• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.237-243
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• 2005

Strain gauge type load cell is used widely as weight sensor. However, it has problems such as noise, power consumption, high cost and big size. Semiconductor type piezoresistive pressure sensor is practically used in recent for low hysteresis, good linearity, small size, light weight and strong on vibration. In this paper, we have fabricated the piezoresistive pressure sensor and packaged the miniature weight sensor. We packaged the miniature weight sensor by flip-chip bonding between die and PCB for durability, because the weight sensor is directly contacted on a physical solid distinct from air and oil pressure. We measured the characteristics of the weight sensor, which had the output of $10{\sim}80$ mV on the weight range of $0{\sim}2$ kg. In the result, we could fabricate the weight sensor with an accuracy of 3 %FSO linearity.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제9권1호
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• pp.33-37
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• 2008

This paper describes the development of a new $5.0{\times}3.2mm$ SAW filter bank which is consist of 12 L, C matching components and 4 SAW bare chips on PCB substrate with CSP technology. We improved the manufacturing cost by removing the ceramic package through direct flip bonding of $LiTaO_3$ SAW bare chip on PCB board after mounting L, C passive element on PCB board. After that we realized the hermitic sealing by laminating the epoxy film. To confirm the confidentiality and durability of the above method, we have obtained the optimum flip bonding & film laminating condition, and figured out material property and structure to secure the durability & moisture proof of PCB board. The newly developed super mini $5.0{\times}3.2mm$ filter bank shows the superior features than those of existing products in confidence, electrical, mechanical characters.

• 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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• 제16권3호
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• pp.67-73
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• 2009

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 접속부는 솔더범프 접속부에 비해 칩과 기판사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하기 때문에, 특히 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판사이의 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서 유용한 칩 접속공정이다. 본 논문에서는 칩에는 Cu pillar 범프, 기판에는 Sn 범프를 전기도금하고 이들을 플립칩 본딩하여 Cu pillar 범프 접속부를 형성 한 후, Sn 전기도금 범프의 높이에 따른 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항과 칩 전단하중을 측정하였다. 전기도금한 Sn 범프의 높이를 5 ${\mu}m$에서 30 ${\mu}m$로 증가시킴에 따라 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항이 31.7 $m{\Omega}$에서 13.8 $m{\Omega}$로 향상되었으며, 칩 전단하중이 3.8N에서 6.8N으로 증가하였다. 반면에 접속부의 종횡비는 1.3에서 0.9로 저하하였으며, 접속부의 종횡비, 접속저항 및 칩 전단하중의 변화거동으로부터 Sn 전기도금 범프의 최적 높이는 20 ${\mu}m$로 판단되었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.79-83
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• 2005

IT 기술, 반도체 산업 등의 급격한 발전에 힘입어 최근의 첨단 전자, 통신제품은 초경량 초소형화와 동시에 고기능 복합화의 발전 추세를 보이고 있다. 이런 추세에 발맞추어 전자제품, 통신제품의 핵심적인 부품인 IC chip도 소형화되고 있다. IC chip 패키징 기술의 하나인 Filp Chip Package는 Module Substrate 위에 Chip Surface를 Bumping 시킴으로서 최단의 접속길이와 저열저항, 저유전율의 특성도 가지면서 초소형에 높은 수율의 저 원가생산성을 갖는 첨단의 패키징 기술이다. 이런 패키징 기술은 수요증가와 더불어 폭발적으로 늘어나고 있으나 까다로운 공정기술에 의해 아직 여러 회사에서 장비가 출시되고 있지 못한 상태이다. 이에 본 연구에서는 최근 수요가 증가하는 LCD Driver IC용 COF 장비를 위한 Flip chip Bonding 장비 및 시스템을 설계, 제작하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권2호
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• pp.11-15
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• 2017

실리콘 칩을 적층하는 3D 멀티 플립칩 패키지의 경우 방열문제가 대두됨에 따라 접착 접합부의 열전도도 향상이 요구되고 있다. 본 연구에서는 플립칩 본딩용 비전도성 접착제(NCP)에 있어서 알루미나 필러의 첨가가 NCP의 물성 및 열전도도에 미치는 영향을 조사하였다. 알루미나 필러는 미세피치 플립칩 접속을 위해 평균입도 400 nm의 미세분말을 사용하였다. 알루미나 필러 함량이 0~60 wt%까지 증가함에 따라 60 wt% 첨가 시 0.654 W/mK에 도달하였다. 이는 동일 첨가량 실리카의 0.501 W/mK보다는 높은 열전도도이지만, 동일 함량의 조대한 알루미나 분말을 첨가한 경우에 비해서는 낮은 열전도도로, 미세 플립칩 본딩을 위해 입도가 미세한 분말을 첨가하는 것은 열전도도에 있어서는 불리한 효과로 작용함을 알 수 있었다. NCP의 점도는 40 wt% 이상에서 급격히 증가하는 현상을 나타내었는데, 이는 미세 입도에 따른 필러 간 상호작용의 증가에 기인하는 것으로, 미세피치 플립칩 본딩을 위해 열전도도가 우수한 미세 알루미나 분말을 사용하기 위해서는 낮은 점도를 유지하면서 필러 첨가량을 증가시킬 수 있는 분산방안이 필요한 것으로 판단되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.57-64
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• 2007

Si 칩에 박막히터를 형성하고 이에 전류를 인가하여 LCD (liquid crystal display) 패널의 유리기판은 가열하지 않으면서 Si 칩만을 선택적으로 가열함으로써 Si 칩을 LCD 패널의 유리기판에 실장 하는 새로운 COG 공정기술을 연구하였다. $5\;mm{\times}5\;mm$ 크기의 Si 칩에 마그네트론 스퍼터링법으로 폭 $150\;{\mu}m$,두께 $0.8\;{\mu}m$, 전체 길이 12.15 mm의 정방형 Cu 박막히터를 형성하였으며, 이에 0.9A의 전류를 60초 동안 인가하여 Si칩의 Sn-3.5Ag 솔더범프를 리플로우 시킴으로써 Si 칩을 유리기판에 COG 본딩하는 것이 가능하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.431-432
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• 2012

In the era of 20 nm scaled semiconductor volume manufacturing, Microelectronics Manufacturing Engineering Education is presented in this paper. The purpose of microelectronic engineering education is to educate engineers to work in the semiconductor industry; it is therefore should be considered even before than technology development. Three Microelectronics Manufacturing Engineering related courses are introduced, and how undergraduate students acquired hands-on experience on Microelectronics fabrication and manufacturing. Conventionally employed wire bonding was recognized as not only an additional parasitic source in high-frequency mobile applications due to the increased inductance caused from the wiring loop, but also a huddle for minimizing IC packaging footprint. To alleviate the concerns, chip bumping technologies such as flip chip bumping and pillar bumping have been suggested as promising chip assembly methods to provide high-density interconnects and lower signal propagation delay [1,2]. Aluminum as metal interconnecting material over the decades in integrated circuits (ICs) manufacturing has been rapidly replaced with copper in majority IC products. A single copper metal layer with various test patterns of lines and vias and $400{\mu}m$ by $400{\mu}m$ interconnected pads are formed. Mask M1 allows metal interconnection patterns on 4" wafers with AZ1512 positive tone photoresist, and Cu/TiN/Ti layers are wet etched in two steps. We employed WPR, a thick patternable negative photoresist, manufactured by JSR Corp., which is specifically developed as dielectric material for multi- chip packaging (MCP) and package-on-package (PoP). Spin-coating at 1,000 rpm, i-line UV exposure, and 1 hour curing at $110^{\circ}C$ allows about $25{\mu}m$ thick passivation layer before performing wafer level soldering. Conventional Si3N4 passivation between Cu and WPR layer using plasma CVD can be an optional. To practice the board level flip chip assembly, individual students draw their own fan-outs of 40 rectangle pads using Eagle CAD, a free PCB artwork EDA. Individuals then transfer the test circuitry on a blank CCFL board followed by Cu etching and solder mask processes. Negative dry film resist (DFR), Accimage$^{(R)}$, manufactured by Kolon Industries, Inc., was used for solder resist for ball grid array (BGA). We demonstrated how Microelectronics Manufacturing Engineering education has been performed by presenting brief intermediate by-product from undergraduate and graduate students. Microelectronics Manufacturing Engineering, once again, is to educating engineers to actively work in the area of semiconductor manufacturing. Through one semester senior level hands-on laboratory course, participating students will have clearer understanding on microelectronics manufacturing and realized the importance of manufacturing yield in practice.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.21-26
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• 2006

NCA의 물성이 미세피치 Chip on glass (COG) 접합부의 신뢰성에 미치는 영향을 연구하였다. Si 위에 Sn을, 유리기판 위에 In을 열증발 방법으로 증착하고 lift-off 방법을 이용하여 $30{\mu}m$ 피치를 가지는 솔더범프를 형성하였으며 열압착 방법으로 $120^{\circ}C$에서 In 범프와 Sn 범프를 접합하였다. 접합할 때 세 종류의 Non conductive adhesive (NCA)를 적용하였다. 신뢰성은 $0^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$ 사이로 열충격시험을 2000회까지 실시하여 평가하였다. 4단자 저항측정법을 이용하여 접합부의 저항을 측정하였다. 필러의 양이 증가할수록 열충격시험 후 접합부의 저항이 가장 적게 증가하여 신뢰성이 우수하였다. 필러의 양이 증가할수록 NCA의 열팽창이 작아지기 때문이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권2호
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• pp.55-61
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• 2010

탄탈륨실리사이드 히터가 내장된 소자를 Ag 페이스트와 Au SBB(Stud Bump Bonding)를 이용하여 Au가 코팅 된 기판에 각각 접합 하였다. 전단 테스트와 전류를 흐르면서 열 성능을 측정하였다. Au 스터드 범프 본딩의 최적 플립칩 접합조건은 전단 후 파괴면 관찰하여 설정하였으며, 기판 온도를 $350^{\circ}C$, 소자 온도를 $250^{\circ}C$에서 하중을 300 g/bump 로 하여 접합하는 경우가 최적 조건이였다. 히터에 5 W 인가시 소자의 온도는 Ag 페이스트를 이용한 접합의 경우 최대 온도는 약 $50^{\circ}C$이었으며, Au 금속층을 갖고 있는 실리콘 기판에 Au 스터드 본딩으로 접합된 인 경우 약 $64^{\circ}C$를 나타내었다. 기판과의 접촉면적이 와이어본딩과 Au 스터드 범프 본딩 가 약 300배가 차이가 나는 경우 약 $14^{\circ}C$ 차이를 나타내었고, 전사모사를 통하여 접합면의 접촉저항이 중요한 이유임을 알 수 있었다.