• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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• pp.21-23
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• 2006

The microstructural investigation and thermo-mechanical reliability evaluation of the Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumped flip chip package were carried out during the thermal shock test of the package. In the initial reaction, the reaction product between the solder and Cu mini bump of chip side was Cu6Sn5 layer, while the two phases which were (Cu,Ni)6Sn5 and (Ni,Cu)3Sn4 were formed between the solder and Ni-P layer of the package side. The cracks were occurred at the corner solder joints after the thermal shocks of 400 cycles. The primary failure mechanism of the solder joints in this type of package was confirmed to be thermally activated solder fatigue failure.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1998년도 IUMRS-ICEM ABSTRACT BOOK
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• pp.99.3-99
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• 1998

• 한국재료학회지
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• 제9권11호
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• pp.1095-1101
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• 1999

무전해 니켈 도금을 이용하여 플립칩 공정에 응용하기 위한 범프와 UBM층을 형성하고 특성을 조사하였다. 도금전 zincate 처리를 해석하고 도금 변수인 온도, pH 등에 따른 도금층의 특성 변화, 공정 후의 열처리 효과들을 관찰하였다. 이를 통해 각 변수들이 도금층의 특성에 미치는 영향과 전자패키지 응용시 요구되는 무전해 니켈 도금 조건을 제시하였다. 도금직후의 니켈은 P가 10wt% 포함되며, $60\mu\Omega$-cm의 비저항, 500HV의 경도의 비정질 결정구조를 갖으며 열처리후 결정질 변태와 동시에 경도가 증가한다. 무전해 범프를 실제 테스트 칩에 형성한 후, ACF 플립칩 접속하여 무전해 니켈 범프의 장점과 미세 전자 패키징응용의 가능성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.62-67
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• 2010

본 연구는 다양한 산업 환경에 적용되는 RFID 태그 개발에 있어 RFID 태그 패키징 개발과 RFID 태그 플립칩(flip chip) 접합 방법이 산업 환경 맞춤형 RFID 태그 개발에 미치는 영향에 대해 분석하였다. RFID 태그 플립칩(flip chip) 접합은 와이어 접합(wire bonding), 초음파 접합(ultrasonic bonding), 열융착 접합(heat plate bonding), 레이저 접합(laser bonding)으로 구분되어 있으며, 이런 접합 방법은 다양한 RFID 태그 개발의 적용 환경에 따라 적합한 접합 방법이 있음을 본 연구를 통해서 알 수 있었다. 극고온, 극저온, 다습, 고내구성 등 다양한 산업 환경 중 극고온 환경에서의 RFID 태그 개발은 빛 에너지를 흡수하여 열 에너지로 전환하는 레이저 접합 방법과 직접적인 열 전달 방식인 열융착 접합 방법은 접속 재료인 ACF의 손상으로 인해 부적합하고, 와이어를 이용하여 직접 범프와 패턴을 연결하는 와이어 접합 방법이 적합함을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.351-357
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• 2013

플립칩 패키징에서 언더필 공정은 칩과 기판 사이를 에폭시로 채워서 본딩하는 공정으로 제품의 신뢰성 향상을 위해 수행되어 진다. 이 언더필 공정은 모세관 현상에 의해서 이루어지는데 유체의 계면과 범프의 배열이 계면 운동에 미치는 영향으로 인하여 공정 중 예기치 않은 공기층을 형성하게 된다. 본 연구에서는 모세관 언더필 유동에서 나타나는 비정상 계면 유동을 가시화하여 범프 배열에 따른 레이싱 효과와 계면의 병합 현상에 대하여 고찰하였다. 그 결과, 플립칩 내부의 범프가 고밀도일수록 유체의 흐름방향과 수직방향의 유동이 더욱 활발하게 진행되어 더 많은 공기층이 형성되었으며, 엇갈린 배열일 경우 직각 배열에 비해 이러한 현상이 더 지배적으로 나타난다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.37-43
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• 2006

플립칩 공정에 Sn 범프를 적용하기 위해 도금전류밀도와 전류모드에 따른 Sn 도금막의 표면 거칠기와 경도를 측정하였다. 전류밀도 $5{\sim}50\;ma/cm^{2}$에서 전기도금한 Sn 도금막은 $2.0{\sim}2.4{\mu}m$의 표면 거칠기를 나타내었으며, 직류모드보다 펄스모드로 형성한 Sn 도금막에서 표면 거칠기가 감소하였다 할로겐 램프를 사용하여 $300^{\circ}C$에서 3초간 유지하는 표면 열처리에 의해 Sn 도금의 표면 거칠기가 $1\;{\mu}m$ 정도로 현저히 저하되었다. 전류밀도 $5{\sim}50mA/cm^{2}$에서 전기도금한 Sn 도금막은 10 Hv의 경도를 나타내었다. Sn 범프들을 이용하여 플립칩 본딩한 시편들은 $33{\sim}17m{\Omega}$의 낮은 접속저항을 나타내었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권4호
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• pp.173-177
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• 2012

We used contact resonance force microscopy (CRFM) technique to determine the quantitative elastic properties of multiple materials integrated on the sub micrometer scale. The CRFM approach measures the frequencies of an AFM cantilever's first two flexural resonances while in contact with a material. The plain strain modulus of an unknown or test material can be obtained by comparing the resonant spectrum of the test material to that of a reference material. In this study we examined the following bumping materials for flip chip by using copper electrode as a reference material: NiP, Solder (Sn-Au-Cu alloy) and under filled epoxy. Data were analyzed by conventional beam dynamics and contact dynamics. The results showed a good agreement (~15% difference) with corresponding values determined by nanoindentaion. These results provide insight into the use of CRFM methods to attain reliable and accurate measurements of elastic properties of materials on the nanoscale.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-59
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• 2015

Novel low-volume solder-on-pad (SoP) process is proposed for a fine pitch Cu pillar bump interconnection. A novel solder bumping material (SBM) has been developed for the $60{\mu}m$ pitch SoP using screen printing process. SBM, which is composed of ternary Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) solder powder and a polymer resin, is a paste material to perform a fine-pitch SoP in place of the electroplating process. By optimizing the volumetric ratio of the resin, deoxidizing agent, and SAC305 solder powder; the oxide layers on the solder powder and Cu pads are successfully removed during the bumping process without additional treatment or equipment. The Si chip and substrate with daisy-chain pattern are fabricated to develop the fine pitch SoP process and evaluate the fine-pitch interconnection. The fabricated Si substrate has 6724 under bump metallization (UBM) with a $45{\mu}m$ diameter and $60{\mu}m$ pitch. The Si chip with Cu pillar bump is flip chip bonded with the SoP formed substrate using an underfill material with fluxing features. Using the fluxing underfill material is advantageous since it eliminates the flux cleaning process and capillary flow process of underfill. The optimized interconnection process has been validated by the electrical characterization of the daisy-chain pattern. This work is the first report on a successful operation of a fine-pitch SoP and micro bump interconnection using a screen printing process.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권4호
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• pp.53-58
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• 2013

An innovative packaging solution, Flip Chip with Copper (Cu) Column bond on lead (BOL) Enhanced Process (fcCuBE$^{(R)}$) delivers a cost effective, high performance packaging solution over typical bond on capture pad (BOC) technology. These advantages include improved routing efficiency on the substrate top layer thus allowing conversion functionality; furthermore, package cost is lowered by means of reduced substrate layer count and removal of solder on pad (SOP). On the other hand, as electronic packaging technology develops to meet the miniaturization trend from consumer demand, reliability testing will become an important issue in advanced technology area. In particular, electromigration (EM) of flip chip bumps is an increasing reliability concern in the manufacturing of integrated circuit (IC) components and electronic systems. This paper presents the results on EM characteristics on BOL and BOC structures under electrical current stressing in order to investigate the comparison between two different typed structures. EM data was collected for over 7000 hours under accelerated conditions (temperatures: $125^{\circ}C$, $135^{\circ}C$, and $150^{\circ}C$ and stress current: 300 mA, 400 mA, and 500 mA). All samples have been tested without any failures, however, we attempted to find morphologies induced by EM effects through cross-sectional analysis and investigated the interfacial reaction characteristics between BOL and BOC structures under current stressing. EM damage was observed at the solder joint of BOC structure but the BOL structure did not show any damage from the effects of EM. The EM data indicates that the fcCuBE$^{(R)}$ BOL Cu column bump provides a significantly better EM reliability.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.661-662
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• 2006

This research is on a laser soldering using the micro solder-balls used in flip chip packaging process. A laser source used in laser soldering is Nd:YAG laser(250W and 60W). Solder-balls of 100, 300, $500{\mu}m$ size are used in experiments. The laser head to deliver a laser beam and the nozzle to transfer solder-balls are manufactured to bump solder-balls. After soldering solder-balls the shear test is carried out to determine the wetting at the interface between the surface and a solder-balls With the results of solder bumping tests a laminated molding is accomplished for manufacturing the three dimensional molding.