1. 서 론

몰리브덴(Mo)은 우수한 기계적 강도와 고온 안정성, 낮은 열팽창 계수 등의 특성을 지니고 있어 항공우주, 반도체 패키지, 정밀 전자부품 등 고신뢰성이 요구되는 분야에 핵심 소재로 활용되고 있다[¹-³]. 이러한 응용 중에는 인공 위성의 메쉬형 안테나와 같이 통신성능 향상 및 원자 산소(Atomic oxygen)에 대한 저항성 등을 동시에 추가 확보하기 위하여 금(Au) 도금을 적용할 필요가 있다[⁴-⁷]. 또한 몰리브덴에 금을 도금하는 경우 중간층의 전기적 저항이나 확산 방지 효과로 고속 신호전달 및 고온, 열 충격 환경 등에서 적용성을 넓혀준다[⁸-¹⁰].

금 표면처리 기술은 크게 전해 도금(electroplating) [¹¹], 무전해 도금(electroless plating) [¹²], 기상 증착법(physical vapor deposition, chemical vapor deposition) [¹³] 등 세 가지 방법으로 구분할 수 있다. 이 중 전해 도금법은 공정의 경제성, 장비의 단순성, 다양한 공정 조건 변형의 유연성 등의 이점으로 인해 산업 현장에서 가장 널리 사용되고 있다.

그러나 몰리브덴은 일반적인 전해 도금 공정에서 도금층의 밀착력을 확보하기 어려운 대표적인 난도금성 금속이다. 몰리브덴의 경우 수용액 환경에서 표면에 안정한 산화 몰리브덴 부동태 피막(passive film)이 쉽게 형성된다[¹⁴,¹⁵]. 이는 도금 초기의 핵 형성과 계면 결합을 방해하는 주요 요인으로 작용할 수 있다. 이러한 문제 해결방법으로 기존 공정에서는 스트라이크 도금(strike plating)이라고 하는 중간 금속 층(Cu, Ni 등)을 도입하거나[¹¹,¹⁶], 도금 후 확산 열처리를 병행하는 방식이 적용되어 왔다[¹⁷,¹⁸]. 하지만 이러한 공정은 열 확산, 계면 간섭, 설비 비용 증가 등 다양한 문제를 수반하며, 특히 인공위성과 같은 우주 사용 목적과 같은 특수한 환경에서는 금 이외의 타 금속 사용이 제한될 수 있다. 예를 들어 인공위성 부품인 메쉬형 안테나의 경우 경량화를 위한 목적과 함께 원자 산소(Atomic oxygen)에 대한 저항성이나 열팽창 계수 문제로 인하여 금 스트라이크 도금이 바로 적용되어야 한다[¹⁹].

특정 응용 분야에서 몰리브덴 표면에 금을 직접 도금하기 위해서는, 우수한 밀착력을 확보할 수 있는 금 스트라이크 도금 공정의 적용이 필수적이다. 스트라이크 도금은 본 도금 이전에 얇고 조밀한 금속층을 형성하여 기판과 도금 층 사이의 계면 결합력을 향상시키기 위해 적용되며, 특히 부동태 산화막을 쉽게 형성하는 스테인리스 강이나 니켈 합금 강 등의 난도금성 금속의 경우에 매우 효과적이다[¹¹]. 일반적인 산업 환경에서는 약산성~중성 범위의 pH를 가지는 1가 금 기반 시안계 도금액이 스트라이크 도금으로 주로 사용된다[²⁰]. 그러나 몰리브덴의 경우 해당 pH 범위는 MoO₂가 안정한 부동태 영역이므로 해당 pH 구간에서는 도금층의 밀착력을 기대하기가 어렵다[²¹]. 따라서 본 연구에서는 몰리브덴의 활성화 영역인 산성에서 금 스트라이크 공정을 적용하고자 하였다. 이를 위해 대표적 산성 3가 스트라이크 도금액인 시안계와 염화계 기반의 상용 스트라이크 용액 및 그 전처리 공정을 최적화하고자 하였다.

본 연구에서는 이 두 종류의 금 스트라이크 도금 용액을 대상으로 밀착력 향상을 위한 알칼리 에칭 및 금 스트라이크 도금 공정을 최적화하였다. 특히 표면 분석 및 전기화학 분석의 고찰을 통하여 각 금 스트라이크 도금 용액에서 갈바닉 반응 기구 및 밀착력과의 관계를 밝혔다.

2. 실험 방법

본 연구에 사용된 시편은 고순도 몰리브덴 판재(99.9%, Luoyang Tuojing Refractory Metal Co., Ltd, 10 mm x 10 mm)이다. 시편은 NaOH 기반의 전해탈지액(EJ-Cleaner R, KSC)을 20 wt.%로 희석하여 50°C, 5 V 조건에서 1분간 음극 전해탈지를 수행하였다. 이때 상대전극으로는 SUS 304를 사용하였다. 전해탈지된 시편은 페리시안화칼륨(K₃[Fe(CN)₆])를 주성분으로 하는 알칼리 에칭 용액(TE-100, KSC)을 50 °C에서 20초 처리하였다. 산 활성화는 금 스트라이크 수행 직전에 NH₄F 4.40 wt.% + HCl 5.00 wt.% 용액에서 20초간 처리하였다. 자세한 전처리 공정 조건은 표 1에 나타내었으며, 각 단계 후 시편은 DI water로 충분히 세척하였다.

스트라이크 도금에는 염화욕과 시안욕 두 종류의 산성 3가금 기반 시판 도금액을 사용하여 특성을 비교하였다. 염화욕의 경우는 사염화금산(H[AuCl₄])을 주성분으로 하는 ACID GOLD (SAS Co., Ltd, Au 농도 1 g/L)를 사용하였고, 시안욕의 경우 사시안화금칼륨(K₃[Au(CN)₄])을 주성분으로 하는 S-Gold Strike(Heavenee Co., Ltd, Au 농도 5 g/L)를 적용하였다. 각 스트라이크 도금은 40°C에서 정전류 조건으로 수행하였으며, 전류밀도는 1–20 ASD 범위, 도금 시간은 30초 조건으로 적용하였다. 이후 본도금은 상용 1가금 시안욕 도금액(AuPure, Heavenee Co., Ltd)을 사용하였다. 모든 도금 공정에서 상대전극으로는 백금망을 사용하였다.

스트라이크 용액에서 금의 갈바닉 석출 현상을 전기화학적으로 확인하기 위하여 개방회로전위(Open circuit potential, OCP)를 300초간 측정하였다. 금도금 용액에서 금의 산화환원전위를 파악하고자 산화환원전위(Oxidation-reduction potential, ORP) 측정을 수행하였고, 백금 메시를 작업전극으로 사용하여 수행하였다. 두 측정 모두 Ag/AgCl (3 M NaCl) 전극을 기준전극으로 사용하였다. 표면 분석에는 주사전자현미경(FE-SEM, JIB-4601F, JEOL Ltd.), 원자힘현미경(AFM, NX10, Park Systems) 및 X선 광전자분광법(XPS, K-Alpha+, Thermo Fisher Scientific)을 사용하였다. FE-SEM은 기판의 표면이나 스트라이크 표면 분석에 활용하였다. AFM은 에칭 후 표면 형상 비교를 위한 3D 표면 형상 및 조도를 측정하는 데 활용하였다. XPS 분석은 depth profiling 방식으로 수행하여 산 활성화 전후 시편의 계면 산소 농도 분포를 정량 비교하였다. 도금층의 밀착력은 ASTM D3359 표준에 따라 크로스 컷 테스트 후 테이프 테스트를 수행하였고, 테스트 후 박리 면적은 ImageJ 프로그램을 활용 및 정량화하여 0B부터 5B 등급으로 분류하였다.

3. 결과 및 고찰

도금 전처리 공정 중 알칼리 에칭은 기판 표면의 탈지, 산화막 제거 및 표면 조도 제어를 위해 수행한다. 몰리브덴에 적용하는 에칭액은 주로 K₃[Fe(CN)₆] 기반 에칭액이 알려져 있으며, 본 연구에서는 K₃[Fe(CN)₆] 수용액 기반의 상용 에칭액을 사용하였다[²²].

알칼리 에칭은 50°C의 TE-100 용액에서 5초 간격으로 침지 한 후 FE-SEM 및 AFM으로 표면형상 변화를 관찰하였다(그림 1).

몰리브덴 기판은 알칼리 에칭 처리에 따라 표면 형상이 점진적으로 변화하였다. FE-SEM 및 AFM 3D 이미지를 통해 확인한 결과(그림 1), 에칭 전 시편의 경우, 압연 방향을 따라 압연선(Roll mark)이 관찰되었다. 또한 에칭 시간이 증가할수록 결정립계 선택적 식각이 진행되며 미세 요철 구조가 발달하는 경향을 보였다. 그림 1 (b)에서 볼 수 있듯이, 5초 동안 에칭을 한 경우 표면에 미세 요철이 형성되는 것을 볼 수 있었다. 이후 에칭 시간이 길어질수록 요철은 더욱 발달하는 양상이 관찰되었다. 에칭 시간 20초 이후부터는 국부적 깊이차를 가진 불규칙한 입체적 거칠기가 발달하였다. 에칭 25초 이후부터는 과도한 에칭으로 인해 보다 복합적인 형상이 표면에 형성되는 것으로 관찰되었다.

AFM 분석을 통해 측정된 조도 값 중 평균 조도(Ra)와 왜도(Rsk)를 에칭 시간에 따라 나타내었다 (그림 2). 그림 2 (a)의 Ra는 전체 측정 영역 내의 높이 편차의 절대값 평균으로 정의되며, 표면의 전반적인 거칠기 수준을 정량적으로 나타낸다. 본 실험에서는 에칭 시간이 증가함에 따라 Ra가 점진적으로 증가하였으며, 이는 에칭 시간 증가에 따라 점차 표면 요철 구조가 발달함을 시사한다. 그림 2 (b)의 Rsk는 표면 높이 분포의 비대칭성을 나타내는 3차 모멘트로, 양(+)의 값은 표면이 볼록 중심이며 음(–)의 값은 오목 중심 구조임을 의미한다. 에칭 초기 시편은 양의 Rsk 값을 보였으나, 에칭 시간이 10–20초인 구간에서는 음의 값으로 전환되어 오목한 요철 구조가 형성되었음을 나타냈다. 특히 20초에서 가장 낮은 Rsk 값을 기록한 후, 25초 이후에는 다시 양의 값으로 전환되었다. 이는 과도한 식각에 의해 표면에 골(groove)이나 피트(pit)와 같은 오목한 거칠기 구조가 형성되었음을 나타내며, 이러한 영역은 도금층의 균일한 형성이 어려울 것으로 예상되었다. 해당 분석들을 통하여 알칼리 에칭 시 몰리브덴 표면의 거칠기 결과를 근거로, 20초를 에칭 최적 시간으로 선정하였다.

몰리브덴 전용으로 개발된 금 스트라이크는 현재까지 보고된 바 없다. 그러나 일반적으로 스테인리스강, 인바, 코바 등 부동태 피막이 생성되는 소재들에는 산성의 3가 금 스트라이크 용액을 적용하고[²³], 구리, 알루미늄합금, 니켈합금 등은 알칼리성 1가 금 스트라이크 용액을 적용하는 것으로 알려져 있다[²⁰]. 이에 본 연구에서는 부동태 피막이 잘 형성되는 몰리브덴의 특성을 고려하여 산성 3가 금 스트라이크 용액을 적용하였다. 산성 3가 금 스트라이크 용액은 시안욕과 염화욕으로 나뉜다. 우선 이 스트라이크 용액을 몰리브덴에 적용하기 위해서는, 해당 스트라이크 용액 내에서 몰리브덴 표면과의 자발적인 갈바닉 치환 반응이 발생하지 않거나 그 반응 속도가 느려야 한다. 이를 확인하기 위하여 몰리브덴 시편을 각 도금액에 일정 시간 침지하여 표면에서의 금 갈바닉 석출 거동을 FE-SEM과 OCP 분석을 통해 관찰하였다. 각 시편은 두 도금액에 5초 및 30초간 침지한 후 표면에 형성된 금 입자의 유무 및 분포를 육안과 FE-SEM으로 관찰하였다(그림 3).

두 금 스트라이크 용액에서 몰리브덴을 5초와 30초 간 침지한 뒤 FE-SEM으로 관찰한 결과, 염화욕 스트라이크 도금액에서는 5초의 짧은 침지 시간에도 금 입자가 생성된 것이 확인되었는데, 육안으로도 시편이 노랗게 변화하는 것을 확인할 수 있을 만큼 갈바닉 석출이 일어난 것을 쉽게 알 수 있었다(그림 3 (a), (b)). 이후 침지 시간이 30초로 증가함에 따라 석출된 금은 추가적인 막을 형성하기 보다는 입자의 밀도 변화 없이 크기만이 증가하였다(그림 3 (b)). 반면, 시안욕에서는 금 입자 형성이 관찰되지 않아 갈바닉 치환반응이 발생하지 않았음을 알 수 있었다(그림 3 (c), (d)).

밀착력 확보를 위해서는 스트라이크 도금액 내에서 몰리브덴 기판과 금 이온 간의 갈바닉 치환 반응이 억제되어야 하며, 갈바닉 석출 반응의 구동력인 금의 산화환원전위가 몰리브덴의 산화환원전위보다 과도하게 높지 않아야 한다. 그러나 3가 금 기반 스트라이크 도금액의 산화환원전위는 문헌에 명확히 제시되어 있지 않으므로, 그림 4 (b)와 같이 ORP측정을 통해 이를 간접적으로 평가하였다. 측정 결과, 염화욕의 300초 후 ORP는 +0.89 V, 시안욕의 경우는 +0.55 V로 나타났다. 한편, Mo³⁺/Mo의 산성 용액 내 표준 산화환원전위는 [Mo³⁺] = 10^-6 mol/L 기준 –0.32 V로 알려져 있어[²¹], 두 스트라이크 도금액 모두에서 갈바닉 치환 반응이 발생할 가능성이 존재한다. 그러나 두 스트라이크 도금액에서 금과 몰리브덴의 산화환원전위 차이는 염화욕에서 1.21 V, 시안욕에서 0.87 V를 보이면서 염화욕에서 그 차이가 더 크게 나타나므로, 금의 갈바닉 석출 반응 구동력이 염화욕에서 휠씬 크다는 것을 알 수 있다.

그림 4 (a)는 두 종류의 스트라이크 도금액에 몰리브덴 시편을 침지한 뒤 시간에 따른 OCP 거동을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 몰리브덴의 OCP는 초기 침지 직후 급격한 음전위 방향의 이동을 보였으며, 이후 염화욕에서는 약 +0.25 V 부근에서 빠르게 안정화되었고, 시안욕에서는 약 150초에 걸쳐 점진적으로 상승한 뒤 +0.1 V 부근에서 안정되었다. 초기 OCP가 급격히 감소하는 현상은 스트라이크 도금액이 산성 조건임에 따라 몰리브덴이 침적되는 순간 평형 상태를 형성하기 위한 산화 반응(Mo → Mo³⁺ + 3e^-)이 발생하면서 급격한 전자 방출로 인해 전위가 급격히 음전위 방향으로 이동한 것으로 해석된다.

Pourbaix 도표를 참고하면 각 스트라이크 용액에서 몰리브덴의 OCP 거동을 더 잘 이해할 수 있다[²¹]. 몰리브덴의 경우 강산성 수용액에서는 Mo³⁺ 금속 이온이 안정한 전위 영역이 존재한다. 하지만 더 높은 전위로 분극이 일어나면 MoO3 또는 MoO₂ 부동태화 피막을 형성할 수 있다. 위의 갈바닉 치환 현상과 전기화학 분석 결과를 종합했을 때의 결과는 다음과 같이 해석할 수 있다. 염화욕에서는 OCP가 침지 직후 빠르게 안정화되었는데, 이는 갈바닉 치환 반응이 수 초 이내에 발생하면서 염화욕에서의 ORP 값인 + 0.89 V를 고려할 때 MoO₂가 안정한 부동태 영역까지 분극이 될 가능성이 있다. 그러나 부동태 피막은 OCP에 관여하지 않으므로 측정된 OCP값은 석출된 금의 값으로 예상된다. 실제로 그림 5와 같이 침지 1초 후에도 금 입자의 석출이 관찰 될 만큼 갈바닉 치환반응은 순간적으로 일어났다는 것을 확인할 수 있었고, 그림 3 (a), (b)의 5초, 30초 시편의 표면을 비교하면 금 석출 입자의 크기만 증가하였을 뿐 밀도는 유사하게 유지되는 것을 근거로 갈바닉 반응 이후 대부분의 노출면은 부동태화되어 추가적인 금의 갈바닉 석출은 제한되고 있음을 짐작할 수 있다. 따라서 염화욕에서는 시편이 침지되면 금의 갈바닉 석출과 몰리브덴의 부동태막 형성 반응이 매우 빠르게 동시에 일어나며, 이후에는 금 입자의 생성은 억제된 채, 초기 생성되었던 금 입자들의 성장 반응만이 추가적으로 일어나는 것으로 해석할 수 있다. 반면, 시안욕에서는 OCP가 침지 직후 급격히 변화하지 않고 점진적으로 상승한 후 비교적 낮은 전위에서 안정되는 경향을 나타내었다. 이러한 완만한 전위 변화는 시안 욕에서 몰리브덴의 갈바닉 산화 구동력인 ORP 값이 그리 크지 않은 데다가, 시안 리간드의 안정성으로 인하여 갈바닉 석출반응은 억제되고 금-시안 착물과의 계면 반응을 통해 안정된 계면 전기 이중층이 점진적으로 형성됨으로써, 몰리브덴의 OCP가 서서히 증가하다가 일정해지는 거동을 나타내는 것으로 판단된다.

시안욕에서도 금과 몰리브덴 간의 산화환원 전위차이가 큼에도 불구하고 갈바닉 치환 반응이 관찰되지 않은 이유는 착화합물의 안정화 상수를 근거로 유추해 볼 수 있다. 실제로 두 용액의 안정화 상수(Stability constants, β)를 비교해보면, Cl^- 기반 착화금보다 CN^- 기반 착화금에서 그 값이 더 크며, 이를 통해 금과 CN- 사이의 배위 결합이 더 강하다는 것을 알 수 있다[²⁴]. 여기서 β는 금속 이온(M)과 리간드(L) 간 착화합물(Complex) 형성 반응의 평형 상수를 의미한다. Au³⁺ 이온의 착화합물 형성 반응은 다음과 같다:

이때 전체적인 안정화상수 β는 아래와 같이 정의될 수 있다:

3가 금의 리간드 별 β 비교 값은 표 2에 나타내었다.

다음으로 시안 금 스트라이크 도금 조건 최적화를 위하여 전류밀도 변화에 따른 스트라이크 거동을 관찰하고자 하였다. 알칼리 에칭 후 바로 스트라이크 도금을 적용한 경우(그림 6 붉은 막대) 전류밀도가 1 ASD에서 10 ASD로 증가함에 따라 밀착력이 향상되는 경향을 보이다가 그 이상에서는 오히려 밀착력이 다시 감소하는 양상을 나타내었다. 그러나 최대값을 기록한 10 ASD 조건에서도 밀착력은 크로스 컷 시험 후 탈락되지 않은 면적이 전체의 80%에도 미치지 못하며, ASTM 기준으로는 2B 등급에 해당하는 수준으로 실제 적용에는 한계가 있었다. 금 도금층의 밀착력이 충분하지 않은 원인을 규명하고자, 상대적으로 밀착력 분포가 양호했던 10 ASD 스트라이크 조건의 시편을 대상으로 XPS 깊이 분석을 수행하였다.

그림 7 (a)의 결과에서 확인되듯이 알칼리 에칭 후 스트라이크 도금을 한 경우, 도금 층 하부 계면에서 산소(O) 성분의 피크가 관찰되었고, 이는 알칼리 에칭만으로는 몰리브덴 표면의 산화막이 완전히 제거되지 않았음을 알 수 있었다. 이에 본 연구에서는 잔류 산화막을 완전히 제거를 위한 추가 산세 공정을 도입하였다. 일반적으로 몰리브덴 산화물은 불소계 산세 조건에서 효과적으로 용해되며[²⁵,²⁶], 이는 불소 이온이 작은 이온 반지름과 높은 극성화도를 바탕으로 몰리브덴의 산화막을 Mo – F 결합 형태로 대체하여 용해를 촉진하기 때문으로 알려져 있다[²⁷]. 특히 단일산보다는 혼합산 조성이 계면 안정성과 산세 효과 측면에서 우수한 경향을 보여, 본 연구에서는 HCl과 NH₄F를 혼합한 산 활성화 조성을 최종적으로 선정하였다.

선정된 조성의 산 활성화 공정을 10 ASD 스트라이크 조건에 적용한 후, 동일한 방식으로 XPS 깊이 분석을 수행하였다(그림 7 (b)). 보다 정밀한 비교를 위해 그림 7 (a), (b)의 파란색 점선 박스 구간에서의 산소 농도만을 확대하여 그림 7 (c)에 나타내었다. 비교 분석 결과 산 활성화 처리된 시편은 산화층의 예상 두께도 다소 얇았으며 산소의 농도도 2~4 at. % 낮게 측정되었는데, 이는 산 활성화로 인해 표면 산화층이 보다 효과적으로 제거되었음을 시사한다. 이 차이는 데이터 상으로는 현저하게 차이가 나지는 않지만, 계면 결합력에 미치는 영향은 상당하였다. 실제로 산 활성화 처리 후에는 전반적으로 개선된 밀착력 결과를 보였으며, 10 ASD의 경우 완전한 5B 등급의 밀착력도 확보할 수 있었다(그림 6의 푸른 막대). 이는 금 스트라이크 직전에 몰리브덴의 표면에 얇은 산화층을 확실히 제거하여야 도금층의 밀착력을 확보할 수 있다는 것을 의미한다.

이러한 분석 결과를 바탕으로, 이후의 스트라이크 도금 조건 최적화 실험은 모두 산 활성화 공정을 선행하여 수행하였다. 스트라이크 도금은 40°C에서 30초 동안 전류밀도를 1, 5, 10, 15, 20 ASD로 설정하였으며, 그 표면 형상을 FE-SEM으로 분석한 결과는 그림 8에 제시하였다.

전류밀도 1-5 ASD 조건에서는(그림 8 (a), (b)) 금 스트라이크 입자가 몰리브덴 표면의 50 % 이하로만 석출되었고, 10 ASD 이상에서는(그림 8 (c), (d), (e)) 균일하고 조밀한 입자가 기판 전체에 걸쳐 형성됨이 확인되었다. 15-20 ASD 조건에서는(그림 8 (d), (e)) 스트라이크 입자가 표면 전체를 덮고 있으나 입자의 크기가 다소 크고 불규칙한 형상으로 관찰되었으며, 이는 과도한 전류밀도로 인해 금 스트라이크 핵 생성 및 성장 속도가 불균일해졌기 때문으로 보인다.

이와 같은 표면 형상 결과는 밀착력 평가 결과(그림 6의 파란색 막대)와 밀접한 연관성을 보였다. 전류밀도 1–5 ASD 조건에서는 스트라이크 입자가 균일하게 형성되지 못하고 기판 표면 전체를 충분히 덮지 못함에 따라, 밀착력은 3B 이하의 낮은 수준에 머물렀다. 그러나 10 ASD 조건부터는 스트라이크 입자의 피복이 균일하게 형성되기 시작하면서 밀착력이 급격히 향상되었고, 4B 이상의 우수한 등급을 나타내었다. 특히 10 ASD 조건에서는 반복 실험에서도 안정적으로 5B 등급의 밀착력이 확보되었다. 한편, 15 ASD 이상의 조건에서는 밀착력 등급이 소폭 하락하는 경향이 나타났는데, 이는 스트라이크 입자의 크기가 불규칙하게 성장하면서 계면에 잔류응력 또는 기계적 불균일성이 증가하였고, 이로 인해 밀착 안정성이 소폭 저해되었을 가능성이 있다. 이러한 결과는 스트라이크 금입자의 균일도가 도금층의 밀착력에 중요한 영향을 미친다는 점을 시사한다.

4. 결 론

본 연구에서는 몰리브덴 기판 위에 밀착력이 우수한 금 도금층을 형성하기 위해 금 스트라이크 도금 공정과 산 활성화 공정의 최적화를 진행하였다.

금 스트라이크 용액으로는 염화욕과 시안욕을 고려하였으며, 염화욕은 높은 갈바닉 구동력과 낮은 안정화 상수로 인해 금의 갈바닉 석출 반응이 일어나 적용이 불가능하였다. 반면, 시안욕은 낮은 갈바닉 구동력과 높은 안정화 상수로 인해 갈바닉 석출 반응이 발생하지 않았다.

알칼리 에칭 후 바로 스트라이크를 적용한 경우, XPS 분석 결과 몰리브덴 표면에 산화막이 완전히 제거되지 않아 밀착력이 3B에 미치지 못하였다. 이에 따라 몰리브덴의 잔존 산화막을 제거하기 위해 HCl과 NH₄F의 혼합산을 이용한 산 활성화 공정을 적용한 결과, 밀착력이 급격히 향상되었다. 또한 스트라이크 전류밀도에 따라 10 ASD 조건에서 최대 밀착력인 5B를 달성하였다. 반면 전류밀도가 낮을 경우 금 입자가 몰리브덴 표면에 고르게 분포되지 않았고, 10 ASD보다 큰 전류밀도에서는 금 입자가 불균일하게 성장함으로써 밀착력이 감소하는 경향을 보였다.

본 연구는 몰리브덴 기판상에서 금 스트라이크 도금 공정의 최적화와 산 활성화 공정이 밀착성에 미치는 영향을 이해하고 최적 전 공정을 제시하였다. 이 결과는 우주항공부품 및 고신뢰성 전자소자 제조에 있어 몰리브덴 상에 니켈 스트라이크를 적용할 수 없어 직접 금 도금이 적용되어 야 하는 공정에서 신뢰성을 높이는 데 중요한 기여를 할 것이다.