| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원) |
| 권호 |
14권 2호 |
| 발표분야 |
전자재료 |
| 제목 |
Effect of Intermetallic Compound and Kirkendall Void Growth on Mechanical Reliability of Cu Pillar Bump |
| 초록 |
플립칩 패키징 기술은 소자의 접촉패드와 패키지 기판을 솔더 범프를 이용하여 직접 연결함으로써 신호지연과 패키지 면적의 감소를 이룰 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 최근 전자기기의 고집적, 고밀도화 추세에 따라 솔더 범프의 크기는 해마다 줄어들고 있으며, 이러한 솔더 범프 크기의 감소에 따른 전류밀도의 증가는 electromigration, thermomigration, 전류집중 그리고 Joule 열과 같은 솔더 범프에서의 신뢰성 문제들을 야기하고 있다. 또한 솔더 범프를 이용한 플립칩 패키징 기술은 솔더 범프의 bridging현상으로 인해 미세 피치(pitch)를 적용하는데 한계가 있다. 따라서 최근에는 뛰어난 열 및 전기전도도를 가지는 Cu를 곧은 pillar 형태로 제작하여 전류의 균일한 분포와 미세 피치를 적용할 수 있는 Cu pillar 범프 구조가 플립칩 패키징 기술에 적용되고 있다. 하지만 기존의 솔더 범프 구조에 비해 상대적으로 많은 양의 Cu는 솔더와 반응하여 계면에 조대한 금속간화합물과 Kirkendall void를 형성시켜 솔더 접합부의 기계적인 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 금속간화합물과 Kirkendall void의 성장거동이 Cu pillar 범프의 기계적인 신뢰성에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Cu pillar 범프에서의 금속간화합물 및 Kirkendall void의 성장거동을 annealing과 electromigration 실험을 통해 실시간으로 관찰하여 활성화 에너지와 같은 인자들을 평가하였으며, 4점굽힙시험을 통하여 금속간화합물과 Kirkendall void의 성장이 솔더 접합부의 기계적인 신뢰성에 미치는 영향에 대해 평가하였다. |
| 저자 |
임기태1, 김병준2, 이기욱3, 이민재3, 주영창2, 박영배1
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| 소속 |
1안동대, 2서울대, 3앰코테크놀로지코리아 |
| 키워드 |
intermetallic compound; Kirkendall void; mechanical reliability; Cu pillar bump
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