• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.49-53
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• 1999

본 연구에서는 기존의 구조와 대등한 용량을 가지면서도 module내부에서 capacitor가 차지하는 부피를 최소화하고, 특히 기생 직렬 인덕턴스 값을 최소화할 수 있는 구조를 고안하였다. 이 과정에서 위에서 언급한 via의 위치, 길이, 개수등에 의한 특성을 분석하고 이를 최적화 하였다. HP사의 HFSS를 통해 이 구조의 특성을 검증하고 등가 회로 분석을 통해 기생 직렬 인덕턴스 값을 계산하였다. 이를 화인하기 위해 LTCC재료를 이용하여 실제로 시작품을 제작하여 직접 측정하였다. 이러한 buried type의 수동소자를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법을 고안하였고, 이 과정에서 측정을 위한 via, strip line 의 특성들을 모두 수치화하여 내장되어 있는 capacitor 만의 특성을 얻어내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권4호
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• pp.47-53
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• 2002

본 연구에서는 습식법으로 합성된 초미세분말을 원료로 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite와 시약급원료를 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite의 저온소결 특성 및 전자기적 특성을 고찰하고, 상호 비교 분석하였다. 조성은$(Ni_{0.4-x}Cu_xZn_{0.6})_{1+w}(Fe_2O_4)_{1-w}$에서 x의 값을 0.2, w의 값은 0.03으로 고정하였고, 소결은 습식법으로 합성된 분말의 경우, 초기열처리과정을 거쳐 최종적으로 $900^{\circ}C$에서, 건식법의 경우 $1150^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 그 결과, 습식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite는 건식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite보다 $200^{\circ}C$이상 낮은 소결온도에서 높은 소결밀도 값을 가졌으며, 품질계수 등 칩인덕터에서 중요한 요소인 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 또한, 습식법으로 합성된 페라이트는 분말의 초기열처리온도에 따라 최종소결 특성이 크게 변하였다. 그 밖에 습식법과 건식법으로 합성한(NiCuZn)-ferrite의 결정성, 미세구조들을 XRD, SEM, TEM을 이용하여 비교 고찰하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권2호
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• pp.35-39
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• 2012

플립칩 접합시 발생하는 계면반응 거동과 접합특성을 계면에 생성되는 금속간화합물의 관점에서 접근하였다. 이를 위하여 Al/Cu와 Al/Ni의 under bump metallization(UBM) 층과 Sn-Cu계 솔더(Sn-3Cu, Sn-0.7Cu)와의 반응에 의한 금속간화합물의 형성거동 및 계면접합성을 분석하였다. Al/Cu UBM 상에서 Sn-0.7Cu 솔더를 리플로우한 경우에는 솔더/UBM 계면에서 금속간화합물이 형성되지 않았으며, Sn-3Cu를 리플로우한 경우에는 계면에서 생성된 $Cu_6Sn_5$ 금속간화합물이 spalling 되어 접합면이 분리되었다. 반면에 Al/Ni UBM 상에서 Sn-Cu계 솔더를 리플로우한 경우에는 0.7 wt% 및 3 wt%의 Cu 함량에 관계없이 $(Cu,Ni)_6Sn_5$ 금속간화합물이 계면에 형성되어 있었으며, 계면접합이 안정적으로 유지되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권2호
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• pp.11-19
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• 2009

모아레 간섭계를 이용하여 와이어 본딩 플라스틱 볼 그리드 (WB-PBGA) 패키지의 열-기계적인 거동 특성을 연구하였다. 실시간 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계 에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 각각 얻고, 그로부터 굽힘변형 거동 및 솔더볼의 변형률에 대한 해석을 비교하여 수행하였다. 본 실험에서는 full grid와 perimeter with central connections 및 perimeter의 배열 형태를 갖는 세 가지 패키지를 사용하였으며, 이 배열 형태를 비교하여 굽힘변형 및 솔더볼의 평균변형률을 자세하게 해석하였다. 솔더볼의 유효변형률은 WB-PBGA-FG의 경우 칩 가장자리 바로 바깥쪽 솔더볼에서, WB-PBGA-P/C의 경우 가운데 연결 솔더볼의 가장 바깥 솔더볼에서, WB-PBGA-P의 경우는 칩과 가장 기까운 안쪽 솔더볼에서 최대값을 가지는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권9호
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• pp.64-68
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• 2006

본 연구에서는 Si bump를 이용해 기판의 기계적, 열적 특성을 개선한 MCM-D 기판공정을 개발하였고, 이를 system-on-package(SOP)-D개념의 system 구현에 적용하고자 하였다. 이 과정에서 밀리미터파 대역에 적용될 수 있는 필터를 설계하고 구현하여 그 특성을 관찰하였다. 두 가지 형태의 필터를 구현하였는데 첫 번째는 공진기간의 커플링을 이용한 구조로서 2층의 금속층과 3층의 유전체(BCB)를 이용하였다. 구현된 필터 특성은 중심주파수 55 GHz에서의 삽입손실이 2.6 dB이고 군지연이 0.06 ns정도로 우수한 특성을 나타내었다. 또한 일반적으로 알려진coupled line 형태의 필터를 구현하였는데 삽입손실이 3 dB, 군지연이 0.1 ns정도의 특성을 나타내었다. 이렇게 내장형 필터를 포함한 MCM-D 기판은 MMIC를 flip-chip 방법으로 실장 할 수 있어서 집적화된 밀리미터파 대역 초소형 system 구현에 적용되어 우수한 특성을 나타낼 것으로 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.13-22
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• 2004

MEMS 소자의 패키지는 일반적으로 패키징 과정에서 큰 온도변화를 받게 되는데, 이에 의한 패키지의 변형은 패키지 및 소자의 신뢰성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 진동형 MEMS 자이로스코프 센서의 패키지를 대상으로 하여, 온도변화로 인한 열변형 거동에 대한 광학실험과 해석을 수행하였다. 이를 위하여 실시간 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 MEMS 패키지의 굽힘변형 거동 및 인장변형에 대한 해석을 수행하였다. MEMS 칩과 EMC 및 PCB의 열팽창계수 차이로 인하여 패키지는 $125^{\circ}C$ 이하에서는 전체적으로 아래로 볼록한 굽힘변형이 발생하였으며, 온도 $140^{\circ}C$를 정점으로 그 이상의 온도에서는 반대의 굽힘변형이 발생하였다. MEMS의 주파수에 영향을 줄 수 있는 칩 자체의 수축변형률은 약 $481{\times}10^{-6}$로 측정되어서 MEMS 설계시 이를 고려하여야 함을 알 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권3호
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• pp.65-69
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• 2010

In this study, we investigated the effects of UBM(Under Bump Metallization) and solder composition on the drop impact reliability of wafer level packaging. Fan-in type WLP chips were prepared with different solder ball composition (Sn3.0Ag0.5Cu, and Sn1.0Ag0.5Cu) and UBM (Cu 10 ${\mu}m$, Cu 5 ${\mu}m$\Ni 3 ${\mu}m$). Drop test was performed up to 200 cycles with 1500G acceleration according to JESD22-B111. Cu\Ni UBM showed better drop performance than Cu UBM, which could be attributed to suppression of IMC formation by Ni diffusion barrier. SAC105 was slightly better than SAC305 in terms of MTTF. Drop failure occurred at board side for Cu UBM and chip side for Cu\Ni UBM, independent of solder composition. Corner and center chip position on the board were found to have the shortest drop lifetime due to stress waves generated from impact.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.1-10
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• 2023

최근, 고사양 컴퓨터, 모바일 제품의 수요가 증가하면서 반도체 패키지의 고집적화, 고밀도화가 요구된다. 따라서 많은 양의 데이터를 한 번에 전송하기 위해 범프 크기 및 피치 (Pitch)를 줄이고 I/O 밀도를 증가시킬 수 있는 플립 칩 (flip-chip), 구리 필러 (Cu pillar)와 같은 마이크로 범프 (Micro-bump)가 사용된다. 하지만 범프의 직경이 70 ㎛ 이하일 경우 솔더 (Solder) 내 금속간화합물 (Intermetallic compound, IMC)이 차지하는 부피 분율의 급격한 증가로 인해 취성이 증가하고, 전기적 특성이 감소하여 접합부 신뢰성을 악화시킨다. 따라서 이러한 점을 개선하기 위해 UBM (Under Bump Metallization) 또는 Cu pillar와 솔더 캡 사이에 diffusion barrier 역할을 하는 층을 삽입시키기도 한다. 본 review 논문에서는 추가적인 층 삽입을 통해 마이크로 범프의 과도한 IMC의 성장을 억제하여 접합부 특성을 향상시키기 위한 다양한 연구를 비교 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.35-39
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• 2023

ESG는 많은 기업에게 기업 가치를 향상시키고, 지속 경영이 가능하게 하는 큰 지침이 되고 있다. 그 중에서도 환경(Environment)은 기술적 관점의 접근이 필요하다. 환경 오염을 줄이거나 방지하고, 에너지를 절감하는 것은 기술적인 해법이 필요하기 때문이다. 반도체 패키지 기술은 반도체 패키지의 본연의 역할인 칩의 보호, 전기/기계적 연결, 열 방출 등을 잘 하기 위해 개발 및 발전해 왔는데, 이에 따라 열 방출 효과 향상, 전기적/기계적 특성 향상, 칩을 보호하는 신뢰성 향상, 적층 및 소형화, 그러면서 비용절감을 위한 기술들이 개발되고 발전해 왔다. 그 중에서도 열 방출 기술은 열효율을 높이고, 냉각을 위한 에너지 소모를 작게 하며, 전기적 특성 향상 기술도 저전력 사용과 에너지 소모를 줄이는 효과를 만들어서 환경에도 영향을 주었다. 또한 재사용이나 재료 소모를 줄이는 기술은 환경 오염을 줄이게 되며, 특히 환경에 유해한 물질들에 대해 대체하는 기술들은 환경 개선에 기여하게 된다. 본 논문에서는 이러한 환경 오염 방지 및 개선을 위한 반도체 패키지 기술들의 트렌드를 정리하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권9호
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• pp.454-458
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• 2012

Various adhesive materials are used in flip chip packaging for electrical interconnection and structural reinforcement. In cases of COF(chip on film) packages, low temperature bonding adhesive is currently needed for the utilization of low thermal resistance substrate films, such as PEN(polyethylene naphthalate) and PET(polyethylene terephthalate). In this study, the effects of anhydride and dihydrazide hardeners on the low-temperature snap cure behavior of epoxy based non-conductive pastes(NCPs) were investigated to reduce flip chip bonding temperature. Dynamic DSC(differential scanning calorimetry) and isothermal DEA(dielectric analysis) results showed that the curing rate of MHHPA(hexahydro-4-methylphthalic anhydride) at $160^{\circ}C$ was faster than that of ADH(adipic dihydrazide) when considering the onset and peak curing temperatures. In a die shear test performed after flip chip bonding, however, ADH-containing formulations indicated faster trends in reaching saturated bond strength values due to the post curing effect. More enhanced HAST(highly accelerated stress test) reliability could be achieved in an assembly having a higher initial bond strength and, thus, MHHPA is considered to be a more effective hardener than ADH for low temperature snap cure NCPs.