KR101046389B1 - Via buried method and through-electrode formation method of semiconductor package using same - Google Patents

Via buried method and through-electrode formation method of semiconductor package using same Download PDF

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Abstract

본 발명은 종횡비 5 이상의 비아를 보이드의 발생없이 매립할 수 있는 비아 매립방법 및 이를 이용한 반도체 패키지의 관통전극 형성방법을 개시하며, 개시된 본 발명에 따른 비아 매립방법은, 하지층에 비아를 형성하는 단계; 상기 비아를 포함한 하지층 상에 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계; 상기 촉매 흡착용 박막의 표면에 균일한 분포로 촉매들을 흡착시키는 단계; 상기 촉매들의 분포가 상기 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 상기 촉매 흡착용 박막 상에 균일한 분포로 촉매들이 흡착된 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 비아 내에 금속막을 매립하는 단계;를 포함한다. The present invention discloses a via filling method capable of filling vias having an aspect ratio of 5 or more without generation of voids, and a through-electrode forming method of a semiconductor package using the same, and the via filling method according to the present invention provides a method for forming vias in an underlying layer. step; Depositing a thin film for adsorption on the underlayer including the via; Adsorbing catalysts in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film; Performing a plasma treatment on a product in which the catalysts are adsorbed in a uniform distribution on the catalyst adsorption thin film so that the distribution of the catalysts is changed from an inlet portion of the via to a non-uniform distribution showing a higher distribution toward the bottom; And embedding a metal film in the via where the catalysts are adsorbed in a non-uniform distribution.

Description

비아 매립방법 및 이를 이용한 반도체 패키지의 관통전극 형성방법{Method for filling via and method forming through electrode of semiconductor package using the same}Method for filling via and method forming through electrode of semiconductor package using the same}

본 발명은 반도체 패키지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 종횡비 5 이상의 비아를 보이드의 발생없이 매립할 수 있는 비아 매립방법 및 이를 이용한 반도체 패키지의 관통전극 형성방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package, and more particularly, to a via filling method capable of filling vias having an aspect ratio of 5 or more without generation of voids, and a method of forming a through electrode of a semiconductor package using the same.

일반적으로 스택 패키지는 금속와이어를 통하여 전기적인 신호 교환이 이루어지기 때문에, 동작속도가 느리며, 많은 수의 와이어가 사용되는 것으로 인해 스택된 각 칩의 전기적 특성 열화가 발생되는 취약점을 가지고 있다. 또한, 스택 패키지는 금속와이어의 연결을 위해 기판에 추가 면적이 요구되는 것으로 인해 전체 크기가 크며, 스택된 반도체 칩들간 와이어 본딩을 하기 위한 갭(Gap)이 요구되므로 전체 두께가 두껍다. In general, the stack package has a weak point that the electrical signal exchange through the metal wire, the operation speed is slow, the deterioration of the electrical characteristics of each stacked chip due to the use of a large number of wires. In addition, the stack package has a large overall size because an additional area is required in the substrate for the connection of metal wires, and the overall thickness is thick because a gap (Gap) for wire bonding between stacked semiconductor chips is required.

이에, 상기 금속와이어를 이용한 스택 패키지의 문제를 극복함과 동시에 전기적인 특성 열화 방지 및 소형화가 가능하도록 관통전극(Through electrode)를 이용한 스택 패키지 구조가 제안되었다. Accordingly, a stack package structure using a through electrode has been proposed to overcome the problem of the stack package using the metal wire and to prevent and deteriorate electrical characteristics.

상기 관통전극은 웨이퍼 레벨에서의 각 반도체 칩에 비아(via)를 형성한 후, 상기 비아 내에 도전막을 매립하는 것에 의해 구현된다. 상기 비아를 매립하기 위한 방법으로서 기존에는 전해도금(electroplating)법 및 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법을 이용되어 왔으며, 최근에 들어서는 상기 화학기상증착법을 개선한 촉매화학기상증착(Catalyst Enhanced Chemical Vapor Deposition)법이 이용되고 있다. The through electrode is formed by forming a via in each semiconductor chip at the wafer level, and then filling a conductive film in the via. Conventionally, electroplating and chemical vapor deposition have been used as methods for filling the vias, and recently, catalytic enhanced chemical vapor deposition has been improved. Deposition) method is used.

상기 전해도금법을 이용한 비아 매립은, 스퍼터링 또는 화학기상증착 공정으로 전류를 흘려주기 위한 씨드층(seed layer)을 증착한 후, 상기 씨드층이 증착된 웨이퍼 레벨의 반도체 칩을 도금액이 담겨진 배스(Bath)에 침지시킨 상태로 상기 씨드층에 전류를 흘려주는 것에 의해 이루어진다. Via filling using the electroplating method, after depositing a seed layer for flowing current in a sputtering or chemical vapor deposition process, the bath (Bath) containing a plating solution for the wafer-level semiconductor chip on which the seed layer is deposited ) By flowing a current through the seed layer in a state of being immersed in

그러나, 상기 전해도금법은 타 방법에 비해 상대적으로 공정이 용이하고 공정비용 또한 저렴하다는 장점이 있지만, 첨가제, 전류밀도 및 펄스 등의 변수들을 최적화함에도 불구하고 직경이 10㎛, 종횡비가 5 이상인 비아를 매립하는데 1시간 이상이 소요됨으로써 공정 시간 측면에서 그 이용에 한계를 보이고 있는 실정이다. However, the electroplating method has an advantage that the process is relatively easy compared to other methods and the process cost is low, but vias having a diameter of 10 μm and an aspect ratio of 5 or more despite optimizing variables such as additives, current density, and pulse, etc. Since it takes more than one hour to bury the landfill, the situation is showing its limitation in terms of process time.

또한, 상기 전해도금법은 전도성이 있는 씨드층을 형성하기 위한 건식 공정과 실제로 비아를 매립하기 위한 습식 공정을 진행해야 하는 것과 관련해서, 서로 다른 방식의 두 공정들을 차례로 진행해야 함의 공정상의 제약이 있다.In addition, the electroplating method has a process limitation in that the dry process for forming the conductive seed layer and the wet process for actually filling the vias must be sequentially performed in two different processes. .

상기 촉매화학기상증착법을 이용한 비아 매립은, 증착 공정이 진행되는 동안에 촉매가 증착막의 표면으로 석출되고, 이때, 비아 바닥 부분에서의 촉매 농도가 다른 부분에서의 그것 보다 높아지게 됨에 따라 상기 바닥 부분에서의 금속막 성장 이 다른 부분에서의 그것보다 빠르게 이루어지는 것으로부터, 비아 입구가 막히기 전에 바닥부분이 차오르는 바텀-업(bottom-up) 형태로 이루어지게 된다. Via filling using the catalytic chemical vapor deposition method causes the catalyst to precipitate on the surface of the deposition film during the deposition process, wherein the catalyst concentration in the via bottom portion becomes higher than that in the other portion. Since metal film growth is faster than that in other parts, it is in the form of a bottom-up where the bottom rises before the via inlet is blocked.

따라서, 상기 촉매화학기상증착법은 상기 전해도금법과 비교해서 빠른 시간내에 비아 매립을 달성할 수 있음은 물론 고종횡비(high aspect ratio)의 비아 매립에 유리하게 이용할 수 있다. Accordingly, the catalytic chemical vapor deposition method can achieve via filling in a short time as compared with the electroplating method, and can be advantageously used for via filling with high aspect ratio.

그러나, 상기 촉매화학기상증착법을 이용한 비아 매립의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 종횡비 5 이상인 비아를 채우기 위한 실제 공정에서 금속막(140)의 성장이 비아(112) 바닥부분으로부터 차오르기도 전에 입구 부분이 막히는 현상이 발생되고 있다. 그러므로, 상기 촉매화학기상증착법 또한 종횡비 5 이상을 갖는 고종횡비의 비아 매립에 한계를 보이고 있다.However, in the case of via filling using the catalytic chemical vapor deposition method, as shown in FIG. 1, before the growth of the metal film 140 is filled from the bottom of the via 112 in the actual process for filling the via having an aspect ratio of 5 or more. Clogging of the inlet portion is occurring. Therefore, the catalytic chemical vapor deposition method also shows a limitation in filling the high aspect ratio vias having an aspect ratio of 5 or more.

도 1에서, 미설명된 도면부호 130은 촉매를 나타낸다. In FIG. 1, the non-explained reference numeral 130 denotes a catalyst.

결과적으로, 상기 전해도금법 및 촉매화학기상증착법 등의 종래 기술로는 고종횡비 비아 매립에 어려움이 있는 바, 관통전극을 신뢰성있게 형성하지 못하고 있는 실정이다. As a result, the conventional techniques such as the electroplating method and the catalytic chemical vapor deposition method have difficulty in filling the high aspect ratio vias, and thus, the through electrodes cannot be reliably formed.

본 발명은 고종횡비의 비아를 보이드의 발생없이 매립할 수 있는 비아 매립방법을 제공한다. The present invention provides a via filling method capable of filling a high aspect ratio via without generation of voids.

또한, 본 발명은 고종횡비의 비아를 보이드의 발생없이 매립할 수 있는 비아 매립방법을 이용한 반도체 패키지의 관통전극 형성방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method of forming a through electrode of a semiconductor package using a via filling method capable of filling a high aspect ratio via without generation of voids.

일 견지에서, 본 발명에 따른 비아 매립방법은, 하지층에 비아를 형성하는 단계; 상기 비아를 포함한 하지층 상에 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계; 상기 촉매 흡착용 박막의 표면에 균일한 분포로 촉매들을 흡착시키는 단계; 상기 촉매들의 분포가 상기 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 상기 촉매 흡착용 박막 상에 균일한 분포로 촉매들이 흡착된 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 비아 내에 금속막을 매립하는 단계;를 포함한다. In one aspect, a method of filling a via according to the present invention includes: forming a via in an underlayer; Depositing a thin film for adsorption on the underlayer including the via; Adsorbing catalysts in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film; Performing a plasma treatment on a product in which the catalysts are adsorbed in a uniform distribution on the catalyst adsorption thin film so that the distribution of the catalysts is changed from an inlet portion of the via to a non-uniform distribution showing a higher distribution toward the bottom; And embedding a metal film in the via where the catalysts are adsorbed in a non-uniform distribution.

상기 비아는 5∼40의 종횡비를 갖도록 형성한다. The vias are formed to have an aspect ratio of 5-40.

또한, 본 발명에 따른 비아 매립방법은, 상기 비아를 형성하는 단계 후, 그리고, 상기 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계 전, 상기 비아 표면을 포함한 하지층 상에 베리어막을 형성하는 단계를 더 포함한다. In addition, the via filling method according to the present invention further includes forming a barrier film on the underlayer including the via surface after forming the via and before depositing the catalyst adsorption thin film. .

상기 촉매는 요오드를 포함한다. The catalyst comprises iodine.

상기 촉매들의 불균일한 흡착 분포는 상기 플라즈마 처리시의 압력 또는 시 간 중 적어도 어느 하나를 조절하여 최적화시킨다. The nonuniform adsorption distribution of the catalysts is optimized by adjusting at least one of the pressure or time during the plasma treatment.

상기 압력은 0.1∼50mTorr 범위로 조절하며, 상기 시간은 0.1∼600초 범위로 조절한다. The pressure is adjusted in the range of 0.1-50 mTorr, and the time is adjusted in the range of 0.1-600 seconds.

다른 견지에서, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법은, 반도체 칩에 비아를 형성하는 단계; 상기 비아 표면 및 반도체 칩 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막 상에 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계; 상기 촉매 흡착용 박막의 표면에 균일한 분포로 촉매들을 흡착시키는 단계; 상기 촉매들의 분포가 상기 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 상기 촉매 흡착용 박막 상에 균일한 분포로 촉매들이 흡착된 반도체 칩의 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 비아를 금속막으로 매립하는 단계;를 포함한다. In another aspect, a method of forming a through electrode of a semiconductor package according to the present invention includes forming vias on a semiconductor chip; Forming an insulating film on the via surface and the semiconductor chip; Depositing a thin film for adsorption on the insulating film; Adsorbing catalysts in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film; Plasma treatment is performed on the result of the semiconductor chip in which the catalysts are adsorbed in a uniform distribution on the catalyst adsorption thin film so that the distribution of the catalysts is changed from the inlet portion of the via to the bottom. step; And filling vias adsorbed in a non-uniform distribution of the catalysts with a metal film.

상기 비아는 5∼40의 종횡비를 갖도록 형성한다. The vias are formed to have an aspect ratio of 5-40.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법은, 상기 절연막을 형성하는 단계 후, 그리고, 상기 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계 전, 상기 절연막 상에 베리어막을 형성하는 단계를 더 포함한다. The method of forming a through electrode of a semiconductor package according to the present invention further includes forming a barrier film on the insulating film after forming the insulating film and before depositing the catalyst adsorption thin film.

상기 촉매 흡착용 박막은 구리 박막을 포함한다. The catalyst adsorption thin film includes a copper thin film.

상기 촉매는 요오드를 포함한다. The catalyst comprises iodine.

상기 촉매들의 불균일한 흡착 분포는 상기 플라즈마 처리시의 압력 또는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절하여 최적화시킨다. The nonuniform adsorption distribution of the catalysts is optimized by adjusting at least one of the pressure or time during the plasma treatment.

상기 압력은 0.1∼50mTorr 범위로 조절하며, 상기 시간은 0.1∼600초 범위로 조절한다. The pressure is adjusted in the range of 0.1-50 mTorr, and the time is adjusted in the range of 0.1-600 seconds.

상기 금속막은 구리막을 포함한다. The metal film includes a copper film.

상기 비아를 금속막으로 매립하는 단계는, 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 촉매 흡착용 박막 상에 금속막을 형성하는 단계; 상기 반도체 칩 상에 형성된 금속막, 촉매 흡착용 박막 및 절연막 부분들을 제거하는 단계; 및 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계;를 포함한다. The filling of the via with a metal film may include forming a metal film on a catalyst adsorption thin film in which the catalysts are adsorbed in a non-uniform distribution; Removing portions of the metal film, the catalyst adsorption thin film, and the insulating film formed on the semiconductor chip; And backgrinding the back surface of the semiconductor chip so that the metal film embedded in the via is exposed.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법은, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, 상기 노출된 금속막이 돌출되도록 상기 백그라인딩된 반도체 칩의 후면을 식각하는 단계를 더 포함한다. In the method of forming a through-electrode of a semiconductor package according to the present invention, after backgrinding the back surface of the semiconductor chip so that the metal film embedded in the via is exposed, the backside of the backgrinded semiconductor chip is formed to protrude the exposed metal film. Further comprising the step of etching.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법은, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, 상기 반도체 칩 상면의 금속막 부분, 또는, 상기 반도체 칩 하면의 노출된 금속막 부분 중 적어도 어느 한 부분 이상에 연결용 패드를 형성하는 단계를 더 포함한다. In the method of forming a through-electrode of a semiconductor package according to the present invention, after backgrinding the back surface of the semiconductor chip so that the metal film embedded in the via is exposed, the metal film portion of the upper surface of the semiconductor chip or the lower surface of the semiconductor chip may be formed. The method may further include forming a connection pad on at least one portion of the exposed metal film portion.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법은, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, 상기 반도체 칩 상에 노출된 금속막 부분과 연결되는 재배선을 형성하는 단계를 더 포함한다. In the method of forming a through-electrode of a semiconductor package according to the present invention, after backgrinding the back surface of the semiconductor chip so that the metal film embedded in the via is exposed, a redistribution line is connected to the exposed metal film portion on the semiconductor chip. It further comprises the step.

본 발명은 고종횡비 비아의 전면에 촉매들을 균일하게 흡착시킨 상태에서 플 라즈마를 인가하여 자상기 균일하게 흡착되어 있는 촉매들을 상기 고종횡비의 비아 매립에 유리한 불균일한 분포, 즉, 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 촉매 분포가 높아지는 분포로 변경시켜 줌으로써, 후속에서 상기 고종횡비의 비아 매립을 보이드의 발생없이 신뢰성있게 수행할 수 있다. According to the present invention, the catalyst is uniformly adsorbed on the magnetic field by applying plasma while the catalysts are uniformly adsorbed on the entire surface of the high aspect ratio via. By changing the distribution to a higher catalyst distribution toward the bottom, it is possible to reliably perform the filling of the high aspect ratio via without generation of voids.

따라서, 본 발명은 고종횡비 비아의 매립을 신뢰성있게 수행할 수 있는 것을 통해 관통전극의 형성을 안정적으로 수행할 수 있으며, 그 결과, 반도체 패키지의 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 고종횡비 비아 매립을 단일 건식 공정으로 달성할 수 있으므로 종래의 전해도금법 및 촉매화학기상증착법과 비교해서 공정 시간을 감소시킬 수 있는 바, 생산성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the present invention can stably perform the formation of the penetrating electrode through being able to reliably fill the high aspect ratio vias, and as a result, also improve the reliability of the semiconductor package. In addition, the present invention can achieve a high aspect ratio via buried in a single dry process, so that the process time can be reduced compared to the conventional electroplating method and catalytic chemical vapor deposition method, it is possible to improve the productivity.

부가해서, 본 발명은 보이드의 발생없이 고종횡비 비아의 매립을 신뢰성있게 수행할 수 있으므로 패키지 분야 이외에 반도체 소자의 제조 공정에도 매우 유리하게 적용할 수 있다. In addition, since the present invention can reliably fill high aspect ratio vias without generation of voids, the present invention can be very advantageously applied to the manufacturing process of semiconductor devices in addition to the packaging field.

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.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 수단으로서 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma; ICP) 발생기가 설치된 구리 촉매화학기상증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a copper catalytic chemical vapor deposition apparatus in which an inductively coupled plasma (ICP) generator is installed as a plasma processing means according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 및 구리막 증착이 이루어질 반응기(210)가 마련되어 있다. 상기 반응기(210)는, 예를 들어, 사각 박스 형상으로 마련되어 있 으며, 상기 사각 박스 형상 이외에 필요에 따라 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. As shown, a reactor 210 is provided for plasma treatment and copper film deposition. The reactor 210 is, for example, provided in a rectangular box shape, in addition to the rectangular box shape may be provided in various shapes as needed.

상기 반응기(210) 내부의 하측 부분에는 플라즈마 처리 및 증착이 이루어질 대상물이 안찰되는 스테이지(212)가 마련되어 있다. 상기 스테이지(212)는 전력 인가 및 가열이 가능하도록 상기 반응기(210)의 외부로부터 바이어스(Bias) 인가용 전원부(220)가 연결되어 있다. The lower portion of the inside of the reactor 210 is provided with a stage 212 is the object to be plasma treatment and deposition is provided. The stage 212 is connected to a power supply 220 for applying a bias from the outside of the reactor 210 to enable power application and heating.

상기 반응기(310)의 저면에는 내부의 고진공을 유지하기 위한 펌핑부(230)가 설치되어 있다. 상기 반응기(210)에는 기체 상태의 구리를 공급하기 위한 구리 소오스 가스 공급부(240)가 연결되어 있으며, 이러한 구리 소오스 가스 공급부(240)는 구리 전구체 용기(242), 유량 제어기(244) 및 기화기(246)를 포함한다. 아울러, 상기 기화기(246)에는 구리 소오스 가스를 운반하기 위한 케리어 가스 공급부(250)가 연결되어 있다. 부가해서, 상기 반응기(210)에는 촉매로서 요오드(Iodin)를 공급하기 위한 요오드 공급부(260)가 연결되어 있다. The bottom of the reactor 310 is provided with a pumping unit 230 for maintaining a high vacuum therein. The reactor 210 is connected to a copper source gas supply unit 240 for supplying gaseous copper, and the copper source gas supply unit 240 is a copper precursor container 242, a flow controller 244, and a vaporizer ( 246). In addition, the vaporizer 246 is connected to a carrier gas supply unit 250 for carrying a copper source gas. In addition, an iodine supply unit 260 for supplying iodine as a catalyst is connected to the reactor 210.

상기 반응기(210) 내부의 상측 부분에는 플라즈마 처리 수단으로서, 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 발생기(270)가 설치되어 있다. 이러한 유도 결합 플라즈마 발생기(270)는 상기 반응기(210) 내부의 상측 부분에 설치된 코일(272) 및 상기 반응기(210)의 외부로부터 상기 코일(272)에 연결되게 설치된 전원 공급부(274)를 포함한다. In the upper portion of the inside of the reactor 210, for example, an inductively coupled plasma generator 270 is provided as a plasma processing means. The inductively coupled plasma generator 270 includes a coil 272 installed at an upper portion of the reactor 210 and a power supply unit 274 installed to be connected to the coil 272 from the outside of the reactor 210. .

한편, 도시되지는 않았으나, 상기 반응기(210)에는 압력 가스 라인이 연결되어 있으며, 상기 압력 가스 라인의 소정 부분들 각각에는 압력 게이지 및 상기 반 응기(210) 내의 압력을 조절하는 조절판 밸브(throttle valve)가 설치되어 있다. Although not shown, a pressure gas line is connected to the reactor 210, and each of the predetermined portions of the pressure gas line has a pressure gauge and a throttle valve for adjusting the pressure in the reactor 210. ) Is installed.

도 3a 내지 도 3e는 전술한 도 2의 플라즈마 처리 수단이 장착된 촉매화학기상증착 장치를 이용한 본 발명에 따른 비아 매립방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views of processes for explaining a via filling method according to the present invention using the catalytic chemical vapor deposition apparatus equipped with the aforementioned plasma processing means of FIG. 2.

도 3a를 참조하면, 종횡비가 5 이상, 바람직하게는, 5∼40인 고종횡비의 비아(312)를 갖는 하지층(310)을 마련한다. 상기 하지층(310)은, 예를 들어, 반도체 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼 레벨(wafer level)의 반도체 칩, 또는, 웨이퍼 쏘잉(sawing) 공정을 통해 얻어진 유니트 레벨(unit level)의 반도체 칩일 수 있으며, 또한, 반도체 소자 제조 공정에서의 층간절연막일 수 있다.Referring to FIG. 3A, an underlayer 310 having a high aspect ratio via 312 having an aspect ratio of 5 or more, preferably 5 to 40 is provided. The base layer 310 may be, for example, a wafer level semiconductor chip on which a semiconductor device manufacturing process is completed, or a unit level semiconductor chip obtained through a wafer sawing process. In addition, it may be an interlayer insulating film in a semiconductor device manufacturing process.

상기 고종횡비의 비아(312)를 갖는 하지층(310)을 도 2에 도시된 구리 촉매화학기상증착 장치의 반응기 내에 장입한 후, 스테이지 상에 안착시킨다. 그런다음, 상기 하지층(310)이 안착된 반응기 내의 스테이지를 가열하는 것으로부터 상기 하지층(310)을 특정 온도로 가열시킨 상태에서, 상기 반응기 내에 케리어 가스를 포함한 구리 소오스 가스를 적정량으로 공급하는 것을 통해 상기 비아(312)를 포함한 하지층(310) 상에 구리 박막으로 이루어진 촉매 흡착용 박막(320)을 증착한다. 여기서, 상기 촉매 흡착용 박막(320)은 반응기 내에 구리 소오스 가스가 아닌 다른 금속 소오스 가스를 공급하는 것을 통해 다른 금속 박막으로 증착하는 것도 가능하다. The base layer 310 having the high aspect ratio vias 312 is loaded into the reactor of the copper catalytic chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. 2 and then deposited on the stage. Thereafter, the base layer 310 is heated to a specific temperature from the stage in which the base layer 310 is heated, and the copper source gas including the carrier gas is supplied into the reactor in an appropriate amount. Through the deposition of the thin film 320 for the catalyst adsorption made of a thin copper film on the base layer 310 including the via (312). Here, the catalyst adsorption thin film 320 may be deposited as another metal thin film by supplying a metal source gas other than a copper source gas into the reactor.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 촉매 흡착용 박막(320)을 증착하기 전, 상기 비아(312)를 포함한 하지층(310) 상에 베리어막(314)을 형성하고, 그런다 음, 상기 촉매 흡착용 박막(320)을 증착할 수도 있다. 상기 베리어막(314)은 상기 비아(312) 내에 매립되는 구리막(340)에서의 구리가 상기 비아(312)의 외부로 확산되어 여러 가지 결함을 유발하는 것을 방지하는 역할을 하며, 예를 들어, Ti막 또는 TiN막의 단일막, 혹은, 이들의 적층막 등으로 형성될 수 있다. 물론, 이러한 베리어막(314)은 상기 촉매 흡착용 박막(320)이 촉매 흡착의 역할 이외에 구리 확산을 방지하는 베리어로서의 역할을 함께 수행하다면, 그 형성을 생략할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 4, before the deposition of the catalyst adsorption thin film 320, the barrier layer 314 is formed on the underlayer 310 including the via 312, and then, The catalyst adsorption thin film 320 may be deposited. The barrier layer 314 serves to prevent copper in the copper layer 340 embedded in the via 312 from diffusing to the outside of the via 312 to cause various defects. , Ti film or TiN film, or a laminated film thereof. Of course, the barrier film 314 may omit its formation if the catalyst adsorption thin film 320 also serves as a barrier to prevent copper diffusion in addition to the catalyst adsorption.

도 3b를 참조하면, 상기 장치의 반응기 내에 일정한 유량으로 아르곤 가스를 공급함과 아울러 조절판 밸브로 반응기 내의 압력을 조절한 상태에서, 상기 반응기 내에 요오드를 공급하여 상기 촉매 흡착용 박막(320)의 표면에 요오드로 이루어진 촉매들(330)을 흡착시킨다. 이때, 상기 촉매들(330)은 촉매 흡착용 박막(320)의 표면 상에 균일한 분포로 흡착된다. 다시말해, 상기 촉매들(330)은 상기 고종횡비를 갖는 비아(312)의 전 표면에 균일한 분포로 흡착된다.
여기서, 상기 요오드로 이루어진 촉매들(330)은 도 2에 도시된 촉매화학기상증착 장치에서의 요오드 공급부(260)로부터 반응기(210) 내부로 요오드, 즉, 요오드를 포함한 촉매기체를 공급해주는 과정에서 상기 요오드 공급부(260)와 반응기(210) 사이에 배치된 밸브(미도시)를 1분 이상 열어놓는 것만으로 상기 촉매 흡착용 박막(320)의 전 표면에 균일한 분포로 흡착시킬 수 있다. 이것은 촉매 흡착용 박막(320)의 표면에 흡착되는 요오드의 농도는 계속 증가하는 것이 아니라, 어느 정도 증가하다가 포화표면농도(saturation surface coverage)에 도달하면, 더 이상 증가하지 않는 것으로부터, 상기 촉매 흡착용 박막(320)의 모든 표면에서 요오드가 포화표면농도에 도달하기 때문이다.
Referring to FIG. 3B, the argon gas is supplied at a constant flow rate into the reactor of the apparatus, and the iodine is supplied into the reactor while the pressure in the reactor is controlled by a throttle valve to the surface of the thin film 320 for catalyst adsorption. Adsorb the catalysts 330 made of iodine. In this case, the catalysts 330 are adsorbed in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film 320. In other words, the catalysts 330 are adsorbed in a uniform distribution on the entire surface of the via 312 having the high aspect ratio.
Here, the catalysts 330 made of iodine are supplied from the iodine supply unit 260 in the catalytic chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. 2 to the inside of the reactor 210. Just by opening a valve (not shown) disposed between the iodine supply unit 260 and the reactor 210 for at least one minute, the entire surface of the catalyst adsorption thin film 320 may be adsorbed in a uniform distribution. This is because the concentration of iodine adsorbed on the surface of the catalyst adsorption thin film 320 does not continue to increase, but increases slightly to reach a saturation surface coverage. This is because iodine reaches the saturation surface concentration on all surfaces of the thin film 320.

도 3c를 참조하면, 상기 고종횡비를 갖는 비아(312)의 전 표면에 균일한 분포로 촉매들(330)이 흡착되어 있는 하지층(310)의 결과물에 대하여 플라즈마 처리를 수행하고, 이를 통해, 상기 균일하게 분포되어 있는 촉매들(330)이 고종횡비의 비아 매립에 유리한 불균일한 분포, 즉, 상기 비아(312)의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 만든다. 여기서, 상기 균일한 분포로 흡착되어 있는 촉매들(330)을 고종횡비의 비아(312) 매립에 유리한 불균일한 분포로 변경시키기 위한 플라즈마 처리는 다음과 같이 진행한다. Referring to FIG. 3C, a plasma treatment is performed on a result of the underlayer 310 having the catalysts 330 adsorbed in a uniform distribution on the entire surface of the via 312 having the high aspect ratio. The uniformly distributed catalysts 330 are changed into a nonuniform distribution advantageous for high aspect ratio via filling, that is, a nonuniform distribution showing a higher distribution from the inlet to the bottom of the via 312. Here, the plasma treatment for changing the catalysts 330 adsorbed in the uniform distribution into a non-uniform distribution advantageous for filling the high aspect ratio vias 312 proceeds as follows.

먼저, 도 2에 도시된 장치의 코일과 하지층에 서로 다른 무선 주파수 전력을 인가하고, 이를 통해, 반응기 내에 플라즈마를 생성시킨다. 상기 하지층에의 무선 주파수 전력 인가는 상기 하지층이 안착된 스테이지에 전원 공급부로부터 상기 무선 주파수 전력을 인가하는 것에 의해 이루어지는 것으로 이해될 수 있다. 상기 플라즈마가 생성되면, 하지층에 인가된 바이어스에 의하여 플라즈마 내의 양이온들이 가속되어 상기 하지층에 충돌하게 되며, 이에 따라, 플라즈마 처리가 시작된다. 반대로, 상기 하지층에의 바이어스 인가를 해제하면, 플라즈마 내의 양이온들이 더 이상 하지층에 충돌하지 않게 되며, 이에 따라, 플라즈마 처리가 종료된다. First, different radio frequency powers are applied to the coil and the base layer of the apparatus shown in FIG. 2, thereby generating plasma in the reactor. It can be understood that the application of radio frequency power to the base layer is achieved by applying the radio frequency power from a power supply to a stage on which the base layer is seated. When the plasma is generated, the cations in the plasma are accelerated by the bias applied to the underlayer to impinge on the underlayer, thereby starting the plasma treatment. On the contrary, when the bias application to the underlayer is released, the cations in the plasma no longer collide with the underlayer, thereby ending the plasma treatment.

이 과정에서, 상기 고종횡비의 비아(312)에 균일하게 흡착되어 있던 요오드로 이루어진 촉매들(330)의 균일한 분포는 후속하는 금속막, 예를 들어, 구리막의 비아 매립 공정에 유리한 불균일 분포로 바뀌게 된다. 즉, 상기 촉매들(330)은 상기 비아(312)의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포를 갖도록 변경된다. In this process, the uniform distribution of the catalysts 330 made of iodine uniformly adsorbed to the high aspect ratio vias 312 may result in a non-uniform distribution advantageous for the via filling process of a subsequent metal film, for example, a copper film. Will change. That is, the catalysts 330 are changed to have a non-uniform distribution indicating a higher distribution from the inlet portion of the via 312 toward the bottom.

한편, 상기한 본 발명의 실시예에서는 플라즈마 처리 방법으로서 유도 결합 플라즈마 방식에 대해 설명하였지만, 그 이외에 직류 전력(direct current power)에 의한 플라즈마, 무선 주파수 전력(radio frequency power)에 의한 용량성 결합 플라즈마(capacitively coupled plasma), 전자 가속 공진 플라즈마(electron cyclotron resonance plasma), 표면 파장 플라즈마(surface wave plasma) 및 헬리콘 파장 플라즈마(helicon wave plasma) 등의 방식들도 이용 가능하다. On the other hand, the above-described embodiment of the present invention has been described for the inductively coupled plasma method as a plasma processing method, in addition to the plasma by direct current power (capacitive coupled plasma) by radio frequency power (radio frequency power) Capacitively coupled plasma, electron cyclotron resonance plasma, surface wave plasma and helicon wave plasma are also available.

도 3d 및 도 3e를 참조하면, 상기 불균일한 분포를 촉매들(330)이 흡착되어 있는 촉매 흡착용 박막(320) 상에 비아(312)를 매립하도록 촉매화학기상증착 공정 에 따라 금속막, 예를 들어, 구리막(340)을 증착한다. 이때, 상기 구리막(340)의 증착은 기본적으로 비아(312)의 입구 부분이 막히기 전에 바닥부분이 차오르는 바텀-업(bottom-up) 방식으로 이루어지며, 특히, 요오드로 이루어진 촉매들(330)이 비아(312)의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 흡착되어 있는 것과 관련해서 5 이상의 고종횡비를 갖는 비아(312)를 보이드의 발생없이 신속하고 안정적으로 매립할 수 있다.3D and 3E, the non-uniform distribution of the metal film according to the catalytic chemical vapor deposition process to fill the via 312 on the catalyst adsorption thin film 320 on which the catalysts 330 are adsorbed. For example, a copper film 340 is deposited. At this time, the deposition of the copper film 340 is basically a bottom-up (bottom-up) method of filling the bottom portion before the inlet portion of the via 312 is blocked, in particular, the catalyst 330 made of iodine The via 312 having a high aspect ratio of 5 or more can be quickly and stably buried without generation of voids in connection with the non-uniform distribution showing a higher distribution from the inlet portion of the via 312 toward the bottom.

도 5a 및 도 5b는 각각 종래의 촉매화학기상증착 공정 및 본 발명의 플라즈마 처리가 적용된 촉매화학기상증착 공정에 따라 매립이 이루어진 7.8의 종횡비를 갖는 비아의 광학 현미경 사진이다. 5A and 5B are optical micrographs of vias having an aspect ratio of 7.8, each of which is buried according to the conventional catalytic chemical vapor deposition process and the catalytic chemical vapor deposition process to which the plasma treatment of the present invention is applied.

도 5a에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리를 수행하지 않은 상태로 구리막의 촉매화학기상증착 공정에 따라 비아 매립이 이루어진 종래의 경우는 촉매가 비아 내에 균일한 분포로 존재하여 특정 촉매화학기상증착 공정조건에서 바텀-업 방식의 비아 매립이 완전히 이루어지기도 전에 비아 입구가 막히는 현상이 일어나고, 이로 인해, 상기 비아 내부에 큰 보이드가 발생되고 있음을 볼 수 있다. As shown in FIG. 5A, in the conventional case where vias are buried according to a catalytic chemical vapor deposition process of a copper film without performing a plasma treatment, specific catalyst chemical vapor deposition process conditions exist because the catalyst is uniformly distributed in the vias. The via inlet is blocked before the bottom-up via filling is completely completed, and thus, a large void is generated inside the via.

반면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 구리막의 촉매화학기상증착 공정을 진행하기 전에 플라즈마 처리를 수행한 본 발명의 경우는, 비아의 입구부분에는 촉매가 거의 제거되고, 비아 바닥과 측벽의 하단부에만 촉매가 다량 남아있는 것으로 인해, 비아 입구의 막힘 및 그로 인한 보이드의 발생없이 바텀-업 방식으로 비아 매립이 이루어지게 되는 중간 상태를 볼 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 5b, in the case of the present invention that the plasma treatment before the catalytic chemical vapor deposition process of the copper film, the catalyst is almost removed at the inlet portion of the via, only at the bottom of the via bottom and sidewalls Due to the large amount of catalyst remaining, it is possible to see an intermediate state in which via filling is achieved in a bottom-up manner without clogging the via inlet and resulting voids.

한편, 본 발명에 따른 고종횡비 비아의 매립시, 비아의 안정적인 매립은 플 라즈마 처리시의 시간 또는 압력 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 통해 제어할 수 있다. On the other hand, when filling the high aspect ratio via according to the present invention, the stable filling of the via can be controlled by adjusting at least one of the time or pressure during the plasma treatment.

자세하게, 플라즈마 처리 시, 공정 압력이 높아짐에 따라 이온의 방향성이 나빠지므로, 입구부분에 도달하는 이온 대비 바닥부분에 도달하는 이온량은 작아지며, 반면, 단위 시간당 하지층에 충돌하는 전체 유량은 증가한다. 따라서, 적절한 압력을 적용하면, 균일한 촉매 분포에서 비아의 입구부분에서는 촉매가 거의 제거되고, 비아의 바닥과 측벽 하단부에서는 촉매가 다량 남아있는 불균일 촉매 분포로 변경되며, 이에 따라, 입구의 막힘 및 보이드의 발생없이 바텀-업 매립이 이루어지게 된다. In detail, during the plasma treatment, as the process pressure increases, the direction of ions deteriorates, so that the amount of ions reaching the bottom portion is smaller than the ions reaching the inlet portion, while the total flow rate impinging on the underlying layer per unit time increases. . Thus, applying an appropriate pressure, the catalyst is almost eliminated at the inlet of the via at a uniform catalyst distribution, and the catalyst is changed to a heterogeneous catalyst distribution with a large amount of catalyst remaining at the bottom of the via and at the bottom of the sidewalls, resulting in clogging of the inlet and Bottom-up landfilling occurs without voids.

또한, 플라즈마 처리 시, 시간의 경과에 따라 필드 부분, 비아 입구부분, 비아 바닥 부분, 비아의 바닥 측면 부분의 순으로 촉매인 요오드의 탈착이 이루어진다. 따라서, 적정 압력 하에서 적절한 플라즈마 처리 시간을 적용하면, 촉매의 균일한 분포를 전술한 바와 같은 불균일 분포로 만들 수 있으며, 이에 따라, 촉매화학기상증착 공정에서 비아에 대한 구리막의 완벽한 바텀-업 매립이 이루어지게 된다. In addition, during plasma treatment, desorption of the catalyst iodine occurs in the order of the field portion, the via inlet portion, the via bottom portion, and the bottom side portion of the via in the order of time. Thus, applying an appropriate plasma treatment time under an appropriate pressure can result in a homogeneous distribution of the catalyst as described above, thus ensuring complete bottom-up of the copper film to the vias in the catalytic chemical vapor deposition process. Will be done.

예를 들어, 도 6a 내지 도 6d는 플라즈마 처리시의 압력 및 시간 변경에 따른 촉매화학기상증착 공정에서의 구리막의 비아 매립 양상을 보여주는 12.8의 종횡비를 갖는 비아의 광학 현미경 사진들로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 6a는 플라즈마 처리를 수행하지 않은 경우를, 도 6b는 5mTorr의 압력으로 10초 동안 플라즈마 처리를 수행한 경우를, 도 6c는 10mTorr의 압력으로 10초 동안 플라 즈마 처리를 수행한 경우를, 그리고, 도 6d는 10mTorr의 압력으로 5초 동안 플라즈마 처리를 수행한 경우를 각각 보여주는 사진이다. For example, FIGS. 6A to 6D are optical micrographs of vias having an aspect ratio of 12.8 showing via filling patterns of copper films in a catalytic chemical vapor deposition process according to pressure and time changes during plasma treatment. Is the same as 6A illustrates a case where the plasma treatment is not performed, FIG. 6B illustrates a case where the plasma treatment is performed for 10 seconds at a pressure of 5 mTorr, and FIG. 6C illustrates a case where the plasma treatment is performed for 10 seconds at a pressure of 10 mTorr. And, Figure 6d is a photograph showing a case of performing a plasma treatment for 5 seconds at a pressure of 10mTorr, respectively.

도 6a를 참조하면, 플라즈마 처리를 수행하지 않은 경우, 촉매화학기상증착 공정에 의한 구리막의 증착 결과, 비아 내부에 매우 큰 보이드가 존재함을 볼 수 있다. Referring to FIG. 6A, when the plasma treatment is not performed, as a result of the deposition of the copper film by the catalytic chemical vapor deposition process, it can be seen that a very large void exists in the via.

도 6b를 참조하면, 플라즈마 처리를 5mTorr의 압력으로 10초 동안 수행한 경우, 촉매화학기상증착 공정에 의한 구리막의 증착 결과, 비아 입구가 막히지 않은 상태로 비교적 비아 매립이 잘 이루어지고 있음을 볼 수 있다. Referring to FIG. 6B, when the plasma treatment was performed for 10 seconds at a pressure of 5 mTorr, as a result of the deposition of the copper film by the catalytic chemical vapor deposition process, it can be seen that the via filling is relatively well performed without the via inlet being blocked. have.

도 6c를 참조하면, 플라즈마 처리를 10mTorr의 압력으로 10초 동안 수행한 경우, 촉매화학기상증착 공정에 의한 구리막의 증착 결과, 바텀-업 방식으로 비아 매립이 잘 이루어짐을 볼 수 있다. Referring to FIG. 6C, when the plasma treatment is performed for 10 seconds at a pressure of 10 mTorr, as a result of deposition of the copper film by the catalytic chemical vapor deposition process, it can be seen that the via filling is performed in a bottom-up manner.

도 6d를 참조하면, 플라즈마 처리를 10mTorr의 압력으로 5초 동안 수행한 경우, 촉매화학기상증착 공정에 의한 구리막의 증착 결과, 바텀-업 방식에 따라 보이드의 발생없이 비아 매립이 완벽하게 이루어졌음을 볼 수 있다. Referring to FIG. 6D, when the plasma treatment was performed at a pressure of 10 mTorr for 5 seconds, the deposition of the copper film by the catalytic chemical vapor deposition process resulted in complete filling of the via without generation of voids according to the bottom-up method. can see.

그러므로, 플라즈마 처리시의 압력 및 시간을 각각 0.1∼50mTorr 및 0.1∼600초 범위로, 바람직하게, 5∼10mTorr 및 5∼10초 범위로 조절하는 경우에 후속하는 촉매화학기상증착 공정에 의한 구리막의 증착시, 보이드의 발생없이 완전한 비아 매립이 이루어질 수 있음을 유추할 수 있다. Therefore, when the pressure and time during the plasma treatment are adjusted in the range of 0.1 to 50 mTorr and 0.1 to 600 seconds, preferably in the range of 5 to 10 mTorr and 5 to 10 seconds, the copper film by the subsequent catalytic chemical vapor deposition process It can be inferred that during deposition, complete via filling can be achieved without generation of voids.

한편, 촉매들의 균일한 분포에서 불균일한 분포로의 변경은 플라즈마 처리시의 압력 또는 시간을 조절하는 방식 이외에, 이온의 방향성, 이온의 입사 에너지 및 전체 유량에 영향을 미칠 수 있는 조건들, 예를 들어, 코일과 하지층(=스테이지)에 인가되는 전력의 조절을 통해서도 달성될 수 있을 것으로 예상된다. On the other hand, the change from the uniform distribution of the catalyst to the non-uniform distribution, in addition to the method of adjusting the pressure or time during the plasma treatment, conditions that may affect the directionality of the ions, the incident energy of the ions and the total flow rate, for example For example, it is expected that this may be achieved through the adjustment of the power applied to the coil and the underlayer (= stage).

전술한 바와 같이, 본 발명은 촉매화학기상증착 공정에 따른 구리막의 비아 매립을 수행하기 전에 플라즈마 처리를 통해 촉매들을 불균일한 분포로 변경시켜 줌으로써 상기 촉매화학기상증착 공정을 따른 구리막의 비아 매립이 보이드의 발생없이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. As described above, in the present invention, the via filling of the copper film according to the catalytic chemical vapor deposition process is voided by changing the catalysts to a non-uniform distribution through plasma treatment before performing the via filling of the copper film according to the catalytic chemical vapor deposition process. It can be made stable without the occurrence of.

또한, 본 발명은 고종횡비 비아 매립을 단일의 건식 공정으로만 달성할 수 있기 때문에 종래의 전해도금 공정 및 촉매화학기상증착 공정과 비교해서 공정 시간을 감소시킬 수 있으며, 이를 통해, 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can achieve a high aspect ratio via filling only in a single dry process can reduce the process time compared to the conventional electroplating process and catalytic chemical vapor deposition process, thereby improving productivity Can be.

특별히, 본 발명은 종횡비 5 이상의 고종횡비를 갖는 비아 매립을 신뢰성있게 달성할 수 있음으로 인해, 이를 응용하여 반도체 패키지에서의 관통전극 형성을 안정적으로 수행할 수 있으며, 그 결과, 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In particular, since the present invention can reliably achieve via filling having a high aspect ratio of 5 or more, the present invention can stably form through-electrodes in a semiconductor package. As a result, the reliability of the semiconductor package can be improved. Can be improved.

게다가, 본 발명은 보이드의 발생없이 고종횡비 비아의 매립을 완전하게 이룰 수 있기 때문에 패키지 분야 이외에 반도체 소자의 제조 공정, 예를 들어, 금속배선 형성 공정에 적용하여, 고종횡비 플러그(plug)를 보이드의 발생없이 신뢰성 있게 형성할 수 있으며, 이를 통해, 반도체 소자의 제조 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the present invention can completely fill a high aspect ratio via without generating voids, the high aspect ratio plug is applied to a manufacturing process of a semiconductor device, for example, a metal wiring forming process, in addition to the packaging field. It can be formed reliably without the occurrence of, through which, it is possible to improve the manufacturing yield and reliability of the semiconductor device.

도 7a 내지 도 7e는 전술한 비아 매립방법을 이용한 본 발명의 다른 견지에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다. 7A to 7E are cross-sectional views illustrating processes of forming a through electrode of a semiconductor package according to another aspect of the present invention using the above-described via filling method.

도 7a를 참조하면, 반도체 소자의 제조 공정이 완료된 웨이퍼 레벨, 또는, 웨이퍼 쏘잉 공정에 얻어진 유니트 레벨의 반도체 칩(710)을 마련한다. 상기 반도체 칩(610)에 대하여, 예를 들어, 식각 공정을 진행해서 다수의 비아(712)를 형성한다. 상기 비아(712)는 5 이상의 고종횡비, 예를 들어, 5∼40의 종횡비를 갖도록 형성한다. 상기 비아(712) 표면을 포함한 반도체 칩(710) 상에 절연막(714)을 형성한 후, 상기 절연막(714) 상에 촉매 흡착용 박막(720)을 증착한다. 상기 촉매 흡착용 박막(720)은, 바람직하게, 구리 박막으로 형성한다. Referring to FIG. 7A, a semiconductor chip 710 having a wafer level at which a semiconductor device manufacturing process is completed or a unit level obtained at a wafer sawing process is prepared. For example, the semiconductor chip 610 may be etched to form a plurality of vias 712. The via 712 is formed to have a high aspect ratio of 5 or more, for example, 5 to 40 aspect ratio. After forming an insulating film 714 on the semiconductor chip 710 including the surface of the via 712, a thin film 720 for adsorption of catalyst is deposited on the insulating film 714. The catalyst adsorption thin film 720 is preferably formed of a copper thin film.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 촉매 흡착용 박막(720)의 증착 전, 후속에서 비아(712) 내에 매립될 구리막의 구리가 상기 비아(712)의 외부로 확산되는 것을 방지하기 위하여, 상기 절연막(714) 상에 베리어막을 형성할 수 있다. Although not shown, in order to prevent the copper of the copper film to be subsequently embedded in the via 712 before the deposition of the catalyst adsorption thin film 720, the insulating film 714 is prevented from diffusing to the outside of the via 712. Barrier film can be formed on ().

도 7b를 참조하면, 상기 촉매 흡착용 박막(720)의 표면에 다수의 촉매(730)를 흡착시킨다. 상기 촉매(730)로서는, 예를 들어, 요오드를 형성하며, 이때, 상기 촉매들(730)은 비아(712)의 전 표면을 포함하여 필드 부분, 즉, 반도체 칩(710) 상부의 촉매 흡착용 박막(720) 부분 상에 균일한 분포로 흡착된다. Referring to FIG. 7B, a plurality of catalysts 730 are adsorbed on the surface of the catalyst adsorption thin film 720. As the catalyst 730, for example, iodine is formed, wherein the catalysts 730 include the entire surface of the via 712 to absorb the field portion, that is, the upper portion of the semiconductor chip 710. The thin film 720 is adsorbed in a uniform distribution.

도 7c를 참조하면, 상기 촉매들(730)이 균일한 분포로 흡착되어 있는 반도체 칩(710)의 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하고, 이를 통해, 상기 촉매들(730)의 분포를 비아(712)의 매립에 유리한 불균일한 분포, 즉, 반도체 칩(710)의 상부 부분에는 없고, 상기 비아(712)의 입구부분으로부터 비아(712)의 비닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경시켜 준다. 이때, 상기 플라즈마 처리는 압력 또는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절하여 촉매들의 불균일한 분포가 비 아 매립에 최적인 상태가 되도록 한다. 예를 들어, 상기 플라즈마 처리시의 압력은 0.1∼50mTorr 범위로, 그리고, 시간은 0.1∼600초 범위로 조절한다. 바람직하게, 상기 압력은 5∼10mTorr 범위로, 그리고, 시간은 5∼10초 범위로 조절한다. Referring to FIG. 7C, a plasma treatment may be performed on a result of the semiconductor chip 710 on which the catalysts 730 are adsorbed in a uniform distribution, and thereby the distribution of the catalysts 730 may be via 712. ), Which is not in the upper part of the semiconductor chip 710, but changes to a non-uniform distribution showing a higher distribution from the inlet of the via 712 to the pile of the via 712. . At this time, the plasma treatment adjusts at least one of the pressure and the time so that the heterogeneous distribution of the catalysts is optimal for the buried landfill. For example, the pressure during the plasma treatment is adjusted in the range of 0.1 to 50 mTorr and the time in the range of 0.1 to 600 seconds. Preferably, the pressure is in the range of 5-10 mTorr, and the time is in the range of 5-10 seconds.

도 7d를 참조하면, 상기 플라즈마 처리에 의해 촉매들(730)이 불균일한 분포를 갖는 반도체 칩(710)의 결과물에 대해 촉매화학기상증착 공정에 따라 비아(712)를 매립하도록 금속막, 예를 들어, 구리막(740)을 증착한다. 여기서, 상기 구리막(740)은, 촉매들(730)이 비아 입구부분에는 거의 없고, 바닥 부분으로 갈수록 많이 흡착되어 있는 것과 관련해서, 바텀-업 방식에 따라 보이드의 발생없이 완전하게 비아(730)를 매립하게 되며, 그리고, 상기 촉매들(730)은 비아 상부의 구리막 부분 표면에만 일부가 존재하게 된다. Referring to FIG. 7D, a metal film, for example, may be embedded to fill the via 712 according to the catalytic chemical vapor deposition process with respect to the result of the semiconductor chip 710 having a non-uniform distribution of the catalysts 730 by the plasma treatment. For example, a copper film 740 is deposited. Here, the copper film 740 is completely free of the vias 730 without the generation of voids in the bottom-up manner with respect to the catalysts 730 being hardly adsorbed toward the bottom portion of the catalyst 730. ), And the catalysts 730 are only partially present on the surface of the copper layer on the via.

도 7e를 참조하면, 구리막(740)에 의한 고종횡비의 비아(712) 매립이 이루어진 반도체 칩(710)의 결과물에 대해, 상기 반도체 칩(710)의 상면이 노출되도록 에치 백(Etch back) 또는 화학적기계연마(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용해서 상기 촉매를 포함한 구리막, 촉매 흡착용 박막 및 절연막을 식각한다. Referring to FIG. 7E, an etch back may be exposed to expose the top surface of the semiconductor chip 710 with respect to the result of the semiconductor chip 710 having the high aspect ratio via 712 embedded by the copper film 740. Alternatively, the copper film including the catalyst, the thin film for adsorption of the catalyst, and the insulating film are etched by using a chemical mechanical polishing process.

그런다음, 상기 비아(710)의 바닥에 매립된 구리막(740) 부분이 노출되도록 상기 반도체 칩(710)의 후면을 백그라인딩(Back grinding)하고, 이를 통해, 고종횡비를 갖는 비아(712) 내에 본 발명에 따른 관통전극(750)을 형성한다. 여기서, 상기 관통전극(750)은 고종횡비를 갖는 비아 매립이 보이드의 발생없이 완전하게 이루어진 것과 관련해서 그 자체도 신뢰성있게 형성된다. Thereafter, back grinding of the back surface of the semiconductor chip 710 is performed such that a portion of the copper film 740 buried in the bottom of the via 710 is exposed, and thus, a via 712 having a high aspect ratio. A through electrode 750 according to the present invention is formed therein. Here, the through electrode 750 is formed reliably itself in connection with the via filling having a high aspect ratio is made completely without the generation of voids.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 관통전극(750)을 형성한 후에 상기 반 도체 칩(710)의 후면에 대하여 추가로 식각 공정, 예를 들어, 습식 식각(wet etch) 공정을 진행해서 상기 반도체 칩(710)의 후면 일부 두께가 제거되도록 하고, 이를 통해, 상기 관통전극(750)이 상기 반도체 칩(710)의 후면으로 돌출되도록 할 수도 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, after the through electrode 750 is formed, an additional etching process, for example, a wet etch process is performed on the rear surface of the semiconductor chip 710. The thickness of a portion of the rear surface of the semiconductor chip 710 may be removed, and through this, the through electrode 750 may protrude to the rear surface of the semiconductor chip 710.

이는, 도시하지는 않았으나, 반도체 모듈의 제조 시, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에의 반도체 패키지의 실장이 용이하게 이루어지도록 하기 위함인 것으로 이해될 수 있다. Although not shown, it may be understood that the semiconductor package is easily mounted on a printed circuit board when the semiconductor module is manufactured.

또한, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 관통전극(750)을 형성한 후에 반도체 칩(710)의 상면 및 하면으로 노출된 관통전극(750) 부분들 중 적어도 어느 한 부분 이상에 연결용 패드(760)를 형성할 수도 있다. In addition, as shown in FIGS. 9A to 9C, after the through electrode 750 is formed, at least one portion of the through electrode 750 exposed to the upper and lower surfaces of the semiconductor chip 710 is connected. The pad 760 may be formed.

이는, 도시하지는 않았으나, 반도체 모듈 제조시에 인쇄회로기판에의 실장이 용이하게 되도록 함은 물론 스택 패키지의 제조시 상,하 반도체 패키지들간 전기적 연결이 용이하게 이루어지도록 하기 위함인 것으로 이해될 수 있다. Although not shown, this may be understood to be to facilitate mounting on a printed circuit board during the manufacture of a semiconductor module and to facilitate electrical connection between upper and lower semiconductor packages during the manufacture of a stack package. .

게다가, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 관통전극(750)을 형성한 후에 상기 반도체 칩(710)의 상면에 상기 반도체 칩(710)의 상면으로 노출된 관통전극(750) 부분과 연결되는 재배선(770)을 형성할 수도 있다. In addition, as shown in FIG. 10, after the through electrode 750 is formed, the cultivation is connected to a portion of the through electrode 750 exposed to the top surface of the semiconductor chip 710 on the top surface of the semiconductor chip 710. Line 770 may be formed.

이는 패드 재배열을 통해 보다 용이한 전기적 연결이 이루어지도록 하기 위함인 것으로 이해될 수 있다. It may be understood that this is to facilitate easier electrical connection through pad rearrangement.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 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. As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the scope of the following claims is not limited to the scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.

도 1은 종래의 문제점을 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view for explaining a conventional problem.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 처리 수단으로서 유도 결합 플라즈마 발생기가 설치된 구리 촉매화학기상증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a copper catalytic chemical vapor deposition apparatus equipped with an inductively coupled plasma generator as a plasma processing means according to the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 견지에 따른 비아 매립방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다. 3A to 3E are cross-sectional views of processes for describing a method of filling a via according to an aspect of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비아 매립방법을 설명하기 위한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a via filling method according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 종래의 촉매화학기상증착 공정 및 본 발명의 플라즈마 처리가 적용된 촉매화학기상증착 공정에 따라 매립이 이루어진 7.8의 종횡비를 갖는 비아의 광학 현미경 사진이다.5A and 5B are optical micrographs of vias having an aspect ratio of 7.8, which is buried according to the conventional catalytic chemical vapor deposition process and the catalytic chemical vapor deposition process to which the plasma treatment of the present invention is applied.

도 6a 내지 도 6d는 플라즈마 처리시의 압력 및 시간 변경에 따른 촉매화학기상증착 공정에서의 구리막의 비아 매립 양상을 보여주는 12.8의 종횡비를 갖는 비아의 광학 현미경 사진들이다.6A through 6D are optical micrographs of vias having an aspect ratio of 12.8 showing via fill patterns of copper films in a catalytic chemical vapor deposition process with pressure and time changes during plasma treatment.

도 7a 내지 도 7e는 전술한 비아 매립방법을 이용한 본 발명의 다른 견지에 따른 반도체 패키지의 관통전극 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다. 7A to 7E are cross-sectional views illustrating processes of forming a through electrode of a semiconductor package according to another aspect of the present invention using the above-described via filling method.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 9A to 9C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to still another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to still another embodiment of the present invention.

Claims (20)

하지층에 비아를 형성하는 단계; Forming vias in the underlying layer; 상기 비아를 포함한 하지층 상에 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계; Depositing a thin film for adsorption on the underlayer including the via; 상기 촉매 흡착용 박막의 표면에 균일한 분포로 촉매들을 흡착시키는 단계; Adsorbing catalysts in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film; 상기 촉매들의 분포가 상기 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 상기 촉매 흡착용 박막 상에 균일한 분포로 촉매들이 흡착된 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 Performing a plasma treatment on a product in which the catalysts are adsorbed in a uniform distribution on the catalyst adsorption thin film so that the distribution of the catalysts is changed from an inlet portion of the via to a non-uniform distribution showing a higher distribution toward the bottom; And 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 비아 내에 금속막을 매립하는 단계; Embedding a metal film in a via where the catalysts are adsorbed in a non-uniform distribution; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법. Via filling method comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 비아는 5∼40의 종횡비를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법. The via is buried method characterized in that it is formed to have an aspect ratio of 5 to 40. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 비아를 형성하는 단계 후, 그리고, 상기 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계 전, After forming the via, and before depositing the catalyst adsorption thin film, 상기 비아 표면을 포함한 하지층 상에 베리어막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법. And forming a barrier film on the underlayer including the via surface. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 촉매는 요오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법. And the catalyst comprises iodine. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 촉매들의 불균일한 흡착 분포는 상기 플라즈마 처리시의 압력 또는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절하여 최적화시키는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법.The non-uniform adsorption distribution of the catalysts are optimized by adjusting at least one of the pressure or time during the plasma treatment. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 압력은 0.1∼50mTorr 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법.Via pressure filling method characterized in that the pressure is adjusted to the range of 0.1 ~ 50mTorr. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 시간은 0.1∼600초 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 비아 매립방법.And the time is adjusted to a range of 0.1 to 600 seconds. 반도체 칩에 비아를 형성하는 단계; Forming vias in the semiconductor chip; 상기 비아 표면 및 반도체 칩 상에 절연막을 형성하는 단계; Forming an insulating film on the via surface and the semiconductor chip; 상기 절연막 상에 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계; Depositing a thin film for adsorption on the insulating film; 상기 촉매 흡착용 박막의 표면에 균일한 분포로 촉매들을 흡착시키는 단계; Adsorbing catalysts in a uniform distribution on the surface of the catalyst adsorption thin film; 상기 촉매들의 분포가 상기 비아의 입구부분으로부터 바닥으로 갈수록 높은 분포를 나타내는 불균일한 분포로 변경되도록 상기 촉매 흡착용 박막 상에 균일한 분포로 촉매들이 흡착된 반도체 칩의 결과물에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 Plasma treatment is performed on the result of the semiconductor chip in which the catalysts are adsorbed in a uniform distribution on the catalyst adsorption thin film so that the distribution of the catalysts is changed from the inlet portion of the via to the bottom. step; And 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 비아를 금속막으로 매립하는 단계; Burying the vias adsorbed with a non-uniform distribution of the catalysts into a metal film; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The through-electrode forming method of a semiconductor package comprising a. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 비아는 5∼40의 종횡비를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. And forming the vias to have an aspect ratio of about 5 to about 40. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 절연막을 형성하는 단계 후, 그리고, 상기 촉매 흡착용 박막을 증착하는 단계 전, After forming the insulating film, and before depositing the catalyst adsorption thin film, 상기 절연막 상에 베리어막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. And forming a barrier film on the insulating film. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 촉매 흡착용 박막은 구리 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The catalyst adsorption thin film is a through electrode forming method of a semiconductor package, characterized in that it comprises a copper thin film. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 촉매는 요오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The catalyst is a through-electrode forming method of the semiconductor package, characterized in that it comprises iodine. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 촉매들의 불균일한 흡착 분포는 상기 플라즈마 처리시의 압력 또는 시간 중 적어도 어느 하나를 조절하여 최적화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The non-uniform adsorption distribution of the catalyst is optimized by adjusting at least one of the pressure or time during the plasma treatment. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 압력은 0.1∼50mTorr 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The pressure is a through-electrode formation method of a semiconductor package, characterized in that to adjust in the range of 0.1 to 50mTorr. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 시간은 0.1∼600초 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. Said time is adjusted to the range of 0.1 to 600 seconds. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 금속막은 구리막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. And the metal film comprises a copper film. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 비아를 금속막으로 매립하는 단계는 Filling the via with a metal film 상기 촉매들이 불균일한 분포로 흡착된 촉매 흡착용 박막 상에 금속막을 형성하는 단계; Forming a metal film on the catalyst adsorption thin film in which the catalysts are adsorbed in a non-uniform distribution; 상기 반도체 칩 상에 형성된 금속막, 촉매 흡착용 박막 및 절연막 부분들을 제거하는 단계; 및 Removing portions of the metal film, the catalyst adsorption thin film, and the insulating film formed on the semiconductor chip; And 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계; Backgrinding a back surface of the semiconductor chip to expose a metal film embedded in the via; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법. The through-electrode forming method of the semiconductor package further comprising. 제 17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, After backgrinding the back surface of the semiconductor chip to expose the metal film embedded in the via, 상기 노출된 금속막이 돌출되도록 상기 백그라인딩된 반도체 칩의 후면을 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법.And etching the back surface of the backgrinded semiconductor chip such that the exposed metal film protrudes. 제 17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, After backgrinding the back surface of the semiconductor chip to expose the metal film embedded in the via, 상기 반도체 칩 상면의 노출된 금속막 부분, 또는, 상기 반도체 칩 하면의 노출된 금속막 부분 중 적어도 어느 한 부분 이상에 연결용 패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법.And forming a connection pad on at least one portion of the exposed metal film portion of the upper surface of the semiconductor chip or the exposed metal film portion of the lower surface of the semiconductor chip. Formation method. 제 17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 비아 내에 매립된 금속막이 노출되도록 상기 반도체 칩의 후면을 백그라인딩하는 단계 후, After backgrinding the back surface of the semiconductor chip to expose the metal film embedded in the via, 상기 반도체 칩 상에 상기 노출된 금속막 부분과 연결되는 재배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 관통전극 형성방법.And forming a redistribution line connected to the exposed metal film part on the semiconductor chip.
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KR100403454B1 (en) 2000-06-20 2003-11-01 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
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