일반기술

Flip chip 반도체 패키지 공정기술

반도체 패키지는 소자가 집적된 chip을 module에 연결하여 반도체제품을 최종구성하는 공정이다. 이러한 과정중 chip을 module에 연결하는 부분은 반도체패키지기술 중 가장 관건이 되는 공정으로써 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 지금까지의 방법은 chip주위에 pad를 구성하여 wire로 연결하는 형태가 주로 채택되고 있다. 그러나 소자 집적도의 향상과 더불어 입출력 단자수의 급격한 증가는 새로운 형태의 연결방법으로써 chip과 module을 solder로 연결하는 flip chip 공정의 필요성을 제기하게 되었다. Flip chip 기술은 chip전면에 solder bump를 형성시켜 pad간 간격을 넓힐 수 있게 설계하여 가능한 pad의 수를 늘리는 것이다. 그러나 이 경우 solder와 Al metal pad사이의 degradation이 발생하므로 이를 개선하기 위하여 Al 층위에 Ni/Au의 bump층을 형성시킨다. 이 공정은 무전해도금기술로 이루어지며 특히 wafer전면에 균일한 Ni도금면이 형성될 수 있도록 Ni-P와 Ni-B 도금액을 통한 연구가 필요하다. 이를 위하여 도금액의 교반기능을 포함한 제반특성을 분석하여 최적의 조건을 설정한다. 이 연구는 집적도와 입출력단자수가 증가하는 반도체패키지 연구에 있어서 필수적인 공정으로 이를 통한 산업적 응용은 컴퓨터를 포함하여 자동차, 시계, 군수, 항공산업 전반에 걸쳐 개발, 이용될 수 있다.