KR20100031915A - Adhesion method using nanowire and nanotube - Google Patents

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KR20100031915A
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Abstract

PURPOSE: An adhesion method using a nanowire and a nanotube is provided to facilitate a conductive/non-conductive adhesion selectively, and to obtain environment-friendly property. CONSTITUTION: An adhesion method using a nanowire and a nanotube uses a physical contact between one adhesion surface attached with the nanotube(110) or the nanowire, and the other adhesion surface attached with the nanotube(210) or the nanowire to mechanically tangle the nanowires or the nanotubes. An adhesion method comprises the following steps: (a)forming multiple nanowires or nanotubes on one adhesion surface and forming multiple nanowires or nanotubes on the other adhesion surface; (b)contacting the multiple nanowires or nanotubes of each adhesion surface together.

Description

나노선과 나노튜브를 이용한 접착 방법{Adhesion Method Using Nanowire and Nanotube}Adhesion Method Using Nanowire and Nanotube

본 발명은 나노선 또는 나노튜브의 기계적 엉김을 이용한 접착 방법에 관한 것으로, 접착 및 탈착이 가능하며, 전도성/비전도성의 선택적 접착이 가능한 접착 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of adhesion using mechanical entanglement of nanowires or nanotubes, and to an adhesion method capable of adhesion and detachment and capable of selective adhesion of conductive / non-conductive materials.

실리콘 칩과 PCB(Printed Circuit Board) 기판 간의 접속, PCB 기판간의 접속 등은 전자 제품의 경박화, 소형화의 추세에 따라 스마트카드(Smart Cards), LCD, PDP 등의 디스플레이, 컴퓨터, 휴대용 전화기, 통신시스템 등의 분야에서 광범위하게 이용되고 있다.The connection between the silicon chip and the PCB (Printed Circuit Board) board, the connection between the PCB board, etc., is becoming a trend of miniaturization and miniaturization of electronic products, such as smart cards, LCDs, PDP displays, computers, mobile phones, communication It is widely used in the field of a system.

반도체 칩과 기판간의 접속, 기판간의 접속에 사용되는 종래의 기술로, 솔더/솔더 범프를 이용하는 기술과 솔더를 이용하지 않는 비솔더 기술로 분류될 수 있다.The conventional technology used for the connection between the semiconductor chip and the substrate and the connection between the substrates may be classified into a technique using solder / solder bumps and a non-solder technique using no solder.

솔더를 이용한 기술은 미세한 솔더의 생산의 어려움, 솔더 플럭스 도포, 정렬, 솔더 범프 리플로우, 플럭스 제거, 언더필 충진 및 경화 등의 복잡한 접속 공 정을 가지고 있어 생산단가 상승의 문제점이 있다. Solder technology has difficulty in production of fine solder, complex soldering process such as solder flux application, alignment, solder bump reflow, flux removal, underfill filling and hardening, which leads to problems in production cost.

비솔더 기술은 이방성 전도 페이스트, 이방성 전도 필름, 전도 페이스트, 전도 필름, 비전도 페이스트 또는 비전도 필름등을 이용한 기술이 대표적이다. 상세하게는 기판 상에 페이스트를 도포 혹은 필름을 가접착하고 칩과 기판을 정렬(align)하여 최종적으로 열과 압력을 가하여 접속을 완성하는 공정과정을 가진다. 그러나 이러한 공정은 필름을 형성하거나 각각의 기판마다 접착 재료를 도포하거나 가접착해야 하는 긴 공정시간을 가진다. The non-solder technology is typically a technique using an anisotropic conductive paste, anisotropic conductive film, conductive paste, conductive film, non-conductive paste or non-conductive film. Specifically, a process of applying a paste or temporarily attaching a film on a substrate, aligning the chip and the substrate, and finally applying heat and pressure to complete the connection. However, this process has a long process time that requires the formation of a film or the application or provisional bonding of adhesive material on each substrate.

무엇보다 종래의 접속(접착)기술은 모두 한번 연결을 하면 다시 탈착하여 사용할 수 없어 rework 공정이 실질적으로 불가능하다. 또한, 부착된 두 소자간 원하는 특정 영역만 통전되도록 접착시키기 위해, 고분자 수지, 경화제, 유기용매 및 도전성 입자등 접착제를 구성하는 물질 선택이 까다로우며, 그 함량이 각 접속 대상별로 최적화 되어야 하며, 접합 후 원치 않는 전류 이동 경로가 형성되기 쉬운 단점이 있다. First of all, the conventional connection (adhesion) technology can not be used again and again once the connection is possible, the rework process is practically impossible. In addition, in order to bond only the desired specific area between the two elements attached, it is difficult to select a material constituting the adhesive, such as a polymer resin, a curing agent, an organic solvent, and conductive particles, and the content thereof should be optimized for each connection object. There is a disadvantage that unwanted current movement paths are easily formed after bonding.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 접착 및 탈착이 가능하며, 반복 가능한 접착을 수행할 수 있고, 전도성/비전도성 접착이 선택적으로 용이하게 이루어질 수 있으며, 종래의 전자 소자간의 접속 방법인 솔더 볼, 솔더 범프를 이용한 기판간의 BGA(Ball grid array) 또는 CSP(Chip size package)접속, 비 솔더 접속으로 이방성 전도 접착제(ACA; Anisotropic Conductive Adhesives)를 이용한 플립칩 접속, 비전도성 접착제(NCA; Non-Conductive Adhesives)를 이용한 플립칩 접속등을 대체 할 수 있으며, 납, 플럭스 등을 발생하지 않는 친 환경적인 접착 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is that the adhesion and detachment, can perform a repeatable adhesion, the conductive / non-conductive adhesion can be easily made selectively, the connection method between the conventional electronic elements Flip-chip connection, non-conductive adhesive (NCA) using anisotropic conductive adhesives (ACA) with solder balls, ball grid array (BGA) or chip size package (CSP) connections, and non-solder connections between substrates using solder bumps; It can replace flip chip connection using non-conductive adhesives, and provide eco-friendly adhesive method that does not generate lead, flux, etc.

본 발명에 따른 접착 방법은 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브가 고착된 일 접착면;과 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브가 고착된 타 접착면;을 물리적으로 접촉시켜, 상기 두 접착면 각각에 형성된 나노선 간, 나노선과 나노튜브 간 또는 나노튜브간의 기계적 엉킴에 의해 두 접착면이 접착되는 특징이 있다.According to the present invention, the bonding method includes one adhesive surface having nanowires or nanotubes fixed to a predetermined region; and another adhesive surface having nanowires or nanotubes fixed to a predetermined region; The two adhesive surfaces are bonded by mechanical entanglement between the formed nanowires, between nanowires and nanotubes, or between nanotubes.

상세하게, 상기 접착 방법은 a) 일 접착면의 일정 영역에 다수개의 나노선 또는 나노튜브를 형성시키고, 타 접착면의 일정 영역에 다수개의 나노선 또는 나노튜브를 형성시키는 단계; 및 b) 상기 일 접착면과 상기 타 접착면의 일정 영역에 각각 형성된 나노선 또는 나노튜브를 물리적으로 접촉시키는 단계;를 포함하여 수행되며, 상기 물리적 접촉에 의해 상기 두 접착면의 일정 영역에 각각 형성된 나노선 간, 나노선과 나노튜브 간 또는 나노튜브 간 기계적 엉킴이 발생하여 두 접착면이 접착되게 된다.In detail, the bonding method includes the steps of: a) forming a plurality of nanowires or nanotubes in a predetermined region of one adhesive surface, and forming a plurality of nanowires or nanotubes in a predetermined region of another adhesive surface; And b) physically contacting the nanowires or the nanotubes formed in the predetermined areas of the one adhesive surface and the other adhesive surface, respectively, in the predetermined regions of the two adhesive surfaces by the physical contact. Mechanical entanglement occurs between the formed nanowires, between nanowires and nanotubes, or between nanotubes, thereby bonding the two adhesive surfaces.

보다 강한 기계적 엉킴을 유도하기 위해, 상기 접착면의 일정 영역에 고착된 나노선의 일 끝단이 휘어져 있는 것이 바람직하다.In order to induce stronger mechanical entanglement, it is preferable that one end of the nanowire adhered to a predetermined region of the adhesive surface is bent.

보다 강한 기계적 엉킴을 유도하기 위해, 상기 접착면의 일정 영역에 다수개 의 나노선 또는 나노튜브가 망상으로 고착되어 있는 것이 바람직하다.In order to induce stronger mechanical entanglement, it is preferable that a plurality of nanowires or nanotubes are fixed in a network on a certain region of the adhesive surface.

전도성 접착이 요구되는 경우, 상기 나노선 및 상기 나노튜브는 전도성 물질이며, 상기 기계적 엉김에 의해 상기 두 접착면 간 통전되는 특징이 있으며, 비전도성 접착이 요구되는 경우, 상기 나노선 또는 상기 나노튜브는 비전도성 물질인 특징이 있다. When conductive adhesion is required, the nanowires and the nanotubes are conductive materials, and are characterized by being electrically energized between the two adhesion surfaces by the mechanical entanglement. When the non-conductive adhesion is required, the nanowires or the nanotubes are required. Is characterized by being a non-conductive material.

상기 나노선은 나노주형체를 사용한 화학 기상증착, 물리 기상증착, 전기도금 또는 무전해도금을 이용하여 형성되며, 나노주형체 밖으로 나노선을 과성장 시킴으로써 나노선의 일 끝단이 휘어지는 특징이 있으며, 상기 나노선의 지름은 5 내지 100nm 이며, 길이는 10 내지 105 nm인 것이 바람직하다.The nanowires are formed using chemical vapor deposition, physical vapor deposition, electroplating, or electroless plating using nano templates, and have one end of the nano wires bent by growing the nano wires out of the nano templates. The nanowires have a diameter of 5 to 100 nm and a length of 10 to 10 5 nm.

상기 접착면의 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브와 금속의 복합체를 형성한 후, 상기 금속을 제거함으로써 망상으로 엉킨 나노선 또는 나노튜브가 형성되는 특징이 있다. After forming a nanowire or a composite of a nanotube and a metal in a predetermined region of the adhesive surface, by removing the metal is characterized in that the nanowire or nanotube entangled in a network.

본 발명의 접착 방법에 있어서, 상기 접착은 이종 기판 간의 접착; 실리콘 칩과 PCB(Printed Circuit Board) 기판 간의 접착; 동종 기판 간의 접착; PCB 기판 간의 접착, 실리콘 칩 간의 접착; 실리콘 기판 간의 접착; 또는 플립 칩 접착;이며, 접착되는 상기 영역은 PCB 또는 실리콘 기판 표면의 일 영역; 실리콘 칩의 표면의 일 영역; 또는 기판 표면 또는 실리콘 칩 표면에 형성된 금속 배선의 일 영역;인 특징이 있다. In the adhesion method of the present invention, the adhesion may be adhesion between heterogeneous substrates; Adhesion between a silicon chip and a printed circuit board (PCB) substrate; Adhesion between homogeneous substrates; Adhesion between PCB substrates, adhesion between silicon chips; Adhesion between silicon substrates; Or flip chip bonding, wherein the region to be bonded comprises one region of the PCB or silicon substrate surface; One region of the surface of the silicon chip; Or a region of a metal wiring formed on a substrate surface or a silicon chip surface.

본 발명에 따른 접착 방법은 접착 및 탈착이 가능하며, 종래의 일회성 접착에서 벗어나 반영구적으로 반복 가능한 접착을 수행할 수 있고, 나노선 또는 나노튜브 물질을 전도성 물질 또는 비전도성 물질로 구성함에 따라, 전도성/비전도성 접착이 선택적으로 용이하게 이루어질 수 있으며, 종래의 전자 소자간의 접속 방법인 솔더 볼, 솔더 범프를 이용한 기판간의 BGA(Ball grid array) 또는 CSP(Chip size package)접속, 비 솔더 접속으로 이방성 전도 접착제(ACA; Anisotropic Conductive Adhesives)를 이용한 플립칩 접속, 비전도성 접착제(NCA; Non-Conductive Adhesives)를 이용한 플립칩 접속등을 대체 할 수 있으며, 납, 플럭스 등을 발생하지 않는 친 환경적인 접착 방법인 장점이 있다. The adhesion method according to the present invention is capable of adhesion and detachment, and can perform semipermanently repeatable adhesion away from the conventional one-time adhesion, and as the nanowire or nanotube material is composed of a conductive material or a nonconductive material, Non-conductive bonding can be easily done selectively, and anisotropic with solder ball, board grid (BGA) or chip size package (CSP) connection and non-solder connection between solder balls and solder bumps. It can replace flip chip connection using anisotropic conductive adhesives (ACA) and flip chip connection using non-conductive adhesives (NCA), and it is an environmentally friendly adhesive that does not generate lead or flux. It has the advantage of being a method.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 접착 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, the bonding method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 접착 방법을 도시한 개념도이다. 상세하게, 본 발명에 따른 접착 방법은 일 접착 대상(100)의 접착면(P1)의 일정 영역에 고착 형성된 나노선 또는 나노튜브(110);와 타 접착 대상(200)의 접착면(P2)의 일정 영역에 고착 형성된 나노선 또는 나노튜브(210);를 서로 물리적으로 접촉시켜 나노선간(110 및 210), 나노선(110 또는 210)과 나노튜브(210 또는 110)간, 나노튜브간(110 및 210)의 기계적, 물리적 엉킴에 의해 두 접착면(P1 및 P2)이 접착되는 특징이 있다. 1 is a conceptual diagram illustrating a bonding method according to the present invention. In detail, the adhesion method according to the present invention is a nanowire or nanotube 110 fixed to a predetermined region of the adhesive surface (P1) of one adhesive object 100; and the adhesive surface (P2) of the other adhesive object 200 Nanowires or nanotubes 210 fixed to a predetermined region of the nanowires 110 and 210, between the nanowires 110 and 210, between the nanowires 110 or 210 and nanotubes 210 or 110, and between nanotubes ( The two adhesive surfaces P1 and P2 are bonded by the mechanical and physical entanglement of the 110 and 210.

비록, 도 1에서는 접착면(P1 또는 P2)의 전 영역에 나노선 또는 나노튜브가 형성된 경우를 도시하였으나, 필요에 따라 접착면의 일부 영역에만 나노선 또는 나노튜브를 형성할 수 있음은 물론이다.Although FIG. 1 illustrates a case where nanowires or nanotubes are formed in the entire region of the adhesive surface P1 or P2, the nanowires or nanotubes may be formed only in a portion of the adhesive surface as necessary. .

본 발명의 접착 방법은 벨크로란 상표명으로 익히 알려진 벨크로사에서 나일론을 재료로 해서 만든 잠금테이프의 접착 원리와 유사하며, 본 발명에서는 나일론이 아닌 전도성 금속 나노선, 비전도성 금속산화물 나노선, 탄소나노튜브등의 일차원 나노선을 이용하여 기계적 접착 및 필요에 따라 전기적 접착을 수행하는 것이다. The adhesive method of the present invention is similar to the adhesive principle of the locking tape made of nylon from Velcro, which is well known under the trade name Velcro, and in the present invention, the conductive metal nanowire, non-conductive metal oxide nanowire, and carbon nano are not nylon. One-dimensional nanowires, such as tubes, are used to perform mechanical bonding and electrical bonding as necessary.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착 방법은 나노선과 나노튜브의 조합으로 이루어진 이종 또는 동종간의 기계적 고착(mechanical interlocking)에 의해 두 접착면을 붙이는 방법이다. As shown in FIG. 1, the bonding method according to the present invention is a method of attaching two bonding surfaces by heterogeneous or homogeneous mechanical interlocking consisting of a combination of nanowires and nanotubes.

상기 접촉면의 일정 영역에 형성되는 나노선(나노튜브)은 기지(나노선 또는 나노튜브가 형성되는 접촉면을 구성하는 물질)에 뿌리를 두고, 나노선(나노튜브)의 장축의 방향이 기지에 대한 일정량 수직 성분을 갖는 다수개의 나노선(나노튜브) 또는 서로 불규칙하게 엉겨 네트워킹을 이루는 망형의 나노선(나노튜브)인 것이 바람직하다.The nanowires (nanotubes) formed in a predetermined region of the contact surface are rooted at a base (a material constituting the contact surface on which the nanowires or nanotubes are formed), and the direction of the long axis of the nanowires (nanotubes) is directed to the base. It is preferable that they are a plurality of nanowires (nanotubes) having a certain amount of vertical components or meshed nanowires (nanotubes) that form networking in an irregular entanglement with each other.

더욱 바람직하게, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 일 접촉면(P1)에는 나노선(나노튜브)의 장축의 방향이 기지에 대한 일정량 수직 성분을 갖는 다수개의 나노선(나노튜브)(110)이 구비되며, 상기 타 접촉면(P2)에는 서로 불규칙하게 엉겨 네트워킹을 이루는 망형의 나노선(나노튜브)가 구비된다. 이는 나노선 또는 나노튜브가 접촉면(P1, P2)의 표면 밖으로 돌출되어 있는 상태에서 서로 엉키게 되어 접착이 이루어지는데, 이러한 기계적 엉킴을 보다 강하고 보다 다량 형성하기 위함이다. More preferably, as shown in FIG. 1, the one contact surface P1 includes a plurality of nanowires (nanotubes) 110 in which the long axis direction of the nanowires (nanotubes) has a predetermined amount perpendicular to the matrix. The other contact surface P2 is provided with a mesh-shaped nanowire (nanotube) that forms a network irregularly entangled with each other. This is because the nanowires or nanotubes are entangled with each other in a state in which the nanowires or nanotubes protrude out of the surfaces of the contact surfaces P1 and P2, and thus adhesion is performed.

또한, 상기 나노선의 장축의 방향이 기지에 대한 일정량 수직 성분을 갖는 다수개의 나노선(110)은 도 1에 도시한 바와 같이 보다 강한 기계적 엉킴을 유도하기 위해, 상기 접착면의 일정 영역에 고착된 나노선의 일 끝단(돌출된 끝단)이 휘어져 있는 것이 바람직하다.In addition, a plurality of nanowires 110 having a certain amount of perpendicular components in the direction of the long axis of the nanowires are fixed to a predetermined region of the adhesive surface to induce stronger mechanical entanglement as shown in FIG. 1. It is preferable that one end (protruded end) of the nanowire is bent.

바람직하게, 나노선 또는 나노튜브의 뿌리가 기지에 박힌 상태로 그물모양(망형)으로 표면 밖으로 돌출된 부위가 고리형태의 나노선 물리적으로 접촉하여 망형상과 고리형상의 나노선(나노튜브)가 서로 기계적으로 엉켜 접착되는 것이다.Preferably, the portions protruding out of the surface in a mesh shape (net) with the roots of the nanowires or nanotubes embedded in the annular shape physically contact with the annular nanowires so that the meshes and the annular nanowires (nanotubes) Mechanically tangled together and glued together.

본 발명의 접착 방법에 있어서, 상기 두 접착 대상은 이종 기판; 실리콘(반도체) 칩과 PCB(Printed Circuit Board) 기판; 동종 기판; 두 PCB 기판; 두 실리콘(반도체) 칩; 또는 두 실리콘기판(표면에 실리콘산화막 또는 질화막의 패시베이 션막이 형성된 실리콘 기판을 포함함);인 특징이 있으며, 본 발명의 접착 방법은 플립 칩 접착 형태를 포함한다. In the bonding method of the present invention, the two bonding objects are different substrates; Silicon (semiconductor) chips and printed circuit board (PCB) substrates; Homogeneous substrates; Two PCB substrates; Two silicon (semiconductor) chips; Or two silicon substrates (including a silicon substrate having a passivation film of a silicon oxide film or a nitride film formed on its surface), and the bonding method of the present invention includes a flip chip bonding form.

또한, 상기 접착 영역(도 1의 R1, R2)은 PCB 또는 실리콘 기판 표면의 일 영역; 실리콘 칩의 표면의 일 영역; 또는 기판 표면 또는 실리콘 칩 표면에 형성된 금속 배선의 일 영역;인 특징이 있다. 일 예로, 반도체, 산화막/질화막, 금속 또는 폴리머가 접착 영역 물질 일 수 있다.In addition, the adhesive region (R1, R2 of Figure 1) is a region of the PCB or silicon substrate surface; One region of the surface of the silicon chip; Or a region of a metal wiring formed on a substrate surface or a silicon chip surface. For example, a semiconductor, an oxide / nitride film, a metal, or a polymer may be an adhesive region material.

상기 나노선으로는 주로 연성이 좋고 고리형태로 성장하기 용이한 금속나노선이나 매우 작은 굽힘 곡률을 갖는 나노튜브가 사용되는 것이 바람직하다.As the nanowire, a metal nanowire or a nanotube having a very small bending curvature, which is mainly ductile and easy to grow in a ring shape, is preferably used.

이때, 접착면에 금속나노선, 전도성 탄소나노튜브가 구비된 경우, 물리적 접착 및 접착 대상간의 전기적 통전이 이루어지게 되며, 비전도성 접착을 수행하고자 하는 경우, 상기 금속나노선을 산화시켜 금속산화물이 형성된 나노선을 구비하여 통전을 방지하며 물리적 접착을 이룰 수 있다.In this case, when the metal nanowires and the conductive carbon nanotubes are provided on the adhesive surface, the physical adhesion and the electrical conduction between the adhesion targets are performed. It is provided with a nanowire formed to prevent energization and achieve physical adhesion.

이러한 나노선(나노튜브)에 의한 접착은 개개의 접착력은 작으나 매우 많은 나노선의 접착으로 마크로하게는 큰 접착력을 보이게 된다. 또한 동시에 나노선을 탈착할 때는 매우 큰 응력이 필요하지만 도 1의 화살표와 같이 한 쪽 방향부터 서서히 탈착시키게 되면 매우 작은 응력으로도 탈착이 가능하다. The adhesion by the nanowires (nanotubes) is a small adhesion, but the adhesion of a very large number of nanowires to show a large adhesion. At the same time, when the nanowires are detached from each other, very large stresses are required, but when the nanowires are detached gradually from one direction as shown by the arrow of FIG.

도 2는 본 발명에 따른 접착 방법의 다른 개념도로, 실리콘 칩과 PCB 기판간의 플립칩 접속의 일 예를 도시한 것이다. Figure 2 is another conceptual diagram of the bonding method according to the present invention, showing an example of a flip chip connection between the silicon chip and the PCB substrate.

도 2에 도시한 바와 같이 일 접착 대상은 통상의 반도체 소자 공정을 거쳐 제조되어 전기적 연결(interconnection)을 위한 금속 배선(101)이 형성된 실리콘 칩(100)이며, 타 접착 대상은 실리콘 칩(100)과 전기적 연결을 위한 금속 배선(201)이 형성된 PCB 기판(200)이다. As shown in FIG. 2, one object to be bonded is a silicon chip 100 manufactured through a conventional semiconductor device process to form a metal interconnection 101 for electrical connection, and the other object to be bonded is a silicon chip 100. The PCB 200 is formed with a metal wire 201 for electrical connection.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 접착 방법은 접착 대상(100, 200)의 접착면(P1, P2)의 일 영역, 즉, 금속 배선 영역(R1, R2) 각각에 다수개의 나노선 또는 나노튜브를 형성한다. As shown in FIG. 2, in the bonding method of the present invention, a plurality of nanowires or nanowires are formed on one region of the bonding surfaces P1 and P2 of the object 100 and 200, that is, each of the metal wiring regions R1 and R2. Form a tube.

상세하게, 상기 실리콘 칩(100)은 나노선 또는 나노튜브를 형성시키고자 하는 영역 이외의 표면을 마스킹(310)한 후, 나노주형체를 사용한 화학 기상증착, 물리 기상증착, 전기도금 또는 무전해도금을 이용하여 상기 금속 배선(101)에 고착된 나노선(110)을 형성한 후, 상기 마스킹(310)을 제거하여, 반도체 칩(100)의 금속 배선(101)에 고착 형성된 다수개의 나노선(110)을 구비한다. In detail, the silicon chip 100 masks 310 a surface other than a region to form nanowires or nanotubes, and then chemical vapor deposition, physical vapor deposition, electroplating, or electroless deposition using nano templates. After forming the nanowires 110 fixed to the metal wires 101 using gold, the masking 310 is removed, and the plurality of nanowires fixed to the metal wires 101 of the semiconductor chip 100 are formed. 110.

이때, 상기 실리콘 칩(100)은 소잉(sawing)된 개별 칩일 수 있으며, 소잉 전 웨이퍼 상태의 실리콘 칩(100)일 수 있다. In this case, the silicon chip 100 may be an individual chip sawed (sawing), it may be a silicon chip 100 of the wafer state before sawing.

상기 실리콘 칩(100)의 경우와 유사하게 마스킹(320)을 이용하여 상기 PCB 기판(200)의 금속 배선(201)에 고착 형성된 다수개의 나노선 또는 나노튜브(210)를 구비한다. Similarly to the silicon chip 100, a plurality of nanowires or nanotubes 210 are fixed to the metal wire 201 of the PCB substrate 200 using the masking 320.

도 2의 일 예와 같이 상기 실리콘 칩(100)에 나노선의 장축의 방향이 기지에 대한 일정량 수직 성분을 갖는 다수개의 나노선(110)이 구비된 경우, 상기 PCB 기판(200)에는 서로 불규칙하게 엉겨 네트워킹을 이루는 망형의 나노선(나노튜브)(210)가 구비되는 것이 바람직하다.As shown in the example of FIG. 2, when the silicon chip 100 is provided with a plurality of nanowires 110 having a vertical component in the direction of the long axis of the nanowires, the PCB substrate 200 may be irregular with each other. It is preferable that a mesh-shaped nanowire (nanotube) 210 is formed to entangle networking.

나노선의 물리적 특성은 크기 효과를 보이게 되는데 즉 나노선의 지름이 감 소할수록 녹는점이 감소하고 탄성을 보이는 임계 곡률값도 증가한다. 이러한 나노선의 크기 의존적 물리특성은 나노선이 접착에 사용되기 위해 필요한 연성, 탄성, 작은 휨 곡률반경 등의 특성을 지닐 수 있게 한다. 이를 위해, 상기 나노선의 지름은 5 내지 100nm 이며, 길이는 10 내지 105 nm인 것이 바람직하다.The physical properties of the nanowires have a size effect. As the diameter of the nanowires decreases, the melting point decreases and the critical curvature value increases. The size-dependent physical properties of these nanowires enable the nanowires to have properties such as ductility, elasticity, and small bending curvature radius required for adhesion. To this end, the nanowire diameter is 5 to 100nm, the length is preferably 10 to 10 5 nm.

상기 나노선은 도 2에 도시한 바와 같이 전도성 접착인 경우, 금속 나노선, 바람직하게 Cu, Sn, In, Fe, Bi, Ni, Co, Au 또는 Ag 나노선이며, 비전도성 접착인 경우, 상술한 금속 나노선을 산화시켜 Cu, Sn, In, Fe, Bi, Ni, Co, Au 또는 Ag 산화물을 함유하는 나노선이다. The nanowires are metal nanowires, preferably Cu, Sn, In, Fe, Bi, Ni, Co, Au or Ag nanowires, as shown in FIG. One metal nanowire is a nanowire containing oxides of Cu, Sn, In, Fe, Bi, Ni, Co, Au, or Ag.

상기 나노선을 접착 영역에 구비하기 위해, 종래에 알려진 다양한 나노선 제조방법을 사용할 수 있으며, 일 예로, 나노주형체를 사용한 화학 기상증착, 물리 기상증착, 전기도금 또는 무전해도금을 이용하여 제조할 수 있다.In order to include the nanowires in the adhesive region, various known nanowire manufacturing methods may be used. For example, chemical vapor deposition using a nano template, physical vapor deposition, electroplating or electroless plating may be used. can do.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 실리콘 칩(100)에 형성되는 나노선(110)은 나노주형체 밖으로 나노선을 과성장 시켜, 일 끝단(돌출된 일 끝단)이 휘어져 있는 나노선인 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 2, the nanowires 110 formed on the silicon chip 100 may be nanowires having one end (a protruding end) bent by overgrowing the nanowires out of the nano template. Do.

일 끝단이 고리형인 나노선의 형상은 여러 가지 방법을 이용하여 형성될 수 있지만, 나노선 길이를 주형체 밖으로 과성장을 시켜 고리형 나노선을 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 과성장에 의해 고리형상을 가지며 서로 독립된 나노선을 구비하기 위해, 상기 과성장 정도(과성장된 나노선의 길이)는 나노선 지름의 1 ~ 10배 정도가 바람직하다. The shape of the nanowire having one end cyclic may be formed using various methods, but it is preferable to form the cyclic nanowire by overgrowing the nanowire length out of the template. In this case, the degree of overgrowth (the length of the overgrown nanowires) is preferably about 1 to 10 times the diameter of the nanowires so as to have the annular shape and the independent nanowires by overgrowth.

상기 PCB 기판(200)에 서로 불규칙하게 엉겨 네트워킹을 이루는 망형의 나노선(나노튜브)(210)를 제조하기 위해, 종래에 알려진 다양한 나노선(나노튜브) 제조방법을 사용할 수 있으며, 일 예로, 상기 접착면의 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브와 금속의 복합체를 형성한 후, 상기 금속을 제거함으로써 망상으로 엉킨 나노선 또는 나노튜브를 형성시킬 수 있다. 보다 용이하게는 금속이온 또는 금속 전구체를 함유하는 전해조에 나노튜브(나노선)를 분산시킨 후, 전압을 인하가여 나노튜브(나노선)와 금속기지의 복합체로 상기 접착영역에 형성되게 한 후, 상기 금속을 에칭하여 제거함으로써 불규칙하게 서로 얽혀 네트워크를 이루는 망형의 나노튜브(나노선)를 제조할 수 있다. In order to manufacture the mesh-shaped nanowires (nanotubes) 210 that form a network irregularly tangled with each other on the PCB substrate 200, various conventionally known nanowires (nanotubes) manufacturing methods may be used. After forming a composite of a nanowire or a nanotube and a metal in a predetermined region of the adhesive surface, it is possible to form a nanowire or nanotube entangled into a network by removing the metal. More preferably, after dispersing the nanotubes (nanowires) in an electrolytic cell containing a metal ion or a metal precursor, the voltage is reduced to form a composite of the nanotubes (nanowires) and a metal base in the adhesive region. By etching and removing the metal, mesh-shaped nanotubes (nanowires) that are entangled with one another and form a network can be manufactured.

이때, 금속기지내 나노튜브(나노선)의 밀도를 조절하여 표면 돌출형 나노튜브(나노선)나 서로 불규칙하게 엉켜 있는 망형의 나노튜브(나노선)를 제조할 수 있다. At this time, by adjusting the density of the nanotubes (nanowires) in the metal base, it is possible to produce surface protruding nanotubes (nanowires) or mesh nanotubes (nanowires) that are tangled with each other irregularly.

도 2에 도시한 접착시, 실리콘 칩(100)의 접착 영역(R1)에 구비된 고리형 나노선(110)과 PCB 기판(200)의 접착 영역(R2)에 구비된 망형의 나노튜브(나노선)(210)를 접촉시킬 때, 접촉면(P1, P2)과 평행한 방향 및 수직인 방향으로 적절한 흔들림을 주며 접촉시켜 망형 나노튜브(210)과 고리형 나노선(110)의 엉킴을 유도 할 수 있음은 물론이다. In the bonding shown in FIG. 2, the annular nanowire 110 provided in the bonding region R1 of the silicon chip 100 and the mesh-shaped nanotubes provided in the bonding region R2 of the PCB substrate 200 (b. When the line 210 is brought into contact with each other, an appropriate shaking is performed in a direction parallel to and perpendicular to the contact surfaces P1 and P2 to induce entanglement of the mesh nanotubes 210 and the annular nanowires 110. Of course it can.

도 3은 상기 제조예 1에서 제조된 고리형 나노선의 주사전자현미경 사진이며, 도 4는 제조예 2에서 제조된 돌출형 탄소나노튜브의 주사전자현미경 사진이다. Figure 3 is a scanning electron micrograph of the cyclic nanowires prepared in Preparation Example 1, Figure 4 is a scanning electron microscope photograph of the protruding carbon nanotubes prepared in Preparation Example 2.

도 5는 제조예 3에서 기판상에 탄소나노튜브와 금속 복합체가 형성된 단계의 단면 주사전자현미경 사진이며, 도 6은 제조예 3에서 복합체 내의 금속을 전해 에칭하여 제거한 후 형성된 망형 탄소나노튜브의 표면 주사전자현미경 사진이며, 도 6(b)는 탄소나노튜브끼리 서로 무질서하게 엉켜 네트워크를 이루고 있는 것을 확인 할 수 있는 고배율 주사전자현미경 사진이다. 도 7은 제조예 3에서 제조된 망형의 탄소나노튜브가 금속기지위에 형성됨을 확인 할 수 있는 측면 주사전자현미경 사진이다. 도 8은 제조예 1에서 제조된 두 나노선 다발을 실제 접촉시켜 접착한 실시예에서 두 기판의 구리나노선간 기계적 엉킴이 효과적으로 발생하여 접착됨을 확인할 수 있는 접착부위의 단면 주사전자현미경 사진이다. 5 is a cross-sectional scanning electron micrograph of the carbon nanotubes and the metal complex formed on the substrate in Preparation Example 3, Figure 6 is a surface of the mesh carbon nanotubes formed after electrolytic etching to remove the metal in the composite in Preparation Example 3 It is a scanning electron micrograph, Figure 6 (b) is a high magnification scanning electron micrograph that can confirm that the carbon nanotubes are intertwined in a disordered network. Figure 7 is a side scanning electron micrograph that can be confirmed that the mesh-shaped carbon nanotubes prepared in Preparation Example 3 formed on a metal base. FIG. 8 is a cross-sectional scanning electron micrograph of an adhesive portion which can confirm that mechanical entanglement between copper nanowires of two substrates is effectively generated and bonded in an embodiment in which two nanowire bundles prepared in Preparation Example 1 are actually contacted and bonded.

(제조예 1)(Production Example 1)

(고리형 나노선이 형성된 접착대상) (Adhesion target with ring-shaped nanowire)

순도 99.99 % 이상의 Al foil을 양극산화용액(0.3 M 옥살산 용액)에 침지하여 1 ℃에서 40 V의 양극전압을 1시간동안 인가하여 지름 30 nm에 높이 2 um의 channel을 갖는 양극산화알루미늄 주형 (anodic aluminum oxide template, AAO)를 Al foil 상에 제조하였다. 그 후 구리 나노와이어 증착을 위해서는 양극산화알루미늄 템플레이트의 채널 하부에 존재하는 barrier layer의 두께를 감소시킬 필요가 있어 voltage reduction 방법을 사용하였다(R.C. Furneaux, W.R. Rigby, and A.P. Davidson, Nature, 337 (1989) p.147). 즉, 상기의 동일한 옥살산 용액에서 양극산화 전압인 40 V부터 특정한 비율로 5 V까지 양극산화전압을 순차적으로 내려주어 최종적으로 barrier layer의 두께를 native oxide 수준인 약 5 nm로 줄여 전기도금 을 가능하게 하였다. Cu 나노와이어의 전기도금을 위해 1.25 M의 황산구리 제5수화물(CuSO4-5H2O)와 2.3 M의 붕산(H3BO3)수용액을 사용하였으며 이때 pH 는 2.0 로 설정하였다. 도금 방식은 양극산화알루미늄 템플레이트를 working electrode로 Pt foil을 counter electrode로 사용하는 2 cell 방식을 사용하였다. working electrode에 인가되는 전위는 + 6 V와 - 8 V로 주기적으로 변화시키는 pulse reverse 도금방식을 사용하였고 frequency는 100 Hz를 사용하였다. Cu 나노와이어의 증착 속도는 대략 1 ㎛/min로서 AAO 밖으로 노출 된 형태의 나노와이어를 형성시키기 위해 template의 높이를 고려하여 80초 정도 증착하였다. 양극산화알루미늄 템플레이트 상에 전체적으로 나노와이어를 증착시킨 후에는 나노와이어의 패터닝을 위해 photolithography를 하였다. Lithography를 위해 negative type의 AZ52144E PR을 사용하였으며 Lithography 조건은 3000 rpm에서 PR 도포 후 100 ℃에서 90 초간 soft baking을 한 후 마스킹 후 I-line beam을 사용하여 1.7초간 노광하였다. 이어서 120 ℃에서 120 초간 post baking을 한 후 추가적으로 30 초간 노광을 더 실시하였다. 그리고 developing을 통해서 원하는 부위에만 PR 패턴을 형성시켰다. 다음으로 패턴 부위를 제외한 나머지 부분의 나노와이어와 AAO를 제거하기 위해 pH 14의 NaOH 수용액에서 대략 2시간 가량 침지시키면 PR 패턴을 제외한 나머지 부위의 나노와이어를 포함한 AAO를 제거시켰다. 이어서 PR remover를 이용하여 나노와이어 패턴에 남아있는 PR를 제거하고 최종 형성물인 패턴 된 고리형 Cu 나노와이어를 얻었다. Al foil with a purity of 99.99% or more is immersed in an anodizing solution (0.3 M oxalic acid solution), and an anode voltage of 40 V at 1 ° C. is applied for 1 hour. aluminum oxide template, AAO) was prepared on Al foil. Afterwards, it was necessary to reduce the thickness of the barrier layer under the channel of aluminum anodized template for copper nanowire deposition (RC Furneaux, WR Rigby, and AP Davidson, Nature, 337 (1989). p.147). That is, in the same oxalic acid solution, the anodization voltage is sequentially lowered from 40 V, which is anodization voltage, to 5 V at a specific ratio, and finally, the thickness of the barrier layer is reduced to about 5 nm, which is the native oxide level, to enable electroplating. It was. For electroplating Cu nanowires, a solution of 1.25 M copper sulfate pentahydrate (CuSO 4 -5H 2 O) and 2.3 M boric acid (H 3 BO 3 ) solution was used, and the pH was set to 2.0. The plating method was a two-cell method using anodized aluminum template as a working electrode and Pt foil as a counter electrode. The potential applied to the working electrode was pulse reverse plating with periodic changes of + 6 V and-8 V. The frequency was 100 Hz. The deposition rate of Cu nanowires was about 1 μm / min and was deposited for about 80 seconds considering the height of the template to form nanowires exposed out of AAO. After depositing the nanowires entirely on the aluminum anodized template, photolithography was performed for patterning the nanowires. A negative type AZ52144E PR was used for lithography. Lithography conditions were soft baked at 100 ° C. for 90 seconds after PR application at 3000 rpm, and then masked and exposed for 1.7 seconds using an I-line beam. Subsequently, post baking was performed at 120 ° C. for 120 seconds, followed by an additional 30 seconds of exposure. And through developing, PR patterns were formed only on the desired area. Next, in order to remove the nanowires and AAO in the remaining portions except for the pattern region, the AAO was removed by immersion for about 2 hours in an aqueous NaOH solution at pH 14 for about 2 hours. Subsequently, PR remaining in the nanowire pattern was removed using a PR remover to obtain a patterned cyclic Cu nanowire as a final product.

도 3에 템플레이트위에 약 30 nm 지름과 2 ㎛ 길이 나노선이 약 200 nm 의 고리길이를 형성한 제조예1의 결과를 도시하였다. FIG. 3 shows the results of Preparation Example 1 in which about 30 nm diameter and 2 μm long nanowires formed about 200 nm ring length on the template.

(제조예 2)(Manufacture example 2)

(돌출형 나노튜브가 형성된 접착 대상)(Adhesion target on which protruding nanotubes are formed)

탄소나노튜브를 350℃에서 40분 동안 열처리를 실시하여 비정질 탄소와 같은 이물질을 제거하였다. 희석된 염산용액에 탄소나노튜브를 첨가하고 교반을 실시하여 탄소나노튜브를 정제하였다. 산 처리 후 산 용액을 필터로 여과하여 여과된 탄소나노튜브를 정제수로 세척하였다.The carbon nanotubes were heat treated at 350 ° C. for 40 minutes to remove foreign substances such as amorphous carbon. Carbon nanotubes were added to the diluted hydrochloric acid solution and stirred to purify the carbon nanotubes. After acid treatment, the acid solution was filtered with a filter, and the filtered carbon nanotubes were washed with purified water.

황산구리 28 g/ℓ, 황산암모늄 50 g/ℓ 및 나노결정립 형성을 돕는 금속 킬레이트제로서 시트르산 5 g/ℓ를 함유하는 구리 도금 용액에 앞에서 정제한 탄소나노튜브 6 g/ℓ, 탄소나노튜브의 분산 및 흡착을 증진시키는 첨가제로서 폴리아크릴산(분자량 5000) 1 g/ℓ와 소디움도데실설페이트(Sodium dodecyl sulfate) 4 g/ℓ를 첨가하여 구리-탄소나노튜브 혼합 도금액을 제조하였다. Dispersion of 6 g / l of previously purified carbon nanotubes and carbon nanotubes in a copper plating solution containing 28 g / l of copper sulfate, 50 g / l of ammonium sulfate and 5 g / l of citric acid as a metal chelating agent to help form nanocrystals And 1 g / l of polyacrylic acid (molecular weight 5000) and 4 g / l of sodium dodecyl sulfate as an additive to enhance adsorption to prepare a copper-carbon nanotube mixed plating solution.

상기 혼합 도금액에 양극으로는 구리막대를 넣고, 음극으로는 구리가 증착된 실리콘웨이퍼를 설치하고 금속 나노결정립을 만들기 위해 펄스 도금법을 이용하여 10 V의 전압에 해당하는 전류가 되도록 전류를 흘리고, 전류가 흐르는 시간 0.2 ms와 휴지시간 19.8 ms를 주어 음극에 치밀한 박막 형태의 나노결정립구리/탄소나노튜브 나노복합체 막를 형성하였다. Into the mixed plating solution, a copper rod is placed as an anode, a silicon wafer on which copper is deposited is installed as a cathode, and a current is applied to a current corresponding to a voltage of 10 V using pulse plating to make metal nanocrystals. A dense thin film-type nanocrystalline copper / carbon nanotube nanocomposite film was formed on the cathode by giving 0.2 ms of dwell time and 19.8 ms of dwell time.

도 4는 제조예2에서 제조된 나노결정립구리/탄소나노튜브 나노복합체 막의 표면에 탄소나노튜브가 돌출되어 있음을 보여 준다. 도 5는 이렇게 형성된 나노결정립구리/탄소나노튜브 나노복합체 막의 표면을 에폭시로 몰딩한 후 기계/전해 연마후의 측면 사진으로 두께방향으로 탄소나노튜브가 균일하게 분포하고 있음을 보여준다.FIG. 4 shows that carbon nanotubes protrude from the surface of the nanocrystalline copper / carbon nanotube nanocomposite membrane prepared in Preparation Example 2. FIG. 5 shows that the surface of the nanocrystalline copper / carbon nanotube nanocomposite film thus formed is epoxy and then the carbon nanotubes are uniformly distributed in the thickness direction as a side photograph after mechanical / electrolytic polishing.

(제조예 3)(Production Example 3)

(망형-네트워크형 나노튜브가 형성된 접착 대상)(Adhesion target with mesh-network nanotubes formed)

상기 제조예 2에서 제조된 나노결정립구리/탄소나노튜브 나노복합체 막을 형성한 후에 전해 에칭을 이용하여 나노결정립 구리 기지를 일정 두께 제거하여 표면에 망형 탄소나노튜브를 형성시켰다.After forming the nanocrystalline copper / carbon nanotube nanocomposite film prepared in Preparation Example 2, the nanocrystalline copper base was removed by a predetermined thickness by electrolytic etching to form a mesh carbon nanotube on the surface.

도 6은 제조예 3에서 제조된 탄소나노튜브 망(실리콘 기판위의 나노결정립구리/탄소나노튜브 나노복합체 막위에 탄소나노튜브의 망)의 (a)저배율 및 (b)고배율 주사전자현미경 사진으로, 도 6을 통해 탄소나노튜브가 불규칙하게 서로 엉킨 망형으로 제조됨을 알 수 있다.6 is a (a) low magnification and (b) high magnification scanning electron micrograph of a carbon nanotube network prepared in Preparation Example 3 (a network of carbon nanotubes on a nanocrystalline copper / carbon nanotube nanocomposite film on a silicon substrate) 6, it can be seen that carbon nanotubes are manufactured in a mesh tangled with each other irregularly.

상기 제조예 3에서 제조된 탄소나노튜브 망 구조에 대한 측면 주사전자현미경 사진을 도7에 도시하였다. 도 7을 통해 나노결정립구리인 기재가 일정 두께로 전해에칭된 후 남은 탄소나노튜브 망이 매우 치밀하게 형성되며, 넓은 면적에서도 높은 치밀도가 유지됨을 알 수 있다.A scanning electron microscope photograph of the side surface of the carbon nanotube network structure prepared in Preparation Example 3 is shown in FIG. 7. It can be seen from FIG. 7 that the carbon nanotube network remaining after the nanocrystalline copper substrate is electroetched to a certain thickness is formed very densely and high density is maintained even in a large area.

(실시예)(Example)

상기 제조예 1에서 제조된 고리형 나노선으로 형성된 구리 나노선을 서로 물리적으로 접촉시켜 두 나노선 다발을 접착하였다. 두 나노선 다발의 접착을 시각적으로 관찰하기 위하여 도3에서 제조한 나노선 다발을 템플레이트를 기판에서 박리한 후 서로 포개어 접촉시킨 후에 관찰한 사진으로 서로 벨크로와 유사하게 엉키어 접착되어 있음을 보여준다. Copper nanowires formed of the cyclic nanowires prepared in Preparation Example 1 were physically contacted with each other to bond the two nanowire bundles. In order to visually observe the adhesion of the two nanowire bundles, the nanowire bundles prepared in FIG. 3 were peeled off the substrate and then piled up and contacted with each other.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 나노선의 제조방법과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by specific matters, such as a specific method of manufacturing a nanowire and limited embodiments and drawings, which is provided only to help a more general understanding of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later will belong to the scope of the present invention. .

도 1은 본 발명에 따른 접착 방법을 도시한 개념도이며,1 is a conceptual diagram illustrating a bonding method according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 접착 방법을 플립칩 접속에 도입한 개념도이며,2 is a conceptual diagram in which a bonding method according to the present invention is introduced into a flip chip connection;

도 3은 본 발명의 제조예 1에서 제조된 고리형 나노선의 주사전자현미경 사진이며, Figure 3 is a scanning electron micrograph of the cyclic nanowires prepared in Preparation Example 1 of the present invention,

도 4는 본 발명의 제조예 2에서 제조된 돌출형 탄소나노튜브의 주사전자현미경 사진이며,Figure 4 is a scanning electron microscope photograph of the protruding carbon nanotubes prepared in Preparation Example 2 of the present invention,

도 5는 본 발명의 제조예 3에서 기판상에 탄소나노튜브와 금속 복합체가 형성된 단계의 단면 주사전자현미경 사진이며,5 is a cross-sectional scanning electron micrograph of the step of forming a carbon nanotube and a metal composite on a substrate in Preparation Example 3 of the present invention,

도 6은 본 발명의 제조예 3에서 복합체 내의 금속을 일정 두께 전해 에칭하여 제거한 후 형성된 망형 탄소나노튜브의 표면 주사전자현미경사진 (a:저배율, b:고배율)이며, 6 is a scanning electron micrograph (a: low magnification, b: high magnification) of a surface of a carbon nanotube formed after removing a metal in the composite by electrolytic etching to a certain thickness in Preparation Example 3 of the present invention.

도 7은 본 발명의 제조예 3에서 제조된 망형의 탄소나노튜브가 금속기지위에 형성됨을 확인 할 수 있는 측면 주사전자현미경 사진이며,7 is a side scanning electron micrograph showing that the carbon nanotubes prepared in Preparation Example 3 of the present invention are formed on a metal base.

도 8은 본 발명의 실시예에서 두 기판의 구리나노선간 기계적 엉킴이 효과적으로 발생하여 접착됨을 확인할 수 있는 접착부위의 단면 주사전자현미경 사진이다. FIG. 8 is a cross-sectional scanning electron micrograph of an adhesive portion which can confirm that mechanical entanglement between copper nanowires of two substrates effectively occurs and adheres in an embodiment of the present invention.

Claims (10)

일정 영역에 나노선 또는 나노튜브가 고착된 일 접착면;과 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브가 고착된 타 접착면;을 물리적으로 접촉시켜, Physically contacting one adhesive surface to which nanowires or nanotubes are fixed to a certain area; and the other adhesive surface to which nanowires or nanotubes are fixed to a certain area; 상기 두 접착면 각각에 형성된 나노선 간, 나노선과 나노튜브 간 또는 나노튜브간의 기계적 엉킴에 의해 두 접착면이 접착되는 것을 특징으로 하는 접착 방법.Bonding method characterized in that the two bonding surfaces are bonded by mechanical entanglement between the nanowires, nanowires and nanotubes or between the nanotubes formed on each of the two adhesion surfaces. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착 방법은The adhesion method a) 일 접착면의 일정 영역에 다수개의 나노선 또는 나노튜브를 형성시키고, 타 접착면의 일정 영역에 다수개의 나노선 또는 나노튜브를 형성시키는 단계; 및a) forming a plurality of nanowires or nanotubes in a predetermined region of one adhesive surface, and forming a plurality of nanowires or nanotubes in a predetermined region of another adhesive surface; And b) 상기 일 접착면과 상기 타 접착면의 일정 영역에 각각 형성된 나노선 또는 나노튜브를 물리적으로 접촉시키는 단계;b) physically contacting the nanowires or nanotubes formed on a predetermined region of the one adhesive surface and the other adhesive surface, respectively; 를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 접착 방법.Bonding method characterized in that it is carried out including. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착면의 일정 영역에 고착된 나노선의 일 끝단이 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 접착 방법.Bonding method characterized in that one end of the nanowire is fixed to a predetermined region of the adhesive surface is bent. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 접착면의 일정 영역에 다수개의 나노선 또는 나노튜브가 망상으로 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 접착 방법.Bonding method characterized in that a plurality of nanowires or nanotubes are fixed in a network on a predetermined region of the adhesive surface. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 나노선 및 상기 나노튜브는 전도성 물질이며, 상기 기계적 엉김에 의해 상기 두 접착면 간 통전되는 것을 특징으로 하는 접착 방법.And the nanowires and the nanotubes are conductive materials and are electrically energized between the two bonding surfaces by the mechanical entanglement. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 나노선 또는 상기 나노튜브는 비전도성 물질인 것을 특징으로 하는 접착 방법.And the nanowires or nanotubes are nonconductive materials. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 나노선은 나노주형체를 사용한 화학 기상증착, 물리 기상증착, 전기도금 또는 무전해도금을 이용하여 형성되며, 나노주형체 밖으로 나노선을 과성장 시킴으로써 나노선의 일 끝단이 휘어지는 것을 특징으로 하는 접착 방법. The nanowires are formed by using chemical vapor deposition, physical vapor deposition, electroplating, or electroless plating using nano templates, and by adhering nanowires out of nano templates, one end of the nanowires is bent. Way. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 나노선의 지름은 5 내지 100nm 이며, 길이는 10 내지 105 nm인 것을 특 징으로 하는 접착 방법.The nanowires have a diameter of 5 to 100 nm and a length of 10 to 10 5 nm. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 접착면의 일정 영역에 나노선 또는 나노튜브와 금속의 복합체를 형성한 후, 상기 금속을 제거함으로써 망상으로 엉킨 나노선 또는 나노튜브가 형성되는 것을 특징으로 하는 접착 방법.Forming a nanowire or a composite of a nanotube and a metal in a predetermined region of the adhesive surface, and then removing the metal to form a nanowire or nanotube entangled in a network. 제 1항 내지 제 9항에서 선택된 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 접착은 이종 기판 간의 접착; 실리콘 칩과 PCB(Printed Circuit Board) 기판 간의 접착; 동종 기판 간의 접착; PCB 기판 간의 접착; 실리콘 칩 간의 접착; 실리콘 기판 간의 접착; 또는 플립 칩 접착;이며, The adhesion is adhesion between dissimilar substrates; Adhesion between a silicon chip and a printed circuit board (PCB) substrate; Adhesion between homogeneous substrates; Adhesion between PCB substrates; Adhesion between silicon chips; Adhesion between silicon substrates; Or flip chip adhesion; 접착되는 상기 영역은 PCB 또는 실리콘 기판 표면의 일 영역; 실리콘 칩의 표면의 일 영역; 또는 기판 표면 또는 실리콘 칩 표면에 형성된 금속 배선의 일 영역;인 것을 특징으로 하는 접착 방법.The region to be bonded may comprise one region of the PCB or silicon substrate surface; One region of the surface of the silicon chip; Or one region of a metal wiring formed on a substrate surface or a silicon chip surface.
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