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전기도금법으로 제조한 Ni 박막과 $Ni-Al_2O_3$ 복합박막의 기계적 성질
전성우,원혜진,이광용,이재호,변지영,오태성,Jun S. W.,Won H. J.,Lee K. Y.,Lee J. H.,Byun J. Y.,Oh T. S. 한국마이크로전자및패키징학회 2005 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.12 No.3
Characteristics of electroplated Ni films and $Ni-Al_2O_3$ composite films, such as yield strength, fracture elongation, and $Al_2O_3$ content, were evaluated as a function of electroplating current density. $Al_2O_3$ content was $11.48\~11.64\;vol\%$ for $Ni-Al_2O_3$ composite films electroplated at $5\~20\;mA/cm^2$, and decreased to $8.41\;vol\%$ at $30\;mA/cm^2$ $Ni-Al_2O_3$ possessed yield strengths higher than those of Ni films. Especially, $Ni-Al_2O_3$ fabricated at $5\;mA/cm^2$ exhibited $50\%$ improved yield strength. Fracture elongations of Ni and $Ni-Al_2O_3$ decreased with increasing the electroplating current density. $Ni-Al_2O_3$ electroplated at $5\;mA/cm^2$ exhibited more uniform dispersion of $Al_2O_3$ and higher yield strength and larger fracture elongation than the composite films processed at other current densities. 도금전류밀도에 따른 Ni박막과 $Ni-Al_2O_3$복합박막의 항복강도, 파괴 연신율 및 $Ni-Al_2O_3$ 복합박막내 $Al_2O_3$ 함유량을 분석하였다. $5\~20\;mA/cm^2$로 형성한 $Ni-Al_2O_3$ 내 $Al_2O_3$ 함유량은 $11.48\~11.64\;vol\%$로 거의 일정하였으나, 도금전류밀도가 $30\;mA/cm^2$로 증가함에 따라 $Al_2O_3$함유량이 $8.41\;vol\%$로 감소하였다. $Ni-Al_2O_3$ 복합박막은 모두 Ni 박막보다 높은 항복강도를 나타내었으며, 특히 $5\;mA/cm^2$로 도금한 $Ni-Al_2O_3$의 항복강도는 Ni에 비해 $50\%$증가하였다. 도금전류밀도가 증가함에 따라 Ni박막과 $Ni-Al_2O_3$복합박막의 파괴 연신율이 감소하였다. $5\;mA/cm^2$에서 도금한 $Ni-Al_2O_3$복합박막이 다른 전류밀도에서 형성한 복합박막에 비해 $Al_2O_3$가 균일하게 분산되어 있으며 가장 높은 항복강도와 파괴 연신율을 나타내었다.