KR101775282B1 - 반도체 소자의 코팅 방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 소자의 코팅 방법이 개시된다. 개시된 반도체 소자의 코팅 방법은 반도체 소자에 코팅 용액을 코팅하는 반도체 소자의 코팅 방법으로서, (a) 자성체 분말과 상기 코팅 용액을 혼합하는 단계; (b) 상기 자성체 분말과 혼합된 코팅 용액을 상기 반도체 소자에 도포하는 단계; (c) 상기 코팅 용액이 도포된 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계; 및 (d) 상기 자속을 인가한 반도체 소자를 건조시키는 단계를 포함한다. 개시된 반도체 소자의 코팅 방법에 따르면, 요철 부분에도 균일한 코팅이 가능하고, 수분 및 기포를 제거할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 코팅 방법에 관한 것이다.
반도체 회로의 제작에 있어서, 도전처리 혹은 절연처리를 하기 위해서는 반도체 소자의 표면에 용액을 코팅하고 건조시키는 공정이 필수적이다. 이러한 종래의 코팅 방법에는 용액을 반도체 소자의 표면에 분사하여 건조시키는 방법이 주로 사용되었다.
그러나 최근의 기술적 발전에 의해 반도체 소자에 작은 비아 홀(Via Hole) 구조 혹은 미세 요철 구조가 적용되는 경우, 종래의 코팅 방법으로는 균일한 코팅 결과를 얻기가 어려워졌다.
도 1은 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자(100)에 용액(200)을 분사하고 건조하여 코팅하는 경우에, 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자(100)에 존재하는 요철부분(150)에는 용액(200)이 균일하게 코팅이 되지 않게 된다.
도 2는 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자(110)에 용액을 분사하고 건조하여 코팅하는 경우에, 비아 홀(160)에서 수분과 기포(170)가 발할 수 있으며, 발생한 수분과 기포(170)는 하측 배선(300)과 비아 홀(160)을 통과하는 상측 배선(310)의 접촉 부분에서 발생하는 열(180)을 잡아두게 되어 반도체 소자가 타버릴 수 있는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 균일한 코팅이 가능하고, 수분 및 기포의 발생을 억제할 수 있는 반도체 소자의 코팅 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 반도체 소자에 코팅 용액을 코팅하는 반도체 소자의 코팅 방법으로서, (a) 자성체 분말과 상기 코팅 용액을 혼합하는 단계; (b) 상기 자성체 분말과 혼합된 코팅 용액을 상기 반도체 소자에 도포하는 단계; (c) 상기 코팅 용액이 도포된 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계; 및 (d) 상기 자속을 인가한 반도체 소자를 건조시키는 단계를 포함하는 반도체 소자의 코팅 방법이 제공된다.
상기 자성체 분말은 비도전성 자성체 분말인 것을 특징으로 한다.
상기 자성체 분말은 산화 금속 또는 염화 금속인 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는, 음극과 양극이 반복적으로 변하는 자속을 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는, 전자석 코일에 교류 전류를 흘려보내 자속을 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 소자는 비아 홀 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 소자는 요철 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 요철 부분에도 균일한 코팅이 가능하고, 수분 및 기포를 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법을 시간의 흐름에 따라 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계에서 반도체 소자에 도포된 용액의 변화를 도시한 것이다.
도 2는 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법을 시간의 흐름에 따라 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계에서 반도체 소자에 도포된 용액의 변화를 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 자세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법은 다양한 종류의 반도체 소자에 적용될 수 있다. 일례로, 도 1에 도시된 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자(100)에도 적용될 수 있으며, 도 2에 도시된 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자(110)에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자(100)에 용액(200)을 분사하고 건조하여 코팅하는 경우에, 미세 요철 구조를 가지는 반도체 소자(100)에 존재하는 요철부분(150)에는 용액(200)이 균일하게 코팅이 되지 않게 된다.
일례로, 터치 패널과 같은 반도체 소자의 경우에, 가압 방식을 사용하는 터치 패널의 경우, 요철 구조가 존재하므로 기존의 코팅 방법으로는 고르게 코팅되기가 어렵게 된다.
도 2를 참조하면, 작은 비아 홀 구조를 가지는 반도체 소자(110)에 용액을 분사하고 건조하여 코팅하는 경우에, 비아 홀(160)에서 수분과 기포(170)가 발할 수 있으며, 발생한 수분과 기포(170)는 하측 배선(300)과 비아 홀(160)을 통과하는 상측 배선(310)의 접촉 부분에서 발생하는 열(180)을 잡아두게 되어 반도체 소자가 타버릴 수 있는 문제점이 발생한다.
이와 같이, 기존의 코팅 방법으로는 도 1 및 도 2와 같은 반도체 소자의 표면을 고르게 코팅하는 것이 어려우며, 후술하는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법을 적용하여 반도체 소자를 고르게 코팅할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법을 시간의 흐름에 따라 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법은 (a) 자성체 분말과 코팅 용액을 혼합하는 단계(S10); (b) 혼합된 용액을 반도체 소자에 도포하는 단계(S20); (c) 용액을 도포한 반도체에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계(S30); 및 (d) 반도체 소자를 건조시키는 단계(S40)를 포함한다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 각 단계에 대해 도면을 참조하여 보다 상세히 살명한다.
(a) 자성체 분말과 코팅 용액을 혼합하는 단계(S10)는, 반도체 소자의 코팅을 위한 코팅 용액에 자성체 분말을 혼합하는 단계이다. 코팅 용액의 성분은 반도체 소자의 코팅 목적에 따라 결정될 수 있다. 한편, 자성체 분말은 자기장의 변화에 민감하여 강한 기계적 반응을 가져야 하며, 코팅 용액의 유전율을 높이지 않아야 한다. 일례로, 자성체 분말은 비도전성 자성체 분말일 수 있으며, 철, 크롬, 니켈과 같은 산화 금속 혹은 염화 금속이 사용될 수 있다. 이러한 비도전성 자성체 분말을 코팅 용액에 혼합하면 코팅 용액의 유전율을 높이지 않기 때문에 용량 발생에 의한 손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.
(b) 혼합된 용액을 반도체 소자에 도포하는 단계(S20)는 (a) 단계(S10)에서 혼합된 코팅 용액을 반도체 소자에 도포하는 단계이다. 혼합된 용액을 반도체 소자에 도포하는 방법에 있어서는, 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있을 것이다. 일례로, 코팅 용액을 반도체 소자에 분사하여 도포하는 스프레이 방법을 사용할 수도 있고, 코팅 용액을 반도체 소자에 뿌린 후 반도체 소자를 고속으로 회전시켜 얇게 퍼지게 하는 스핀 코팅 방법을 사용할 수도 있을 것이다. 또는 옵셋 인쇄와 같은 방법을 사용할 수도 있다.
(b) 단계(S20)에서 용액이 도포된 반도체 소자는 도 1 및 도 2에서와 같이, 요철 부분(150)에는 용액이 균일하게 도포되지 않으며, 수분과 기포(170)가 발생할 수 있게 된다.
(c) 용액을 도포한 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계(S30)는 (b) 단계(S20)에서 용액이 도포된 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계이다. 특히, 반도체 소자에 인가되는 자속의 양극과 음극을 반복적으로 변화시킴으로, 용액 내부의 자성체 분말의 운동 방향을 주기적으로 바꾸어서 진동시킬 수 있다. 자성체 분말(510)의 진동을 고르게 하기 위하여, 자속의 변화는 일정 시간 동안 반복적으로 일어날 수 있다. 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하기 위해서는 공지된 기술을 이용할 수 있는데, 일례로, 전자석 코일에 교류 전류를 흘려보내 시간적으로 극성이 변하는 자속을 인가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전자석(600) 및 전자석 코일(650)을 사용하여 반도체 소자(400)에 시간적으로 변하는 자속을 인가할 수 있다. 먼저 전자석(600)의 양단 사이에 반도체 소자(400)를 배치한 후, 전자석(600)을 감싸는 전자석 코일(650)에 교류 전류를 인가할 수 있다. 이 때, 전류의 방향이 변화함에 따라 전자석(600)이 발생시키는 자기장의 방향은 변화하게 된다. 즉, 전자석(600)의 양 끝단은 양극과 음극이 시간에 따라 반복적으로 바뀌게 된다. 이로 인해, 반도체 소자(400)에는 시간적으로 극성이 바뀌는 자속이 인가되게 된다.
반도체 소자(400)에 자속이 인가되면, 반도체 소자(400)에 코팅된 코팅 용액에 혼합되어 있는 자성체 분말(510)은 자속의 극성에 영향을 받아 이동한다. 한편, 자속의 극성은 시간에 따라 반복적으로 변화하므로, 자성체 분말(510)의 이동 방향 또한 시간에 따라 반복적으로 변하게 된다. 즉, 자성체 분말(510)은 도 4의 화살표 방향을 따라 상측과 하측으로 반복적으로 운동하게 되고, 주기적으로 자속을 변화시키게 되면, 자성체 분말(510)은 상하로 진동하게 된다. 이러한 자성체 분말(510)의 진동에 의해 코팅 용액 또한 진동하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c) 단계에서 반도체 소자에 도포된 용액의 변화를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, (b) 단계(S20)에서 코팅 용액(500)이 도포된 반도체 소자(400)에는 요철 부분(150)에 코팅 용액(500)이 고르게 도포되지 않을 수 있으며, 수분과 기포(170)가 발생할 수 있다. 그러나 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법의 (c)단계(S30)에서 반도체 소자(400)에 가해지는 자속 변화로 인하여, 자성체 분말(510)은 진동하게 된다. 이러한 물리적 운동으로 인하여 코팅 용액(500)은 요철 부분(150)에도 고르게 분포되도록 이동하며, 존재하는 수분과 기포(170) 또한 제거될 수 있다.
(d) 반도체 소자를 건조시키는 단계(S40)는 (c) 단계(S30)를 거쳐 고르게 코팅된 반도체 소자를 건조시키는 단계이다. 반도체 소자(400)는 (c) 단계(S30)에서 고르게 코팅된 상태로 (d) 단계(S40)를 거쳐 건조되게 된다.
이와 같이 자성체 분말(510)의 진동을 이용한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 소자의 코팅 방법은, 반도체 소자의 미세 요철 구조나, 비아 홀 구조에서 발생하는 코팅의 비균일성 및 수분과 기포발생 문제를 극복 가능하며, 상압에서 공정이 가능하고 용액공정을 통한 도포이기 때문에 공정비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
150: 요철 부분
170: 수분과 기포
400: 반도체 소자
500: 코팅 용액
510: 자성체 분말
600: 전자석
650: 전자석 코일
170: 수분과 기포
400: 반도체 소자
500: 코팅 용액
510: 자성체 분말
600: 전자석
650: 전자석 코일
Claims (7)
- 반도체 소자에 소정의 유전율을 갖는 코팅 용액을 코팅하는 반도체 소자의 코팅 방법으로서,
(a) 단계는, 비도전성 자성체 분말과 상기 코팅 용액을 혼합하는 단계;
(b) 단계는, 상기 비도전성 자성체 분말과 혼합된 코팅 용액을 상기 반도체 소자에 도포하는 단계;
(c) 단계는, 상기 코팅 용액이 도포된 반도체 소자에 시간적으로 변하는 자속을 인가하는 단계; 및
(d) 단계는, 상기 자속을 인가한 반도체 소자를 건조시키는 단계를 포함하는 반도체 소자의 코팅 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 비도전성 자성체 분말은 산화 금속 또는 염화 금속인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 코팅 방법. - 제3항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 음극과 양극이 반복적으로 변하는 자속을 인가하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 코팅 방법. - 제4항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 전자석 코일에 교류 전류를 흘려보내 자속을 인가하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 코팅 방법. - 제5항에 있어서,
상기 반도체 소자는 비아 홀 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 코팅 방법. - 제5항에 있어서,
상기 반도체 소자는 요철 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 코팅 방법.
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| KR (1) | KR101775282B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129003A (ja) | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法および残留物質除去装置 |
| US20110278044A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Aleksandar Aleksov | Magnetic attachment structure |
| US8609532B2 (en) * | 2010-05-26 | 2013-12-17 | Intel Corporation | Magnetically sintered conductive via |
-
2016
- 2016-07-19 KR KR1020160091527A patent/KR101775282B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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