Analysis of the Characteristics of Al2O3 Silane Formation

IT 산업 발달에 따라 스마트기기에 적용되는 반도체 칩은 고성능화 및 소형화되고 있으며, 이에 따라 반도체 칩 내에 많은 열을 발생시키고 있다. 반도체 칩의 경우 장기간 열에 노출할 경우 수명 및 성능 저하, 오작동 등의 문제가 발생 되고 있다. 이에 스마트기기에서 발생되는 열을 효율적으로 발산시키는 TIM 기술이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹계 소재인 Al2O3 표면에 실란을 형성하였으며 이에 따른 표면 분석, 성분 분석, 스펙트럼 분석, 열전도도 분석을 하였다. 표면 분석 결과 실란 형성 후 표면의 불규칙적임을 확인하였으며, 성분 분석 결과 원소 Si 22.70wt%의 성분을 확인하였다. 또한 스펙트럼 분석 결과 557cm<SUP>-1</SUP>, 850cm<SUP>-1</SUP> 부근에서 Si-O-Al 피크를 확인하였으며, 1196cm<SUP>-1</SUP> 부근에서 Si-O-Si 피크를 확인하였다. 이에 Al₂O₃ 실란 형성에 따라 Si-O 피크가 형성됐음을 알 수 있었다. Si-O 피크 형성은 실리콘 바인더와의 혼합시 원활한 분산이 되며 이에 따른 열전도 특성을 분석하였다. Si-O 피크가 형성된 혼합물의 경우 형성되지 않은 혼합물 보다 0.5W/mK 열전도 특성이 증가됐음을 확인하였다.