| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | E. Frontiers of Materials Research(선도 재료연구) |
| 제목 | 멀티 칩 패키징을 위한 Cu/Sn/Cu 샌드위치 범프의 접합부 계면반응분석 및 전단강도평가 |
| 초록 | 최근 전자기기에서의 경박단소화 추세에 따라 고주파화, 고직접화, 소형화된 부품이 요구되고 있다. 이에 따라 칩 제조 분야에서는 칩 자체의 미세화, 직접화가 진행되고 있으며 패키지 분야에서는 새로운 패키지 기술과 실장방법이 개발되고 있다. 특히, Through Silicon Via (TSV)를 이용해 여러 가지 기능의 칩을 3차원으로 적층 하는 Multi-chip package (MCP) 기술은 기존의 패키지에 비해 부피와 무게를 최소화 할 수 있고, 고성능 및 전력소모를 줄일 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 고밀도와 고기능화 역시 이룰 수 있어 최근 활발히 연구 되고 있다. 3차원 MCP 구조에서 칩과 칩을 연결하는 Cu/Solder/Cu 샌드위치 범프 구조는 곧은 형태의 Cu 범프로 인해 미세 패드 피치를 적용할 수 있을 뿐만 아니라 좋은 열-기계적 신뢰성을 가진다. 하지만 기존 솔더범프에 비해 상대적으로 적은 양의 솔더로 인하여 접합부 계면에 취성 특성이 있는 조대한 금속간화합물 (intermetallic compound) 및 원자의 확산속도 차이에 의해 형성되는 커켄달보이드 (Kirkendall void)를 형성시켜 접합부의 기계적 신뢰성을 저하시킨다. 따라서 솔더 접합부의 신뢰성을 확보를 위해 금속간화합물 및 커켄달보이드의 형성과 성장 거동 및 기계적 특성 평가에 대한 연구가 필요하다. 지금까지 솔더범프 구조에서의 금속간화합물 형성 및 기계적 특성 평가에 대한 연구는 많이 수행되었지만 Cu/Solder/Cu 샌드위치 범프 구조에서의 연구는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 열처리 시간에 따른 Cu/Sn/Cu 샌드위치 범프의 접합부 계면에서의 금속간화합물 및 커켄달보이드 형성거동분석과 lap shear test를 통한 전단강도평가를 실시하였다. 감사의 글 : 본 연구는 지식경제부, 산업기술연구회의 협동연구사업 일환인 "차세대 반도체 MCP 핵심기술 개발 사업"의 지원으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다. |
| 저자 | 정명혁1, 김재원1, 곽병현1, 이병훈2, 이후정2, 박영배1 |
| 소속 | 1안동대, 2성균관대 신소재공학부 |
| 키워드 | Multi-chip package; Cu/Sn/Cu sandwich bump; Intermatallic compound; kirkendall void; lap shear test |
