일반기술

탄소나노튜브 강화 복합범프와 이를 이용한 칩온글라스 실장방법과 플립칩

본 기술은 탄소나노튜브가 혼합되어 있는 도금액을 범프금속에 전기도금함으로써 범프금속의 강도를 강화시킨 탄소나노튜브 강화 복합범프이다. 본 복합범프를 이용하여 형성된 반도체 칩은 액정표시소자ㆍ유기발광소자ㆍ플라즈마 디스플레이에 칩온글라스 실장 및 회로기판ㆍ플랙시블 기판에 플립칩 실장 할 수 있다.본 기술은 범프금속과 탄소나노튜브를 동시에 전기도금하여 범프금속 내 탄소나노튜브를 함유 분포시킴으로써, 범프의 기계적ㆍ열적 성질 및 접속특성을 향상시킨다.<기술의 우수성>- 탄소나노튜브의 높은 강도탄소나노튜브의 강도는 150Gpa로 주요 범프 소재인 Au(금), Cu(구리), Ni(니켈)에 비해서 그 강도가 매우 높다. 또한 직경이 미세하기 때문에 범프 금속기지 내에서 효과적인 강화재로 작용할 수 있다. 탄소나노튜브 강화 복합 범프를 형성한 반도체 칩은 이방성 전도 필름ㆍ비전도성 접착제 공정 시 문제되었던 범프의 소성변화를 방지 할 수 있다.- 경제성범프의 주 재료로 사용되는 고가의 Au 대신 Sn을 사용하여 공정단가를 낮출 수 있지만, Sn이 Au보다 강도가 약하기 때문에 현실적으로 대체가 불가능하다. 하지만 Sn 등과 같은 저가의 금속범프에 탄소나노튜브를 함유ㆍ분포시킴으로써 공정 단가를 낮출 수 있다.<기술의 사업성>탄소나노튜브 소재는 탁월한 물성으로 인해 미시 및 거시적인 측면에서 다양한 응용이 기대되는 획기적인 소재로 평가 받고 있다. 삼성경제연구소에서 선정한 [산업판도를 바꿀 10대 미래기술]에 따르면 소재로서는 유일하게 탄소나노튜브가 선정되었으며, 2006년 전자부품연구원에서 주최한 세미나에서 탄소나노튜브는 매우 다양한 분야에 활용될 것으로 예상된다. 미래의 핵심소재로 손꼽히는 탄소나노튜브를 이용한 강화 복합 범프는 공정 단가를 낮추면서 높은 품질의 범프 생산이 가능할 뿐만 아니라, 반도체 범핑 기술과 차세대 반도체 패키징 기술에 대한 응용 분야에서 선도적으로 경쟁할 것으로 기대된다.