| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | 이온빔 전처리에 따른 스퍼터 증착된 구리 박막과 FR-4 기판 사이 필 강도 평가 |
| 초록 | 전자 제품의 고직접도, 고성능화 추세에 대응하기 위해 칩 내장형 패키지(Chip in Substrate, CiS)와 같은 실장부품의 내장기술 확보에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 칩 내장형 패키지의 핵심 요소 기술 중 하나는 칩을 내장한 후 절연 층에 전도성 비어를 통하여 전기적으로 상부와 하부를 연결하는 것이다. 이로 인해 칩의 상부회로와 하부에 회로를 서로 연결하여 회로를 구성 할 수 있으나, 이때 형성된 금속/폴리머 이종 소재간 계면 접착력이 낮은 경우 집적 공정이 어려울 뿐만 아니라 장기간 사용시 제품 손상이 발생하게 되는 신뢰성 문제가 발생될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FR-4 기판과 스퍼터 증착한 Cu 박막 사이의 계면 신뢰성향상을 위해 Ar과 O2 가스를 혼합하여 이온빔 전처리를 실시하였으며, 이온빔 전처리 조건이 스퍼터 증착한 Cu/FR-4 기판 사이의 계면 접착력에 미치는 영향을 90o 필 테스트를 통해 평가하였다. 이온빔 전처리의 anode voltage 증가에 따라 0 V에서 64 V 처리 시 필 강도는 45.8±5.8 g/mm에서 61.3±2.4 g/mm로 증가하였으나 64 V 이상 처리 시에는 필 강도가 거의 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. 파면 분석 결과, 이온빔 전처리 조건과는 무관하게 FR-4 기판 내부의 cohesive 박리거동을 나타내었으며 이온빔 전처리 조건에 따른 필 강도 거동은 FR-4 기판 내부의 탄소 재배열로 인한 인접하는 탄소와 산소 원자 사이의 화학적 결합 상태 변화와 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다. 또한 이온빔 전처리 조건이 FR-4 기판의 표면 거칠기와 화학적 결합상태에 미치는 영향에 대해 연구하였으며, 이를 통해 스퍼터 증착된 Cu/FR-4 기판 사이의 계면 접착기구에 관해 분석하였다. |
| 저자 | 민경진1, 박성철1, 이기욱2, 김재동2, 김도근3, 이건환3, 박영배1 |
| 소속 | 1안동대, 2앰코테크놀로지코리아, 3한국기계(연) |
| 키워드 | Adhesion; Peel test; Ion-beam treatment; Copper; FR-4. |
