• 한국표면공학회지
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• 제32권3호
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• pp.433-439
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• 1999

In this study, the diffusion barrier properties of $1000\AA$ thick molybdenum compounds (Mox=1-5 Si) were investigated using sheet resistance measurements, X-ray diffractometry (XRD), and Rutherford back scattering spectrometry (RBS). Each barrier material was deposited by the de and rf magnetron co-sputtering of Mo and Si, respectively, and annealed at $500-700^{\circ}C$ for 30 min in vacuum. Each barrier material was failed at low temperatures due to Cu diffusion through grain boundaries and defects of barrier thin films or through the reaction of Cu with Si within Mo-barrier thin films. It was found that Mo rich thin films were less effective than Si rich films to Cu penetration activating Cu reaction with the substrate at a temperature higher than $500^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.219-230
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• 1998

Various interlayer materials have been tested for active metal(Cusil ABA) brazing of Si3N4/S. S316 joint. In general multilayer joint had higher strength(80-150 MPa) and better reliability than monolayered one. The joint with Cu(0.2)/Mo(0.3)/Cu(0.2mm) interlayer showed the highest bending strength of abou 490 MPa and the joint with Cu(0.2)/Mo(0.3mm) interlayer the best reliability (14.6 Weibull modulus). The stresses distributed in joint materials during 4-point bending test were estimated by CAE von Mises analysis; the estimated stresses were In good agreement with the measured data. In multilayer joint Cu was though to reduce the residual stresses induced by the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic Mo and metal It apperared that a Cu/Mo was optimum interlayer material for Si3N4/S. S316 joint with high bending strength (420 MPa) and reliability. In addition the various shapes and types of compound were examined by EPMA in joining interface.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권1호통권38호
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• pp.23-29
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• 2006

Si-웨이퍼와 FR-4 기판을 상온에서 초음파 접합한 후, 접합부의 신뢰성을 평가하였다. Si-웨이퍼 상의 UBM(Under Bump Metallization)은 위에서부터 Cu/ Ni/ Al을 각각 $0.4{\mu}m,\;0.4{\mu}m,\;0.3{\mu}m$의 두께로 전자빔으로 증착하였다. FR-4 기판위의 패드는 위에서부터 Au/ Ni/ Cu를 각각 $0.05{\mu}m,\;5{\mu}m,\;18{\mu}m$의 두께로 전해 도금하여 형성하였다. 접합용 솔도로는 Sn-3.5wt%Ag을 두께 $100{\mu}m$으로 압연하여 사용하였다. 시편의 초음파 접합을 위하여 초음파 접합 시간을 0.5초에서 3.0초까지 0.5초 단위로 증가시키면서 상온에서 접합하였으며, 이 때 출력은 1,400W로 하였다. 실험 결과, 상온 초음파 접합법에 의해 신뢰성 있는 'Si-웨이퍼/솔더/FR-4기판' 접합부를 얻을 수 있었다. 접합부의 전단 강도는 접합 시간에 따라 증가하여 접합 시간 2.5초에서 65N으로 가장 높게 측정되었다. 이 후 접합 시간 3.0초에서는 전단 강도가 34N으로 감소하였는데, 이는 초음파 접합시간이 과도해지면서 Si-웨이퍼와 솔더 사이의 계면을 따라 균열이 발생되었기 때문으로 판단된다. 초음파 접합에 의해 Si-웨이퍼와 솔더 사이에서 생성된 금속간 화합물은 ($(Cu,Ni)_{6}Sn_{5}$)으로 확인되었다.

• 한국자기학회지
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• 제1권2호
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• pp.37-41
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• 1991

초급냉법중 단롤법으로 제작한 비정질 Fe/sub 68.5/Co/sub 5/M/sub 3/Cu/sub 1/Si/sub 13.5/ B/sub 9/(M=Nb, Mo, Mn, Cr)계 합금을 결정화온도 이상의 온도에서 열처리하여 결정화 시킨 후, 결정립 크 기에 따른 항자력, 투자율 및 교류자기이력손실을 조사 하였다. Fe/sub 68.5/Co/sub 5/M/sub 3/Cu/sub 1/ Si/sub 13.5/B/sub 9/(M=Nb, Mo, Mn, Cr)합금중 M=Mo, Nb조성에서 초미세결정립이 형성되며 약 10nm의 결정립 크기에서 가장 우수한 연자기적 특성을 나타낸다. 그러나 결정립의 크기가 10nm보다 작거나 16nm이 상 커지면 연자기 특성이 열화된다. 결정립크기가 10nm이하에서 연자기특성이 열화되는 것은 결정화 초기 결 정립계에 존재하는 것으로 판단되는 Fe rich 비정질상에 의한 것으로 고찰된다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.786-787
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• 2006

The magnetic inductance of nanocrystalline $Fe_{73}Si_{16}B_7Nb_3Cu_1$ and an amorphous FeSiB powder sheet has been investigated to identify RFID performance. The powder was mixed with binder and solvent and tape-casted to form films. Results show annealing significantly influenced on the inductance of the material. The surface oxidation of the particles was the main reason for the reduced inductance. The maximum inductance of $Fe_{73}Si_{16}B_7Nb_3Cu_1$ alloy was about $88{\mu}H$ at 17.4 MHz, about 65% greater compared to the FeSiB alloy. The higher inductance in the nanocrystalline alloy indicates it may be used as a potential replacement of current RFID materials.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.43-48
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• 2004

상부 칩과 하부 기판이 모두 Si으로 구성되어 있는 플립칩 패키지 시편을 제조하여 $130{\~}160^{\circ}C$의 온도 범위에서 $3{\~}4{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도를 가하여 주면서 플립칩 본딩된 Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 electromigration 거동을 분석하였다. Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 cathode로부터 anode로의 electromigration에 의해 Cu UBM이 완전히 소모되어 cathode부위에서 void가 형성됨으로써 파괴가 발생하였다. Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 electromigration에 대한 활성화 에너지는 $3{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.61 eV, $3.5{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.63 eV, $4{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.77 eV로 측정되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.49-53
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• 2011

TSV(through-silicon-via)를 이용한 3차원 Si 칩 패키징 공정 중 전기 도금을 이용한 비아 홀 내 Cu 고속 충전과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. DRIE(deep reactive ion etching)법을 이용하여 TSV를 제조하였으며, 비아홀 내벽에 $SiO_2$, Ti 및 Au 기능 박막층을 형성하였다. 전도성 금속 충전에서는 비아 홀 내 Cu 충전율을 향상시키기 위하여 PPR(periodic-pulse-reverse) 전류 파형을 인가하였으며, 범프 형성 공정에서는 리소그라피(lithography) 공정을 사용하지 않는 non-PR 범핑법으로 Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 전기 도금 후, 충전된 비아의 단면 및 범프의 외형을 FESEM(field emission scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. 그 결과, Cu 충전에서는 -9.66 $mA/cm^2$의 전류밀도에서 60분간의 도금으로 비아 입구의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였고, -7.71 $mA/cm^2$에서는 비아의 중간 부분에서의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였다. 또한 결함이 생성된 Cu 충전물 위에 전기 도금을 이용하여 범프를 형성한 결과, 범프의 모양이 불규칙하고, 균일도가 감소함을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권3호
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• pp.225-230
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• 2002

Sn was selected as an alloying element of Cu. The Cu-Sn thin layers were deposited on the Si substrates by the electroplating method and their properties were studied. By rapidly thermal annealing(RTA) up to 40$0^{\circ}C$ after electroplating, sheet resistance decreased and adhesion strength increased, but that trend was reversed at the 50$0^{\circ}C$ RTA. Cu-Sn particles grew dense and the surface was uniform up to 40$0^{\circ}C$, but at 50$0^{\circ}C$, empty area was introduced and the surface became rough owing to oxidation and particle coarsening and agglomeration. Deposited layer contained significant amount of Si, while pure Cu-Sn layer with the composition ratio of 90:10 was present only on the top surface. However, no significant change in the Cu composition within alloy layers occured by the RTA regardless of its temperature. This indicates that the Cu diffusion into the Si was suppressed by the presence of Sn.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-31
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• 2013

Copper-oxide (CuO) thin films were prepared by reactive sputtering of Cu onto Si wafers and characterized using a statistical design of experiments approach. The most significant factor in controlling the electrical resistivity and deposition rate was determined to be the $O_2$ fraction. The deposited CuO thin films were characterized in terms of their physical and chemical properties, using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), and 4-point resistance measurements. The deposited copper thin films were characterized by XPS and XRD analyses to consist of $Cu^{2+}$. The CuO thin films of highest resistivity exhibited superior rectifying responses with regard to n-type Si wafers, with a current ratio of $3.8{\times}10^3$. These superior responses are believed to be associated with the formation of a charge-depletion region originating from the p-type CuO and n-type Si materials.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.69-73
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• 2010

Through-silicon-via (TSV)를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 구조적 변수에 따른 열응력의 변화를 살펴보기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 이를 통하여 TSV를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 웨이퍼 간 접합부의 지름, TSV 지름, TSV 높이, pitch 변화에 따른 열응력의 변화를 예측하였다. 최대 von Mises 응력은 TSV의 가장 위 부분과 Cu 접합부, Si, underfill 계면에서 나타났다. TSV 지름이 증가할 때, TSV의 가장 위 부분에서의 von Mises 응력은 증가하였다. Cu 접합부 지름이 증가할 때, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. Pitch가 증가할 때에도, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. 한편, TSV 높이는 von Mises 응력에 크게 영향을 미치지 못하였다. 따라서 TSV 지름이 작을수록, 그리고 pitch가 작을수록 기계적 신뢰성은 향상되는 것으로 판단된다.