$\require{mediawiki-texvc}$

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.

FOWLP Cu 재배선 적용을 위한 절연층 경화 온도 및 고온/고습 처리가 Ti/PBO 계면접착에너지에 미치는 영향
Effects of Dielectric Curing Temperature and T/H Treatment on the Interfacial Adhesion Energies of Ti/PBO for Cu RDL Applications of FOWLP 원문보기

마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.30 no.2, 2023년, pp.52 - 59  

손기락 ((유) 스태츠칩팩코리아) ,  김가희 (안동대학교 신소재공학부 청정에너지소재기술연구센터) ,  박영배 (안동대학교 신소재공학부 청정에너지소재기술연구센터)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키지의 Cu 재배선층 적용을 위해 Ti 확산방지층과 폴리벤즈옥사졸(polybenzoxazole, PBO) 절연층 사이의 계면 신뢰성을 평가하였다. PBO 경화 온도 및 고온/고습 시간에 따라 4점 굽힘 시험으로 정량적인 계면접착에너지를 평가하였고, 박리계면을 분석하였다. 175, 200, 및 225℃의 세 가지 PBO 경화 온도에 따른 계면접착에너지는 각각 16.63, 25.95, 16.58 J/m2 로 200℃의 경화 온도에서 가장 높은 값을 보였다. 박리표면에 대한 X-선 광전자 분광분석 결과, 200℃에서 PBO 표면의 C-O 결합의 분율이 가장 높으므로, M-O-C 결합이 Ti/PBO 계면접착 기구와 연관성이 높은 것으로 판단된다. 200℃에서 경화된 시편을 85℃/85% 상대 습도에서 500시간 동안 고온/고습 처리 하는 동안 계면접착에너지는 3 .99 J/m2까지 크게 감소하였다. 이는 고온/고습 처리동안 Ti/PBO 계면으로의 지속적인 수분 침투로 인해 계면 근처 PBO의 화학결합이 약해져서 weak boundary layer를 형성하기 때문으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The effects of dielectric curing temperature and temperature/humidity treatment conditions on the interfacial adhesion energies between Ti diffusion barrier/polybenzoxazole (PBO) dielectric layers were systematically investigated for Cu redistribution layer applications of fan-out wafer level packag...

주제어

표/그림 (13)

참고문헌 (33)

  1. S. E. Kim, "Heterogeneous Device Packaging Technology for?the Internet of Things Applications(in Kor.)", J. Microelectron. Packag. Soc., 23(3), 1 (2016). 

  2. G. Kim, J. Lee, S. H. Park, S. Kang, T. S. Kim, and Y. B.?Park, "Comparison of Quantitative Interfacial Adhesion Energy?Measurement Method between Copper RDL and WPR?Dielectric Interface for FOWLP Applications(in Kor.)", J.?Microelectron. Packag. Soc., 25(2), 41 (2018). 

  3. E. J. Vardaman, "FO-WLP Market and Technology Trends",?Proc. 2017 International Conference on Electronics Packaging?(ICEP), Tendo, 318, IEEE (2017). 

  4. T. Hwang, D. Oh, E. Song, K. Kim, J. Kim, and S. Lee,?"Study of Advanced Fan-Out Packages for Mobile Applications", Proc. 68th 2018 Electronic Components and Technology Conference (ECTC), San Diego, 343, IEEE (2018). 

  5. V. S. Rao, C. T. Chong, D. Ho, and D. M. Zhi, "Process and?Reliability of Large Fan-Out Wafer Level Package based?Package-on-Package", Proc. 67th Electronic Components and?Technology Conference (ECTC), Orlando, 615, IEEE (2017). 

  6. Z. Chen, F. Che, M. Z. Ding, D. S. W. Ho, T. C. Chai, and?V. Srinivasa, "Drop Impact Reliability Test and Failure Analysis for Large Size High Density FOWLP Package on Package", Proc. 67th Electronic Components and Technology?Conference (ECTC), Orlando, 1196, IEEE (2017). 

  7. T. Fujiwara, Y. Shoji, Y. Masuda, K. Hashimoto, Y. Koyama,?K. Isobe, H. Araki, R. Okuda, and M. Tomikawa, "Higher?Reliability for Low-temperature Curable Positive-Tone Photodefinable Dielectric Materials", Proc. 19th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC), Singapore, IEEE (2017). 

  8. T. Enomoto, S. Abe, D. Matsukawa, T. Nakamura, N. Yamazaki,?N. Saito, M. Ohe, and T. Motobe, "Recent Progress in Low?Temperature Curable Photosensitive Dielectric", Proc. 2017?International Conference on Electronics Packaging (ICEP),?Tendo, 498, IEEE (2017). 

  9. M. Topper, T. Fischer, V. Bader, K. D. Lang, N. Matsuie, T.?Motobe, T. Minegishi, and M. Knaus, "Ultra low temperature?PBO polymer for wafer level packaging application", Proc.?2011 International Conference on Electronics Packaging(ICEP),?Kyoto, 452, IEEE (2011). 

  10. Y. Shoji, Y. Masuda, K. Hashimoto, K. Isobe, Y. Koyama, and?R. Okuda, "Development of novel low-temperature curable?positive-tone photosensitive dielectric materials with high?elongation", Proc. 66th Electronic Components and Technology Conference(ECTC), Las Vegas, 1707, IEEE (2016). 

  11. T. Sasaki, "Low temperature curable polymide for advanced?package", J. Photopolym. Sci. Technol., 29(3), 379 (2016). 

  12. R. Rubner, "Innovation via photosensitive polyimide and?poly(benzoxazole) percursors - a review by inventor", J. Photopolym. Sci. Technol., 17(5), 685 (2004). 

  13. N. Anzai, M. Fujita, and A. Fujii, "Drop test and TCT reliability of buffer coating material for WLCSP", Proc. 64th?Electronic Components and Technology Conference(ECTC),?FL, 829, IEEE (2014). 

  14. M. Yoshida, T. Hirata, M. Fujita, N. Anzai, and N. Tamura,?"Highmudulus negative photosensitive polyimide for i-line",?J. Photopolym. Sci. technol., 27(2), 207 (2014). 

  15. M. Amagai, M. Ohsumi, E. Kawasaki, R. Baumann, and H.?Kitagawa, "The Effect of Polyimide Surface Morphology and?Chemistry on Package Cracking Induced by Interfacial?Delamination," Proc. 1994 IEEE International Reliability?Physics Symposium(IRPS), USA, 101, IEEE (1994). 

  16. J. H. Cho, D. I. Kong, C. E. Park, and M. Y. Jin, "Effect of?curing temperature on the adhesion strength of polyamideimide/copper joints", J. Adhesion Sci. Technol., 12(5), 507 (1998). 

  17. H. Araki, Y. Shoji, Y. Masuda, K. Hashimoto, K Matsumura,?Y. Koyama, and M. Tomikawa, "Fabrication of Redistribution?Structure using Highly Reliable Photosensitive Polyimide for?Fan Out Panel Level Packages", Proc. 15th International?Wafer-Level Packaging Conference(IWLPC), San Jose, IEEE?(2018). 

  18. Y. Koyama, Y. Shoji, K. Hashimoto, Y. Masuda, H. Araki,?and M. Tomikawa, "Development of Novel Low-temperature?Curable Positive-Tone Photosensitive Dielectric Materials?with High Reliability", Proc. 69th Electronic Components and?Technology Conference (ECTC), Las Vegas, 346, IEEE (2019). 

  19. Y. Chung, S. Lee, C. Mahata, J. Seo, S. -M. Lim, M. Jeong,?H, Jung, Y, -C, Joo, Y, B, Park, H. Kim and T. Lee, "Coupled?self-assembled monolayer for enhancement of Cu diffusion?barrier and adhesion properties", RSC Adv., 4, 60123 (2014). 

  20. M. Jeong, B. -H. Bae, H. Lee H. -O. Kang, W. -J. Hwang,?J. -M. Yang, and Y. B. Park, "Effects of post-annealing and?temperature/humidity treatments on the interfacial adhesion?energy of the Cu/SiNx interface for Cu interconnects", Jpn. J.?Appl. Phys., 55, 06JD01 (2016). 

  21. K. Son, Y. -H. Kim, S. -H. Kim, and Y. B. Park, "Interfacial?adhesion energies of Ru-Mn direct plateable diffusion barriers prepared by atomic layer deposition for advanced Cu interconnects", J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 32, 20559 (2021). 

  22. R. Shaviv, S. Toham, and P. Woytowitz, "Optimizing the Precision of the Four-point Bend Test for the Measurement of?Thin-film Adhesion", Microelectronic Eng., 82(2), 99 (2005). 

  23. R. H. Dauskardt, M. Lane, Q. Ma, and N. Krishna, "Adhesion?and debonding of multi-layer thin film structures", Engng.?Fract. Mech., 61(1), 141 (1998). 

  24. P. G. Charalambides, J. Lund, A. G. Evans, and R. M.?McMeeking, "A Test Specimen for Determining the Fracture?Resistance of Bimaterial Interfaces", J. Appl. Mech., 56(1),?77 (1989). 

  25. A. L. Ruoff, E. J. Kramer, and C. Y. Li, "Improvement of?adhesion of copper on polyimide by reactive ion-beam etching", IBM J. Res. Develop., 32(5), 626 (1988). 

  26. R. Flitsch and D. Shih, "A study of modified polyimide surfaces as related to adhesion", J. Vac. Sci. Technol. A, 8(3),?2376 (1990). 

  27. H. Wang, S. Liu, T. S. Chung, H. Chen, Y. C. Jean, and K.?P. Pramod, "The evolution of poly(hydroxyamide amic acid)?to poly(benzoxazole) via stepwise thermal cyclization: Structural changes and gas transport properties", Polymer, 52(22),?5127 (2011). 

  28. S. L. C. Hsu and W. C. Chen, "A novel positive photosensitive polybenzoxazole precursor for microelectronic applications", Polymer, 43(25), 6743 (2002). 

  29. J. E. Graya, P. R. Norton, K. Griffiths, "Mechanism of adhesion of electroless-deposited silver on poly(ether urethane)",?Thin Solid Films, 484, 196 (2005). 

  30. K. Son, G. Kim, D. Kim, and Y. B. Park, "Effect of Surface?Treatments on the Interfacial Adhesion of Cu RDL for?FOWLP", Proc. 18th International Symposium on Microelectronics and Packaging (ISMP), Busan (2019). 

  31. S. C. Park, and Y. B. Park, "Effect of Temperature/Humidity?Treatment Conditions on Interfacial Adhesion Energy between?Inkjet-Printed Ag and Polyimide", Jpn. J. Appl. Phys., 48(8),?08HL02 (2009). 

  32. K. J. Min, M. H. Jeong, K. H. Lee, Y. S. Jeong, and Y. B.?Park, "Effect of Temperature/Humidity Treatment Conditions?on Interfacial Adhesion of Electroless-plated Ni on Polyimide(in Kor.)", J. Kor. Inst. Met. Mater., 47(10), 675 (2009). 

  33. D.-C. Hu, H.-C. Chen, "Humidity effect on polyimide film?adhesion", J. Mater. Sci., 27(19), 5262 (1992). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

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