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구리 전착 박막형성에 억제제가 미치는 영향에 대한 연구
서정혜(Jung-Hye Seo),이연승(Youn-Seoung Lee),강성규(Sung-kyu Kang),나사균(Sa-Kyun Rha) 한국정보기술학회 2009 Proceedings of KIIT Conference Vol.2009 No.-
전기도금으로 구리박막을 성장시킴에 있어 도금 전해액과 유기첨가제의 조성의 변화는 전착박막의 특성에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 유기첨가제 중 억제제의 조성 변화에 따라, 형성된 구리 전착막의 특성에 대해 조사하였다. CuSO₄ㆍ5H₂O, H₂SO₄, HCl로 이루어진 전해액의 조건을 일정하게 하고, 이 일정한 전해 액에 유기첨가제인 가속제와 평탄제를 각각 6 ㎖/ℓ와 2 ㎖/ℓ 첨가하여 도금조건을 일정하게 하였다. 여기에 억제제의 양을 0~3 ㎖/ℓ로 증가시켜 도금조건을 변화시켰다. 백금전극을 사용하여 정전압 방식으로 전기도금 하였을 때, 억제제의 농도변화에 따라 구리박막의 두께, 결정성이 변화 되었다. XPS를 이용하여 도금시 구리전 착막의 불순물을 조사하였다. 유기첨가제인 억제제는 전착속도를 줄여주어 물성의 변화를 유도하는데 기여하는 것을 알 수 있었다. In growth of Cu film by electroplating, the properties of electroplated films depend on the variation of composition of the plating electrolyte and/or organic additives. In this study, we investigated the characteristics of electroplated Cu films according to the variation of concentration of suppressor among organic additives. The plating electrolyte condition which composed of CuSO₄ㆍ5H₂O, H₂SO₄ and HCl, and organic additives of 6 ㎖/ℓ accelerator and 2 ㎖/ℓ leveler, were fixed. The content of suppressor was changed from 0 to 3 ㎖/ℓ. When potentiostatic electrodepositions by Pt anode were carried out, the thickness and crystallinity of electroplated Cu film were changed. The impurities of electroplated Cu film were investigated by XPS. From these experimental results, we found that a suppressor reduces the deposition rate, and then results in a variation of the properties.
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전해액 조성에 따른 구리박막의 전기적 특성 변화에 대한 연구
송유진,서정혜,이연승,나사균,Song, Yoo-Jin,Seo, Jung-Hye,Lee, Youn-Seoung,Rha, Sa-Kyun 한국재료학회 2009 한국재료학회지 Vol.19 No.6
The electrolyte effects of the electroplating solution in Cu films grown by ElectroPlating Deposition(EPD) were investigated. The electroplated Cu films were deposited on the Cu(20 nm)/Ti (20 nm)/p-type Si(100) substrate. Potentiostatic electrodeposition was carried out using three terminal methods: 1) an Ag/AgCl reference electrode, 2) a platinum plate as a counter electrode, and 3) a seed layer as a working electrode. In this study, we changed the concentration of a plating electrolyte that was composed of $CuSO_4$, $H_2SO_4$ and HCl. The resistivity was measured with a four-point probe and the material properties were investigated by using XRD(X-ray Diffraction), an AFM(Atomic Force Microscope), a FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope) and an XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy). From the results, we concluded that the increase of the concentration of electrolytes led to the increase of the film density and the decrease of the electrical resistivity of the electroplated Cu film.
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기계화학공정을 이용한 Perovskite 구조의 (Pb, La)$TiO_3$ 나노 분말 합성 및 특성
임보라미,양재교,이동석,노태형,서정혜,이연승,김희택,좌용호,Lim, Bo-Ra-Mi,Yang, Jae-Kyo,Lee, Dong-Suk,Noh, Tae-Hyung,Seo, Jung-Hye,Lee, Youn-Seoung,Kim, Hee-Taik,Choa, Yong-Ho 한국결정성장학회 2008 한국결정성장학회지 Vol.18 No.5
기계화학공정(MCP; Mechano Chemical Process)은 원료 분말이 기계적인 에너지로 인해 상 형성이 활성화되기 때문에 기존의 볼밀링을 이용한 고상반응에서 필수적인 높은 온도에서의 하소 공정이 필요하지 않다. 본 연구에서는 고 에너지 MCP 방법을 이용하여 perovskite 구조를 가지는 PLT 나노 분말을 제조하였다. 특히, 일반적으로 출발물질로 염을 이용하는 것과 달리 산화물을 원료 분말로 사용하여 어떠한 열처리 공정 없이 PLT 나노 분말을 합성하였다. 또한 건식으로 밀링을 하여 분말 건조 공정이 필요 없어서 공정이 간단하다. MCP 밀링은 시간 별로 12시간까지 진행하였으며, 제조된 분말의 상 분석과 결정면 분석 결과 3시간 이후에는 perovskite 구조의 순수한 PLT 상을 형성하였다. 또한 마이크로 크기의 원료 분말이 밀링 3시간이 지나자 약 20 nm 크기의 균일한 나노 입자가 생성되었다. Mechano Chemical Process (MCP) skips the calcinations steps at an intermediate temperature that is always required in the conventional solid-state reaction because forming phase from raw powder is activated by mechanical energy. In this study, we prepared (Pb, La)$TiO_3$ nanopowder with perovskite structure by only high energy MCP. Especially, the PLT nanopowder was synthesized without any thermal treatment using oxides, not salts as raw powder. This process is also very simple due to dry milling method, unnecessary to dry of powder. The oxide powder was milled up to 12 hr at intervals of an hour using MCP and the pure PLT phase of perovskite structure was formed after milling time of 3 hr. And the average particle size was 20 nm with narrow distribution after milling time of 3 hr from raw powder of several $\mu m$ with inhomogeneous distribution.
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강성규(Sung-kyu Kang),나사균(Sa-Kyun Rha),서정혜(Jung-Hye Seo),이연승(Youn-Seoung Lee) 한국정보기술학회 2009 Proceedings of KIIT Conference Vol.2009 No.-
전기도금을 이용하여 구리 박막을 성장 시킬 때, 가속제가 미치는 영향에 대하여 조사 하였다. 구리 seed layer 위에 전착된 구리박막에 대해, 4-탐침법으로 표면저항을 측정하였고, 전착률 및 두께는 FE-SEM을 이용하여 측정하였다. 표면 거칠기는 AFM을 이용하여 측정하였다. 형성된 구리 박막의 불순물 유무는 XPS를 이용하여 측정 하였다. 전해용액(CuSO₄ㆍ5H₂O 40 g/ℓ, H₂SO₄10 g/ℓ , HCI 50 ppm), 유기 첨가제(억제제 2.5㎖/ℓ, 평탄제 2 ㎖/ℓ고정 하였을 때, 가속제의 첨가량이 증가할수록 전착률이 증가하였고 표면 거칠기는 감소하였다. 가속제의 첨가량이 6 ㎖/ℓ 일 때, 전착막의 비저항 값이 가장 낮았다. We investigated the effects of an accelerator on the growth of Cu films by electrochemical plating. Cu thin film were deposited by electroplating process over Cu seed layer. The sheet resistance was measured with a four-point probe. The deposition rate and thickness was measured by a FE-SEM. the surface roughness was measured by AFM. The impurity presence of the Cu thin film was measured by XPS. The plating electrolyte(CuSO₄ㆍ5H₂O 40 g/ℓ, H₂SO 10 g/ℓ , HCI 50 ppm) and organic additives (suppressor; 2.5 ㎖/ℓ , leveler; 2 ㎖/ℓ) were fixed. According to increase of accelerator, the deposition rate increased and the surface roughness decreased. The resistivity was the lowest when accelerator of 6 ㎖/ℓ is added
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