• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권4호
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• pp.582-588
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• 2012

In this paper, a highly miniaturized and performed UWB bandpass filter has been newly designed and implemented by embedding all the passive elements into a multi-layered PCB substrate with high dielectric $SrTiO_3$ composite film for 3.1 - 4.75 GHz compact UWB system applications. The high dielectric composite film was utilized to increase the capacitance densities and quality factors of capacitors embedded into the PCB. In order to reduce the size of the filter and avoid parasitic EM coupling between the embedded filter circuit elements, it was designed by using a $3^{rd}$ order Chebyshev circuit topology and a capacitive coupled transformation technology. Independent transmission zeros were also applied for improving the attenuation of the filter at the desired stopbands. The measured insertion and return losses in the passband were better than 1.68 and 12 dB, with a minimum value of 0.78 dB. The transmission zeros of the measured response were occurred at 2.2 and 5.15 GHz resulting in excellent suppressions of 31 and 20 dB at WLAN bands of 2.4 and 5.15 GHz, respectively. The size of the fabricated bandpass filter was $2.9{\times}2.8{\times}0.55(H)mm^3$.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2005년도 ISMP
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• pp.67-88
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• 2005

Mold-Flow 3 Die Stack CSP of Mold array packaging with different Gate types. As high density package option such as 3 or 4 die stacking technologies are developed, the major concerning points of mold related qualities such as incomplete mold, exposed wires and wire sweeping issues are increased because of its narrow space between die top and mold surface and higher wiring density. Full 3D rheokinetic simulation of Mold flow for 3 die stacking structure case was done with the rheological parameters acquired from Slit-Die rheometer and DSC of commercial EMC. The center gate showed severe void but corner gate showed relatively better void performance. But in case of wire sweeping related, the center gate type showed less wire sweeping than corner gate types. From the simulation results, corner gate types showed increased velocity, shear stress and mold pressure near the gate and final filling zone. The experimental Case study and the Mold flow simulation showed good agreement on the mold void and wire sweeping related prediction. Full 3D simulation methodologies with proper rheokinetic material characterization by thermal and rheological instruments enable the prediction of micro-scale mold filling behavior in the multi die stacking and other complicated packaging structures for the future application.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2007년도 SMT/PCB 기술세미나
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• pp.37-47
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• 2007

Factor : Structure Metal pad & SMO size Board level TC test : - Large SMO size better Board level Drop test : - Large SMO size better Factor : Structure Substrate thickness Board level TC test : - Thick substrate better Board level Drop test : - Substrate thickness is not a significant factor for drop test Factor : Material Solder alloy Board level TC test : - Not so big differences over Pb-free solder and NiAu, OSP finish Board level Drop test : - Ni/Au+SAC105, CuOSP+LF35 are better Factor : Material Pad finish Board level TC test : - NiAu/NiAu is best Board livel Drop test : - CuOSP is best Factor : Material Underfill Board level TC test - Several underfills (reworkable) are passed TCG x500 cycles Board level Drop test : - Underfill lots have better performance than non-underfill lots Factor : Process Multiple reflow Board level TC test : - Multiple reflow is not a significant actor for TC test Board level Drop test : N/A Factor : Process Peak temp Board level TC test : - Higher peak temperature is worse than STD Board level Drop test : N/A Factor : Process Stack method Board level TC test : - No big difference between pre-stack and SMT stack Board level Drop test : - Flux dipping is better than paste dipping but failure rate is more faster

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.168-175
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• 2013

This paper presents compact dual-band WLAN filter and filter module. They were developed by embedding all of the passive lumped elements into a LTCC substrate. In order to reduce the size/volume of the filter and avoid EM parasitic couplings between the passive elements, the proposed filter was designed using a 3rd order Chebyshev circuit topology and J-inverter transformation technology. The 3rd order Chebyshev bandpass filter was firstly designed for the band-selection of the 802.11b and was then transformed using finite transmission zeros technologies. Finally, the dual-band filter was realized by adding two notch resonators to the 802.11b filter circuit for the band-selection of the 802.11a/g. The maximum insertion losses in the lower and higher passbands were better than 2.0 and 1.3 dB with minimum return losses of 15 and 14 dB, respectively. Furthermore, the filter was integrated with a diplexer to clearly split the signals between 2 and 5 GHz. The maximum insertion and minimum return losses of the fabricated module were 2.2 and 14 dB at 2.4 - 2.5 GHz, and 1.6 and 19 dB at 5.15 - 5.85 GHz, respectively. The overall volume of the fabricated filter was $2.7{\times}2.3{\times}0.59mm^3$.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1320-1327
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• 2013

In this paper, two different electromagnetic energy harvesters using bulk micromachined silicon spiral springs and Polydimethylsiloxane (PDMS) packaging technique have been fabricated, characterized, and compared to generate electrical energy from ultra-low ambient vibrations under 0.3g. The proposed energy harvesters were comprised of a highly miniaturized Neodymium Iron Boron (NdFeB) magnet, silicon spiral spring, multi-turned copper coil, and PDMS housing in order to improve the electrical output powers and reduce their sizes/volumes. When an external vibration moves directly the magnet mounted as a seismic mass at the center of the spiral spring, the mechanical energy of the moving mass is transformed to electrical energy through the 183 turns of solenoid copper coils. The silicon spiral springs were applied to generate high electrical output power by maximizing the deflection of the movable mass at the low level vibrations. The fabricated energy harvesters using these two different spiral springs exhibited the resonant frequencies of 36Hz and 63Hz and the optimal load resistances of $99{\Omega}$ and $55{\Omega}$, respectively. In particular, the energy harvester using the spiral spring with two links exhibited much better linearity characteristics than the one with four links. It generated $29.02{\mu}W$ of output power and 107.3mV of load voltage at the vibration acceleration of 0.3g. It also exhibited power density and normalized power density of $48.37{\mu}W{\cdot}cm-3$ and $537.41{\mu}W{\cdot}cm-3{\cdot}g-2$, respectively. The total volume of the fabricated energy harvesters was $1cm{\times}1cm{\times}0.6cm$ (height).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.17-25
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• 2006

본 논문에서는 FC-PBGA 패키지를 대상으로 하여 온도변화에 따른 열변형에 대한 실험과 해석을 수행하였다. 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 굽힘변형 거동 및 솔더볼의 변형률에 대한 해석을 수행하였다. 한 개의 패키지가 PCB에 연결되어 있는 단면 패키지 결합체와 두 개의 패키지가 PCB의 양쪽에 연결되어 있는 양면 패키지 결합체의 변형 거동을 비교하였다. FC-PBGA의 단면 패키지 결합체 패키지의 최대 굽힘변위는 결합되지 않은 패키지보다 20%정도 작게 발생된 것으로 나타났으며 앙면 패키지의 경우는 대칭성으로 인하여 칩 윗면의 최대 굽힘변위가 단면패키지보다 반 정도 작게 발생되었다. 솔더볼의 파손에 큰 영향을 미치는 유효변형률은 단면 패키지 결합체의 경우 칩 가장자리의 바로 바깥쪽 솔더볼에서, 양면 패키지 결합체의 경우는 칩 가장자리의 바로 안쪽 솔더볼에서 가장 큰 값을 가졌으며, 그 최대값은 양면패키지 결합체의 경우가 50%정도 더 큰 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.137-142
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• 2018

(ZnO/Co) 다층박막 구조를 이용하여 Co 도핑한 ZnO의 상온강자성 특성을 조사하였으며, 특히 ZnO 박막층의 두께가 (ZnO/Co) 다층박막의 상온강자성 특성에 미치는 영향을 조사하였다. ZnO 박막층의 두께가 $20{\AA}$, $40{\AA}$일 때 증착상태에서는 각각 반자성과 강자성 특성을 나타내었으며 진공열처리 후에는 모두 강자성 특성을 나타내었다. 특히 ($ZnO\;40{\AA}/Co\;x{\AA}$)는 열처리 후에 음의 잔류자화 거동을 나타내었다. UV-Vis 분석을 통해서 Co 일부가 Zn와 치환되어 위치하고 있음을 확인할 수 있었으며, 열처리 전후에 대한 XPS 및 HRTEM EDS 분석에서 Co 클러스터의 형성은 관찰되지 않았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.49-55
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• 2016

차세대 반도체의 초미세 Cu 배선 확산방지층 적용을 위해 원자층증착법(atomic layer deposition, ALD) 공정을 이용하여 증착한 RuAlO 확산방지층과 Cu 박막 계면의 계면접착에너지를 정량적으로 측정하였고, 환경 신뢰성 평가를 수행하였다. 접합 직후 4점굽힘시험으로 평가된 계면접착에너지는 약 $7.60J/m^2$으로 측정되었다. $85^{\circ}C$/85% 상대습도의 고온고습조건에서 500시간이 지난 후 측정된 계면접착에너지는 $5.65J/m^2$로 감소하였으나, $200^{\circ}C$에서 500시간 동안 후속 열처리한 후에는 $24.05J/m^2$으로 계면접착에너지가 크게 증가한 것으로 평가되었다. 4점굽힘시험 후 박리된 계면은 접합 직후와 고온고습조건의 시편의 경우 RuAlO/$SiO_2$ 계면이었고, 500시간 후속 열처리 조건에서는 Cu/RuAlO 계면인 것으로 확인되었다. X-선 광전자 분광법 분석 결과, 고온고습조건에서는 흡습으로 인하여 강한 Al-O-Si 계면 결합이 부분적으로 분리되어 계면접착에너지가 약간 낮아진 반면, 적절한 후속 열처리 조건에서는 효과적인 산소의 계면 유입으로 인하여 강한 Al-O-Si 결합이 크게 증가하여 계면접착에너지도 크게 증가한 것으로 판단된다. 따라서, ALD Ru 확산방지층에 비해 ALD RuAlO 확산방지층은 동시에 Cu 씨앗층 역할을 하면서도 전기적 및 기계적 신뢰성이 우수할 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.61-68
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• 2015

박형 package-on-package의 상부 패키지와 하부 패키지에 대하여 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)에 따른 warpage 특성을 분석하였다. 또한 동일한 EMC로 몰딩한 패키지들의 warpage 편차를 측정하고 박형 상부 기판과 하부 기판 자체의 warpage 편차를 측정함으로서, 박형 패키지에서 warpage 편차를 유발하는 원인을 분석하였다. 박형 기판을 사용한 상부 및 하부 패키지에서는 기판 자체의 큰 warpage 편차에 기인하여 EMC의 물성이 패키지의 warpage에 미치는 영향을 규명하는 것이 어려웠다. EMC의 몰딩 면적이 $13mm{\times}13mm$로 기판($14mm{\times}14mm$)의 대부분을 차지하는 상부 패키지에서는 온도에 따른 warpage의 변화 거동이 유사하였다. 반면에 EMC의 몰딩 면적이 $8mm{\times}8mm$인 하부 패키지의 경우에는 (+) warpage와 (-) warpage가 한 시편에 모두 존재하는 복합적인 warpage 거동에 기인하여 동일한 EMC로 몰딩한 패키지들에서도 상이한 온도-warpage 거동이 측정되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.41-47
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• 2020

비메모리 반도체 미세 Cu배선의 전기적 신뢰성 향상을 위해 SiN_x 피복층(capping layer)과 Cu 배선 사이 50 nm 두께의 Co 박막층 삽입이 계면 신뢰성에 미치는 영향을 double-cantilever beam (DCB) 접착력 측정법으로 평가하였다. DCB 평가 결과 SiN_x/Cu 구조는 계면접착에너지가 0.90 J/㎡이었으나 SiN_x/Co/Cu 구조에서는 9.59 J/㎡으로 SiN_x/Cu 구조보다 약 10배 높게 측정되었다. 대기중에서 200℃, 24시간 동안 후속 열처리 진행한 결과 SiN_x/Cu 구조는 0.93 J/㎡으로 계면접착에너지의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었으나 SiN_x/Co/Cu 구조에서는 2.41 J/㎡으로 열처리 전보다 크게 감소한 것을 확인하였다. X-선 광전자 분광법 분석 결과 SiN_x/Cu 도금층 사이에 Co를 증착 시킴으로써 SiN_x/Co 계면에 CoSi₂ 반응층이 형성되어 SiN_x/Co/Cu 구조의 계면접착에너지가 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 대기중 고온에서 장시간 후속 열처리에 의해 SiN_x/Co 계면에 지속적으로 유입된 산소로 인한 Co 산화막 형성이 계면접착에너지 저하의 주요인으로 판단된다.