• 한국재료학회지
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• 제34권3호
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• pp.163-169
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• 2024

As the limitations of Moore's Law become evident, there has been growing interest in advanced packaging technologies. Among various 3D packaging techniques, Cu-SiO₂ hybrid bonding has gained attention in heterogeneous devices. However, certain issues, such as its high-temperature processing conditions and copper oxidation, can affect electrical properties and mechanical reliability. Therefore, we studied depositing only a heterometal on top of the Cu in Cu-SiO₂ composite substrates to prevent copper surface oxidation and to lower bonding process temperature. The heterometal needs to be deposited as an ultra-thin layer of less than 10 nm, for copper diffusion. We established the process conditions for depositing a Co film using a Co(EtCp)₂ precursor and utilizing plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD), which allows for precise atomic level thickness control. In addition, we attempted to use a growth inhibitor by growing a self-assembled monolayer (SAM) material, octadecyltrichlorosilane (ODTS), on a SiO₂ substrate to selectively suppress the growth of Co film. We compared the growth behavior of the Co film under various PEALD process conditions and examined their selectivity based on the ODTS growth time.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권3호
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• pp.4-10
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• 2013

In electronic industry, the trend of future electronics will be flexible, bendable, wearable electronics. Until now, there is few study on bonding technology and reliability of bonding joint between chip with micro solder bump and flexible substrate. In this study, we investigated joint properties of Si chip with eutectic Sn-58Bi solder bump on Cu pillar bump bonded on flexible substrate finished with ENIG by flip chip process. After flip chip bonding, we observed microstructure of bump joint by SEM and then evaluated properties of bump joint by die shear test, thermal shock test, and bending test. After thermal shock test, we observed that crack initiated between $Cu_6Sn_5IMC$ and Sn-Bi solder and then propagated within Sn-Bi solder and/or interface between IMC and solder. On the other hands, We observed that fracture propated at interface between Ni3Sn4 IMC and solder and/or in solder matrix after bending test.

• 대한화학회지
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• 제36권4호
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• pp.477-484
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• 1992

Y123 초전도체 및 Y124 초전도체 결정 구조에서 사슬과 층에 존재하는 구리의 화학결합 및 전자 성질을 반경험적 분자 궤도론인 ASED-MO로 계산하여 VEP(valence electron population), DOS(density of state) 및 COOP(crystal orbital overlap population)로써 고찰하였다. 또한 구리 원자의 환경 효과를 알아보기 위하여 하전 덩어리 모델에 수소의 점전하가 있는 경우와 점전하가 없는 경우를 도입하였다. ASED-MO 계산 결과로 부터, Y123 초전도체 및 Y124 초전도체의 사슬에 존재하는 구리 원자는 전자 받게 역할을 하며, 층에 존재하는 구리 원자는 전자 주게 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 점전하가 없는 Y123 초전도체 및 Y124 초전도체의 사슬에 존재하는 구리의 산화 상태는 층에 존재하는 구리의 산화 상태보다도 더 크다. Y123 초전도체의 층에 존재하는 구리 원자의 산화 상태는 Y124 초전도체의 층에 존재하는 구리 원자의 산화 상태보다도 더 크다. 그리고 Y123 초전도체의 사슬과 층에 존재하는 구리 원자는 주위 환경에 크게 영향을 받지 않으며, Y124 초전도체의 사슬과 층에 존재하는 구리 원자의 경우 Y123 초전도체와 다르게 주위 환경에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 또한 Cu1-O4, Cu2-O4의 전자분포와 결합성은 Y123 초전도체와 Y124 초전도체가 다르게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.137-145
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• 1990

본 연구에서는 세가지 중금속 (Cd(II), Cu(II), Zn(II))에 대하여 활성슬러지 미생물 folc의 중금속 흡착 및 축적 작용에 의한 중금속 제거과정을 실험을 통해 연구하였다. 회분식 실험을 통해 pH, 중금속 농도, MLSS 농도 및 온도에 따른 반응시간별 중금속 제거율과 축적량을 측정하였다. 활성슬러지 공정에 의한 중금속제거는 흡착 및 축적에 의해 중금속이 슬러지에 고농도로 농축되어 일어났다. 회분식 실험결과 중금속의 흡착평형은 단시간내에 일어났으며, 미생물 floc과 중금속이온과의 결합세기는 Cu(II)>Zn(II)>Cd(II)의 순으로 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제45권1호
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• pp.8-14
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• 2012

The effects of the alkali surface modification process on the adhesion strength between electroless-plated Cu and polyimide films were investigated. The polyimide surfaces were effectively modified by alkali surface treatments from the hydrophobic to the hydrophilic states, and it was confirmed by the results of the contact angle measurement. The surface roughness increased by alkali surface treatments and the adhesion strength was proportional to the surface roughness. The adhesion strength of Cu/polyimide interface treated by KOH + EDA (Ethylenediamine) was 874 gf/cm which is better than that treated by KOH and KOH + $KMnO_4$. The results of XPS spectra revealed that the alkali treatment formed oxygen functional groups such as carboxyl and amide groups on the polyimide films which is closely related to the interfacial bonding mechanism between electroless-plated Cu and polyimide films. It could be suggested that the species and contents of functional group on polyimide films, surface roughness and contact angle were related with the adhesion strength of Cu/polyimide in combination.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권3호
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• pp.267-274
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• 2018

$TiO_2/CuS$ nanocomposites were fabricated by precipitation of nanosized CuS via sonochemical method on electrospun $TiO_2$ nanofibers, and their structure, chemical bonding states, optical properties, and photocatalytic activity were investigated. In the $TiO_2/CuS$ nanocomposite, the position of the conduction band for CuS was at a more negative than that of TiO; meanwhile, the position of the valence band for CuS was more positive than those for TiO, indicating a heterojunction structure belonging to type-II band alignment. Photocatalytic activity, measured by decomposition of methylene blue under visible-light irradiation (${\lambda}$ > 400 nm) for the $TiO_2/CuS$ nanocomposite, showed a value of 85.94% at 653 nm, which represented an improvement of 52% compared to that for single $TiO_2$ nanofiber (44.97% at 653 nm). Consequently, the photocatalyst with $TiO_2/CuS$ nanocomposite had excellent photocatalytic activity for methylene blue under visible-light irradiation, which could be explained by the formation of a heterojunction structure and improvement of the surface reaction by increase in surface area.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.1-5
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• 2004

다층 연성기판은 높은 전기 전도성과 낮은 절연상수로 잘 알려진 구리와 폴리이미드로 구성되어 있다. 본 연구에서는 이러한 다층연성기판을 패턴된 스테인리스 스틸 위에 구리선을 전기도금하고 폴리이미드를 코팅함에 의해서 균일한 형태의 $5{\mu}m$-pitch의 전도선을 제조하는데 성공하였다. 또한, 다층기판 형성시 비아흘은 UV 레이저로 형성시켰으며 구리와 주석을 전기 도금함으로 이를 채웠다. 그런다음 비아와 전도선이 붙은 채로 스테인리스 스틸에서 벗겨냈다. 이렇게 형성된 각각의 층을 한번에 적층하여 다층연성기판을 완성하였다. 적층시 주석과 구리사이에 고체상태 반응(Solid state reaction)이 발생하여 $Cu_6Sn_5$ and $Cu_3Sn$을 형성하였으며 비아패드에 비아가 수직으로 위치한 완전한 형태의 층간 연결을 형성하였다. 이러한 비아 형성 공정은 V형태의 비아나 페이스트 비아와 비교할 때 좋은 전기적 특성, 저가공정등의 여러 장점을 가지고 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-41
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• 2002

솔더 범프를 이용한 플립 칩 접속 기술은 시스템의 고속화, 고집적화, 소형화 요구 덴 마이크로 일렉트로닉스의 성능은 향상시키기 위해 필요한 기술이다. 본연구 에서는 Cr/Cr-Cu/cu UBM 구조에서 고 용융점 솔더 범프와 저 용융점 솔더 범프를-시효처리 후 전단 강도를 평가하였다. 계면에서 관찰된 금속간 화합물의 성장과 접합상태를 SEM과 TEM으로 분석하였으며, 유한요소법을 통하여 전단하중을 적용하였을때 집중되는 응력을 해석하였다. 실험결과 Sn-97wt%Pb와 Sn-37wt%Pb에서 900시간 시효 처리된 시편의 전단강도는 최대 값에서 각각 25%, 20% 감소하였다. 시효처리를 통해 금속간화합물인 $Cu_6/Sn_5$와 $Cu_3Sn$의 성장을 확인하였으며, 파단 경로는 초기의 솔더 내부에서 IMC층의 계면으로 이동하는 경향을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.258-263
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• 2019

Since the directly bonded interface between TiAl alloy and SCM440 includes lots of cracks and generated intermetallic compounds(IMCs) such as TiC, FeTi, and $Fe_2Ti$, the interfacial strength can be significantly reduced. Therefore, in this study, Cu is selected as an insert metal to improve the lower tensile strength of the joint between TiAl alloy and SCM440 during friction welding. As a result, newly formed IMCs, such as $Cu_2TiAl$, CuTiAl, and $TiCu_2$, are found at the interface between TiAl alloy and Cu layer and the thickness of IMCs layers is found to vary with friction time. In addition, to determine the relationship between the thickness of the IMCs and the strength of the welded interfaces, a tensile test was performed using sub-size specimens obtained from the center to the peripheral region of the friction-welded interface. The results are discussed in terms of changes in the IMCs and the underlying deformation mechanism. Finally, it is found that the friction welding process needs to be idealized because IMCs generated between TiAl alloy and Cu act to not only increase the bonding strength but also form an easy path of fracture propagation.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권6호
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• pp.519-527
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• 2021

본 연구에서는 기존의 전자기파 차폐 성능이 없는 콘크리트를 대상으로 아크 금속용사 공법을 적용하여 전자기파 차폐성능을 확보하고자 한다. 이를 위해 금속 코팅의 두께에 전기적 특성을 평가하기 위해서 8 종류의(Cu, CuAl, CuNi, CuZn, Al, Zn, ZnAl, AlMg) 금속들을 두께 100, 200 및 500㎛의 금속 코팅으로 제작하여 4pin-probe로 표면에서의 전기전도도를 측정하였고, KS C 0304에 의거하여 전자기파 차폐 성능 시험을 실시하였다. 금속 코팅 시험 결과를 토대로 전자기파 차폐를 위한 최적의 금속 코팅 두께 200㎛를 제안하였으며, 이를 300×300×100mm 콘크리트 시험체에 용사하여 전자기파 차폐 성능을 분석한 결과 목표 성능 1GHz에서 80dB의 전자기파 차폐 성능이 확보됨을 확인하였다. 하지만 부착 강도의 경우 최대 1.11MPa로 목표 성능 대비 74% 이하로 확인되어 추후 콘크리트 표면에 미세한 요철을 형성하여 부착 성능을 향상시키는 연구가 필요할 것으로 판단된다.