• 대한금속재료학회지
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• 제48권6호
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• pp.557-564
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• 2010

Formation of Sn through-silicon-via (TSV) and its interconnection processes were studied in order to form a three-dimensional interconnection structure of chip-stack packages. Different from the conventional formation of Cu TSVs, which require a complicated Cu electroplating process, Sn TSVs can be formed easily by Sn electroplating and reflow. Sn via-filling behavior did not depend on the shape of the Sn electroplated layer, allowing a much wider process window for the formation of Sn TSVs compared to the conventional Cu TSV process. Interlocking joints were processed by intercalation of Cu bumps into Sn vias to form interconnections between chips with Sn TSVs, and the mechanical integrity of the interlocking joints was evaluated with a die shear test.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.23-33
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• 2007

RoHS, WEEE 등에서의 각종 환경문제에 대한 제약으로 Pb의 사용에 대한 규제가 점차 증가 하고 있다. 따라서 무연 솔더에 대한 관심이 증폭되고 있으며, 마이크로 전자공학 산업에서 무연 솔더를 사용하기 위해서는 여러 가지 새로운 신뢰성 평가기준을 요구한다. 예를 들어 높은 온도공정을 만족하는 패키지, 새로운 솔더가 야기하는 복잡한 기계적 고장, 그리고 제품 수명을 최대한 유지시켜 줄 수 있는 무연 솔더 소재의 선택을 포함한다. 본 연구에서는 국내산 솔더바 소재를 사용하여 접합부의 기계적 특성 및 젖음성, 퍼짐성 등의 품질평가 방법을 해외규격과 비교하여 시험하고 새로운 평가기준을 찾고자 하였다. 젖음성 및 퍼짐성 시험 결과 Sn-0.7Cu 무연 솔더 소재는 평가기준을 충분히 만족하였다. 또한 이 소재를 사용한 솔더 접합부의 전단시험 결과, 열충격 및 고온방치 시험 후에도 솔더링 상태의 초기강도와 비교하여 접합부의 전단강도가 크게 저하하지 않은 상태에서 기준치를 크게 상회하였다.

• 공업화학
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• 제8권3호
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• pp.533-542
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• 1997

회로 설계의 고속화, 고성능화 경향으로 인해 반도체 봉지제의 유전특성은 회로실행과 신뢰성에 지대한 영향을 미친다. 또한 칩이 고집적화됨에 따라 신뢰성에 영향을 주는 방열성이 주요 인자가 되고 있다 결과적으로 선진적인 반도체 봉지재 제조에 있어 4가지 주요한 특성은 낮은 유전상수값, 높은 열전도도, 상대적으로 낮은 열팽창계수, 낮은 제조원가 등이다. 본 연구에서는 에폭시 봉지제의 고성능화를 위해 에폭시 모제의 충진제로서 결정성 실리카를 사용하였다 그 결과 실리카 부피량 60~70%일 때, 보다 뛰어난 물성을 갖는 반도체 봉지재를 제조할 수 있음을 확인하였다. 또한 이 실험 과정에서 반도체 봉지제의 성형조건도 설정할 수 있었다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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• pp.84-87
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• 2003

Since Pb-free solder alloys have been used extensively in microelectronic packaging industry, the interaction between UBM (Under Bump Metallurgy) and solder is a critical issue because IMC (Intermetallic Compound) at the interface is critical for the adhesion of mechanical and the electrical contact for flip chip bonding. IMC growth must be fast during the reflow process to form stable IMC. Too fast IMC growth, however, is undesirable because it causes the dewetting of UBM and the unstable mechanical stability of thick IMC. UP to now. Ni and Cu are the most popular UBMs because electroplating is lower cost process than thin film deposition in vacuum for Al/Ni(V)/Cu or phased Cr-Cu. The consumption rate and the growth rate of IMC on Ni are lower than those of Cu. In contrast, the wetting of solder bumps on Cu is better than Ni. In addition, the residual stress of Cu is lower than that of Ni. Therefore, the alloy of Cu and Ni could be used as optimum UBM with both advantages of Ni and Cu. In this paper, the interfacial reactions of Sn-3.5Ag-0.7Cu solder on Ni-xCu alloy UBMs were investigated. The UBMs of Ni-Cu alloy were made on Si wafer. Thin Cr film and Cu film were used as adhesion layer and electroplating seed layer, respectively. And then, the solderable layer, Ni-Cu alloy, was deposited on the seed layer by electroplating. The UBM consumption rate and intermetallic growth on Ni-Cu alloy were studied as a function of time and Cu contents. And the IMCs between solder and UBM were analyzed with SEM, EDS, and TEM.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.41-48
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• 1999

실리카는 에폭시를 기지재로 하는 전자봉지재의 충진제로써 널리 사용되고 있는 재료이나 이의 낮은 방열성으로 인해 고방열성을 요구하는 부분에는 적용이 어렵다. 충진제 입자들의 지름비를 조합함으로써 최대충진 밀도를 높혀 고충진을 가능하게 하며 유동성도 향상된다는 점을 고려하여 높은 유동성을 가진 결정성 실리카(crystalline silica)를 큰 입자로 하고, 높은 열전도도와 낮은 열팽창계수를 가지지만 상대적으로 고각인 AlN을 작은 입자로 선정하여 혼합충진에 따른 EMC의 물성을 평가하였다. 실리카/AlN의 혼합비에 따른 EMC의 물성측정 결과, AlN의 투입분율을 0.3으로 하였을 때가 AlN의 투입에 따른 물성향상 효과가 가장 뛰어남을 확인 할 수 있었다. 따라서 AlN을 결정성 실리카와 최대 충진밀도에서 혼합하여 EMC에 적용할 경우에, 유동성의 저하없이 AlN의 소량투입만으로 뚜렷한 물성향상 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.11-18
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• 2022

최근 세계적으로 유연 전자소자 관련 기술들이 주목을 받으면서 유연소자 제작 과정에서의 성형성 및 굽힘 상태에서의 성능과 내구성 등의 문제점을 개선하기 위하여 액체 금속을 사용한 배선·접합 기술들의 개발이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여 독성이 없으면서 낮은 점도와 우수한 전기전도도를 가지는 갈륨 및 갈륨계 합금 (공정 갈륨-인듐 및 공정 갈륨-인듐-주석 등)의 액체금속을 저온 접합소재로 이용하려는 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 갈륨 및 갈륨계 합금을 이용한 저온접합 기술의 최신 연구동향을 정리하여 소개하고자 한다. 이러한 기술들은 향후 유연 전자소자의 제조 및 전자패키지에서의 저온접합 등의 분야에서 실용화를 위한 중요한 기반기술이 될 것으로 예상된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.79-84
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• 2016

유연전자소자가 외부힘에 의해 변형될 경우 반도체 다이가 기계적 응력 때문에 변형되거나 파괴되고 이러한 변형이나 파괴는 channel의 전자이동도를 변화시키거나 배선의 저항을 증가시켜 집적회로의 동작 오류를 발생시킨다. 따라서 반도체 집적회로는 굽힘 변형이 발생해도 기계적 응력이 발생하지 않는 중립축에 위치하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 굽힘변형을 하는 flip-chip 접합공정이 적용된 face-down flexible packaging system에서 중립축의 위치와 파괴 모드를 조사하였고 반도체 집적회로와 집중응력이 발생한 곳의 응력을 감소시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해, 설계인자로 유연기판의 두께 및 소재, 반도체 다이의 두께를 고려하였고 설계인자가 중립축의 위치에 미치는 영향을 조사한 결과 유연기판의 두께가 중립축의 위치를 조절하는데 유용한 설계인자임을 알 수 있었다. 3차원 모델을 이용한 유한요소해석 결과 반도체 다이와 유연기판 사이의 Cu bump 접합부에서 항복응력보다 높은 응력이 인가될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 flexible face-down packaging system에서 반도체 다이와 Cu bump 의 응력을 감소시킬 수 있는 설계 방법을 제안하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.43-55
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• 2003

최근 IT산업의 발달과 그에 따른 전자부품기술의 발전이 가속화됨에 따라, 전자부품의 경박 단소화 및 고성능에 대한 요구는 전자패키지 (electronic package) 및 반도체기판(PKG substrate) 업체들로 하여금 고밀도의 입출력(I/O)과 우수한 열적, 전기적 특성을 보유하면서 높은 양산수율로 제품이 가격경쟁력을 갖도록 유도하고 있다. 이러한 경향에 따라 세계적인 반도체 회사(chip-maker)들은 더욱 혹독한 조건의 신뢰성 표준을 마련하여 제반 산업에 전반적인 적용을 요구하고 있으며, 환경친화 및 고주파, 고성능의 특성을 지닌 새로운 소재를 개발하도록 촉구하고 있는 실정이다. 반도체기판은 구성소재에 따라 구현되는 특성의 범위가 매우 크므로 우수한 특성의 소재를 반도체기판에 적용할 때 고객의 요구조건에 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 따라서, 기판업계에서는 우수한 특성을 나타내는 원자재의 개발 및 수급이 절실하게 되었으며 급변하는 원자재의 기술 동향에 대한 분석은 향후 전자패키지 및 기판제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것이므로 본 연구에서는 최신 반도체기판 원자재의 기술 동향과 원자재의 특성을 분석하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1946-1949
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• 1996

We have performed silicon-to-silicon anodic bonding using glass layer deposited by electron beam evaporation. Wafers can be bonded at $135^{\circ}C$ with an applied voltage of $35V_{DC}$, which enables application of this technique to the vacuum packaging of microelectronic devices, because its bonding temperature and voltage are low. From the experimental results, we have found that the evaporated glass layer more than $1\;{\mu}$ m thick was suitable for anodic bonding. The role of sodium ions for anodic bonding was also investigated by theoretical bonding mechanism and experimental inspection.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.124-129
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• 1989

비유전율 및 팽창계수가 낮다는 장점을 갖고 있는 코디에리트는 IC페키지로서 매우 흥미있는 재료이다. 졸겔방법에 의해서 얻어진 코디에리트는 무정형 하얀 가루의 결정으로 이를 약 $900^{circ}C$ 로 열처리 하여, 구운 코디에리트 시료를 만들었다. XPS에 의해서, 코디에리트 시료의 미시적 특성을 연구하였는데, 시료 표면에서는 시료내부의 값들과 비교해 볼때, Mg의 많은 감소와 AI과 Si의 증가를 알 수 있었다. $100{\AA}$ 이하의 시료표면에는 ${pi}$ - 코딩리트 상을 갖는 결정이 존재하고, 시료내부는 적은량의 마그네슘 알루미나트($MgAl_2O_4$)가 존재하였다. 한편 코디에리트 표면에서 열처리에 다른 화학적 변화가 없는 것을 알 수 있었다.