마이크로전자및패키징학회지 (Journal of the Microelectronics and Packaging Society)

  • 제12권3호
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  • Pages.259-265
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  • 2005
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  • 1226-9360(pISSN)
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  • 2287-7525(eISSN)
한국마이크로전자및패키징학회 (The Korean Microelectronics and Packaging Society)
권호 표지

전기도금법으로 제조한 Ni 박막과 $Ni-Al_2O_3$ 복합박막의 기계적 성질

Mechanical Properties of Ni Films and $Ni-Al_2O_3$ Composite Films Fabricated by Electroplating

  • 전성우 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 원혜진 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 이광용 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 이재호 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 변지영 (한국과학기술연구원 금속공정연구센터) ;
  • 오태성 (홍익대학교 신소재공학과)
  • Jun S. W. (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Won H. J. (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Lee K. Y. (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Lee J. H. (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Byun J. Y. (Center for Materials Processing, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Oh T. S. (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University)
  • 발행 : 2005.09.01
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초록

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.

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.

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