• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.6
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• pp.594-597
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• 2002

Silicon Oxynitride(SiON) thick films on p-type silicon(100) wafers have obtained by using plasma-enhanced chemical vapor deposition from SiH$_4$ , N$_2$O and N$_2$. Prism coupler measurements show that the refractive indices of SiON layers range from 1.4620 to 1.5312. A high deposition power of 180 W leads to deposition rates of up to 5.92${\mu}$m/h. The influence of the deposition condition on the chemical composition was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy. After deposition of the SiON thick films, the films were annealed at 1050$^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere for 2 h to remove absorption band near 1.5${\mu}$m.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.4-4
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• 2008

소형화, 고신뢰성 그리고 고안정성을 갖는 차세대 전자, 통신용 및 의료용 전자 소자에 대한 요구의 증대에 따라 이의 개발이 가속화되고 있다. 이러한 개발에 있어서 핵심적 문제의 하나는 소자 구동을 위한 초소형 고출력 동력원의 개발이다. 이러한 요구 조건에 가장 잘 부합되는 초소형 동력원은 재료공학, 박-후막 공정 및 전기화학기술을 도입하여 제작되는 박막 전지이다. 박막 전지 기술은 재료공학기술, 나노 고정 기술, 박-후막제조기술, 전기화학기술, 마이크로공정기술, 반도체기술 및 집적화를 위한 시스템화 기술을 종합해야하는 기술로 전기, 전자 분야의 급속한 발전과 함께 진행되고 있는 통신, 전자기기 및 의료기기의 초소형화를 가능하게 하는 특징을 가지고 있다. 이 기술은 이차전지(또는 경우에 따라서는 박막형 슈퍼캐패시터와 하이브리드화) 등을 효과적으로 소형, 고출력 및 고안정화하는 기술이 핵심이며 박-후막형 전지의 최적 구동을 위한 시스템 및 나노 재료 기술에 의해서 구현되는 신 개념의 마이크로 파워 소스이다. 이번 발표에서는 박막 전지의 개발 배경과 몇 가지의 기술적 접근의 예를 제시하고자 한다. 특히 최근에는 박막 전지의 개발은 재료, 공정(후-박막 기술) 및 평가 기술 분야에 서의 기여가 매우 중요하다는 것을 인식하게 되었으며 이러한 과정에서 박막 전지의 개발은 기술적인 면에서 단순히 특정 단일 분야의 주도가 아닌 기술간 융합적 접근(예를 들어 재료와 반도체 공정 또는 이온 재료와 전자 재료 간의 융합)의 필요성이 매우 높아지고 있음을 제시하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.8 no.3
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• pp.69-75
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• 2001

Photoimageable thick film technology is a new technology in that the lithography process such as exposure and development is applied to the conventional thick film process. Line resolution of 25 $\mu\textrm{m}$ width and 25 $\mu\textrm{m}$ space could be obtained by laminating green sheet, printing photoimageable Ag paste, exposing the test patterns, developing, and co-firing. In case of using the alumina substrate, 20 $\mu\textrm{m}$ fine line could be also obtained by similar process. Test results showed that exposing power density and developing time were the most important processing parameters for the fine line formation. Microstrip and series gap resonators with well-defined line morphology and good transmission characteristics in high frequency were formed by this new technology, and thereby dielectric constant and loss of test substrate were calculated.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.346-346
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• 2008

최근 디지털 컨버젼스에 의해서 정보 단말기 network가 디지털 기술을 기반으로 유기적으로 융 복합화 되고 있으며 BT, NT, ET, IT의 융합 기술의 필요성이 점차적으로 증대되고 있다. 이러한 환경 하에서 다양한 정보 및 서비스의 송신 및 수신이 가능한 휴대 단말기의 필요성에 부응하여 기존의 전화 기능, 카메라, DMB 이외에도 홈 네트워크, mobile internet 등 더욱 다양한 기능들이 요구되고 있다. 종래에는 수동 부품과 능동 부품의 실장을 별개로 추진했으나 최근에는 수동 및 능동 부품을 하나의 패키지 내에 실장 가능하도록 하는 3-D Integration을 추진하고 있다. 지금까지 여러 부품들을 실장 시키기 위한 공정들의 대부분은 높은 온도에서 공정이 이루어졌으나 여러 부품들을 손상 없이 집적화하고 실장하기 위해서는 저온화 공정이 필요하다. 최근 많은 저온 공정 중에서 Aerosol Deposition Method는 상온에서 세라믹 후막을 성막할 수 있어 가장 주목받고 있는 공정중의 하나이다. 본 연구에서는 3-D Integration을 실현하기 위해 이종 접합에 유리하고 상온에서 성막 공정이 이루어지는 Aerosol Deposition Method를 이용하여 금속 기판 위에 금속, 폴리머, 세라믹 후막을 성막시켰다. 기판 재료로는 Cu 기판을 사용하였으며 출발 파우더로는 Polyimide 파우더와 $Al_2O_3$ 파우더, Ag 파우더를 사용하였으며 이종 접합간의 메커니즘의 양상을 보기 위해 같은 조건에서 이종 접합간의 성막률을 비교하였으며 FE-SEM으로 미세 구조를 관찰하였다. 또한 기판의 표면 거칠기에 따른 메커니즘의 양상을 연구하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.9
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• pp.855-858
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• 2003

When the PbO-based flux system is used in the Liquid Phase Epitaxy (LPE) method for Yttrium Iron Garnet (YIG) thick film, the effect of Pb ions incorporated into the grown crystal; increase the lattice parameter, changed the uniaxial magnetic anisotropy constant (Ku) or conductance of grown film. It exerts a bad influence on physical property such as increasing optical absorption of grown film. The content of the Pb ion in crystal was decreased by volatilization of Pb ion after annealing; therefore, the lattice parameter of film was reduced on an average 0.0115 ${\AA}$ by the the Pb ion.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.4
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• pp.315-324
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• 1990

저저항(DuPont 1721, 100.OMEGA./sq.)과 고저항(1741, 10K.OMEGA./sq.)의 두 Ru계 후막저항체를 여러 조건에서 소결하여 소결막의 복소임피던스 특성과 임피던스의 주파수의존성을 1KHz-13MHz의 주파수 범위에서 조사하였다. 저저항 1721계의 경우 600.deg.C이상에서 소결한 모든 시편이 거의 저항성분(R)만으로 구성된 등가회로에 해당되는 복소임피던스 거동을 보였으며 임피던스에 미치는 주파수 의존성은 크게 나타나지 않았는데 5KHz까지는 주파수에 따라 변화가 없다가 그 이상의 주파수에서 주파수 증가에 따라 약간씩 증가하였다. 고저항 1741 후막저항체의 경우는 소결조건에 따라 복소임피던스 거동과 임피던스에 미치는 주파수 의존성이 달리 나타났다. 600.deg.C에서는 용량(C) 성분만으로 구성된 등가회로에 해당하는 복소임피던스 거동을 얻었고 주파수 증가에 따라 임피던스가 직선적으로 감소하였으며 700.deg.C이상 900.deg.C까지는 저항(R)과 용량(C)이 병렬로 연결되는 형태의 등가회로에 해당하는 복소임피던스 거동을 얻었고 이때의 임피던스의 주파수 의존성은 저주파수 영역에서는 임피던스가 주파수에 변함없이 일정하다가 5KHz이상의 주파수에서는 주파수 증가에 따라 임피던스가 직선적으로 감소하였다. 1000.deg.C반응에서의 복소임피던스 거동은 RCL성분이 병렬로 연결된 형태의 등가회로에 해당되는 결과를 얻었으며 임피던스도 작아지고 주차수 의존성도 현저하지 않았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05c
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• pp.240-244
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• 2003

후막 리소그라피 기술은 기판 위에 감광성 페이스트를 도포한 후 자외선과 패턴마스크를 사용하는 광식각(photolithography) 방법을 이용하여 세부 패턴을 형성시키는 기술이다, 이 기술은 후막기술로서는 높은 해상도인 선폭 $30{\mu}m$ 이하의 미세도선을 구현할 수 있어, 후막기술을 이용한 고주파 모듈의 제조에 있어서 새로운 대안으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 알루미나 기판 상에 수십 ${\mu}m$ 이하의 마이크로 비아를 가지는 유전체 층을 형성시킬 수 있는 저온소결용 감광성 유전체 페이스트를 개발하였다. 저온소결용 유전체 파우더와 폴리머, 모노머, 광개시제 등의 양을 조절하여 마이크로 비아를 형성할 수 있는 최적 페이스트 조성을 연구하였으며, 노광량 및 현상시간과 같은 공정변수가 마이크로 비아의 해상도에 미치는 영향을 평가하였다. 알루미나 기판에 전면 프린팅 한 후 건조, 노광, 현상, 소성 과정을 거쳐 소결전 $37{\mu}m$, 소결후 $49{\mu}m$의 해상도를 가지는 마이크로 비아를 형성할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.286-286
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• 2007

Li이 첨가된 0.7(Ba,Sr)$TiO_3$-0.3MgO 후막 interdigital 커패시터를 연구하였다. Li이 첨가된 0.7(Ba,Sr)$TiO_3$-0.3MgO의 후막을 $Al_2O_3$ 기판 위에 형성하기 위하여 스크린 프린팅 방법을 이용하였다. $BaSrTiO_3$의 세라믹 물질은 높은 유전율(1MHz에서 500이상)과 낮은 유전 손실(1MHz에서 0.01)값을 가지고 있는 반면, $1350^{\circ}C$의 높은 온도에서 소결되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 $BaSrTiO_3$ 세라믹 물질의 유전특성을 향상시키고 $1350^{\circ}C$의 높은 소결온도를 낮추기 위해서, MgO(30wt%)와 Li(3wt%)을 $BaSrTiO_3$에 첨가하였다. 그리고 10um의 후막을 $Al_2O_3$ 기판 위에 스크린 프린팅 방법을 통해 형성한 후, 50um finger gap의 interdigital 커패시터를 Ag 전극을 이용하여 제작하였다. 샘플을 제작하기 전에, Frequency와 유전율의 상관관계를 알아보기 위해 3D simulator를 통해 시뮬레이션 하였고, 주파수와 온도별 유전 특성, 구조와 전암-전류에 대한 특성을 본 연구의 결과를 통해 토의 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.228-229
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• 2006

본 연구에서는 PCB에 적용하기 위한 폴리머 타입 후막저항의 하나로서, 포토공정으로 저항 패턴의 형성이 가능한 페이스트를 제조하였다. 기존의 폴리머 후막저항은 스크린 인쇄를 패터닝의 주요 방법으로 하고 있어 패턴의 정밀성이 떨어지는 단점이 있었다. 이를 개선하여 고정밀 저항 패턴의 형성이 가능하도록 Photoimageable Resin을 저항 페이스트의 개발에 도입하였다. Acrylated oligomer 및 monomer, 그리고 Novolac Epoxy를 주 기지상 재료로서 사용하였으며, acrylate와 epoxy의 함량비에 따른 저항 페이스트의 현상성 및 시트저항을 평가하였다. 전도성 Filler 재료로 카본블랙을 이용하였는데, 그 물리적 특성차와 함량이 저항 페이스트의 현상성과 저항값에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과 Acrylate와 epoxy의 비가 2.5:1일 때 현상성이 가장 양호하였으며, 이 조성에 XC72R 카본블랙을 2g 첨가하였을 때 시트저항의 평균값은 약 $6\;k{\Omega}\{\square}$였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.176-176
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• 2010

전자기술이 발전함에 따라 전자부품 소자는 소형화, 다기능화, 고집적화, 대용량화 되고 있다. 그에 따른 부품들의 고밀도화는 높은 열을 발생시켜 각종 전자부품을 기판으로부터 단락 시키거나 기능을 상실하게 하는 문제점이 발생된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 발생된 열을 가능한 빠르게 방열 시켜주는 것이 대단히 중요하고 높은 방열 특성을 가지는 금속 PCB기판의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 금속을 PCB에 적용하기 위해서는 금속기판과 회로전극사이에 절연층이 반드시 필요하다. 본 실험에서는 RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 AlN(질화알루미늄)을 절연물질로 사용, Aluminum기판위에 후막을 제작하여 열적 전기적 구조적 특성을 분석 하였다. 스퍼터링시 아르곤과 질소 분압비에 따른 특성과 후막의 두께에 따른 열적, 전기적, 구조적 특성을 측정 분석하였고, 후열처리를 통하여 AlN 후막의 특성 측정 결과 $200^{\circ}C$로 후열처리 했을 경우 절연파괴전압이 후열처리 전 0.56kV보다 1.125kV로 높아지고 SEM 이미지 상의 AlN 입자 밀도가 더욱 조밀해지는 것으로 확인 하였다. 결론적으로 AlN를 RF-Magnetron Sputtering 방법으로 증착 금속 PCB의 절연물질로 적용하기 위해서는 적정한 가스분압비와 후열처리가 필요하며 이를 통하여 금속 PCB의 절연층으로 응용 가능성이 높을 것으로 사료된다. 본 연구는 한국 산업기술 진흥원의 사업화 연계 연구개발(R&BD)사업의 연구비 지원에 의한 것입니다.