• 한국재료학회지
• /
• 제8권9호
• /
• pp.802-806
• /
• 1998

polyimide를 입힌 SiO2 wafer상에 증착된 알루미늄 박막의 두께 및 소둔 여부에 따른 hillock의 거동을 atomic force microscopy (AFM)을 이용하여 분석하였다. 증착된 상태의 박막에서 성장 hillock이 관찰되었으며 박막 두께가 증가할수록 hillock의 크기는 증가한 반면 밀도는 감소하였다. 소둔 후 hillock의 평균 크기는 증가하였으나 밀도는 감소하였다. 이러한 hillock 밀도의 감소는 견고한 wafer상에 직접 증착된 알루미늄 박막에서와 다르다. 이는 유연한 polymide 박막에 의한 응력 완화로 응력유기 입계확산이 이루어지지 않아 hillock 이 추가로 형성되지 않은 상태에서 큰 hillock이 성장하면서 작은 hillock을 흡수하기 때문으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.183-188
• /
• 2005

본 논문은 대면적 LCD 기판에서의 hillock 의 특성 및 억제 방법을 제안한다. pure-Al 의 thickness 에 따른 hillock의 발생개수는 감소 하며 size는 증가하는 경향을 나타낸다. 이는 pure-Al 의 grain size가 thickness에 따라 증가하며 즉 grain size가 커질 수 록 발생 hillock의 size는 증가 한다는 것을 알 수 있다. hillock 억제 방안으로 Mo capping을 제안 하며 이에 대한 Modeling 및 효과 파악 결과 pure-Al $2500{\AA}$에 Mo $500{\AA}$ capping시 pure-Al의 hillock을 억제 한다는 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있었다 이에 대한 이론적 Modeling은 Chaudhari's Model을 modify하여 사용 하였다. 그 외 sputter온도에 따라 hillock 발생 개수가 증가 함을 관찰 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.55-59
• /
• 2003

본 연구에서는 RF-Magnetron 스퍼터링 장치를 이용하여 $Al_xTa_{1-x}$(x=0.0∼1.0) 합금박막을 성장하였고, 4탐침법, XRD, AFM, micro-Vickers 미소경도계를 사용하여 시료의 구조적, 기계적, 전기적 특성을 분석하였다. Al조성 x=0.245(Al 24.5 at.%)에서 전기저항이 가장 높게 나타났고, 결정질이 가장 우수하였다. 표면 hillock에 있어서는 낮은 Al 조성영 역에서는 x가 증가할수록 hillock이 감소하다가, x=0.245에서 hillock이 완전히 배제되었고, 이후 x 증가에 따라 hillock 밀도가 다시 급격히 증가하였다. 미소경도의 경우, Al조성 x=0.2∼0.45의 영역에서 가장 높은 경도값이 측정되었다. 본 연구의 모든 결과를 종합적으로 고려할 때, $Al_xTa_{1-x}$ 합금박막의 결정질, 전기저항, 표면형상, 미소경도는 상호 밀접한 관계를 가지고 있었으며, Al 조성 x=0.245에서 가장 우수한 물리적 특성이 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2014

As packing density in integrated circuits increases, multilevel metallization process has been widely used. But hillock formed in the bottom layers of aluminum are well known to make interlayer short in multilevel metallization. In this study, the effects of ion implantation to the metal film and deposition temperature on the hillock formation were investigated. The Al-1%Si thin film of $1{\mu}m$ thickness was DC sputtered with substrate ($SiO_2/Si$) temperature of $20^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$, respectively. Ar ions ($1{\times}10^{15}cm^{-2}$: 150 keV) and B ions ($1{\times}10^{15}cm^{-2}$, 30 keV, 150 keV) were implanted to the Al-Si thin film. The deposited films were evaluated by SEM, surface profiler and resistance measuring system. As a results, Ar implanting to Al-Si film is very effective to reduce hillock size in the metal deposition temperature below than $200^{\circ}C$, and B implanting to an Al-Si film is effective to reduce hillock density in the high temperature deposition conditions around $400^{\circ}C$. Line width less than $3{\mu}m$ was free of hillock after alloying.

• 한국재료학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2007

The in-situ scanning electron microscopy observation of real-time hillock evolution in pure hi thin films on glass substrate during Isothermal annealing was analyzed quantitatively to understand the compressive stress relaxation mechanism by focusing on the effect of Mo interlayer between Al film and glass substrate. There is a good correlation between the hillock-induced stress relaxation by in-situ scanning electron microscopy observation ana the measured stress relaxation by wafer curvature method. It is also clearly shown that the existence of Mo interlayer plays an important role in hillock formation probably due to the large difference in interfacial diffusivity of Al films.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2006년도 춘계학술발표대회 및 제10회 신소재 심포지엄 논문개요집
• /
• pp.32.1-32.1
• /
• 2006

• 한국재료학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.438-443
• /
• 2016

We developed an Al sputtering process by varying the plasma power, process temperature, and film thickness. We observed an increase of hillock distribution and average diameter with increasing plasma power, process temperature, and film thickness. Since the roughness of a film increases with the increase of the distribution and average size of hillocks, the control of hillock formation is a key factor in the reduction of Al corrosion. We observed the lowest hillock formation at 30 W and $100^{\circ}C$. This growth characteristic of sputtered Al thin films will be useful for the reduction of Al corrosion in the future of the electronic packaging field.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.225-228
• /
• 2005

The purpose of this study is to investigate effects of the plastic/elastic deformation energy on wet etching characterization on the surface of material by using the nanoindentation and HF wet etching technique. Indents were made on the surface of Pyrex 7740 glass by the hyperfine indentation process with a Berkovich diamond indenter, and they were etched in $50\;wt\%$ HF solution. After etching process, convex structure was obtained due to the deformation-induced hillock phenomena. In this study, effects of indentation process parameters (normal load, loading rate) on the morphologies of the indented surfaces after isotopic etching were investigated from an angle of deformation energies.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.207.1-207
• /
• 2002

• 한국진공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2003

150 kV급 가스 클러스터 이온 가속기를 제자하여 $CO_2$와 $N_2O$ 클러스터의 크기를 비행시간 측정법을 통하여 조사하였다. Isolated cluster ion impact를 통하여 클러스터 이온이 고체 표면과 충돌시 1nm 정도 놀이와 수십 nm 폭을 가지는 hillock을 형성시키는 것을 원자간 척력 현미경으로 관찰하였다. 또한 hillock이 존재하는 ITO 표면에 $CO_2$ 클러스터 이온을 조사하면 단원자 이온의 충돌시 보이는 sharpening 현상과는 다른 다중 충돌에 의한 sputtering 효과가 관찰되었으며, 25 kV의 가속 전압에서 $CO_2$ 클러스터 이온을 $5\times10^{-14}\textrm{cm}^2$ 만큼을 ITO 표면에 조사시킨 경우에는 표면이 평탄화되었다. 또한 표면 거칠기가 0.3 nm 정도인 Si 기판 위에 $CO_2$ 클러스터 이온을 조사하면서 이온 조사량에 따른 표면 형상 및 거칠기의 변화를 조사하였다. $10^{12}\textrm{cm}^2$ 이하의 낮은 이온 조사량에서는 hillock들의 형성과 그 밀도의 증가로 표면의 거칠기가 증가하는 surface embossment 현상이 지배적으로 이루어졌으며, 형성된 hillock의 면적과 비조사된 곳의 면적이 같아지는 임계 이온 조사량부터는 hillock이 스퍼터링되고 그 원자들의 표면확산에 따른 hillock 사이의 valley들이 채워지는 스퍼터링과 표면의 평탄화가 이루어지는 구간이 관찰되었고, 그 이후 더 높은 이온 조사량부터는 깊이 방향으로의 식각이 진행되는 연차적인 충돌과정이 관찰되었다.