본 연구에서는 와이어 본딩 반도체 패키징 공정에서 금(Au) 와이어의 표면 처리에 적용되는 세정(rinse)의 종류에 근거하여 전자 플레임-오프(Electronic Flame-Off, EFO) 오류의 기원을 규명하였다. 하이드로카본 및 실리콘(silicone) 계면활성제는 Au 와이어 표면 처리에 흔히 사용되며, 조성이 서로 다른 5종의 1.0 wt% 세정 용액을 Au 와이어 표면에 적용한다. EFO 오류의 기원을 파악하기 위해, 와이어 본딩 공정에서 불가피하게 생성되는 실리콘(Si) 함유 분진과 세정 코팅된 Au 와이어의 반응성을 조사하는 실험을 수행하였다. 광학 현미경 및 전계방출 주사 전자현미경(field-emission scanning electron microscopy) 결과, Si 함유 세정으로 코팅된 Au 와이어 표면에는 다량의 분진이 흡착되어 있음을 확인하였다. 이는 세정액 내 Si 성분이 EFO 공정 중 형성되는 전기 아크와 상호작용하기 때문으로 설명된다. Si-CH3 결합은 높은 열에너지에서 분해되며, 그 결과 Si 함유 분진과의 저활성화 에너지(nonpolar) $\sigma$ 결합 형성이 가능해진다. 이러한 결함은 생산성과 신뢰성에 부정적인 영향을 미치므로, 오염에 의해 유발되는 결함 발생률을 낮추기 위해 와이어 본딩 공정에서 Au 와이어 표면 처리를 Si-free 유기 세정으로 사용하는 것을 제안한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.