실리카 충진제에 의한 반도체 팩키징 캄파운드의 물성 거동

고민진; 김명환

Polymer(Korea), Vol.21, No.5, 779-785, September, 1997

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실리카 충진제에 의한 반도체 팩키징 캄파운드의 물성 거동

Silica Filler Effect on the Characteristic of Molding Compounds for Electronic Packaging

고민진, 김명환

초록

이 논문은 실리카 충진제가 몰딩 컴파운드에 미치는 영향을 신뢰성과 성형성 관점에서 고찰하였다. 먼저 실리카의 고충진화를 위하여 실리카 함량에 따른 유동 특성을 관찰하였다. 미세구 및 구형의 실리카를 사용하면 컴파운드의 유동이 현저히 향상될 수 있음을 보였다 실리카 함량을 증가시키면 상온과 고온에서 모두 컴차운드의 기계적 강도가 증가하였고 미세구를 사용할 경우 기계적 강도의 저하는 없었다. 실리카 60vo1%를 함유한 컴파운드의 열팽창 계수가 구리 리드프.레임의 열팽창 계수와 비슷하여 계면에서의 열응력이 최소화될 수 있다. 반면 합금 42 리드프레임은 열팽창 계수가 낮아 열응력을 줄이기 위해서는 길리카치 함량이 높을수록 좋음을 알 수 있었다 포화흡수율과 수분침투를 모두 실리카 함량이 높을수륵 낮았고, 플래시/블리드는 비표편적이 큰 실리카를 사용하였을 경우 낮았다.

In this paper the encapsulating compounds filled with silica were prepared to study the effect on the characteristics of the compounds from reliability and moldability points of view. Both ultra fine and more spherical shaped filler were very effective to increase the flowability. Mechanical strength at room and high temperature is increased with increasing silica filler and is not deteriorated by using ultra fine silica. CTE (coefficient of thermal expansion) of the compound filled with 60 vol% silica is close to that of the copper leadframe, which results in minimizing the thermal stress at the Interface. However the CTE of the compounds can not reach to the CTE of Alloy 42 leadframe. Thus the higher filler content the lower thermal stress. The saturated moisture absorption and diffusion rate decreased with increasing the filler content and the flash/bleed level decreased by using the silica with high surface area.

Keywords:silica filler;molding compound;electronic packaging

[References]

Wong CP, Adv. Polym. Sci., 84, 65 (1988)
Tummala RR, Rymaszewski EJ, Klopfenstein AG, "Microelectronics Packaging Handbook, Van Nostrand Reinhold," New York (1989)
Kinjo N, Ogata M, Nish K, Kaneda A, Adv. Polym. Sci., 88, 1 (1989)
Fukuzawa I, Ishiguro S, Nanbu S, Proc. IRPS, 192 (1985)
Lin R, Blackshear E, Seriky P, Proc. IRPS, 82 (1988)
Umehara N, Inomata S, Umeda Y, Naeshiro M, Sakamoto K, IEEE 45th ECTC, 470 (1995)
Jugita K, Proc. 18th R & M Symposium, 31 (1988)
Yang JC, Leong CW, Goh JS, Yen CK, IEEE 46th ECTC, 48 (1996)
Nakamura Y, Yamaguchi M, Kitayama A, Okubo M, Matsumoto T, Polymer, 32, 2221 (1991)
Eguchi S, Nagai A, Ishii T, Numara S, Ogata M, Nishi K, Murakami G, SEMICON Singapore, 209 (1994)
Gallo AA, Tubbs TR, IEEE Trans. CPMT-Part A, 8, 646 (1995)
Cho TJ, Lee KJ, Lee MH, Ahn SH, Oh SY, IEEE 46th ECTC, 931 (1996)
Ogata M, Kinjo N, Kawata T, J. Appl. Polym. Sci., 48, 583 (1993)

[1] Wong CP, Adv. Polym. Sci., 84, 65 (1988)

[2] Tummala RR, Rymaszewski EJ, Klopfenstein AG, "Microelectronics Packaging Handbook, Van Nostrand Reinhold," New York (1989)

[3] Kinjo N, Ogata M, Nish K, Kaneda A, Adv. Polym. Sci., 88, 1 (1989)

[4] Fukuzawa I, Ishiguro S, Nanbu S, Proc. IRPS, 192 (1985)

[5] Lin R, Blackshear E, Seriky P, Proc. IRPS, 82 (1988)

[6] Umehara N, Inomata S, Umeda Y, Naeshiro M, Sakamoto K, IEEE 45th ECTC, 470 (1995)

[7] Jugita K, Proc. 18th R & M Symposium, 31 (1988)

[8] Yang JC, Leong CW, Goh JS, Yen CK, IEEE 46th ECTC, 48 (1996)

[9] Nakamura Y, Yamaguchi M, Kitayama A, Okubo M, Matsumoto T, Polymer, 32, 2221 (1991)

[10] Eguchi S, Nagai A, Ishii T, Numara S, Ogata M, Nishi K, Murakami G, SEMICON Singapore, 209 (1994)

[11] Gallo AA, Tubbs TR, IEEE Trans. CPMT-Part A, 8, 646 (1995)

[12] Cho TJ, Lee KJ, Lee MH, Ahn SH, Oh SY, IEEE 46th ECTC, 931 (1996)

[13] Ogata M, Kinjo N, Kawata T, J. Appl. Polym. Sci., 48, 583 (1993)