솔더 층의 증착 순서에 따른 저 융점 극 미세 솔더 범프의 볼 형성에 관한 연구

Formation of Low Temperature and Ultra-Small Solder Bumps with Different Sequences of Solder Layer Deposition

UBM층과의 젖음 특성 및 표면 산화정도가 미세 피치를 갖는 저 융점 솔더 범프의 볼 형성에 미치는 영향을 연구하였다. Au/Cu/Cr 과 Au/Ni/Ti UBM 위에 공정 조성에 가까운 In-Ag와 공정 조성의 Bi-Sn 솔더를 솔더 층의 증착 순서를 달리하여 증발 증착한 후 lift-off 공정과 열처리 공정을 사용하여 솔더 범프를 형성하였다. In-Ag솔더의 경우 In이 UBM 층과 접한 범프가, 또한 Bi-Sn 솔더의 경우 Sn을 먼저 UBM층위에 먼저 증착시켜 리플로 한 범프가 솔더 볼 형성 경향이 다른 범프에 비해 높았다. 구형의 솔더 범프 형성 정도는 UBM 층과의 젖음 특성에 따라 크게 달라졌다.

The effects of wettability and surface oxidation on the low temperature and ultra-fine solder bump formation have been studied. Difference sequences of near eutectic In-Ag and eutectic Bi-Sn solders were evaporated on Au/Cu/Cr or Au/Ni/Ti Under Bump Metallurgy (UBM) pads. Solder bumps were formed using lift-off method and were reflowed in Rapid Thermal Annealing (RTA) system. The solder bumps in which In was in contact with UBM in In-Ag solder and the solder bumps in which Sn was in contact with UBM in Bi-Sn solder showed better bump formability during reflow than other solder bumps. The ability to form spherical solder bumps was affected mainly by the wettability of solders to UBM pads.