에폭시 몰딩 컴파운드 경화 조건 최적화를 통한 반도체 패키지 워페이지 저감 연구

Warpage reduction in semiconductor packages via optimized epoxy molding cure profile

연구 내용

에폭시 몰딩 컴파운드의 수축과 점탄성 거동을 계측·모델링하여 후경화 온도 프로파일을 최적화하는 반도체 패키지 워페이지 저감 연구

반도체 패키지에서 발생하는 워페이지를 최소화하기 위해 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)의 경화 수축과 점탄성 특성을 공정 단계별로 계측하고 해석에 반영합니다. 압축 몰딩 모니터링 시스템으로 경화 거동을 분석하고, 유전 센서로 젤화점을 추정하며, 파이버 브래그 그레이팅으로 경화 수축을 평가합니다. 점탄성 물성은 응력 이완 시험으로 획득하고, 열 변형은 3차원 디지털 이미지 상관으로 확인합니다. 점탄성과 수축을 고려한 유한요소모델을 유전 알고리즘으로 후경화 온도 프로파일을 최적화하여 워페이지를 크게 저감합니다.

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연구 흐름

초기에는 EMC 경화 과정에서의 수축 거동을 정량적으로 파악하기 위해 압축 몰딩 모니터링과 계측 방법을 구축했습니다. 이후 유전 센서 기반 젤화점 추정, 파이버 브래그 그레이팅 기반 수축 분석, 응력 이완 및 디지털 이미지 상관 기반 물성/열변형 측정을 결합해 점탄성-수축 모델을 완성했습니다. 이후 이 모델을 이용해 후경화 온도 프로파일을 유전 알고리즘으로 최적화하고, 복합 소재 더미 패키지에서 실험 검증을 통해 워페이지 저감 성능을 확인했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

워페이지 예측 FEA 모델
EMC 경화 수축 계측
젤화점 추정 센싱
유변물성 기반 시뮬레이션
후경화 온도 프로파일 최적화
바이-재료 더미 패키지 검증
열 경화 공정 가이드라인
패키지 신뢰성 개선
공정 모니터링 시스템 구축
반도체 패키징 공정 설계 변수 도출