• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.34-36
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• 2005

Copper wire bonding is an alternative interconnection technology that serves as a viable and cost saving alternative to gold wire bonding. In this paper, ultrasonic wedge bonding with $25{\mu}m$ copper wire on Au/Ni/Cu metallization of a PCB substrate was performed at ambient temperature. The central composite design of experiment (DOE) approach was applied to optimize the copper wire wedge bonding process parameters. After that, pull test of the wedge bond was performed to study the bond strength and to find the optimum bonding parameters. SEM was used to observe the cross section of the wedge bond. The pull test results show good performance of the wedge bond. Additionally, DOE results gave the optimized parameter for both the first bond and the second bond. Cross section analysis shows a continuous interconnection between the copper wire and Au/Ni/Cu metallization. The diffusion of Cu into the Au layer was also observed.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권5호
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• pp.289-294
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• 2021

In this study, after measuring polarization characteristics of 97.3 wt% Ag, Au-Coated 97.3 wt% Ag (ACA) and 100 wt% Au wires in 1 wt% H₂SO₄ and 1 wt% HCl electrolytes at 25 ℃, corrosion rate and corrosion characteristics were comparatively analyzed. Comparing corrosion potential (E_CORR) values in sulfuric acid solution, ACA wire had more than six times higher E_CORR value than Au wire. Thus, it seems possible to use a broad applied voltage range of bonding wire for semiconductor packaging which ACA wire could be substituted for the Au wire. However, since the E_CORR value of ACA wire was three times lower than that of the Au wire in a hydrochloric acid solution, it was judged that the use range of the applied voltage and current of the bonding wire should be considered. In hydrochloric acid solution, 97.3 wt% Ag wire showed the highest corrosion rate, while ACA and Au showed similar corrosion rates. Additionally, in the case of sulfuric acid solution, all three types showed lower corrosion rates than those under the hydrochloric acid solution environment. The corrosion rate was higher in the order of 97.3 wt% Ag > ACA > 100 wt% Au wires.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.171-171
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• 2008

본 연구는 초음파 알루미늄 웨지 및 금 볼 본딩을 동시에 적용 가능한 본딩 Pad의 금속학적 안정성을 고려한 표층전극 형성 방법에 관한 것이다. 특히, 이동통신 및 전장용 모듈의 복합 및 융합화로 LTCC기판 패키징에 있어서 다양한 본딩 기술이 요구되고 있다. 전통적인 interconnection 기술인 Au ball 본딩 및 초음파 에너지를 이용한 Al wedge 본딩 기술이 동시에 사용되어야 하는 패키지 구조의 경우 본딩 패드의 표층전극 설계는 서로 상충되는 조건이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 LTCC기판의 표층전극의 Metal finish 방법으로 이용되는 ENEPIG(무전해 Ni/Pd/Au도금)공법으로 Au ball 본딩 및 초음파 Al wedge 본딩을 동시에 가능하게 하는 solution을 제시하여 패키징 자유도뿐만 아니라 Interconnection 신뢰성을 확보할 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제25권2호
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• pp.63-68
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• 2024

본 연구에서는 반도체 패키지용 와이어 본딩 공정에서 금(Au) wire의 표면처리에 적용되는 린스의 종류에 따른 Au wire의 오염 현상을 확인하고자 하였다. Au wire의 표면처리를 위해 실리콘(Si) 성분이 함유된 린스와 유기 계통으로만 이루어진 린스를 주로 사용하고 있으며, 실제 영향성을 확인하기 위해 두 종류의 1.0wt% 린스 용액으로 Au wire에 표면처리를 진행하였다. 이후, 반도체 공정에서 발생할 수 있는 Si 성분이 포함된 분진과의 반응성을 확인하기 위한 모사 실험을 진행하였다. 그 결과, optical microscopy(OM) 및 scanning electron microscopy(SEM) 분석을 통해 Si 성분이 함유된 린스로 표면처리한 Au wire의 경우 분진이 다량 흡착되었으며, 유기 계통으로만 이루어진 린스로 표면처리한 Au wire에는 소량의 분진이 흡착된 것을 확인하였다. 이는 Si 성분이 함유된 린스의 경우 상대적으로 극성을 띠기에, 주성분이 극성인 분진과 극성 상호작용을 일으키기 때문이다. 따라서 Si 성분이 존재하지 않는 린스를 사용하여 Au wire를 표면처리할 경우 분진에 의한 오염 현상이 감소하여 실제 와이어 본딩 공정에서 불량률을 낮추는 효과를 볼 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9B호
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• pp.1635-1640
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• 2000

본 논문에서는 기본파를 억제시키고 2차 고조파가 주 발진신호로 동작되는 18GHz 대역의 push-push 발진기를 semi-MMIC 형태로 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 선로를 포함하는 passive component는 semi-insulating GaAs 기판위에 MMIC 공정을 이용하여 구현하고, Chip 형태의 P-HEMT, 저항, 캐패시터를 Au wire-bonding에의해 연결하였으며, via-hole 대신 접지면을 회로 주변에 구성하여, back-side와 wire-bonding하였다. 실험 결과 -10.5 dBm의 출력 전력 특성을 얻었으며, 기본 주파수 억압은 -17.3 dBc/Hz의 특성을 보였다. 위상 잡음은 100kHz offset에서 -97.7 dBc/Hz를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.4-4
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• 2009

Surface analysis on defective wire-bonding pads are performed in flash memory assembly. Week wire bonding may cause a significant effect on the final product reliability, and the surface condition of the aluminum bond pads is critical in terms of product reliability. To find out possible week bonding on semiconductor interconnects, ball sheer test (BST) has been performed. On some defective or week bonded pads, we have investigated the surface contents, assuming that the week bonding is induced from the surface conditions. AES and XPS are employed for the quantitative surface analysis on defective dies.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.371-376
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• 2014

CdTe 멀티에너지 X선 영상센서와 ROIC를 패키징 하기 위한 flip chip bump bonding, Au wire bonding 및 encapsulation 공정조건을 개발하였으며 성공적으로 모듈화 하였다. 최적 flip chip bonding 공정 조건은 접합온도 CdTe 센서 $150^{\circ}C$, ROIC $270^{\circ}C$, 접합압력 24.5N, 접합시간 30s일 때이다. ROIC에 형성된 SnAg bump의 bonding이 용이하도록 CdTe 센서에 비하여 상대적으로 높은 접합온도를 설정하였으며, CdTe센서가 실리콘 센서에 비하여 쉽게 파손되는 것을 고려하여 접합압력을 최소화하였다. 패키징 완료된 CdTe 멀티에너지 X선 모듈의 각각 픽셀들은 단락이나 합선 등의 전기적인 문제점이 없는 것을 X선 3D computed tomography를 통해 확인할 수 있었다. 또한 Flip chip bump bonding후 전단력은 $2.45kgf/mm^2$ 로 측정되었으며, 이는 기준치인 $2kgf/mm^2$ 이상으로 충분한 접합강도를 가짐을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.1-8
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• 2024

Bonding wires are composed of conductive metals of Au, Ag & Cu with excellent electrical conductivities for transmitting power and signals to wafer chips. Wire metals do not provide electrical insulation, adhesion promoter and corrosion passivation. Adhesion between metal wires is extremely weak, which is responsible for wire cut failures during thermal cycling. Organic coating for electrical insulation does not satisfy bondability and manufacturability, and it is complex to apply very thin organic coating on metal wires. Automotive packages require enhanced reliability of packages under harsh conditions. LED and power packages are susceptible to wire cut failures. Contrary to conventional OCB behaviors, forming gas was not required for free air ball formation for both Ag and Pd-coated Cu wires with Al₂O₃ passivation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.175-182
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• 2017

본 와이어 본딩은 발광 다이오드의 패키징 공정에서 매우 중요한 공정으로 금 와이어를 이용하여 발광 다이오드 칩과 리드 프레임을 연결함으로써 다음 공정에서의 전기적 작동을 가능하게 한다. 와이어 본딩 공정은 얇은 금속선을 연결하는 공정으로 열 압착 본딩(thermo compression bonding)과 초음파 본딩(ultra sonic bonding)이 있다. 일반적인 와이어 본딩 공정은 LED 칩 상부 전극 부위에 볼 모양의 본딩을 진행하는 1st ball bonding 공정, loop를 형성하여 다른 전원 연결부위로 wire를 늘어뜨리는 looping 공정, 다른 전극 부위 상부에 stitch를 형성하여 bonding 하는 2nd stitch bonding으로 구분된다. 본 논문에서는 발광 다이오드 다이 본딩 공정에 영향을 주는 다양한 공정 변수에 대하여 분석을 수행하였다. 그리고 반응 표면 분석법을 통하여 Zener 다이오드 칩과 PLCC 발광 다이오드 패키지 프레임을 연결하는 공정 최적화 결과를 도출하였다. 실험 계획법은 5인자, 3수준에 대하여 설정하였으며 4가지 반응에 대하여 인자를 분석하였다. 결과적으로 본 연구에서는 모든 목표에 맞는 최적 조건을 도출하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.46-48
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• 2004