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이영주,신해아슬,남대현,연한율,남보애,우규희,주영창 대한금속·재료학회 2015 ELECTRONIC MATERIALS LETTERS Vol.11 No.1
The mechanical fatigue of Cu films and lines on flexible substrates was investigated,and an improvement in the structures through the use of a MoTi alloy under-layerwas proposed. Fatigue reliability was decreased by 3-fold in lines compared withfilms in the tensile condition and by 6-fold in the compressive condition. Crackformation was observed to be more detrimental for lines than for films. With a MoTiunder-layer, the fatigue limit was increased by 2 times that of a structure withoutMoTi in the tensile condition and by 15 times in the compressive bending condition. The suppression of delamination through the use of a MoTi under-layer improvedthe fatigue reliability under compressive bending.
Mo-Ti 합금 접착층을 통한 유연 기판 위 구리 배선의 기계적 신뢰성 향상 연구
이영주,신해아슬,남대현,연한울,남보애,우규희,주영창,Lee, Young-Joo,Shin, Hae-A-Seul,Nam, Dae-Hyun,Yeon, Han-Wool,Nam, Boae,Woo, Kyoohee,Joo, Young-Chang 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.1
유연 기판에 증착된 구리 박막과 구리 배선의 기계적 피로 현상에 대해 조사하고, 몰리브덴-티타늄 합금 접착 층을 이용해 피로 신뢰성을 향상시키는 연구를 진행하였다. 구리 배선의 경우 구리 박막에 비해 인장 굽힘 피로수명이 약 3배, 압축 굽힘 피로수명은 약 6배 가량 감소하는 것으로 측정되었으며, 기계적 균열 생성에 의한 파괴가 더욱 치명적으로 작용할 수 있다. 몰리브덴-티타늄 접착층이 있을 경우, 구리 배선의 피로수명이 인장과 압축 굽힘 조건 모두 향상되는 결과를 나타냈으며, 이는 접착층에 의한 계면 접착력 상승 효과와 더불어 구리층의 미끄럼 현상을 억제했기 때문으로 추측된다. Bending fatigue characteristics of Cu films and $8{\mu}m$ width Cu interconnects on flexible substrates were investigated, and fatigue reliability improvement was achieved through Mo-Ti alloy adhesion layer. Tensile bending fatigue reliability of Cu interconnects is 3 times lower than that of Cu films, and even compressive bending fatigue reliability of Cu interconnects is 6 times lower than that of Cu films. From these results, mechanical crack formation could be fatal in Cu interconnects. With Mo-Ti adhesion layer, fatigue reliability of Cu films and interconnects were enhanced due to the increase of adhesion strength and the suppression of slip induced crack initiation.