고집적 패키징의 핵심 접합 기술인 Cu-Cu direct bonding, hybrid bonding, 금속/유전체 계면 접합을 대상으로, 접합 강도와 장기 신뢰성을 좌우하는 미세구조 및 계면 특성을 분석합니다. 플라즈마 처리, 표면 상태, 산화막, 결정립 구조, 열처리 조건 등이 접합 형성과 열화 거동에 미치는 영향을 규명하여 고신뢰성 bonding process design으로 연결합니다. 

• Keywords: Cu-Cu bonding, hybrid bonding, interfacial reliability, plasma activation, adhesion, microstructure

• Focus: 계면 구조 제어, 접합 강도 향상, 열화 메커니즘 분석, 공정–신뢰성 상관관계 규명

• 관련 업적: Low-temperature Cu–Cu bonding enabled by two-step plasma-induced Cu nitride formation and post-bond annealing, Journal of Materials Science: Materials in Electronics (2025), Reliability of Fatigue Deformation for Flexible Substrate-Metal Thin Film System Varying Interfacial Adhesion, Journal of Microelectronics and Packaging Society (2025) 외

TSV, RDL, fine-pitch interconnect와 같은 첨단 패키징용 금속 배선 구조에서 발생하는 electromigration (EM), stress migration (SM), TDDB, 열-기계적 열화를 연구합니다. 전류, 온도, 응력, 계면 구조 및 미세조직의 영향을 체계적으로 해석하여, 고집적·고전력 반도체 시스템에서 요구되는 배선 수명 예측 및 신뢰성 설계 인자를 제시합니다. 

• • Keywords: interconnect reliability, EM, SM, TDDB, TSV, RDL, thermal-mechanical degradation

  • Focus: 열화 원인 규명, 수명 예측, 구조·재료 인자 도출, 고집적 패키징 신뢰성 확보

  • 관련 업적: A Distribution-Dependent Grain Size Measurement for the Accurate Property Prediction of Ruthenium Interconnects, Materialia (2025) 외

금속 박막, 합금 및 접합부의 결정립 구조, texture, 계면 상태, 결함 구조가 기계적·전기적·열적 특성에 미치는 영향을 분석합니다. 재료의 미세구조를 정밀하게 제어하고 그 결과를 해석함으로써, 패키징용 기능성 금속 재료 및 계면 소재의 성능 향상 전략을 제시합니다. 

• • Keywords: microstructure, texture, grain boundary, metallic thin films, alloy design, interfacial materials, amorphous carbon film

  • Focus: 구조–물성 상관관계, 박막·접합부 미세조직 제어, 성능 향상형 재료 설계

  • 관련 업적: Bonding Structure and Dry Etching Characteristics in Amorphous B-C-N Films for Hardmask Applications, Carbon (2024), Effect of Ag agglomeration-driven nanovoids formation on fatigue reliability of Cu-Ag alloy flexible interconnects, Journal of Materials Research and Technology (2024) 외

SEM, FIB, TEM, EBSD, TKD 등 다양한 분석 기법을 활용하여 패키징 재료와 계면의 구조를 다각도로 해석합니다. 단순 특성 평가를 넘어, 왜 이러한 열화와 파손이 발생하는지를 미세구조적 관점에서 설명하는 mechanistic analysis를 연구의 중심에 둡니다. 

• • Keywords: SEM, TEM, EBSD, TKD, microstructural characterization, mechanistic analysis

  • Focus: 미세구조 분석, 열화 원인 해석, 구조 기반 신뢰성 설명

  • 관련 업적: Transmission Orientation Imaging of Copper Thin Films on Polyimide Substrates Intended for Flexible Electronics, Scripta Materialia (2017), Selective crack suppression during deformation in metal films on polymer substrates using electron beam irradiation, Nature Communications (2019) 외