COB 플립칩 접합부 특성에 미치는 NCP 포뮬레이션의 영향

초록

모바일 정보통신기기를 중심으로 패키지의 초소형화, 고집적화를 위해 플립칩 공법의 적용이 증가되고 있다. 플립칩 본딩용 접착제는 레진에 함유된 전도성 필러함량에 따른 전기전도 특성에 따라 등방전도성 접착제((ICA, isotropic conductive adhesive), 이방전도성 접착제(ACA, anisotropic conductive adhesive), 비전도성 접착제(NCP, non-conductive adhesive)로 나눌 수 있다. 기존의 플립칩 본딩에 사용되고 있는 언더필의 경우 접속피치 미세화 및 갭 감소에 따라 미충진 및 공정시간 증가 등의 문제가 발생할 수 있어 NCP의 상용화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 COB(chip-on-board) 플립칩 패키지에서 범프간의 금속간 결합으로 안정적인 조인트를 형성한 다음 후경화 공정을 통해 경화가 완료되는 고온 후경화형 NCP 포뮬레이션이 플립칩 접합부 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 NCP 포뮬레이션은 에폭시 레진, 산무수물계 경화제, 이미다졸계 잠재성 촉매제, 각종 기능성 첨가제를 혼합하여 직접 제조하였다. 테스트 베드로 사용된 Si 다이는 두께 650㎛, 면적 5.2x7.2mm이고, 기판은 두께 1mm의 FR-4기판을 사용하였다. NCP의 경화거동은 differential scanning calorimetry (DSC)와 fourier transform infrared(FT-IR)을 사용하여 확인하였으며 칩의 접합강도는 Bond Tester를 이용한 다이전단시험을 통해 측정하였다.