유봉영 교수 연구실
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인용수 1
·2025
Study for Defect Minimization of Ag Nano Layer using Galvanic Displacement Deposition for Cu-Cu Hybrid Bonding
Youjung Kim, Haneul Han, Jinmyeong Seo, Jinhyun Lee, Byungkwan Kwak, Sanghwa Yoon, Bongyoung Yoo
IF 3.3 (2025) Journal of The Electrochemical Society
초록

저온 Cu–Cu 하이브리드 본딩 응용을 위한 패시베이션 층으로, 결함을 최소화한 균일한 Ag 층을 변위(디스플레이스먼트) 증착(displacement deposition)을 이용하여 개발하였다. 표면에서의 변위 증착 동안 결함을 최소화하는 것은 해당 층의 효과적인 적용을 보장하기 위해 중요하다. 이를 해결하기 위해, 증착 중 전위 변화를 측정하여 Ag 표면의 변화뿐 아니라 결함 형성을 예측할 수 있게 하는 개방회로전위(open circuit potential, OCP) 기반의 전기화학적 모니터링 기법을 도입하였다. 이러한 결과는 주사전자현미경(scanning electron microscopy) 및 원자힘현미경(atomic force microscopy) 분석을 통해 검증되었으며, OCP 모니터링이 도금 결함을 예측하는 효과적인 방법임을 보여주었다. 또한, Ag의 핵생성 및 성장 동역학을 조절하기 위해 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP)을 도입함으로써 응집(agglomeration)을 억제하고 증착층의 균일성을 향상시켰다. 최적의 균일성은 100 ppm PVP 농도에서 달성되었으며, 그 결과 두께 4 nm의 Ag 층이 성공적으로 형성되었다. 본딩 실험에서는 Ag 층을 사용하여 1.7 MPa의 압력에서 10분간 140 °C로 Cu–Cu 본딩이 달성되었음을 확인하였다. 더 나아가 170 °C에서의 단면 분석 결과, Ag 층을 포함한 시료는 Ag 층이 없는 시료에 비해 더 큰 본딩 면적과 우수한 계면 품질을 나타냈다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
PassivationLayer (electronics)NucleationDeposition (geology)Plating (geology)Galvanic cellDisplacement (psychology)Scanning electron microscope
타입
article
IF / 인용수
3.3 / 1
게재 연도
2025

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