• ETRI Journal
• /
• 제34권5호
• /
• pp.706-712
• /
• 2012

In previous work, novel maskless bumping and no-flow underfill technologies for three-dimensional (3D) integrated circuit (IC) integration were developed. The bumping material, solder bump maker (SBM) composed of resin and solder powder, is designed to form low-volume solder bumps on a through silicon via (TSV) chip for the 3D IC integration through the conventional reflow process. To obtain the optimized volume of solder bumps using the SBM, the effect of the volumetric mixing ratio of resin and solder powder is studied in this paper. A no-flow underfill material named "fluxing underfill" is proposed for a simplified stacking process for the 3D IC integration. It can remove the oxide layer on solder bumps like flux and play a role of an underfill after the stacking process. The bumping process and the stacking process using the SBM and the fluxing underfill, respectively, for the TSV chips are carefully designed so that two-tier stacked TSV chips are sucessfully stacked.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.45-50
• /
• 2021

Flip chip 제품의 난이도 증가에 따라 solder wetting 및 신뢰성 관점에서 강점을 갖는 flux 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. 지용성 flux의 경우 별도의 세정 공정이 없기 때문에 공정 효율화 측면에서 유리하나, 리플로우 공정이후 반응을 마친 잔여물이 잔존하게 되는 경우 Cu migration 및 delamination을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 저잔사 flux 구현을 위해 신규 resin에 적합한 solvent 및 activator를 변경 하였으며, package 환경에서 non-wet 및 신뢰성 개선 유무를 확인하였다. 저장 안정성 평가를 통해 신규 소재에 대한 안정성을 확보하였으며, boiling point가 상이한 solvent와 activator 2종 적용 및 activator 함량 증대를 통해 non-wet 미 발생 flux 소재를 확보하였다. 해당 소재에 대한 신뢰성 검증 이후 평면 분석 결과 flux residue 기인성 delamination 현상은 발견되지 않았으며, 이를 통해 저잔사 flux에 대한 최종 조성을 확보하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.554-559
• /
• 2008

Most of vehicle manufacturers have applied exhaust gas recirculation (EGR) system to the development of diesel engines in order to obtain the high thermal efficiency without $NO_X$ and Particulate Matter (PM) emitted from the engine. EGR system, which reflow a cooled exhaust gas from vehicles burning diesel as fuel to a combustion chamber of engine, has been used to solve this problem. In order to confirm the safety of the EGR system, finite element analysis was carried out. The safety of EGR system against temperature variation in the shell and tubes was evaluated through the thermal and structural analysis, and the modal analysis using ANSYS was also performed. Finally, the performance of EGR system was verified through the experiment and numerical simulation using effectiveness-NTU method. Program for the estimation of the heat exchange efficiency of the EGR system with regard to the dimpled tube shape was developed.

• Design & Manufacturing
• /
• 제13권4호
• /
• pp.10-16
• /
• 2019

Semiconductor chip is bonded to the substrate by melting solder bumps. In general, the chip bonding is applied by a Reflow process or a Thermo-Compression(TC) bonding process. In this paper, we introduce a Laser Assisted Thermo-Compression bonding (LATCB) process to improve the anxiety of the existing process(Reflow, TC bonding). In the LATCB process, the chip is bonded to the substrate by irradiating a laser with a uniform energy density in the same area as the chip to melt only the solder bumps and press the chip with a Transparent Compression Module (TCM). The TCM consists of a fused silica header for penetrating the laser and pressurizing the chip, and a piezoelectric actuator (P.A.) coupled to both ends of the header for micro displacement control of the header. In addition, TCM is a structure that can pressurize the chip and deliver it to the chip and solder bumps without losing the energy of the laser. Fused silica, which is brittle, is vulnerable to deformation, so the header may be damaged when an external force is applied for pressurization or a displacement differenced is caused by piezoelectric actuators at both ends. On the other hand, in order to avoid interference between the header and the adjacent chip when pressing the chip using the TCM, the header has a notch at the bottom, and breakage due to stress concentration of the notch is expected. In this study, the thickness and notch length that the header does not break when the external force (500 N) is applied to both ends of the header are optimized using structural analysis and Coulomb-Mohr failure theory. In addition, the maximum displacement difference of the P.A.s at both ends where no break occurred in the header was derived. As a result, the thickness of the header is 11 mm, and the maximum displacement difference between both ends is 8 um.

• 폴리머
• /
• 제31권2호
• /
• pp.148-152
• /
• 2007

콜레스테릭 액정모노머를 이용하여 액정표시장치용 선택반사 칼라필터 원형을 개발하였다. 콜레스테릭 액정은 특정한 기판처리 조건에서 나선(helical twist) 구조를 갖는 액정으로서 피치와 비슷한 크기의 입사 파장을 반사시키는 독특한 선택반사의 광특성을 갖는다. 실험결과 R, G, B의 파장영역을 반사시키는 반구형으로 패턴된 콜레스테릭 반사 필름을 개발하여 그 반사파장의 피크 값을 살펴본 바, 시야각 방향 변화에 따라 적색, 녹색필름은 단파장쪽으로 반사파장 피크가 이동하였으며 청색의 경우 별다른 변화가 없었다. 포토리소그래피를 이용하여 포토레지스트(Photo-resist)를 thermal reflow방식으로 마이크로미터 크기의 반구형의 주기적인 패턴을 얻을 수 있었으며 그 위에 형성된 적색, 녹색, 청색의 필름은 패턴이 없는 경우에 비하여 시야각에 따른 반사파장의 변화가 적음을 육안을 통하여, 그리고 Lab좌표를 통해서 각각 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.10-15
• /
• 2016

In this paper, novel ball grid array (BGA) interconnection process using solderable anisotropic conductive adhesives (SACAs) with low-melting-point alloy (LMPA) fillers have been developed to enhance the processability in the conventional capillary underfill technique and to overcome the limitations in the no-flow underfill technique. To confirm the feasibility of the proposed technique, BGA interconnection test was performed using two types of SACA with different LMPA concentration (0 and 4 vol%). After the interconnection process, the interconnection characteristics such as morphology of conduction path and electrical properties of BGA assemblies were inspected and compared. The results indicated that BGA assemblies using SACA without LMPA fillers showed weak conduction path formation such as solder bump loss or short circuit formation because of the expansion of air bubbles within the interconnection area due to the relatively high reflow peak temperature. Meanwhile, assemblies using SACA with 4 vol% LMPAs showed stable metallurgical interconnection formation and electrical resistance due to the favorable selective wetting behavior of molten LMPAs for the solder bump and Cu metallization.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.37-45
• /
• 2008

본 논문에서는 유기 기판 위에 $100{\mu}m$ 피치를 갖는 플립칩 구조인 Cu(60 um)/SnAg(20 um) 더블 범프 플립칩 어셈블리를 구현하여 이의 리플로우, 고온 유지 신뢰성, 열주기 신뢰성, Electromigration 신뢰성을 평가하였다. 먼저, 리플로우의 경우 횟수와 온도에 상관없이 범프 접속 저항의 변화는 거의 나타나지 않음을 알 수 있었다. 125도 고온 유지 시험에서는 2000시간까지 접속 저항 변화가 관찰되지 않았던 반면, 150도에서는 Kirkendall void의 형성으로 인한 접속 저항의 증가가 관찰되었다 또한 Electromigration 시험에서는 600시간까지 불량이 발생하지 않았는데 이는 Al금속 배선에서 유발되는 높은 전류 밀도가 Cu 칼럼의 높은 두께로 인해 솔더 영역에서는 낮아지기 때문으로 해석되었다. 열주기 시험의 경우, 400 cycle 이후부터 접속 저항의 증가가 발견되었으며, 이는 열주기 시험 동안 실리콘 칩과 Cu 칼럼 사이에 작용하는 압축 변형에 의해 그 사이에 있는 Al 및 Ti 층이 바깥쪽으로 밀려나감으로 인해 발생하는 것으로 확인되었다.