[평가테스트] 110℃ 하부 히팅 솔루션으로 완성한 갭필러 공정: 미충진 결함 개선 및 칩 고정력 극대화

팩토릭스 갭필러 평가사례

최근 반도체 및 디스플레이 패키징 공정에서 기판 홀(Hole) 내부를 빈틈없이 채우는갭필러(Gap Filler)기술은 제품의 내구성과 수율을 결정짓는 핵심 요소로 자리 잡았습니다. 특히 미세한 홀 내부에 칩을 안착시킨 후 레진을 충진하는 과정에서 발생하는 미충진, 크랙, 박리 문제는 많은 제조 현장의 고질적인 페인 포인트였습니다.

당사는 이러한 난제를 해결하기 위해110℃ 하부 히팅(Heating) 조건을 도입한 신규 열경화 타입 레진(X-HC-DA1101) 공정 최적화에 성공했습니다. 이번 2차 평가 결과, 히팅 조건을 통해 레진의 유동성을 극대화함으로써 하부 끝단까지 완벽하게 스며들게 함은 물론, 기존에 발생하던 물리적 결함들을 획기적으로 개선하여 고객사가 요구하는 최상의 충진 품질을 구현했습니다.

1. 갭필러 공정의 주요 과제와 기술적 한계

기판 홀(Hole) 내부를 충진하는 공정은 단순한 레진 도포 이상의 정밀함을 요구합니다. 기존 공정에서는 레진의 점도 조절 실패나 도포 방식의 한계로 인해 홀 내부 구석까지 액체가 닿지 않는미충진(Under-fill)현상이 빈번하게 발생했습니다. 특히 공기가 갇히는 에어 트랩(Air Trap)이나 경화 과정에서의 수축으로 인해 발생하는내부 크랙은 제품의 전기적 안정성을 해치는 치명적인 요인이 되어왔습니다. 이러한 기술적 한계는 고집적 기판 설계에서 제품 신뢰도를 떨어뜨리는 주요 원인으로 지목됩니다.

기판 홀 내 칩 고정 시 발생하는 레진 미충진 현상.

경화 후 나타나는 내부 크랙 및 하부 박리(들뜸) 이슈.

2. 결함 제로를 향한 혁신적 개선 (2차 평가 결과)

미충진 개선: 홀 구석까지 레진이 꽉 차는 밀도 높은 충진 확인.

크랙 방지: 열경화 과정에서의 안정성 확보를 통한 균열 제거.

밀착력 강화: 기판 하부까지 레진이 도달하여 칩 고정력 극대화.

이번 2차 평가에서는 신규 열경화 타입 레진(X-HC-DA1101)을 적용하여 이전의 고질적인 결함들을 획기적으로 개선했습니다. 단면 분석 평가 결과, 칩(Chip) 측면의 미세한 틈새까지 레진이 완벽하게 채워진 것이 확인되었으며 , 경화 후에도 미세 균열이 발생하지 않는 뛰어난크랙 저항성을 입증했습니다. 또한 기판 하부 면과의 접착력을 보완하여 공정 후 칩이 이탈하거나 레진이 들뜨는하부 박리 현상을 해결함으로써 제품의 구조적 완성도를 확보했습니다.

3. 최적의 성능을 끌어내는 공정 파라미터

110℃ 하부 히팅: 레진의 침투력을 높이기 위한 온도 제어 솔루션.

에지(Edge) 4군데 정밀 도포: 공기 갇힘을 방지하고 균일한 충진을 돕는 도포 전략.

완벽한 충진 결과는 레진의 특성과 정밀한 공정 조건의 결합에서 나옵니다. 당사는 도포 시110℃ 하부 히팅(Heating)조건을 적용하여 레진이 홀 하부 끝단까지 원활하게 스며들 수 있는 최적의 점도 환경을 조성했습니다. 도포 방식 또한 칩의에지(Edge) 4군데를 정밀 타겟팅하여 레진이 벽면을 타고 고르게 흘러내리도록 설계했습니다. 이러한 전략적 접근은 기판 상단이 넘치지 않으면서도 내부 빈 공간을 제로화하는 최상의 결과를 만들어냈습니다.

4. 생산성 고도화: 중앙 도포 공정으로의 전환 계획

현재 거둔 성과에 머무르지 않고, 고객사의 생산 효율을 극대화하기 위한 차세대 공정 로드맵을 수립 중입니다. 기존의 에지 4포인트 도포 방식에서 나아가, 단 한 번의 디스펜싱으로 충진을 완료하는중앙 도포(Center Dispensing) 방식으로의 전환을 준비하고 있습니다. 이를 위해 레진 조성을 추가 개선하여 유동성을 높이고, 자체적인 홀 충진 특성 평가를 거쳐 더욱 빠르고 정밀한 3차 샘플 솔루션을 제안할 예정입니다.

현재의 4군데 에지 도포에서 단일 중앙 도포로의 공정 단순화 연구.

공정 리드타임 단축 및 필요시 조성 개선을 통한 수율 최적화 로드맵.

귀사의 기판 공정 수율, 팩토릭스(Factorix)의 정밀 갭필러 솔루션으로 끌어올릴 수 있습니다.

구체적인 공정 도입이나 샘플 테스트가 필요하시다면 기술 상담을 신청하실 수 있습니다.언제든 문의 부탁드립니다.

https://Factorix.co.kr/CS_inquery