• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.16 no.4
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• pp.23-28
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• 2009

We investigated the wafer-level MEMS capping process for which cavity formation in Si wafer was not required. Ni caps were formed by electrodeposition on 4" Si wafer and Ni rims of the Ni caps were bonded to the Cu rims of bottom Si wafer by using epoxy. Then, top Si wafer was debonded from the Ni cap structures by using SnBi layer of low melting temperature. As-evaporated SnBi layer was composed of double layers of Bi and Sn due to the large difference in vapor pressures of Bi and Sn. With keeping the as-evaporated SnBi layer at $150^{\circ}C$ for more than 15 sec, SnBi alloy composed of eutectic phase and Bi-rich $\beta$ phase was formed by interdiffusion of Sn and Bi. Debonding between top Si wafer and Ni cap structures was accomplished by melting of the SnBi layer at $150^{\circ}C$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.265-268
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• 2007

플렉서블 태양전지용 연성기판재에는 플라스틱재와 금속재가 있다. 기존의 연성기판인 플라스틱의 경우 열과, 내구성, 화학약품에 약하다는 단점이 있으며, 금속기판은 높은 생산원가, 박판화의 어려움 등의 문제를 안고 있다. 상업적으로 응용되거나 연구에 활용되는 플렉서블 기판재의 단점을 보완할 수 있는 가능성을 밝혀보기 위해 전주성형법으로 합금 금속 포일을 제조하여 상용 금속 기판재의 열팽창 거동과 비교해 보았다. 본 연구에서는 플렉서블 태양전지용으로 적용되거나 연구되고 있는 금속 기판 재료인 두께 50 ${\mu}m$인 Ti, Mo, Al 포일을 선택하여 열팽창거동을 조사하였고 이를 전주성형법으로 제조한 두께 10 ${\mu}m$인 Fe-40Ni, Fe-45Ni, Fe-52Ni 합금포일의 열팽창 거동과 비교 분석하였다. 금속 및 합금 포일의 열팽창 거동은 TMA 장비를 사용하여 조사하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.3 no.3
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• pp.215-220
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• 1993

Microstructural dependence of magnetic property of RF/DC sputtered $Co_{69.0}Ni_{18.5}Cr_{12.5}/Cr$ double layer thin film was studied. Grain size was found to be decreased with substrate temperature in the range of $100-200^{\circ}C$ and Cr underlayer thickness(from $500\;{\AA}-2000\;{\AA}$). The peaks (200) and (1120) of X-ray diffraction patterns were evidently grown with the substrate temperature for the Cr underlayer and magnetic layer, respectively. The CoNiCr magnetic layer was found to be well epitaxialy grown on Cr underlayer, and subsequently the coercivity was enhanced.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.322-322
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• 2013

최근 전자제품들의 소형화, 경량화, 다기능화가 활발히 진행됨에 따라, 고성능의 고출력용 인쇄회로기판(PCB)의 개발이 요구되고 있다. PCB는 전자제품의 각 부품을 전기적으로 연결하는 통로로서 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 고집적화가 요구되고 있다. 하지만 모든 전자장비의 고장의 85% 정도가 발열에 의한 것으로, PCB의 고집적화에 따른 발열문제가 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PCB의 방열층으로 양극 산화막을 금속 기판 위에 형성하고 이 절연층 위에 금속층을 회로로서 형성하는 방열 PCB 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근까지, 금속층 회로 형성을 위해 무전해 Ni 도금에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 하지만 주로 화학적, 전기화학적 관점에서 많은 연구자들에 의해 조사 연구되어 왔다. 본 실험에서는 anodized Al 절연층 위의 회로전극 부분으로 스크린 방법으로 Ag paste를 패턴 인쇄한 뒤, 무전해도금 방식으로 저렴한 Ni 전면 회로전극을 형성하여 전기전도도를 높이고, 저항을 낮출 수 있는 회로로서 기판의 손상을 최소화하고 선택적으로 Ag 패턴에만 Ni 전극회로를 형성시키는 것을 목표로 연구하였다. Ni-B 무전해 도금시 도금조의 온도는 $65^{\circ}C$, 무전해 도금액의 pH는 ~7 (중성)로 유지하였다. Al2O3 기판을 이용한 Ag Paste 패턴 위에 증착된 Ni-B 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD), AFM (Atomic Force Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 이용하여 Ni-B 박막의 특성을 분석하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.5
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• pp.323-328
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• 1996

NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) trilayers were formed on the $4^{\circ}$ tilt-cut Si(111) substrate by rf magnetron sputtering method. With a Cu($50\;{\AA}$) underlayer, NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) trilayers developed in-plane magnebc anisotropy and in-plane perpendicular alignment of easy axes in two magnetic components of NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) trilayers has been found. The easy axis of Co layer consisbng of NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) trilayers turned out to be along $4^{\circ}$ tilt Si <112> direcbon and that of NiFe layer along Si <110> direction. [NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$)]/Cu($50\;{\AA}$)/Si(111, $4^{\circ}$ tiIt-cut) trilayers showed about 2.2 % MR ratio at room temperature and large plateau in MR curves, which are more improved MR characteristics than those in [NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$)]/Cu($50\;{\AA}$)/glass trilayers with no appreciable magnetic anisotropy.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.382-385
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• 2008

박막형 태양전지 분야는 저가이고 가볍다는 특징을 가지고 있으며, 휘어지는 기판재를 적용하여 플렉서블 태양전지를 제조할 수도 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 플렉서블 태양전지에 적합한 금속기판재를 제조하는 연구를 수행하였다. 일반적으로 기판재와 cell을 구성하는 반도체 층의 열팽창 거동 차이에 의한 열변형이 태양전지의 공정안정성에 영향을 주는 것으로 알려져 있었으며, cell을 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 금속기판재의 적용이 필요하다. 이러한 특성을 쉽게 제어할 수 있는 금속기판재를 얇게 제조하기에 적절한 방법은 전주법이다. 전주법을 적용하여 조성 및 두께가 다른Ni 계 합금의 열팽창 거동을 TMA 장비를 사용하여 측정하였으며, 태양전지 제조에 사용되는 고온공정시 안정성 확보를 위하여 열처리후에 금속기판재의 열팽창 거동을 측정하였다. 그리고 전산해석tool 을 활용하여 가상의 CIS 플렉서블 태양전지 제조공정을 설정하고 고온공정온도에서 상온으로 냉각시 발생되는 층간 열변형 연구를 수행하였다. 그리고 플렉서블 태양전지용 기판재로 Ni 계 합금표면에 절연체인 $SiO_2$ 증착 연구를 수행하여 Fe-52Ni 합금에서 안정적인 절연층을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.1
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• pp.16-22
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• 2008

We fabricated thermally-evaporated 10 nm-Ni/30 nm and 70 nm Poly-Si/200 nm-$SiO_2/Si$ structures to investigate the thermal stability of nickel silicides formed by rapid thermal annealing(RTA) of the temperature of $300{\sim}1100^{\circ}C$ for 40 seconds. We employed for a four-point tester, field emission scanning electron microscope(FE-SEM), transmission electron microscope(TEM), high resolution X-ray diffraction(HRIXRD), and scanning probe microscope(SPM) in order to examine the sheet resistance, in-plane microstructure, cross-sectional microstructure evolution, phase transformation, and surface roughness, respectively. The silicide on 30 nm polysilicon substrate was stable at temperature up to $900^{\circ}C$, while the one on 70 nm substrate showed the conventional $NiSi_2$ transformation temperature of $700^{\circ}C$. The HRXRD result also supported the existence of NiSi-phase up to $900^{\circ}C$ for the Ni silicide on the 30 nm polysilicon substrate. FE-SEM and TEM confirmed that 40 nm thick uniform silicide layer and island-like agglomerated silicide phase of $1{\mu}m$ pitch without residual polysilicon were formed on 30 nm polysilicon substrate at $700^{\circ}C\;and\;1000^{\circ}C$, respectively. All silicides were nonuniform and formed on top of the residual polysilicon for 70 nm polysilicon substrates. Through SPM analysis, we confirmed the surface roughness was below 17 nm, which implied the advantage on FUSI gate of CMOS process. Our results imply that we may tune the thermal stability of nickel monosilicide by reducing the height of polysilicon gate.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.27 no.2
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• pp.39-44
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• 2020

Recently, numerous researches are being conducted in flexible substrate to apply to wearable devices. Particularly, Conductive substrate researches that can implement the wearable devices on clothing are massive. In this study, we formed fiber substrate spraying CNT and Pd mixed solution on it and plated metal layer with electroless plating. Used SEM equipment and EDS analysis to analysis structure of the plated fiber substrate and discovered Ni layer was created. For check electrical properties, mapping was performed to check surface resistance and distribution of resistance of electroless plated fiber substrate with 4-point probe. It was confirmed that conductivity was improved as the duration of electroless plating was increased, and it was found that distribution of resistance by surface location was uniform. Changes in resistance due to mechanical stress were measured through tensile, bending, and twisting tests. As a result, it was confirmed that resistance change of flexible substrate gradually disappeared as plating time increased. Using UTM (Universal testing machine), it was analyzed mechanical properties of the electroless plated substrate with respect to changes in plating time were improved. In the case of conductive fiber substrate in which electroless plating was performed for 2 hours, tensile strength was increased by 16 MPa than fiber substrate. Based on these results, we found that Ni-CNT-Fabric flexible substrate is adequate for clothing-intergrated conductive substrate and we positively expect that this experiment shows flexible substrate can adapt to and develop not only a wearable device technology but also other fields needing flexibility such as battery, catalyst and solar cell.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.393-393
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• 2016

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. Stainless steel과 같은 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 기존의 두껍고 추가 장비가 요구되는 SiOx나 Al2O3 대신 200nm 이하의 ZnO 박막을 이용하여 확산방지막을 제조하였다. 유연기판으로 STS 430 stainless steel을 이용하였다. 먼저 stainless steel 기판을 이용하여 기판에 의한 흡수층의 특성을 분석하였으며 ZnO 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.7%로 증가하였다. 그 후 기판으로부터 확산되는 불순물의 유입에 의한 결함을 분석하기 위해 DLTS를 이용하여 소자 특성을 분석하였다. 온도는 80~300K으로 가변하며 측정을 실시하였으며 그 후 계산을 통해 activation energy와 capture cross section 값을 구하였다. DLTS 분석 결과 Ni이 CIGS 흡수층으로 확산되어 NiCu anti-site를 형성하여 태양전지의 효율을 감소시키는 것을 확인하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.3 no.4
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• pp.293-297
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• 1993

Exchange coupled $NiFe/TbCo/Sio_{2}$ thin films for magnetoresistive heads were sputter deposited using RF diode sputtering method, and their magnetic characteristics were measured. TbCo films were deposited using a composite target, which is composed of Tb chips epoxied on a Co target. NiFe($400\AA$)/TbCo($1500\AA$)/$SiO_{2}$($500\AA$) films were deposited using a TbCo target having 30 % of Tb area ratio, which showed 25 Oe of the exchange field without substrate bias and 12 Oe with -55 V of substrate bias. The effective in-plane coercivities of the three layer films fabricated with less than -55 V of substrate bias were approximately proportional to the perpendicular coercivities of the TbCo layer only. The films fabricated with a Theo target of 28 % area ratio showed the same trend. However, the exchange field decreased to 4 Oe without the substrate bias and 7 Oe with -55 V of substrate bias. In the films fabricated with 1000 W of power and the target of 36 % area ratio exhibited 100 Oe of exchange field and 3 Oe of coercivity. As the thickness of NiFe layer increased, the exchange field decreased.