쉽고 빠르게 이해하는 Advanced package (2) (TSV/WLP/PLP/Hybrid bonding)
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- Опубликовано: 14 фев 2024
- 최근 Advanced package에 대한 관심이 늘고 있어, 쉽고 빠르게 이해할 수 있는 Advanced Package 강의 시리즈를 2편으로 요약하였습니다.
파트2의 내용은 다음과 같습니다.
- TSV를 포함하는 HBM제품의 적층 공정 (Hybrid bonding)
- Bump pitch의 미세화 및 HBM 세대 변화
- RDL 형성 공정
- 팬아웃 패키지의 장점 (Fan-out)
- Warpage (휨) 현상에 의한 문제
- 2.5D System-in-Package (2.5D SiP) 
Наука
와 AVP 강의까지! 정말 감사드립니다 잘 공부하겠습니다
시청 해주셔서 감사합니다 더욱 업데이트 하겠습니다 ^^
잘 보고 있습니다
시청 해주셔서 감사합니다!!
안녕하세요! 국립한밭대학교 학부생입니다. 학과는 다르지만 교수님 유튜브 강의를 알게되어 열심히 듣고 많은 도움이 되고 있습니다. 감사합니다!!
반갑습니다 시청해주셔서 감사합니다 좋은 결과 얻으셨으면 좋겠습니다!!
와 영상감사드립니다
시청해주셔서 감사합니다 !! 올해 좋은 일 가득하세요!
교수님 안녕하세요. 교수님 영상 정말 잘 보고 있습니다. 덕분에 관련 내용을 쉽게 이해할 수 있었습니다.
몇가지 질문이 있어서 이렇게 댓글 남깁니다.
1. WLP와 PLP 모두 i-line의 광원과 positive PR을 사용한다고 하셨는데, positive PR을 사용하는 이유가 궁금합니다.
2. hybrid bonding 공정에서 식각 공정이 필요한지 궁금합니다.
3. TSV, RDL, hybrid bonding 이외에도 post fab 공정에서 전공정(depo, photo, etch) 중 어떤 공정이 가장 중요하거나 많이 사용되는지 궁금합니다.
좋은 강의 감사합니다!
안녕하세요 우선, WLP나 PLP 모두 전공정에서 처럼 초미세화 된 공정이 아니라 RDL의 경우 마이크로 단위 수준으로 패턴을 진행하는 것이기에 i-line 광원을 사용하고 i-line 광원에 사용되는 PR이 주로 용해억제형인 Positive PR 입니다. I-line용 네거티브도 있지만, 저도 정확하게 말씀을 드리진 못하겠지만 현재 RDL 두께에서 패터닝을 하기에는 포지티브가 더 유리하고 PR을 도포하는 방식이 아닌 필름 타입 포지티브를 사용중인 것으로 압니다. 그리고 Hybrid bonding에서 식각은 강의에 있었던 내용일까요? 3번 질문에 대한 답변은 사실 다 중요합니다. RDL을 만들던, Bump를 만들던, PR을 하고, Thin metal sputtering, 그리고 Depo(도금)가 세트처럼 진행이 되잖아요 그래서 모든 공정은 다 중요하다고 볼 수 있습니다. 굳이, 따지자면 RDL에서는 PR 공정 이 중요하고, 도금 공정이 중요합니다.
@@HBNUFCML 답변 감사드립니다!
영상 정말 감사합니다
궁금한게 있는데 질문드려도 괜찮을까요?
3D 적층시 AMD 같이 L3캐시 위에 캐시만 쌓는게 이득인지
캐시 반, D램 반 이렇게 쌓는게 이득인지 궁금합니다
안녕하세요 해당 내용은 패키징 부분이 아니고, 반도체의 설계 부분이라 제가 답변을 드리기가 어려운 점을 양해 부탁드립니다..! 감사합니다
영상 너무 잘 보고있습니다. 혹 패키징 공정 중 플라즈마를 사용하는 공정이 있나요?
서칭해본 결과 일부 공정에서 sputtering이나 cleaning 으로 사용하고 있기도 하다는데 정보가 빈약해 여쭙습니다. 이외에 플라즈마를 사용하는 부분이 있다면 간단하게라도 말씀해주시면 정말 감사합니다.
또한 cu를 주로 사용하기 때문에 dry etch 는 전혀 사용하지 않는건지 알려주시면 감사합니다.
패키징 공정 중에 플라즈마를 사용하는 공정들이 당연히 있습니다. Wire bonding에서 다단으로 적층을 진행할 경우, Wirebonding을 1번 하고, 다음 칩을 붙이고 DAF 경화를 위해 오븐에 넣고 뺀 뒤에 오븐에서 이물이 Wirebonding 자리에 묻었을 수도 있기에 플라즈마를 통해 이물을 클리닝 해주기도 합니다. 이렇듯, wirebonding 이든 flip-chip의 solder bump든 연결되어야 할 자리에 이물이 묻을 수 있는 경우 cleaning 플라즈마 (보통 Argon)으로 처리를 합니다. 그런데 반대로 금속-금속 접합이 잘 안되는 경우 (공정을 진행했는데 잘 접합이 안되는 경우), 친수성 플라즈마를 진행합니다 (보통 O2, 산소 플라즈마). 그리고, cu를 주로 사용하기 떄문에 dry etch는 전혀 사용하지 않는 다는 질문은 제가 이해가 잘 가지 않습니다.
@@HBNUFCML 답변 감사드립니다. 패키징 공정을 공부하면서 보니까 대부분 WET etch를 사용하고 있었습니다. 로직이나 디램보다 섬세한 식각이 필요하지 않아서 그런건가요?
(Cu를 언급한 이유는 패키징 쪽에서 Cu를 많이 쓰는 것 같은데 Cu는 dry etch가 힘들기 때문에 wet etch를 하는건가? 라는 의문이 들어서 질문 드렸습니다.)
안녕하세요 교수님 덕분에 AVP에 대해 이해가 잘되었습니다. 저는 주로 FEM 고체 분석 시뮬레이션을 연구하고 있는 학생입니다. 제가 AVP에서 어떤 역할을 할 수 있는지 생각해봤을 때 TSV에서 몰딩 후 내구성 테스트, Warpage 테스트 (또는 스트레스 왜곡 관리), 불량 분석 - 파괴 분석 - 폴리싱 테스트 시뮬레이션 정도로 생각하고 있는데요. 혹시 제가 잘못알고 있거나 추가로 할 수 있을 만한 것이 있을까요? 고체, 유체 분석 시뮬레이션을 연구하지만 주된 연구 방향은 고체분석입니다.
안녕하세요 네 FEM 분석이시면 주로 내구성, 강도 등의 테스트를 포함하여 Warpage 관련 쪽으로 이야기하시면 좋을 것 같습니다. 패키징 특히 WLP & PLP에서는 Warp에 대한 해석이 매우 중요합니다. 또한, 열해석 & 방열 쪽으로 해석이 가능하다면 S전자에서 매우 좋아할 주제가 될 것 같습니다.
@@HBNUFCML 좋은 조언 감사합니다:)
교수님 하이브리드 본딩에서 반드레발스에 의해서 접합을 하고 그 이후 250도에서 유전체끼리 접합후 400도에서 구리끼리 접합을 하는 것으로 이해해도 될까요??
그리고 반드레발스결합이랑 수소결합이랑 같은건가요??
안녕하세요 제가 답변이 많이 늦었네요. 일단 반데르발스 결합은 분자 간에 발생하는 인력에 의해서 발생하는 결합이며, 수소결합은 정확하게는 수소가 +를 띠고 있어, O와 같이 - (마이너스)를 띠는 분자를 정전기적으로 결합하는 것입니다. 따라서, 인력인 반데르발스 결합보다 수소결합이 더욱 강하고, 수소 결합은 수소 즉 H가 존재 해야 한다는 점이 차이점입니다. 하이브리드 본딩에서 반데르발스는 이미 온도를 가하기 전에 시편들끼리 어느정도 결합력을 갖춘 상태를 반데르발스 상태 (여기서 유전체인 SiO2에 수소가 붙어서 수소 결합을 하는 것도 포함)라고 하는 것이구요. 온도가 가해지면서 유전체는 탈수반응, 구리는 확산입니다. 여기서 유전체 반응 + 구리반응 모두 250도씨 이상에서 일어납니다 대략 400~500 정도 사이입니다만, 그걸 낮추기 위해 여러가지 방법 (플라즈마, 화학약품 표면처리를 통한 접합력 향상) 등을 써서 250도 수준까지 내리는 연구들이 진행 중입니다.
안녕하세요 교수님
자료와 설명이 너무 잘되어 있어 도움이 되고 있습니다 반복적으로 학습을 하고 있는데 설명해 주신 avp 자료를 메일로 공유 받을 수 있을까요?
안녕하세요 메일 주시면 회신 드리겠습니다!!
@@HBNUFCML 네 메일 드리겠습니다
교수님 7분에서 설명하신 부분중 절연층의 접합시 발생하는 물이 빠져나갈 수가 있나요?
빠져나가지 못하면 신뢰성에 문제가 발생하지 않나요?
안녕하세요 윤창민 입니다. 물이라고 표현은 했지만, 사실 플라즈마 처리를 통해서 혹은 애초에 SiO2가 가지고 있는 정말 미량의 수소결합에 의해서 발생하는 수분(수분이라고 하기에도 어려운)이라고 보시면 됩니다. 이 정도의 극미량은 절연층에 어떤 데미지를 주거나 혹은 Cu 면을 산화시키거나 할 정도의 수준이 아닙니다. 정말 미량이라고 생각하시면 되고, 수분이 어떤 문제를 발생시키기 위해서는 많은 양이 필요하고 상압 정도 수준에서의 수분도 사실 어떤 층을 터트릴 정도로 고여있다고 보기는 어렵습니다. 따라서 신뢰성에 문제는 없습니다. 이러한 수분보다 접합면에 공극 혹은 박리가 발생해서 파괴가 일어나는 것이 더 문제입니다.
@@HBNUFCML 친절하고 상세한 답변 감사드립니다