• 한국재료학회지
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• 제26권6호
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• pp.337-341
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• 2016

Cu-30 vol% SiC composites with relatively densified microstructure and a sound interface between the Cu and SiC phases were obtained by pressureless sintering of PCS-coated SiC and Cu powders. The coated SiC powders were prepared by thermal curing and pyrolysis of PCS. Thermal curing at $200^{\circ}C$ was performed to fabricate infusible materials prior to pyrolysis. The cured powders were heated treated up to $1600^{\circ}C$ for the pyrolysis process and for the formation of SiC crystals on the surface of the SiC powders. XRD analysis revealed that the main peaks corresponded to the ${\alpha}$-SiC phase; peaks for ${\beta}$-SiC were newly appeared. The formation of ${\beta}$-SiC is explained by the transformation of thermally-cured PCS on the surface of the initial ${\alpha}$-SiC powders. Using powder mixtures of coated SiC powder, hydrogen-reduced Cu-nitrate, and elemental Cu powders, Cu-SiC composites were fabricated by pressureless sintering at $1000^{\circ}C$. Microstructural observation for the sintered composites showed that the powder mixture of PCS-coated SiC and Cu exhibited a relatively dense and homogeneous microstructure. Conversely, large pores and separated interfaces between Cu and SiC were observed in the sintered composite using uncoated SiC powders. These results suggest that Cu-SiC composites with sound microstructure can be prepared using a PCS coated SiC powder mixture.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.73-77
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• 2002

n형 SiC를 이용한 오옴성 접합을 알아보고자 Cu/Si/Cu 형태의 접합실험을 실시하였다. 오옴성 접합의 형성을 위하여 Cu/Si/Cu를 증착 하고 열처리를 시행하였다. 열처리는 RTP를 이용한 진공상태의 2-step 방법으로 시행하였다. 접합에 계산을 위하여 TLM구조로, 면 저항(Rs), 접촉저항(Rc), 이동거리(L$_{T}$), 패드간거리(d), 저항(R$_{T}$)값을 구하면 접합비 저항(Pc) 값을 알 수 있다. 이로 인한 결과 값은 접촉저항 값은 2$\Omega$이었고, 이동간 거리는 1$\mu\textrm{m}$이었으며 접합비저항($\rho$c)=1.0x$10^{-6}$ $\Omega$$\textrm{cm}^2$ 값을 얻을 수 있었다. 물리적 변화를 AES 및 XRD를 이용하여 알아보았다. SiC 계면 상에 Cu의 변화로 인한 silicide형성이 이루어짐을 알 수 있었다.있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.51-57
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• 2010

실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 리싸이클링 공정으로 Si-SiC 혼합물을 분리 회수한 다음 기계적 합성법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 제조하였으며, 리튬전지 음극물질로서의 가능성을 조사하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물 및 SiC를 들 수 있다. 오일세정-자력선별-산세척으로 절삭유와 금속불순물을 제거한 다음 고에너지 밀링법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 합성하였다. 복합물의 충방전 용량과 사이클 특성을 조사한 결과, 수명에 따른 용량 유지 특성이 향상된 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 복합물을 구성하는 SiC와 CuO 관련 물질은 실리콘의 부피팽창으로 인한 기계적 파괴 현상을 억제하는 요소로 작용하는 것으로 추정되며, 반면에 Fe 등과 같은 불순물은 전극의 충방전 용량을 감소시키는 요인으로서 전극물질 합성 전에 10 ppm 이내로 제거되어야 하는 것으로 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.333-340
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• 1996

Cu 확산방지막으로서의 Tin의 특성을 면저항 특정, X선 회절 분석, SEM, AES, capacitance-voltage(C-V) 측정에 의하여 평가하고, Cu의 확산을 민감하게 알아내는 정도를 특성 평가 방법간에 비교하였다. 여러 가지 증착방법에 의하여 Cu/TiN/Ti/SiO2/Si 구조의 다층 박막시편을 제작하였으며, 이 시편을 10% H2/90% Ar분위기, 열처리 온도 500~$800{\circ}C$ 범위에서 2시간 동안 열처리하였다. TiN의 Cu 확산방지 효과가 소멸된 경우 Cu 박막 표면에서 불규칙한 모양의 spot을 관찰할 수 있었으며 outdiffusion된 Si를 검출할 수 있었다. MOS capacitor의 C-V 특성은 열처리 온도에 따라 급격하게 변화하였다. C-V 측정에서 inversion capacitance는 열처리 온도 500~$700^{\circ}C$범위에서 열처리 온도가 높아질수록 감소하다가 $800^{\circ}C$에서 크게 증가하였으며, 이러한 특성의 변화는 TiN을 통해서 $SiO_2$와 Si내로 확산된 Cu에 의하여 발생되는 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.398-404
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• 2001

SiC 보강재 표면에 도금된 Cu금속층이 Al/SiC복합재료의 젖음성에 미치는 영향을 검토하였다. 보강재에 대한 금속층의 도금은 무전해도금법을 이용하였으며, Al/SiC 복합재료의 제조는 텅스텐 발열체 진공로의$ 670^{\circ}C$~$900^{\circ}C$에서 제조하여 보강재와 기지간의 접촉부위를 촬영하여 젖음성을 측정하였다 젖음성 측정 결과 보강재에 도금된 Cu층은 젖음성을 향상시켰고, 젖음성의 개선은 보강재에 도금된 금속층과 기지간의 반응에 의해 계면에너지를 변화시킴으로서 나타난 결과이며. 반응을 통한 산화피막의 배제도 영향을 미친 것으로 판단된다

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1301-1302
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• 2006

Sintered composites of Al-8wt%Cu-10vol%SiCp were deformed by repressing or equal channel angular pressing(ECAP) at room temperature, $500^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. Repressing produced more densification than ECAP but resulted in much lower transverse rupture strengths. In both cases, deformation at room temperature and $500^{\circ}C$, resulted in much lower strengths than deformation at $600^{\circ}C$, and also caused the fracturing of some SiC particles. The higher bend strengths and less SiC fracturing at $600^{\circ}C$ are attributable to the presence of an Al-Cu liquid phase during deformation. The employment of copper coated SiC instead of bare SiC particles for preparing the composites was found not improving the properties.

• 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.

• 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.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.877-887
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• 1994

강도, 소전율, 스프링성, 내열성 및 굽힘 가공성등의 적절한 조화를 갖는 콘넥팅재료를 개발하기 위하여 Cu-Ni-Si-P합금에 대하여 연구하였다. Ni와 Si의 조성을 달리한 3종류의 합금을 용해, 주조하여 약 $900^{\circ}C$에 열간압연 후 수냉하고, 그 후 냉간압연하여 $450^{\circ}C$. $500^{\circ}C$ 및 $550^{\circ}C$에서 시효처리한 후 기계적 성질 변화와 도전율 등을 조사하였다. 고강도와 고존도율의 적절한 조화를 나타내는 Cu-2.7%Ni-0.53% Si-0.029%P 합금을 만들었다. 합금 1을 0.5mm두께의 콘넥팅재료로 가공한 후 여러가지 특성은 인청동(C 5210R-H)과 황동(C2600R-EH)에 비해 우수한 것으로 평가되었다.

• 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.