비전도성 접착제(NCP)를 이용한 저온접합 플립칩 공정연구

초록

플립칩 패키지의 초소형화, 고집적화를 위한 접속피치의 미세화에 따라 솔더 및 언더필을 사용하는 C4 공법보다 ACP (Anisotropic Conductive Paste), NCP (Non-conductive Paste) 등의 접착제를 이용하는 칩본딩 공법에 대한 수요가 증가하고 있다. COG (Chip On Glass)패키지의 경우 대게 ACP를 이용한 접합이 사용되고 있지만, 미세피치에서 도전볼의 브릿지 현상, 고가의 도전볼, 접착필름의 느린 경화속도 등의 단점이 있어 새로운 공법이 요구되고 있다. ACF공법을 대체하기 위해 NCP를 적용한 COG 패키지를 제조하였고 그 특성을 평가하고자 하였다. 실험에 사용된 NCP는 비스페놀-A타입의 에폭시 레진과 산무수물계 경화제 및 이미다졸계 촉매제를 사용하여 직접 포물레이션하였다. DSC로 측정한 결과 제조된 NCP는 180℃에 10초 이내로 경화가 완료되는 것으로 나타났다. COG 패키지 제작을 위한 글래스 기판은 ITO (Indium Tin Oxide) 배선과 범프를 형성하였으며, Si칩은 접속피치가 25um의 Au 범프를 형성하였다. COG 플립칩 본딩은 정밀도 ±3 um인 Panasonic FCB3 Flip-chip 본더를 사용하여 실험계획법에 따른 온도와 압력 조건으로 수행하여 본딩특성을 조사하였다. 제작된 패키지의 접속부 단면은 SEM으로 관찰하여 접합계면의 특성을 조사하였다.