Characterization of Cordierite by XPS (Ⅰ)

XPS에 의한 코디에리트의 특성 연구 (연구Ⅰ)

The cordierite is of great interest for microelectronic packaging. Its main advantages are low dielectric constant and low thermal expansion. The cordierite precursor obtained by sol-gel synthesis whose sintering temperature is about $900^{circ}C$ is an amorphous and cristal white powder. Green and fired cordierite samples were studied by XPS for microscopic properties. At the surface the results of XPS show forte diminution of Mg in comparison with its value at volume and the deficit of Mg compensates by augmentation of Al and Si. $pi$-cordierite phase is present near the surface $<100{\AA}$ and small quantities of magnesium aluminate ($MgAl_2O_4) is present in the bulk. Sintering of the green cordierite introduces no chemical modification at the surface.

비유전율 및 팽창계수가 낮다는 장점을 갖고 있는 코디에리트는 IC페키지로서 매우 흥미있는 재료이다. 졸겔방법에 의해서 얻어진 코디에리트는 무정형 하얀 가루의 결정으로 이를 약 $900^{circ}C$ 로 열처리 하여, 구운 코디에리트 시료를 만들었다. XPS에 의해서, 코디에리트 시료의 미시적 특성을 연구하였는데, 시료 표면에서는 시료내부의 값들과 비교해 볼때, Mg의 많은 감소와 AI과 Si의 증가를 알 수 있었다. $100{\AA}$ 이하의 시료표면에는 ${pi}$ - 코딩리트 상을 갖는 결정이 존재하고, 시료내부는 적은량의 마그네슘 알루미나트($MgAl_2O_4$)가 존재하였다. 한편 코디에리트 표면에서 열처리에 다른 화학적 변화가 없는 것을 알 수 있었다.