초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
ㅇ 미세피치/대면적 3차원 이종 유연 소자 Interconnection 장비 실용화 원천기술 개발
(정밀도: ±2㎛, 기판크기: 300mm x 300mm)
ㅇ 유연 SiF 패키지 구현을 위한 3차원 이종 유연 소자 Interconnection 공정 실용화 원천기술 개발
(접속온도: ≤150℃, 이종칩: 2ea 이상, 층수: 2 layer 이상, Bendability: 30,000cycles/10mm)
ㅇ 유연 SiF 패키지 기계/전기적 Co-design 및 특성 분석

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
ㅇ 미세피치/대면적 3차원 이종 유연 소자 Interconnection 장비 실용화 원천기술 개발
(정밀도: ±2㎛, 기판크기: 300mm x 300mm)
ㅇ 유연 SiF 패키지 구현을 위한 3차원 이종 유연 소자 Interconnection 공정 실용화 원천기술 개발
(접속온도: ≤150℃, 이종칩: 2ea 이상, 층수: 2 layer 이상, Bendability: 30,000cycles/10mm)
ㅇ 유연 SiF 패키지 기계/전기적 Co-design 및 특성 분석 기술 개발
(유연 SiF 패키지 기계적/전기적 특성 고려한 시뮬레이션 방법론 구축, 모델링 정합성: 90%)
ㅇ 이종 유연 소자 패키지 In-Situ 신뢰성 복합특성 평가기술 개발

□ 개발내용 및 결과
ㅇ 300mm 대면적 패널레벨 비접촉식 Gang-Bonder 개발
ㅇ 듀얼 겐트리 타입 고속 패널레벨 Pick & Placement 칩 재구성 모듈 개발 및 정밀도 ±1.47㎛급 정밀도 확보
ㅇ 중립면 설계를 위한 유연 IC 웨이퍼레벨 전사 및 20㎛급 두께 유연칩 이종 다층 유연 패키지 고신뢰성 접속 공정 개발
(층수: 2층 적층, 굽힘 신뢰성: 30,000cycles/굽힘반경 10mm, Face-Down 접속 온도: 147.15℃)
ㅇ 굽힘 신뢰성 및 전기적 특성 확보를 위한 유연 패키지 기계/전기적 설계 기술 개발
(패키지 중립면 설계 통한 굽힘 신뢰성 확보, 굽힘 특성 반영 유연 패키지 전기적 분석 기술 등)
ㅇ 실시간 복합변형(굽힘, 비틀림, 기계/전기적 부하) 평가시스템 개발 및 파괴거동 분석/예측 방법론 개발
ㅇ 유연 패키지 시제품 제작 및 상용화(플렉서블 지문인식센서, 플렉서블 X-Ray 이미지 센서 등)
관련 원천 특허출원: 28건, 특허등록: 21건, SCI: 18건, 기타논문: 4건 게재

□ 기술개발 배경
ㅇ 최근 웨어러블기기는 편안한 착용감, 아름다운 곡면 형상, 저전력, 높은 성능 등이 요구되고 있으며, 이를 구현하기 위해서는 반도체 패키지도 자유로운 구부림, 박막, 고집적화가 가능해야 함.
ㅇ 기존 유연기판 기반의 반도체 패키지는 몰딩된 두꺼운 칩을 활용하여 유연성에 한계가 있으며 인쇄 전자 기반의 유연 반도체 패키지는 유기소자 적용으로 고성능 구현이 어려워 실용화에 난항
ㅇ 최근 유럽, 미국에서 고성능 유연 센서 및 유연 반도체 원천기술 확보를 위해 컨소시움을 구축하여 적극적으로 R&D 투자를 착수하였으나 초박형 유연 IC 핸들링 및 Assembly 공정 장비 기술적 난제와 유연 패키지 굽힘 신뢰성 확보 문제로 개발 지연

□ 핵심개발 기술의 의의
ㅇ 차세대 전자기기의 핵심요소인 고유연성, 다기능, 고성능을 갖는 세계 최고 수준의 유연 반도체 패키지 실용화 가능한 공정·장비 원천 기술 확보 및 대일 의존도 높은 하이엔드급 반도체 조립 장비 자립화 기반 마련
ㅇ 개발 기술은 박형/유연 IC를 곡면 및 유연기판에 실장/임베딩함으로써 고해상력 의료용 X-Ray 유연 Detector, 스마트 카드/자동차 지문인식센서, 곡면/유연디스플레이, 스마트패치, 차세대 모바일 기기, 웨이러블디바이스 등에 적용되어 관련 시장과 기술 선점이 가능한 핵심원천 기술임.

□ 적용 분야
향후 각종 모바일 기기, 디스플레이, 웨어러블 기기, 스마트 카드, 의료, BiO, 스마트 센서 등의 고성능 유연전자 소자 패키지 제품 및 관련 기계 제조 장비 산업에 다각도로 사업화를 이룰 수 있을 것으로 예상

(출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 14
• 목차 ... 36
• 제 1 장 서론 ... 37
• 제 1 절 과제의 개요 ... 37
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 방법 ... 43
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 43
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 53
• 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 97
• 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 98
• 제 3 장 결과 ... 99
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 및 목표 달성도 ... 99
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 354
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 361
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 362
• 제 5 절 안전관리 이행 현황 ... 369
• 제 4 장 사업화 계획 ... 375
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 375
• 제 2 절 사업화 계획 ... 378
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 385
• [부록1] 평가항목별 시험성적서 ... 386
• [부록2] 시제품, 도면 등 ... 479
• 끝페이지 ... 484