| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 |
27권 2호 |
| 발표분야 |
A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 |
니켈 분말의 형상제어 및 이를 이용한 고주파 반도체 소켓 디바이스 제조Fabrication of high frequency semiconductor socket device using shape-controlled Ni powders |
| 초록 |
반도체 소켓 디바이스는 반도체 칩(Chip)의 전기적 특성을 평가하기 위해서 특성 평가용 보드와 반도체 칩 사이를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 이동통신 및 자율주행 자동차에 활용되는 반도체 칩의 주파수는 수십 GHz로 부터 최대 120GHz에 이르고 있다. 이와 같이 고주파가 진행됨에 따라 소켓 디바이스의 성능 또한 향상되어야 함에도 현재 활용되고 있는 소켓 디바이스의 구조는 이러한 기술적 추세를 따라가지 못하고 있다. 상용 소켓 디바이스는 실리콘러버 계열 및 포고형으로 분류할 수 있다. 실리콘 러버계가 경제성면에서 우수하지만 전기 저항이 높아 고주파에서 삽입손실이 증가하고 있다. 포고형의 경우 스프링 형태의 금속선을 활용하여 전기저항이 매우 낮은 특징이 있다. 고주파에 대응하기 위해서는 스프링 형태의 포고형 소켓이 아닌 전극 사이의 거리가 짧은 실리콘 러버형이 바람직하다. 하지만 실리콘 러버의 경우 니켈 분말과 복합구조를 형성함으로 인해 전기저항이 상대적으로 높은 문제점을 갖고 있다. 실리콘 러버형에서 니켈 분말은 표면에 전해/무전해 도금법으로 은/금이 단일 혹은 이중층으로 형성되어 있다. 소켓이 가압으로 수축될 때 이러한 니켈 분말은 물리적으로 접촉되어 칩과 보드 사이에 전기적 연결이 이루어진다. 본 연구는 고주파형 소켓 디바이스를 개발하기 위해 니켈 분말의 형상을 판상으로 변형시켜 전기접촉저항을 감소시켜 소켓의 삽입손실이 감소된 고성능의 소켓 디바이스 부품을 개발하고자 하였다. 니켈 분말은 고에너지 밀링 장비를 통해 제조되며 이후 도금에 의해 고전도성의 은/금 코팅이 이루어졌다. 이러한 분말과 액상형 실리콘 러버가 혼합되고, 외부로부터 자기장을 인가하면서 큐어링(Curing)하여 최종적으로 디바이스를 제조하였다. 자기장 효과에 의해 전도성 채널이 형성되었다. 제작된 소켓의 단면을 전자현미경을 통해 관찰하여 니켈 분말의 배향성을 조사함으로서 소켓의 특성을 평가하고자 하였다. |
| 저자 |
김다슬1, 레디 프라카시1, 이륜경1, 로카 차드라세카1, 최우정2, 안영수2, 이기선1
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| 소속 |
1공주대, 2(주)티에프이 |
| 키워드 |
<P>반도체 소켓 디바이스; 고주파 디바이스; 니켈 분말</P>
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