| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
| 권호 | 13권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | Galvano/potentio-static 도금을 이용한 Sn-Ag 솔더의 도금 거동 분석 |
| 초록 | 플립칩의 고기능화, 고집적화에 따라 I/O pin 수가 계속 증가하여 선 폭과 범프 피치가 감소하고 있으나 칩의 실장을 위한 기판은 이에 빠르게 대응하지 못하고 있다. 기판의 범프 사이즈와 범프 피치를 줄이기 위해 전해 도금을 이용한 범프 형성에 관한 다양한 연구가 진행되어 왔다. Sn-Ag-Cu는 Sn-Ag 또는 Sn-Cu 솔더보다 좋은 솔더링 특성 및 신뢰성을 가지고 있으나 넓은 조성 범위(3.2~4.7wt%Ag-0.5~1.7wt%Cu)를 가지고 있어 조성 조절이 어려운 점이 있다. Sn-Ag는 조성 조절이 용이한 3.5wt%Ag 공정 조성을 가지고 있으며 무연 솔더의 기본 재료이다. 합금 전해 도금의 경향성은 도금액에 포함된 각 금속의 표준 환원 전위 차이에 따라 다르게 나타난다. 무연 솔더로 사용되는 Sn-Ag 솔더의 경우 원활한 합금 도금 과 리플로우가 이루어지기 위해서는 공정조성이 얻어져야 하며, 이를 위해서는 작은 환원 전위 차이, 적절한 도금 방법 및 조건을 필요로 하게 된다. 본 실험에서는 Sn-Ag 솔더 재료의 합금 도금 방법에 따른 도금 거동을 확인하여 조성 컨트롤이 용이하며, 이와 동시에 안정적인 합금 도금이 가능한 방법을 확인하고자 하였다. 도금액은 tin(II) pyrophosphate와 silver iodide를 주성분으로 하는 pH 7.5 정도의 알칼리 도금액과 tin(II) sulfate와 silver nitrate를 주성분으로 하는 pH 0.1 정도의 산 도금액을 메이크업하여 상온에서 도금을 진행하였다. Potentiostat을 이용하여 각 도금액의 분극 거동을 먼저 확인하고 분극 곡선상의 도금 가능 영역에서 정전류 모드와 정전위 모드를 이용하여 각 도금 모드에 따른 전위 및 전류의 진동 폭을 확인하여 input power를 비교하였다. 이때 사용한 기준전극은 Ag/AgCl/KCl(sat’d)(0.197V vs. NHE)이었다. 또한 cyclic voltammetry 방법을 이용하여 도금시의 전기화학적 반응도 함께 관찰하였다. 조성은 EDS와 DTA로 분석, 표면은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, 두께는 알파스텝을 이용하여 측정하였다. |
| 저자 | 나성훈, 박인수, 이용호, 서수정 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | Galvonostat; Potentiostat; Electroplating; Sn-Ag |
