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반도체기기 검사용 이방성 도전필름의 개발

전문가 제언: ○ 본래 이방성 도전필름(ACF)은 LCD 패널 구동용 패키지 및 카메라폰의 CMOS 방식 이미지센서 패키지의 디스플레이 분야에서 플립칩(Flip Chip) 본딩에 사용되는 접착성 도전필름이다. 필름 내 도전성 입자가 본딩 시 낮은 열에도 변형되어 범프와 기판 간에 도전성을 준다.

○ ACF는 유리기판(COG; Chip On Glass) 위 보다는, PCB 기판(COB; Chip On Board) 위, 오히려 최근에는 폴리이미드의 Flexible PCB(COF; Chip On Film) 위에 금 재질의 범프를 납과 용매, 플럭스의 필요 없이 실장을 가능하게 한다. 가격으론 카메라 폰 모듈의 1%이나 핵심 부품이다.

○ 실장용 ACF는 과거 스타이렌계 블록 공중합체 등의 열가소성 수지에 도전성 금속입자를 분산시킨 것이다. 내열성이 약하고 용융온도가 높아, 최근에는 열가소성 수지가 첨가된 에폭시 위주의 열경화성 수지를 사용하여 접착성을 향상시켰다. 국내에서 LS전선이 개발에 성공하였다.

○ 이 분석의 ACF는 반도체산업의 검사 생산성을 높이기 위해 많은 반복 사용과 고온 가속시험에서의 사용이 가능한, 접착성이 전혀 없는 다공성 플루오르수지(ePTTE)를 사용한 검사용 필름이다.

○ 검사용 ACF에는 과거 에폭시 수지 등 열경화성 수지에 복수의 쓰루홀을 만들고 도전성 입자를 분산시킨 고무로 쓰루홀을 채워 도전로를 형성한 것도 있었다. 그러나 전기적 도통에 고압의 압축력이 필요하고 고무의 내열성이 부족하여 탄성 불충분으로 압축 회복에 문제가 있어 매 검사 후 버려야 되는 경우도 있었다. 고기능의 ePTFE을 선정하여 미세 패턴의 두께 방향의 쓰루홀 및 쓰루홀 전극의 ACF는 훌륭한 발명이다.

○ ePTFE는 방수성 등산복 외, 분자 내 탄소가 모두 플루오르와 결합된 안정된 화학 구조로 많은 고기능 제품에 이용되고 있다. 조정 가능한 낮은 비유전율은 통신케이블에 최적이며, 설폰산으로 개질된 고분자 연료전지용 수소 분리막은 이 계통 재질의 고성능을 입증하는 좋은 예이다.

저자: Yasuhito Masuda et al
자료유형: 학술정보