- Flip Chip의 Solder Bump 형성을 위한 Ni/Au 무전해 도금 공정 연구
- ㆍ 저자명
- 조민교,오무형,이원해,박종완,Jo. Min-Gyo,O. Mu-Hyeong,Lee. Won-Hae,Park. Jong-Wan
- ㆍ 간행물명
- 한국재료학회지
- ㆍ 권/호정보
- 1996년|6권 7호|pp.700-708 (9 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국재료학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
Flip chip bonding에 무전해도금기술을 적용하여 solder bumper형성의 최적 조건을 규명하였다. 시편은 AI 패턴된 4 inch Si 웨이퍼를 사용하고, 활성화 처리시 zincate 용액을 사용하였으며, 무전해 도금은 Ni-P 도금액고 Au immersion 용액을 사용하였다. 활성화 물질의 AI 침식정도 및 Zn 석출 정도를 알아보기 위하여 EDS측정을 하였고, 각 공전에서의 표면형상을 알아보기 위해 SEM 분석을 하였다. 열처리 후 금도금층의 주 결정성장 방향은 XRD를 이용하여 측정하였다. 산처리에서 질산과 황산 중 질산에 의한 산화막제거 정도가 더 우수하게 나타났다. 활성화 처리시 zincate 용액을 희석시킬수록 입자 크기가 미세해 지고, 활성화 물질은 pH 13-13.5, 상온, 농도 15-25%의조건에서 크기가 작은 Zn 활성화 물질이 균일하게 분포하였다. Ni과 Auan전해도금 속도는 온도와 pH가 증가할수록 증가하였다. Ni 무전해 도금 조건은 pH 4.5, 온도 $90^{circ}C$, 시간 20분이며, Au 무전해 도금조건은 pH7, 온도 $80^{circ}C$, 시간 10분이었다. 상온에서 $400^{circ}C$까지 30분동안 열처리 한 후 금도금막의 결정 방향은 pH 7, 온도 $80^{circ}C$, 시간 10분이었다. 상온에서 $400^{circ}C$까지 30분 동안 열처리 한 후 금도금막의 결정 방향은 pH 7에서 (111), pH 9에서는 (200)과 (111)이 주 peak로 나타났으며, 열처리에 의한 결정 방향의 변화는 없었다. 전체 공정에서 최종적인 표면 형상에 영향을 주는 단계는 활성화 처리로서 flip chip의 bonding layer형성에 가장 중요한 요소임을 알 수 있었다.
Electroless plating technique was utilized to flip chip bonding to improve surface mount characteristics. Each step of plating procedure was studied in terms pf pH, plating temperature and plating time. Al patterned 4 inch Si wafers were used as substrstes and zincate was used as an activation solution. Heat treatment was carried out for all the specimens in the temperature range from room temperature to $400^{circ}C$ for $30^{circ}C$ minutes in a vacuum furnace. Homogeneous distribution of Zn particles of size was obtained by the zincate treatment with pH 13 ~ 13.5, solution concentration of 15 ~ 25% at room temperature. The plating rates for both Ni-P and Au electroless plating steps increased with increasing the plating temperature and pH. The main crystallization planes of the plated Au were found to be (111) a pH 7 and (200) and (111) at pH 9 independent of the annealing temperature.