| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | TMEMM공정을 이용한 Fine Metal Mask 제작 공정개발 |
| 초록 | Solder ball을 이용하여 chip과 기판의 회로를 연결하는 기술인 Flip-chip packaging 공정은 Fine Metal Mask(FMM)를 이용하여 solder ball grid array를 하게 되는데 기존 공정에 비해 가격이 저렴하며 소자의 부피를 줄여주며 생산성이 뛰어나다는 장점으로 packaging 공정에서 널리 사용되고 있다. 최근 Flip-chip packaging 공정이 부각 됨에 따라 대면적 FMM의 개발이 요구되고 있지만, 기존 대면적 FMM을 제작하는 방법들은 한계점을 가지고 있다. Laser를 이용하여 기판을 가공하는 laser machining 공정은 가공 시 열이 발생되는 문제점이 있으며, 전기도금법(electroforming)은 공정시간이 오래 걸리고 공정비용이 높다는 단점이 있으며, 화학적 식각(chemical etching)은 공정제어의 어려움과 가공 품질이 나쁘다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 리소그래피 기술과 전기화학식각 공정을 접목한 TMEMM(through mask electrochemical micro machining)공정을 이용하여 대면적 FMM을 제작하는 기술이 연구개발 중 이다. 특히 TMEMM 공정은 대면적 기판상에 형성된 미세패턴에서의 선택적인 전기 화학 반응을 이용하기 때문에 우수한 미세패턴 가공이 가능하며, 가격이 저렴하며, 빠른 공정 속도로 인하여 양산성이 매우 높다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 TMEMM공정을 이용하여 FMM를 제작하고자 하였다. Stainless steel(SS304; Fe 70 wt.%, Cr 19 wt.%, Ni 9 wt.%) 기판상에 DFR(H-W440, Hitachi, Japan) pattern을 형성 후 TMEMM공정을 이용하여 FMM을 제작하였다. TMEMM 공정 변수인 전해액 온도, cathode 사이즈, 음극 노출 영역 및 전해액 교반 속도가 가공 홀(hole)의 지름에 미치는 영향을 관측하였다. 가공 된 패턴의 지름 및 균일도를 분석하기 위해 optical microscope (L-150A, Nikon, Japan)와 FE-SEM (MIRA3, TESCAN, Czech)를 사용하였다. 그 결과 TMEMM 공정을 이용하여 우수한 표면과 uniformity를 가진 FMM을 성공적으로 제작 하였다 |
| 저자 | 김명준, 류헌열, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | TMEMM; Fine Metal Mask; Bumping Mask; Electrochemical reaction; Flip-Chip Package |
