A Study on the Wetting Properties of UBM-coated Si-wafer

UBM(Under Bump Metallurgy)이 단면 증착된 Si-wafer의 젖음성에 관한 연구

The wetting balance test was performed in an attempt to estimate the wetting properties of the UBM-coated Si-wafer on one side to the Sn-Pb solder. The wetting curves of the one and both side-coated UBM layers had the similar shape and the parameters characterizing the curve shape showed the similar transition tendency to the temperature. The wetting property estimation was possible with the new wettability indices from the wetting curves of one side-coated specimen; $F_{min}$, $F_{s}t_{s}$ and $t_s$. For UBM of Si-chip, Au/Cu/Cr UBM was better than Au/Ni/Ti in the point of wetting time. The contact angle of the one side coated Si-plate to the Sn-Pb solder could be calculated from the force balance equation by measuring the static state force and the tilt angle.

Si-wafer에 단면 코팅된 UBM(Under Bump Metallurgy)의 젖음성을 Sn-Pb 솔더에서 평가하기 위하여 wetting balance 법을 사용하였다. 단면 코팅된 UBM의 젖음곡선은 양면 코팅된 시편의 젖음 곡선과 비교할 때, 젖음곡선의 모양이 비슷하고 젖음곡선을 특징짓는 변수들의 온도에 대한 변화경향이 일치하였다. 단면 코팅된 금속층의 젖음성을 젖음곡선으로부터 정의한 새로운 젖음 지수 $F_{min}$, $F_{s}t_{s}$로 평가할 수 있었다. Au/Cu/Cr UBM은 젖음시간의 측면에서 Au/Ni/Ti UBM보다 젖음성이 우수하였다 Si-wafer에 단면 코팅된 UBM과 Sn-Pb 솔더의 접촉각을 $F_{s}$와 기울어짐각을 측정하고 메니스커스의 정적상태에서 힘의 평형으로부터 유도된 식을 이용하여 계산할 수 있었다.