• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.179-179
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• 2011

관통전극(TSV, Trough Silicon Via) 기술은 전자부품의 소형화, 고성능화, 생산성 향상을 이룰 수 있는 기술이다. Cu는 현재 배선 기술에 적용되고 있고 전기적 저항이 낮아서 TSV filling 재료로 사용된다. 하지만 확산 방지막에 의해 완벽히 감싸지지 않는다면, Cu+은 빠르게 절연막을 통과하여 Si 웨이퍼로 확산된다. 이런 현상은 절연막의 누설과 소자의 오동작 등의 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다. 현재 TSV의 제조와 열 및 기계적 응력에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 Biased-Thermal Stress(BTS) 조건하의 Cu 확산에 관한 연구는 활발하지 않는 것이 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 TSV용 Cu 확산 방지막 Ti에 대해 Cu+의 drift 억제 특성을 조사하였다. 실험을 위해 Cu/확산 방지막/Thermal oxide/n-type Si의 평판 구조를 제작하였고 확산 방지막의 두께에 따른 영향을 조사하기 위해 Ti의 두께를 10 nm에서 100 nm까지 변화하였으며 기존 Cu 배선 공정에서 사용되는 확산 방지막 Ta와 비교하였다. 그리고 Cu+의 drift 측정을 위해 Biased-Thermal Stress 조건(Thermal stress: $275^{\circ}C$, Bias stress: +2MV/cm)에서 Capacitance 및 Timedependent dielectric breakdown(TDDB)를 측정하였다. 그 결과 Time-To Failure(TTF)를 이용하여 Cu+의 drift를 측정할 수 있었으며, 확산 방지막의 두께가 증가할수록 TTF가 증가하였고 물질에 따라 TTF가 변화하였다. 따라서 평판 구조를 이용한 본 실험의 Cu+의 drift 측정 방법은 향후 TSV 구조에서도 적용 가능한 방법으로 생각된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제14권5호
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• pp.320-326
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• 2007

Ag-Cu alloy nano powders were fabricated by the electrical explosion of Cu-plated Ag wires. Ag wires of 0.2mm diameter was electroplated to final diameter of 0.220 mm and 0.307 mm which correspond to Ag-27Cu and Ag-68Cu alloy. The explosion product consisted of equilibrium phases of ${\alpha}-Ag$ and ${\beta}$-Cu. The particle size of Ag-Cu nano powders were 44 nm and 70 nm for 0.220 mm and 0.307 mm wires, respectively. The Ag-Cu nano powders contained less Cu than average value due to higher sublimation energy compared to that of Ag. As a result, micron-sized spherical particles formed from liquid droplets contained higher Cu content.

• 전기화학회지
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• 제10권1호
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• pp.14-19
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• 2007

Cu-RDE를 이용하여 borate 완충용액에서 Cu의 부식과 부동화 과정의 반응구조를 연구하였다. 혼합 전위(mixed potential) 이론을 도입하여 대류확산의 조건(convective diffusion)에서 회전속도의 증가에 따라 부식전위가 양의 방향으로 증가하는 모형을 발견하였다. 산화에 의한 생성물은 중간물질 $Cu(OH)_{ads}$를 거쳐, 부식, 부동화의 시작, 중간, 마지막 등의 영역에서 각각 ${Cu(OH)_2}^-,\;Cu_2O,\;Cu(OH)_2,\;CuO$인 것으로 제안하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권8호
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• pp.886-896
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• 1997

To investigate an effect of phase separation on precipitation characteristics of CuCl nanocrystals in CuCl doped nonlinear optical glasses, borosilicate glass systems with 9 different compositions with ~2wt% of CuCl were selected and CuCl doped glasses were prepared by melting and precipitation method. Microstructural properties of the CuCl doped glasses were analyzed by optical absorption spectroscopy, acid elution test, TEM, and EDXS. While phase separation did not occur in Glass A~D, interconnected and droplet microstructures due to phase separation were found in Glass E, F and Glass G~I, respectively. In the particular composition of the matrix glasses in this study, the precipitation of the CuCl particles was observed in the phase separable glasses, not in phase non-separable glasses. The CuCl particles were precipitated in both silica-rich phase region and boronrich phase region of the glass matrix. In the case of 7.7Na2O-36.6B2O3-52.7SiO2(mole%) glass, the larger CuCl particles than those in the silica-rich phase region were observed in the boron-rich phase region.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.57-63
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• 2006

칩 스택 패키지의 삼차원 interconnection에 적용을 위해 폭 $75{\sim}10\;{\mu}m$, 길이 3mm의 트랜치 비아에 대해 전기도금전류밀도 및 전류모드에 따른 Cu filling 특성을 분석하였다. 직류모드로 $1.25mA/cm^{2}$에서 Cu filling한 경우, 트랜치 비아의 폭이 $75{\sim}35{\mu}m$ 범위에서는 95% 이상의 높은 Cu filling ratio를 나타내었다. 직류 전류밀도 $2.5mA/cm^{2}$에서 Cu filling한 경우에는 $1.25mA/cm^{2}$ 조건에 비해 열등한 Cu filling ratio를 나타내었으며, 직류모드에 비해 펄스모드가 우수한 Cu filling 특성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제30권2호
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• pp.93-98
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• 2020

Effective control of the heat generated from electronics and semiconductor devices requires a high thermal conductivity and a low thermal expansion coefficient appropriate for devices or modules. A method of reducing the thermal expansion coefficient of Cu has been suggested wherein a ceramic filler having a low thermal expansion coefficient is applied to Cu, which has high thermal conductivity. In this study, using pressureless sintering rather than costly pressure sintering, a polymer solution synthesis method was used to make nano-sized Cu powder for application to Cu matrix with an AlN filler. Due to the low sinterability, the sintered Cu prepared from commercial Cu powder included large pores inside the sintered bodies. A sintered Cu body with Zn, as a liquid phase sintering agent, was prepared by the polymer solution synthesis method for exclusion of pores, which affect thermal conductivity and thermal expansion. The pressureless sintered Cu bodies including Zn showed higher thermal conductivity (180 W/m·K) and lower thermal expansion coefficient (15.8×10^-6/℃) than did the monolithic synthesized Cu sintered body.

• 한국재료학회지
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• 제17권9호
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• pp.463-468
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• 2007

The interdiffusion characteristics of Cu-plug/Capping Layer/NiSi contacts were investigated. Capping layers were deposited on Ni/Si to form thermally-stable NiSi and then were utilized as diffusion barriers between Cu/NiSi contacts. Four different capping layers such as Ti, Ta, TiN, and TaN with varying thickness from 20 to 100 nm were employed. When Cu/NiSi contacts without barrier layers were furnace-annealed at $400^{\circ}C$ for 40 min., Cu diffused to the NiSi layer and formed $Cu_3Si$, and thus the NiSi layer was dissociated. But for Cu/Capping Layers/NiSi, the Cu diffusion was completely suppressed for all cases. But Ni was found to diffuse into the Cu layer to form the Cu-Ni(30at.%) solid solution, regardless of material and thickness of capping layers. The source of Ni was attributed to the unreacted Ni after the silicidation heat-treatment, and the excess Ni generated by the transformation of $Ni_2Si$ to NiSi during long furnace-annealing.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권5호
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• pp.193-197
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• 2005

층상 구조의 유기-무기 복합 소재 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$를 전구체로 사용하여 CuO를 합성하였다. 외부의 다른 유기화합물 주형이 없이 단순한 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$의 열분해 방법을 사용하였다 이 방법은 저렴한 가격으로 단일 결정의 CuO 입자를 양산하는 방법을 제공한다 응집된 CuO 입자의 형태는 전구체의 구조에 크게 영향을 받는다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제1권2호
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• pp.126-135
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• 1988

Acrylonitrile-Acrylic acid 공중합체와 이를 amidation시킬 공중합체에 구리착물을 형성시켜 IR spectrum분석, 점도측정, 전자현미경관찰, 열분석, 전기전도성등을 검토하였다. AN-AA 공중합체-Cu(II)와 아미드화 AN-AA 공중합체-Cu(II)착물은 pH9의 범위에서 가장 안정한 값을 가지며 착물이 형성되거나 Cu$_{x}$S가 도입된 공중합체는 그 구조가 ompact해짐을 알 수 있었다. 공중합체에 Cu(II)착물이 형성되면 열안정성이 감소되며 Cu(II)착물은 아세톤 용액에서 요오드로 dope 될 때 저항값이 $10^{5}$-$10^{6}$.OMEGA..cm를 나타냈다. 저항값은 CuCl$_{2}$와 I$_{2}$의 양에 영향을 받으며 20wt% 이상의 CuCl$_{2}$와 1.0wt% I$_{2}$로 처리하였을 때 반도체영역의 저항값을 보였다. 또 Cu$_{x}$S를 도입할 경우 CuSO$_{4}$의 농도가 30g/l로, 3시간 반응시켰을 때 가장 만족스러운 전도도값을 나타냈다. 공중합체-Cu(II)보다 구리이온을 도입한 Cu$_{x}$S공중합체의 전도도값이 $10^{4}$정도로서 공중합체-Cu(II)보다 높은 전도성을 나타냈다.다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제1권3호
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• pp.23-28
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• 2000

A block-oxide layer was formed on the surface of Cu-based leadframe by chamical oxidation method in order to enhance the adhesion strength between Cu-based leadframe and epoxy molding compound (EMC) Using sandwiched double cantilever beam (SDCB) specimens, the adesion strength was measured in terms of interfacial fracture toughness, G$\sub$IC//Results showed that the black-oxide layer was composed of two kinds of layers: pebble-like Cu$_2$O layer and acicular CuO layer, At the initial stage of oxidation the Cu$_2$O layer was preferentially formed and thickened up to around 200 nm whithin 1 minute of the oxidation time. Then the CuO layer started to from atop of the Cu$_2$O layer and thickened up to around 1300 nm until 20 minutes. As soon as the CuO layer formed, the thickness of Cu$_2$O layer began to reduce and finally reached to around 150 nm. The pre-cleaned and the Cu$_2$O coated leadframes showed almost no adhesion of EMC, however, as the CuO precipitates appeared and became continuous, G$\sub$IC/ increased up to around 80 J/㎡. Further oxidation raised G$\sub$IC/ up. to around 100 J/㎡.