[보고서]전기화학법 표면처리용 소재·부품의 임계성능 향상 플랫폼 기술 개발

이흥렬

보고서 정보
주관연구기관	한국생산기술연구원 Korea Institute of Industrial Technology
연구책임자	이흥렬
참여연구자	손성호 , 이민형 , 허진영 , 박재영 , 이창면 , 이홍기 , 임태홍 , 권상준 , 김호형 , 박성철 , 손양수 , 이동열 , 이민수 , 이운영 , 이진영
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2017-01
과제시작연도	2016
주관부처	미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning
과제관리전문기관	한국생산기술연구원 Korea Institute of Industrial Technology
등록번호	TRKO201700003190
과제고유번호	1711047282
사업명	한국생산기술연구원연구운영비지원
DB 구축일자	2017-09-20
키워드	무전해도금.전해도금.전기영동.실리콘관통전극 충전.전해구리 도금액.불용성전극.전도성 가스켓.Electroless-plating.Electro-plating.Eletrophoresis.TSV(through silicon via) filling.Electro copper electrolytes.DSE(Dimensionally stable electrode).EMI grounding gasket.

초록 ▼

개발의 목표
○ Pd nano-particle을 활용한 반도체 및 모바일 도금전처리용 activation layer 형성 공정 개발
- Pd nanoparticle 의 기판 흡착 평균 size : < 20 nm
- Pd nanoparticlel 의 기판 흡착 밀도 : > 200 ea/um²
- TSV 구리 충진 성능 (AR > 5) : No void
○ 전기화학적 접근을 통한 반도체용 전기 구리 도금액 개발
- 도금두께균일도 : 3% 이내 (*균일도; (최대두께-최소두께)/평균/2)
- 표면조도 : Ra 8 nm 이하 (@25℃)
○ EMI 그라운드 가스켓용 내열성 엘라스토머 표면 무전해 도금 기술 개발
- 엘라스토머의 도금층 부착력 : 5등급(박리 0%)
- 가스켓 솔더링 후 결합력 : 0.7 kgf 이상
- 가스켓 신뢰성 : 10%, 10,000회 반복압축시험 후 전기저항 0.1 Ω 이하 및 95% 이상 복원
○ 전기 화학반응용 고효율‧고내구성 DSE 및 시스템 개발
- 전류효율 : 80% 이상(10 ASD/25℃)
- 차아염소산 발생 농도 : 50 ppm/cm²‧hr 이상
- 전극 내구수명 : 5,000 hrs 이상 (10 ASD/25℃ & 전압상승률 50%)

개발내용 및 결과
○ Pd nano-particle을 활용한 무전해 구리 씨앗층 상 TSV 무결함 충진 공정개발
- TSV 충진 도금액의 유기 첨가제의 조성 및 농도 변화에 따른 도금 최적화
- DC, AC, step current 등의 전류 파형을 이용한 TSV 충진 최적화
○ 전기화학적 접근을 통한 반도체용 전기 구리 도금액 개발
- Potentiostat를 통한 Metal, 환원제, 착화제에 따른 CV(S) 메카니즘적 해석
- Hull-cell, Throwing power, Deposition rate, Wettabliity, Surface
- Uniformity, Specific electric resistance, Morphology 평가를 통한 최적성능 도금액 개발
- Electro copper 석출피막 및 성능 평가
- 조성별 두께균일도 및 표면조도 성능향상을 위한 조건도출 및 액성능 향상
○ EMI 그라운드 가스켓용 엘라스토머 표면 무전해 도금 공정 최적화 및 신뢰성 확보
- 엘라스토머 표면 도금 공정 기술
- 전기전도도와 솔더링 공정 대응 가능한 무전해 도금 공정 기술 확립
- Cu/Sn, Ni/Sn, Cu/Ni/Sn 등 무전해 도금 공정 기술 개발
- 가스켓 신뢰성 확보를 위한 도금층 두께 증대 및 압축/복원시 유연성개선기술 개발
- 가스켓 성능 및 신뢰성 분석평가
- 가스켓 자동 실장 시험 및 평가, 솔더링 전후 도금층 부착력 시험, 반복 압축 후 전기전도도와 복원력 시험 및 특성 분석`
○ 고효율‧고내구성 전기화학반응용 DSE 및 장치 개발
- 소형 직수 type 전해살균 장치 시제품 설계 및 구축
- 시제품 공정인자 최적화, 인가전류밀도 및 HRT 등 공정인자 최적화
- 시제품 성능 분석
- 전해살균 처리시간당 차아염소산 발생능, DSE 및 전해살균 시스템 특성 평가

(출처 : 기관주요사업 요약서(초록))

과제명(ProjectTitle) :	-
연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
키워드(keyword) :	-
과제수행기간(LeadAgency) :	-
연구목표(Goal) :	-
연구내용(Abstract) :	-
기대효과(Effect) :	-

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