• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.200-200
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• 2009

상용의 디스플레이로 널리 사용되고 있는 PDP(Plasma Display Panel)는 LCD와의 시장 경쟁으로 인하여 극한의 원가 경쟁 하에 있다. 따라서 각 공정에 대한 공정단가를 낮추기 위한 다양한 공정 및 소재 연구가 진행되고 있다. 그 가운데 하나가 Address와 Bus 전극으로 사용되고 있는 Ag 전극의 저온 소결이다. 이 공정은 저온소결 소재의 개발과 전극에 접촉하는 유전체 층과 matching이 중요하기 때문에 이들 소재의 동시 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 Ag 전극의 저온 소성을 위한 다양한 가능성을 검토하였다. 또한, 유전체와 동시 소결 가능한 소재의 특성 향상 및 저온 소성 연구를 동시에 수행하였다. Glass에 대한 유전체 층의 인쇄와 유전체 위에 전극 입자의 크기제어를 통한 기본 조성의 matching 특성을 비교하고 입자 크기가 전극의 소결 온도에 미치는 영향을 비교 평가 하였다. 유전체 층과의 matching 특성을 향상하기 위하여 유전체 조성의 일부를 전극에 첨가하여 두 소재간의 결합력을 증대시키기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과를 바탕으로 저온 동시소성이 가능한 전극 소재의 최적화 실험을 실시하고 그 결과 최적의 전극 소재를 제시하였다.

• Ceramist
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• v.8 no.3
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• pp.20-24
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• 2005

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.280-281
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• 2006

Cordierite 결정상을 LTCC공정 적용온도에서 소결하기 위한 glass 조성을 조사하였다. 상용의 glass중 Pb-B-Si-O계, Na-Zn-B-O계 glass를 선택하였고 LTCC용 기판소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 저온 동시소성이 가능한 소결온도인 $850^{\circ}C$와 $1000^{\circ}C$ 사이에서 소재의 소결실험을 진행하였다. 소결조건에 따른 상변화, 유전특성을 확인한 결과 glass상, 결정상, 용융에 의한 glass상으로 상의 변화가 있음을 확인 할 수 있었으며, LTCC 소결 조건에서 Pb-B-Si-O계 glass의 경우 2.9~3.7의 낮은 유전율과 0.0027의 우수한 dielectric loss, 내전압 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.679-683
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• 2004

[ $BaO-Sm_2O_3-4TiO_2$ ] 세라믹을 LTCC용 재료로 사용하기 위해 $B_2O_3$와 CuO를 소결조제로 첨가하여 소결온도를 낮추었다. 10.0 mol%의 $B_2O_3$만을 첨가하였을 경우 $1000^{\circ}C$에서 2시간 소결시 er=72.23, Qf=4,050GHz, ${\tau}f=-0.574ppm/^{\circ}C$의 우수한 유전 특성값을 얻을 수 있었지만, $960^{\circ}C$이하에서는 소결이 잘 이루어지지 않았다. $B_2O_3$와 CuO를 동시에 소결조제로 첨가하였을 경우에는 $900^{\circ}C$에서 2시간 소결시 10.0 mol% $B_2O_3$, 15.0 mol% CuO의 첨가조성에서 ${\varepsilon}r$=70.09, Qf=4,728GHz의 우수한 유전특성을 보여 고유전율을 가진 저온 동시 소결용 재료로서의 가능성을 보여주었다. 이처럼 BaO-$Sm_2O_3-4TiO_2$ 세라믹의 소결온도를 낮출 수 있었던 요인은 소결온도보다 용융점이 낮은 2차상들이 액상을 형성하여 액상소결이 진행되었기 때문이며 이때 소결에 기여한 이차상들은 결정화되지 못하고 비정질 상태로 남아있는 것으로 추정된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.82.2-82.2
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• 2012

캐패시터, 액추에이터와 같이 MIM (Metal-Insulator-Metal) 구조를 갖는 디바이스는 높은 소결온도를 갖는 세라믹 유전체/압전체와 고온 내산화성이 낮은 금속 전극의 적층 형태로 인하여 동시 열처리 공정에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 소결온도를 대폭 낮춘 저온 소결용 PZT 압전체 테이프를 니켈 금속 포일에 적층하여 동시 열처리를 통하여 소결을 시도하였다. 동시 열처리된 MIM 디바이스의 세라믹과 금속 전극 계면의 미세구조 및 성분 분석을 통하여 계면 반응 기구를 확인하였고, 계면 반응층이 디바이스의 특성에 미치는 영향에 대한 정량적 분석을 수행하였다. 또한 열처리 시간에 따른 계면 반응층의 변화를 관찰하고 반응층의 변화가 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 니켈 이외에 니켈 합금인 INCONEL 718과 PZT 세라믹과의 동시 소성을 시도하여 니켈, INCONEL 두 금속 기판과 PZT 사이에 생성되는 계면 반응층의 미세구조와 특성의 차이점을 비교하였고 디바이스로서 사용하기 위한 적합성 여부를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.304-304
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• 2007

고주파 모률에서 사용되는 기판소재는 저유전율과 낮은 loss 특성을 요구함으로 지속적인 연구를 필요로 한다. 지금까지의 ceramic/glass composite 에서 주로 사용된 ceramic filler는 Al2O3로 낮은 유전률을 구현에 한계가 있었다. Cordierite는 낮은 유전율 (${\varepsilon}_r$ < 4)을 나타내는 filler로서 그 가능성이 높지만 아직까지 보고된 결과들이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 cordierite filler와 SiO2-B2O3-Al2O3-RO (R : Zn, Sr, Ba, Ca)계의 glass를 혼합하여 LTCC용 기판소재로서의 가능성을 확인하고자 저온 동시소성이 가능한 소결온도인 $850^{\circ}C{\sim}1.000^{\circ}C$ 사이에서 소재의 소결실험을 진행하였다. 소결온도에 따른 상변화, 유전특성을 확인한 결과 filler로 사용된 cordierite상만이 관찰 되었으며 소결조건에 따라 5.0~5.5의 낮은 유전율과 1.000~1,500의 Q를 나타내는 것을 확인 하였다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.81-85
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• 2000

마이크로파대역에서 우수한 유전적 특성을 가지며 소결이 90$0^{\circ}C$ 이하에서 가능하여 Ag와 동시 소결이 가능한 유전체 조성을 개발하여 RF MCM-C(Multi-chip Module on Ceramic) 제조를 위한 유전체 테잎 제조에 대한 기초적인 실험과 Ag 전극과 동시소성에 대한 반응성 실험을 하였다. 본 실험에 앞서 개발된 유전체 조성의 마이크로대역에서의 유전특성은 유전율 24, 품질계수 30,000 이상, 공진주파수 온도계수 37 ppm/$^{\circ}C$ 이었고 소결온도는 85$0^{\circ}C$이었다. 이 유전체를 이용결함 없는 테잎 제조를 위한 유기용매의 선택, 바인더 및 가소제의 량 및 비에 따른 테잎의 소결 전 .후의 상태를 비교.분석하여 최적의 조성비를 결정하였다. 테잎과 은전극과의 반응성 실험결과 은과 유전체의 상호확산은 거의 이루어지지 않음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.4
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• pp.619-625
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• 1998

The effect of softening point and glass amount of glass frit on the sintering behavior of low temperature cofirable glass/ceramic composites was studied and according to these results, glass/ceramic composites with high sintered density was fabricated. The density of composites was increased as the glass amount was increased. In case of using the glass with low softening point, the deformation of specimen was occurred though the ratio of the glass amount in the specimen was low. But, in case of using the glass with high softening point, the sintered density of composites was increased in accordance with glass amount. With the specimen of high softening point, the deformation was not happened. Therefore, it was found that the densification was progressed continuously in high glass amount. From the study on the effect of softening point of glass on sintering behavior, the suitable softening point and glass amount for fabrication of glass/ceramic composites can be anticipated. When glass frit with softening point of $790^{\circ}C$ was chosen according to this result, low temperature cofirable glass/ceramic composites with high density (97%) at $900^{\circ}C$ was fabricated.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.396-399
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• 2004

저온 동시소성용 glass-ceramics의 소결 경향성 연구를 위해 lead-borosilicate계 glass를 frit화하여 알루미나분말과 $TiO_2$분말을 $10{\sim}50\;vol%$로 각각 혼합한 후 여러 온도에서 소결하여 소결과 유전 특성을 조사하였다. 그 결과 glass의 연화온도(Ts)가 낮을수록 최대 치밀화 온도가 낮았으며, 반면에 소결밀도는 Ts가 높을수록 높았는데, 이는 glass-ceramicss에서의 결정화도와 관계하였다. 본 연구를 통해 glass-ceramic에서의 소결특성은 glass와 ceramic의 반응성에 의한 2상 석출 정도에 큰 영향을 받음을 알 수 있었으며, ceramic filler로서 알루미나와 $TiO_2$를 이용하여 $900^{\circ}C$에서 소성이 가능하였다. 알루미나의 경우 유전특성$({\epsilon}r=8.5,\;Q{\times}fo=6000)$이 기판용 저유전율 재료로 사용이 가능하였고, $TiO_2$의 경우도 유전특성($({\epsilon}r=17,\;Q{\times}fo=4000)$)이 필터용 고유전율 재료로 사용 가능하도록 높게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2003.05a
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• pp.29-33
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• 2003

최근 이동 정보통신 분야의 발전에 따라 단말기 및 관련 부품들을 소형 경량화 하는 것이 매우 중요한 기술요소로 부각되고 있다. 이를 위해서는 기판의 배선밀도를 높이는 것과 개별 부품 또는 모듈의 크기와 무게를 줄이는 것이 절실히 필요하며, 이러한 요구에 부응하기 위해 기존의 다층 PCB 기술이나 MCM 기술에 비해 우수한 배선밀도와 양호한 전기적 특성을 갖는 저온 동시소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술이 개발, 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 LTCC 기판의 소결에 있어 기존의 소결 공정인 전기로 소결 공정과 microwave를 이용한 소결 공정을 이용하여 소결 하였을 때, LTCC 기판의 수축율과 무게감소, 그에 따른 밀도변화, SEM 을 이용한 표면형상 분석을 통해 급속가열을 통한 공정시간의 단축, 낮은 에너지 소비로 인한 제조단가의 절감, 균일한 가열로 인한 소결온도의 저하 등의 장점을 갖는 microwave sintering 을 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.