Journal of the Microelectronics and Packaging Society (마이크로전자및패키징학회지)

The Korean Microelectronics and Packaging Society (한국마이크로전자및패키징학회)
권호 표지

Surface Roughness of the Electroplated Sn with Variations of Electrodeposition Parameters and Contact Resistance of the Flip-chip-bonded Sn Bumps

Electrodeposition 변수에 따른 Sn 도금의 표면 거칠기와 플립칩 접속된 Sn 범프의 접속저항

  • Jung, Boo-Yang (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Park, Sun-Hee (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Kim, Young-Ho (Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University) ;
  • Oh, Tae-Sung (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University)
  • 정부양 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 박선희 (홍익대학교 신소재공학과) ;
  • 김영호 (한양대학교 신소재공학부) ;
  • 오태성 (홍익대학교 신소재공학과)
  • Published : 2006.12.30
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Abstract

Surface roughness and hardness of the electroplated Sn were characterized with variations of electroplating current density and current mode. The Sn electroplated at $5{\sim}50mA/cm^{2}$ exhibited the surface roughness of $2.0{\sim}2.4{\mu}m$. The Sn electroplated with pulse current mode exhibited low surface roughness compared one processed with direct current mode. With surface annealing at $300^{\circ}C$ for 3 sec using halogen lamp, surface roughness of the Sn bump was substantially reduced to $1{\mu}m$. The Sn electroplated at $5{\sim}50mA/cm^{2}$ exhibited the hardness of 10 Hv. Low contact resistances of $33{\sim}17m{\Omega}$ were obtained for specimens flip-chip bonded with Sn bumps.

플립칩 공정에 Sn 범프를 적용하기 위해 도금전류밀도와 전류모드에 따른 Sn 도금막의 표면 거칠기와 경도를 측정하였다. 전류밀도 $5{\sim}50\;ma/cm^{2}$에서 전기도금한 Sn 도금막은 $2.0{\sim}2.4{\mu}m$의 표면 거칠기를 나타내었으며, 직류모드보다 펄스모드로 형성한 Sn 도금막에서 표면 거칠기가 감소하였다 할로겐 램프를 사용하여 $300^{\circ}C$에서 3초간 유지하는 표면 열처리에 의해 Sn 도금의 표면 거칠기가 $1\;{\mu}m$ 정도로 현저히 저하되었다. 전류밀도 $5{\sim}50mA/cm^{2}$에서 전기도금한 Sn 도금막은 10 Hv의 경도를 나타내었다. Sn 범프들을 이용하여 플립칩 본딩한 시편들은 $33{\sim}17m{\Omega}$의 낮은 접속저항을 나타내었다.

Keywords