센서용 몰드를 제작하였다. 과하게 높은 값의 경도를 갖는 전주 도금 몰드는 웨이퍼 증착 시 휘는 현상이 발생할 수 있어, 몰드의 수명과 신뢰성을 낮추게 되므로 적절한 경도를 가지는 도금층을 형성하는 것이 중요하다. 도금액, 농도, 온도, pH를 일정한 조건으로 고정시킨 상태에서 전류밀도 조건을 변수로 한 경우 적정한 강도의 결과는 30mA/cm2의 전류 밀도에서 였다. 또한 고정된 30mA/cm2의 전류 밀도에 2가지의 첨가제를 가하여 전주층의 결함 및 경도 변화를 미세구조와 비교 분석하였고 이러한 결과를 활용하여 약 250 Hv를 가지는 최적의 조건을 확립하고 시제품을 성공적으로 제작하였다. |
| 저자 |
이상훈1, 박영석2, 박상준2, 한형수1, 이재신1, 양홍근1
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| 소속 |
1울산대, 2에스제이컴퍼니 |
| 키워드 |
전주도금기술; 미소금형; 니켈몰드; 바이오센서; 전류밀도; 첨가제
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