Abstract
To develop the underfill materials which are required for the new process of semi-conductor industry, the properties of epoxy/anhydride/cobalt(II) catalyst system with two types of fused silica(1 $\mu\textrm{m}$, 8 $\mu\textrm{m}$) are studied as a function of filler fraction. According to the curing profile, the optimum catalyst amount was 1.0 wt% for full curing at the conditions of $160^{\circ}C$/l5 min., and we could conclude that the viscosity has superior effect on the real flaw through the relationship between surface tension and viscosity data. The underfills which were filled with 1 $\mu\textrm{m}$ fused silica did not show good flowability, but they should be useful by improving the viscosity for a future process which has small gaps. The underfills which were filled with 8 $\mu\textrm{m}$ fused silica showed good flowability when the filler contents were 55~60 vol%. The model which was referred by Matthew can predict the real flow length only when the underfill has high viscosity and low surface tension.
반도체 공정의 발전에 의해 새롭게 요구되어지는 underfill의 개발을 위해, epoxy/anhydride/ cobalt(II)촉매와 크기가 다른 두 종류(1 $\mu\textrm{m}$, 8 $\mu\textrm{m}$)의 용융 실리카를 충진제로 하여 충진율에 따른 시료의 물성을 측정하고 결과 값의 상호관계를 분석하였다. 우선 $80^{\circ}C$의 흐름공정에서는 경화반응을 일으키지 않고, 성형공정에서 빠른 경화와 100% 경화를 얻기 위해서는 15분간 $160^{\circ}C$로 경화시킨다는 조건에서 1.0 wt%의 촉매가 요구된다는 것을 경화 profile을 이용하여 알 수 있었다. 필러 충진에 따른 표면장력과 점도의 변화 관찰을 통해, real flow가 점도의 변화에 따라 급격한 변화를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 1 $\mu\textrm{m}$의 필러가 충진된 시료의 경우 만족할 만한 흐름성을 보여주지 못하였지만 점도개선을 통해 gap크기가 작은 새로운 공정에 적절히 이용되리라 판단되며, 8 $\mu\textrm{m}$의 필러가 충진된 시료의 경우는 55~60 vol%에서 높은 흐름성을 나타내고 있다. 마지막으로 Matthew 모델은 높은 점도- 낮은 표면장력 underfill의 경우에만 침투거리 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
