신축 전자패키지 배선용 금속박막의 신축변형-저항 특성 II. Au, Pt 및 Cu 박막의 특성 비교

Stretchable Deformation-Resistance Characteristics of Metal Thin Films for Stretchable Interconnect Applications II. Characteristics Comparison for Au, Pt, and Cu Thin Films

Polydimethylsiloxane (PDMS) 기판과 금속박막 사이의 중간층으로 parylene F를 사용한 신축패키지 구조에서 Au, Pt, Cu 박막의 신축변형에 따른 저항변화를 분석하였다. Parylene F 중간층을 코팅한 PDMS 기판에 스퍼터링한 150 nm 두께의 Au 박막과 Pt 박막은 각기 1.56Ω 및 5.53Ω의 초기저항을 나타내었으며, 30% 인장변형률에서 각 박막의 저항증가비 ΔR/R₀은 각기 7 및 18로 측정되었다. Cu 박막은 18.71Ω의 높은 초기저항을 나타내었으며 인장변형에 따라 저항이 급격히 증가하다 5% 인장변형률에서 open 되어, Au 박막과 Pt 박막에 비해 매우 열등한 신축 특성을 나타내었다.

Stretchable deformation-resistance characteristics of Au, Pt, and Cu films were measured for the stretchable packaging structure where a parylene F was used as an intermediate layer between a PDMS substrate and a metal thin film. The 150 nm-thick Au and Pt films, sputtered on the parylene F-coated PDMS substrate, exhibited the initial resistances of 1.56Ω and 5.53Ω, respectively. The resistance increase ratios at 30% tensile strain were measured as 7 and 18 for Au film and Pt film, respectively. The 150 nm-thick Cu film, sputtered on the parylene F-coated PDMS substrate, exhibited a very poor stretchability compared to Au and Pt films. Its resistance was initially 18.71Ω, rapidly increased with applying tensile deformation, and finally became open at 5% tensile strain.