가습된 $N_2$/H$_2$혼합가스 분위기에서의 Kovar 산화 거동

The Oxidation of Kovar in Humidified $N_2$/H$_2$ Atmosphere

저열팽창성 금속인 Kovar표면을 유리와 접합하기에 적합한 spinel을 주상으로 하는 균일한 산화막을 형성할 수 있도록 $N_2/H_2$에 $H_2O$가 첨가된 분위기에서의 산화 거동에 대하여 조사하였다. Kovar 산화는 확산에 의해 지배되는 공정이며, 이때 산화 활성화 에너지는 31.61 kacl/mol 이었다. $600^{\circ}C$에서 열처리한 결과 spinel을 주상으로 하는 0.5 $mu extrm{m}$ 이하의 연속적이고 균일한 외부 산화막을 얻을 수 있었다. TEM 분석 결과 격자 상수가 7.9 $\AA$인 spinel 임을 확인할 수 있었다. 그러므로, 가습된 $N_2/H_2$분위기에서 산화한 Kovar는 유리와 접합에 적용 가능할 것으로 판단된다.

In order to form a uniform oxidation layer of spinel phase on Kovar which helps the strong bonding in Kovar-to-glass sealing, the humidified $N_2/H_2$ was used as an oxidation atmosphere. The oxidation of Kovar was controlled by diffusion mechanism and the activation energy was 31.61 kacl/mol at 500~$800^{\circ}C$. After oxidation at $600^{\circ}C$, the external oxidation layer was below 0.5 $\mu \textrm{m}$ thick. According to TEM analysis, oxidized Kovar was spinel its lattice parameter of 7.9 $\AA$. Oxidation of under $600^{\circ}C$ and in a humidified $N_2/H_2$ atmosphere, Kovar was found to be appropriate for the Kovar-to-glass sealing.