• Journal of Welding and Joining
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• 제12권1호
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• pp.80-93
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• 1994

The microstructure and fractography of the friction welded joint of Al to Cu have been investigated in order to understand the formation of intermetallic compounds and their effects on the failure in tensile test of the joint. The variation of welding pressure did not affect significantly the tensile strength of joint. However, the tensile strength of joint decreaed as welding time increased. The thickness of reaction layers of welded joints was several micro-meters and mainly composed of intermetallic compounds of $CuAl_2$, $Cu_9Al_4$ and Al+$CuAl_2$. The thickness of $CuAl_2$, $Cu_9Al_4$ was increased with welding time. However, $CuAl_2$ was gradually changed to $Cu_9Al_4$ which caused the decrease of tensile strength . Even though the morphology of fractured surfaces depended upon the welding time, the failure occurred along $CuAl_2$ intermetallic compound itself or between $CuAl_2$ and $Cu_9Al_4$ in most cases.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.267-272
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• 2000

electroplating(EP)법을 이용하여 ULSI용 Cu 박막을 제조하였다. seed Cu는 sputtering으로 증착하였으며, 확산방지막으로 TaN를 사용하였다. 제작된 EP Cu 박막은 seed Cu의 영향으로 열처리 조건에 관계없이 Cu(111)방향으로 강하게 우선 배향 하였다. 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 Cu박막의 미세조직이 non-columnar structure에서 약 2배 이상 결정립 성장하여 columnar structure로 바뀌었으며, 또한 as-deposit시 관찰되었던 stacking fault, twin, dislocation들이 상당히 줄어드는 것이 관찰되었다. Cu의 확산에 의하여 생기는 copper-silicide는 관찰할 수 없었으며, 이것은 두께 45nm의 TaN막이 $450^{\circ}C$, 30분 열처리시 확산방지막으로 충분한 역할을 한 것으로 판단된다. Cu(111)우선 배향과 열처리에 의한 결정립 성장 및 defect감소는 Cu 박막의 결정립계에서 발생하는 electromigration 현상을 상당히 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.220-220
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• 2003

최근, Cu기판 위에 YBaCuO$_{7-x}$ 초전도체를 입혀 초전도 선재를 제작하려는 연구가 이루어지고 있으며 이 과정에서 CuO와 Cu$_2$O가 생성된다는 보고가 있다. CuO 및 Cu$_2$O의 생성은 초전도 선재의 전기전도적 특성 및 기계적 특성에 상당한 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 CuO와 Cu$_2$O에 대한 연구가 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 DV-X$\alpha$ 분자궤도법을 통해 CuO와 Cu$_2$O에 대한 (Cu$_{29}$ O$_{58}$ )$^{58-}$ , (Cu$_{52}$ O$_{19}$ )$^{14+}$ 모델을 이용하여 전자상태계산을 하였다. CuO, Cu$_2$O의 valence orbital level 구조 및 DOS (Density of State)를 통해 Cu원자와 O원자간의 공유결합 세기를 측정하였으며 CuO, Cu$_2$O 서로간의 차이점을 분석하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제43권2호
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• pp.296-302
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• 1994

Polycrystalline CuInSeS12T thin were prepared by depositing Cu/In layer, which was sequentially sputtered varying the Cu/(Cu+In) mole ratio, on glass substrate and selenizing with selenium metal vapor in a nitrogen atmosphere. Compositional and structural, characterization was carried out by X-ray diffraction (XRD), wavelength-dispersive spectroscopy(WDS), and scanning electron microscope(SEM). Electrical characterization was carried out by the measurements of Hall effect, electrical resistivity. Large indium loss occurs in early stage of the selenization process. The selenized films which had mole ratios larger than 0.28 have chalcopyrite CuInSeS12T phase and these that had less mole ratios have sphalerite phase. The selenized films containing CuS1xTSe phase have Cu-rich CuInSeS12T phase and these that did not contain CuS1xTSe have In-rich CuInSeS12T phase. By optimizing the sputtering conditions,it is possible to fabricate CuInSeS12T thin films which have little secondary phases and an appropriate hole concentration (10S015T ~ 10S016TcmS0-3T) for solar cells.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.744-746
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• 2008

Organic photovoltaic effects were studied in a device structure of ITO/CuPc/Al and ITO/CuPc/$C_{60}$/BCP/Al. A thickness of CuPc layer was varied from 10 nm to 50 nm, we have obtained that the optimum CuPc layer thickness is around 40 nm from the analysis of the current density-voltage characteristics in CuPc single layer photovoltaic cell. From the thickness-dependent photovoltaic effects in CuPc/$Cu_{60}$ heterojunction devices, higher power conversion efficiency was obtained in ITO/20nm CuPc/40nm $C_{60}$/Al, which has a thickness ratio (CuPc:$C_{60}$) of 1:2 rather than 1:1 or 1:3. Light intensity on the device was measured by calibrated Si-photodiode and radiometer/photometer of International Light Inc(IL14004).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.15-20
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• 2007

시효처리에 따른 Cu pillar 범프 내 다양한 계면에서의 금속간화합물 성장거동을 각각 120, 150, $165^{\circ}C$의 온도에서 300시간동안 시효처리하면서 연구하였다. 분석 결과 Cu pillar와 SnPb 계면에서는 $Cu_6Sn_5$와 $Cu_3Sn$이 관찰되었고, 시효처리 시간이 경과함에 따라 parabolic 형태로 성장하였다. 또한 시효처리 온도가 높을수록 시간에 따른 $Cu_6Sn_5$와 $Cu_3Sn$의 성장속도는 더욱 빨랐다. kirkendall void는 Cu Pillar와 $Cu_3Sn$ 사이의 계면과 $Cu_3Sn$ 내부에서 형성되었고, 시효처리 시간이 경과함에 따라 성장하였다. 리플로우 후에 SnPb와 Ni(P)사이의 계면에서는 $(Cu,Ni)_6Sn_5$가 형성되었고, 시효처리 시간에 따른 $(Cu,Ni)_6Sn_5$거 두께 변화는 관찰되지 않았다. 시효처리 온도와 시간에 따른 금속간화합물의 두께 변화를 이용하여 전체$(Cu_6Sn_5+Cu_3Sn)$금속간화합물과 $Cu_6Sn_5,\;Cu_3Sn$ 금속간화합물의 성장에 대한 활성화 에너지를 구해본 결과 각각 1.53, 1.84, 0.81 eV의 값을 가지고 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-9
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• 2002

실제 BGA패키지에서 Sn-Ag-(Cu) 솔더와 금속패드가 반응하여 생성된 금속간 화합물의 특성을 Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS)f) X-ray Diffractometer (XRD)를 사용하여 분석하였다. EDS로 분석한 결과를 보면 BGA 패키지에서 Sn-Ag-Cu 솔더와 Au/Ni/Cu 금속층간의 반응으로 생성된 금속간화합물은 $(Cu,Ni)_6Sn_5$로 예상되며 . Cu의 편석은 솔더와 Ni 층 사이에서 발견되었다. XRD 분석결과 Cu를 함유하고 있는 Sn-Ag-Cu 솔더와 Ni층 사이에서는 $\eta -Cu_6 Sn_5$ 타입의 금속간화합물이 분석되었으며 Sn-Ag 솔더와 Ni층 사이에서는 $Ni_3$Sn_4$가 분석되었다. 계면에 생성된 금속간화합물은 리플로 회수와솔더내의 Cu의 함량에 따라증가하였다

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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• pp.3-6
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• 1991

CuInSe$_2$ films have been prepared by selenium vapor annealing of sputtered Cu/In layer. The properties of selenized CuInSe$_2$films have been studied as a function of selenization temperature for two sputtered thicknesses. A large indium loss occurs in the sputtered Cu/In layer during the selenization. The indium loss with the selenization temperature is confirmed by the increase in the amount of CuxSe phase at lower temperature and the decrease in the crystallinity of chalocpyrite CuInSe$_2$phase at higher temperature. The variations of the electrical properties in the selenized films with the selenization conditions are due primarily to the variation of hole concentration. The variation of the hole concentration can be explanined by the indium loss away the sputtered Cu/In layer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.314.2-314.2
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• 2013

CIGS 박막의 물성은 조성에 크게 영향을 받으며, 특히 박막 내 Cu/(In+Ga) 비는 매우 중요한 변수로서 태양전지 특성에 영향을 주게 된다. Cu(In1-xGax)Se2 박막의 전하농도 및 반도체로의 성격을 가장 명확하게 결정하는 조성비는 Cu/(In+Ga) 비이다. 태양전지와 같은 소자로 작용하기 위해서는 Cu/(In+Ga) 비가 1보다 작아야 한다. 고효율의 태양전지는 Cu/(In+Ga)조성이 0.85~0.95로 slightly Cu-poor가 되어야 만들어진다. 본 연구에서는 Cu조성에 따른 CIGS 박막의 구조적, 전기적 특성과 CIGS 태양전지 효율 특성에 관하여 연구하였다. 미세구조 분석결과 Cu 조성이 증가함에 따라 큰 결정립을 가지며 결정립의 성장이 고르게 되어 접합 형성을 좋게 하는 경향을 보였다. X선 회절 분석결과, Cu 함유량 비율이 증가하면서 <112>의 우선배향성에서 <220/204>으로 변화하였다. 그러나, Cu/(In+Ga) 비율이 1이상이 첨가됨에 따라 우선배향은 다시 <112>로 변화함을 알 수 있었다. EDX 분석결과 Ga/(In+Ga) 0.31, Cu/(In+Ga) 0.86의 비율일 때, Carrier density $1.49{\times}1016$ cm-3을 나타내었다. CIGS의 태양전지의 효율 측정결과 Voc=596mV, Jsc=37.84mA/cm2, FF=72.96%로 ${\eta}$=16.47%를 달성하였다.

• 한국재료학회지
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• 제14권4호
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• pp.246-250
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• 2004

We have investigated the effects of boron added to Cu film on the Cu-Ti reaction and microstructural evolution of Cu(B) alloy film during annealing of Cu(B)/Ti/$SiO_2$/Si structure. The result were compared with those of Cu(B)/$SiO_2$ structure to identify the effects of Ti glue layers on the Boron behavior and the result grain growth of Cu(B) alloy. The vacuum annealing of Cu(B)/Ti/$SiO_2$ multilayer structure allowed the diffusion of B to the Ti surface and forming $TiB_2$ compounds at the interface. The formed $TiB_2$ can act as a excellent diffusion barrier against Cu-Ti interdiffusion up to $800^{\circ}C$. Also, the resistivity was decreased to $2.3\mu$$\Omega$-cm after annealing at $800^{\circ}C$. In addition, the presence of Ti underlayer promoted the growth Cu(l11)-oriented grains and allowed for normal growth of Cu(B) film. This is in contrast with abnormal growth of randomly oriented Cu grains occurring in Cu(B)/$SiO_2$ upon annealing. The Cu(B)/Ti/$SiO_2$ structure can be implemented as an advanced metallization because it exhibits the low resistivity, high thermal stability and excellent diffusion barrier property.