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Semiconductor/반도체 이야기

앰코인스토리 2017년 반도체 이야기 연재목록 앰코인스토리 2017년 반도체 이야기 연재목록 WRITTEN BY 기술연구소 정규익 [반도체 이야기] 패키지의 시작, 1편 http://amkorinstory.com/1809[반도체 이야기] 패키지의 시작, 2편 http://amkorinstory.com/1813[반도체 이야기] 반도체 패키징 소재와 원가절감 이야기, 1편 http://amkorinstory.com/1844[반도체 이야기] 반도체 패키징 소재와 원가절감 이야기, 2편 http://amkorinstory.com/1889[반도체 이야기] 반도체 패키징과 유한요소 해석, 1편 http://amkorinstory.com/1980[반도체 이야기] 반도체 패키징과 유한요소 해석, 2편 http://amkorinstory.com/1995[반도체 이야..
[반도체 이야기] Mobile AP (Application Processor), 2편 Embedded Cu block 몇 년 전에 기판을 제작하는 한 회사에서 Cu block을 사용해서 AP 발열 성능을 개선했다는 뉴스가 있었습니다. AP 패키지에 사용하는 기판에 특히 hot spot이 발생하는 곳 바로 아래에 Cu block을 집어넣는다는 발상입니다. 어느 칩이든지 Hot spot이 발생할 수 있습니다. 특정 기능을 작동하면 칩의 일부 면적에서만 발열할 수 있고 그 부분만 상당히 뜨거워지는 현상이 발열할 수 있습니다. Cu block이 과연 얼마나 효과가 있는지 평가해봤습니다. 유한요소 분석을 했습니다. 조건은 역시 JEDEC에서 규정한 보드와 실험조건을 그대로 모사했습니다. AP 칩 내에 1W의 Hot spot이 있다고 가정하고 그 위치 아래에 Cu block 역시 모사하였습니다. 결..
[반도체 이야기] Mobile AP (Application Processor), 1편 Mobile AP (Application Processor) 안녕하세요. 어김없이 한 달은 금방 지났고 기다리시던 독자분들을 위해 어떤 이야기를 할까 고민했습니다. 이번에는 모바일 AP와 패키징에 관해서 이야기하려고 합니다. 메이저 회사들은 앞다투어 최신 스마트폰을 출시하고 있습니다. 성능만 놓고 보자면 10여 년 전의 데스크톱보다도 훨씬 더 좋은 것 같습니다. 크기는 말도 안 되게 작은데 기능이나 성능은 비약적으로 발전했다고 볼 수 있습니다. 컴퓨터에는 크게 세 가지 중요한 칩이 있습니다. 흔히 알고 있는 CPU가 있습니다. 다음으로는 North bridge, South bridge chip이 있습니다. CPU에서 연산한 데이터를 주고받는 North bridge가 있고 키보드, 마우스, USB, 모니터..
[반도체 이야기] Laser assisted boding, 2편 Thermal simulation for LAB (지난 호에서 계속) LAB 방법은 기판 위에 플립칩을 올려놓고 칩 표면에 Laser를 조사합니다. 이때 열에너지가 전달이 되고 솔더가 녹았다가 굳으면서 본딩이 완료됩니다. 관건은, 원하는 영역에만 똑같은 (Homogenized) 양으로 레이저를 조사하는 것입니다. Laser의 power는 칩 크기나 두께에 따라서 달라지겠지만, 때에 따라 1,000Watts가 넘기도 합니다. 아주 높은 열에너지를 순간적으로 전달해야 하는데, 과연 얼마나 높은 에너지를 또 어느 정도 시간 동안 전달해야 안전하게 본딩이 될 수 있을까요? 무엇보다 수많은 범프 중에 어느 하나 빠지지 않고 모두가 잘 녹았다가 굳어서 본딩이 되려면 여간 복잡한 일이 아닙니다. 그래서 온도에 민감합..
[반도체 이야기] Laser assisted boding, 1편 Laser Assist Bonding 독자 여러분, 안녕하세요! 오랜만입니다. 마치 엄마가 저녁에 무엇을 준비할지 고민하는 것처럼, 어떤 이야기를 할지 고민하다 보면 한 달도 금세 지나갑니다. 그러다 보니 시간이 좀 많이 지났군요. 이번 주제는 플립칩 본딩 방법의 하나로 LAB (Laser assisted boding)에 대해 소개할까 합니다. 앞서, 칩 본딩 방법의 하나로 플립칩에 대해서도 소개를 했습니다. 언제나 그러하듯이, 성능을 개선하거나 가격을 낮추기 위해 다양한 기술들이 연구되고 개발되고 있는데요, 그중에 새로운 플립칩 본딩 방법의 하나인 LAB에 대해 살펴보도록 하겠습니다. Mass reflow vs LAB 기존에 와이어 본딩 방법은 칩과 기판 사이를 금속 와이어로 연결합니다. ‘패키징의 꽃..
[반도체 이야기] 반도체 패키징과 유한요소 해석, 2편 (지난 호에서 이어집니다) 시뮬레이션보다는 ‘유한요소 해석’이라는 표현이 정확합니다. 앞에서 말한 스프링을 요소 (Element)라고 지칭합니다. 우리 주변에 모든 것들을 이런 Element로 표현할 수 있는데요, 이런 과정을 전 처리 (Pre-processing)라고 합니다. 실제 형상과 똑같이 만들려면 Element 개수를 늘리면 됩니다. 그런데 Element의 개수가 많아질수록, 계산하는데 시간이 오래 걸립니다. 그래서 결과에 크게 미치지 않는 범위 내에서 Element의 개수를 조절할 필요가 있습니다. 유한한 개수의 Element로 형상을 만들고 계산하는 방법이 바로 유한요소 해석 (FEM : Finite Element Method)이라고 합니다. 이 얘기를 하려고 멀고 먼 길을 지나왔습니다. 요..
[반도체 이야기] 반도체 패키징과 유한요소 해석, 1편 안녕하세요, 앰코인스토리 독자 여러분! 한 달이 금방 돌아오네요. 오늘은 필자가 하는 일에 관해서 이야기하려고 합니다. 필자는 패키지의 특성 분석 업무를 하고 있고, 소위 말하는 ‘시뮬레이션’을 하고 있습니다. 시뮬레이션이란 말을 들으면 어떤 느낌인가요? 컴퓨터 화면에는 입체적인 형상과 알록달록한 색으로 변형이 일어나는 장면이 떠오르지 않나요? 이번에는 시뮬레이션이 무엇이고 패키지 분야에서 어떤 일을 하고 있는지 살펴볼까 합니다. 사실 대학을 졸업하고 먼지가 소복하게 쌓인 전공 책을 다시 펼치는 기분입니다. 말로만 듣던 시뮬레이션의 원리가 무엇인지 소개하여 이해하는 데 도움이 되길 바랍니다. 유한요소 해석 Finite Element Method 시뮬레이션의 사전적인 정의는 ‘복잡한 문제나 사회 현상 따위..
[반도체 이야기] 반도체 패키징 소재와 원가절감 이야기, 2편 안녕하세요, 앰코인스토리 독자 여러분! 완연한 봄이네요. 꽃 피고 따뜻한 날이 많아서, 필자는 겨우내 무거웠던 옷도 정리하고 봄맞이 대청소도 하면서 조금씩 봄을 즐기고 있습니다. 지난달에 언급했던, 원가절감에의 노력에 대한 이야기를 이어가겠습니다. 지난 호에는 재료에 대해 살펴봤다면, 이번에는 제조공정과 패키지 구조에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 대면적화 반도체 장비들은 대부분 1년 365일 멈추지 않고 가동됩니다. 간혹 뉴스에서 반도체 공장에 정전이 발생해 큰 손해를 봤다는 소식을 접할 수 있는데요, 그만큼 세밀하고 민감한 공정이라 장비 역시 일정한 상태를 유지해야 합니다. 그래서 꺼지지 않고 항상 유지가 되어 있어야 하지요. 장비가 쉬지 않고 가동되고 있다면, 같은 시간 내 더 많은 제품을 생산해야..