• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권3호
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• pp.63-69
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• 2012

Adhesion and mechanical reliability of silicon/epoxy/polyimide interfaces are critical issues for flexible electronics. Bonds between these interfaces are mainly hydrogen bonds, so their adhesion is weaker than cohesive fracture toughness and vulnerable to moisture. In order to enhance adhesion and suppress moisture-assisted debonding, UV/Ozone treatment and innovative sol-gel derived hybrid layers were applied to silicon/epoxy/polyimide interfaces. The fracture energy and subcritical crack growth rate were measured by using a double cantilever beam (DCB) fracture mechanics test. Results showed that UV/Ozone treatment increased the adhesion, but was not effective for improving reliability against humidity. However, by applying sol-gel derived hybrid layers, adhesion increase as well as suppresion of moisture-assisted cracking were achieved.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.33-39
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• 2014

To establish the reliability of a packaging structures, adhesion testing of key interfaces is a critical task. Due to the material mismatch, the interface may be prone to delamination failure due to conditions during the manufacturing of the product or just from the day-to-day use. To assess the reliability of the interface adhesion strength testing can be performed during the design phase of the product. One test method of interest is the four-point bending (4PB) adhesion strength test method. This test method has been implemented in a variety of situations to evaluate the adhesion strength of interfaces in bimaterial structures to the interfaces within thin film multilayer stacks. This article presents a review of the 4PB adhesion strength testing method and key implementations of the technique in regards to semiconductor packaging.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1176-1180
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• 1999

Polyetherimide와 실리콘 사이의 RIE 처리 및 알루미늄 킬레이트 계열의 adhesion promoter 처리에 따른 접착력과 고온고습환경에서의 신뢰성 변화를 연구하였다. 실험 방법으로는 180$^{\circ}$ 필 테스트 및 <85$^{\circ}C$ 85%> 테스트, SEM, AFM, 증류수 접촉각 실험이 수행되었다. $^O_2$ RIE 실험 결과 초기 접착력은 RIE 처리시간에 따라 약간의 변화를 가져왔으나 고온고습 환경에서의 저항성은 급격히 떨어지는 것이 관찰되었고 이것은 표면 거칠기의 영향이 아닌 표면의 친수성 정도에 따른 것으로 나타났다. Al-chelate adhesion promoter의 경우 초기 접착력에는 변화가 없으나 고온 고습환경에서의 저항성이 크게 증가하였는데 이것은 표면이 소수성으로 변한 데 따른 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권1호
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• pp.21-25
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• 2015

유연 기판에 증착된 구리 박막과 구리 배선의 기계적 피로 현상에 대해 조사하고, 몰리브덴-티타늄 합금 접착 층을 이용해 피로 신뢰성을 향상시키는 연구를 진행하였다. 구리 배선의 경우 구리 박막에 비해 인장 굽힘 피로수명이 약 3배, 압축 굽힘 피로수명은 약 6배 가량 감소하는 것으로 측정되었으며, 기계적 균열 생성에 의한 파괴가 더욱 치명적으로 작용할 수 있다. 몰리브덴-티타늄 접착층이 있을 경우, 구리 배선의 피로수명이 인장과 압축 굽힘 조건 모두 향상되는 결과를 나타냈으며, 이는 접착층에 의한 계면 접착력 상승 효과와 더불어 구리층의 미끄럼 현상을 억제했기 때문으로 추측된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.805-811
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• 2000

Reliability of PBGA(plastic ball grid array) package is weak compared with normal plastic packages. The low reliability is caused by low resistance to the popcorn cracking, which is generated by moisture absorption in PCB(prited circuit board). In this paper, plasma treatment process was used and we analyzed its effects to interface adhesion. The contents of C and Cl decrease after plasma treatment but those of O, Ca, N relatively increase. The plasma treatment improves the adhesion between EMC(epoxy molding compound) and PCB(solder mask). The grade of improvement was over 100% Max, which depends on the properties of EMC. The RMS(root mean square) roughness value of the solder mask surface increases to plasma treatment. There is little difference of adhesion in RF power and treatment time.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.881-882
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• 2010

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제1권2호
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• pp.95-108
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• 2001

To enhance the corrosion resistance of a bolt by surface treatment, dacrotization was considered as a substitute for phosphate coating which is widely used for general applications. In this study, comparisons were made among 5 different kinds of surface treatments including dacrotization and phosphate coating with respect to corrosion resistance, adhesion property with painting, and preload when tightened. The result shows that the dacrotized and surface-stabilized bolt is much superior in every aspects studied herein to others. An excellent corrosion resistance and a fairly good adhesion property with painting were achieved in the dacrotized and surface-stabilized bolt. When tightened at the same torque, the amount of preload and its deviation of dacrotized and surface-stabilized bolt were comparable with those of phosphate coated bolt.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.105-111
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• 2023

차세대 전자기기는 기계적인 굽힘이나 말림(rolling) 변형이 반복적으로 가능한 형태로 발전하고 있다. 이에 따라 전자기기 내부 소자들 간의 연결을 위한 금속 배선의 기계적인 신뢰성 확보가 필수적이며, 특히, 실제 사용 환경을 모사한 압축 환경에서의 굽힘 피로 변형에 대한 신뢰성 평가가 중요하다. 본 연구에서는 구리(Cu)와 폴리이미드(Polyimide, PI) 기판 간의 접착력을 향상시키고, 굽힘 피로 변형 환경에서 구리 배선의 신뢰성을 높이기 위한 방법을 탐구했다. 접착력 향상을 위해 폴리이미드 기판에 산소 플라즈마 처리와 크롬(Cr) 접착층 도입이라는 두 가지 방법을 적용하고, 이들이 압축 상황에서의 피로 거동에 미치는 영향을 비교 분석했다. 연구 결과, 접착력 향상 방법에 따라 압축 피로 거동에서 차이가 발생하는 것을 확인했다. 특히, 크롬 접착층을 도입한 경우 1.5% 변형률에서는 크랙 생성이 주된 변형 메커니즘이며, 피로 특성이 취약한 결과를 얻었으나, 2.0%의 높은 변형률에서는 플라즈마 처리법에 비해 박리가 발생하지 않아 가장 개선된 피로 특성을 나타냈다. 본 연구의 결과는 유연 전자기기의 사용 환경에 적합한 피로 저항 개선법을 제시하고, 크랙 발생 정도를 포함한 전자기기의 신뢰성 향상에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국재료학회지
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• 제19권5호
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• pp.288-292
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• 2009

This article shows various factors that influence the thermal-cycling reliability of semiconductor devices utilizing the lead-on-chip (LOC) die attach technique. This work details how the modification of LOC package design as well as the back-grinding and dicing process of semiconductor wafers affect passivation reliability. This work shows that the design of an adhesion tape rather than a plastic package body can play a more important role in determining the passivation reliability. This is due to the fact that the thermal-expansion coefficient of the tape is larger than that of the plastic package body. Present tests also indicate that the ceramic fillers embedded in the plastic package body for mechanical strengthening are not helpful for the improvement of the passivation reliability. Even though the fillers can reduce the thermal-expansion of the plastic package body, microscopic examinations show that they can cause direct damage to the passivation layer. Furthermore, experimental results also illustrate that sawing-induced chipping resulting from the separation of a semiconductor wafer into individual devices might develop into passivation cracks during thermal-cycling. Thus, the proper design of the adhesion tape and the prevention of the sawing-induced chipping should be considered to enhance the passivation reliability in the semiconductor devices using the LOC die attach technique.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.471-472
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• 2012