Effect of Colloidal Silica and Pre-Coating of Cathode on Copper Electrodeposited Film

구리 전착층에 미치는 콜로이달실리카 및 음극 Pre-Coating의 영향

  • Lee, Sang-Baek (Research and Developement Center for Automobile Parts and Materials, Sunchon National University ) ;
  • Yun, Jeong-Mo (Dept. of Metallurgical Engineering Chonbuk National University) ;
  • Park, Hyeong-Ho (Korea Research Institute of Rare Metals(KIRaM)) ;
  • Bae, In-Seong (Korea Research Institute of Rare Metals(KIRaM)) ;
  • Kim, Byeong-Il (Dept.of Materials Metallurgical Engineering, Sunchon National University)
  • 이상백 (순천대학교 자동차부품 및 소재 연구개발센터) ;
  • 윤정모 (전북대학교 금속공학과) ;
  • 박형호 (화유금속소재연구소) ;
  • 배인성 (화유금속소재연구소) ;
  • 김병일 (순천대학교 재료금속공학과)
  • Published : 2001.07.01

Abstract

The crystal structure, surface morphology and preferred orientation of the copper electrodeposit were investigated by the using sulfate bath with $SiO_2$suspensions and the cathode substrate Au sputtered. As by the addition of colloidal silica in copper electrolytic bath and Au pre-coating on substrate, the crystal particles of deposits was fined-down, made uniform and the account of particles were increased. Hardness of copper electrodeposits with colloidal silica increased about 15% in comparison with that of pure copper deposit film and (111), (200) and (311) plane of X-ray diffraction patterns were almost swept away, so preferred orientation of the copper deposits changed from (111) to (110) plane by codeposit $SiO_2$ and precoating the substrate.

황산구리 전해욕에 분산제인 콜로이달 실리카($SiO_2$현탁액)를 첨가시키는 분산도금의 방법과 Au pre-coating을 이용하여 음극에 석출하는 전해 석출물의 결정구조, 표면형상, 결정방향 등의 변화를 검토하였다. 실리카 분산 및 Au pre-coating에 의하여 전해 석출피막의 결정입자가 미세화 되고, 균일하게 성장됨은 물론, 결정 수가 증가하였다. 콜로이달 실리카의 분산 효과에 의해서 전해 석출피막의 경도가 대략 15%까지 상승하였다. 또한 콜로이달 실리카를 분산시킨 구리 전착층의 X-선 회절패턴이 (111)면, (200)면과 (311)면이 거의 소멸되어 우선 방위가 (111)에서 (110)면으로 변화되었다.

Keywords

References

  1. 강수영 : 구리 전착층의 도금집합조직과 재결정 집합 조직의 관계, 서울대학교 대학원, (1994)
  2. Maher Alodan, William Smyrl, Effect of theiourea on Copper dissolution and deposition, Electrochem. Acta, 44, (1998) 299-309 https://doi.org/10.1016/S0013-4686(98)00060-7
  3. Byng K. Sun, Thomas J. O'Keefe, Growth of electrolytic copper dendrites and their adhension to an epoxy resin, Surface and Coatings Tech., 106, (1998) 44-52 https://doi.org/10.1016/S0257-8972(98)00488-5
  4. Kazuo MASE, Copper Foil, 基礎講演, 第3回, PWB Base Materials, (1993) 234
  5. V. Bursic etc., Copper corrosion with and without inhibitors, J. Electrochem. Soc., 8, (1991) 138