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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김목순
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
이 논문의 연구 히스토리 (8)
2023
2022
2021
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본 연구에서는 Ni, Zn 박막이 증착된 UBM(Under Bump Metallurgies)에 미세 피치 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프를 사용했을 때 각종 계면의 금속간화합물의 성장 거동을 분석하였다. 본딩 후 Cu와 Cu/Zn 샘플의 접합부에서 Cu6Sn5의 금속간화합물이 Scallop 형상으로 형성된 반면, Cu/Ni 샘플의 접합부에서는 (Cu,Ni)6Sn5의 금속간화합물이 형성되었다. 시효를 진행함에 따라 Cu6Sn5이 Cu3Sn로 상전이 되었고, Cu/Cu3Sn의 계면에 kirkendall void가 형성되었다. Cu/Ni 샘플의 Cu3Sn의 두께는 Cu와 Cu/Zn 샘플보다 작았다. 게다가, Cu/Ni 샘플의 낮은 Cu3Sn 성장속도 때문에 void의 면적 비율도 Cu와 Cu/Zn 샘플보다 낮았다. 전단강도는 Cu/Ni 샘플이 Cu와 Cu/Zn 샘플보다 높게 나타났다. 또한, 시효처리 시간이 증가할수록 Cu와 Cu/Zn 샘플 접합부의 파단 경로는 Cu6Sn5 지역에서 Cu/Cu3Sn 계면으로 이동했다.
또한, DFPR(Dry Film Photoresist)의 마스크 hole에 솔더를 인쇄하여 180, 80 ㎛ 피치의 Cu pillar/Sn3.0Ag0.5Cu (SAC305) 범프를 형성하였다. 비교를 위해, 전해도금으로 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 플립칩 본딩 후 Cu pillar/SAC305 접합부에 Cu6Sn5와 작은 Ag3Sn의 금속간화합물이 형성되었고 Cu와 Cu6Sn5 계면에서 void가 발견되었다. Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프의 접합부에서는 Cu6Sn5와 큰 Ag3Sn 금속간화합물이 관찰되었고, void 또한 Cu와 Cu6Sn5 계면에서 발견되었다. void의 수는 Cu pillar/SAC305 범프 접합부가 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프 접합부보다 적었다. 따라서 낮은 void 수로 인해 Cu pillar/SAC305 범프가 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프보다 신뢰성이 우수할 것으로 예상되었다. 이처럼 DFPR 마스크 인쇄는 미세 피치의 Cu pillar와 접합부의 신뢰성을 향상시키는 3원계 이상의 솔더 범프를 채택할 수 있다.
또한, DFPR(Dry Film Photoresist)의 마스크 hole에 솔더를 인쇄하여 180, 80 ㎛ 피치의 Cu pillar/Sn3.0Ag0.5Cu (SAC305) 범프를 형성하였다. 비교를 위해, 전해도금으로 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 플립칩 본딩 후 Cu pillar/SAC305 접합부에 Cu6Sn5와 작은 Ag3Sn의 금속간화합물이 형성되었고 Cu와 Cu6Sn5 계면에서 void가 발견되었다. Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프의 접합부에서는 Cu6Sn5와 큰 Ag3Sn 금속간화합물이 관찰되었고, void 또한 Cu와 Cu6Sn5 계면에서 발견되었다. void의 수는 Cu pillar/SAC305 범프 접합부가 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프 접합부보다 적었다. 따라서 낮은 void 수로 인해 Cu pillar/SAC305 범프가 Cu pillar/Sn-3.5Ag 범프보다 신뢰성이 우수할 것으로 예상되었다. 이처럼 DFPR 마스크 인쇄는 미세 피치의 Cu pillar와 접합부의 신뢰성을 향상시키는 3원계 이상의 솔더 범프를 채택할 수 있다.
목차
제1장 서론 1제2장 이론적 배경 62.1. 플립칩 기술 62.2. Cu pillar 범프 구조에서 금속간화합물의 성장거동 102.3. 첨가원소에 따른 금속간화합물의 변화 11제3장 실험방법 213.1. 시편의 준비 213.2. 플립칩 본딩 253.3. Cu pillar/Sn-Ag 범프의 접합부 신뢰성 평가 253.4. Cu pillar/SAC305 범프 접합부의 단면 분석 26제4장 결과 및 고찰 444.1. 범프의 형성 444.2. Cu pillar/Sn-Ag 범프 접합부의 신뢰성 평가 494.3. Cu pillar/SAC305 범프 접합부의 미세조직 관찰 59제5장 결론 63참고문헌 65
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