• 전자통신동향분석
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• 제35권4호
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• pp.1-10
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• 2020

Since the 1960s, semiconductor packaging technology has developed into electrical joining techniques using lead frames or C4 bumps using tin-lead solder compositions based on traditional reflow processes. To meet the demands of a highly integrated semiconductor device, high reliability, high productivity, and an eco-friendly simplified process, packaging technology was required to use new materials and processes such as lead-free solder, epoxy-based non cleaning interconnection material, and laser based high-speed processes. For next generation semiconductor packaging, the study status of two epoxy-based interconnection materials such as fluxing and hybrid underfills along with a laser-assisted bonding process were introduced for fine pitch semiconductor applications. The fluxing underfill is a solvent-free and non-washing epoxy-based material, which combines the underfill role and fluxing function of the Surface Mounting Technology (SMT) process. The hybrid underfill is a mixture of the above fluxing underfill and lead-free solder powder. For low-heat-resistant substrate applications such as polyethylene terephthalate (PET) and high productivity, laser-assisted bonding technology is introduced with two epoxy-based underfill materials. Fluxing and hybrid underfills as next-generation semiconductor packaging materials along with laser-assisted bonding as a new process are expected to play an active role in next-generation large displays and Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) markets.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.63-68
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• 2024

최근 투명 디스플레이 및 유연 소자의 활용도가 증가함에 따라 우수한 유연성과 강성을 갖는 폴리머 소재 기판의 사용이 증가하고 있다. 그러나 폴리머는 열에 취약하여 공정 중 온도 및 열 제어가 필수적이다. 이러한 폴리머 기판 활용의 단점을 해결하기 위해 본 연구에서는 레이저 기반의 선택적 가공 기술에 적용할 수 있는 폴리머 기판 내 레이저 가공영역의 온도 측정 시스템을 제안한다. 레이저 가공 영역의 국부적인 온도 변화 측정을 통해 폴리머 기판의 공정 조건을 최적화하는 가능성을 제시한다. 이를 위해 플랑크 흑체 복사 원리를 기반으로 한 PDPT(Photodiode based Planck Thermometry)를 설계 및 제작하여 레이저가 입사되는 영역의 온도를 측정하였다. PDPT는 비파괴/비접촉식 온도측정 시스템으로, 레이저가 입사되는 국부적인 온도 상승을 실시간으로 측정할 수 있다. 해당 시스템을 활용하여 폴리머 기판의 레이저 가공 공정에서 발생하는 가공영역의 온도 변화를 관측하였다. 본 연구 결과, 제안된 레이저 기반 온도측정 기술은 레이저 가공 공정 중 실시간 온도 측정이 가능하며, 이를 통해 최적의 생산 조건을 확립할 가능성을 보여주고 있다. 또한, 해당 기술은 열 제어가 필수적인 미세 레이저 가공 및 3차원 프린팅과 같은 다양한 레이저 기반 공정에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.74-78
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• 2007

전자 산업의 발달과 더불어 더욱 더 작은 구조물의 제작을 위한 새로운 물질공정 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 물질 고유의 물리적인 성질을 유지하면서 초미세 공정이 필용한 시점에서 기존의 전통적으로 사용하여 왔던 기계적인 방법과 레이저 공정은 공정 분해능의 한계와 물리화학적인 변형 때문에 최종 부품의 성능저하와 불량률을 증가시켜 많은 문제점을 내포하고 있다. 반면에 고출력 펨토초 레이저 기반물질 공정 기술은 기존 레이저 공정에 비해 열적 손상이 매우 작기 때문에 최근 많은 분야에서 큰 관심을 불러일으키고 있다. 본 해설 논문에서는 박형 실리콘 기판의 마이크로 패키징 및 게르마늄 표면 공정을 통한 나노구조체 형성에 대해 본 연구진에서 발표한 최근의 개발 내용을 중심으로 관련 연구 분야를 소개하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.19-24
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• 2016

Along the few nano sizing dimensions of integrated circuit (IC) devices, acceptable interlayer material for design is inevitable. The interlayer which include dielectric, interconnect, barrier etc. needs to achieve not only electrical properties, but also mechanical properties for endure post manufacture process and prolonging life time. For developing intermetallic dielectric (IMD) the mechanical issues with post manufacturing processes were need to be solved. For analyzing specific structural problem and material properties Raman spectroscopy was performed for various researches in Si semiconductor based materials. As improve of the laser and charge-coupled device (CCD) technology the total effectiveness and reliability was enhanced. For thin film as IMD developed material could be analyzed by Raman spectroscopy, and diverse researches of developing method to analyze thin layer were comprehended. Also In-situ analysis of Raman spectroscopy is introduced for material forming research.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.319-319
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• 2013

Even though the fabrication methods of metal oxide based thin film capacitor have been well established such as RF sputtering, Sol-gel, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), ion beam assisted deposition (IBAD) and pulsed laser deposition (PLD), an applicable capacitor of printed circuit board (PCB) has not realized yet by these methods. Barium Strontium Titanate (BST) and other high-k ceramic oxides are important materials used in integrated passive devices, multi-chip modules (MCM), high-density interconnect, and chip-scale packaging. Thin film multi-layer technology is strongly demanded for having high capacitance (120 nF/$mm^2$). In this study, we suggest novel multi-layer thin film capacitor design and fabrication technology utilized by plasma assisted deposition and photolithography processes. Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST) was used for the dielectric material since it has high dielectric constant and low dielectric loss. 5-layered BST and Pt thin films with multi-layer sandwich structures were formed on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by RF-magnetron sputtering and DC-sputtering. Pt electrodes and BST layers were patterned to reveal internal electrodes by photolithography. SiO2 passivation layer was deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PE-CVD). The passivation layer plays an important role to prevent short connection between the electrodes. It was patterned to create holes for the connection between internal electrodes and external electrodes by reactive-ion etching (RIE). External contact pads were formed by Pt electrodes. The microstructure and dielectric characteristics of the capacitors were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and impedance analyzer, respectively. In conclusion, the 0402 sized thin film multi-layer capacitors have been demonstrated, which have capacitance of 10 nF. They are expected to be used for decoupling purpose and have been fabricated with high yield.