Effect of High Filler Loading on the Reliability of Epoxy Holding Compound for Microelectronic Packaging

반도체 패키지 봉지재용 에폭시 수지 조성물의 신뢰특성에 미치는 실리카 고충전 영향

The effects of high filler loading technique on the reliability of epoxy molding compound (EMC) as a microelectronic encapsulant was investigated. The method of high filler loading was established by the improvement of maximum packing fraction using the simplified packing model proposed by Ouchiyama, et al. With the maximum packing fraction of filler, the viscosity of EMC wart lowered and the flowability was improved. As the amount of filler in EMC increased, several properties such as internal stress and moisture absorption were improved. However, the adhesive strength with the alloy 42 leadframe decreased when the filler content was beyond the critical value. It was found that the appropriate content of filler was important to improve the reilability of EMC, and the optimum filler combination should be selected to obtain high reliable EMC filled with high volume fraction of filler.

무기 충전제를 고충전시킨 에폭시 수지 조성물이 반도체 패키지의 신뢰성에 미치는 영향을 검토하였다. Ouchiyama 등의 모델로부터 최대충전밀도를 향상시킴으로써 고충전을 달성할 수 있는 방법을 제시할 수 있었으며, 최대충전밀도가 증가함에 따라 에폭시 수지 조성물의 점도가 감소하였고, 흐름성이 개선되었다. 충전제 함량이 증가함에 따라 흡습 특성이 향상되었고 열팽창계수를 낮춤으로써 저응력화를 달성할 수 있었으나, 임계 충전제 함량 이상에서는 금속 리드프레임과의 접착강도가 저하되었다. 따라서 에폭시 수지 조성물의 균형 있는 신뢰 특성을 얻기 위해서는 충전제 함량을 적정하게 선택해야 하며, 충전량을 더욱 높여 고신뢰성을 얻기 위해서는 최적의 충전제 조합을 선정하여야 함을 알 수 있었다.