KR100651626B1 - The manufacturing method of bump of semiconductor device - Google Patents

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KR100651626B1
KR100651626B1 KR1020050105262A KR20050105262A KR100651626B1 KR 100651626 B1 KR100651626 B1 KR 100651626B1 KR 1020050105262 A KR1020050105262 A KR 1020050105262A KR 20050105262 A KR20050105262 A KR 20050105262A KR 100651626 B1 KR100651626 B1 KR 100651626B1
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layer
formed
bump
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seed metal
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KR1020050105262A
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구진근
김보우
김상기
박건식
박종문
배윤규
유성욱
윤용선
이주욱
임병원
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한국전자통신연구원
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto

Abstract

A method for fabricating a bump of a semiconductor device is provided to prevent a seed metal layer from being corroded by a developing solution so that the sheer strength of a bump is prevented from being decreased, by forming a diffusion blocking layer and a seed metal layer after an exposure and development process is performed. A metal pad is formed in at least a predetermined region on a substrate(S302). A passivation layer is formed on the substrate, exposing at least a partial region of the metal pad(S303). A photoresist layer is formed on the metal pad and the passivation layer(S304). A diffusion blocking layer is formed on the metal pad and the photoresist layer(S306). A seed metal layer is formed on the diffusion blocking layer(S307). A bump is formed on the seed metal layer(S308). The photoresist layer formed under the seed metal layer is eliminated(S310). The diffusion blocking layer remaining on the sidewall of the bump is removed(S311).

Description

반도체 소자의 범프 제조방법{The Manufacturing Method of Bump of Semiconductor Device} Bump method of manufacturing a semiconductor device {The Manufacturing Method of Bump of Semiconductor Device}

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자의 범프 제조 공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing the bump fabrication process of a semiconductor device according to the prior art; Fig.

도 2a 내지 도 2i는 도 1에 따른 제조공정을 도시한 측단면도이다. Figures 2a-2i is a side cross-sectional view showing the production step according to Fig.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자의 범프 제조 공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다. Figure 3 is a block diagram schematically showing a bump manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

도 4a 내지 도 4i는 도 3에 따른 제조공정을 도시한 측단면도이다. Figure 4a-4i is a side cross-sectional view showing the production step according to Fig.

* 주요 구성 요소에 대한 도면 부호* * Reference numerals of the major components *

400 : 기판 410 :금속패드 400: substrate 410: metal pad

420 : 패시베이션층 430 : 포토레지스트층 420: passivation layer 430: a photoresist layer

440 : 확산방지층 450 : 씨드금속층 440: diffusion layer 450: a seed metal layer

460 : 범프 460: Bump

본 발명은 범프를 구비하는 반도체 소자의 범프 제조방법에 관한 것으로, 특히, 전단강도를 강화시킨 범프를 구비하는 반도체 소자의 범프 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a bump of the semiconductor element having the bump, in particular, it relates to a shear bump method for manufacturing a semiconductor device having a bump which strengthen FIG.

최근에는 반도체 칩 제조분야에서 칩 자체의 미세화 및 고집적화가 진행되고 있으며, 패키지 분야에서는 얇고 간단한 새로운 패키지와 그 실장 방법이 개발되고 있다. Recently, miniaturization and high integration of the chip itself is going on in the field of manufacturing a semiconductor chip, the package areas has been developed a thin and simple new package and its mounting method. 이러한 요구에 따라 플립 칩(flip-chip) 기술을 이용한 패키지가 등장하였으며, 특히, TFT-LCD용 구동 IC, CMOS 이미지 센서(CMOS image sensor : CIS), PDP용 구동 IC 등에 사용되는 테이프 자동 접속(TAP :tape automated bonding) 기술을 위해 범프 공정, 특히, 골드 범프를 제조하는 공정이 이용되고 있다. According to this demand was the package with flip chip (flip-chip) technology emerged, in particular, TFT-LCD driving IC, CMOS image sensors: a tape automatic connection used in (CMOS image sensor CIS), the drive IC for PDP ( TAP: tape automated bonding) processes have been used for producing a bump process, in particular, a gold bump for the technology. 골드 범프를 제조하는 방법으로는 전기 도금법이 널리 이용되고 있다. A method for producing a gold bump is widely used electrical plating method.

이하에서는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조공정을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the manufacturing process of the semiconductor device according to the related art will be described in detail.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자의 범프 제조 공정을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2a 내지 도 2i는 도 1에 따른 제조공정을 도시한 측단면도이다. 1 is a block diagram schematically showing a bump manufacturing process of a semiconductor device according to the prior art, Fig. 2a to 2i is a side cross-sectional view showing the production step according to Fig. 반도체 소자(미도시)의 범프를 제조하기 위해, 도 1과 도 2a를 참조하면, 우선, 기판(200)을 준비한다(S101). When for the manufacture of a bump of the semiconductor element (not shown), and Fig. 1, see Figure 2a, first, preparing a substrate (200) (S101). 기판(200)은 일반적으로 반도체 소자(예를 들면, 박막 트랜지스터, 커패시터 등)가 형성된 실리콘 웨이퍼 기판(Si substrate)을 이용한다. Substrate 200 is generally used for a semiconductor device a silicon wafer substrate (Si substrate), a (e.g., thin film transistors, capacitors, etc.) are formed. 기판(200) 상에는 금속패드(210)가 형성되며(S102), 금속패드(210)가 형성된 기판(200)상에는 금속패드(210) 양단부의 소정 영역을 덮으면서 금속패드(210)를 적어도 부분적으로 노출시키는 패시베이션층(220)이 형성된다(S103). The substrate 200 is formed on the metal pads 210 are formed (S102), the metal pad metal pads 210, metal pads 210, while covering a certain area of ​​the both end portions on the substrate 200 is formed (210), at least in part, the passivation layer 220 is exposed is formed (S103). 패시베이션층(220)은 반도체 소자가 형성되어 있는 기판(200)을 보호하기 위해 형성된다. The passivation layer 220 is formed to protect the substrate 200 is formed with a semiconductor element.

그 다음, 도 1 및 도 2b를 참조하면, 확산방지층(barrier layer)(230)이 금속패드(210)와 패시베이션층(220) 상에 형성된다(S104). If the next, Fig. 1 and reference to Figure 2b, the diffusion barrier layer (barrier layer) (230) is formed over the metal pads 210 and the passivation layer (220) (S104). 확산방지층(230)은 후술될 금속 범프가 기판(200) 상의 반도체 소자측으로 확산되는 것을 방지하기 위해 형성되는 것으로, 티타늄 및 티타늄을 포함하는 화합물(예를 들면, 티타늄 텅스텐(TiW) 박막)을 이용하여 형성할 수 있다. The diffusion barrier layer 230 is used to be formed in order to prevent the metal bumps it will be described later, from diffusing toward the semiconductor element on the substrate 200, a compound containing titanium and titanium (e.g., titanium tungsten (TiW) film) and it can be formed.

도 1 및 도 2c 내지 도 2g를 참조하면, 확산 방지층(230) 상에는 씨드금속층(seed metal layer)(240)이 형성된다(S105). 1 and Fig. 2c to reference to Figure 2g, the diffusion barrier layer 230 is formed on the seed metal layer (seed metal layer) (240) is formed (S105). 씨드금속층(240)은 전기 도금을 위해 확산 방지층(230) 상에 형성되는 것으로, 범프와 동일한 금속을 이용하여 형성된다. A seed metal layer 240 may be formed on the diffusion barrier layer 230 for electroplating is formed by the same metal and the bump. 씨드금속층(240) 상에는 포토레지스트층(250)이 형성된다(S106). A seed metal layer 240 is formed on the photoresist layer 250 is formed (S106). 포토레지스트층(250)이 형성된 다음에는, 포토레지스트층(250) 중 금속패드(210) 상부영역에 형성된 포토레지스트층(250) 만을 제거한다(S107). The photoresist layer and 250 is formed Next, remove only the photoresist layer 250 is formed on the metal pads 210, the upper region of the photoresist layer 250 (S107). 포토레지스트층(250)이 제거된 다음, 남아있는 포토레지스트층(250) 사이의 씨드금속층(240)상에는 범프(260)가 형성된다(S108). The photoresist layer 250 is then formed on the removed, the remaining photoresist layer 250, the seed metal layer (240) between which the bumps 260 are formed (S108). 상기 범프(260)는 금을 이용하여 전기 도금법으로 형성된다. The bump 260 is formed by electric plating using gold. 범프(260)가 형성된 다음, 씨드금속층(240) 상에 형성된 나머지 포토레지스트층(250)을 모두 제거한다(S109). The bump 260 is formed, and remove all the remaining photoresist layer 250 is formed on the seed metal layer (240) (S109).

포토레지스트층(250)을 제거한 다음에는, 도 1과 도 2h 및 도 2i를 참조하면, 포토레지스트층(250)을 제거함으로써 노출된 씨드금속층(240)을 제거한다(S110). If after removing the photoresist layer 250, Fig. 1 and Fig. 2h, and to FIG. 2i, and removing the seed metal layer 240 is exposed by removing the photoresist layer 250 (S110). 이때, 범프(260)와 동일한 금속으로 형성된 씨드금속층(240)은 습식 에칭, 예를 들면, 증류수(DI water), 염산, 질산을 4:3:1의 비율로 혼합한 용액인 왕수를 이용하여 제거한다. In this case, the seed metal layer 240 is formed of the same metal and the bump 260 is a wet etch, for example, distilled water (DI water), hydrochloric acid, nitric acid. 4: using a solution of aqua regia in a ratio of 1: 3 remove. 그 다음 단계에서는 씨드금속층(240)의 제거로 노출된 확산방지층(230)을 제거한다(S111). In the next step to remove the diffusion barrier layer 230 exposed by the removal of the seed metal layer (240) (S111). 이때, TiW로 형성된 확산방지층(230)은 과산화수소 용액으로 제거한다. At this time, the diffusion barrier layer 230 formed by TiW removes the hydrogen peroxide solution. 이러한 공정을 순차적으로 진행함으로써, 금을 전기 도금하여 형성된 범프(즉, 골드 범프)가 남는다. By the processing of these processes sequentially, the gold bump is formed by electroplating (i.e., the gold bumps) are left.

그러나, 전술한 골드 범프 제조시에, 금속패드(210) 상부에 형성된 포토레지스트층(260)을 제거하는 공정에서 노광 및 현상 과정을 진행할 때, 현상용액이 금(Au) 박막으로 형성된 씨드금속층(240)을 부식시킴으로 부식된 씨드금속층(240) 상부에 형성된 골드 범프(260)의 전단강도가 약화된다는 문제점을 갖는다. However, when the above-described gold bumps produced, when holding a exposure and development process in the step of removing the photoresist layer 260 formed on the metal pad 210, the seed is developing solution formed from a gold (Au) thin-film metal layer ( 240), the seed metal layer (240 sikimeuro corrosion corrosion) has a problem in that the shear strength is also a weakening of the gold bump 260 is formed on the top.

또한, 씨드금속층(240)을 제거할 때, 사용되는 식각용액(예를 들면, 왕수)에 의해 기판(200) 표면에 씨드 금속의 잔유물이 잔류하게 되어 골드 범프 제조가 완료했을 때, 범프와 범프 사이에 전기적 쇼트를 유발시킬 수 있다는 문제점을 갖는다. Further, when removing the seed metal layer 240, the etching solution used when (for example, aqua regia), the residue of the seed metal is to remain on the surface the substrate 200 by gold bumps manufacture is completed, the bumps and the bumps It has a problem that can cause an electrical short between.

따라서, 전술한 문제점들을 해소하기 위해 고안된 발명으로, 본 발명의 목적은 씨드금속층의 부식을 억제하여 범프의 전단강도를 강화하고, 씨드금속층의 제거 로 생성되는 씨드잔유물을 제거함으로써 특성이 강화된 범프를 구비한 반도체 소자 의 범프 제조방법을 제공하는 것이다. Thus, the invention was designed to overcome the aforementioned problems, an object of the present invention enhance the shear strength of the bumps to suppress corrosion of the seed metal layer, and the property is enhanced by removing the seed residue generated by removal of the seed metal bumps one is to provide a method for manufacturing a semiconductor device having a bump.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 본 반도체 소자의 범프 제조 방법은 기판 상의 적어도 일영역에 금속 패드를 형성하는 단계; According to one aspect of the present invention for achieving the above object, the bumps of the semiconductor device manufacturing method includes forming a metal pad with at least one area on the substrate; 상기 금속 패드의 적어도 일영역을 노출시키며, 상기 기판 상에 패시베이션층을 형성하는 단계; The method comprising exposing at least one region of the metal pad, forming a passivation layer on the substrate; 상기 금속 패드 및 상기 패시베이션층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; Forming a photoresist layer on the metal pads and the passivation layer; 상기 금속 패드 상에 형성된 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계; Removing the photoresist layer formed on said metal pad; 상기 금속 패드와 상기 포토레지스트층 상에 확산방지층을 형성하는 단계; Forming a diffusion barrier layer on the metal pad and the photoresist layer; 상기 확산방지층 상에 씨드금속층을 형성하는 단계; Forming a seed metal layer on the diffusion barrier layer; 상기 씨드금속층 상에 범프를 형성하는 단계; Forming a bump on the seed metal layer; 상기 씨드금속층 하부에 형성된 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계를 포함한다. And a step of removing the photoresist layer formed on the seed metal layer lower.

바람직하게는, 반도체 소자의 범프 제조방법은 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계를 수행하기 전에, 상기 확산방지층 및 씨드금속층 중 상기 포토레지스트층과 상기 범프 사이에 개재되지 않는 상기 확산방지층 및 상기 씨드금속층을 제거하는 단계를 더 포함한다. Preferably, the bump method for manufacturing a semiconductor element prior to performing the step of removing the photoresist layer, the diffusion barrier layer and the diffusion barrier layer of seed metal layer is not interposed between the photoresist layer and the bumps, and the seed metal layer the steps further include removing the. 또한, 반도체 소자의 범프 제조방법은 상기 포토레지스트층을 제거한 다음, 상기 범프의 측벽에 남아있는 상기 확산방지층을 제거하는 단계를 더 포함한다. Further, the bumps of the semiconductor element manufacturing method further comprises the step of removing the photoresist layer, and then removing the diffusion barrier layer, which remains on the side wall of the bump.

상기 확산방지층 및 상기 씨드금속층을 제거하는 단계에서는 습식 에칭을 이용하며, 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계에서는 상기 포토레지스트층 상에 형 성된 상기 확산방지층, 상기 씨드 금속층 및 상기 범프를 모두 제거한다. In the step of removing the diffusion barrier layer and the seed metal layer and using wet etching, the step of removing the photoresist layer to remove all of the photoresist layer the type generated the diffusion barrier layer, the seed metal layer and the bump on. 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계에서는 리프트오프(lift-off) 공정을 이용한다. In the step of removing the layer of photoresist used for lift-off (lift-off) process. 상기 범프와 상기 씨드금속층을 형성하는 단계에서는 상기 범프와 상기 씨드금속층을 동일한 금속으로 형성한다. In the step of forming the bumps and the seed metal layer to form the bumps, and the seed metal layer of the same metal. 상기 범프는 금(Au)으로 형성된다. The bumps are formed of gold (Au).

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실리콘 반도체 소자 및 그 제조 방법을 구체적으로 설명한다. The following describes a silicon semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention with reference to the drawings in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자의 범프 제조 공정을 나타내는 개략적인 블록도이며, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자의 범프를 제조하는 공정을 나타내는 측단면도이다. Figure 3 is a schematic block diagram showing the bump manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, Figures 4a to 4c are side showing a process for producing a bump of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention a cross-sectional view.

도 3과 도 4a를 참조하면, 반도체 소자의 범프를 제조하기 위해서는, 우선, 기판(400)을 준비한다(S301). If Figure 3 and with reference to FIG 4a, in order to manufacture the bumps of the semiconductor device, first, preparing a substrate (400) (S301). 기판(400)은 일반적으로 반도체 소자(예를 들면, 박막트랜지스터, 커패시터 등)가 형성된 실리콘 웨이퍼 기판(Si substrate)을 이용한다. Substrate 400 is generally used for a semiconductor device a silicon wafer substrate (Si substrate), a (e.g., thin film transistors, capacitors, etc.) are formed. 기판(400) 상에는 금속패드(410)가 형성되며(S302), 기판(400)상에는 금속패드(410) 양단부의 소정 영역을 덮으면서 금속패드(410)를 노출시키는 패시베이션층(420)이 형성된다(S303). On the substrate 400, metal pads 410 are formed (S302), a passivation layer 420 is formed to expose the metal pads 410, while covering a certain area of ​​the metal pad 410 on the substrate 400 at both ends (S303). 패시베이션층(420)은 반도체 소자가 형성되어 있는 기판(400)을 보호하기 위해 형성되는 것으로, 본 실시예에서의 패시베이션층(420)은 금속패드(410)의 양단부를 소정 영역 덮고 있으나, 금속패드(410)의 양단부와 접촉되게 형성할 수 있다. The passivation layer 420 may be formed to protect the substrate 400 is formed with a semiconductor element, a passivation layer 420, in this embodiment, but covers a predetermined area of ​​both ends of the metal pads 410, metal pads It can be formed in contact with both ends of the 410

도 3 및 도 4b를 참조하면, 포토레지스트층(430)이 패시베이션층(420)과 금 속패드(410) 상에 소정 높이로 형성된다(S304). Referring to FIGS. 3 and 4b, a photoresist layer 430 is formed to a predetermined height on the passivation layer 420 and the metal pad (410) (S304). 도 4c를 참조하면, 그 다음 단계에서는 포토레지스트층(430) 중 금속패드(410)와 접촉하는 금속패드(410) 상에 형성된 포토레지트층(430)을 제거한다(S305). Referring to Figure 4c, the next step, the photoresist layer 430, removes the photoresist teucheung 430 formed on the metal pad 410 in contact with the metal of the pad 410 (S305). 포토레지스트층(430)을 제거할 때는, 기판(400) 상에 형성된 층을 선택적으로 제거하는 공정인 사진식각(photolithography)을 이용한다. When removing the photoresist layer 430, it is used to process the photolithography (photolithography) to remove the layer formed on the substrate 400 selectively. 사진식각은 마스크상의 패턴을 기판 상에 도포되어 있는 감광재료로 옮겨 놓은 것으로, 일반적으로 광노광기술, 방사노광기술로 구분된다. Photolithography is to be moved to place the photosensitive material that is applied to the pattern on the mask onto the substrate, and is generally classified into the optical exposure technique, radiation exposure techniques. 사진식각을 이용함으로써, 에칭공정으로부터 제거되지 않아야 할 부분들이 보호된다. By using the photolithography, to portions that should not be removed from the etching process it is protected.

도 3 및 도 4d 내지 도 4f를 참조하면, 사진식각을 통해 패터닝된 포토레지스트층(430)과 금속 패드(410) 상에 확산방지층(440)이 형성된다(S306). 3 and 4d to Referring to Figure 4f, the photoresist layer 430 and the diffusion barrier layer 440 over the metal pad 410 is formed (S306) is patterned through a photolithography. 상기 확산방지층(440)은 남아있는 포토레지스트층(430)과 포토레지스트층(430)이 제거된 영역 상에 형성될 금속 범프가 반도체 소자측으로 확산되는 것을 방지하기 위한 것이다. The diffusion barrier layer 440 is to prevent the metal bump is formed on the remaining photoresist layer 430 and photoresist layer 430 is removed in the region from diffusing toward the semiconductor element. 확산방지층(440)은 티타늄 및 티타늄합금을 이용하여 형성할 수 있으며, 본 실시예에서는 티타늄텅스텐(TiW)을 이용하여 확산방지층(440)을 형성한다. The diffusion barrier layer 440 may be formed using a titanium and titanium alloys, in the embodiment using a titanium tungsten (TiW) to form a diffusion barrier layer (440).

그 다음, 확산방지층(440) 상에는 씨드금속층(450)이 형성된다(S307), 도 4e 참조). Then, a seed metal layer 450 is formed on the diffusion barrier layer 440 is formed (S307), see Fig. 4e). 씨드금속층(450)은 후술될 범프를 쉽게 전기 도금하기 위해 형성되는 것으로, 씨드금속층(450)은 범프와 동일한 금속을 이용하여 형성할 수 있으며, 본 실시예에서는 금(Au)을 이용한다. A seed metal layer 450 may be formed to facilitate electroplating bumps will be described later, the seed metal layer 450 may be formed using the same metal and the bump, the use of gold (Au) in this embodiment. 금으로 형성된 씨드금속층(450)은 범프 형성시 전기도금을 수행할 때, 금속이온의 환원석출을 위한 도선 역할을 수행하므로 포토레지스트층(430)의 상부 및 측벽 그리고 금속패드(410) 상에 형성된다. A seed metal layer 450 is formed of gold and silver when performing electricity in forming bump plating, so do the conductors serve for the reduction precipitation of the metal ions formed on the top and side walls and the metal pads 410 of the photoresist layer 430 do. 상기 씨드금속 층(450)은 증착시 포토레지스트층(430)의 변형이 일어나지 않도록 상온에서 이루어지며, 피복률이 높은 증착공정인 스퍼터링을 이용하여 형성된다. The seed metal layer 450 is made at room temperature, so that the deformation of the deposited upon the photoresist layer 430 may occur, and is formed by using the coating rate is high deposition process is sputtering. 도 4f를 참조하면, 씨드금속층(450) 상에는 범프(460)가 형성된다(S308). Referring to Figure 4f, a bump 460 is formed on the seed metal layer 450 is formed (S308). 범프(460)는 금을 이용하여 전기도금법으로 형성된다. Bump 460 is formed by electric plating using gold.

도 4g를 참조하면, 확산방지층(440)과 씨드금속층(450) 중 포토레지스트층(430)과 범프(460) 사이에 형성되지 않은 부분(A 영역)을 제거한다(S309). Referring to Fig. 4g, removing the diffusion barrier layer 440 and the seed metal layer 450, part (A domain) is not formed between the layer of photoresist 430, and the bumps (460) (S309). A영역을 제거하는 이유는 금속패드(410) 상에 형성된 범프(460) 이외의 범프(460)와 포토레지스트층(430)을 용이하게 제거하기 위한 것이다. The reason for removing the region A is to easily remove the bump 460 and the photoresist layer 430 other than the bump 460 is formed on the metal pad (410). 범프(460)와 동일한 금속인 금으로 형성된 씨드금속층(450)은 증류수(DI water), 염산, 질산을 4:3:1의 비율로 혼합한 용액인 왕수로 제거되며, TiW로 형성된 확산방지층(430)은 과산화수소 용액으로 제거된다. A seed metal layer 450 is formed of the same metal is gold and the bump 460 of distilled water (DI water), hydrochloric acid, 4 nitric acid: 3 is removed as a solution mixed at a ratio of 1 aqua regia, a diffusion preventing layer formed by TiW ( 430) is removed by a hydrogen peroxide solution. 도 4h를 참조하면, 포토레지스트층(430)이 제거된다(S310). Referring to Figure 4h, the photoresist layer 430 is removed (S310). 포토레지스트층(430)은 리프트-오프(lift-off) 공정으로 제거되며, 리프트-오프 공정에서는 아세톤 등과 같은 응고된 포토레지스트층을 녹일 수 있는 용매를 이용하여 포토레지스트층(430)을 제거한다. The photoresist layer 430 is lift and remove off (lift-off) process, a lift-the-off process using a solvent capable of dissolving the solidified layer of photoresist, such as acetone removes the photoresist layer 430 . 아세톤을 이용하여 포토레지스트층(430)을 제거할 때, 씨드금속층(450)과 확산방지층(440)이 미리 제거된 A영역으로 아세톤이 침투함으로써, 포토레지스트층(430)을 더욱 쉽게 제거할 수 있다. When using acetone to remove the photoresist layer 430, the seed metal layer 450 and the diffusion barrier layer 440 can, by acetone penetration into the pre-removal region A, more readily remove the photoresist layer 430 have. 포토레지스트층(430)이 제거된 다음, 금속패드(410) 상부에는 금으로 형성된 범프(460)가 형성되는데, 범프(460)의 주위를 둘러싸는 씨드금속층(450)은 동일한 금속이므로 범프(460)와 동일시하여 가상선으로 표시한다. The photoresist layer 430 is removed, and then, a metal pad 410, the upper part is formed a bump 460 formed by gold, silver, so the same metal bumps (460 seed metal layer 450 surrounding the periphery of the bump 460 ) and the identification marks in phantom.

그 다음, 도 4i를 참조하면, 범프(460)의 측면에 남아있는 확산방지층(440) 이 제거된다(S311). Next, Referring to Figure 4i, the diffusion preventing layer 440 remains on the side surface of the bump 460 is removed (S311). 확산방지층(440)은 과산화수소 용액 등을 이용하여 습식 에칭공정으로 제거된다. The diffusion barrier layer 440 is removed by wet-etching process by using a hydrogen peroxide solution. 씨드금속층(450)과 범프(460)는 동일한 금속이므로, 씨드금속층(450)을 범프(460)와 동일한 것으로 취급하여 도 4i에서는 별도의 도면 부호를 개시하지 않는다. A seed metal layer 450 and the bump 460 in the same metal, so, even when the treated seed metal layer 450 to be the same as the bump 460 4i does not disclose a separate reference numeral.

이상 전술한 범프 제조과정을 통해 반도체 소자의 범프를 제조하는 경우에는, 포토레지스트층(430)을 제거하는 노광 공정 및 현상 공정을 진행한 후에 확산방지층(440) 및 씨드금속층(450)을 형성함으로써, 현상 공정에서 이용되는 현상 용액 등에 의해 씨드금속층(450)이 부식하는 것을 방지할 수 있다. In the case of over producing the bumps of the semiconductor device through the manufacturing process, the aforementioned bumps, by forming the diffusion barrier layer 440 and the seed metal layer 450 after the progress of the exposure step and a developing step of removing the photoresist layer 430 , by the developing solution used in the developing process it is possible to prevent the corrosion seed metal layer (450). 또한, 패시베이션층(420) 상부가 아닌 포토레지스트층(430) 상부에 씨드금속층(450)을 형성한 다음, 포토레지스트층(430)을 리프트오프시키기 때문에, 범프(460)와 범프(460) 사이에 씨드금속층(450)으로부터의 잔유물 발생을 억제할 수 있다. Further, between the passivation layer 420 to form a seed metal layer 450 to the upper photoresist layer 430 than the upper portion and then, photo resist layer 430 because it off the lift, the bump 460 and bump 460 on it is possible to suppress the occurrence of residues from the seed metal layer (450).

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시 예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. The present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it can be understood that it is only, and those skilled in the art from which the various modifications and equivalent other embodiments can be as illustrative There will be.

이상, 전술에 따르면, 본 발명은 노광 및 현상 공정 진행 후 확산방지층 및 씨드금속층을 형성함으로써 현상 용액에 의한 씨드금속층의 부식을 방지하여 범프의 전단강도가 약화되는 것을 방지할 수 있으며, 포토레지스트층 상에 씨드 금속층을 형성함으로써 씨드금속층의 식각에 의한 씨드금속 잔유물 발생을 방지할 수 있 는 범프를 구비한 반도체 소자를 제작할 수 있다. Above, according to the above, the present invention is an exposure and development step can be prevented by preventing the seed metal layer corrosion by the developing solution by forming a diffusion barrier layer and the seed metal layer after the progress which the shear strength of the pad is also weakened, the photoresist layer by forming a metal layer on the seed can be produced a semiconductor device is provided with a bump can be prevented seed metal residues generated by the etching of the seed metal layer.

Claims (8)

  1. 반도체 소자의 범프 제조 방법에 있어서, In the method for manufacturing a bump of the semiconductor element,
    기판 상의 적어도 일영역에 금속 패드를 형성하는 단계; Forming a metal pad with at least one area on the substrate;
    상기 금속 패드의 적어도 일영역을 노출시키며, 상기 기판 상에 패시베이션층을 형성하는 단계; The method comprising exposing at least one region of the metal pad, forming a passivation layer on the substrate;
    상기 금속 패드 및 상기 패시베이션층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; Forming a photoresist layer on the metal pads and the passivation layer;
    상기 금속 패드 상에 형성된 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계; Removing the photoresist layer formed on said metal pad;
    상기 금속 패드와 상기 포토레지스트층 상에 확산방지층을 형성하는 단계; Forming a diffusion barrier layer on the metal pad and the photoresist layer;
    상기 확산방지층 상에 씨드금속층을 형성하는 단계; Forming a seed metal layer on the diffusion barrier layer;
    상기 씨드금속층 상에 범프를 형성하는 단계; Forming a bump on the seed metal layer;
    상기 씨드금속층 하부에 형성된 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계 Removing the photoresist layer formed on the seed metal layer lower portion
    를 포함하는 반도체 소자의 범프 제조 방법. Bumps method of producing a semiconductor device comprising a.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계를 수행하기 전에, The method of claim 1 wherein prior to performing the step of removing the photoresist layer,
    상기 확산방지층 및 씨드금속층 중 상기 포토레지스트층과 상기 범프 사이에 개재되지 않는 상기 확산방지층 및 상기 씨드금속층을 제거하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 범프 제조방법. Bumps method of producing a semiconductor device further comprising the step of removing the diffusion barrier layer and the seed metal layer of the diffusion barrier layer and the seed metal layer is not interposed between the photoresist layer and the bump.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 포토레지스트층을 제거한 다음, 상기 범프의 측벽에 남아있는 상기 확산방지층을 제거하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 범프 제조방법. Bumps method of producing a semiconductor device further comprising the step of removing the photoresist layer, and then removing the diffusion barrier layer, which remains on the side wall of the bump.
  4. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 확산방지층 및 상기 씨드금속층을 제거하는 단계에서는 습식 에칭을 이용하는 반도체 소자의 범프 제조방법. Bumps method of manufacturing a semiconductor device using a wet-etching in the step of removing the diffusion barrier layer and the seed metal layer.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 포토레지스트층을 제거하는 단계에서는 상기 포토레지스트층 상에 형성된 상기 확산방지층, 상기 씨드 금속층 및 상기 범프를 모두 제거하는 반도체 소자의 범프 제조방법. In the step of removing the photoresist layer bumps method of producing a semiconductor device to remove all of the diffusion barrier layer, the seed metal layer and the bump formed on the photoresist layer.
  6. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 포토레지스트층을 제거하는 단계에서는 리프트오프(lift-off) 공정을 이용하는 반도체 소자의 범프 제조방법. Bump manufacturing method of the step of removing the photoresist layer semiconductor device using a lift-off (lift-off) process.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 범프와 상기 씨드금속층을 형성하는 단계에서는 상기 범프와 상기 씨드금속층을 동일한 금속으로 형성하는 반도체소자의 범프 제조방법. In the step of forming the bumps and the seed metal bumps method of producing a semiconductor device of forming the bumps and the seed metal layer of the same metal.
  8. 제7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 범프는 금속(Au)으로 형성되는 반도체 소자의 범프 제조방법. The bumps are bumps of the semiconductor device manufacturing method is formed of a metal (Au).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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