Cu 범프와 Sn 범프의 접속구조를 이용한 RF 패키지용 플립칩 공정

Abstract

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 접속부는 솔더범프 접속부에 비해 칩과 기판 사이의 거리를 감소시키지 않 으면서 미세피치 접속이 가능하기 때문에, 특히 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판 사이의 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서 유용한 칩 접속공정이다. 본 논문에서는 칩에는 Cu pillar 범프, 기판에는 Sn 범프를 전기도금하고 이들을 플립칩 본딩하여 Cu pillar 범프 접속부를 형성한 후, Sn 전기도금 범프의 높이에 따른 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항 과 칩 전단하중을 측정하였다. 전기도금한 Sn 범프의 높이를 5 μm에서 30 μm로 증가시킴에 따라 Cu pillar 범프 접속부 의 접속저항이 31.7 mΩ에서 13.8 mΩ로 향상되었으며, 칩 전단하중이 3.8 N에서 6.8 N으로 증가하였다. 반면에 접속부 의 종횡비는 1.3에서 0.9로 저하하였으며, 접속부의 종횡비, 접속저항 및 칩 전단하중의 변화거동으로부터 Sn 전기도금 범프의 최적 높이는 20 μm로 판단되었다.