• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1507-1510
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• 2005

This study was carried out as a part of the research on the development of a maskless and electroless process for fabricating metal micro/nanostructures by using a nanoindenter and an electroless deposition technique. $2-\mu{m}-deep$ indentation tests on Ni and Cu samples were performed. The elastic recovery of the Ni and Cu was 9.30% and 9.53% of the maximum penetration depth, respectively. The hardness and the elastic modulus were 1.56 GPa and 120 GPa for Ni and 1.49 GPa and 100 GPa for Cu. The effect of single-point diamond machining conditions such as the Berkovich tip orientation (0, 45, and $90^{\circ}$) and the normal load (0.1, 0.3, 0.5, 1, 3, and 5 mN), on both the deformation behavior and the morphology of cutting traces (such as width and depth) was investigated by constant-load scratch tests. The tip orientation had a significant influence on the coefficient of friction, which varied from 0.52-0.66 for Ni and from 0.46-0.61 for Cu. The crisscross-pattern sample showed that the tip orientation strongly affects the surface quality of the machined area during scratching. A selective deposition of Cu at the pit-like defect on a p-type Si(111) surface was also investigated. Preferential deposition of the Cu occurred at the surface defect sites of silicon wafers, indicating that those defect sites act as active sites for the deposition reaction. The shape of the Cu-deposited area was almost the same as that of the residual stress field.

• 한국재료학회지
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• 제8권5호
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• pp.444-449
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• 1998

EMI 차폐재를 이용하여 전자파 장해를 극복하는 방법에는 금속판을 이용하는 방법과 플라스틱 표면에 전도층을 형성하는 방법, 전도성 충진제를 플라스틱에 혼입하는 방법이 대표적으로 사용되고 있으나 각각의 방법마다 장단점이 존재하기 때문에 많은 연구들의 목적은 전자 기기 본체의 무게를 증가시키지 않고 최대한 전자파 차폐 효율을 높이는 물질 개발에 목적을 두고 있다. 이러한 목적을 위하여 본 연구에서는 비중이 낮고 판상형인 운모 분체 펴면 위에 무전해 니켈 도금을 시행하므로써 전도성을 지니는 금속화운모를 제조하여, 이를 EMI차폐용 분체로서 사용하였다. 또한 이 EMI 차폐용 분체의 특성을 고찰 하였다. 미분체 운모 표면에 무전해 니켈막 금속화운모 미분체를 도료화하여 전자파 차폐 효과를 측정한 결과 최고 63dB를 나타내었다. 이 값은 구리 금속판을 이용한 전자파 차폐의 90dB에는 못 미치지만, 도포 횟수를 6회 이상 시행했을 경우 전자파 차폐 효과가 약 10dB 정도가 증가함을 알 수 있었고, 넓은 범위의 전자파 차폐 효과를 거둘 수 있는 특징이 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.171-177
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• 2006

This study was performed as a part of the research on the development of a maskless and electroless process for fabricating metal micro/nanostructures by using a nanoindenter and an electroless deposition technique. $2-{\mu}m$-deep indentation tests on Ni and Cu samples were performed. The elastic recovery of the Ni and Cu was 9.30% and 9.53% of the maximum penetration depth, respectively. The hardness and the elastic modulus were 1.56 GPa and 120 GPa for Ni and 1.51 GPa and 104 GPa for Cu. The effect of single-point diamond machining conditions such as the Berkovich tip orientation (0, 45, and $90^{\circ}$ ) and the normal load (0.1, 0.3, 0.5, 1, 3, and 5 mN), on both the deformation behavior and the morphology of cutting traces (such as width and depth) was investigated by constant-load scratch tests. The tip orientation had a significant influence on the coefficient of friction, which varied from 0.52-0.66 for Ni and from 0.46- 0.61 for Cu. The crisscross-pattern sample showed that the tip orientation strongly affects the surface quality of the machined are a during scratching. A selective deposition of Cu at the pit-like defect on a p-type Si(111) surface was also investigated. Preferential deposition of the Cu occurred at the surface defect sites of silicon wafers, indicating that those defect sites act as active sites for the deposition reaction. The shape of the Cu-deposited area was almost the same as that of the residual stress field.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.94-103
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• 2007

반도체 소자의 고속화, 고집적화, 고신뢰성화에 대한 요구는 알루미늄 합금으로부터 구리로의 배선 물질의 변화를 유도하였다. 낮은 비저항과 높은 내열화성을 특징으로 하는 구리는 그 전기적, 재료적 특성이 알루미늄과 상이하여 배선 형성에 있어 새로운 주변 재료와 공법을 필요로 한다. 본 총설에서는 상감공정(damascene process)을 사용하는 다층 구리 배선 공정에 있어 핵심이 되는 구리 전해 도금(electrodeposition) 공정을 중심으로 확산 방지막(diffusion barrier) 및 도전층(seed layer), 바닥 차오름(bottom-up filling)을 위한 전해/무전해 도금용 유기 첨가제, 화학적 기계적 평탄화(chemical mechanical polishing) 및 표면 보호막(capping layer) 기술 등의 금속화 공정에 대한 개요와 개발 이슈를 소개하고 최근의 연구 결과를 통해 구리 배선 공정의 최신 연구 동향을 소개하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.444-445
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• 2009

The metallic contact system of silicon solar cell must have several properties, such as low contact resistance, easy application and good adhesion. Ni is shown to be a suitable barrier to Cu diffusion as well as desirable contact metal to silicon. Nickel monosilicide(NiSi) has been suggested as a suitable silicide due to its lower resistivity, lower sintering temperature and lower layer stress than $TiSi_2$. Copper and Silver can be plated by electro & light-induced plating method. Light-induced plating makes use the photovoltaic effect of solar cell to deposit the metal on the front contact. The cell is immersed into the electrolytic plating bath and irradiated at the front side by light source, which leads to a current density in the front side grid. Electroless plated Ni/ Electro&light-induced plated Cu/ Light-induced plated Ag contact solar cells result in an energy conversion efficiency of 16.446 % on $0.2\sim0.6\;{\Omega}{\cdot}cm$, $20\;\times\;20\;mm^2$, CZ(Czochralski) wafer.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.45-54
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• 1992

An applicability microencapsulation, using electroless copper plating, of hydrogen storage alloy powder as an anode material for nickel-hydrogen secondary batteries was investigated. Alloys employed were $LaNi_{4.7}Al_{0.3}$ and $MmNi_{4.5}Al_{0.5}$(Mm=mischmetal) which have an appropriate equilibrium pressure and capacity. The microencapsulation of the alloy powder was found to accelerate initial activation of electrodes and to increase capacity which is about 285mAh/g for $LaNi_{4.7}Al_{0.3}$. In addition, other charge and discharge characteristics, such as polarization and flatness of charge and discharge potential, were improved due to the role of copper layer as a microcurrent collector and an oxidation barrier of the alloy powder. $MmNi_{4.5}Al_{0.5}$ alloy showed lower capacity than $LaNi_{4.7}Al_{0.3}$ because of higher equilibrium pressure. Cyclic characteristics of both alloys were somewhat poor because of mainly shedding and partial oxidation of alloy powder during the cycling. However, it was considered that the microencapsulation method is effective to improve the performances of the hydrogen storage alloy electrodes.

• 한국재료학회지
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• 제10권12호
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• pp.853-863
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• 2000

Cu 칩의 Cu 패드 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 무전해 구리/니켈 UBM (Under Bump Metallurgy) 층을 형성하고 그 특성을 조사하였다. Sn-36Pb-2Ag 솔더 범프와 무전해 구리 및 무전해 니켈 충의 사이의 계면 반응을 이해하고, UBM의 종류와 두계에 따른 솔더 범프 접합(joint) 강도 특성의 변화를 살펴보았다. UBM의 종류에 따른 계면 미세 구조, 특히 금속간 화합물 상 및 형태가 솔더 접합 강도에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 무전해 구리 UBM의 경우에는 솔더와의 계면에서 연속적인 조가비 모양의 Cu$_{6}$Sn$_{5}$상이 빠르게 형성되어 파단이 이 계면에서 발생하여 낮은 범프 접합 강도 값을 나타내었다. 무전해 니켈/무전해 구리 UBM에서는 금속간 화합물 성장이 느리고, 비정질로 도금되는 무전해 Ni의 륵성으로 인해 금속간 화합물과의 결정학적 불일치가 커져 다각형의 Ni$_3$Sn$_4$상이 형성되어 무전해 구리 UBM의 경우에 비해 범프 접합 강도가 높게 나타났다. 따라서 무전해 도금을 이용하여 Cu 칩의 Cu pad 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 UBM 제작시 무전해 니켈/무전해 구리 UBM을 선택하는 것이 접합 강도 측면에서 유리하다는 것을 확인하였다.다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.186-186
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• 2013

반도체 배선용 무전해 구리 도금에서 pH조정제가 구리피막과 Ta 확산방지막 사이의 접합력에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. TMAH로 pH가 조절된 경우 NaOH 사용시에 비하여 높은 접합력을 나타내었다. 면간거리 및 밀도 측정결과 TMAH를 사용한 경우 구리피막이 보다 치밀한 구조임을 확인할 수 있었다. TMAH 사용시의 높은 접합력은 NaOH을 사용 한 경우에 비하여 무전해 구리피막이 보다 낮은 내부응력을 갖기 때문으로 판단되었다. pH조정제에 따른 내부응력의 변화를 결정구조의 관점에서 자세히 고찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권11호
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• pp.923-928
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• 2001

An electrolytic silver plating process has been successfully developed for terminated electrode parts of dielectric ceramic resonator. High adhesion strength and high Qu is obtained and blister occurance is minimized under plating condition with $HNO_3$750 $m\ell/\ell$ and HF $ 250m\ell/\ell$ solution at $25^{\circ}C$ for 20 minutes. Adhesion strength has the highest value, 3.2 kg/mm$^2$ at etching temperature of $25^{\circ}C$. Adhesion strength, Qu and blister occurance are monotonically increased with the thickness of electrodeposition layer. In case of electrodeposition of Ag, Qu value of 380 has obtained higher than in case of electrolytic Cu plating with Qu value of 325. Therefore, terminated electrode parts of dielectric ceramic resonator reducing dielectric loss can be obtained using prensent process.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1352-1355
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• 2004

We have applied front contact metallization of plated nickel and copper for high efficiency passivated emitter rear contact(PERC) solar cell. Ni is shown to be a suitable barrier to Cu diffusion as well as desirable contact metal to silicon. The plating technique is a preferred method for commercial solar cell fabrication because it is a room temperature process with high growth rates and good morphology. In this system, the electroless plated Ni is utilized as the contact to silicon and the plated Cu serves as the primary conductor layer instead of traditional solution that are based on Ti/Pd/Ag contact system. Experimental results are shown for over 20 % PERC cells with the Plated Ni/Cu contact system for good performance at low cost.