화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 전기도금 된 NiCo 박막의 특성에 미치는 도금용액 내의 Co2+ 농도 변화의 영향
초록    전기도금 공정에 의해 제조된 NiCo 박막/후막은 장식용, 각종자석(특히 희토류 자석)의 부식방지용, MEMS(microelectromechanical systems), LIGA, 전자 소자(자성기억소자, 광기록 소자, 스핀트로닉스 등) 및 여러 가지 다른 공업(자동차, 화학 공정 등)들에 응용가능성으로 인해 많은 연구가 이루어져 왔다. 현재까지 전기도금 된 NiCo 필름에 대한 다양한 연구가 수행되었음에도 불구하고, 대부분의 연구들이 NiCo 필름의 기계적인 특성, 자성 NiCo 필름의 MEMS 소자로의 응용, 변칙공석(anomalous codeposition), 도금용액 내에서 음이온(anion) 효과, 전기화학적 특성 등을 위주로 연구되었다. 각종자석(특히 희토류 자석)의 부식방지용, MEMS 소자, 전자소자 등에 NiCo 필름을 적용할 때, NiCo 필름의 높은 잔류응력은 다양한 소자들의 제조 불량(도금 필름의 박리, 도금된 필름에 크랙 유발 등)을 초래하기 때문에 NiCo 필름의 잔류응력에 대한 연구는 필수적이다. 따라서 전기도금 공정으로 NiCo 필름을 제조할 때, NiCo 필름의 특성들에 영향을 미치는 도금용액의 화학성분(음이온의 종류, 농도 등)과 전기도금 시에 사용되는 조건들(전류밀도, pH, 도금 온도 등)에 대한 다양한 연구가 필요하다.

   본 연구에서는 전기도금 공정으로 제조된 NiCo 필름의 특성들을 연구하기 위하여 도금용액 내의 Ni과 Co 함량을 각각 0.711 M과 0.840 M로 하고, 도금온도는 50℃로 하였다. Ni sulfamate을 주성분으로 하고, 소량의 Ni chloride를 혼합하여 전기도금 용액을 제조하였다. 제조된 Ni sulfamate-chloride 도금용액에 Co chloride의 함량을 변화시켜, 전기도금 된 NiCo 필름의 음극전류효율(이하 전류효율 이라 함), 잔류응력, 표면 형상 및 미세조직의 변화를 관찰하였다.

 
저자 박덕용, 윤필근
소속 한밭대
키워드 <P>Electrodeposition; Sulfamate-chloride bath; NiCo thin film; Co concentration; Residual stress</P>
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