• 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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.19-25
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• 2011

현대 전자 산업에서Cu/Low-K공정의 도입을 통해 반도체 칩의 소형화 및 전기적 성능 향상이 가능해졌으나, Cu/Low-K는 기존의 반도체 제조 공정에 사용된 물질에 비해 물리적으로 매우 취약해진 단점을 가지고 있어 칩 제조 공정 과 패키지 공정에서 많은 문제를 유발하고 있다. 특히, 온도 사이클 후, Cu 층과 Low-K 유전층 사이의 박리현상은 주요 불량 현상의 하나이다. Cu/Low-K층은 플립 칩 패드의 상부에 위치하기 때문에 플립 칩이 받는 스트레스가 직접적으로 Cu/Low-K층에 영향을 주고 있다. 이런 문제를 해결하기 위한 언더필 공정이나 언더필 물질의 개선이 필요하게 되었고 특히, 플립 칩에 대한 스트레스를 줄이고 솔더 범프를 보호하기 위한 언더필의 선택이 중요하게 되었다. 90 nm Cu/Low-K 플립 칩 패키지의 온도 사이클 후 발생한 박리 문제를 적합한 언더필 선택을 통해 해결하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.13-21
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• 1999

Flip chip assembly directly on organic boards offers miniaturization of package size as well as reduction in interconnection distances resulting in a high performance and cost-competitive Packaging method. This paper describes the investigation of alternative low cost flip-chip mounting processes using electroless Ni/Au bump and anisotropic conductive adhesives/films as an interconnection material on organic boards such as FR-4. As bumps for flip chip, electroless Ni/Au plating was performed and characterized in mechanical and metallurgical point of view. Effect of annealing on Ni bump characteristics informed that the formation of crystalline nickel with $Ni_3$P precipitation above $300^{\circ}C$ causes an increase of hardness and an increase of the intrinsic stress resulting in a reliability limitation. As an interconnection material, modified ACFs composed of nickel conductive fillers for electrical conductor and non-conductive inorganic fillers for modification of film properties such as coefficient of thermal expansion(CTE) and tensile strength were formulated for improved electrical and mechanical properties of ACF interconnection. The thermal fatigue life of ACA/F flip chip on organic board limited by the thermal expansion mismatch between the chip and the board could be increased by a modified ACA/F. Three ACF materials with different CTE values were prepared and bonded between Si chip and FR-4 board for the thermal strain measurement using moire interferometry. The thermal strain of ACF interconnection layer induced by temperature excursion of $80^{\circ}C$ was decreased with decreasing CTEs of ACF materials.

• 한국음향학회지
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• 제16권3호
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• pp.86-93
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• 1997

본 연구에서는 필터의 길이를 최소로 유지하면서 원하는 목표 주파수 사양을 만족하는 최적화 설계 방법을 제시하였다. 또한, 통과 대역에서의 리플과 군지연 특성을 진폭 특성과 함께 설계에 반영할 수 있는 최적화 평가함수의 고속 계산 알고리듬을 제안하였으며, 이를 설계 시뮬레이터로 구현하여 그래픽 사용자 인터페이스를 갖는 설계 시뮬레이션 Tool을 제작하였다. 제안된 최적화 설계 알고리듬과 설계 시뮬레이션 Tool은 Chip 크기 및 적용 회로의 패키지 크기가 제한적인 이동통신기기용 SAW 필터의 설계 및 시뮬레이션 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이러한 최적화 설계 기술은 FPLMTS와 같은 광대역의 이동통신기기용 대역통과 필터의 설계에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권3호
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• pp.31-36
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• 2002

PBGA에 비해 상대적으로 큰 칩을 실장하는 고속 SRAM용 153 FC-BGA을 대상으로 2차 솔더접합부의 신뢰성을 평가하였다. 실험은 열사이클 시험에서 발생하는 단면과 양면 실장, 패키지 구조, 언더 필 재료, 기판의 종류와 두께, 솔더 볼의 크기에 따른 영향을 분석하였다. BT기판의 두께가 0.95mm에서 1.20mm로 증가하고, 낮은 영률 의 언더 필 재료에서 솔더접합부의 피로 수명이 30% 향상됨을 확인하였다. 또한 솔더 볼의 크기가 0.76 mm에서 0.89mm로 증가하면, 솔더접합부에서 균열에 대한 저항성은 2배 정도 증가하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권3호
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• pp.1209-1217
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• 2016

This paper presents a novel charge pump scheme that combines the advantages of Fibonacci and Dickson charge pumps to obtain 30 V voltage for display driver integrated circuit application. This design only requires four external capacitors, which is suitable for a small-package application, such as smart card displays. High-amplitude (<6.6 V) clocks are produced to enhance the gate drive of a Dickson charge pump and improve the system's current drivability by using a voltage-doubler charge pump with a pulse skip regulator. This regulation engages many middle-voltage devices, and approximately 30% of chip size is saved. Further optimization of flying capacitors tends to decrease the total chip size by 2.1%. A precise and simple model for a one-stage Fibonacci charge pump with current load is also proposed for further efficiency optimization. In a practical design, its voltage error is within 0.12% for 1 mA of current load, and it maintains a 2.83% error even for 10 mA of current load. This charge pump is fabricated through a 0.11 μm 1.5 V/6 V/32 V process, and two regulators, namely, a pulse skip one and a linear one, are operated to maintain the output of the charge pump at 30 V. The performances of the two regulators in terms of ripple, efficiency, line regulation, and load regulation are investigated.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.336-343
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• 2018

본 논문에서는 Win 사의 상용 $0.25{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정 기술을 이용하여 X-대역(10.5~13 GHz)에서 동작하는 수신부 코아-칩의 설계 및 제작을 보였다. X-대역 코아-칩은 저잡음증폭기, 4-비트 위상천이기, 직렬-병렬 컨버터(SPC: Serial to parallel data converter)로 구성되며, 크기는 $1.75{\times}1.75mm^2$로 지금까지 보고된 코아-칩 중 가장 소형의 크기를 갖는다. 사용 주파수 대역에서 이득 및 잡음지수는 각각 10 dB 이상, 2 dB 미만, 입출력 반사손실은 10 dB 미만이다. RMS 위상 오차는 12.5 GHz에서 $5^{\circ}$ 미만, P1dB는 2 dBm으로 타 코아-칩과 대등한 성능을 갖는다. 제작된 코아칩은 조립의 편의를 제공하기 위해 $3{\times}3mm^2$ 크기를 갖는 QFN 패키지로 패키지되었으며, 패키지된 코아-칩의 성능은 칩-자체의 성능과 거의 같음을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권2호
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• pp.111-119
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• 2005

직경 $75{\mu}m$ 높이 $90{\mu}m$및 $150{\mu}m$ 피치의 Cu via를 통한 삼차원 배선구조를 갖는 스택 시편을 deep RIE를 이용한 via hole 형성공정 , 펄스-역펄스 전기도금법에 의한 Cu via filling 공정, CMP를 이용한 Si thinning 공정, photholithography, 금속박막 스퍼터링, 전기도금법에 의한 Cu/Sn 범프 형성공정 및 플립칩 공정을 이용하여 제작하였다. Cu via를 갖는 daisy chain 시편에서 측정한 접속범프 개수에 따른 daisy chain의 저항 그래프의 기울기로부터 Cu/Sn 범프 접속저항과 Cu via 저항을 구하는 것이 가능하였다. $270^{\circ}C$에서 2분간 유지하여 플립칩 본딩시 $100{\times}100{\mu}m$크기의 Cu/Sn 범프 접속저항은 6.7 m$\Omega$이었으며, 직경 $75 {\mu}m$, 높이 $90{\mu}m$인 Cu via의 저항은 2.3m$\Omega$이었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권7호
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• pp.29-37
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• 2006

본 논문에서는 온칩 디커플링 커패시터에 의한 파워/그라운드 라인에서의 RLC 공진현상을 감소시키기 위한 해석적인 모델을 제시한다. 패키지 인덕턴스와 온칩 디커플링 커패시터 및 출력 드라이버로 인하여 형성되는 RLC 공진 회로의 공진주파수를 정확하게 예측하였다. 예측된 공진주파수를 이용하여 회로 동작에 필요한 적절한 디커플링 커패시터의 크기를 결정할 수 있다. 본 논문에서 제시한 공진현상을 감소시킬 수 있는 새로운 설계 방법의 타당성은 $0.18{\mu}m$ 공정 HSPICE 모텔을 사용한 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제20권2호
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• pp.90-94
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• 2002

FC-BGA has advantages over other interconnection methods including high I/O counts, better electrical performance, high throughput, and low profile. But, FC-BGA has a lot of reliability issues. The 2nd level solder joint reliability of the FC-BGA with large chip on laminate substrate was studied in this paper. The purpose of this study is to discuss solder joint failures of 2nd level thermal cycling test. This work has been done to understand the influence of the structure of package, the properties of underfill, the properties and thickness of bismaleimide tiazine substrate and the temperature range of thermal cycling on 2nd level solder joint reliability. The increase of bismaleimide tiazine substrate thickness applied to low modulus underfill was improve of solder joint reliability. The resistance of solder ball fatigue was increased solder ball size in the solder joints of FC-BGA.