• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권2호
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• pp.13-17
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• 2003

본 연구에서는 $ZnWO_4-LiF$계를 이용하여 RF모듈 구현을 위한 새로운 조성의 LTCC 소재를 개발하고자 하였다. 순수 $ZnWO_4$의 경우 98% 이상의 상대밀도를 얻기 위해서는 $1050^{\circ}C$이상의 소결온도가 필요하였고 소결체의 고주파유전특성은 유전율($\epsilon_r$) 15.5, 품질계수($Q{\times}f0$) 74000 GHz, 공진주파수 온도계수$(\tau_f)-70ppm/^{\circ}C$이었다. $ZnWO_4$에 LiF의 첨가는 상호 반응에 의해 $810^{\circ}C$ 부근에서 액상을 형성하였고 따라서 0.5에서 1.5 wt%의 LiF의 첨가로 $ZnWO_4$를 $820^{\circ}C$에서 치밀화를 얻을 수 있었다. 주어진 LiF의 첨가범위에서 소결 수축률은 LiF 량의 증가와 함께 증가하였다. LiF의 첨가는 LiF 자체의 낮은 유전율에 의해 유전율을 15.5에서 14.2∼15의 범위로 감소시켰으며 품질계수($Q{\times}f0$)도 LiF와 $ZnWO_4$의 반응 및 미세구조의 불균일화로 LiF의 첨가량의 증가와 함께 낮아지는 경향을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.131-134
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• 2003

[ $ZnWO_4$ ] shows excellent frequency selectivity due to its high quality factor($Q{\times}f$) at microwave frequencies. However, in order to use $ZnWO_4$ as multilayered wireless communication components, its other properties such as sintering temperature($1050^{\circ}C$), ${\tau}_f$ ($-70ppm/^{\circ}C$) and ${\varepsilon}_r(15.5)$ should be modified. In present study, $TiO_2$ and LiF were used to improve the microwave dielectric and sintering properties of $ZnWO_4$. $TiO_2$ additions to $ZnWO_4$ changed ${\tau}_f$ from negative to positive value, and also increased ${\varepsilon}_r$ due to its high ${\tau}_f$ ($+400ppm/^{\circ}C$) and ${\varepsilon}_r$(100). At 20 mol% $TiO_2$ addition, ${\tau}_f$ was controlled to near zero $ppm/^{\circ}C$ with ${\varepsilon}_r=19.4$ and $Q{\times}f=50000GHz$. However, the sintering temperature was still high to $1100^{\circ}C$. LiF addition to the $ZnWO_4+TiO_2$ mixture was greatly reduced the sintering temperature from $1100^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$ due to liquid phase formation. Also LiF addition decreased the ${\tau}_f$ value due to its high negative ${\tau}_f$ value. Therefore, by controlling the $TiO_2$ and LiF amount, temperature stable LTCC material in the $ZnWO_4$-TiO_2-LiF$ system could be fabricated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.341-345
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• 2003

ZnWO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 등에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnWO₄에 TiO₂및 LiF를 첨가하여 ZnWO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도계수가 0에 가깝고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnWO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnWO₄-TiO₂-LiF 계 LTCC(Low Temperature Confined Ceramics) 소재를 제조할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.541-544
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• 2002

In this study, a new LTCC material using $ZnWO_4$-LiF system was attempted with respect to use as a capacitor layer in Front-End Module. Pure $ZnWO_4$ must be sintered above $1050^{\circ}C$ in order to obtain up to 98% of full density. It's measured dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of resonant frequency were 15.5, 74380GHz, and $-70ppm/^{\circ}C$, respectively. LiF addition resulted in an liquid phase formation at $810^{\circ}C$ due to interaction between $ZnWO_4$ and LiF. Therefore $ZnWO_4$ with 0.5~1.5wt% LiF could be densified at $850^{\circ}C$. Addition of LiF slightly lowered the dielectric constant from 15.5 to 14.2~15. In the given LiF addition range, the sintering shrinkage increased with increasing LiF content. $Q{\times}fo$ value, however, decreased with increasing LiF content(or increasing densification). This is originated from the interaction between the liquid phase and $ZnWO_4$ and inhomogeneity of grain morphology.