| 초록 |
초고속 광대역 무선 통신시스템이 발전함에 따라 넓은 주파수 대역폭을 사용할 수 있는 밀리미터파 통신시스템에 대한 관심이 집중되고 있으며, 이의 구현에 요구되는 핵심기술 중의 하나로 RF-SOP (radio frequency system on package) 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. RF 패키지에서는 전기적 특성의 향상을 위해 IC 칩을 기판에 직접 실장하는 플립칩 공정이 요구된다. 최근 IC 칩의 I/O 수 증가에 따라 IC 칩의 범프 크기와 피치가 급격히 감소하고 있으며, 이에 따라 플립칩 실장한 칩과 기판 사이의 거리 감소로 기생 커패시턴스가 증가하여 RF 대역에서 패키지의 성능을 저하시키는 문제점이 발생하고 있다. 본 연구에서는 플립칩 범프의 높이/직경 비율을 증가시킬 수 있는 RF 패키지용 플립칩 공정을 개발하기 위해, Cu-Sn interlocking 접속구조를 이용한 RF 패키지용 플립칩 공정기술을 연구하였다. Cu-Sn interlocking 접속구조에서 Cu 범프를 삽입하기 위한 Sn 범프의 크기가 너무 크거나 높이가 너무 높은 경우에는 범프 접속계면에 강도가 낮은 Sn이 너무 많이 잔류하게 되어 계면파괴가 용이하게 발생할 수 있다. 반면에 Sn 범프의 크기가 너무 작거나 높이가 너무 낮은 경우에는 Cu interlocking 범프와 Sn 범프가 충분한 접속계면을 이루지 못하여 전기적 특성과 기계적 신뢰도가 저하할 수 있다. 본 연구에서는 Cu-Sn interlocking 접속구조의 형상 및 특성을 최적화하기 위해 Sn 범프의 형상에 따른interlocking 접속구조의 미세구조를 관찰하였으며 접속저항과 칩 전단하중을 분석하였다. |
