KR100734250B1 - 단차를 구비하는 반도체 장치의 본딩 패드 및 이를제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
와이어 본딩 공정 시 와이어와의 본딩 패드의 접착력을 증가시키는 반도체 장치의 패드 및 이를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 패드는 패드가 형성될 소정의 위치에 사진 식각 기술을 이용하여 절연막을 패터닝하여 형성되는 콘택 홀 및 상기 콘택 홀 및 상기 절연막 상에 형성되는 도전체를 구비하며, 상기 패드의 표면에 단차가 형성된다. 상기 패드는 상기 콘택 홀과 상기 패드 사이에 소정의 콘택 물질을 더 구비하며, 바람직하게는 상기 단차는 상기 콘택 홀에 의하여 생성된다.
Description
도 1은 종래의 반도체 장치의 본딩 패드의 구조를 나타내는 수직 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 본딩 패드를 제조하는 방법을 나타내는 도면이다.
6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 본딩 패드를 나타내는 도면이다.
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 장치의 본딩 패드에 단차를 만들어 와이어 본딩 시 본딩 패드와 본딩 와이어와의 접착력을 증가시키는 반도체 장치의 패드 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
반도체 장치에 있어서, 패드(pad)는 반도체 장치(device)의 동작 시 반도체 장치에 바이어스를 인가하기 위한 목적으로 사용된다. 또한, 상기 패드는 패키지(package) 시에 본딩을 위한 본딩 와이어(bonding wire)가 접속되는 곳으로 사용되고, 반도체 소자를 테스트(test)하는 경우에는 프로빙(probing)을 위한 곳으로 사용된다.
도 1은 종래의 반도체 장치의 본딩 패드의 구조를 나타내는 수직 단면도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 장치의 본딩 패드 구조는 반도체 기판(1), 절연막(예컨대 inter- metal dielectric; 이하 'IMD'라 한다.), 콘택 물질(5), 본딩 패드(7) 및 본딩 와이어(9)를 구비하며, 도 1의 수직 단면도와 같이 차례로 적층된다.
종래의 본딩 패드는 절연막(3) 및 콘택 물질(5)의 상부에 본딩 패드(7)가 평면 형태로 형성되므로, 본딩 패드(7)의 상부면의 본딩 와이어(9)도 평면형태로 형성된다. 따라서 와이어 본딩을 하는 경우 본딩 패드(7)와 본딩 와이어(9)의 접착력이 약하여 본딩 패드(7)와 본딩 와이어(9)가 분리되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 본딩 패드와 본딩 와이어의 접착면적을 증가시켜 본딩 패드와 본딩 와이어의 접착력을 증가시키는 반도체 장치의 패드 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 반도체 장치의 패드 제조 방법은 패드가 형성될 소정의 위치에 사진 식각 기술을 이용하여 절연막을 패터닝하여 콘택 홀을 형성하는 단계 및 상기 콘택 홀 및 상기 절연막 상에 상기 패드를 형성할 도체를 도포하여, 상기 패드의 표면에 단차를 형성하는 것을 특징으로 한 다.
상기 패드 제조 방법은 상기 콘택 홀에 소정의 콘택 물질을 채워 넣는 단계를 더 구비하며, 바람직하게는 상기 단차는 상기 콘택 홀에 의하여 생성된다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 반도체 장치의 패드는 콘택홀 및 도전체를 구비한다. 상기 콘택홀은 패드가 형성될 소정의 위치에 사진 식각 기술을 이용하여 절연막을 패터닝하여 형성되며, 상기 도전체는 상기 콘택 홀 및 상기 절연막 상에 형성되고, 상기 패드의 표면에 상기 콘택 홀에 의하여 상기 단차가 형성된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 본딩 패드를 제조하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 절연막(13)은 본딩 패드(17)가 형성될 메탈층이나, 실리콘 기판과 같은 도체(11)의 위에 형성된다.
도 3은 실리콘 기판(11)위에 콘택 홀이 형성된 도면을 나타낸다. 콘텍 홀(contact hole)은 포토 레지스트(photo resist)를 절연막(13) 위에 도포하고, 회로의 패턴이 그려져 있는 마스크(mask) 또는 레티클(reticle)을 절연막(13) 위에 놓고 노광(expose)하고, 현상(develop)한 뒤 절연막(13)을 식각(etch)한 후 포토 레지스트를 제거하고 세정하는 과정을 통하여 형성된다.
도 4는 소정의 콘택 물질(15)이 도 3의 공정으로 만들어진 콘택 홀에 채워진 도면을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 콘택 홀에 콘택 물질(15), 예컨대 텅스텐을 채워넣는 경우 콘택 홀을 종래의 콘택 홀보다 넓게 만들어 콘택 홀이 콘택 물질(15)에 의하여 완전히 채워지지 않게 하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 본딩 패드를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본딩 패드(17)는 산화막(13)과 도 2 내지 4의 공정으로 만들어진 콘택물질(15)의 표면에 본딩 패드(17)를 형성할 도전체를 도포하여 생성된다. 그리고 본딩 와이어(19)는 본딩 패드(17)의 위에 적층된다.
콘택 홀이 콘택 물질(15)에 의하여 완전히 채워지지 않았기 때문에, 절연막(13) 및 콘택 물질(15) 위에 본딩 패드(17)를 형성할 도체를 덮으면, 본딩 패드(17)의 표면에 콘택 물질(15)로 부분적으로 채워진 부분과 절연막(13)에 의한 부분으로 인하여 소정의 요철을 갖는 단차(20)가 자연스럽게 형성된다.
따라서 소정의 단차(20)를 갖는 본딩 패드(17)가 형성되면, 와이어 본딩을 하는 경우에 본딩 와이어(19)와의 접촉 면적이 도 1의 본딩 패드(7)의 접촉면적보다 넓어져 본딩 패드(17)와 본딩 와이어와(19)의 접착력이 증가한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 본딩 패드를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본딩 패드는 콘택 물질(15)이 없는 것을 제외하면 도 5의 본딩 패드 및 이를 제조하는 방법과 유사하다.
도 6의 본딩 패드(19)는 도 2 및 도 3의 공정에 의하여 콘택 홀을 형성한다. 콘택 홀이 형성된 후 콘택 물질(15)을 콘택홀에 채워 넣지 않고, 직접 콘택 홀 및 절연막(13)의 표면에 본딩 패드(17)를 형성할 도체를 덮으면, 본딩 패드(17)의 표면에 소정의 단차(20)가 자연스럽게 형성된다.
따라서 소정의 단차(20)를 갖는 본딩 패드가 형성되면, 와이어 본딩 공정을 하는 경우 본딩 와이어(19)와의 접촉 면적이 도 1의 본딩 패드(7)의 접촉면적보다 넓어져 본딩 패드(17)와 본딩 와이어와(19)의 접착력이 증가한다. 따라서 본 발명의 실시에와 같이 본딩 패드의 구조를 변경하면, 패키지의 질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 단차를 구비하는 반도체 장치의 본딩 패드를 제조하는 방법 및 이 방법에 의하여 제조된 본딩 패드는 와이어 본딩을 하는 경우 본딩 와이어와의 접착력을 증가시키는 장점이 있다.
Claims (6)
- 패드가 형성될 소정의 위치에 식각 기술을 이용하여 절연막을 패터닝하여 콘택 홀을 형성하는 단계;상기 콘택 홀 및 상기 절연막 상에 상기 패드를 형성할 도전체를 도포하여 상기 패드의 표면에 상기 콘택 홀에 의하여 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 패드 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 패드 제조 방법은,상기 콘택 홀에 소정의 콘택 물질을 채워 넣는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 패드 제조방법.
- 삭제
- 패드가 형성될 소정의 위치에 식각 기술을 이용하여 절연막을 패터닝하여 형성되는 콘택 홀; 및상기 콘택 홀 및 상기 절연막 상에 형성되는 도전체를 구비하며,상기 패드의 표면에 상기 콘택 홀에 의하여 단차가 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 패드.
- 제 4항에 있어서, 상기 반도체 장치의 패드는,상기 콘택 홀과 상기 패드 사이에 소정의 콘택 물질을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 패드.
- 삭제
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