| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | Pattern transfer application for wafer level package |
| 초록 | 현재 반도체 패키지 산업에서 집적도가 높은 3D wafer level package의 비중이 늘어나고 있는 추세이이며, 현재 점유율을 더 높이기 위해 활발한 경쟁에 놓여 있다. 해당 기술의 상업화를 가속하기 위하여 가장 중점적으로 고려되어야 할 부분은 공정 안정성, 간소화 그리고 가격 경쟁력이다. 기존 3D wafer level package의 제작은 실리콘 기판 위에서 Bumping 및 Assembly를 통하여 Chip간의 신호 회로를 형성한다. 그리고 최종적으로 실리콘 기판을 그라인딩과 드라이 에치 방식을 통하여 제거하고 있다. 하지만 이 경우 실리콘 기판은 1회성으로 사용하고 있고, 실리콘 제거 공정 비용이 package 제작 간 높은 비율을 차지하고 있다. 그렇기 때문에 실리콘 기판을 사용하는 경우는 상대적으로 공정 및 가격 측면에서도 비 효율적이다. 이를 극복하기 위해 기존의 실리콘기판을 유리 기판으로 대체하는 방식을 제안하였다. 유리 기판 위에 동일하게 Pakage를 형성한 후 LASER를 유리 기판에 투과 시켜 wafer level package를 분리 하였다. 이렇게 유리 기판을 이용한 전사 방식을 사용하게 되면 기존의 실리콘 그라인딩 및 드라이 에치 공정을 LASER de-bonding 방식으로 간소화 시킬 수 있으며 실리콘 기판 대신에 유리 기판을 사용함으로써 재사용 할 수 있기 때문에 공정 비용을 비약적으로 낮출 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 300mm wafer level에 대한 Excimer LASER de-bonding 공정에 대하여 기술하였다. 유리 기판 위에 분리막으로써 폴리 이미드 박막(5um)을 스핀 코팅 방식을 이용하여 형성한 후 한층의 Cu(5um)/Ti(100nm) 배선 및 절연막과 에폭시 몰드를 형성하였다. 형성된 웨이퍼에는 308nm의 XeCl Excimer LASER를 scanning 방식으로 2cycle 조사하여 유리 기판을 탈착 및 잔여 폴리 이미드를 제거하여 Cu UBM(Under Bump metalization)를 노출 시켰다. 이 때 출력되는 LASER의 밀도 조절에 따른 유기막과 금속의 표면 반응성에 대한 분석을 진행 하였으며 이 결과를 통해 최적 조건을 도출 하였다. 최종적으로 LASER 처리된 UBM에 Solder ball 안정적으로 형성됨을 확인하였다. |
| 저자 | 박상은, 양기열, 최진기 |
| 소속 | Amkor technology korea |
| 키워드 | <P>Pattern transfer; INFO; 3D package; Excimer LASER; LASER de-bonding; Release layer; Temporary bonding & de-bonding</P> |
