TANAKA, AuRoFUSE(TM) 프리폼을 사용한 고밀도 반도체 실장용 접합 기술 확립

도쿄, 11년 2024월 XNUMX일 – (JCN Newswire) – TANAKA 귀금속 그룹의 핵심 기업 중 하나로 공업용 귀금속 제품을 개발하는 TANAKA 귀금속공업(주)(본사: 도쿄도 치요다구, 대표이사: 다나카 고이치로)은 금 입자 접합 기술을 확립했다고 오늘 발표했습니다. -금-금 결합을 위해 AuRoFUSE™ 저온 소성 페이스트를 사용하여 반도체의 밀도 마운팅.

AuRoFUSE™는 서브마이크론 크기의 금 입자와 낮은 온도에서 금속 결합을 달성하기 위해 낮은 전기 저항과 높은 열 전도성을 갖는 결합 재료를 생성하는 용매로 구성됩니다. 사용 AuRoFUSE™ 프리폼 (건조된 페이스트 형태), 이 기술은 4μm 범프를 사용하여 20μm 미세 피치 실장에 도달할 수 있습니다. 열압착 접합 공정(20°C에서 200초 동안 10MPa)을 통해 형성된 AuRoFUSE™ 프리폼은 압축 방향에서 약 10%의 압축을 나타내며 수평 방향에서는 최소한의 변형을 나타냅니다. 이는 충분한 접착력을 제공합니다.¹ 실용적인 응용을 위해 금 범프로 사용하기에 적합합니다.². 화학적 안정성이 높은 금을 주성분으로 하는 AuRoFUSE™ 프리폼은 장착 후에도 탁월한 신뢰성을 제공합니다.

이 기술을 통해 반도체 배선의 소형화와 다양한 칩의 집적도(고밀도)가 가능해졌습니다. 발광다이오드(LED), 반도체레이저(LD) 등 광소자 등 첨단기술과 개인용 컴퓨터, 스마트폰 등 디지털기기에 활용되는 첨단기술에 요구되는 수준 높은 기술혁신에 기여할 것으로 기대된다. - 차량 구성 요소.

TANAKA는 앞으로도 이 기술의 샘플을 적극적으로 배포하여 시장에서의 인지도를 높일 예정입니다.

TANAKA는 38년 13월 15일부터 2024일까지 도쿄 이과대학에서 개최되는 제XNUMX회 일본전자패키징학회 춘계학술대회에서 이 기술을 발표할 예정입니다.

AuRoFUSE™ 프리폼 제조

(1) 베이스층을 형성하기 위한 접합 기판의 Au/Pt/Ti 금속화
(2) 금속화 후 접합 기판에 도포된 포토레지스트
(3) 프리폼 형상에 해당하는 포토마스크를 접합 기판 위에 고정하여 레지스트 프레임을 형성하는 노광/현상
(4) 형성된 레지스트 프레임에 AuRoFUSE™ 유입
(5) 상온에서 진공건조한 후, 스퀴지로 여분의 금입자를 긁어낸다.³
(6) 가열을 통한 임시 소결 후, 레지스트 프레임을 분리 제거하는 단계

AuRoFUSE™ 프리폼으로 고밀도 실장 달성

반도체 소자 실장에는 목적에 따라 납땜, 도금 방법 등 다양한 접합 방법이 사용됩니다. 솔더 기반 접합 방식은 저렴하고 빠른 속도로 범프를 제조할 수 있는 방법이지만, 솔더가 녹으면 바깥쪽으로 퍼지는 경향이 있기 때문에 범프 피치가 미세해질수록 전극 간 접촉으로 인한 단락이 발생할 우려가 있다. 고밀도 실장, 무전해 도금 기술 개발⁴ 구리 및 금 도금 범프 생산의 주류가 되고 있습니다. 이 방법을 사용하면 파인 피치를 얻을 수 있지만, 본딩 시 상대적으로 높은 압력이 필요하기 때문에 칩 손상이 우려된다.

다나까 귀금속공업에서는 다공성 특성으로 인해 요철 표면에 대한 추종성과 저온 저압 접합이 가능한 AuRoFUSE™를 사용하여 반도체의 고밀도 실장을 실현하는 귀금속 전문 기업으로서 연구 개발을 진행해 왔습니다. 회사는 처음에 주류 디스펜싱 방법을 사용하려고 시도했습니다.⁵, 핀 전송⁶및 스크린 인쇄⁷그러나 페이스트의 유동성으로 인해 이러한 방법은 고밀도 실장에 적합하지 않았습니다. 이 신기술을 사용하면 접착 전에 페이스트를 건조시켜 유동성을 제거함으로써 퍼짐을 최소화하고 고밀도 실장을 가능하게 합니다(그림 1). 페이스트의 다공성 구조 덕분에 쉽게 성형할 수 있어 전극 사이의 높이 차이나 기판의 휘어짐이나 두께 차이가 있는 경우에도 접착이 가능합니다(그림 2).

그림 2. 접합 중 불균일 흡수를 보여주는 AuRoFUSE™ 프리폼 SEM 이미지

AuRoFUSE™ 소개

AuRoFUSE™는 입자 직경이 서브미크론 크기로 제어된 금 입자와 유기 용매의 혼합물을 포함하는 페이스트 형태의 접착재입니다. 일반적으로 미세한 입자는 융점 이하의 온도로 가열하면 입자가 서로 결합하는 '소결'이라는 특성을 가지고 있습니다. AuRoFUSE™를 200°C로 가열하면 용매가 증발하고 금 입자는 하중을 가하지 않고도 소결 결합되어 약 30 MPa의 충분한 결합 강도를 제공합니다.

[1] 접합 : 전단강도(시험 중 횡하중을 가하여 결정되는 강도)를 말한다.
[2] 범프: 돌출된 전극
[3] 스퀴지: 여분의 재료를 긁어내는 데 사용되는 고무 또는 폴리우레탄 수지로 만든 도구
[4] 무전해 도금 : 전기를 사용하지 않고 화학반응을 통해 도금하는 것을 말한다. 구리, 금, 니켈, 팔라듐 등 특정 금속 및 귀금속 도금이 가능합니다.
[5] 디스펜싱(Dispensing) : 디스펜서를 이용하여 정량의 액체를 분사하는 페이스트 도포 방식
[6] 핀 전사 : 여러 개의 핀으로 스탬핑하는 것과 같은 페이스트 도포 방법
[7] 스크린 인쇄 : 인쇄된 임의의 패턴으로 스크린 마스크를 형성하고 페이스트를 도포한 후 스퀴지로 긁어내어 패턴을 드러내는 페이스트 전사 방식

TANAKA 귀금속에 대해

다나카 귀금속 그룹은 1885년 창립 이래 귀금속을 중심으로 다양한 사업 용도를 지원하기 위해 제품 포트폴리오를 구축해 왔습니다. TANAKA는 귀금속 취급량에 있어서 일본 최고의 기업입니다. TANAKA에서는 오랜 세월에 걸쳐 산업용 귀금속 제품을 제조, 판매했을 뿐만 아니라 보석, 자산 등의 형태로 귀금속을 제공해 왔습니다. 귀금속 전문가로서 일본 및 전세계의 모든 그룹 회사는 제조, 판매 및 기술 개발에 협력하고 협력하여 다양한 제품과 서비스를 제공합니다. 직원 수는 5,355명이며, 31년 2023월 680일에 끝나는 회계연도의 그룹 연결 순매출액은 XNUMX억 엔이었습니다.

글로벌 산업 비즈니스 웹사이트
https://tanaka-preciousmetals.com/en/

제품문의
TANAKA Kikinzoku Kogyo KK
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-on-industrial-products/

언론 문의
주식회사 다나카 홀딩스
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-for-media/

보도 자료: http://www.acnnewswire.com/docs/files/20240311EN.pdf