• 제목/요약/키워드: FO-WLP

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유한요소 해석을 이용한 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지 과정에서의 휨 현상 분석 (Warpage Analysis during Fan-Out Wafer Level Packaging Process using Finite Element Analysis)

  • 김금택;권대일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.41-45
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    • 2018
  • 기술의 발전과 전자기기의 소형화와 함께 반도체의 크기는 점점 작아지고 있다. 이와 동시에 반도체 성능의 고도화가 진행되면서 입출력 단자의 밀도는 높아져 패키징의 어려움이 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 산업계에서는 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FO-WLP)에 주목하고 있다. 또한 FO-WLP는 다른 패키지 방식과 비교해 얇은 두께, 강한 열 저항 등의 장점을 가지고 있다. 하지만 현재 FO-WLP는 생산하는데 몇 가지 어려움이 있는데, 그 중 한가지가 웨이퍼의 휨(Warpage) 현상의 제어이다. 이러한 휨 변형은 서로 다른 재료의 열팽창계수, 탄성계수 등에 의해 발생하고, 이는 칩과 인터커넥트 간의 정렬 불량 등을 야기해 대량생산에 있어 제품의 신뢰성 문제를 발생시킨다. 이러한 휨 현상을 방지하기 위해서는 패키지 재료의 물성과 칩 사이즈 등의 설계 변수의 영향에 대해 이해하는 것이 매우 중요하다. 이번 논문에서는 패키지의 PMC 과정에서 칩의 두께와 EMC의 두께가 휨 현상에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 알아보았다. 그 결과 특정 칩과 EMC가 특정 비율로 구성되어 있을 때 가장 큰 휨 현상이 발생하는 것을 확인하였다.

FO-WLP (Fan Out-Wafer Level Package) 차세대 반도체 Packaging용 Isocyanurate Type Epoxy Resin System의 경화특성연구 (Cure Properties of Isocyanurate Type Epoxy Resin Systems for FO-WLP (Fan Out-Wafer Level Package) Next Generation Semiconductor Packaging Materials)

  • 김환건
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.65-69
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    • 2019
  • The cure properties of ethoxysilyl diglycidyl isocyanurate(Ethoxysilyl-DGIC) and ethylsilyl diglycidyl isocyanurate (Ethylsilyl-DGIC) epoxy resin systems with a phenol novolac hardener were investigated for anticipating fan out-wafer level package(FO-WLP) applications, comparing with ethoxysilyl diglycidyl ether of bisphenol-A(Ethoxysilyl-DGEBA) epoxy resin systems. The cure kinetics of these systems were analyzed by differential scanning calorimetry with an isothermal approach, and the kinetic parameters of all systems were reported in generalized kinetic equations with diffusion effects. The isocyanurate type epoxy resin systems represented the higher cure conversion rates comparing with bisphenol-A type epoxy resin systems. The Ethoxysilyl-DGIC epoxy resin system showed the highest cure conversion rates than Ethylsilyl-DGIC and Ethoxysilyl-DGEBA epoxy resin systems. It can be figured out by kinetic parameter analysis that the highest conversion rates of Ethoxysilyl-DGIC epoxy resin system are caused by higher collision frequency factor. However, the cure conversion rate increases of the Ethylsilyl-DGEBA comparing with Ethoxysilyl-DGEBA are due to the lower activation energy of Ethylsilyl-DGIC. These higher cure conversion rates in the isocyanurate type epoxy resin systems could be explained by the improvements of reaction molecule movements according to the compact structure of isocyanurate epoxy resin.

팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지 공정 중 재료 물성의 불확실성이 휨 현상에 미치는 영향 (Effect of Material Property Uncertainty on Warpage during Fan Out Wafer-Level Packaging Process)

  • 김금택;강기훈;권대일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.29-33
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    • 2019
  • 전자패키지 크기의 소형화와 전자기기의 성능 향상이 함께 이루어지면서 높은 입출력 밀도 구현이 중요한 요소로서 평가받고 있다. 이를 구현하기 위해 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FO-WLP)가 큰 주목을 받고 있다. 하지만 FO-WLP는 휨(Warpage) 현상에 취약하다는 약점이 있다. 휨 현상은 생산 수율 감소와 더불어 패키지 신뢰성 하락에 큰 원인이므로 이를 최소화하는 것이 필수적이다. 유한요소해석을 이용한 재질의 물성 등 FO-WLP의 휨 현상과 연관된 요소에 대한 많은 연구가 진행되어 왔지만, 대부분의 연구는 이러한 요소들의 불확실성을 고려하지 않았다. 재질의 물성, 칩의 위치 등 패키지의 휨 현상과 연관된 요소들은 제조 측면에서 보았을 때 불확실성을 가지고 있기 때문에, 실제 결과와 더 가깝게 모사하기 위해서는 이러한 요소들의 불확실성이 고려되어야 한다. 이번 연구에서는 FO-WLP 과정 중 칩의 탄성 계수가 정규 분포를 따르는 불확실성을 가졌을 때 휨 현상에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 알아보았다. 그 결과 칩의 탄성 계수의 불확실성이 최대 von Mises 응력에 영향을 미치는 것을 확인하였다. Von Mises 응력은 전체 패키지 신뢰성과 관련된 인자이기 때문에 칩의 물성에 대한 불확실성 제어가 필요하다.

글로벌 파운드리 Big3의 첨단 패키징 기술개발 동향 (Development Trends in Advanced Packaging Technology of Global Foundry Big Three)

  • 전황수;최새솔;민대홍
    • 전자통신동향분석
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    • 제39권3호
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    • pp.98-106
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    • 2024
  • Advanced packaging is emerging as a core technology owing to the increasing demand for multifunctional and highly integrated semiconductors to achieve low power and high performance following digital transformation. It may allow to overcome current limitations of semiconductor process miniaturization and enables single packaging of individual devices. The introduction of advanced packaging facilitates the integration of various chips into one device, and it is emerging as a competitive edge in the industry with high added value, possibly replacing traditional packaging that focuses on electrical connections and the protection of semiconductor devices.