초록 |
전자소자의 전력전달(delivery) 및 분배(distribution)를 용이하게 하여 전력을 효과적으로 낮추는 방안은 반도체 기술 개발에서 매우 중요시되고 있다. 이는 시스템반도체, 메모리반도체 및 최근 이슈가 되고 있는 적층반도체 등 차세대 전자소자를 위한 핵심 기술로 대두된다. 그동안 전력기술에 관련한 대부분의 연구개발은 소자의 회로(circuit)나 아키텍처(architecture) 차원에서 에너지를 적게 소모하도록 하는 방법이 주를 이루어 왔으나, 최근 소자의 소형화, 고성능화에 따라 회로 분야의 접근과 동시에 공정을 통해 전력전달을 높이고 발열 문제도 처리하는 인터커넥트(interconnect) 공정 기술이 관심의 대상이 되고 있다. 하지만 아직까지는 전력전달이나 분배를 위한 공정설계나 인터커넥트 공정 기술 개발은 매우 미진한 상태이다. 본 연구에서 제안하는 advanced bump layer(ABL) 범프는 2개 이상의 같은 전력 범프를 연결하여 범프 면적을 높이고, 패드 오프닝(pad opening) 또는 solder resist opening(SRO) 사이즈를 크게 하여 전력전달과 분배를 높이는데 목적을 두었다. Cu 도금공정을 이용하여 직사각형 타입(square type)과 아령 타입(dumbbell type)의 ABL 범프를 제작하고, 도금공정 후 기존의 입출력 신호 범프와 ABL 전력 범프의 웨이퍼 내 높이 균일도(uniformity)를 측정하였다. 전류밀도가 낮을수록, 그리고 음극(cathode)판 회전 속도가 낮을수록 범프의 높이 균일도가 향상되는 것을 보였다. 또한 ABL 전력 범프의 전기저항 및 미세구조도 분석하였다. |