• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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• pp.197-202
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• 2005

일반적으로 수 마이크로 단위로 계측되는 반도체의 검사 정밀도를 높이기 위해서는 라인스캔 카메라가 이용된다. 그러나 불량 검사는 스캔속도와 조명조건에 매우 민감하기 때문에 정확한 경계 검출 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 반도체 칩의 범프 불량 검출의 정확성을 높이기 위해서 서브픽셀을 적용한 경계 검출을 제안하였다. 범프 에지는 범프 중심점에서 네 방향으로 1차 도함수에 의해서 검출되고 서브픽셀 방법으로 정확한 에지 위치를 찾는다. 그리고 범프 돌기, 범프 브리지, 범프 변색에 의해 범프 크기가 변할 수 있기 때문에 에러를 최소화하기 위해서 최소자승법을 이용하여 정확한 범프 경계를 구한다. 실험 결과 제안된 방법은 기존의 다른 경계 검출 알고리즘에 비하여 커다란 성능향상을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.793-799
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• 2007

제안된 방법은 다른 이미지 서브트랙션 방법에 대하여 커다란 성능향상을 보임을 일련의 실험들을 통하여 보여준다. 일반적으로 수 마이크로 단위로 계측되는 반도체의 검사 정밀도를 높이기 위해서는 라인스캔 카메라가 이용된다. 그러나 불량 검사는 스캔속도와 조명조건에 매우 민감하기 때문에 정확한 경계검출 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 반도체 칩의 범프 불량 검출의 정확성을 높이기 위해서 서브픽셀을 적용한 경계 검출을 제안하였다. 범프 에지는 범프 중심점에서 네 방향으로 1차 도함수에 의해서 검출되고 서브픽셀 방법으로 정확한 에지 위치를 찾는다. 그리고 범프 돌기, 범프 브리지, 범프 변색에 의해 범프 크기 가 변할 수 있기 때문에 에러를 최소화 하기 위해서 최소자승법을 이용하여 정확한 범프 경계를 구한다. 실험 결과 제안된 방법은 기존의 다른 경계 검출 알고리즘에 비하여 커다란 성능향상을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.17-21
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• 2008

Sn-Cu계 솔더 범프에서 무전해도금법을 이용한 범프 형성에 대한 연구를 하였다. $20{\mu}m$ via에 전기도금법으로 구리를 채운 웨이퍼 위에 ball형태의 범프를 형성하기 위하여 구리와 주석을 도금하여 약 $10{\mu}m$높이의 범프를 형성하였다. 구리 범프 형성 시 via위에 선택적으로 도금하기 위하여 활성화 처리 후 산세처리를 실시하고 무전해 도금액에 안정제를 첨가하였다. 무전해도금법을 이용하여 주석 범프 형성 시 도금층이 구리 범프에 비해 표면의 균일도가 벌어지는 것으로 관찰되었지만 reflow공정을 실시한 후 ball 형태의 균일한 Sn-Cu 범프를 형성하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.663-674
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• 2003

범프 매핑은 복잡한 모델링 과정 없이 기하 매핑을 통하여 땅콩 껍질의 돌기와 같은 객체 표면의 세밀한 부분을 표현해내는 기법이다. 그러나 이 기법은 법선 벡터 쉐이딩과 같은 상당한 복잡도를 가진 연산을 픽셀 당 처리해줘야 하므로, 이의 하드웨어 구현은 상당한 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 극 좌표계를 이용한 새로운 범프 매핑 알고리즘 및 하드웨어 구조를 제안한다. 이는 참조 공간으로의 변환을 위한 새로운 벡터 회전 방식과 연산이 최소화된 조명 계산 방식을 갖는 구조로, 기존의 구조에 비해 범프 매핑을 효과적으로 수행한다. 결과적으로 제안하는 구조는 범프 매핑에 필요한 연산 및 하드웨어를 상당량 줄였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권2호
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• pp.37-41
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• 2014

차세대 전자 소자 기술에서 전력전달은 소자의 전력을 낮추고 발열로 인한 문제 해결을 위해서 매우 중요한 기술로 대두되고 있다. 본 연구에서는 직사각형 ABL 전력 범프를 이용한, Cu-to-Cu 플립 칩 본딩 공정의 신뢰성 문제에 대해 살펴보았다. 다이 내 범프 높이 차이는 전기도금 후 CMP 공정을 진행했을 경우 약 $0.3{\sim}0.5{\mu}m$ 이었고, CMP 공정을 진행하지 않았을 경우는 약 $1.1{\sim}1.4{\mu}m$으로 나타났다. 또한 면적이 큰 ABL 전력 범프가 입출력 범프 보다 높이가 높게 나타났다. 다이 내 범프 높이 차이로 인해 플립 칩 본딩 공정 시 misalignment 문제가 발생하였고, 이는 본딩 quality 에도 영향을 미쳤다. Cu-to-Cu 플립 칩 공정을 위해선 다이 내 범프 높이 균일도와 Cu 범프의 평탄도 조절이 매우 중요한 요소라 하겠다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.77-84
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• 2006

도금전류밀도와 도금액 온도에 따른 비시안계 Au 범프의 표면 거칠기 및 웨이퍼 레벨에서 Au 범프의 높이 분포도를 분석하였다. $3mA/cm^{2}$와 $5mA/cm^{2}$에서 도금한 Au 범프는 $40^{\circ}C$와 $60^{\circ}C$의 도금액 온도에 무관하게 $80{\sim}100nm$의 낮은 표면 거칠기를 나타내었다. $8mA/cm^{2}$로 도금시 $40^{\circ}C$에서 도금한 Au 범프는 표면 거칠기가 800nm 정도로 크게 증가하였으나, $60^{\circ}C$에서 형성한 Au 범프는 $80{\sim}100nm$의 표면 거칠기를 나타내었다. 도금전류밀도가 $3mA/cm^{2}$에서 $8mA/cm^{2}$로 증가함에 따라 웨이퍼 레벨에서 Au 범프의 높이 편차가 증가하였으며, 도금액 온도가 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$일 때 웨이퍼 레벨에서 더 균일한 범프 높이의 분포도를 얻을 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.381-389
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• 2010

Modern military equipments are often required to be mounted on a truck for their survivability and operation performance. Special units installed on the truck at times experience serious shock vibration caused by obstacles of road and/or uncommon road shape. It is then essential to analyze the travel performance of truck-mounted special units for their survivability and performance. In this paper, shock responses of the equipments subjected to bump passing and wash board road are experimentally obtained and also analyzed via FEM. Modified bump configuration and road profile considering the interface with tire are suggested. Analytical results considering this modification show good agreement with test results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1120-1127
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• 2013

본 논문에서는 칩온웨이퍼(Chip on Wafer: CoW) 공정기술을 이용한 새로운 칩온칩(Chip on Chip: CoC) 플립칩 범프 구조들을 제안하여 설계, 제작하고, 초고주파 영역에서의 응답 특성을 분석하였다. Cu 필러(Pillar)/SnAg, Cu 필러/Ni/SnAg의 기존 범프들, 그리고 SnAg, Cu 필러/SnAg, Cu 필러/Ni/SnAg를 Polybenzoxazole(PBO)로 보호한 새로운 범프들을 구성하여 웨이퍼의 $2^{nd}$ Polyimide(PI2) 층의 도포 유무에 따라 10가지 형태의 CoC 샘플들을 구조 설계하였고, 20 GHz까지의 주파수 특성이 고찰되었다. 측정 결과를 고려할 때 PI2 층이 도포된 소자들이 본 실험에 사용된 배치 플립칩 공정에 더 적합함을 알 수 있었고, 18 GHz에서 평균 0.14 dB의 삽입 손실을 보였다. 미세 패드 간격을 가지는 칩의 패키지 용도로 새로 개발된 범프들의 삽입 손실(0.11~0.14 dB)은 기존 범프들의 삽입 손실(0.13~0.17 dB)과 비교해 18 GHz까지 유사한 성능을 보이거나, 다소 좋은 특성을 보여 높은 집적도를 요구하는 다양한 초고주파 패키지에 활용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.641-642
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• 2009

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.49-53
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• 2011

TSV(through-silicon-via)를 이용한 3차원 Si 칩 패키징 공정 중 전기 도금을 이용한 비아 홀 내 Cu 고속 충전과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. DRIE(deep reactive ion etching)법을 이용하여 TSV를 제조하였으며, 비아홀 내벽에 $SiO_2$, Ti 및 Au 기능 박막층을 형성하였다. 전도성 금속 충전에서는 비아 홀 내 Cu 충전율을 향상시키기 위하여 PPR(periodic-pulse-reverse) 전류 파형을 인가하였으며, 범프 형성 공정에서는 리소그라피(lithography) 공정을 사용하지 않는 non-PR 범핑법으로 Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 전기 도금 후, 충전된 비아의 단면 및 범프의 외형을 FESEM(field emission scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. 그 결과, Cu 충전에서는 -9.66 $mA/cm^2$의 전류밀도에서 60분간의 도금으로 비아 입구의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였고, -7.71 $mA/cm^2$에서는 비아의 중간 부분에서의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였다. 또한 결함이 생성된 Cu 충전물 위에 전기 도금을 이용하여 범프를 형성한 결과, 범프의 모양이 불규칙하고, 균일도가 감소함을 나타내었다.