• 제목/요약/키워드: Cu hybrid structure

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Cu-SiO2 하이브리드 본딩 (Cu-SiO2 Hybrid Bonding)

  • 서한결;박해성;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • As an interconnect scaling faces a technical bottleneck, the device stacking technologies have been developed for miniaturization, low cost and high performance. To manufacture a stacked device structure, a vertical interconnect becomes a key process to enable signal and power integrities. Most bonding materials used in stacked structures are currently solder or Cu pillar with Sn cap, but copper is emerging as the most important bonding material due to fine-pitch patternability and high electrical performance. Copper bonding has advantages such as CMOS compatible process, high electrical and thermal conductivities, and excellent mechanical integrity, but it has major disadvantages of high bonding temperature, quick oxidation, and planarization requirement. There are many copper bonding processes such as dielectric bonding, copper direct bonding, copper-oxide hybrid bonding, copper-polymer hybrid bonding, etc.. As copper bonding evolves, copper-oxide hybrid bonding is considered as the most promising bonding process for vertically stacked device structure. This paper reviews current research trends of copper bonding focusing on the key process of Cu-SiO2 hybrid bonding.

Magnetoresistance in Hybrid Type YBCO-NiO/NiFe/Cu/NiFe Film Structure

  • Lee, S.S;Rhee, J.R;Hwang, D.G;Rhie, K
    • Journal of Magnetics
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    • 제6권3호
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    • pp.83-85
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    • 2001
  • The magnetoresistance properties of NiO/NiFe/Cu/NiFe spin valve film deposited on MgO(100) substrate with YBa$_2$$Cu_3O_7$(YBCO) film were investigated at room temperature and at 77 K. The magnetoresistance (MR) curves of the hybrid superconductor-magnetoresistor film structure showed an exchange coupling field of 300 Oe and an inverse magnetoresistance ratio of -6.5%. The magnetization configurations of the two magnetic layers in the NiO spin valve were antiparallel due to an increment in the conduction electron flow to superconductor YBCO film. This sample showed an inverse MR ratio.

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유기-무기 혼성화합물로 부터 정육면체 Cu2O 합성 (Synthesis of Cubic Cu2O from Organic-Inorganic Hybrid)

  • 허영덕;송하철;국원근
    • 대한화학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.60-64
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    • 2006
  • 구조의 유기-무기 혼성화합물 Cu2(OH)3(CH3COO)·H2O를 선구물질로 사용하여 Cu2O를 합성하였다. 75oC의 수용액에서 Cu2(OH)3(CH3COO)·H2O를 글루코오스로 환원시켜서 정육면체 Cu2O를 합성하였다. 선구물질과 글루코오스의 효과를 조사하였다. Cu2(OH)3(CH3COO)·H2O의 구조는 균일한 크기의 Cu2O를 만드는데 중요한 역할을 한다.

계면활성제 함량 조절을 통한 구리 하이브리드 구조물의 화학 기계적 평탄화 (Chemical Mechanical Planarization of Cu Hybrid Structure by Controlling Surfactant)

  • 장수천;안준호;박재홍;정해도
    • 한국재료학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.587-590
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    • 2012
  • Recently, the demand for the miniaturization of package substrates has been increasing. Technical innovation has occurred to move package substrate manufacturing steps into CMP applications. Electroplated copper filled trenches on the substrate need to be planarized for multi-level wires of less than $10{\mu}m$. This paper introduces a chemical mechanical planarization (CMP) process as a new package substrate manufacturing step. The purpose of this study is to investigate the effect of surfactant on the dishing and erosion of Cu patterns with the lines and spaces of around $10/10{\mu}m$ used for advanced package substrates. The use of a conventional Cu slurry without surfactant led to problems, including severe erosion of $0.58{\mu}m$ in Cu patterns smaller than $4/6{\mu}m$ and deep dishing of $4.2{\mu}m$ in Cu patterns larger than $14/16{\mu}m$. However, experimental results showed that the friction force during Cu CMP changed to lower value, and that dishing and erosion became smaller simultaneously as the surfactant concentration became higher. Finally, it was possible to realize more globally planarized Cu patterns with erosion ranges of $0.22{\mu}m$ to $0.35{\mu}m$ and dishing ranges of $0.37{\mu}m$ to $0.69{\mu}m$ by using 3 wt% concentration of surfactant.

($C_6CH_2NH_3)_2CUCl_4와 \;(NH_3C_6C_4C_2H_4C_6NH_3)CUCl_4$의 합성과 구조 (Synthesis and structure of ($C_6CH_2NH_3)_2CUCl_4and \;(NH_3C_6C_4C_2H_4C_6NH_3)CUCl_4$)

  • 김지현;권석순;현준원;허영덕
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.135-139
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    • 2004
  • 층상 구조인 유기-무기 혼성 화합물인 ($C_6H_5CH_2NH_3)_2CuCl_4$ 와($NH_3C_6/H_4C_2H_4_6/H_4NH_3)CuCl_4$를 직접 합성하였다. X-선 회절 데이터와 유기분자의 길이로부터 층간 삽입된 유기화합물인 아민의 배열을 결정하였다. 무기화합물 층은 정육면체 구석을 공유하고 있는 염화구리의 $CuCl_4^{2-}$ 층으로 구성되어 있다. ($C_6/H_5/CH_2NH_3)_2CuCl_4$의 경우는 양성자화 된 유기화합물 아민이 $CuCl_4^{2-}$ 층 안에 이중 층 구조로 삽입되어 있고, ($NH_3C_6/H_4C_2H_4C_6H_4NH_3)CuCl_4$의 경우는 단일 층 구조로 삽입되어있다.

Interfacial Properties in Cu-phthalocyanine-based Hybrid Inorganic/Organic Multilayers

  • Lee, Nyun Jong;Ito, Eisuke;Bae, Yu Jeong;Kim, Tae Hee
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권4호
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    • pp.261-264
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    • 2012
  • Interfacial properties of 5 nm MgO(001)/7 nm Fe(001)/1.8 nm MgO(001)/t nm Cu-phthalocyanine (CuPc) hybrid multilayers with t = 0, 1, 7, and 10 were investigated by using x-ray photoemission spectroscopy (XPS). Rather sharp interfacial properties were observed in the CuPc films grown on an epitaxial MgO/Fe/MgO(001) trilayer than a MgO/Fe(001) bilayer. This work suggests a new way to improve device performance of organic spintronic devices by utilizing an artificially grown MgO(001) thin layer.

Cu-Phthalocyanine 유기장벽 두께에 따른 스핀소자의 전기적 특성 변화 양상 (Electrical Characteristics of Magnetic Tunnel Junctions with Different Cu-Phthalocyanine Barrier Thicknesses)

  • 배유정;이년종;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.162-166
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    • 2012
  • Fe(100)/MgO(100)/CuPc/Co 자성터널접합 소자의 온도에 따른 전압-전류 특성 변화를 관찰하였다. 화학적 열적 안정성이 비교적 우수한 Cu-Phthalocyanine(CuPc)의 유기박막을 에피성장된 2 nm MgO(100) 박막 위에 2~10 nm 두께로 적층하여 두 강자성 Fe(100)와 Co 전극 사이의 무기-유기 복합 절연격벽으로 이용하였다. 저온 77 K에서 측정된 거대자기저항현상은 CuPc의 두께가 증가함에 따라 급격히 감소하여 10 nm의 CuPc 두께의 경우 전하축적에 의한 쌍안정 스위칭 거동(bistable switching behavior)이 관찰되었다. 이 스위칭 거동은 약 240 K의 온도에 이르면서 점차 소멸되어 상온에서는 정류기와 유사한 비대칭적 전압-전류 특성을 보였다. 이 연구에서 우리는 MgO/CuPc 층상구조에대해 유기물 스핀소자의 절연격벽뿐만 아니라 Polymer Random Access Memory(PoRAM)를 위한 응용 가능성에 대해 논하였다.

단결정 다이아몬드공구를 사용한 Cu 도금된 몰드의 미세 구조체 가공특성 (Machining Characteristics of Micro Structure using Single-Crystal Diamond Tool on Cu-plated Mold)

  • 김창의;전은채;제태진;강명창
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.169-174
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    • 2015
  • The optical film for light luminance improvement of BLU that is used in LCD/LED and retro-reflective film is used as luminous sign consist of square and triangular pyramid structure pattern based on V-shape micro prism pattern. In this study, we analyzed machining characteristics of Cu-plated flat mold by shaping with diamond tool. First, cutting conditions were optimizing as V-groove machining for the experiment of micro prism structure mold machining with prism pattern shape, cutting force and roughness. Second, the micro prism structure such as square and triangular pyramid pattern were machined by cross machining method with optimizing cutting conditions. Burr and chip shape were discussed with material properties and machining method.

저온 Cu 하이브리드 본딩을 위한 SiCN의 본딩 특성 리뷰 (A Review on the Bonding Characteristics of SiCN for Low-temperature Cu Hybrid Bonding)

  • 김연주;박상우;정민성;김지훈;박종경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2023
  • 디바이스 소형화의 한계에 다다르면서, 이를 극복할 수 있는 방안으로 차세대 패키징 기술의 중요성이 부각되고 있다. 병목 현상을 해결하기 위해 2.5D 및 3D 인터커넥트 피치의 필요성이 커지고 있는데, 이는 신호 지연을 최소화 할 수 있도록 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 많은 I/O를 가져야 하는 등의 요구 사항을 충족해야 한다. 기존 솔더 범프의 경우 미세화 한계와 고온 공정에서 녹는 등의 신뢰성 문제가 있어, 하이브리드 본딩 기술이 대안책으로 주목받고 있으며 최근 Cu/SiO2 구조의 문제점을 개선하고자 SiCN에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 해당 논문에서는 Cu/SiO2 구조 대비 Cu/SiCN이 가지는 이점을 전구체, 증착 온도 및 기판 온도, 증착 방식, 그리고 사용 가스 등 다양한 증착 조건에 따른 SiCN 필름의 특성 변화 관점에서 소개한다. 또한, SiCN-SiCN 본딩의 핵심 메커니즘인 Dangling bond와 OH 그룹의 작용, 그리고 플라즈마 표면 처리 효과에 대해 설명함으로써 SiO2와의 차이점에 대해 기술한다. 이를 통해, 궁극적으로 Cu/SiCN 하이브리드 본딩 구조 적용 시 얻을 수 있는 이점에 대해 제시하고자 한다.