한밭대, 반도체 패키징 불량의 메커니즘 규명

한밭대학교 화학생명공학과 윤창민 교수(왼쪽)와 김하영 대학원생. 한밭대

한밭대학교 화학생명공학과 김하영 석사연구원과 윤창민 교수는 역추적 불량 분석법을 기반으로 반도체 패키징의 미접합 불량에 대한 원인을 규명했다고 19일 밝혔다.

해당 연구는 지난 15일 SCI 저널인 IEEE Access(IF 3.4)에 온라인 게재됐다.

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

이를 통해 PCB 패드에 존재하는 미지의 나노입자가 PCB 제조 공정 중 세정에서 발생해 반도체 패키징의 미접합 불량을 야기함을 성공적으로 규명했다.

윤 교수 연구팀은 "5단계의 역추적법을 성공적으로 수립하고 실제 반도체 패키징의 불량 현상을 해결하는 실증 연구 결과로 이어져 매우 기쁘다"며 "앞으로도 화학공학을 기반으로 반도체 패키징 공정을 개선할 수 있는 방안을 수립하겠다"고 말했다.

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