• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.5
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• pp.479-487
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• 2023

Copper is cost-effective and abundantly available as a biocidal coating agent for a wide range of material surfaces. Natural oxidation does not compromise the efficacy of copper, allowing it to maintain antimicrobial activity under prolonged exposure conditions. Furthermore, copper compounds exhibit a broad spectrum of antimicrobial activity against pathogenic yeast, both enveloped and non-enveloped types of viruses, as well as gram-negative and gram-positive bacteria. Contact killing of copper-coated surfaces causes the denaturation of proteins and damage to the cell membrane, leading to the release of essential components such as nucleotides and cytoplasm. Additionally, redox-active copper generates reactive oxygen species (ROS), which cause permanent cell damage through enzyme deactivation and DNA destruction. Owing to its robust stability, copper has been utilized in diverse forms, such as nanoparticles, ions, composites, and alloys, resulting in the creation of various coating methods. This mini-review describes representative coating processes involving copper ions and copper oxides on various material surfaces, highlighting the antibacterial and antiviral properties associated with different oxidation states of copper.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.3
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• pp.27-33
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• 2000

The selective chemical vapor deposition techniques for Cu metallization were studied. For enhancing the selectivity, furnace annealing and N$_{2}$ plasma were treated on patterned TiN/BPSG prior to the copper deposition. As a result, Cu did not deposited lead to suppressing the nucleation on BPSG singificantly. With the increasement the plasma treatment temperature, copper nucleation on BPSG was suppressed mote effectively, From TOF-SIMS(Time-of-Flight Secondary ion Mass Spectrometry), it is considered that annealing and N$_{2}$ plasma treatment remove hydroxyl(0-H) group so that eliminating the nucleation site for copper precursor enhance the selectivity.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.1
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• pp.45-50
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• 2014

Effects of wet chemical treatment and thermal cycle conditions on the quantitative interfacial adhesion energy of $Cu/SiN_x$ thin film interfaces were evaluated by 4-point bending test method. The test samples were cleaned by chemical treatment after Cu chemical-mechanical polishing (CMP). The thermal cycle test between Cu and $SiN_x$ capping layer was experimented at the temperature, -45 to $175^{\circ}C$ for 250 cycles. The measured interfacial adhesion energy increased from 10.57 to $14.87J/m^2$ after surface chemical treatment. After 250 thermal cycles, the interfacial adhesion energy decreased to $5.64J/m^2$ and $7.34J/m^2$ for without chemical treatment and with chemical treatment, respectively. The delaminated interfaces were confirmed as $Cu/SiN_x$ interface by using the scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy. From X-ray photoelectron spectroscopy analysis results, the relative Cu oxide amounts between $SiN_x$ and Cu decreased by chemical treatment and increased after thermal cycle. The thermal stress due to the mismatch of thermal expansion coefficient during thermal cycle seemed to weaken the $Cu/SiN_x$ interface adhesion, which led to increased CuO amounts at Cu film surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.87-88
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• 2007

무전해 구리 도금 공정에서 첨가제로 사용되는 HIQSA 화합물이 Damascene 공정을 이용한 60nm급 trench 패턴 내 무전해 구리 배선 형성 과정에 미치는 효과를 전기 화학적 기법과 광학적 기법을 이용하여 관찰하였다. HIQSA 농도별 open circuit potential의 변화를 관측한 결과, 3ppm 수준으로 첨가되었을 때, 무전해 도금 과정 중 가장 안정한 전위가 유지됨을 볼 수 있었다. 무전해 도금액 내 HIQSA 농도가 높아짐에 따라 구리 도금층의 두께는 지수적으로 감소하였으며, 표면의 결정 크기도 감소하였다. 60nm급 trench 내 무전해 구리 도금 시, 용액 내 침적 시간 60초가 무결함 superconformal copper filling을 얻기 위한 최적 시간이었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.135-135
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• 2014

폴리이미드 필름 위에 습식도금으로 형성된 구리피막에서 시효처리 시간에 따른 박리강도의 변화를 실험적으로 확인하였다. 그 결과, 시효처리 4시간까지 큰 변화가 없다가 4시간부터 10시간 사이에서 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 시효처리 시간에 따른 박리강도 증가의 원인을 구리-폴리이미드 사이 계면 및 구리도금 피막 자체의 특성 변화의 관점에서 해석하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.210-210
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• 2003

ECR(Electron Cyclotron Resonance)은 전자기장에 의한 회전주파수와 전원으로 가해지는 마이크로웨이브(microwave)의 주파수가 일치할 때 발생하는 공진(resonance)현상이다. ECR에 의해 형성된 고밀도, 고에너지의 플라즈마가 상온하에서도 표면에너지가 낮은 고분자수지상에 접착력과 내구성 및 성능이 우수한 금속박막을 형성시킬 수 있는 특징을 지니고 있다. [1] 이러한 고분자수지 표면에 제조되는 금속박막소재는 반도체산업을 비롯하여, 박막전지, 전자파 차폐 등의 다양한 용도로 개발되고 있다. 그러나, 고분자수지와 금속박막계면간의 접착성의 저하로 후처리 공정에서 외부의 응력을 받게되면 막이 쉽게 탈리되는 문제점이 대두되었고, 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 공업적으로 많이 사용되는 표면 전처리방법을 통하여 구리 박막의 접착력을 향상시키고자 하였다. 상온화학증착 방법에 의해 고분자수지표면에 구리금속박막을 제조하고 여러 가지 표준방법을 사용하여 고분자수지와 구리박막간의 접착특성을 조사하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.2
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• pp.158-165
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• 1996

열증착기(thermal evaporator)로 증착시킨 Cu를 상온에서 3.5M CuCl2+0.5M HCI+0.5MKCI 용액을 사용하여 습식각하고 2일간 대기중 노출시킨 후 X-선 광전자 분광기를 이용하여 표면의 결합상태를 관찰하였다. 그 결과 습식식각된 Cu 표면에서는 C, O, Ci 및 Cu가 존재함을 알 수 있었다. 표면원소에 대한 오제이 전자 스펙트라(Auger electron spectra)와 광전자 스펙트라(photoelectron spectra)의 정량적인 비교를 통하여 표면의 모든 결합상태를 확인할 수 있었고 그 상대적인 양까지도 얻어낼 수 있었다. 식각된 Cu의 표면에는 Cu-Cu, 2Cu-O, Cu-Ci, Cu-2(OH), 및 Cu-2Cl의 결합상태가 존재함을 알 수 있었고, CuLMMAuger line spectrum의 관찰을 통하여 계산된 각 결합의 정량적인 비교를 검증할 수 있었다. 따라서 chemical shift가 거의 관찰되지 않아 결합상태 분리가 불가능한 식각된 구리표면의 정량적 결합상태는 각 결합상태의 상대적 비교를 통하여 얻어질 수 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.154-154
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• 2016

다공성 수지상 구리분말은 그 구조적 특성으로 인해 다양한 촉매 분야에 사용되어왔으며, 본 연구에서는 전해도 금욕의 종류에 따라 수지상 구리의 표면적 특성에 대해 연구하였다. 도금욕의 종류($CuSO_4$, $CuCl_2$, $Cu_2P_2O_7$), 인가 전위, 도금시간(1, 5, 10, 30min)에 따른 수지상 형상을 비교하였다. SEM 이미지 분석 결과 황산구리와 염화구리 도금용액에서는 plate-like dendrite 형상이 관찰되었으며, 피로인산구리 도금용액에서는 needle-like dendrite 형상이 관찰되었다. 정전위 실험결과 도금용액별 한계전류밀도에서 음(-)의 방향으로 100mV 낮은 지점의 인가 전위 및 도금시간 10분에서 3가지 용액 모두 가장 미세한 수지상 입자가 관찰되었다. 도금용액별 겉보기 밀도 및 BET 비표면적을 측정해본 결과 미세한 수지상일수록 겉보기밀도는 낮게 비표면적은 크게 측정되었다. 가장 낮은 겉보기 밀도와 가장 높은 BET 비표면적을 가지는 용액은 염화구리 도금용액이었으며 그 값은 $0.951g/cm^3$, $1.8052m^2/g$이었다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.32 no.3
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• pp.512-521
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• 2015

In this research, environmental friendly organic acid containing microetching system to improve adhesion strength between photoresist resin and Copper Clad Laminate(CCL) was developed without using strong oxidant $H_2O_2$. Etching rate and surface contamination on CCL were examined with various etching conditions with different etchants, organic acids and additives. to develope an optimum microetching condition. Etching solution with 0.04 M acetic acid showed the highest etching rate $0.4{\mu}m/min$. Etching solution with the higher concentration of APS showed the higher etching rate but surface contamination on CCL is very serious. In addition, stabilizer solution also played an important role to control the surface contamination. As a result of research, the etching solution containing 0.04 M of acetic acid, 0.1 M of APS with 4 g/L of stabilizer solution(ST-1) was best to improve adhesion between CCL and photoresist resin as well as showed the most clean and rough surface with the etching rate of $0.37{\mu}m/min$.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.18 no.3
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• pp.130-135
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• 2015

The rate capability and low-temperature characteristics of graphite electrode are investigated after surface treatment with copper phthalocyanine (CuPc) or phthalocyanine (Pc). Uniform coating layers comprising amorphous carbon or copper are generated after the treatment. The rate performance of graphite electrodes is enhanced by the surface treatment, which is more prominent with CuPc. The resistance of the graphite electrode estimated from electrochemical impedance spectroscopy and pulse resistance measurement is the smallest for the CuPc-treated graphite. It is likely that the amorphous carbon layer formed by the decomposition of Pc facilitates $Li^+$ diffusion and the metallic copper derived from CuPc improves the electrical conductivity of the graphite electrode.