화학뉴스

반도체 프로세스 정밀화에 대응해 패키지 주변 가공도 미세화가 추진되고 있다.
반도체 칩을 실장하는 인터포저(Interposer) 기판의 패턴 정밀도는 5마이크로미터 이하 수준을 위한 개발이 두드러지고 있다. 미세화에 대응하는 기판에 요구되는 성능은 낮은 열 확장계수로 전자소재 메이저들이 개발에 주력하고 있다.
새로운 모델 등장이 빠른 스마트폰과 태블릿PC의 고기능화 및 박막화도 미세화 기술에 의해 한층 더 진전될 것으로 기대되고 있다.
Hitachi Kasei는 인터포저의 배선폭/배선간격을 기존 10/10마이크로미터에서 절반수준인 5/5마이크로미터로 미세화할 수 있는 SAP(Semi Additive Process) 대응 프라이머 소재를 개발했다.
미세배선 형성소재 은 표면평활성이 뛰어나 저조화로 동 도금이나 절연수지와의 밀착성이 우수한 것으로 알려졌다.
글라스 클로스(Glass Cloth) 소재와 조합함으로써 미세화와 고강성을 양립할 수 있다.
미세배선은 필름재료를 사용한 SAP공법이 많지만 강성이 높은 글라스 클로스가 들어간 기판소재를 사용하지 않기 때문에 박형화하면 강성부족으로 휘어짐 현상이 발생한다.
이에 따라 Hitachi Kasei는 전용 프라이머를 개발해 세계시장의 80% 이상을 점유하고 있으며 더욱 심화되는 미세화에 대응하기 위해 을 개발했다.
고내열 유기 필름을 캐리어로 사용해 필름위에서 레이저 경유 가공을 쉽게 실시할 수 있고 코스트도 절감할 수 있는 것으로 알려졌다.
수지 두께는 2.5마이크로미터이며 캐리어 필름 두께도 2.5마이크로미터로 필강도 0.7-0.8kN/m, 표면 거칠기(Ra)는 0.05-0.13마이크로미터 수준이다.
Mitsubishi Gas Chemical은 차세대 반도체 패키지용 BT레진(BT Resin) 개발을 추진하고 있다.
SAP에 대응하기 위한 미세배선용 BT레진 적층소재로서 3종류를 개발하고 있으며 3종 모두 배선폭/배선간격이 6/6마이크로미터 이하로 알려졌다.
동확장수지판(CRS) 타입은 막 두께가 8마이크로미터 이상으로 얇고 가공성을 좌우하는 열확장률(CTE)은 23ppm/℃로 알려졌다.
프리프레그(Prepreg) 타입은 글라스 클로스를 사용한 고강성으로 막 두께는 30마이크로미터 이상으로 두껍지만 CTE는 10-14ppm/℃이며, 필름타입은 막 두께 8마이크로미터 이상, CTE는 40ppm/℃로 알려졌다.
다만, 수요처들은 배선폭/배선간격이 3/3마이크로미터, 2/2마이크로미터 수준을 요구하고 있어 미세화를 위한 추가 개발이 필요한 실정이다.
이에 따라 MGC는 휘어짐을 줄이고 프리프레그의 치수변화를 줄인 저열확장 BT레진 적층판을 개발하고 있으며 납땜의 재용융시 260℃에서 상온으로 온도를 변화했을 때 휘어짐이 적고 CTE는 1ppm/℃ 이하, 유리전이온도 350℃ 이하를 달성할 방침이다.
스마트폰 기능이 갈수록 고도화되는 동시에 가볍고 작아지는 추세이기 때문에 패키지의 고밀도화에 따른 열확장률 저감이 최대 과제로 부상하고 있다.
박형 기판재료 를 판매하고 있는 Sumitomo Back Light도 CTE를 절반 수준으로 줄이기 위한 개발에 주력하고 있는 것으로 알려졌다.