Improvement of Reliability of COG Bonding Using In, Sn Bumps and NCA

NCA 물성에 따른 극미세 피치 COG (Chip on Glass) In, Sn 접합부의 신뢰성 특성평가

We developed a bonding at low temperature using fine pitch Sn and In bumps, and studied the reliability of the fine pitch In-Sn solder joints. The $30{\mu}m$ pitch Sn and In bumps were joined together at $120^{\circ}C$. A non conductive adhesive (NCA) was applied during solder joining. Thermal cycling test ($0^{\circ}C-100^{\circ}C$, 2 cycles/h) of up to 2000 cycles was carried out to evaluate the reliability of the solder joints. The bondability was evaluated by measuring the contact resistance (Rc) of the joints through the four point probe method. As the content of filler increased, the reliability improved in the solder joints during thermal cycling test because the contact resistance increased little. The filler redistributed the stress and strains from the thermal shock over the entire joint area.

NCA의 물성이 미세피치 Chip on glass (COG) 접합부의 신뢰성에 미치는 영향을 연구하였다. Si 위에 Sn을, 유리기판 위에 In을 열증발 방법으로 증착하고 lift-off 방법을 이용하여 $30{\mu}m$ 피치를 가지는 솔더범프를 형성하였으며 열압착 방법으로 $120^{\circ}C$에서 In 범프와 Sn 범프를 접합하였다. 접합할 때 세 종류의 Non conductive adhesive (NCA)를 적용하였다. 신뢰성은 $0^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$ 사이로 열충격시험을 2000회까지 실시하여 평가하였다. 4단자 저항측정법을 이용하여 접합부의 저항을 측정하였다. 필러의 양이 증가할수록 열충격시험 후 접합부의 저항이 가장 적게 증가하여 신뢰성이 우수하였다. 필러의 양이 증가할수록 NCA의 열팽창이 작아지기 때문이다.