| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 |
14권 1호 |
| 발표분야 |
반도체재료 |
| 제목 |
Cu pillar 범프의 금속간화합물 성장거동에 미치는 electromigration의 영향 |
| 초록 |
최근 반도체 소자의 접촉패드와 패키지 기판을 솔더 범프를 이용하여 직접 연결함으로써 신호지연과 패키지 면적의 감소를 이룰 수 있는 플립칩 패키징 기술이 널리 사용되고 있다. 하지만 전자기기의 경박단소화 추세에 따라 해마다 솔더 범프의 크기는 감소하고 있다. 이러한 솔더 범프 크기의 감소는 매우 높은 전류밀도를 유발시켜 electromigration, thermomigration, 전류집중 그리고 Joule 열과 같은 신뢰성 문제를 야기하고 있다. 또한 솔더 범프를 이용한 플립칩 패키징 기술은 100 ㎛이하의 미세 피치(pitch)를 적용하는데 한계가 있다. Cu pillar bump는 곧은 pillar 형태로 인해 균일한 전류 분포와 미세 피치를 적용할 수 있어 위와 같은 문제들을 해결할 수 있는 범프 구조로 주목을 받고 있다. 하지만 기존의 솔더 범프 구조에 비해 상대적으로 많은 Cu의 양은 솔더 접합부에 조대한 금속간화합물을 형성시켜 기계적인 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다. 그리고 원자의 확산속도의 차이에 의해 형성되는 Kirkendall void 역시 접합부의 기계적인 신뢰성 및 전기적 특성을 떨어뜨릴 수 있다. 이러한 접합부의 신뢰성을 확보하기 위해서는 금속간화합물과 Kirkendall void의 성장거동에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 annealing과 electromigration 실험을 통해 Cu pillar bump에서의 금속간화합물과 Kirkendall void 성장거동을 실시간으로 관찰하여 활성화 에너지와 같은 인자들을 평가하였으며, annealing과 electromigration에 대한 금속간화합물과 Kirkendall void의 성장거동을 서로 비교 분석하였다. |
| 저자 |
임기태1, 김병준2, 이기욱3, 이민재3, 주영창2, 박영배1
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| 소속 |
1안동대, 2서울대, 3앰코테크놀로지코리아 |
| 키워드 |
intermetallic compound; Kirkendall void; growth kinetics; Cu pillar bump
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