사진설명: 반도체 패키징 불량 분석 및 원인 규명을 위한 5단계 역추적법에 대한 모식도

국립한밭대학교(총장 오용준) 화학생명공학과 김하영 석사연구원(제1저자)과 윤창민 교수(교신저자)가 역추적 불량 분석법을 기반으로 반도체 패키징의 미접합 불량에 대한 원인을 규명한 연구결과를 발표했다.  

해당 연구는 ‘Traceback Analysis of Unknown Nanoparticles Formation Mechanism on OSP Surface Finished PCB for Flip-Chip Package’라는 논문명으로 SCI 저널인 IEEE Access(IF 3.4)에 지난 15일 온라인 게재됐다.

연구팀은 5단계의 역추적법을 적용하여 Flip-chip 반도체 패키징 공정에서 실제 발생하는 미접합 불량에 대한 원인을 밝혔는데, 이 5단계 역추적법은 불량현상 확인, 물리화학적 상세분석, 공정에서의 불량인자 확인, 불량현상에 대한 가설 수립 및 불량의 재현과 비교로 이루어져 있다.

이를 통해 PCB 패드에 존재하는 미지의 나노입자가 PCB 제조 공정 중 세정에서 발생하여 반도체 패키징의 미접합 불량을 야기함을 성공적으로 규명했으며, 본 연구에서 실제 반도체 패키징 공정 중 발생하는 불량에 대한 분석과 더불어 PCB 세정 공정을 개선함으로써 불량에 대한 원인을 근본적으로 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.  

이번 연구를 수행한 윤창민 교수 연구팀은 “5단계의 역추적법을 성공적으로 수립하고 실제 반도체 패키징의 불량 현상을 해결하는 실증 연구 결과로 이어져 매우 기쁘며, 앞으로도 화학공학을 기반으로 반도체 패키징 공정을 개선할 수 있는 방안을 수립하겠다”고 전했다.

한편, 이번 연구는 산업통상자원부(MOTIE) 지원 및 국방과학연구소(ADD) 미래도전 프로젝트의 일환으로 수행됐다.