• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.1-9
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• 2016

The warpage on mobile phone camera packages occurs due to the CTE(Coefficient of Thermal Expansion) mismatch between a thin silicon die and a substrate. The warpage in the optical instruments such as camera module has an effect on the field curvature, which is one of the factors degrading the optical performance and the product yield. In this paper, we studied the effect of die bonding epoxy on the package and optical performance of mobile phone camera packages. We calculated the warpages of camera module packages by using a finite element analysis, and their shapes were in good agreement showing parabolic curvature. We also measured the warpages and through-focus MTF of camera module specimens with experiments. The warpage was improved on an epoxy with low elastic modulus at both finite element analysis and experiment results, and the MTF performance increased accordingly. The results show that die bonding epoxy affects the warpage generated on the image sensor during the packaging process, and this warpage eventually affects the optical performance associated with the field curvature.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.594-602
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• 2010

반도체의 경박단소화, 고밀도화에 따라 향후 반도체 패키지의 주 형태는 CSP(Chip Scale Package)가 될 것이다. 이러한 CSP에 사용되는 에폭시 수지 시스템의 흡습특성을 조사하기 위하여 에폭시 수지 및 충전재 변화에 따른 확산계수와 흡습율 변화를 조사하였다. 본 연구에 사용된 에폭시 수지로는 RE-304S, RE-310S, 및 HP-4032D를, 경화제로는 Kayahard MCD를, 경화촉매로는 2-methyl imidazole을 사용하였다. 충전재 크기 변화에 따른 에폭시 수지 성형물의 흡습특성을 조사하기 위하여 충전재로는 마이크로 크기 수준 및 나노 크기 수준의 구형 용융 실리카를 사용하였다. 이러한 에폭시 수지 성형물의 유리전이온도는 시차주사열량계를 이용하여 측정하였으며, 시간에 따른 흡습특성은 $85^{\circ}C$ and 85% 상대습도 조건하에서 항온항습기를 사용하여 측정하였다. 에폭시 수지 성형물의 확산계수는 Ficks의 법칙에 기초한 변형된 Crank 방정식을 사용하여 계산 하였다. 충전재를 사용하지 않은 에폭시 수지 시스템의 경우, 유리전이온도가 증가함에 따라 확산계수와 포화흡습율이 증가 하였으며 이는 유리전이온도 증가에 따른 에폭시 수지 성형물의 자유부피 증가로 설명하였다. 충전재를 사용한 경우, 충전재의 함량 증가에 따라 유리전이온도와 포화흡습율은 거의 변화가 없었으나, 확산계수는 충전재의 입자 크기에 따라 많은 변화를 보여주었다. 마이크로 크기 수준의 충전재를 사용한 경우 확산은 자유부피를 통하여 주로 이루어지나, 나노 크기 수준의 충전재를 사용한 에폭시 수지 성형물에서는 충전재의 표면적 증가에 따른, 수분 흡착의 상호작용을 통한 확산이 지배적으로 이루어진다고 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권3호
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• pp.37-42
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• 2022

최근 반도체 패키지 구조는 점점 더 얇아지고 복잡해지고 있다. 두께가 얇아짐에 이종 계면에서 물성차이에 의한 박리는 심화될 수 있으며 따라서 계면의 신뢰성이 패키징 설계에 중요한 요소라 할 수 있다. 특히, 반도체 패키징에 많이 사용되는 폴리머는 온도와 수분에 영향을 크게 받기 때문에 환경에 따른 물성 변화 고려가 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 온도조건에서 수분의 흡습과 탈습을 모두 고려한 패키지 구조의 계면 박리 예측을 유한 요소 해석을 통해 수행하였다. 확산계수와 포화 수분 함량과 같은 재료의 물성은 흡습 실험을 통해 확보하였으며, 흡습 이후 TMA 와 TGA 를 통하여 각 재료의 수분 팽창 계수를 확보하였다. 각 계면의 접합 강도 평가를 위해 수분의 영향을 고려하여 다양한 온도 조건에서 마이크로 전단 실험을 수행하였다. 이러한 물성을 바탕으로 온도와 수분에 의해 발생하는 변형을 모두 고려한 패키지 박리 예측 해석을 수행하였으며, 결과적으로 리플로우 공정 동안의 실시간 수분 탈습 거동을 고려한 계면 박리 예측을 성공적으로 수행하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.83-87
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• 2022

최근 반도체 패키지 두께가 점점 얇아짐에 따라 휨(warpage) 문제가 대두되고 있다. 휨(warpage)은 패키지 구성요소들 간의 물성 차이로 인해 발생하기 때문에, 휨(warpage)을 예측하기 위해서는 주된 구성요소인 EMC(Epoxy molding compound)의 정확한 물성 파악이 필수적으로 요구된다. 특히 EMC는 경화 공정 중 경화 수축을 보이는데, 겔점 이후에 발생하는 유효 경화 수축은 휨(warpage) 발생의 핵심 요소이다. 본 연구에서는 유전 센서를 이용해 측정한 소실 계수로부터 실제 반도체 패키지 경화 공정 동안 발생하는 EMC의 겔점이 정의되었다. 유전 센서로부터 얻은 결과를 분석하기 위해 DSC(Differential scanning calorimetry) 시험과 rheometer 시험이 수행되었다. 그 결과, 유전 측정법이 EMC 경화상태 모니터링에 효과적인 방법임이 검증되었다. 유전 측정과 동시에 광섬유 센서를 이용해 EMC의 경화 공정 중 변형률 변화 추이가 함께 측정되었다. 위 결과들로부터 경화 공정 중 발생하는 EMC의 유효 경화 수축이 측정되었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권10호
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• pp.645-650
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• 2015

메모리 반도체 패키지 검사 공정에서 TIS(Tester Interface Software)는 디바이스가 검사 장비에 투입 될 때부터 배출될 때까지 검사 장비가 디바이스 검사를 진행하는데 필요한 모든 소프트웨어 기능을 제공한다. 하지만, 공정에서 사용되는 장비와 장비를 제어하기 위한 컴퓨터 및 운영체제의 종류가 다양하여 동일한 기능을 수행해야 하는 TIS가 테스터 장비마다 독립적으로 개발 및 운영되고 있다. 이는 많은 시간과 비용을 요구할 뿐만 아니라 소프트웨어의 품질에도 많은 영향을 미치고 있으며, 이러한 문제는 추가되는 장비의 종류가 증가할수록 심화될 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 이종 장비와 운영체제에 적용 가능한 CTIS(Cross-platform Tester Interface Software)을 제안한다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.47-50
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• 2021

본 논문은 차량에 사용되는 B필러의 강화재를 기존의 스틸 소재에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 대체하여 경량화하는 것이 목표다. 이를 위해서는 무게는 감소시키면서 기존 B필러를 대체할 수 있는 구조안정성을 확보해야 한다. 기존 B필러는 스틸 아우터(outer)를 포함하여 다양한 형상의 스틸 강화재로 구성되며, 이와 같은 스틸 강화재 중 2가지의 스틸 강화재를 복합재로 대체하고자 한다. 이와 같은 스틸 강화재는 강화재 각각을 따로 제작하여 용접을 통해 결합되지만, 복합재 강화재는 패치(patch) 형태의 CFRP와 리브(rib) 구조의 GFRP를 활용하여 압축과 사출 공정을 통해 한번에 제작된다. CFRP는 B필러의 고강도부에 부착되어 측면 하중에 저항하도록 하였으며, GFRP 리브는 위상 최적화(Topology optimization) 기법을 통해 비틀림과 측면 하중을 저항하도록 설계하였다. 구조해석을 통해 기존 스틸 강화재와 비교 분석을 수행하였고, 경량화율을 산출하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제41권6호
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• pp.579-587
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• 2015

Semiconductor manufacturing industry is a high density integration industry because it generates a vest number of data that takes about 300~400 processes that is supervised by numerous production parameters. It is asked of engineers to understand the correlation between different stages of the manufacturing process which is crucial in reducing production costs. With complex manufacturing processes, and defect processing time being the main cause. In the past, it was possible to grasp the corelation among manufacturing process stages through the engineer's domain knowledge. However, It is impossible to understand the corelation among manufacturing processes nowadays due to high density integration in current semiconductor manufacturing. in this paper we propose a canonical correlation analysis (CCA) using both wafer test voltage variables and fail bit counts variables. using the method we suggested, we can increase the semiconductor yield which is the result of the package test.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권4호
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• pp.295-301
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• 2011

A triple-band transceiver module for 2.3/2.5/3.5 GHz mobile WiMAX, IEEE 802.16e, applications is introduced. The suggested transceiver module consists of RFIC, reconfigurable/multi-resonance MIMO antenna, embedded PCB, mobile WiMAX base band, memory and channel selection front-end module. The RFIC is fabricated in $0.13{\mu}m$ RF CMOS process and has 3.5 dB noise figure(NF) of receiver and 1 dBm maximum power of transmitter with 68-pin QFN package, $8{\times}8\;mm^2$ area. The area reduction of transceiver module is achieved by using embedded PCB which decreases area by 9% of the area of transceiver module with normal PCB. The developed triple-band mobile WiMAX transceiver module is tested by performing radio conformance test(RCT) and measuring carrier to interference plus noise ratio (CINR) and received signal strength indication (RSSI) in each 2.3/2.5/3.5 GHz frequency.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권4호
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• pp.471-477
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• 2014

In this paper, a modeling and co-simulation methodology is proposed to predict the radiated electromagnetic interference (EMI) from on-chip switching I/O buffers. The output waveforms of I/O buffers are simulated including the on-chip I/O buffer circuit and the RC extracted on-chip interconnect netlist, package, and printed circuit board (PCB). In order to accurately estimate the EMI, a full-wave 3D simulation is performed including the measurement environment. The simulation results are compared with near-field electromagnetic scan results and far-field measurements from an anechoic chamber, and the sources of emission peaks were analyzed. For accurate far-field EMI simulation, PCB power trace models considering IC switching current paths and external power cable models must be considered for accurate EMI prediction. With the proposed EMI simulation model and flow, the electromagnetic compatibility can be tested even before the IC is fabricated.

• 산업공학
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• 제25권2호
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• pp.264-275
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• 2012

The process of semiconductor(IC Package) manufacturing usually includes lots of complex and sequential processes. Many kinds of equipments are installed with the mixed concept of serial and parallel manufacturing system. The business environments of the semiconductor industry have been changed frequently, because new technologies are developed continuously. It is the main reason of new investment plan and layout consideration. However, it is difficult to change the layout after installation, because the major equipments are expensive and difficult to move. Furthermore, it is usually a multiple-objective problem. Thus, new investment or layout change should be carefully considered when the production environments likewise product mix and production quantity are changed. This paper introduces a simulation case study of a Korean company that produces packaging substrates(especially lead frames) and requires multi-objective decision support. $QUEST^{(R)}$ is used for simulation modelling and AHP(Analytic Hierarchy Process) and DEA(Data Envelopment Analysis) are used for weighting of qualitative performance measures and solving multiple-objective layout problem, respectively.