초음파 접합에서 Au 스트립 범프의 형상이 접합 강도에 미치는 영향

Abstract

종방향 초음파는 전자 패키징에서 Au 범프를 접합하는데 사용된다. 회로와 기판 위에 도금된 스트립 형태의 Au 범프 끼리 십자형태로 정렬한 후, 초음파를 인가하면 범프 사이에 고상접합이 발생한다. 유한요소 해석을 이용해서 종횡비에 따라 발생하는 범프의 변형 형상을 예측하였다. 해석 결과, 종횡비가 낮아 질수록 접합부의 기울기 및 구속이 증가하였고, 백색광 주사 간섭계를 이용해서 실제 형상을 확인하였다. 범프 간 cross, T, L, 범프-기판의 접합 형상 또한 접합 강도에 영향을 미친다. 이는 접합 형상에 따라 접합부의 기울기와 구속력이 변화하기 때문이다. 낮은 종횡비와 접합부 형상이 cross가 될 수록, 접합부의 기울기와 구속력이 커져서 충분한 접합 강도가 나타난다.