$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

유연 반도체 패키지 접속을 위한 폴리머 탄성범프 범핑 공정 개발 및 범프 변형 거동 분석
Development of Polymer Elastic Bump Formation Process and Bump Deformation Behavior Analysis for Flexible Semiconductor Package Assembly 원문보기

마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.26 no.2, 2019년, pp.31 - 43  

이재학 (한국기계연구원 초정밀시스템연구실) ,  송준엽 (한국기계연구원 초정밀시스템연구실) ,  김승만 (한국기계연구원 초정밀시스템연구실) ,  김용진 (한국기계연구원 초정밀시스템연구실) ,  박아영 (한국기계연구원 초정밀시스템연구실)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 유연한 접속부를 갖는 유연전자 패키지 플립칩 접속을 위해 폴리머 탄성범프를 제작하였으며, 범프의 온도 및 하중에 따른 폴리머 탄성 범프의 점탄성 및 점소성 거동을 해석 및 실험적으로 분석하고 비교 평가하였다. 폴리머 탄성 범프는 하중에 의한 변형이 용이하여 범프 높이 평탄도 오차의 보정이 용이할 뿐만 아니라 소자가 형성된 칩에 가해지는 응력 집중이 감소하는 것을 확인하였다. 폴리머 탄성 범프의 과도한 변형에 따른 Au Metal Cap Crack 현상을 보완하여 $200{\mu}m$ 직경의 Spiral Cap Type, Spoke Cap type 폴리머 탄성 범프 형성 기술을 개발하였다. 제안된 Spoke Cap, Spiral Cap 폴리머 탄성 범프는 폴리머 범프 전체를 금속 배선이 덮고 있는 Metal Cap 범프에 비해 범프 변형에 의한 응력 발생이 적음을 확인할 수 있으며 이는 폴리머 범프 위의 금속 배선이 부분적으로 패터닝되어 있어 쉽게 변형될 수 있는 구조이므로 응력이 완화되는데 기인하는 것으로 판단된다. Spoke cap type 범프는 패드 접촉부와 전기적 접속을 하는 금속 배선 면적이 Spiral Cap type 범프에 비해 넓어 접촉 저항을 유지하면서 동시에 금속 배선에 응력 집중이 가장 낮은 결과를 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, polymer elastic bumps were fabricated for the flexible electronic package flip chip bonding and the viscoelastic and viscoplastic behavior of the polymer elastic bumps according to the temperature and load were analyzed using FEM and experiments. The polymer elastic bump is easy to de...

주제어

표/그림 (23)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 유연 반도체 패키지의 폴리머 탄성 범프(Polymer Elastic Bump, PEB)를 이용한 NCF 열압착 본딩을 위한 폴리머 탄성 범프 범핑 공정과 응력 집중이 적은 범프 구조를 새롭게 제안하였으며 FEM 및 실험을 통해 폴리머 탄성 범프 변형 거동을 분석하고 구조를 최적화 하였다.
  • 본 연구에서는 유연한 접속부를 갖는 유연 반도체 패키지 NCF 열압착 본딩을 위해 폴리머 탄성 범프를 제작하였으며, 범프의 온도 및 하중에 따른 폴리머 탄성 범프의 점탄성 및 점소성 거동을 해석 및 실험적으로 분석하고 비교 평가하였다. 또한 비전도성 접착 필름(NCF)을 이용하여 칩과 FPCB 기판과 접속을 수행하여 패키징 접속 범프로의 사용 가능성을 확인하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
폴리머 탄성 범프 제작의 과정은? 필름 두께가 충분할 때 폴리머 범프 패턴을 Tg 이상 고온으로 가열하면 구조물 상단 모서리 부분이 중심부보다 질량 유동율이 크기 때문에 모서리 부분에서부터 흐름이 발생하여 범프가 형성되기 시작하고, 이어서 모서리가 중첩된 후 중심부로 중첩되며 타원형의 범프 구조가 형성 된다. 하지만 필름 두께가 얇은 경우 모서리가 중첩되기 위한 체적이 부족하여 중첩이 일어나지 않은 상태에서 경화되기 때문에 Fig. 11(c)와 같이 도넛 형상의 폴리머 구조물이 형성되며 향후 NCF 열압착 접속 시 접착제가 범프와 패드 사이에 남아 접속이 되지 않거나 기공 형성의 원인이 된다.
접속 기술이란? 최근 유연성, 고성능을 구현하여 헬스케어 제품, 스마트 밴드, 유연디스플레이 등을 활용한 웨어러블 디바이스가 각광받고 있으며 이를 구현하기 위해서는 다양한 사이즈의 초박형 칩을 파손없이 유연 기판에 높은 정밀도로 저온 접속과 동시에 유연성을 유지하기 위한 접속 기술이 요구된다. 1,2) 플립칩 본딩 방식의 경우 마이크로 범프를 이용하여 접속하기 때문에 미세 피치에 대응이 가능한 장점이 있으나 기존 솔더 범프를 이용한 접속의 경우 높은 접속 온도가 필요하기 때문에 유연 기판 열적 손상을 초래할 수 있으며 접속부가 유연하지 않은 단점이 있다.
플립칩 본딩 방식의 장단점은? 최근 유연성, 고성능을 구현하여 헬스케어 제품, 스마트 밴드, 유연디스플레이 등을 활용한 웨어러블 디바이스가 각광받고 있으며 이를 구현하기 위해서는 다양한 사이즈의 초박형 칩을 파손없이 유연 기판에 높은 정밀도로 저온 접속과 동시에 유연성을 유지하기 위한 접속 기술이 요구된다. 1,2) 플립칩 본딩 방식의 경우 마이크로 범프를 이용하여 접속하기 때문에 미세 피치에 대응이 가능한 장점이 있으나 기존 솔더 범프를 이용한 접속의 경우 높은 접속 온도가 필요하기 때문에 유연 기판 열적 손상을 초래할 수 있으며 접속부가 유연하지 않은 단점이 있다. 또한 기존의 딱딱한 금속 범프를 이용하여 NCF (Non-Conductive Film) 열압착 본딩을 하는 경우 높은 하중에 의해 초박형 칩의 파손을 야기하거나 범프의 Coplanarity에 문제가 있을 경우 상대적으로 높이가 낮은 범프에서 접속되지 않는 문제가 발생하는 단점이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로