전통 반도체 패키지를 위한 고방열 다이 어태치 필름(DAF) 기술 동향

• 영문명: High-Thermal-Conductivity Die Attach Film (DAF) Technologies for Conventional Semiconductor Packaging
• 발행기관: 한국마이크로전자및패키징학회
• 저자명: 민효정(Hyo Jeong Min) 이다영(Da Yeong Lee) 김유빈(Yubin Kim) 박수빈(Soobin Park) 박세훈(Se-Hoon Park) 남현진(Hyun Jin Nam)
• 간행물 정보: 『마이크로전자 및 패키징학회지』제32권 제2호, 10~25쪽, 전체 16쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

반도체 패키지의 고집적화 및 고속화에 따라, 열방출 효율과 기계적 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 접합 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 기존 솔더 기반 다이 접합은 열전도성이 우수하나, 박리 및 열충격 취약성과 같은 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 다이싱다이 어태치 필름(dicing die attach film, DDAF)이 주목받고 있으며, 열전도성, 유전 특성, 기계적 안정성 등을 동시에 갖춘 다기능성 필름 소재로 발전하고 있다. 본 논문에서는 DDAF의 소재 및 공정 기술에 대한 최근 연구 동향을 고찰하였다. 소재 측면에서는 에폭시, PAI, 실리콘계 수지 기반의 고분자 매트릭스에 AlN (aluminum nitride), BN (boron nitride), Al2O3, Ag 등의 무기 필러를 복합화하여 percolation 및bridging 기반의 열전도 네트워크 형성 전략을 다루었다. 공정 측면에서는 라미네이션 조건, Z1/Z2 절단 깊이, blade 속도 등 공정 변수에 따른 void, whisker, die chipping 발생 메커니즘을 분석하고, reverse step cut, CE 및 plasma 대응 DDAF 등 다양한 최적화 방안을 제시하였다. 본 연구는 DDAF 기술의 상용화를 위한 구조-공정 통합 최적화 방향성을 제시하며, 차세대 고방열·고신뢰성 패키징 기술 실현에 기여하고자 한다.

영문 초록

As semiconductor packaging continues to evolve toward higher integration density and faster signal transmission, there is an increasing demand for die-attach technologies that can simultaneously ensure efficient thermal dissipation and mechanical reliability. Traditional solder-based die attachment offers good thermal conductivity but suffers from limitations such as delamination and vulnerability to thermal shock. To address these issues, dicing die attach films (DDAFs) have emerged as promising alternatives, evolving into multifunctional materials that offer enhanced thermal, dielectric, and mechanical performance. This study reviews recent advances in DDAF technology with a focus on material systems and process optimization. On the materials side, epoxy, PAI, and silicone-based polymer matrices are reinforced with high-thermal-conductivity fillers such as AlN, BN, Al2O3, and Ag to form percolated or bridged thermal conduction networks. On the process side, key variables including lamination temperature and pressure, Z1/Z2 dicing depths, and blade speed are analyzed in relation to defect formation such as voids, whiskers, and die chipping. Optimization strategies including reverse step cut techniques and CE/plasmacompatible ultra-thin DDAF designs are discussed. This review aims to provide integrated insights into structure-process co-optimization of DDAFs and contributes to the development of next-generation high-reliability and high-thermal-performance packaging technologies.

목차

1. 서 론

2. DAF 소재 기술의 고도화

3. 주요 선행 연구 사례별 공정 기술 동향

4. 결 론

감사의 글

References

키워드

Die attach film (DAF) Heat dissipation Thermal management Conventional packaging