• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권4호
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• pp.17-23
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• 2013

신축성 전자패키징 기술개발을 위한 기초연구로서 Cu/Sn 범프에 CNT-Ag 복합패드를 형성한 칩을 이방성 전도접착제를 사용하여 플립칩 본딩한 후, CNT-Ag 복합패드의 유무 및 본딩압력에 따른 플립칩 접속부의 접속저항을 측정하였다. CNT-Ag 복합패드가 형성된 Cu/Sn 칩 범프를 25MPa과 50MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편들은 접속저항이 너무 높아 측정이 안되었으며, 100MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편은 $213m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다. 이에 비해 CNT-Ag 복합패드가 없는 Cu/Sn 칩 범프를 사용하여 25MPa, 50 MPa 및 100 MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편은 각기 $1370m{\Omega}$, $372m{\Omega}$ 및 $112m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.64.1-64.1
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• 2011

LCD 디스플레이 등에 사용되는 글래스 패널 위에 bare si die를 직접 실장하는 COG 플립칩 패키지의 경우 Au 범프와 ITO 패드 간의 전기적 접속 및 접합부 신뢰성 확보를 위해 접속소재로서 ACF (anisotropic conductive film)가 사용되고 있다. 그러나 ACF는 고가이고 접속피치 미세화에 따라 브릿지 형상에 의한 쇼트 등의 문제가 발행할 수 있어 NCP (non-conductive paste)의 상용화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 NCP를 적용한 COG 패키지에 있어서 온도, 압력 등의 열압착 본딩 조건과 NCP 물성이 Au-ITO 접합부의 전기적 및 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. NCP는 에폭시 레진과 경화제, 촉매제를 사용하여 다양하게 포뮬레이션을 하였고 DSC (Differential Scanning Calorimeter), TGA (Thermogravimetric Analysis), DEA (Dielectric Analysis) 등의 열분석장비를 이용하여 NCP의 물성과 경화 거동을 확인하였다. 테스트 베드는 면적 $5.2{\times}7.2\;mm^2$, 두께 650 ${\mu}m$, 접속피치 200 ${\mu}m$의 Au범프가 형성된 플립칩 실리콘 다이와 접속패드가 ITO로 finish된 글래스 기판을 사용하였다. 글래스 기판과 실리콘 칩은 본딩 전 PVA Tepla사의 Microwave 플라즈마 장비로 Ar, $O_2$ 플라즈마 처리를 하였으며, Panasonic FCB-3 플립칩 본더를 사용하여 본딩하였다. 본딩 후 접합면의 보이드를 평가하고 die 전단강도로 접합강도를 측정하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제9권1호
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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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.155-161
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• 2018

강성도가 서로 다른 polydimethylsiloxane (PDMS) 탄성고분자와 flexible printed circuit board (FPCB)로 이루어진 PDMS/FPCB 구조의 강성도 국부변환 신축기판에 $100{\mu}m$ 직경의 Cu/Au 범프를 갖는 Si 칩을 anisotropic conductive adhesive (ACA)를 사용하여 플립칩 본딩 후, ACA내 전도성 입자에 따른 플립칩 접속저항을 비교하였다. Au 코팅된 폴리머 볼을 함유한 ACA를 사용하여 플립칩 본딩한 시편은 $43.2m{\Omega}$의 접속저항을 나타내었으며, SnBi 솔더입자를 함유한 ACA로 플립칩 본딩한 시편은 $36.2m{\Omega}$의 접속저항을 나타내었다. 반면에 Ni 입자를 함유한 ACA를 사용하여 플립칩 본딩한 시편에서는 전기적 open이 발생하였는데, 이는 ACA내 Ni 입자의 함유량이 부족하여 entrap된 Ni 입자가 하나도 없는 플립칩 접속부가 발생하였기 때문이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권2호
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• pp.27-31
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• 2003

플립 칩 패키징에 있어 CPW배선 구조에 본딩 패드를 구성하여 1GHz부터 35GHz 범위에서 고주파 특성 변화를 관찰하였다. 본딩 패드로 구성된 구조들에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 제작된 CPW의 S 파라미터를 측정하였다. 측정 결과 접지선과 신호선에 본딩 패드를 구성한 패턴은 기존 CPW의 S 파라미터 특성과 대등한 $S_{11}$은 -31 dB 이하, $S_{21}$은 -0.19 dB 이상이 관찰되었다. 아울러 접지선 폭에 따른 고주파 특성에서는 접지선 폭의 증가가 고주파 특성 개선을 가져왔다. 고주파 대역에서 플립 칩의 배선 구조로 제안된 본 연구의 본딩 패턴은 유효하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제28권5호
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• pp.100-110
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• 2013

플립 칩 본딩 기술은 1960년대에 개발된 기술이지만 가격 경쟁력, 경박단소(輕薄短小)의 부품 구현, 뛰어난 전기적 특성으로 인해 최근에 와서 다시금 주목 받고 있고, 관련 시장이 지속적으로 성장하고 있는 분야이다. 기술 응용 분야로는 스마트 폰, 타블렛 PC 등 개인 휴대 단말기에서 고성능 서버, 게임 컨트롤로 등 다양한 제품을 아우르고 있다. 미세 피치의 경우 관련 시장이 2018년까지 연평균 35%의 폭발적인 성장을 보일 것으로 예측되고 있다. 따라서, 국내외 기업, 연구소, 학계 등에서 활발한 연구 활동이 진행되고 있다. 본고에서는 플립 칩 본딩 기술의 세부 기술을 살펴보며 동시에 피치에 따라 각 세부 기술에 있어 최근에 개발되고 있는 기술 동향을 논의하고자 한다.

• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권6호
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• pp.7-12
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• 2008

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2014

고출력 LED 패키지의 열적 경로(thermal path)를 줄이기 위해 플립칩 본딩법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 Au-Sn 열압착 본딩 및 Sn-Ag-Cu(SAC) 리플로우 본딩을 이용하여 본딩 특성 및 열적특성을 비교 평가 하였다. Au-Sn 열압착 본딩은 50 N에서 $300^{\circ}C$의 접합온도로 본딩하였고, SAC 솔더는 솔더페이스트를 인쇄한 후 리플로우법으로 피크온도 $255^{\circ}C$에서 30 sec에서 본딩하였다. SAC 솔더를 사용한 LED 패키지의 전단강도는 $5798.5gf/mm^2$로 Au-Sn 열압착 본딩의 $3508.5gf/mm^2$에 비해 1.6배 높았다. 파단면과 단면분석 결과 Au-Sn, SAC 솔더 모두 LED 칩 내부에서 파단이 일어나는 것을 관찰하였다. 반면 Au-Sn 열압착 본딩 샘플의 열저항은 SAC솔더 접합 샘플에 비해 낮았으며, SAC 솔더 접합부 내부의 기공에 의해 열저항이 커짐을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권7호
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• pp.7-12
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• 2010

In this paper, chip-on-glass(COG) interconnection with anisotropic conductive film(ACF) using lateral thermosonic bonding technology is considered. In general, thermo-compression bonding which is used in practice for flip-chip bonding suffers from the low productivity due to the long bonding time. It will be shown that the bonding time can be improved by using lateral thermosonic bonding in which lateral ultrasonic vibration together with thermo-compression is utilized. By measuring the internal temperature of ACF, the fast curing of ACF thanks to lateral ultrasonic vibration will be verified. Moreover, to prove the reliability of the lateral thermosonic bonding, observation of pressured mark by conductive particles, shear test, and water absorption test will be conducted.