• 한국자기학회지
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• 제14권6호
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• pp.236-239
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• 2004

미소 자유자성층에 인접한 스핀필터층 (SFL; spin filter layer)을 갖는 Ta3/NiFe2/IrMn7/CoFe1/(NOL1)/CoFe2/Cu 1.8/CoFe( $T_{f}$)/Cu( $t_{SF}$ )/(NOL2)/Ta3.5 (두께단위 nm) 구조의 스페큘라 스핀밸브 (SSV; specular spin valve)를 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용하여 제작하였다. 반강자성체 I $r_{22}$M $n_{78}$을 속박층으로 한 스핀필터 스페큘라 스핀밸브 (SFSSV; spin filter specular spin valve) 박막에 대하여 자유자성층의 두께 ( $t_{F}$)와 SFL의 두께 ( $t_{SF}$ )가 각각 1.5nm일 때 극대 자기저항 (MR; magnetoresistance)비 11.9%를 얻었으며, $t_{SF}$ 가 1.0nm으로 감소하여도 11%이상의 MR비를 유지하였다. 이것은 나노산화층 (NOL; nano-oxide layer)에 의한 스페큘라 전자와 SFL에 의한 전류분류효과의 증가 때문이다. 또한, 자유자성층과 피속박층 사이의 층간결합장 ( $H_{int}$; interlayer coupling field)은 RKKY력과 정자기결합력으로 설명할 수 있다. 자유자성층의 보자력 ( $H_{cf}$ ; coercivity of the free layer)은 기존의 스핀밸브 (TSV; traditional spin valve)에 비해 현저히 감소했으며, $t_{F}$가 1nm에서 4nm로 변하여도 4 Oe이하의 값을 유지하였다. 따라서 SFL의 삽입으로 자유자성층의 연자성 특성을 떨어뜨리지 않으면서 자유자성층 두께의 감소와 MR비의 향상을 가능하게 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권3호
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• pp.55-61
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• 2022

본 연구에서는 용융온도가 중온계 무연 솔더인 Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)와 저온계 무연 솔더인 Sn-57Bi-1Ag를 사용하여 형성된 복합 무연 솔더 접합부의 특성에 대하여 보고 하였다. SAC305 솔더볼이 형성된 ball grid array(BGA) 패키지와 Sn-57Bi-1Ag 솔더 페이스트가 도포된 flame retardant-4(FR-4) 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)을 리플로우 솔더링 공정을 이용하여 복합 무연 솔더 접합부를 형성 하였다. 공정 온도 프로파일을 두 가지 형태로 달리하여 리플로우 솔더링 공정을 진행하였으며 리플로우 솔더링 공정 조건에 따른 계면 반응, 금속간화합물(intermetallic compound, IMC)의 형성, Bi의 확산 거동 등 복합 무연 솔더 접합부 계면 특성을 비교 분석 하였다. 또한, 열 충격 시험을 통하여 리플로우 솔더링 공정에 따른 복합 무연 솔더 접합부의 신뢰성 특성을 비교하고 열 충격 시험 전후 전단 시험을 진행하여 접합부의 기계적 특성 변화를 분석하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.137-143
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• 2008

Thermal fatigue life prediction for solder joints becomes the most critical issue in present microelectronic packaging industry. And lead-free solder is quickly becoming a reality in electronic manufacturing fields. This trend requires life prediction models for new solder alloy systems. This paper describes the life prediction models for SnAgCu and SnPb solder joints, based upon non-linear finite element analysis (FEA). In case of analyses of the SnAgCu solder joints, two kinds of shapes are used. As a result, it is found that the SnAgCu solder has longer fatigue life than the SnPb solder in temperature cycling analyses.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권3호
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• pp.17-21
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• 2013

Sn whiskers are one of the serious causes of the failure of electronics. Sn whiskers grow spontaneously from Sn-based, lead-free finished surfaces, even at room temperature. A primary factor of these Sn whiskers growth is compressive stress, which enhances the diffusion of Sn or other elements. The sources of compressive stress are the growth of non-uniform large intermetallic compounds along the interface between the Sn grain boundary and Cu substrate. Recent studies revealed the methods for reducing Sn whisker growth. This paper gives an overview about recent researches for mitigation methods of Sn whisker growth during nearly room temperature storage.

• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.85-91
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• 2002

The effects of initial concentration of dissolved oxygen content, Cu(II) and EDTA in an aqueous Cu(II)-EDTA solution on $TiO_2$ photo-oxidation of EDTA were investigated using $TiO_2$ (Degussa P-25) and UV irradiation at $20{\circ}C$. In the presence of dissolved oxygen and/or Cu(II) the photo-oxidation rates of EDTA were enhanced. The rates linearly increased in the range of initial Cu(II) concentration below 1.79 mM, while abode this concentration those were kept constant. The trend or the EDTA photo-oxidation rates appeared to be akin to the Langmuir-Hinshelwood equation farm and the k values calculated were 0.05 mM/min for the free-EDTA system, and 0.17 mM/min far the Cu(II)-EDTA system. These meant the aqueous EDTA decomposition was enhanced due to weakening of the intra-molecular bond strength of EDTA by complexation with Cu(II) added. It was concluded the decomposition of aqueous EDTA by $TiO_2$ photo-oxidation was maximum in the presence of dissolved oxygen supplied by air purging and of Cu(II) with its concentration for 1:1 Cu(II)-EDTA complexation ratio.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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• pp.110-113
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• 2003

여러가지 Sn-Ag-Cu 솔더조성과 솔더링 후의 냉각속도에 따라 솔더링 접합부에서의 계면 미세조직의 다양한 변화를 관찰해 보았다. 현재까지 Sn-Ag-Cu 3원계 공정점에 대한 정확한 연구가 미흡하고, 상용으로 제품화되고 있는 Sn-Ag-Cu 합금계는 3원계 공정조성에서 약간 벗어난 조성들을 선택하고 있다고 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서 사용한 Sn-Ag-Cu 합금 조성은 Sn-3.5Ag, Sn-3Ag-0.7Cu, Sn-3Ag-1.5Cu, Sn-3.7Ag-0.9Cu, Sn-6Ag-0.5Cu로 선택하였으며, 각 조성에서 Lap Shear Joint를 제조하였다. 사용한 Solder pad는 Cu pad와 Cu pad 위에 Au/Ni를 plating한 것을 이용하였다. 리플로우 솔더링 조건은 $250^{\circ}C$ 이상의 온도에서 60초 실시하였으며, 리플로우 솔더링 후의 냉각속도를 달리하여 냉각시켰다. 솔더링 후의 냉각속도가 느려질수록 계면 금속간화합물(IMC)의 두께가 더욱 증가하며, 조대화되었다. 또한 솔더 조성의 영향에서 Cu와 Ag의 함량이 높을수록 계면 IMC의 두께가 증가되었으며, 이는 솔더내부에 형성된 IMC 입자들이 조대화되어 계면 IMC층에 결합되어 나타났기 때문이다.

• 한국주조공학회지
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• 제32권2호
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• pp.91-97
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• 2012

The effects of Bi and Sb additions on the microstructures and casting properties in lead-free Cu-Zn-Sn broze were investigated. (1) When only Bi was added to the bronze, Bi was precipitated on the ${\delta}$ phase of ${\alpha}$ dendrite cell boundary. When Bi and Sb were added together, Bi was precipitated on the ${\delta}_A$ which was the Sb-rich area in the ${\delta}$ phase. (2) The addition of Sb accelerated the formation of ${\delta}$ phase, and when Sb, Bi and Pb were added, Bi and Pb were precipitated as mixed solution in the ${\delta}_A$ phase. (3) The combined addition of Sb and Bi resulted in the suppression of shrinkage due to the complementary effects of the mass feeding of ${\alpha}$-dendrite cluster covered with ${\delta}$ phase and sealing of micro-shrinkage in the ${\delta}$ phase by solidification expansion of Bi.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.175.1-175.1
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• 2015

CuSn thin films were deposited by rf magnetron co-sputtering method with pure Cu and Sn metal targets with a variety of rf powers. CuSn thin films were studied with a surface profiler (alpha step), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray induced Auger electron spectroscopy (XAES), X-ray diffraction (XRD), and contact angle measurement. The thickness of CuSn thin films was fixed at $200{\pm}10nm$ and deposition rate was calculated by the measured with a surface profiler. From the survey XPS spectra, the characteristic peaks of Cu and Sn were observed. Therefore, CuSn thin films were successfully synthesized on the Si (100) substrate. The oxidation state and chemical environment of Cu and Sn were investigated with the binding energy regions of Cu 2p XPS spectra, Sn 3d XPS spectra, and Cu LMM Auger spectra. Change of the crystallinity of the films was observed with XRD spectra. Using contact angle measurement, surface free energy (SFE) and wettability of the CuSn thin films were studied with distilled water (DW) and ethylene glycol (EG).

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.802-809
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• 2001

Electroplating is an attractive alternative deposition method for copper with the need for a conformal and conductive seed layer In addition, the Cu seed layer should be highly pure so as not to compromise the effective resistivity of the filled copper interconnect structure. This seed layer requires low electrical resistivity, low levels of impurities, smooth interface, good adhesion to the barrier metal and low thickness concurrent with coherence for ensuring void-free fill. The electrical conductivity of the surface plays an important role in formation of initial Cu nuclei, Cu nucleation is much easier on the substrate with higher electrical conductivities. It is also known that the nucleation processes of Cu are very sensitive to surface condition. In this study, copper seed layers deposited by magnetron sputtering onto a tantalum nitride barrier layer were used for electroplating copper in the forward pulsed mode. Prior to electroplating a copper film, the Cu seed layer was cleaned by plasma H$_2$ and $N_2$. In the plasma treatment exposure tome was varied from 1 to 20 min and plasma power from 20 to 140W. Effects of plasma pretreatment to Cu seed/Tantalum nitride (TaN)/borophosphosilicate glass (BPSG) samples on electroplating of copper (Cu) films were investigated.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.962-969
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• 1999

Ag-Cu-Ti 삽입금속을 이용하여 제조된 AlN/Cu와 AlN/W 활성금속브레이징 접합체의 잔류응력을 유한요소법으로 탄성 및 탄소성 해석을 행하여 그 결과를 접합강도 측정 결과와 파단 거동 관찰 결과와 비교, 분석하였다. 최대 잔류 주응력의 크기는 AlN/W 접합체보다 모재간 열팽창계수 차이가 큰 AlN/Cu 접합체에서 더 크게 나타났으며, 접합계면에 인접한 AlN 세라믹스 자유표면에 인장 성분의 응력집중이 확인되었다. 모재와 삽입금속의 탄소성 변형을 모두 고려할 경우, AlN/Cu 접합체의 경우 연질의 삽입금속에 의해 최대 잔류 주응력이 감소하여 소성변형에 의한 응력완화 효과가 있음을 확인하였으나, 100$\mu\textrm{m}$ 이상으로 삽입금속 두께를 증가시키더라도 잔류 주응력의 크기는 더 이상 크게 감소하지 않았다. 측정된 최대 접합강도는 AlN/Cu와 AlN/W 접합체에서 각각 52 MPa와 108 MPa이었으며, 파단 형태는 AlN/Cu 접합체는 AlN 자유표면으로부터 AlN 내부로 큰 각도를 이루면 진행되는 돔형의 파단이, AlN/W 접합체에서는 접합계면의 삽입금속층을 따라 AlN 측에서 파단이 일어나는 형태를 보였다.