초록 ▼

ㅇ 고신뢰성 고열전도 질화규소 세라믹 기판소재
- Si 원료분말 순도 제어를 통해 열전도도가 높고, 꺾임강도가 우수한 질화규소 기판을 제조하였음.(1500℃-1h 반응소결, 1950℃-12h 후소결 → 열전도도 92 W/m·K, 꺾임강도 620MPa)
- 결정립 성장을 촉진시키고, 결정성이 높은 입계상을 형성시키는 신조성의 Y₂O₃-Sc₂O₃ 소결조제 시스템을 개발하여 기존 Y₂O₃-MgO 소결조제 시스템

ㅇ 고신뢰성 고열전도 질화규소 세라믹 기판소재
- Si 원료분말 순도 제어를 통해 열전도도가 높고, 꺾임강도가 우수한 질화규소 기판을 제조하였음.(1500℃-1h 반응소결, 1950℃-12h 후소결 → 열전도도 92 W/m·K, 꺾임강도 620MPa)
- 결정립 성장을 촉진시키고, 결정성이 높은 입계상을 형성시키는 신조성의 Y₂O₃-Sc₂O₃ 소결조제 시스템을 개발하여 기존 Y₂O₃-MgO 소결조제 시스템에 비해 열전도도를 약 25% 향상시켰음.
ㅇ 고방열 AlN 세라믹 절연 후막 기술
- 저가 AlN 분말에 Y₂O₃를 소결조제로 첨가하여 가스압소결한 후, 불산과 질산을 사용한 산처리를 통해입계 및 입내에 산소함량이 저감된 AlN 분말 제조에 성공하였음.
- 히트씽크 소재인 금속 알루미늄 표면에 30㎛ 두께의 치밀한 AlN 절연후막을 형성하였으며, 종래 Metal PCB에 비해 절반 이하의 낮은 열저항을 나타냄을 확인하였음.
ㅇ 유·무기 복합 열계면소재
- 저가 무기필러(Al₂O₃, MgO, ZnO 등) 표면에 열전도도가 높고 wire 간의 얽힘에 의한 열적 연결성 확보가 가능한 CNT nanowire 형성에 성공하였으며, BN을 산화처리한 후 고분자와 복합화함으로써 BN이 잘 분산되어 있는 고열전도의 열계면소재를 개발하였음.
- 마이크로웨이브 처리를 통한 중간체 합성과 열처리를 통해 고순도 AlN을 합성할 수 있는 저가공정을 개발하였음.
ㅇ 금속기반 하이브리드 전극소재
- 기판의 표면처리 및 촉매처리 공정을 이용하여 고밀착력/저저항을 가지는 전극을 개발하였음.(밀착력(스크래치 테스트) : 4.4N, 저항 : 5.38×10^-2 Ω/□)
- 신뢰성 있는 전기전도도 측정을 위해 labview 기반의 측정장비를 구축하였음.

Abstract ▼

4. Research Results
- Silicon nitride substrate materials with thermal conductivity of 92 W/m·K and flexural strength of 620 MPa were successfully fabricated.
- 30㎛-thick AlN film deposited on Al showed the improved heat dissipation, compared to metal PCB system.
- Novel thermal conductive

4. Research Results
- Silicon nitride substrate materials with thermal conductivity of 92 W/m·K and flexural strength of 620 MPa were successfully fabricated.
- 30㎛-thick AlN film deposited on Al showed the improved heat dissipation, compared to metal PCB system.
- Novel thermal conductive fillers having highly conductive carbon nanowires on their surface were successfully prepared by simple CVD treatment of cost effective fillers (Al₂O₃, Si,…).
- Low resistance electrode was fabricated by post-treatment and strong adhesion was achieved by optimization of surface treatment.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 제1절 고신뢰성 고열전도 세라믹 기판 ... 10
• 제2절 고열전도 세라믹 절연 후막 기술 ... 11
• 제3절 유·무기 복합 열계면소재 ... 13
• 제4절 금속 기반 하이브리드 전극소재 ... 14
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 제1절 고신뢰성 고열전도 세라믹 기판 ... 15
• 제2절 고방열 AlN 세라믹 절연 후막 기술 ... 27
• 제3절 유·무기 복합 열계면소재 ... 35
• 제4절 금속기반 하이브리드 전극소재 ... 40
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 46
• 1. 기술적 성과목표(정량적 목표) ... 46
• 2. 계량적 성과목표(정량적 목표) ... 47
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 48
• 고신뢰성 고열전도 질화규소 세라믹 기판소재 ... 48
• 고방열 AlN 세라믹 절연 후막 기술 ... 48
• 유·무기 복합 열계면소재 ... 48
• 금속기반 하이브리드 전극소재 ... 48
• 제6장 참고문헌 ... 49
• 끝페이지 ... 50