• 제목/요약/키워드: semiconductor packaging

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저온 Cu 하이브리드 본딩을 위한 SiCN의 본딩 특성 리뷰 (A Review on the Bonding Characteristics of SiCN for Low-temperature Cu Hybrid Bonding)

  • 김연주;박상우;정민성;김지훈;박종경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2023
  • 디바이스 소형화의 한계에 다다르면서, 이를 극복할 수 있는 방안으로 차세대 패키징 기술의 중요성이 부각되고 있다. 병목 현상을 해결하기 위해 2.5D 및 3D 인터커넥트 피치의 필요성이 커지고 있는데, 이는 신호 지연을 최소화 할 수 있도록 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 많은 I/O를 가져야 하는 등의 요구 사항을 충족해야 한다. 기존 솔더 범프의 경우 미세화 한계와 고온 공정에서 녹는 등의 신뢰성 문제가 있어, 하이브리드 본딩 기술이 대안책으로 주목받고 있으며 최근 Cu/SiO2 구조의 문제점을 개선하고자 SiCN에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 해당 논문에서는 Cu/SiO2 구조 대비 Cu/SiCN이 가지는 이점을 전구체, 증착 온도 및 기판 온도, 증착 방식, 그리고 사용 가스 등 다양한 증착 조건에 따른 SiCN 필름의 특성 변화 관점에서 소개한다. 또한, SiCN-SiCN 본딩의 핵심 메커니즘인 Dangling bond와 OH 그룹의 작용, 그리고 플라즈마 표면 처리 효과에 대해 설명함으로써 SiO2와의 차이점에 대해 기술한다. 이를 통해, 궁극적으로 Cu/SiCN 하이브리드 본딩 구조 적용 시 얻을 수 있는 이점에 대해 제시하고자 한다.

산화 갈륨을 활용한 광검출 소자의 동작 특성 분석 연구 (Study of the Operational Characteristics of Photodetectors Using Gallium Oxide)

  • 반학준;이승원;홍슬기
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.58-61
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    • 2024
  • 반도체 시스템에서 센서의 동작은 정보의 인식을 담당하여 외부 정보를 처리하는 시스템의 시작점이라 할 수 있다. 본 연구에서는 갈륨 산화물을 이용한 자외선 검출 소자의 동작 특성에 대한 분석을 바탕으로 반도체 시스템에 활용 가능여부를 평가하였다. 갈륨 산화물은 자외선에 반응하여 저항값이 변화되는 특성을 가지고 있기 때문에 이를 활용한 검출 소자 구현이 가능하다. 하지만 반도체 시스템에 적용 가능여부를 판단하기 위해서는 동작 특성에 대한 세부 연구결과가 필요하다. 본 연구에서는 전극의 크기를 변화하여 갈륨 산화물이 자외선에 반응하여 전류가 흐르는 이동 통로를 만드는 것이 국부적인지를 판단하였으며, 상용화된 제품 수준의 자외선에 대한 반응 속도를 전기적 측정을 통하여 확인하였다. 이를 통해 갈륨 산화물의 상업적 응용 가능성을 확인하고 다양한 반도체 시스템에 통합될 수 있는 가능성을 확인하였다.

Vacuum Packaging Technology of AC-PDP using Direct-Joint Method

  • Lee, Duck-Jung;Lee, Yun-Hi;Moon, Gwon-Jin;Kim, Jun-Dong;Choi, Won-Do;Lee, Sang-Geun;Jang, Jin;Ju, Byeong-Kwon
    • Journal of Information Display
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    • 제2권4호
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    • pp.34-38
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    • 2001
  • We suggested new PDP packaging technology using the direct joint method, which does not need an exhausting hole and tube. The advantages of this method are simple process, short process time and time panel package. To packaging, we drew the seal line of glass frit by dispenser followed by forming the lump, which provide pumping-out path during the packaging process. And, we have performed a pretreatment of glass frit to reduce the out-gases. After which, both front and rear glass plates were aligned and loaded into vacuum packaging chamber. The 4-inch monochrome AC-PDP was successfully packaged and fully emitted with brightness of 1000 $cd/m^2$. Also, glass frit properties for pretreatment condition was investigated by AES and SEM analyses.

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MAGICal Synthesis: 반도체 패키지 이미지 생성을 위한 메모리 효율적 접근법 (MAGICal Synthesis: Memory-Efficient Approach for Generative Semiconductor Package Image Construction)

  • 창윤빈;최원용;한기준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.69-78
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    • 2023
  • 산업 인공지능의 발달과 함께 반도체의 수요가 크게 증가하고 있다. 시장 수요에 대응하기 위해 패키징 공정에서 자동 결함 검출의 중요성 역시 증가하고 있다. 이에 따라, 패키지의 자동 불량 검사를 위한 딥러닝 기반의 방법론들의 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 딥러닝 기반의 모델은 학습을 위해서 대량의 고해상도 데이터를 필요로 하나, 보안이 중요한 반도체 분야의 특성상 관련 데이터의 공유 및 레이블링이 쉽지 않아 모델의 학습이 어려운 한계를 지니고 있다. 또한 고해상도 이미지를 생성하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원이 요구되는데, 본 연구에서는 분할정복 접근법을 통해 적은 컴퓨팅 자원으로 딥러닝 모델 학습을 위한 충분한 양의 데이터를 확보하는 방법을 소개한다. 제안된 방법은 높은 해상도의 이미지를 분할하고 각 영역에 조건 레이블을 부여한 후, 독립적인 부분 영역과 경계를 학습시켜, 경계 손실이 일관적인 이미지를 생성하도록 유도한다. 이후, 분할된 이미지를 하나로 통합하여, 최종적으로 모델이 고해상도의 이미지를 생성하도록 구성하였다. 실험 결과, 본 연구를 통해 증강된 이미지들은 높은 효율성, 일관성, 품질 및 범용성을 보였다.

Ball Grid Array Solder Void Inspection Using Mask R-CNN

  • Kim, Seung Cheol;Jeon, Ho Jeong;Hong, Sang Jeen
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.126-130
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    • 2021
  • The ball grid array is one of the packaging methods that used in high density printed circuit board. Solder void defects caused by voids in the solder ball during the BGA process do not directly affect the reliability of the product, but it may accelerate the aging of the device on the PCB layer or interface surface depending on its size or location. Void inspection is important because it is related in yields with products. The most important process in the optical inspection of solder void is the segmentation process of solder and void. However, there are several segmentation algorithms for the vision inspection, it is impossible to inspect all of images ideally. When X-Ray images with poor contrast and high level of noise become difficult to perform image processing for vision inspection in terms of software programming. This paper suggests the solution to deal with the suggested problem by means of using Mask R-CNN instead of digital image processing algorithm. Mask R-CNN model can be trained with images pre-processed to increase contrast or alleviate noises. With this process, it provides more efficient system about complex object segmentation than conventional system.

극박형 복합재료 필름의 표면 물성 분석에 대한 연구 (Analysis of Surface Characteristics for Clad Thin Film Materials)

  • 이준하
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.62-65
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    • 2018
  • In the era of the 4th Industrial Revolution, IoT products of various and specialized fields are being developed and produced. Especially, the generation of the artificial intelligence, robotic technology Multilayer substrates and packaging technologies in the notebook, mobile device, display and semiconductor component industries are demanding the need for flexible materials along with miniaturization and thinning. To do this, this work use FCCL (Flexible Copper Clad Laminate), which is a flexible printed circuit board (PCB), to implement FPCB (Flexible PCB), COF (Chip on Film) Use is known to be essential. In this paper, I propose a transfer device which prevents the occurrence of scratches by analyzing the mechanism of wrinkle and scratch mechanism during the transfer process of thin film material in which the thickness increases while continuously moving in air or solution.

Image Processing and Deep Learning-based Defect Detection Theory for Sapphire Epi-Wafer in Green LED Manufacturing

  • Suk Ju Ko;Ji Woo Kim;Ji Su Woo;Sang Jeen Hong;Garam Kim
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.81-86
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    • 2023
  • Recently, there has been an increased demand for light-emitting diode (LED) due to the growing emphasis on environmental protection. However, the use of GaN-based sapphire in LED manufacturing leads to the generation of defects, such as dislocations caused by lattice mismatch, which ultimately reduces the luminous efficiency of LEDs. Moreover, most inspections for LED semiconductors focus on evaluating the luminous efficiency after packaging. To address these challenges, this paper aims to detect defects at the wafer stage, which could potentially improve the manufacturing process and reduce costs. To achieve this, image processing and deep learning-based defect detection techniques for Sapphire Epi-Wafer used in Green LED manufacturing were developed and compared. Through performance evaluation of each algorithm, it was found that the deep learning approach outperformed the image processing approach in terms of detection accuracy and efficiency.

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열 공압 방식을 이용한 다이 이젝터의 개발 (Development of a Die Ejector Using Thermopneumatic System)

  • 윤정환;정안목;이학준
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • Recently, in the semiconductor industry, memory device market is focusing on producing ultra-thin wafers for high integration. In the wafer manufacturing process, wafers after backgrinding and CMP process must be picked up as individual dies and subjected to be peeled off from the dicing tape. However, ultra-thin dies are vulnerable to the possibility of breakage and failure in their thickness and size. This research studies the mechanism of peeling a die with a high-aspect ratio using a thermopneumatic method instead of a die ejector with physical pins. Setting compressed air and the temperature as main factors, we determine the success of the digester using thermopneumatic system and analyze the good die to find the possibility of making mass-production equipment.

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Thin and Hermetic Packaging Process for Flat Panel Display Application

  • Kim, Young-Cho;Jeong, Jin-Wook;Lee, Duck-Jung;Choi, Won-Do;Lee, Sang-Geun;Ju, Byeong-Kwon
    • Journal of Information Display
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    • 제3권1호
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    • pp.11-16
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    • 2002
  • This paper presents a study on the tubeless Plasma Display Panel (PDP) packaging using glass-to-glass electrostatic bonding with intermediate amorphous silicon. The bonded sample sealing the mixed gas with three species showed high strength ranging from 2.5 MPa to 4 MPa. The glass-to-glass bonding for packaging was performed at a low temperature of $180^{\circ}C$ by applying bias of 250 $V_{dc}$ in ambient of mixed gases of He-Ne(27 %)-Xe(3 %). The tubeless packaging was accomplished by bonding the support glass plate of $30mm{\times}50mm$ on the rear glass panel and the capping glass of $20mm{\times}20mm$. The 4-inch color AC-PDP with thickness of 8 mm was successfully fabricated and fully emitted as white color at a firing voltage of 190V.