Study on the Defect Mechanism of Immersion Gold Layer

Immersion gold층의 결함 메카니즘 연구

Investigation on immersion gold layers was carried out using TEM analysis for the purpose of understanding the defect of immersion gold layer. The immersion gold layers prepared with three different types of baths were observed. The results showed that the defect structure of immersion gold layer is strongly dependent on the types of gold baths. Spherical defects of average 10 nm size were located along the grain boundaries for the specimen formed at KAu$(CN)_2$ bath containing no reducing agent. In the case of the specimen processed at KAu$(CN)_2$ bath containing a reducing agent, the spherical defects of 5-10 nm size were distributed randomly in grains as well as at grain boundaries. However, such defects disappeared almost completely when $Na_{3}Au(SO_3)_2$ bath was used to fabricate an immersion gold.

ENIG 층의 결함구조를 이해하고자 immersion gold 층의 결함을 TEM 분석을 이용하여 분석하였다. 세가지 다른 종류의 금도금액을 통하여 immersion gold 층을 얻은 후 습식적으로 TEM 시편을 만들어 이를 비교하였다 이를 통해 immersion gold 도금액의 종류에 의하여 도금막의 결함구조는 크게 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 즉, 시안형 치환형 금도금 액을 이용하여 얻은 immersion 금도금 층인 경우에는 결정계면을 따라서 결함들이 집중적으로 존재함을 관찰할 수 있었다. 반면 유기환원제를 도금액에 첨가한 시안형 부분환원형 금도금 액을 이용하여 얻은 immersion금도금 층인 경우에는 grain boundary를 따라 존재하는 공극은 사라졌지만 $5\sim20nm$ 크기의 구형의 공극이 결정계면, 결정내를 상관하지 않고 존재하고 있음을 확인할수 있었다. 이에 비하여 아황산형 치환형 금도금 액을사용하여 얻어진 금도금 층에서는 이러한 결함들이 거의 사라지는 것을 관찰할 수 있었다.