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Kafe 바로가기주관연구기관 | 효광 |
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연구책임자 | 황은보 |
참여연구자 | 유병소 , 박재현 , 김영우 , 조명우 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2018-11 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO202200007389 |
과제고유번호 | 1415155938 |
사업명 | 신성장동력장비경쟁력강화 |
DB 구축일자 | 2022-09-03 |
키워드 | 더블유엘씨에스피.플립칩.색 좌표.다이 전송.형광체몰딩.WLCSP. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
본 기술개발 최종목표는 Flipchip을 적용하여 WLCSP 생산이 가능한 핵심 공정용 장비를 개발하는 것을 의미함.
< 공정장비 개발 >
○ 백색광 구현을 위한 형광체 균일도포 장비
○ 250 Bin기준 WLCSP Sorting 장비
○ WLCSP LED 소자의 고정밀도 접합 공정 장비
○ Wafer Level WLCSP Probing 장비
○ 무접촉 WLCSP FCLED 접합 공정 장비 개발
< 재료 및 공정기술 개발 >
○ PCB 기판
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
본 기술개발 최종목표는 Flipchip을 적용하여 WLCSP 생산이 가능한 핵심 공정용 장비를 개발하는 것을 의미함.
< 공정장비 개발 >
○ 백색광 구현을 위한 형광체 균일도포 장비
○ 250 Bin기준 WLCSP Sorting 장비
○ WLCSP LED 소자의 고정밀도 접합 공정 장비
○ Wafer Level WLCSP Probing 장비
○ 무접촉 WLCSP FCLED 접합 공정 장비 개발
< 재료 및 공정기술 개발 >
○ PCB 기판 혹은 이종의 기판을 사용하는 CSP type의 공정 기술개발
○ CSP를 위한 Molding, Probing 공정 기술 개발
○ WLCSP 양산 공정 기술 개발 및 검증
< 연구분석 및 해석 >
○ Die Transfer System의 설계 안정성 평가 및 Molding Blade의 열 전달 해석
○ Phosphor Blade의 유동해석 및 Reflow Module의 대류 열전달 해석
○ WLCSP Probing System 및 Pick up Force에 따른 Chip의 안정성 평가
□ 개발내용 및 결과
< 공정장비 개발 >
○ 주관기관((주)효광)
1) 백색광 구현을 위한 형광체 균일도포 장비개발 완료
- 형광체 도포균일도 ±10um이내 Blade 개발
- Sheet 자동공급/취출 전자동 정밀 Coating 장비 개발
2) 250 Bin기준 WLCSP Sorting 장비개발 완료
- WLCSP 분류 T/T 150msec 고속 P/P Tool 개발
- 최대 250 Bin 분류 가능한 전자동 Sorter 장비개발
○ 참여기업((주)큐엠씨)
1) WLCSP LED 소자 고정밀도 접합공정 장비개발 완료
- Chip 접합정밀도 ±15um이내 고속 Stage 개발
- Chip 정밀 배열용 전자동 Die Transfer 장비개발
2) Wafer Level WLCSP Probing 장비개발 완료
- 색좌표 측정 분해능 1/1000 구현 광측정 모듈개발
- WLCSP 자동공급/취출 및 전자동 Prober 장비개발
○ 참여기관(한국광기술원)
1) 무접촉 WLCSP FCLED 접합 공정 장비 개발
- 온도균일도 ±3℃이내 Reflow Chamber 개발
- WLCSP 자동공급/취출 및 접합 Reflow 장비개발
< 재료 및 공정기술 개발 >
○ PCB 기판 혹은 이종의 기판을 사용하는 CSP type의 공정 기술개발
○ CSP를 위한 Molding, Probing 공정 기술 개발
○ WLCSP 양산 공정 기술 개발 및 검증
- JEDEC 표준(JESD22-A104B) 열충격 강화 제품개발
- JEDEC 표준(JESD22-A103C) 고온통전 가능 제품개발
- CIE 1976 기반 고온온도 Color 구현 제품개발
< 연구분석 및 해석 >
○ Die Transfer System의 설계 안정성 평가 및 Molding Blade의 열 전달 해석을 통한 시스템 설계 보완 및 안정성 확보
○ Phosphor Blade의 유동해석 및 Reflow Module의 대류 열전달 해석을 통한 정밀 토출 Blade 구조 보완 및 안정성 확보
○ WLCSP Probing System 및 Pick up Force에 따른 Chip의 안정성 평가
- 진동 및 Chip 내압 Test를 통한 구조변경 및 설계반영
□ 기술개발 배경
○ 국내외적으로 가장 많이 검토되고 있는 WLCSP 제품군은 크게 2가지 방식으로 구분됨. PCB 기판위에 Flipchip을 실장하여 전극 Pad를 확대하여 PCB에 구성하는 방법과 Clear Tape 위에 Flipchip을 실장하여, 형광체 용액(Phosphor +Silicone)을 Coating하여 WLCSP를 구성하는 방법으로 공정이 분류됨.
○ PCB Based WLCSP 공정의 경우, 총 8가지 공정이 적용되며, 그중에서 신규로 개발이 진행되어야하는 장비군으로는 Conduction WLCSP Reflow system, Phosphor Coating System, Wafer Level Probing System, 최소 250Bin Binning이 가능한 Sorting System이 현재 사용 중인 Lead Frame 제품군과 상이한 공정으로 개발이 필요성이 대두됨.
○ Clear Type Based WLCSP 공정의 경우, 총 7가지 공정이 적용되며 PCB Based WLCSP 공정과의 차별화된 부분은 Die Transfer System과 Conduction WLCSP Reflow System이며, 그 외 3가지 공정장비는 공용으로 사용이가능할 것으로 예상되어 본 기술개발을 진행하게 되었음.
□ 핵심개발 기술의 의의
○ 현재까지 본 기술개발의 목적은 WLCSP 공정용 중요핵심장비의 국산화 신규개발을 목표로 하고 있으며, 다양한 WLCSP 시장 요구에 대응하기 위해서 PCB 기반 제품과 Clear Tape 기반 제품의 WLCSP를 모두 수용할 수 있는 핵심공정장비 5가지 제품을 개발을 완료함.
○ 기술난이도 및 국산화 진행여부는 국내최초로 WLCSP 공정에 적합한 제품을 개발하는 것으로 기술개발의 의의가 큼.
○ WLCSP 공정장비의 국산화 개발을 통해 국내 LED제조업의 가격 및 생산 경쟁력을 확보하고, 개발장비의 수출과 수입대체를 통해 기술개발후 사업화를 진행할수 있어 핵심개발 기술의 의의가 높다고 할수 있음.
□ 적용 분야
○ WLCSP 기반의 LED 제조공정에 적용됨.
○ 반도체 WLCSP 기반의 Package 제조공정에 적용됨.
(출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
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연구목표(Goal) : | - |
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