• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.188-193
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• 2010

본 논문은 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속과 P/G(Power/Ground) 면 사이에서 발생되는 공진으로 인한 클록 신호 응답 성능 저하가 관통형 비아(through-hole via)가 있는 4층 PCB(Printed Circuit Boards)의 SI(Signal Integrity) 성능에 악영향을 미치는 것을 이론적으로 분석하였다. 비아 구조의 집중소자 모델링을 이용한 반사 전압 계산과 TDR(Time Domain Reflector) 시뮬레이션 결과 비교로 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속 최소화 시킬 수 있고, 관통형 비아 위치를 이용한 P/G면 공진 상쇄의 시뮬레이션 결과로 클록 신호 응답 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.29-36
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• 2008

본 연구에서는 MEMS 소자의 직접화 및 소형화에 필수적인 through-wafer via interconnect의 신뢰성 문제를 연구하였다. 이를 위하여 Au-Sn eutectic 접합 기술을 이용하여 밀봉(hermetic) 접합을 한 웨이퍼 레벨 MEMS 패키지 소자를 개발하였으며, 전기도금법을 이용하여 수직 through-hole via 내부를 구리로 충전함으로써 전기적 연결을 시도하였다. 제작된 MEMS 패키지의 크기는 $1mm{\times}1mm{\times}700{\mu}m$이었다. 제작된 MEMS패키지의 신뢰성 수행 결과 비아 홀(via hole)주변의 크랙 발생으로 패키지의 파손이 발생하였다. 구리 through-via의 기계적 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대해서 수치적 해석 및 실험적인 연구를 수행하였다. 분석 결과 via hole의 크랙을 발생시킬 수 있는 파괴 인자로서 열팽창 계수의 차이, 비아 홀의 형상, 구리 확산 현상 등이 있었다. 궁극적으로 구리 확산을 방지하고, 전기도금 공정의 접합력을 향상시킬 수 있는 새로운 공정 방식을 적용함으로써 비아 홀 크랙으로 인한 패키지의 파괴를 개선할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2006년 추계학술발표대회 개요집
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• pp.190-192
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• 2006

The 3-dimensional(3D) chip stacking technology is one of the leading technologies to realize a high density and high performance system in package(SIP). It could be found that it is the advanced process of through-hole via formation with the minimum damaged on the Si-wafer. Laser ablation is very effective method to penetrate through hole on the Si-wafer because it has the advantage that formed under $100{\mu}m$ diameter through-hole via without using a mask. In this paper, we studied the optimum method for a formation of through-hole via using femto-second laser heat sources. Furthermore, the processing parameters of the specimens were several conditions such as power of output, pulse repetition rate as well as irradiation method and time. And also the through-hole via form could be investigated and analyzed by microscope and analyzer.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권12호
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• pp.55-67
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• 2010

고다층 배선 기판에 형성된 개방 스터브(open stub)를 제거한 후면드릴가공홀(Back-Drilled-Hole, BDH)과 일반적인 구조인 관통홀(Plated-Through-Hole, PTH) 구조의 전기적 특성에 대한 분석을 하였으며, 고속 선호를 부품 실장면으로부터 내층의 스트립라인으로 전송하기 위해 비아홀의 급전 길이가 가장 긴 전송층을 선택하였다. 10 GHz의 광대역 주파수 내에서 실험계획법(DOE, design of experiment)을 적용하여 비아홀 구조 내에 외층과 급전층 사이의 비아홀의 길이, 접지층에 형성된 천공(anti-pad)의 크기와 급전층에 형성된 패드 (pad)의 크기가 최대 반사 손실 반전력 주파수와 삽입 손실에 미치는 영향을 분석하였다. 이로 부터 거시적 모델(macro model)을 위한 회귀 실험식을 추출하여 실험 결과와 비교 평가하였고, 실험 영역 외에서도 측정 결과와 5% 이내의 오차를 보이고 있음을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.39-43
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• 2012

Via-filling plating and through-hole plating are absolutely imperative for manufacturing of printed-wiring board. This Paper is introducing the latest developments of our company worked on the high-performance of acid copper plating additives for them.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.71-76
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• 2015

최근 Light Emitting Diode (LED)의 효율을 높이기 위한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 특히 소자 측면에서는 수평형 LED, 수직형 LED, via-hole 구조의 수직형 LED 등의 다양한 구조가 제시되었다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 via-hole 구조의 수직형 LED의 새로운 전극 디자인을 제시하였다. 기존 Via-hole 구조의 수직형 LED의 n-contact hole 주변에 전류가 밀집되는 문제점을 해결하면서 유효 발광면적을 극대화 시켜 소자 전체에 균일한 전류를 주입할 수 있는 소자 디자인에 대해 평가하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 최적의 전극 디자인을 실제 디바이스로 제작하여 기존의 via-hole 구조의 수직형 LED와 비교 분석하였다. 최적화된 디자인이 적용된 via hole type 수직형 LED의 경우 기존 디자인에 비해 350 mA 주입시 약 0.2 V의 Forward Voltage 감소하였지만 광 출력은 비슷하여 최종적으로 4.2%의 WPE (Wall plug efficiency)가 향상됨을 보였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제24권2호
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• pp.64-70
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• 2006

The 3-dimensional (3D) chip stacking technology is a leading technology to realize a high density and high performance system in package (SiP). There are several kinds of methods for chip stacking, but the stacking and interconnection through Cu filled through-hole via is considered to be one of the most advanced stacking technologies. Therefore, we studied the optimum process of through-hole via formation and Cu filling process for Si wafer stacking. Through-hole via was formed with DRIE (Deep Reactive ion Etching) and Cu filling was realized with the electroplating method. The optimized conditions for the via formation were RE coil power of 200 W, etch/passivation cycle time of 6.5 : 6 s and SF6 : C4F8 gas flow rate of 260 : 100 sccm. The reverse pulsed current of 1.5 A/dm2 was the most favorable condition for the Cu electroplating in the via. The Cu filled Si wafer was chemically and mechanically polished (CMP) for the following flip chip bumping technology.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.45-50
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• 2006

3D package의 SiP에서 구리의 via filling은 매우 중요한 사항으로 package밀도가 높아짐에 따라 via의 크기가 줄어들며 전기도금법을 이용한 via filling이 연구되어왔다. Via filling시 via 내부에 결함이 발생하기 쉬운데 전해액 내에 억제제, 가속제등 첨가제를 첨가하고 펄스-역펄스(PRC)의 전류파형을 인가하여 결함이 없는 via의 filling이 가능하다. 본 연구에서는 건식 식각 방법 중 하나인 DRIE법을 이용하여 깊이 $100{\sim}190\;{\mu}m$, 직경이 각각 $50{\mu}m,\;20{\mu}m$인 2가지 형태의 via을 형성하였다. DRIE로 via가 형성된 Si wafer위에 IMP System으로 Cu의 Si으로 확산을 막기 위한 Ta층과 전해도금의 씨앗층인 Cu층을 형성하였다. Via시편은 직류, 펄스-역펄스의 전류 파형과 억제제, 가속제, 억제제의 첨가제를 모두 사용하여 filling을 시도하였고, 공정 후 via의 단면을 경면 가공하여 SEM으로 관찰하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.57-63
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• 2010

The efficiency of LED package is increasing by applying the high power, and a existing lighting is changing as the LED lighting. However, many problems have appeared by heat. Therefore, in order to solve thermal problems, LED lighting is designing in several ways, but the advantages of LED lighting is fading due to increase the prices and volumes. In this study, we try to improve the thermal performance by formation of via holes. The junction temperature and thermal resistance in the FR4-PCB with via-holes of 0.6[mm] was excellent in experiment and FR4-PCB with Via-holes of 0.6[mm] was excellent in simulation without solder. Further, the thermal resistance and the optical properties can be improved through a formation of via-holes.

• 센서학회지
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• 제22권2호
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• pp.130-135
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• 2013

This study proposed a noble process to fabricate TSV (Through Silicon Via) structure which has lower cost, shorter production time, and more simple fabrication process than plating method. In order to produce the via holes, the Si wafer was etched by a DRIE (Deep Reactive Ion Etching) process. The via hole was $100{\mu}m$ in diameter and $400{\mu}m$ in depth. A dielectric layer of $SiO_2$ was formed by thermal oxidation on the front side wafer and via hole side wall. An adhesion layer of Ti and a seed layer of Au were deposited. Soldering process was applied to fill the via holes with solder paste and metal powder. When the solder paste was used as via hole metal line, sintering state and electrical properties were excellent. However, electrical connection was poor due to occurrence of many voids. In the case of metal powder, voids were reduced but sintering state and electrical properties were bad. We tried the via hole filling process by using mixing solder paste and metal powder. As a consequence, it was confirmed that mixing rate of solder paste (4) : metal powder (3) was excellent electrical characteristics.