[논문]반도체 패키지 기판용 Ni-less 표면처리 기술 개발동향

조민교; 조진기; 김경민; 김성용; 한덕곤; 성태현

doi:10.6117/kmeps.2023.30.1.049

반도체 패키지 기판용 Ni-less 표면처리 기술 개발동향
Development Trend of Ni-less Surface Treatment Technology for Semiconductor Packaging Substrates 원문보기

마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.30 no.1, 2023년, pp.49 - 54

조민교 (한국공학대학교 신소재공학과) , 조진기 (한국공학대학교 신소재공학과) , 김경민 (한국공학대학교 신소재공학과) , 김성용 (한국공학대학교 전자공학부) , 한덕곤 ((주)엠케이켐앤텍) , 성태현 ((주)엠케이켐앤텍)

초록
AI-Helper

최근 SIP (System in Packaging) 기술은 고주파(5G 이상) 통신 및 미세 피치 회로 특성을 만족해야 한다. 기존 ENIG (Electroless Ni/Immersion Au Plating) 표면처리는 전송 손실이 증가하여 고주파에 적합하지 않으므로, 니켈 도금층이 없어도 패턴 및 패드의 신뢰성 수준을 만족시킬 수 있는 표면 처리 기술이 검토되고 있다. 본 논문에서는 고주파 통신 대응을 위한 Ni-less 표면처리기술과 소재에 따른 주파수 특성 등에 대한 연구 동향을 조사하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, System in Packaging(SIP) technology needs to meet high frequency (5G and more) communication technology and fine pitch surface treatment. The conventional Electroless Ni/Immersion Au plating(ENIG) is not suitable for high frequency range because of magnetic properties are increasing the transmission loss. Without nickel plating layer, the pattern and pad reliability level must be meet the condition. In this review paper, we investigated research trends on Ni-less surface treatment technology for high-frequency communication and frequency characteristics according to materials.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. The Mobile frequency trend of each generation (Source: MK Chem & Tech).
그림 Fig. 2. Mobile RF FEM: 1980~2030 & beyond package trends (Source: 2020, Yole development).
그림 Fig. 3. Surface Finish Treatments for Package Substrates (Source: Samsung Electro-mechanics).
그림 Fig. 4. The Failure modes of Non-magnetic Surface treatment (Source: MK Chem & Tech).
표 Table 1. Advantages and disadvantages of surface finishes²⁰⁾
그림 Fig. 5. Measured overall loss for the different surface finishes (left) and extracted effective permeability (right).¹⁵⁾ - Copper only, which will serve as reference(CU) - Electroless nickel immersion gold (ENIG) - Electroless palladium immersion gold (EPIG) - Immersion silver immersion gold (ISIG) - Copper masked with a coverlay (CU+CL)
그림 Fig. 6. Surface morphology comparisons of H₂SO₄+H₂O₂ etchant(left) and Persulfate etchant(right) treated on Cu Pads (Source: MK Chem & Tech).
그림 Fig. 7. PCB Daisy Chain Design for testing properties¹⁹⁾.

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