초록 ▼

연구개발 목표 및 내용 : IC Chip이 고속화됨에 따라 신호전달 지연시간이 Package 재료에 의해 결정되기 때문에 저 유전율의 기판 재료에 대하여 관심이 높아져왔다. 세계 최대 대형 컴퓨터 회사인 IBM의 1980년 IC칩을 100개 이상 탑재할 수 있는 알루미나/Mo계의 다층패키지인 TCM(Thermal Conduction Module)을 발표한 후 패키지 재료와 구조의 고속화에 주안점을 두게 되었다. 신호전달 지연속도는 기판재료의 유전율의 제곱근에 비례하므로 저유전율 재료가 고속 패키지로서 유리하다. 코디어라이트 유전율이

연구개발 목표 및 내용 : IC Chip이 고속화됨에 따라 신호전달 지연시간이 Package 재료에 의해 결정되기 때문에 저 유전율의 기판 재료에 대하여 관심이 높아져왔다. 세계 최대 대형 컴퓨터 회사인 IBM의 1980년 IC칩을 100개 이상 탑재할 수 있는 알루미나/Mo계의 다층패키지인 TCM(Thermal Conduction Module)을 발표한 후 패키지 재료와 구조의 고속화에 주안점을 두게 되었다. 신호전달 지연속도는 기판재료의 유전율의 제곱근에 비례하므로 저유전율 재료가 고속 패키지로서 유리하다. 코디어라이트 유전율이 낮고 열팽창율이 Si와 유사하여 고속화 회로 및 대형칩의 탑재에 적합하므로 MCM(Multichip Moudule) 재료로서 많은 연구가 되어 왔으나 강도가 알루미나에 비해 약 30%정도 낮으므로 제조 공정시 여러 문제를 야기시키게 되므로 코디어라이트 질 재료의 강화에 대해서 많은 관심을 가지게 되었다. 본 연구에서는 Cordierite-Mullite 복합재료를 제조하는데 있어 소성온도를 1000℃ 이하로 낮추고자 출발물질을 유리를 사용하여 점성 소결과 결정화를 통하여 제조하고자 하였다.

Abstract ▼

The cordierite ($2MbO2Al_2O-35SiO-2$)-based glass-ceramic system is a potential candidate for an alternative substrate material for high-speed circuits due to its low-dielectric constant, low temperature sintering capability and a thermal expansion coefficient matching with that of Si chi

The cordierite ($2MbO2Al_2O-35SiO-2$)-based glass-ceramic system is a potential candidate for an alternative substrate material for high-speed circuits due to its low-dielectric constant, low temperature sintering capability and a thermal expansion coefficient matching with that of Si chips.
To improve the mechanical properties with the low dielectric constant, cordierite-mullite composite material has been studied. Previous works have concentrated on the densification of cordierite-mullite ceramics at temperatures above $1465^\circ C$, where the cordierite melts down to the liquid phase. In order to fabricate a multilayered structure cofierd with highly conductive electrodes such as Au, Cu and Ag-Pd, the sintering temperature should be reduced to below $1000\circ C$.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...13
• 제 2 장 문헌 조사...16
• 2.1 저유전성 다층기판 재료...16
• 2.2 Cordierite의 구조와 특성...22
• 2.2.1 Cordierite의 일반및 구조...22
• 2.2.2 Cordierite의 동질이상...24
• 2.2.3 Cordierite glass의 결정화...26
• 2.2.4 Cordierite의 강화...31
• 2.3 물라이트 구조와 특성...33
• 2.3.1 물라이트의 결정구조...33
• 2.3.2 물라이트의 특성...34
• 2.3.3 물라이트의 합성...35
• 2.3.4 $SiO_2-Al_2O_3$ 계 유리의 결정화...38
• 2.4 유리분말의 소결...39
• 2.5 유리의 상분리...41
• 제 3 장 실험 방법...47
• 제 4 장 결과 및 고찰...51
• 4.1 Cordierite계 유리분말의 소결특성...51
• 4.2 Cordierite-Mullite계 유리의 결정화...57
• 4.2.1 XRD 분석...57
• 4.2.2 DTA 분석...63
• 4.2.3 Bulk Glass의 결정화...63
• 4.2.4 Cordierite-Mullite계 유리의 결정화 거동...67
• 1) 전자빔 가열 실험...67
• 2) CM유리의 열처리시 초기 결정화의 TEM 분석...72
• 4.2.5 첨가제의 영향...87
• 4.3 결정의 미소 화학분석 (EDS analyses)...94
• 4.3.1 XRD에 의한 분석...94
• 4.3.2 결정상의 EDS 분석...98
• 제 5 장 결 론...107
• 참고문헌...109