• Title/Summary/Keyword: 전자 패키징

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Artificial Intelligence Semiconductor and Packaging Technology Trend (인공지능 반도체 및 패키징 기술 동향)

  • Hee Ju Kim;Jae Pil Jung
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.30 no.3
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    • pp.11-19
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    • 2023
  • Recently with the rapid advancement of artificial intelligence (AI) technologies such as Chat GPT, AI semiconductors have become important. AI technologies require the ability to process large volumes of data quickly, as they perform tasks such as big data processing, deep learning, and algorithms. However, AI semiconductors encounter challenges with excessive power consumption and data bottlenecks during the processing of large-scale data. Thus, the latest packaging technologies are required for AI semiconductor computations. In this study, the authors have described packaging technologies applicable to AI semiconductors, including interposers, Through-Silicon-Via (TSV), bumping, Chiplet, and hybrid bonding. These technologies are expected to contribute to enhance the power efficiency and processing speed of AI semiconductors.

Scallop-free TSV, Copper Pillar and Hybrid Bonding for 3D Packaging (3D 패키징을 위한 Scallop-free TSV와 Cu Pillar 및 하이브리드 본딩)

  • Jang, Ye Jin;Jung, Jae Pil
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.29 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • High-density packaging technologies, including Through-Si-Via (TSV) technologies, are considered important in many fields such as IoT (internet of things), 6G/5G (generation) communication, and high-performance computing (HPC). Achieving high integration in two dimensional packaging has confronted with physical limitations, and hence various studies have been performed for the three-dimensional (3D) packaging technologies. In this review, we described about the causes and effects of scallop formation in TSV, the scallop-free etching technique for creating smooth sidewalls, Cu pillar and Cu-SiO2 hybrid bonding in TSV. These technologies are expected to have effects on the formation of high-quality TSVs and the development of 3D packaging technologies.

Development and Evaluation of Trimodal Silver Paste for High-Frequency EMI Shielding Films with a Focus on Flexibility, Durability, and Shielding Characteristics (고주파 EMI 차폐 필름을 위한 트라이모달 실버 페이스트의 개발과 유연성, 내구성 및 차폐 특성에 대한 평가)

  • Hyun Jin Nam;Seonwoo Kim;Yubin Kim;Se-Hoon Park;Moses Gu;Su-Yong Nam
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.31 no.3
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    • pp.42-49
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    • 2024
  • In the electromagnetic wave shielding material market, superior shielding performance in the high-frequency range, along with flexibility and durability, has emerged as critical requirements. The need for high-performance EMI (Electromagnetic Interference) films to address electromagnetic wave interference issues is growing, particularly in various industrial sectors such as smart electronic devices, automotive electronic systems, and communication equipment. In this study, a trimodal silver paste was developed and fabricated into an EMI film, with its performance evaluated. The developed silver paste, utilizing a modified epoxy binder, exhibited properties suitable for screen printing processes. The film demonstrated excellent shielding performance, with an average attenuation of -99 dB in the high-frequency range of the 5G spectrum (26.5 GHz to 40 GHz), and a shielding effectiveness of -90.3 dB at 33.6 GHz. Flexibility and durability tests showed that the film maintained its flexibility even at a curvature radius of 1 mm. In the bending cycle test, the resistance increased by approximately 25.5% from 0.51 Ω to 0.64 Ω after 10,000 cycles in the outer bending scenario, while in the inner bending scenario, the resistance decreased by about 3.6%, indicating reduced resistance to compressive stress.

Design of RFID Packaging for Construction Materials (건축자재용 RFID 패키징 설계)

  • Shin, Jae-Hui;Hwang, Suk-Seung
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.8 no.6
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    • pp.923-931
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    • 2013
  • RFID (Radio Frequency Identification), which is a kind of the electronic tag, is a wireless access device using the radio frequency for recognizing the ID information. It has a variety of application such as the bus card, gate access card, distribution industry, and management of construction materials. The performance and size of RFID depend on the penetrability, recognition ratio, memory size, multi tag recognition, external pollution dust, and exterior impact, and RFID requires the packaging to protect itself considered above factors. Recently, RFID is diversely employed to effectively manage construction materials and the RFID packaging, which is robust to the external impact, is required to attach RFID on construction materials. In this paper, we propose the construction material RFID packaging designed to be robust for the external impact and to be practicable for change of the broken RFID. For the change of RFID, we separate the cast and body of the packaging. Also, we present the detail drawing for the proposed construction material RFID packaging and implement the performance evaluation of the packaging manufactured using 3D printer.

High Density Stacking Process and Reliability of Electronic Packaging (전자 패키징의 고밀도 실장프로세스와 신뢰성)

  • Shin, Young-Eui;Kim, Jong-Min;Kim, Young-Tark;Kim, Joo-Seok
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.24 no.2
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    • pp.10-16
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전자 패키징의 고밀도 실장 프로세스와 관련하여 많은 연구와 개발이 이루어지고 있는 무연 솔더의 양산적용시의 문제점 침 도전성 접착제 및 3차원 패키징 기술과 신뢰성 평가방법 등을 개략적으로 소개하였다. 현재 국제적 규약에 의한 무연 솔더의 사용이 의무화되어 가고, 이에 따라 기존 솔더의 전기적 접속성, 열 도전성, 접합성 등의 특성을 확보하기 위한 새로운 재료 및 공정에 대한 연구 및 개발이 필요한 시점이다. 또한 기존의 접합 방법에서의 고집적화 및 미세 피치의 한계를 넘기 위한 3차원 패키징 기술 등이 시도되고 있다. 따라서 신소재 개발 및 공정 변화에 맞는 새로운 신뢰성 평가 방법의 도출도 필요하다. 아울러 국내 대학 및 관련 연구소에서도 국제 경쟁력을 향상시키고 차세대 첨단 산업 분야의 신기술을 확보하고 이를 선도하기 위한 체계적인 연구 활동이 요구된다.

The Packaging Technology Thermoelectric Generator (열전모듈을 이용한 발전기의 패키징)

  • 한경목;황창원;백동규;최승철
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.1-6
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    • 2000
  • A simple and compact type of thermoelectric generator was developed as the energy saving system using waste hot water and low temperature waste heat sources. Sixteen of Bi-Te thermoelectric modules were packaged in series for thermoelectric conversion system using hot water as heat source. The thermoelectric generator shows the power output of about 4.5 W with the temperature difference of about 75 K at 40 $\Omega$ and 0.35 A for the electrical resistance and current of the used thermoelectric module, respectively.

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Current Status of Flip-chip Bonding Technology (Flip-Chip 본딩 기술 현황)

  • Joo, G.C.;Kim, D.G.;Yoon, H.J.;Park, H.M
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.9 no.1
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    • pp.109-122
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    • 1994
  • 소자가 고속, 고주파화 되고 ASIC 칩의 개발이 가속화되면서 패키징과 interconnection 의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 소자의 성능에 가장 직접적인 영향을 주는 것이 1차 패키징인데 현재 가장 많이 실행되고 있는 것이 wire 등에 의한 본딩 방법이었다. 이러한 기존의 방법은 소자의 고속화와 입출력 숫자의 증가에 따라 점차 그 한계를 보이고 있는데 이에 대한 방안으로는 플립칩 본딩 방식에 의한 패키징을 들 수 있다. 약 20여년 전에 IBM 에서 개발된 이래 많은 발전을 거듭한 이 기술은 최근 기본 기술에 대한 특허권의 소멸과 함께 많은 응용 분야에서 개발이 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 향후의 가장 유력한 패키징 기술로 인정되고 있는 플립칩 본딩 기술의 특징과 제조 관련 사항을 정리함과 동시에 응용 분야, 특히, OEIC(Optoelectronics Integrated Circuit) 분야에서의 이용 및 개발 현황을 분석, 소개함으로써 이 새로운 패키징 기술에 대한 인식을 제고하고자 한다.

Low Temperature Hermetic Packaging by Localized Heating using Micro Heater (미세 가열기를 이용한 부분 가열 저온 Hermetic 패키징)

  • 심영대
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.15-19
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    • 2002
  • 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 마이크로 시스템 패키징의 문제점을 해결하기 위해 새로운 형상의 미세 가열기를 제작하여 패키징 실험을 실시하였다. 기존 형상의 미세 가열기와 새로운 미세 가열기의 형상을 각각 제작하여 접합시에 미세 가열기에 발생하는 열분포를 IR 카메라를 이용하여 실험하였다. 기존 형상의 미세 가열기가 불균일하게 가열되는 반면, 새로운 형상의 미세 가열기는 매우 균일하게 가열되는 형상을 나타내었다. IR 카메라 실험을 바탕으로 접합 실험을 실시하였다. 접합 실험시 사용한 미세 가열기는 폭 50$\mu\textrm{m}$, 두께 2$\mu\textrm{m}$로 제작하였으며, 0.2 Mpa의 압력을 Pyrex glass cap에 가한 상태에서 150 mA의 전류를 공급함으로서 접합을 완료하였다. 접합이 완료된 시편들에 대해서 IPA를 통한 leakage 실험을 실시하였으며, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 66%가 테스트를 통과한 반면 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 85% 이상이 테스트를 통과하였다. Leakage 실험을 통과한 각각의 시편들에 대해서 접합력 측정을 실시한 결과, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 15~21 Mpa의 접합력을 나타내었고, 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 25~30 Mpa의 우수한 접합력을 나타내었다.

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Exploring R&D Policy Directions for Semiconductor Advanced Packaging in Korea Based on Expert Interviews (국내 반도체 첨단패키징 R&D 정책방향: 산학연 전문가 조사를 중심으로)

  • S.J. Min;J.H. Park;S.S. Choi
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.39 no.3
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    • pp.1-12
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    • 2024
  • As the demand for high-performance semiconductors, such as chips for artificial intelligence and high-bandwidth memory devices, increases along with the limitations of ultrafine processing technology in the semiconductor in-line process, advanced packaging becomes an increasingly important breakthrough technology for further improving semiconductor performance. Major countries, including Korea, the United States, Taiwan, and China, and large companies are strengthening their technological industry capabilities through the development of advanced packaging technology and policy support. Nevertheless, Korea has a lower level of development of related technologies by approximately 66% compared with the most advanced countries. Therefore, we aim to discover the needs for an advanced packaging research and development (R&D) policy through written expert interviews and importance satisfaction analysis. As a result, various implications for R&D policy directions are suggested to strengthen the technological capabilities and R&D ecosystem of the Korean advanced packaging technology.

Microjoining Process for MEMS and Electronic Packaging (MEMS와 전자 패키징을 위한 마이크로 접합 공정)

  • 유중돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.22 no.4
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    • pp.24-28
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    • 2004
  • 마이크로 접합 공정은 미세 부품이나 박판의 접합에 사용되며, 이를 위해 다양한 공정이 개발되었다. 최근 MEMS(Micro Electro Mechanical System)활용 범위가 증가하고 있으며, MEMS에 사용되는 미세한 구조물의 접합이나 패키징에 접합 공정이 활용되고 있다. MEMS는 발전 단계이지만 전자 패키징(electronic packaging)은 성숙 단계인 반도체 산업에 사용되고 있다.(중략)