Semiconductor package technology is increasingly demanding high density, and EMI problems between chip and chip are getting worse. In particular, various shielding materials and technologies are applied to solve the magnetic field noise coupling occurring between semiconductor chips. In the case of magnetic field shielding, the principle of shielding changes depending on the material and the direction of the magnetic field formed on the shielding film. However, the directionality of the magnetic field was not considered in the conventional shielding effectiveness measurement methods. In this paper, we propose a magnetic field shielding effectiveness measurement methodology for vertical and lateral magnetic fields and compare the proposed method with 3D EM simulation and conventional measurement methods. In addition, we verify the necessity of the shielding effectiveness measurement methodology according to the direction of the magnetic field by comparing the shielding effectiveness measurement between the metal material and the ferromagnetic material.
반도체 패키지 술은 점차 High density를 요구하고 있으며, 이에 따라 Chip 과 Chip 사이에 발생하는 EMI 문제가 심화되고 있다. 특히 반도체 Chip 사이에 발생하는 자기장 Noise Coupling 문제를 해결하기 위해 다양한 차폐 막 형성 기술이 존재하며 금속 뿐만 아니라 강자성체 물질 등 다양한 물질이 시도 되고 있다. 이때 자기장 차폐의 경우 물질에 따라 그리고 차폐 막에 형성되는 자기장의 방향에 따라 차폐 원리가 달라지게 된다. 그러나 기존의 차폐 효과 측정 방법에서는 이러한 자기장의 방향성이 고려가 되지 않았다. 이 논문에서는 수직 자기장과 측면 자기장을 위한 차폐 효과를 측정할 수 있는 방법론을 제시하며 제시한 측정 방법을 3D EM 시뮬레이션 및 다른 측정 방법과의 비교를 통한 검증을 진행하였다. 또한 금속 물질과 강자성체 물질 간의 차폐 효과 측정 비교를 통해 자기장의 방향성에 따른 차폐 효과 측정 방법론에 대한 필요성을 증명하였다.
