화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트)
권호 11권 1호
발표분야 전자재료
제목 박막 코팅을 위한 BaTiO3 sol 합성 및 sol-gel process를 통한 MLCC에의 적용
초록 전자제품의 수동소자로 널리 사용되어지는 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor)는 소형화, 박층화, 고용량화의 추세로 발전하고 있다. 특히, 소형화, 박층화를 위하여 시급하게 연구되어져야 하는 부분은 thin film을 제작, 적층하는 기술이며, 이에 대한 심도 깊은 연구가 이루어지고 있다.
Thin film을 제작하기 위한 여러 방법들로는 , CVD, sputter, sol-gel process등이 활발히 연구되어지고 있으며, 특히, sol-gel process는 다른 연구와 비교하여 제조공정이 간편하고, 제조 단가가 저렴하며 무엇보다도 다양한 첨가물의 첨가가 용이하여 이를 이용한 박막 형성 연구가 활발히 이루어지고 있다.
MLCC용 유전체 Thin film 제작을 위한 기존의 연구는 고유전율의 파인 세라믹 분말을 제조하고 용매에 분산하여 각 특성 첨가제를 첨가하는 방법이 일반적이나 여러 소성 및 특성 첨가제가 산화물 형태로 첨가, 분산됨으로 균일성 유지가 어렵고, 소성 온도가 높다는 단점을 지니고 있으며, 막형성 두께를 낮추는데 한계를 가지고 있다.
본 연구에서는 각각의 Ba, Ti metalorganic 물질을 사용하여 thin film을 위한 BaTiO3 sol을 합성하고 이를 spin coating을 통하여 MLCC에 적용하였다.이렇게 형성된 Thin film은 sol-gel process를 통하여 기존 공정보다 낮은 온도에서도 고용량의 유전체 특성을 가질 수 있었고 spin coating을 통하여 형성된 막은 기존 공정의 1/3 수준인 1㎛ 이하의 박막 형성을 가능하게 하였다. 또한, 각 첨가제가 metalorganic 형태로 첨가됨으로 분산성을 확보하고 이에 따른 첨가제의 균일성을 유지할 수 있었다.
또한 spin coating이라는 wet process 특성상 발생하는 막쓸림 현상을 개선하기 위하여 여러 고분자 계열의 첨가제를 첨가하였으며, 특히 acryl 계열의 고분자를 첨가하여 막성형성을 향상시킬 수 있었다.
저자 이정우, 김용석, 김형호, 추호성, 이영일, 신효순
소속 삼성전기(주) 중앙(연)
키워드 BaTiO3 sol; sol-gel process; thin film; MLCC
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