KR100818112B1 - Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same - Google Patents

Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same Download PDF

Info

Publication number
KR100818112B1
KR100818112B1 KR1020070031884A KR20070031884A KR100818112B1 KR 100818112 B1 KR100818112 B1 KR 100818112B1 KR 1020070031884 A KR1020070031884 A KR 1020070031884A KR 20070031884 A KR20070031884 A KR 20070031884A KR 100818112 B1 KR100818112 B1 KR 100818112B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
redistribution
manufacturing
bonding pads
metal plating
Prior art date
Application number
KR1020070031884A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김성민
이승현
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020070031884A priority Critical patent/KR100818112B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100818112B1 publication Critical patent/KR100818112B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/3213Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

A redistribution layer, a manufacturing method thereof, a wafer level package using the same and a method for manufacturing the wafer level package are provided to shorten a redistribution manufacturing process by using an optical response polymer having conductivity. An insulating layer(104) is formed on a base layer(100) having an external terminal(102) to expose the external terminal. An interconnection pattern(106) is formed on the insulating layer comprising the exposed external terminal, and is connected to the external terminal. The base layer is a semiconductor chip having plural bonding pads or plural bond fingers. The interconnection pattern is made of optical response conductive polymer, and a metal plating layer(108) is formed on a surface of the interconnection pattern through electrodeless plating. A metal plating pattern(122) is formed on the metal plating layer by the electrodeless metal plating layer.

Description

재배선 및 그의 제조방법 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조방법{Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same}Redistribution and manufacturing method thereof and wafer level package using same and method for manufacturing the same

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재배선을 설명하기 위해 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating a redistribution according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 재배선의 제조방법을 설명하기 위해 도시한 공정별 단면도.Figure 2a and Figure 2b is a cross-sectional view showing the process for explaining the manufacturing method of the redistribution according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패키지를 설명하기 위해 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view illustrating a wafer level package using a redistribution method and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 재배선 및 그의 제조방법 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 공정별 사시도.Figures 4a to 4d is a perspective view for each process shown to explain the rewiring and its manufacturing method and a method of manufacturing a wafer-level package using the same according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100, 200 : 기초층 102, 202 : 외부단자100, 200: Base layer 102, 202: External terminal

104, 204, 312, 412 : 절연막 104, 204, 312, 412: insulating film

106, 206, 314, 414 : 배선패턴 106, 206, 314, 414: wiring pattern

108, 208, 318, 418 : 무전해 금속 도금층 108, 208, 318, 418: Electroless Metal Plating Layer

122, 222, 320, 420 : 도금 패턴122, 222, 320, 420: Plating Pattern

310 : 반도체 칩 316, 416 : 본딩패드310: semiconductor chip 316, 416: bonding pad

410 : 웨이퍼410: wafer

본 발명은 재배선 및 그의 제조방법 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 재배선 및 그의 제조방법 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to redistribution, a method of manufacturing the same, and a wafer level package using the same, and a method of manufacturing the same. It is about.

오늘날 전자 산업의 추세는 경량화, 소형화, 고속화, 다기능화, 고성능화되고 높은 신뢰성을 갖는 제품을 저렴하게 제조하는 것이다. 이와 같은 제품 설계의 목표 달성을 가능하게 하는 중요한 기술 중의 하나가 바로 패키지 조립 기술이다.The trend in today's electronics industry is to make products that are lighter, smaller, faster, more versatile, more powerful and more reliable. One of the key technologies that enables these product design goals is package assembly technology.

상기와 같은 패키지 조립 기술은 웨이퍼 조립 공정을 거쳐 집적회로가 형성된 반도체 칩이 외부 환경으로부터의 보호와 용이한 실장 및 동작 신뢰성 확보 등을 위하여 패키지 형태를 갖게 된다.The package assembly technology as described above has a semiconductor package in which an integrated circuit is formed through a wafer assembly process to have a package form for protection from an external environment, easy mounting, and operation reliability.

한편, 최근의 전자산업 기술 개발의 주요 추세 중 하나는 소형화와 경량화이다. 이러한 추세속에 반도체 패키지에 있어서도 패키지의 크기를 칩 수준으로 축소하기 위한 이른바 칩 스케일 패키지(chip scale package ; CSP) 또는 칩 사이즈 패키지(Chip size package)라 불리는 패키징 기술이 개발되고 있다. On the other hand, one of the major trends of recent electronic industry technology development is miniaturization and light weight. In this trend, a packaging technology called a chip scale package (CSP) or a chip size package has been developed to reduce the size of the package to the chip level in the semiconductor package.

아울러, 칩 레벨이 아닌 웨이퍼 레벨로 회로 재배선(redistribution layer ; RDL)공정을 포함한 패키징(Packaging) 공정을 진행한 후, 쏘잉(Sawing) 공정을 통하여 다수의 유니트 레벨 패키지(Uint level package)를 구현하는 이른바 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(wafer level chip scale package ; WLCSP)의 제조기술이 개발되고 있다.In addition, after a packaging process including a redistribution layer (RDL) process at a wafer level rather than a chip level, a plurality of unit level packages are realized through a sawing process. A manufacturing technology of a so-called wafer level chip scale package (WLCSP) is being developed.

통상적으로, 이러한 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지는 반도체칩의 전기적신호를 외부와 연결하기 위한 본딩패드와 전기적 연결이 필요하지 않은 상기 반도체칩의 패드부분은 전기적인 오류로 인해 발생하는 쇼트를 방지하기 위하여 분리되어야 한다.Typically, such a wafer level chip scale package is a bonding pad for connecting the electrical signal of the semiconductor chip to the outside and the pad portion of the semiconductor chip that does not need electrical connection is separated to prevent shorts caused by electrical errors. Should be.

그에 따라서, 상기 반도체칩 상면 전체에 절연막을 형성하여 상기 본딩패드와 전기적인 연결이 필요하지 않은 상기 반도체칩의 패드부분을 분리시켜 전기적 오류로 인한 쇼트를 방지한다.Accordingly, an insulating film is formed on the entire upper surface of the semiconductor chip to separate the pad portion of the semiconductor chip which does not need an electrical connection with the bonding pad, thereby preventing a short due to an electrical error.

이하에서는, 종래의 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법에 대해 간략하세 설명하도록 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the conventional wafer level package will be briefly described.

먼저, 전기적 연결을 위한 본딩 패드가 구비된 반도체 칩들로 이루어진 웨이퍼 상에 절연막을 형성하고, 상기 절연막이 형성된 웨이퍼 내에 구비된 퓨즈 박스를 절연하기 위한 유전막을 증착한다. First, an insulating film is formed on a wafer made of semiconductor chips with bonding pads for electrical connection, and a dielectric film for insulating a fuse box provided in the wafer on which the insulating film is formed is deposited.

그리고, 상기 유전막이 증착된 웨이퍼 상에 도금 및 전기적 연결을 위한 시드 메탈(seed metal)층을 증착하고, 후속의 재배선층이 형성되는 영역을 노출시키기 위해 감광막을 형성하여 패터닝 작업으로 재배선층이 형성되는 영역을 노출시킨다.A redistribution layer is formed by patterning by depositing a seed metal layer for plating and electrical connection on the wafer on which the dielectric film is deposited, and forming a photosensitive film to expose a region where a subsequent redistribution layer is formed. Expose areas to be exposed.

이어서, 상기 노출된 재배선층 상에 전해도금방식으로 구리 도금을 수행하고, 상기 감광막 패턴을 스트립(strip) 공정으로 제거해준 다음, 상기 시드 메탈층을 습식 식각 공정으로 제거해준다.Subsequently, copper plating is performed on the exposed redistribution layer by electroplating, the photoresist pattern is removed by a strip process, and the seed metal layer is removed by a wet etching process.

이후, 무전해 도금 공정을 수행하여 재배선층으로 형성된 상기 구리 메탈층을 덮어준 후, 상기 재배선층 상에 실장부재를 마운팅하고 상기 웨이퍼를 반도체 칩 레벨로 쏘잉(sawing)하여 웨이퍼 레벨 패키지를 완성한다.Thereafter, an electroless plating process is performed to cover the copper metal layer formed as the redistribution layer, and then a mounting member is mounted on the redistribution layer and the wafer is sawed at the semiconductor chip level to complete a wafer level package. .

그러나, 주지한 바와 같은 종래의 웨이퍼 레벨 패키지는, 도금용 감광막 패터닝(patterning) 작업, 시드 메탈(seed netal) 증착 공정, 도금 공정 및 스트립(strip), 습식 식각 공정 및 무전해 금 공정 등의 약 8단계의 전체 공정을 수행하여 제조함에 따라, 패키지 제조 공정시간, 제조 장비 및 제조 설비 등의 비용이 크다는 문제점이 있다.However, as is well known, conventional wafer-level packages are not limited to photoresist patterning operations for plating, seed metal deposition processes, plating processes and strips, wet etching processes, and electroless gold processes. As a result of performing the entire process of the eight steps, there is a problem that the cost of the package manufacturing process time, manufacturing equipment and manufacturing equipment, etc. are high.

따라서, 본 발명은 제조 공정시간, 제조장비 및 제조설비를 감소시킬 수 있는 재배선 및 그의 제조방법 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a redistribution and a method of manufacturing the same, a wafer level package using the same, and a method of manufacturing the same, which can reduce manufacturing process time, manufacturing equipment, and manufacturing equipment.

본 발명에 따른 재배선은, 외부단자를 구비하고, 상기 외부단자를 노출시키도록 절연막이 형성된 기초층의 상기 절연막 상에 상기 외부단자와 연결되도록 형성되며, 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 배선 패턴; 및 상기 배선 패턴 표면에 형성된 무전해 금속 도금층;을 포함한다.The redistribution according to the present invention comprises: a wiring pattern having an external terminal and connected to the external terminal on the insulating film of the base layer on which the insulating film is formed to expose the external terminal, the wiring pattern comprising a photoreactive conductive polymer; And an electroless metal plating layer formed on a surface of the wiring pattern.

상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본딩패드를 구비한 반도체칩인 것을 특징으로 한다.The base layer may be a semiconductor chip having a plurality of bonding pads as external terminals.

상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본드핑거를 갖는 기판인 것을 특징으로 한다.The base layer may be a substrate having a plurality of bond fingers as external terminals.

상기 무전해 금속 도금층은 Au로 이루어진 것을 특징으로 한다.The electroless metal plating layer is characterized by consisting of Au.

또한, 본 발명에 따른 재배선의 제조방법은, 외부단자를 갖는 기초층 상에 상기 외부단자를 노출시키도록 절연막을 형성하는 단계; 상기 노출된 외부단자를 포함한 절연막 상에 광 반응성 전도성 폴리머를 도포하는 단계; 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 식각하여 외부단자와 연결되는 배선 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 배선 패턴 표면에 무전해 금속 도금층을 형성하는 단계;를 포함한다.In addition, the method of manufacturing redistribution according to the present invention comprises the steps of: forming an insulating film to expose the external terminal on the base layer having an external terminal; Applying a photoreactive conductive polymer on the insulating film including the exposed external terminals; Etching the photoreactive conductive polymer to form a wiring pattern connected to an external terminal; And forming an electroless metal plating layer on the wiring pattern surface.

상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본딩패드를 구비한 반도체칩으로 구성한다.The base layer is formed of a semiconductor chip having a plurality of bonding pads as external terminals.

상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본드핑거를 갖는 기판으로 구성한다.The base layer is composed of a substrate having a plurality of bond fingers as external terminals.

상기 무전해 금속 도금층은 Au로 형성한다.The electroless metal plating layer is formed of Au.

게다가, 본 발명에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패키지는, 다수의 본딩패드를 갖는 반도체 칩; 상기 반도체 칩 상에 상기 본딩패드를 노출시키도록 형성된 절연막; 상기 노출된 본딩패드를 포함한 절연막 상에 상기 본딩패드와 연결되도록 형성되며, 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 재배선층; 및 상기 재배선층 표면에 형성된 무전해 금속 도금층;을 포함한다.In addition, a wafer level package using the redistribution and manufacturing method thereof according to the present invention comprises a semiconductor chip having a plurality of bonding pads; An insulating film formed on the semiconductor chip to expose the bonding pads; A redistribution layer formed on the insulating layer including the exposed bonding pads to be connected to the bonding pads and formed of a photoreactive conductive polymer; And an electroless metal plating layer formed on the surface of the redistribution layer.

아울러, 본 발명에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패 키지의 제조방법은, 다수의 본딩패드를 갖는 반도체 칩들로 이루어진 웨이퍼 상에 각 반도체 칩의 본딩패드를 노출시키도록 절연막을 형성하는 단계; 상기 노출된 본딩패드를 포함한 절연막 상에 광 반응성 전도성 폴리머를 도포하는 단계; 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 식각하여 상기 각 반도체 칩들의 본딩패드와 연뎔되는 재배선층을 형성하는 단계; 상기 재배선층 표면에 무전해 금속 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 무전해 금속 도금층이 형성된 웨이퍼를 반도체 칩 레벨로 쏘잉하는 단계;를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a wafer level package using the redistribution according to the present invention and a manufacturing method thereof, the insulating film is formed to expose the bonding pad of each semiconductor chip on a wafer made of semiconductor chips having a plurality of bonding pads step; Applying a photoreactive conductive polymer on the insulating film including the exposed bonding pads; Etching the photoreactive conductive polymer to form a redistribution layer connected to the bonding pads of the semiconductor chips; Forming an electroless metal plating layer on a surface of the redistribution layer; And sawing the wafer on which the electroless metal plating layer is formed at a semiconductor chip level.

(실시예)(Example)

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 종래의 여러 단계의 공정을 거쳐 수행하는 종래의 재배선 제조방법과 달리, 폴리머와 같은 물질로 이루어진 광 반응성(reactive) 전도성 물질을 이용하여 재배선 공정을 수행한다.The present invention performs a redistribution process using a photoreactive conductive material made of a material such as a polymer, unlike a conventional redistribution method of performing a conventional multistep process.

이 경우, 도금용 감광막 패터닝(patterning) 공정, 시드 메탈(seed metal) 증착 공정, 도금 공정, 상기 감광막 패턴의 스트립(strip) 공정 및 습식 식각 공정등을 수행하는 종래의 재배선 제조방법과 달리, 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 사용함으로써, 추가적인 패턴이 요구되지 않고 상기 광 반응성 폴리머 만으로 종래의 노광 공정과 함께 패터닝(pattering)을 동시에 수행하여 그에 따른 재배선 공정을 단축시킬 수 있다.In this case, unlike the conventional redistribution method of performing a photosensitive film patterning process for plating, a seed metal deposition process, a plating process, a strip process of the photosensitive film pattern and a wet etching process, By using the photoreactive conductive polymer, an additional pattern is not required, and patterning can be simultaneously performed with the conventional exposure process only with the photoreactive polymer, thereby shortening the redistribution process.

또한, 이와 동시에 상기 광 반응성 폴리머가 전도성을 갖음으로써, 종래의 구리 전해 도금의 배선을 대신할 수 있게 됨에 따른, 재배선 제조 공정을 단축시킬 수 있다.At the same time, since the photoreactive polymer has conductivity, it is possible to shorten the redistribution manufacturing process as it becomes possible to replace the wiring of conventional copper electroplating.

그 결과, 전제 패키지 제조 공정 및 공정 시간을 단축할 수 있다.As a result, the whole package manufacturing process and process time can be shortened.

또한, 제조 공정 및 공정 시간을 단축함으로써, 그에 따른 제조 장비 및 제조 설비의 비용을 감소시킬 수 있다.In addition, by shortening the manufacturing process and processing time, it is possible to reduce the cost of the manufacturing equipment and manufacturing equipment accordingly.

자세하게, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재배선을 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.In detail, Figure 1 is a cross-sectional view showing a redistribution according to an embodiment of the present invention, as follows.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재배선은 외부단자(102)를 갖는 기초층(100) 상에 상기 외부단자(100)를 노출시키도록 절연막(104)이 형성되며, 상기 노출된 외부단자(102)를 포함한 절연막(104) 상에 상기 외부단자(102)와 연결되도록 배선 패턴(106)이 형성된다. As shown, the redistribution according to an embodiment of the present invention is formed with an insulating film 104 to expose the external terminal 100 on the base layer 100 having an external terminal 102, the exposed The wiring pattern 106 is formed on the insulating film 104 including the external terminal 102 so as to be connected to the external terminal 102.

여기서, 상기 기초층(100)은 외부단자로서 다수의 본딩패드를 구비한 반도체 칩 또는 외부단자로서 다수의 본드핑거를 갖는 기판으로 형성된다.Here, the base layer 100 is formed of a semiconductor chip having a plurality of bonding pads as external terminals or a substrate having a plurality of bond fingers as external terminals.

또한, 상기 배선 패턴(106)은 PEDOT(Poly(3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC(Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Quinone, Novolak) 및 PAG(Photo Active Generator) 중에 어느 하나의 물질로 이루어진 광 반응성 전도성 폴리머로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the wiring pattern 106 is a light made of any one material of PEDOT (Poly (3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC (Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Quinone, Novolak) and PAG (Photo Active Generator) It is preferably formed of a reactive conductive polymer.

게다가, 상기 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 배선 패턴(106) 표면 상에는 무전해 방식을 통한 금속 도금층(108)이 형성되고, 상기 무전해 금속 도금층(108)에 의해 상기 금속 도금층 상에 금속 도금 패턴(122)이 형성된다.In addition, a metal plating layer 108 is formed on the surface of the wiring pattern 106 made of the photoreactive conductive polymer by an electroless method, and the metal plating pattern 122 is formed on the metal plating layer by the electroless metal plating layer 108. ) Is formed.

여기서, 상기 무전해 금속 도금층(108)은 Au로 형성되도록 한다.Here, the electroless metal plating layer 108 is formed of Au.

도 2a 및 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 재배선 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.2A and 2D are cross-sectional views for each process for explaining a method of manufacturing redistribution according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 외부단자(202)를 갖는 기초층(200) 상에 상기 외부단자(202)를 노출시키도록 절연막(204)을 형성한다. 여기서, 상기 기초층(200)은 다수의 본딩패드를 갖는 반도체 칩 또는 다수의 본드핑거를 갖는 기판으로 구성하도록 한다.2A and 2B, an insulating film 204 is formed on the base layer 200 having the external terminal 202 to expose the external terminal 202. Here, the base layer 200 may be configured as a semiconductor chip having a plurality of bonding pads or a substrate having a plurality of bond fingers.

그리고, 상기 노출된 외부단자(202)를 포함한 절연막(204) 상에 광 반응성 전도성 폴리머를 도포하고, 상기 절연막 상에 도포된 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 식각하여 외부단자와 연결되는 배선 패턴(206)을 형성한다. In addition, the wiring pattern 206 is coated with a photoreactive conductive polymer on the insulating film 204 including the exposed external terminal 202 and connected to an external terminal by etching the photoreactive conductive polymer applied on the insulating film. To form.

이때, 상기 광 반응성 전도성 폴리머는 PEDOT(Poly(3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC(Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) 및 PAG(Photo Active Generator) 중에 어느 하나의 물질로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the photoreactive conductive polymer is formed of any one of PEDOT (Poly (3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC (Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) and PAG (Photo Active Generator) desirable.

이어서, 상기 배선 패턴(206) 표면에 Au와 같은 물질을 사용하여 무전해 금속 도금층(208)을 형성하여, 상기 무전해 금속 도금층(208) 상에 금속 도금 패턴(222)이 형성되도록 한다. Subsequently, an electroless metal plating layer 208 is formed on the surface of the wiring pattern 206 by using a material such as Au, so that the metal plating pattern 222 is formed on the electroless metal plating layer 208.

이 경우, 본 발명은 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 사용하여 재배선 공정을 수행함으로써, 추가적인 패턴이 요구되지 않고 상기 광 반응성 폴리머 만으로 종래의 노광 공정과 함께 패터닝(pattering)을 동시에 수행하여 그에 따른 재배선 공정을 단축시킬 수 있다.In this case, the present invention performs the redistribution process using the photoreactive conductive polymer, so that no additional pattern is required, and the patterning is simultaneously performed with the photoreactive polymer only together with the conventional exposure process. The process can be shortened.

또한, 이와 동시에 상기 광 반응성 폴리머가 전도성을 갖음으로써, 종래의 구리 전해 도금의 배선을 대신할 수 있게 됨에 따른, 재배선 제조 공정 및 공정 시간을 단축시킬 수 있다.At the same time, since the photoreactive polymer has conductivity, it is possible to replace the conventional wiring of copper electroplating, thereby shortening the redistribution manufacturing process and process time.

게다가, 상기와 같이 제조 공정 및 공정 시간을 단축함으로써, 그에 따른 제조 장비 및 제조 설비의 비용을 감소시킬 수 있다.In addition, by shortening the manufacturing process and the process time as described above, it is possible to reduce the cost of the manufacturing equipment and manufacturing equipment accordingly.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패키지 및 그의 제조방법에 관해 도시하고 설명하도록 한다.Hereinafter, a wafer level package using the redistribution according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same will be described and described.

구체적으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패키지를 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.Specifically, Figure 3 is a cross-sectional view showing a wafer-level package using a redistribution and a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, as follows.

도시된 바와 같이, 상면에 다수의 본딩 패드(316)를 구비한 반도체 칩(310) 상에 상기 반도체 칩(310)의 본딩 패드(316)를 노출시키는 절연막(312)이 형성되며, 상기 절연막(312) 및 상기 반도체 칩(310)의 노출된 본딩 패드(316)를 포함한 반도체 칩(310) 상에 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 재배선 패턴(314)이 형성된다. As illustrated, an insulating film 312 exposing the bonding pads 316 of the semiconductor chip 310 is formed on the semiconductor chip 310 having the plurality of bonding pads 316 on the top surface thereof. A redistribution pattern 314 made of a photoreactive conductive polymer is formed on the semiconductor chip 310 including the 312 and the exposed bonding pads 316 of the semiconductor chip 310.

이때, 상기 광 반응성 전도성 폴리머는 PEDOT(Poly(3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC(Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) 및 PAG(Photo Active Generator) 중 어느 하나로 구성되도록 한다.At this time, the photoreactive conductive polymer is to be composed of any one of PEDOT (Poly (3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC (Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) and PAG (Photo Active Generator).

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 재배선 및 그의 제조방법을 이용한 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 이를 설 명하면 다음과 같다.4A to 4D are cross-sectional views of processes for describing a method of manufacturing a wafer level package using a redistribution method and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 다수의 본딩 패드(416)를 갖는 반도체 칩들로 이루어진 웨이퍼(410) 상에 상기 본딩 패드(416)가 노출되도록 절연막(412)을 형성한다.4A and 4B, an insulating layer 412 is formed to expose the bonding pads 416 on a wafer 410 made of semiconductor chips having a plurality of bonding pads 416.

도 4c를 참조하면, 상기 절연막(412)이 형성되고 상기 노출된 다수의 본딩 패드(416)를 포함하는 웨이퍼(410) 상에 PEDOT(Poly(3, 4-Ethylenedioxythiophene)), PAC(Photo Active Compound, Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) 및 PAG(Photo Active Generator) 중 어느 하나로 이루어진 광 반응성 전도성 폴리머를 형성한다.4C, PEDOT (Poly (3,4-Ethylenedioxythiophene)) and PAC (Photo Active Compound) are formed on the wafer 410 on which the insulating layer 412 is formed and includes the exposed plurality of bonding pads 416. Form a photoreactive conductive polymer consisting of: Diazo-Naphto-Qquinone, Novolak) and PAG (Photo Active Generator).

그리고, 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 감광막 패턴으로 이용하여 후속의 재배선층이 형성될 영역을 제외한 상기 웨이퍼(410)의 전 영역을 노광한다.Then, using the photoreactive conductive polymer as a photoresist pattern, the entire region of the wafer 410 is exposed except for a region where a subsequent redistribution layer is to be formed.

여기서, 상기 광 반응성 전도성 폴리머는 공지된 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법에서 배선으로 사용하는 구리 배선을 대신하는 역할을 수행한다. Here, the photoreactive conductive polymer serves to replace the copper wiring used as wiring in a known method of manufacturing a wafer level package.

따라서, 상기와 같이 광 반응성 전도성 폴리머가 상기의 구리 배선을 대신함으로써, 그에 따른 상기 구리 배선을 형성하기 위한 구리 도금용 패터닝 공정, 구리 도금 공정 및 상기 구리 도금용 패터닝 제거 공정 등을 단축할 수 있다.Therefore, as described above, the photoreactive conductive polymer replaces the copper wiring, thereby shortening the copper plating patterning process, the copper plating process, and the copper plating patterning removing process for forming the copper wiring. .

이어서, 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 노광시켜 상기 웨이퍼의 재배선층 형성 영역에 재배선 패턴(414)을 형성한다.Subsequently, the photoreactive conductive polymer is exposed to form a redistribution pattern 414 in the redistribution layer formation region of the wafer.

도 2d를 참조하면, 상기 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 재배선 패턴(414) 상에 무전해 도금 공정을 실시하여 무전해 금속 도금층(418)을 형성하고 상기 무전해 금속 도금층(418) 표면 상에 도금 패턴(420)이 형성되도록 한다. Referring to FIG. 2D, an electroless plating process is performed on the redistribution pattern 414 made of the photoreactive conductive polymer to form an electroless metal plating layer 418 and plated on the surface of the electroless metal plating layer 418. The pattern 420 is formed.

이후, 도시하지는 않았지만, 상기 무전해 도금 공정이 수행된 웨이퍼를 반도체 칩 레벨로 쏘잉(sawing) 하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 레벨 패키지를 완성한다.Subsequently, although not shown, the wafer on which the electroless plating process is performed is sawed at the semiconductor chip level to complete the wafer level package according to the embodiment of the present invention.

이 경우, 본 발명은 도금용 감광막 패터닝(patterning) 공정, 시드 메탈(seed metal) 증착 공정, 도금 공정, 상기 감광막 패턴의 스트립(strip) 공정 및 습식 식각 공정등을 수행하는 종래의 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법과 달리, 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 사용함으로써, 추가적인 패턴이 요구되지 않고 상기 광 반응성 폴리머만으로 종래의 노광 공정과 함께 패터닝(pattering)을 동시에 수행하여 그에 따른 제조 공정을 단축시킬수 있다.In this case, the present invention provides a conventional wafer level package for performing a plating photoresist patterning process, a seed metal deposition process, a plating process, a strip process of the photoresist pattern, and a wet etching process. Unlike the manufacturing method, by using the photoreactive conductive polymer, no additional pattern is required, and patterning can be simultaneously performed only with the photoreactive polymer together with the conventional exposure process, thereby shortening the manufacturing process.

또한, 이와 동시에 상기 광 반응성 폴리머가 전도성을 갖음으로써, 종래의 구리 전해 도금의 배선을 대신할 수 있게 됨에 따른 웨이퍼 레벨 패키지의 제조 공정을 단축시킬 수 있다.At the same time, since the photoreactive polymer has conductivity, it is possible to shorten the manufacturing process of the wafer level package as it can replace the conventional copper electroplating wiring.

그 결과, 전제 패키지 제조 공정 및 공정 시간을 단축할 수 있다.As a result, the whole package manufacturing process and process time can be shortened.

또한, 상기와 같이 제조 공정 및 공정 시간을 단축함으로써, 그에 따른 제조 장비 및 제조 설비의 비용을 감소시킬 수 있다.In addition, by reducing the manufacturing process and the process time as described above, it is possible to reduce the cost of the manufacturing equipment and manufacturing equipment accordingly.

한편, 본 발명은 재배선 및 이를 이용한 웨이퍼 레벨 패키지에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 상기 재배선을 이용하는 모든 종류의 반도체 패키지에 대해서도 본 발명을 적용시킬 수 있다.Meanwhile, the present invention has been shown and described only for the redistribution and the wafer level package using the same, but the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to all kinds of semiconductor packages using the redistribution.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지 만, 본 발명이 그에 한정되는 것을 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.Hereinbefore, the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, but the present invention is not limited thereto, and the scope of the following claims is not limited to the spirit and scope of the present invention. It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made.

이상에서와 같이 본 발명은, 광 반응성 전도성 폴리머를 사용함으로써, 재배선을 위한 추가적인 패터닝이 요구되지 않고 상기 광 반응성 폴리머만으로 종래의 노광 공정과 함께 패터닝(pattering)을 동시에 수행하여 그에 따른 재배선 제조 공정을 단축 시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by using a photoreactive conductive polymer, additional patterning for redistribution is not required, and patterning is performed simultaneously by performing patterning together with a conventional exposure process using only the photoreactive polymer. The process can be shortened.

또한, 본 발명은 상기 광 반응성 폴리머가 전도성을 갖음으로써 종래의 구리 전해 도금의 배선을 대신할 수 있게 됨에 따른 재배선 제조 공정을 단축시킬 수 있다.In addition, the present invention can shorten the redistribution manufacturing process as the photoreactive polymer has conductivity, which can replace the conventional copper electroplating wiring.

그 결과, 본 발명은 전체 패키지 제조 공정 및 공정 시간을 단축할 수 있다.As a result, the present invention can shorten the overall package manufacturing process and process time.

또한, 본 발명은 상기와 같이 전체 패키지의 제조 공정 및 공정 시간을 단축함으로써, 그에 따른 제조 장비 및 제조 설비의 비용을 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention by reducing the manufacturing process and the process time of the entire package as described above, it is possible to reduce the cost of the manufacturing equipment and manufacturing equipment accordingly.

Claims (10)

외부단자를 구비하고, 상기 외부단자를 노출시키도록 절연막이 형성된 기초층의 상기 절연막 상에 상기 외부단자와 연결되도록 형성되며, 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 배선 패턴; 및 A wiring pattern having an external terminal and connected to the external terminal on the insulating layer of the base layer on which the insulating layer is formed to expose the external terminal, the wiring pattern comprising a photoreactive conductive polymer; And 상기 배선 패턴 표면에 형성된 무전해 금속 도금층;An electroless metal plating layer formed on a surface of the wiring pattern; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 재배선.Redistribution comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본딩패드를 구비한 반도체칩인 것을 특징으로 하는 재배선. And the base layer is a semiconductor chip having a plurality of bonding pads as external terminals. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본드핑거를 갖는 기판인 것을 특징으로 하는 재배선. The base layer is redistribution, characterized in that the substrate having a plurality of bond fingers as an external terminal. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 무전해 금속 도금층은 Au로 이루어진 것을 특징으로 하는 재배선.And the electroless metal plating layer is made of Au. 외부단자를 갖는 기초층 상에 상기 외부단자를 노출시키도록 절연막을 형성 하는 단계; Forming an insulating film on the base layer having external terminals to expose the external terminals; 상기 노출된 외부단자를 포함한 절연막 상에 광 반응성 전도성 폴리머를 도포하는 단계; Applying a photoreactive conductive polymer on the insulating film including the exposed external terminals; 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 식각하여 외부단자와 연결되는 배선 패턴을 형성하는 단계; 및 Etching the photoreactive conductive polymer to form a wiring pattern connected to an external terminal; And 상기 배선 패턴 표면에 무전해 금속 도금층을 형성하는 단계;Forming an electroless metal plating layer on a surface of the wiring pattern; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 재배선 형성방법. Redistribution forming method comprising a. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본딩패드를 구비한 반도체칩으로 구성하는 것을 특징으로 하는 재배선 형성방법. And the base layer is formed of a semiconductor chip having a plurality of bonding pads as external terminals. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 기초층은 외부단자로서 다수의 본드핑거를 갖는 기판으로 구성하는 것을 특징으로 하는 재배선 형성방법. And the base layer comprises a substrate having a plurality of bond fingers as external terminals. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 무전해 금속 도금층은 Au로 형성하는 것을 특징으로 하는 재배선 형성방법.And the electroless metal plating layer is formed of Au. 다수의 본딩패드를 갖는 반도체 칩;A semiconductor chip having a plurality of bonding pads; 상기 반도체 칩 상에 상기 본딩패드를 노출시키도록 형성된 절연막;An insulating film formed on the semiconductor chip to expose the bonding pads; 상기 노출된 본딩패드를 포함한 절연막 상에 상기 본딩패드와 연결되도록 형성되며, 광 반응성 전도성 폴리머로 이루어진 재배선층; 및A redistribution layer formed on the insulating layer including the exposed bonding pads to be connected to the bonding pads and formed of a photoreactive conductive polymer; And 상기 재배선층 표면에 형성된 무전해 금속 도금층;An electroless metal plating layer formed on a surface of the redistribution layer; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키지.Wafer level package comprising a. 다수의 본딩패드를 갖는 반도체 칩들로 이루어진 웨이퍼 상에 각 반도체 칩의 본딩패드를 노출시키도록 절연막을 형성하는 단계;Forming an insulating film on the wafer made of semiconductor chips having a plurality of bonding pads to expose the bonding pads of each semiconductor chip; 상기 노출된 본딩패드를 포함한 절연막 상에 광 반응성 전도성 폴리머를 도포하는 단계;Applying a photoreactive conductive polymer on the insulating film including the exposed bonding pads; 상기 광 반응성 전도성 폴리머를 식각하여 상기 각 반도체 칩들의 본딩패드와 연뎔되는 재배선층을 형성하는 단계;Etching the photoreactive conductive polymer to form a redistribution layer connected to the bonding pads of the semiconductor chips; 상기 재배선층 표면에 무전해 금속 도금층을 형성하는 단계; 및Forming an electroless metal plating layer on a surface of the redistribution layer; And 상기 무전해 금속 도금층이 형성된 웨이퍼를 반도체 칩 레벨로 쏘잉하는 단계;Sawing the wafer on which the electroless metal plating layer is formed at a semiconductor chip level; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법.Method of manufacturing a wafer level package comprising a.
KR1020070031884A 2007-03-30 2007-03-30 Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same KR100818112B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070031884A KR100818112B1 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070031884A KR100818112B1 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100818112B1 true KR100818112B1 (en) 2008-03-31

Family

ID=39412146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070031884A KR100818112B1 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100818112B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010028748A (en) * 1999-09-22 2001-04-06 김영환 Semiconductor chip scale package
US20020020855A1 (en) 1999-09-29 2002-02-21 Hwang Chan Seung Method for fabricating a semiconductor device
US20020185721A1 (en) 1999-09-30 2002-12-12 Chan Seung Hwang Chip size package having concave pattern in the bump pad area of redistribution patterns and method for manufacturing the same
KR100376878B1 (en) 2000-08-09 2003-03-19 주식회사 하이닉스반도체 Method for fabricating wafer level package

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010028748A (en) * 1999-09-22 2001-04-06 김영환 Semiconductor chip scale package
US20020020855A1 (en) 1999-09-29 2002-02-21 Hwang Chan Seung Method for fabricating a semiconductor device
US20020185721A1 (en) 1999-09-30 2002-12-12 Chan Seung Hwang Chip size package having concave pattern in the bump pad area of redistribution patterns and method for manufacturing the same
KR100376878B1 (en) 2000-08-09 2003-03-19 주식회사 하이닉스반도체 Method for fabricating wafer level package

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8178967B2 (en) Low fabrication cost, high performance, high reliability chip scale package
US8481418B2 (en) Low fabrication cost, high performance, high reliability chip scale package
US6586276B2 (en) Method for fabricating a microelectronic device using wafer-level adhesion layer deposition
US7948085B2 (en) Circuit board structure
US7705471B2 (en) Conductive bump structure of circuit board and method for forming the same
KR101224728B1 (en) Substrate Contact Opening
US11600564B2 (en) Redistribution substrate, method of fabricating the same, and semiconductor package including the same
KR101018172B1 (en) Method for manufacturing of wafer level device package
US7358177B2 (en) Fabrication method of under bump metallurgy structure
US8653661B2 (en) Package having MEMS element and fabrication method thereof
TWI662662B (en) Chip package structure and manufacturing method thereof
KR100818112B1 (en) Redistribution layer and method of manufacturing using the same and wafer level package and method of manufacturing using the same
US20220384323A1 (en) Semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices
KR102318329B1 (en) manufacturing method of a semiconductor package
TWI766192B (en) Electronic package and method for manufacturing the same
US20110027944A1 (en) Method of forming electrical connections
KR102605701B1 (en) Semiconductor package and method for manufacturing the same
JP7335036B2 (en) Semiconductor package manufacturing method
KR20090032224A (en) Semiconductor package and method of fabricating the same
KR100592783B1 (en) Method for manufacturing wafer level chip scale package
KR20240002751A (en) Method for manufacturing semiconductor package
KR20110006901A (en) Method for manufacturing of wafer level device package
KR100876885B1 (en) Semiconductor package and manufacturing method thereof
CN112992840A (en) Package structure and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110222

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee