Journal of the Microelectronics and Packaging Society

Flip Chip 제품 난이도 증가에 따라 신뢰성 관점에서 안정적인 Package (이하 PKG) 소재 기술에 대한 관심이 점차 높아지는 추세이다. 현재 flip chip PKG의 주요 신뢰성 불량은 Sn bridge와 Cu 확산 이다. 위 2가지 형태 모두 본질 적으로는 bump 주변 잔류한 flux residue에 의하여 발생한 미세 공극이 유발하는 불량이다. 이러한 형태의 신뢰성 불량 발생 문제점을 최소화하기 위해 Molded Under-Fill (이하 MUF) 소재의 핵심 조성과 flux 간 상관 관계를 검토하였다. 금 번 연구를 통하여 MUF 소재의 main 구성 요소인 base resin, filler와 flux에 대한 상관 관계를 정의 하였으며, 이러한 lesson learn을 토대로 flux immunity가 개선된 MUF 소재 조성을 설계할 수 있었다. 현재 해당 소재 조성으로 흡습 신뢰 성 85%/85%/24hrs 확보와 파괴 분석으로 bump 주변 미세 공극의 미 발생을 확인 하였다. 본 연구 결과는 양산 단계에 서의 flip chip 공정 수율 향상과 MUF와 flux 간 상용성 연구에 대한 이해를 돕는데 기여할 것으로 예상된다.
As the difficulty of flip chip products increase, interest in stable PKG material technology from the viewpoint of reliability is increasing. Currently, the representative of poor reliability that are mainly occurring in flip chip PKG are Sn bridge and Cu dendrite. Two type defects are caused by void generated by the flux residue around the bump. In order to essentially minimize the risk of this type of reliability failure, the linkage between the composition of Molded Underfill (MUF) and flux, which is related material, was reviewed. In this study, the correlation between base resin and filler, which is the main component of MUF, and flux, was defined, and the material composition design was carried out by refer to lesson learn. With the current material composition, it was confirmed that moisture absorption reliability 85%/ 85%/24hrs pass result and void did not occur during destructive analysis, and developed MUF has shown flux immunity improving result in flip Chip PKG. We think this study can be used in yield enhancement of flip chip process and give insights to study in compatibility between MUF and flux.

Keywords Flip chip, MUF, Flux, Residue, Base resin, Filler, Delamination