AuRoFUSE™ 프리폼
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AuRoFUSE™ 프리폼 이란?
다나까귀금속이 개발한 금·금 접합용 저온 소성 페이스트 AuRoFUSE™(오로퓨즈)를 활용한 고밀도 실장용 Au 소결 접합 기술입니다. 실장 공정의 효율화와 접합의 고신뢰성에 공헌해, 전기 저항 4.5μΩ·cm, 열전도율 200W/m·K라고 하는 고성능 특성을 가지고 있습니다.
AuRoFUSE™ 프리폼 기술 소개
AuRoFUSE™를 활용한 고밀도 실장용 소결 Au 접합 기술
본 기술은 접합체를 사전에 건조시켜 유동성을 잃는 것으로 기어오름을 억제하고, 수평 방향으로의 확산 어려움으로부터 좁은 피치 접합을 가능하게 한 것입니다. 지금까지 5μm 사이즈의 범프 형성에 성공하고 있어 고밀도 실장이 요구되는 플립칩 본딩에의 활용이 기대되고 있다.
특징
- ①다양한 사이즈, 형상의 Au 범프가 제작 가능
(최소 실적: 5µm 사이즈, 5µm 간격) - ② 다공질 구조를 가진 접합체이기 때문에 압축 변형능이 뛰어나다
- ③가압시에 수평 방향으로의 변형이 적기 때문에 고밀도 실장이 가능
- ④주성분이 Au이기 때문에 산화나 마이그레이션이 발생하기 어렵다
- ⑤ 비교적 낮은 온도(200℃~), 대기하에서 접합이 가능
③ 접합 압력을 올렸을 때의 형상 변형률
가정용
광반도체(LED나 LD), 파워 반도체, IC용 다이어태치 치재
AuRoFUSE™ 프리폼 제작 방법
- ① 접합 대상의 기판에 하지층으로서 Au/Pt/Ti에 의한 메탈라이징한 실시한다
- ② 포토레지스트를, 메탈라이징한 후의 접합 대상의 기판에 도포한다
- ③ 프리폼 형상에 맞춘 포토마스크를 접합 대상의 기판에 들고, 노광·현상하여 레지스트 프레임을 제작한다
- ④ 제작한 레지스트 프레임에 AuRoFUSE™를 흘려 넣는다
- ⑤ 실온에서 진공 건조시키고, 건조 후에 스퀴지를 사용하여 잉여 Au 입자를 긁어낸다
- ⑥ 가열에 의한 가소 소결 후, 레지스트 프레임의 박리 제거를 행한다
AuRoFUSE™ 프리폼과 다른 재료의 비교
(〇) AuRoFUSE™ 프리폼
- 접합 전에 페이스트를 건조시켜 유동성을 잃음으로써, 가로 확산을 억제할 수 있어 고밀도 실장이 가능
- 다공질 구조 이기 때문에 변형이 용이하고 전극간에 고저차가 있는 경우나, 기판의 휨, 두께의 차이가 있는 경우에서도 접합이 가능
(△) 솔더 재료
- 범프 피치가 미세해짐에 따라, 땜납 재료가 용융시에 넓어져 버리기 때문에, 전극간의 접촉에 의해 단락한다
(△) 무전해 도금
- 좁은 피치를 실현할 수 있지만, 접합시에 비교적 높은 압력이 필요하기 때문에 칩의 파손으로 이어진다
접합 예: 플립칩 본딩
| Pretreatment: | UV ozonation, etc. |
| Thermo-Compression: | 200℃, 20MPa, 10sec. |
| Post-Bake: | 200℃, 60min. |
특성표
| AuRoFUSE™ preform_200℃, 20MPa, 10sec | |
|---|---|
| 전기 저항률 (µΩ·cm) | 4.5 |
| 열전도율 (W/mK) | 200 |
| 영률(Gpa) | 57 |
| 전단 강도 (Mpa) | >30 |
| CTE : 선팽창 계수 (ppm / K) | 14 |
| 하지막 | Au/Pt/Ti, Au/Pd/Ni |
