• 열처리공학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-9
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• 2014

For connector material applications, the influence alloying elements of Mn, Cr, Fe, and Ti and cold rolling reduction on the mechanical property, electrical conductivity and bendiability of Cu-Ni-Si-P alloy was investigated. The hot rolled plates were solution treated at $980^{\circ}C$ for 1.5 h, quenched into water, cold rolled by 10% and 30% reduction in thickness, and then aged at $440{\sim}500^{\circ}C$ for 3, 4, 5 times. respectively. Cu-Ni-Si-P-x alloys cold rolled by 10 reduction before heat treatment have a good bendability compare to cold rolled by 30 reduction. Cu-3.4Ni-0.8Si-0.03P-0.1Ti shows the peak strength value of 759 MPa, an electrical conductivity of 39%IACS, an elongation of 10% and a hardness of 256 Hv aged at $440^{\circ}C$ for 6 hrs. Thus it is suitable for lead frame and connector.

• 한국주조공학회지
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• 제41권1호
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• pp.3-10
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• 2021

알루미늄 합금과 주철의 복합주조 공정 중에는 주철로부터 철 성분이 용해되어 알루미늄 용탕에 혼입될 수 있으므로 다양한 Fe함유 금속간 화합물이 형성되며, 이로 인해 알루미늄 합금의 인장 특성이 크게 저하 될 수 있다. 반면 불순물로 첨가되는 Fe와 는 달리 Cu의 경우 알루미늄 합금의 기계적 물성을 향상시키기 위해 첨가되는 합금원소이다. 본 연구에서는 Fe와 Cu의 첨가로 인한 알루미늄 합금의 미세조직 및 인장특성의 변화를 조사하였다. 첨가된 Fe 함량이 1% 이상일 경우 조대한 Al₅FeSi 상과 같은 Fe 함유 화합물들이 다량 형성되어 인장 특성이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. Cu가 첨가 된 알루미늄 합금의 경우 Al2Cu 상이 추가로 형성되었으며, 인장 강도가 뚜렷하게 향상되는 결과를 보였다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.254-259
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• 2000

Metal matrix composites(MMCs) reinforced with hard particles have many potential application in aerospace structures, auto parts, semiconductor package, heat resistant panels, wear resistant materials and so on. In this work, the effect of SiC partioel sizes(50 and 100 ${\mu}m$) and additional elements such as Si, Cu and Ti on the microstructure and the wear property of $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$ composites produced by pressureless infiltration method have been investigated using optical microscopy, scanning eletron microcopy(SEM) with EDS(energy dispersive spectrometry), hardness test, X-ray diffractometer(XRD) and wear test. In present study, the sound $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were fabricated by pressureless infiltration method. The $Al-5Mg-0.3Si-O.1Cu-O.1Ti/SiC_p$ composite with $50 {\mu}m$ size of SiC particle has higher hardness and better wear property than any other composite with $100{\mu}m$ size of SiC particle produced by pressureless infiltration method. The hardness and wear property of $Al-5Mg/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were enhanced by the addition of Si, Cu and Ti in Al-5%Mg matrix alloy.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.121-121
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• 2000

반도체 산업의 발달에 따라 소자의 보다 빠른 동작 속도와 큰 집적도를 갖은 ULSI 구조를 얻기 위해, 새로운 금속배선 재료가 요구되고 있다. 기존의 금속 배선인 Al 및 Al 합금은 비교적 낮은 비저항과 박막형성의 용이함으로 인하여 현재까지 금속배선 재료로 사용되고 있으나, 고집적화에 따라 RC Time Delay와 Electromigration의 문제점을 들어내었다. 이러한 문제를 해결할 새로운 배선 재료로 Al보다 낮은 비저항을 가지며, electromigration 저항성을 갖는 Cu 금속배선 재료가 활발히 연구되고 있다. 본 실험에서는 (100) Si 웨이퍼를 기판으로 사용하였으며, 각층은 SiO2/Si3N4/EP Cu/Seed Cu/ TaN/SiO2/Si wafer 상태로 증착하였다. 확산방지막으로 TaN을 사용하였고, seed Cu는 sputtering 으로 증착하였으며, seed Cu 만으로 된 박막과 seed Cu + electro plating Cu로 구성된 박막을 제작하였다. 제작 완료된 박막은 N2 분위기에서 20$0^{\circ}C$ 120 min, 45$0^{\circ}C$ 60min 동안 열처리하여 Cu 박막의 조직 변화를 TEM 및 여러 분석방법을 이용하여 분석하였다. Plan-view TEM결과, 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리함에 따라 결정립 성장이 일어난 것을 확인 할 수 있었다. 그러나, 성장후에도 twin boundary, stacking fault, dislocation, small defect 등은 여전히 남아 있음이 관찰된다. 그림 1(a)는 as-deposit 상태이며, 그림 1(b)는 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리한 plan-view TEM 사진이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.89-98
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• 2003

반도체 소자의 배선용 재료로서 사용가능한 합금원소 Mg를 첨가한 Cu(Mg) 박막의 기계 및 전기적 특성 변화를 조사하였다. Cu(2.7at.%Mg) 박막은 열처리를 할 경우 Cu 박막에 비하여 표면거칠기는 약 1/10 정도로 줄고 $SiO_2$와의 접착력도 2배 이상 향상된 결과를 나타내었다. 또한 $300^{\circ}C$이상의 온도에서 10분 이상 열처리를 할 경우 급격한 저항감소를 보여주었는데 이는 Mg 원소의 확산으로 인해 표면 및 계면에서 Mg 산화물이 형성되고 내부에는 순수 Cu와 같이 되었기 때문이다. 경도 및 열응력에 대한 저항력도 Cu박막에 비해 우수한 것으로 나타났으며 열응력으로 인해 Cu 박막에 나타나던 표면 void가 Cu(Mg) 박막에서는 전혀 관찰되지 않았다. EM Test 결과 lifetime은 2.5MA/$cm^2$, $297^[\circ}C$에서 순수 Cu 라인보다 5배 이상 길고 BTS Test 결과 Capacitance-Voltage 그래프의 플랫 밴드 전압(V$_{F}$ )의 shift현상이 Cu에서는 나타났지만 Cu(Mg) 박막에서는 발생하지 않는 우수한 신뢰성을 보여주었다. 누설전류 측정을 통한 $SiO_2$의 파괴시간은 Cu에 비하여 약 3배 이상 길어 합금원소에 의한 확산방지 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제10권1호
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• pp.43-49
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• 1990

The influences of Cu and Mg addition on wear properties of SiC particulate reinforced Al-Si metal(alloy) matrix composites were investigated. Metal matrix composites were prepared by combination of compocasting and hot pressing techniques. The main results obtained are as follows : 1) The composite with Mg addition exhibits letter wear resistance than that with Cu addition. It is considered that Mg addition improved wettability of matal matrix composite by the strong segregation to the SiC / Al matrix interface. 2) After homogenization treatment, it was found that the interfacial segregation of Mg was predominant, while that of Cu was not detected. 3) The SiC / Al-11Si eutectic composite exhibits better wear resistance than the SiC / Al-6Si hypoeutectic composite does. 4) It seems that the increase in the amount of Mg addition affects on the uniform dispersion of SiC particulates, on the refinement of microstructure and on age hardening and these effects cause wear resistance improvement of composites.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권4호
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• pp.223-227
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• 2009

The precipitates, hardness, and tensile properties of Al-6.2Si-2.9Cu AC2B alloy were investigated with respect to solution treatment time at $500^{\circ}C$. $Al(Cu)-Al_2Cu$ eutectic, Si, ${\theta}-(Al_2Cu)$, and $Q-(Al_5Cu_2Mg_8Si_6)$ phases were observed in the as-cast specimen. With increasing the solution treatment time at $500^{\circ}C$, the $Al(Cu)-Al_2Cu$ eutectic and ${\theta}-(Al_2Cu)$ phases were gradually reduced and finally almost disappeared in 5 h. The mechanical properties, such as hardness, tensile strength, and elongation, were improved with solution treatment time until about 5 h due to the dissolution of the $Al_2Cu$ particles. With further holding time, the mechanical properties did not change much. The solution treated specimens for over 5 h at $500^{\circ}C$ exhibit almost the same tensile properties even after aging at $250^{\circ}C$ for 3.5 h. Accordingly, the optimal solution treatment condition of the Al-Si-Cu AC2B alloy is considered to be 5 h at $500^{\circ}C$.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제15권2호
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• pp.57-65
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• 1990

새로 개발한 LiF(Mg, Cu, Na, Si) 열형광선량계를 사용하여 $^{60}Co$ 원격조사장치에 의한 수중흡수선량을 측정하였다. 공기중 조사선량으로 부터 TLD 공동의 흡수선량 교정인자($D_{TLD}$/TL)를 결정하였고, 수중흡수선량은 TLD 공동의 흡수선량을 측정하여 공동이론에 의해 해석하였다. $10{\times}10cm^2$ 및 $5{\times}10cm^2$의 빔 크기에서 팬텀내 여러지점에 대하여 LiF(Mg, Cu, Na, Si) TLD로 수중흡수선량을 결정하고 동일한 위치에서 NE 2561 전리함을 사용하여 측정한 값과 비교한 결과, LiF(Mg, Cu, Na, Si) TLD의 측정오차$({\pm}3%)$ 범위내에서 잘 일치 하였다. 빔의 크기가 $5{\times}5cm^2$, $10{\times}10cm^2$ 및 $30{\times}30cm^2$인 경우에 깊이-선량 백분율과 팬텀-공기 선량비를 측정하였으며 이 값들은 British Journal of Radiology(1983)의 데이터와 잘 일치하였다.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.589-594
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• 1997

화학증착법을 통하여 $650^{\circ}C$의 증착온도와 0.0126Torr의 산소분압인 증착조건에서 원료물질로 $\beta$-diketonates 킬레이트 화합물을 사용하여 Si(111) 및 $SrTiO_3(100)$ 기판에 $YBa_2Cu_3O_y$ 고온 초전도 박막을 제조하였다. $SrTiO_3(100)$기판에서 제조된 박막의 $T_{c,onset}$과 $T_{c.0}$는 각각 91K와 87K로 나타났다. 또한, Si(111)기판에서 제조된 박막의 $T_{c,onset}$은 91K였지만 $T_{c.0}$는 액체질소 비등점(77.3K)에서는 보이지 않았다. $SrTiO_3(100)$에 증착된 초전도 박막은 치밀하고 2차원적으로 배열된 미세구조를 갖고 있는 반면, Si(111)에 증착된 초전도 박막은 상대적으로 기공이 많으며 무질서한 미세구조를 형성하였다.

• 한국진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.203-207
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• 2009

반도체 공정에서 기존 금속배선으로 사용되던 Al을 대체하여 사용되는 금속배선으로는 Cu가 그 대안으로 인식되고 있다. 이는 비저항값이 Al ($2.66{\mu}{\Omega}$-cm)보다 Cu ($1.67{\mu}{\Omega}$-cm)가 더 작아 RC 지연 시간 (RC delay time)을 극복하기 때문이다. 그러나 Cu의 녹는점은 $1085^{\circ}C$로 높지만 저온에서 쉽게 Si기판과 반응하는 특성을 가지고 있고, 또한 Si과의 접착력이 좋이 않는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 Cu와 Si과의 반응을 방지하고 접착력을 높이기 위하여 확산방지막의 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구그룹에서는 Cu의 확산을 방지하기 위하여 W-C-N의 확산방지막에 대하여 연구하여 왔다. 지금까지 보고된 연구 결과에 의하면 W-C-N (tungsten-carbon-nitrogen) 확산방지막은 고온에서도 Cu와 Si과의 확산을 효과적으로 방지하는 것으로 보고되었다. 이 논문에서는 W-C-N 확산방지막에 질소(N) 비율을 다르게 증착하여 지금까지 진행한 연구 결과를 기반으로 새로이 Cu의 전자거동현상(Electromigration)에 대하여 연구하였고, 고온 열처리 과정에서 박막의 표면강도 (Surface hardness)를 Nano-Indenter system을 이용하여 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 박막내 질소가 포함된 W-C-N 확산방지막이 Cu의 전자거동에 더 안정적이며, 고온 열처리 과정에서도 표면 강도가 더 안정한 연구 결과를 획득하였다.