• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.975-983
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• 2022

A four-layered W/Cu functionally graded material (FGM) (W90% + Cu10%/W80% + Cu20%/W70% + Cu30%/W60% + Cu40%, wt.% fraction) and a four-layered diamond/W-Cu FGM (W90% + Cu10%/W80% + Cu20%/W70% + Cu30%/W55% + Cu40% + diamond5%, wt.% fraction) were fabricated by microwave sintering. The thermal conductivity and thermal shock resistance of diamond/W-Cu FGM and W-Cu FGM were investigated. The morphologies of the diamond particles and different FGMs were analyzed using AFM, SEM, EDS, and TEM. The results show that a 200 nm rough tungsten coating was formed on the surface of the diamond. The density of the tungsten-coated diamond/W-Cu FGM, obtained by microwave sintering at 1200 ℃ for 30 min, was 94.66%. The thermal conductivity of the fourlayered diamond/W-Cu FGM was 220 W·m^-1·K^-1, which is higher than that of the four-layered W/Cu FGM (209 W m^-1 K^-1). This indicates that adding an appropriate amount of tungsten-coated diamond to the high Cu layer W/Cu FGM improves the thermal conductivity of the composite. The diamond/W-Cu FGM sintered at 1200 ℃ for 10 min exhibited better thermal shock resistance than diamond/W-Cu FGM sintered at 1100 ℃ for 10 min.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.257-265
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• 2009

$Cu^{+}$ 및 $Cu^{2+}$와 proline의 결합형태에 따른 구조 및 금속 친화도를 DFT(Density Functional Theory) 방법으로 조사하였다. 금속-proline의 결합과 여러 결합형태에 따른 에너지 순서는 $Cu^{+}$-Proline및 $Cu^{2+}$-proline 착화합물에서 서로 매우 상이함을 알았다. $Cu^{+}$-Proline의 경우, 바닥상태의 구조는 $Cu^{+}$가 중성 proline의 카르보닐 산소 및 이미노기 질소에 배위된 두 자리 배위를 하며, 이에 비해 $Cu^{2+}$-Proline 의 바닥상태의 구조는 zwitter이온 형태 proline의 카르복시기의 두 산소 사이에 chelation을 형성하는 구조임을 확인하였다. 가장 안정한 $Cu^{+}$-Proline 착화합물에서 proline의 금속 이온 친화도는 6-311++G(d,p) 수준에서 76.0 kcal/mol로 계산되었으며, proline의 $Cu^{2+}$ 이온 친화도는 258.5 kcal/mol로 나타났다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.7-12
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• 2002

반도체 공정에서 구리(Cu) 배선의 미세구조와 신뢰성에 대해 연구하였는데, 특히 CVD Cu와 전기도금 Cu를 사용하여 신뢰성에 대한 texture와 결정 구조의 영향을 연구하였다 CVD Cu의 경우 여러 가지 시드층(seed layer)을 사용함으로서, 결정입자의 크기는 비슷하지만 texture가 전혀 다른 Cu 박막을 얻을 수 있었는데, 신뢰성 검사결과 (111) texture를 가진 Cu 배선의 수명이 (200) texture를 가진 Cu 배선의 수명보다 약 4배 가량 길게 나왔다. 전기도금 Cu 박막의 경우 항상 (111) texture를 갖고 있었으며 결정립의 크기도 CVD Cu의 것보다 더 컸다. Damascene 공법으로 회로 형성한 Cu 배선의 경우에도 전기도금 Cu의 결정립 크기가 CVD Cu의 것보다 더 크게 나타났으며, 신뢰성 검사결과 배선의 수명도 더 길게 나타났는데 그 차이는 0.4 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미세선폭 영역에서 더욱 현저했다. 따라서 전기도금 Cu가 CVD Cu보다 신뢰성 측면에서 더 우수한 것으로 판명되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.139-139
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• 2000

We have investigated the adsorption and reaction of Cu(hfac)(vtms) on Cu(111) surface using TPD. The recombinative desorption of Cu(hfac)(vtms) reversibly occurs between 240 and 340K. The remaining Cu(hfac) after the desorption of vtms preferentially undergo the desorption between 330 and 370K as intact Cu(hfac) than the disproportionation reaction. The disprportionation reaction between adsorbed Cu(hfac) was observed to occur between 420 and 520K with an activation energy of 34~37 kcal/mol. the geometries and adsorption sites of Cu(hfac) have been also calculated by means of extended H ckel method. It is found that standing Cu(hfac) is more stable than lying-down Cu(hfac) on the Cu(111) surface and the Cu(hfac) molecule prefers to adsorb on the hollow site over the top or bridge sites. We also have investigated the surface modification effect by preadsorbed I and Na atoms on the reaction Cu(hfac)(vtms).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2010

현재 Cu배선 제조공정에서 전해도금은 Damascene pattern의 Cu filling에 사용되고 있는데, 우수한 특성의 전해도금을 위해서는 step coverage가 우수한 Cu seed layer가 필수적이다. 현재까지 Cu seed layer를 형성하는 방법으로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)이 사용되고 있는데, 22 nm 이후의 소자에서는 step coverage의 한계로 인해 완벽한 Cu filling 어려울 것으로 예상된다. 본 연구에서는 step coverage가 매우 우수한 atomic layer deposition(ALD) 방법으로 Cu seed layer를 증착하고 그 특성을 기존의 PVD 박막과 비교하였다. Ketoiminate 계열의 +2가 Cu 전구체와 $H_2$를 이용하여 ALD Cu 박막을 증착하였는데 exposure, 기판의 온도를 변화시키면서 기판별로 ALD Cu의 최적공정조건을 도출하였다. ALD Cu seed와 PVD Cu seed 위에 약 $1{\mu}m$의 Cu 박막을 전해도금한 후 박막의 두께, 비저항, 미세구조와 함께 pattern filling 특성을 비교하였다.

• 한국진공학회지
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• 제6권4호
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• pp.314-320
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• 1997

XPS를 이용하여 공기 중에 노출된 TiN박막과 상온 증착된 Cu사이의 계면에서의 화학적 반응과 전자 구조적인 변화를 조사하였다. Ti(2p), O(1s), N(1s), Cu(2p) core-level과 Cu LMM Auger line의 spectrum을 보면, Cu의 증착두께가 증가하여도 peak의 위치 뿐만 아니라 line shape이 전혀 변화하지 않는다. 그리고 XPS에 의한 valence bands를 보아도 전 혀 변화가 없다. 이것은 공기 중에 노출된 TiN박막과 Cu사이의 계면에서 Cu화합물의 어떠 한 형태도 존재하지 않을 뿐만 아니라 전자 구조적인 면에서도 전혀 변화가 없음을 의미한 다. 계면에서 Cu가 화학적 반응을 일으키지 않는 것은 계면접합력을 나쁘게 하는 요인이 된 다. 우리는 계면에서의 화학 반응 또는 전자구조의 변화에 대한 연구를 통하여 Cu와 TiN박 막의 계면접합력을 이해할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집
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• pp.235-237
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• 2007

In this paper, fabrication of Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumping having accurate composition and behavior of intermetallic compounds(IMCs) growth at interface between Sn-Ag-Cu bumps and Cu substrate were studied. The ternary alloy of the Sn-3.0Ag-0.5Cu solder was made by two binary(Sn-Cu, Sn-Ag) electroplating on Cu pad. For the manufacturing of the micro-bumps, photo-lithography and reflow process were carried out. After reflow process, the micro-bumps were aged at $150^{\circ}C$ during 1 hr to 500 hrs to observe behavior of IMCs growth at interface. As a different of Cu contents(0.5 or 2wt%) at Sn-Cu layer, behavior of IMCs was estimated. The interface were observed by FE-SEM and TEM for estimating of their each IMCs volume ratio and crystallographic-structure, respectively. From the results, it was found that the thickness of $Cu_3Sn$ layer formed at Sn-2.0Cu was thinner than the thickness of that layer be formed Sn-0.5Cu. After aging treatment $Cu_3Sn$ was formed at Sn-0.5Cu layer far thinner.

• 한국표면공학회지
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• 제39권6호
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• pp.255-262
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• 2006

Pd-Cu alloy membrane for hydrogen separation was fabricated by sputtering and Cu reflow process. At first, the Pd and Cu was continuously deposited by sputtering method on oxidized Si support, the Cu reflow process was followed. Microstructure of the surface and permeability of the membrane was investigated depending on various reflow temperature, time, Pd/cu composition and supports. With respect to our result, Pd-Cu thin film (90 wt.% Pd/10 wt.% Cu) deposited by sputtering process with thickness of $2{\mu}m$ was heat-treated for Cu reflow The voids of the membrane surface were completely filled and the dense crystal surface was formed by Cu reflow behavior at $700^{\circ}C$ for 1 hour. Cu reflow process, which is adopted for our work, could be applied to fabrication of dense Pd-alloy membrane for hydrogen separation regardless of supports. Ceramic or metal support could be easily used for the membrane fabricated by reflow process. The Cu reflow process must result in void-free surface and dense crystalline of Pd-alloy membrane, which is responsible for improved selectivity oi the membrane.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권4호
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• pp.399-406
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• 2002

Methionine chelate 형태로 Cu 및 Zn의 첨가가 육계의 생산성과 영양소 이용률, 혈청 IgG 수준, 근위의 손상정도(gizzard erosion index) 그리고 간과 배설물의 Cu와 Zn 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 갓 부화한 1,000수의 Ross$^{(R)}$ 병아리를 4처리 5반복, 반복당 50수(암수 각각 25수씩)를 배치하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험사료는 대조구 사료에 Cu와 Zn를 methionine chelate 형태로 100 ppm씩 단독 또는 혼합첨가하여 만들었다. 증체량은 chelate 첨가구들 모두 대조구 보다 높았고(P<0.05), 사료요구량은 chelate 첨가구들이 대조구 보다 낮았다(P<0.05). Cu와 Zn를 혼합하여 첨가한 처리구의 증체량과 사료효율은 Cu와 Zn를 단독 첨가한 처리구들보다 높은 경향을 나타냈다. 영양소 이용률은 Cu 및 Zn chelate 첨가에 의해 유의한 영향을 받지 않았다. 혈청 IgG 농도는 Cu와 Zn chelate 혼합처리구가 대조구에 비해 유의하게 높았으나(P< 0.05), 근위 궤양 정도는 처리에 따른 차이가 없었다. 간과 배설물 내 Cu 및 Zn 함량은 사료에서 이들 광물질의 함량에 의해 영향을 받았다(P<0.05). 결론적으로 Cu와 Zn chelate 단독 또는 혼합하여 첨가시 육계의 증체량과 사료효율을 개선시키고 혈청 IgG 농도를 증가시키며 간 내 Cu와 Zn 수준은 유의한 영향을 받지 않으나 분 내 Cu와 Zn의 함량은 증가시키는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제10권11호
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• pp.770-777
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• 2000

기계적 합금화 공정으로 제조한 $1{\mu\textrm{m}}$ 이하 크기의 $Cu_6Sn_5$를 63Sn-37Pb 솔더합금에 첨가하여, $Cu_6Sn_5$ 첨가분율에 따른 미세구조와 기계적 성질을 Cu를 첨가한 솔더합금과 비교하였다. $Cu_6Sn_5$를 첨가한 솔더합금에 비해 Cu를 첨가한 솔더합금에서 첨가분율에 따른 $Cu_6Sn_5$ 함량의 증가와 크기 성장의 정도가 더욱 현저하게 발생하였다. Cu를 첨가한 솔더합금에 비해 $Cu_6Sn_5$를 첨가한 솔더합금에서 항복강도의 향상 정도는 저하하였으나, 더 높은 최대인장강도를 얻을 수 있었다. 1~9 vol%의 $Cu_6Sn_5$를 첨가함에 따란 63Sn-37Pb 솔더합금의 항복강도가 23 MPa에서 36MPa 정도로 증가하였으며, 1~9vol%의 Cu 첨가시에는 항복강도가 40 MPa로 향상되었다. 각기 5 vol%의 $Cu_6Sn_5$와 Cu를 첨가함에 따라 63Sn-37Pb 솔더합금의 인장강도가 34.7 MPa에서 45.3MPa and to 43.1 MPa로 향상되었다.