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언더필 공정은 플립칩 패키징에서 칩과 기판 사이를 에폭시(epoxy)로 채워서 본딩하는 공정으로 제품의 신뢰성 향상을 위해 수행되어 진다. 이 언더필 공정은 모세관 현상에 의해서 이루어지는데 칩의 소형화와 칩과 기판을 연결하는 인터커넥션(interconnection)의 밀도의 증가로 인해 공정시간이 길어지는 문제가 발생하고 있다. 또한 언더필 유동을 예측하는 모델식들이 있는데 이 식들에 한계가 있고 그것들의 검증이 필요하다. 그래서 본 논문은 ...

언더필 공정은 플립칩 패키징에서 칩과 기판 사이를 에폭시(epoxy)로 채워서 본딩하는 공정으로 제품의 신뢰성 향상을 위해 수행되어 진다. 이 언더필 공정은 모세관 현상에 의해서 이루어지는데 칩의 소형화와 칩과 기판을 연결하는 인터커넥션(interconnection)의 밀도의 증가로 인해 공정시간이 길어지는 문제가 발생하고 있다. 또한 언더필 유동을 예측하는 모델식들이 있는데 이 식들에 한계가 있고 그것들의 검증이 필요하다. 그래서 본 논문은 유동가시화 기술을 이용하여 플립칩 패키징에서의 언더필 유동을 측정하고 그 거동을 물리적으로 분석하므로 언더필 유동의 유동패턴을 정량화 하였다. 정량적인 가시화 기술은 마이크로(micro)-PIV를 사용하였고 작동 유체로 글리세린을 SOG 웨이퍼(wafer)로 만든 플립칩 시편에 채워 넣었다. 그 결과로 유체의 이동거리는 유체의 계면이 범프(bump)를 만날 때 빠르게 증가하였고 그 후 유체의 계면이 범프에서 떨어질 때 까지 느리게 증가하였다. 이것은 유체와 범프사이의 접촉각이 평형상태가 깨지고 다시 평형상태를 찾아가는 것을 반복하므로 이루어진다. 두 평행한 평판 사이에서의 접촉각와 계면의 속도는 같은 상을 가지고 변화하였다. 마이크로-PIV 시스템으로 측정된 유체의 속도는 계면이 범프에 닿을 때 범프사이에서 가장 빠르게 나타났고 그 후 계면이 범프에서 떨어질 때 까지 점점 감소하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Underfill process is to fill in epoxy between chip and substrate and bond both of them in flip chip package technology. This process is carried to improve reliability of products. This process is conducted by capillary force. As the chip size becomes smaller and density of interconnections between c...

Underfill process is to fill in epoxy between chip and substrate and bond both of them in flip chip package technology. This process is carried to improve reliability of products. This process is conducted by capillary force. As the chip size becomes smaller and density of interconnections between chip and substrate becomes bigger, there happen some problems due to long processing time. Also the prediction models of underfill process have a limit and these models need validation. So this study has investigated the dynamic variations of flow and meniscus during underfill process using flow visualization technique to understand physics of underfill flows. As a quantitative flow visualization technique, μ-PIV(micro particle image velocimetry) was applied. Glycerin was filled into a glass chip which has a quadrilateral bump arrangement. It was found that the wetting distance increases rapidly when the meniscus attaches onto the bump and it increases slowly when the meniscus detaches from the bump. The contact angle and the meniscus velocity are in-phase according to the meniscus position. The flow velocity is the fastest between bumps when the meniscus is detached and then the flow velocity continuously gets slow down.

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