• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.156-157
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• 2012

최근 국내에서도 다양한 형태의 전력반도체 모듈이 개발되고 있으며 대용량화에 따라 전력반도체 패키지 내부에 소자의 병렬연결이 흔히 사용되고 있다. 이에 따라 회로의 구조에 따른 기생 임피던스, 즉, 인덕턴스와 저항 성분은 개별 소자의 안전영역(SOA)을 넘는 스트레스를 발생시키고 고장을 일으킬 수 있다. 이러한 기생 임피던스를 모듈 설계 단계에서 시뮬레이션을 통해 분석하여 이에 의한 영향을 예측하고 설계에 반영하여 고 신뢰성 차량용 전력반도체 모듈을 개발하고자 한다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.88-93
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• 2003

IC 패키지 기술중 Underfilling 은 칩과 기판사이에 Encapsulant의 표면장력을 이용하여 주입하고 경화시킴으로써 전기적 기계적 보강력을 제공하는 기술로서 시스템 칩의 발전과 함께 차세대 패키징 기술중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Underfilling 공정을 개선하여 충전시간을 획기적으로 줄일 수 있는 가압식 Underfilling 공정을 이용하여 차세대 반도체 패키징에 적용할 수 있는 가능성을 파악하였다. 이를 위하여 칩과 기판사이에 주입되고 경화되는 Encapsulant의 유동특성을 파악하였다. 가압식 Underfilling기술은 아직까지 상용화되지 않은 미래기술로써 효율적인 몰드 설계를 위하여 Encapsulant 종류에 따라 Gate 위치, Bump Pattern 및 개수, 칩과 기판 사이의 거리, Side Region에 따른 유동특성등의 파악이 중요하다. 본 연구에서는 $DEXTER^{TM}(US)$의 Encapsulant FP4511 을 사용하여 Cavity 내에 Void 를 없앨 수 있는 주입조건을 찾아내고 Underfilling 시간을 감소시킬 수 있는 모사를 진행하였다.

• 기술혁신연구
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• 제28권4호
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• pp.63-93
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• 2020

본 연구는 반도체 제품과 설비기술을 대상으로 제품-공정기술 공진화를 교차영향분석(cross impact analysis)을 통해 구체화하고, 공진화 관계를 기술 인텔리전스의 대표적 도구 중 하나인 기술레이더에 통합하는 방법을 제시한다. 교차영향분석을 통해 공정기술 발전과 제품특성 개선이 반복되는 공진화 경로와 축이 되는 세부기술들을 파악했다. 또한 공진화 관계를 기술레이더의 기술가치평가 프로세스에 반영해 가치평가와 연구개발 포트폴리오의 신뢰성을 제고했다. 학술적 측면에서 기술간 공진화를 세부기술 단위에서 구체화했으며, 기술 공진화 이론과 기술 인텔리전스의 접점을 제시했다는 의미가 있다. 실무적 측면에서는 반도체 관통전극-하이브리드 패키지 제품과 주요 후공정 기술간 공진화 및 기술레이더 분석 실례를 제시하고, 이를 통해 기술간 공진화 관계를 기존 기술전략 및 기획도구에 반영해 기업의 미래준비역량과 전략기획의 신뢰성을 제고하는 방법을 구체화했다는 점에서 가치가 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.443-453
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• 2017

반도체 플립칩 패키지에서 구리기둥 범프 기술은 미세 피치 및 높은 I/O 밀도로 인해 기존의 솔더 범프 접합 기술을 대체하는 중이다. 그러나 구리기둥 범프는 리플로우 접합 공정 사용 시, 구리 범프의 높은 강성으로 인해 패키지에 높은 응력을 초래한다. 따라서 최근에 플립칩 공정에서 발생하는 패키지의 높은 응력 및 휨을 감소시키기 위해 열압착 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플립칩 패키지의 열압착 공정과 리플로우 공정에서 발생하는 휨에 대해 수치해석을 이용하여 분석하였다. 패키지의 휨 최소화를 위한 본딩 공정 조건 최적화를 위해 본딩 툴 및 스테이지의 온도, 본딩 압력에 대한 휨 영향을 검토하였다. 또한 칩과 기판의 면적 및 두께가 패키지의 휨에 주는 영향을 분석하였다. 이를 통해, 향후 미세피치 접합부 형성 시 휨 및 응력을 최소화하기 위한 가이드라인을 제시하고자 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.673-674
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• 2012

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권1호
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• pp.30-41
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• 2023

고성능 전자제품의 수요가 증가함에 따라 이를 구현하기 위한 고성능 반도체의 수요도 증가하고 있다. 그러나 성능이 높아지고 운용환경이 다양해질수록 전자패키지의 신뢰성이 회로 전체의 성능과 신뢰성에 병목이 되고 있는 상황이다. 이에 전자패키지에 대한 결함검출 및 진단 기술이 주목받고 있는데, IEEE 이종집적화 로드맵에서는 신뢰성 물리 및 인공지능 기술을 융합한 디지털트윈 전략을 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 시그널 기반의 전자패키지 결함검출 및 진단 기술을 리뷰하고, 인공지능을 접목한 연구사례를 분석하고자 한다. 더불어 이러한 인공지능 응용 연구의 동향과 전망을 함께 제시한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권3호
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• pp.31-35
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• 2013

TSOP(Thin Small Outline Package)는 가전제품, 자동차, 모바일, 데스크톱 PC등을 위한 저렴한 비용의 패키지로, 리드 프레임을 사용하는 IC패키지이다. TSOP는 BGA와 flip-chip CSP에 비해 우수한 성능은 아니지만, 저렴한 가격 때문에 많은 분야에 널리 사용되고 있습니다. 그러나, TSOP 패키지에서 몰딩공정 할 때 리드프레임의 열적 처짐 현상이 빈번하게 일어나고, 반도체 다이와 패드 사이의 Au 와이어 떨어짐 현상이 이슈가 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 리드프레임의 구조를 개선하고 낮은 CTE를 갖는 재료로 대체해야 한다. 본 연구에서는 열적 안정성을 갖도록 리드프레임 구조 개선을 위해 수치해석적 방법으로 진행하였다. TSOP 패키지에서 리드프레임의 열적 처짐은 반도체와 다이 사이의 거리(198 um~366 um)에서 안티-디플렉션의 위치에 따라 시뮬레이션을 진행하였다. 안티-디플렉션으로 TSOP 패키지의 열적 처짐은 확실히 개선되는 것을 확인 했다. 안티-디플렉션의 위치가 inside(198 um)일 때 30.738 um 처짐을 보였다. 이러한 결과는 리드프레임의 열적 팽창을 제한하는데 안티-디플렉션이 기여하고 있기 때문이다. 그러므로 리드프레임 패키지에 안티-디플렉션을 적용하게 되면 낮은 CTE를 갖는 재료로 대체하지 않아도 열적 처짐을 향상시킬 수 있음을 기대할 수 있다.

• 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.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.2139-2157
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• 1994

In order to understand the delamination between leadframe and epoxy molding compound in an electronic packaging of surface mounting type, the stress intensity factor, T-stress and J-integral in fracture mechanics are obtained. The effects of geometry, material properties and molding process temperature on the delamination are investigated taking into account the temperature dependence of the material properties, which simulates as more realistic condition. As the crack length increases the J-integral increases, which suggest that the crack propagates if it starts growing from the small size. The effects of the material properties and molding process temperature on stress intensity factor, T-stress is and J-integral are less significant than the chip size for the practical cases considered here. The T-stress is negative in all eases, which is in agreement with observation that interfacial crack is not kinked until the crack approaches the edge of the leadframe.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권3호
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• pp.51-63
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• 1999

무기 충전제를 고충전시킨 에폭시 수지 조성물이 반도체 패키지의 신뢰성에 미치는 영향을 검토하였다. Ouchiyama 등의 모델로부터 최대충전밀도를 향상시킴으로써 고충전을 달성할 수 있는 방법을 제시할 수 있었으며, 최대충전밀도가 증가함에 따라 에폭시 수지 조성물의 점도가 감소하였고, 흐름성이 개선되었다. 충전제 함량이 증가함에 따라 흡습 특성이 향상되었고 열팽창계수를 낮춤으로써 저응력화를 달성할 수 있었으나, 임계 충전제 함량 이상에서는 금속 리드프레임과의 접착강도가 저하되었다. 따라서 에폭시 수지 조성물의 균형 있는 신뢰 특성을 얻기 위해서는 충전제 함량을 적정하게 선택해야 하며, 충전량을 더욱 높여 고신뢰성을 얻기 위해서는 최적의 충전제 조합을 선정하여야 함을 알 수 있었다.