KR102392556B1 - Method of manufacturing semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 전면 상에 에피층 및 접지 패드를 형성하는 단계, 상기 기판 및 상기 에피층의 일 영역을 식각하여 상기 접지 패드를 노출시키는 비아홀을 형성하는 단계, 및 상기 기판의 후면과 상기 접지 패드를 전기적으로 연결하는 도금층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 도금층을 형성하는 단계는, 상기 기판의 후면을 덮으며 상기 비아홀을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 비아홀의 내부 바닥 및 내부 벽면에 제 1 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후 상기 제 1 도금층 및 상기 기판의 후면 상에 제 2 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법을 개시한다.The present invention provides the steps of forming an epitaxial layer and a ground pad on the front surface of a substrate, forming a via hole exposing the ground pad by etching the substrate and a region of the epi layer, and the rear surface of the substrate and the ground Forming a plating layer for electrically connecting the pad, wherein the forming of the plating layer includes a photoresist pattern that covers the back surface of the substrate and exposes the via hole on the inner bottom and inner wall surface of the via hole. Disclosed is a method of manufacturing a semiconductor device comprising: forming a first plating layer; and forming a second plating layer on the first plating layer and a rear surface of the substrate after removing the photoresist pattern.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 균일한 두께의 도금층이 형성된 비아홀을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device including a via hole in which a plating layer having a uniform thickness is formed.
AlGaN/GaN 이종접합 구조에 기반한 고 전자 이동도 트랜지스터(High Electron Mobility Transistor, HEMT)는 높은 파괴 전계, 높은 이차원 전자 가스(Two-Dimensional Electron Gas, 2-DEG) 농도, 높은 전자 이동도, 높은 포화속도 및 우수한 열 특성을 가지고 있기 때문에 레이더나 무선통신 분야처럼 고주파, 고전압 및 고전력을 필요로 하는 분야에서 많이 사용되고 있다.High Electron Mobility Transistor (HEMT) based on AlGaN/GaN heterojunction structure has high breakdown electric field, high two-dimensional electron gas (2-DEG) concentration, high electron mobility, and high saturation. Because it has speed and excellent thermal characteristics, it is widely used in fields that require high frequency, high voltage and high power, such as radar or wireless communication fields.
고 전자 이동도 트랜지스터(HEMT)를 이용한 고주파 단일 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuit, MMIC)를 제작하는 경우, 고주파 특성의 향상, 원활한 열 방출 및 안정적인 접지를 위하여, 식각 공정을 통해 기판의 후면에 비아홀을 형성하고 도금 공정을 진행하여 기판의 후면과 기판의 전면 상의 접지 패드를 전기적으로 연결시켜 주어야 한다.In the case of manufacturing a high-frequency single integrated circuit (MMIC) using a high electron mobility transistor (HEMT), a via hole is formed on the back side of the substrate through an etching process for improved high-frequency characteristics, smooth heat dissipation, and stable grounding. should be formed and the plating process should be performed to electrically connect the rear surface of the substrate and the ground pad on the front surface of the substrate.
본 발명은 비아홀 내부 및 기판의 후면에 균일한 두께의 도금층을 형성하여, 기판의 전면 상에 형성된 접지 패드와 기판의 후면 사이의 안정적인 전기적 연결을 가능케 하고, 이를 통해 소자의 신뢰성을 향상시키는 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention forms a plating layer of uniform thickness inside a via hole and on the rear surface of a substrate to enable stable electrical connection between the ground pad formed on the front surface of the substrate and the rear surface of the substrate, thereby improving the reliability of the semiconductor device. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description below.
본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 기판의 전면 상에 에피층 및 접지 패드를 형성하는 단계, 상기 기판 및 상기 에피층의 일 영역을 식각하여 상기 접지 패드를 노출시키는 비아홀을 형성하는 단계, 및 상기 기판의 후면과 상기 접지 패드를 전기적으로 연결하는 도금층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 도금층을 형성하는 단계는, 상기 기판의 후면을 덮으며 상기 비아홀을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 비아홀의 내부 바닥 및 내부 벽면에 제 1 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후 상기 제 1 도금층 및 상기 기판의 후면 상에 제 2 도금층을 형성하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of forming an epitaxial layer and a grounding pad on the entire surface of a substrate, etching the substrate and a region of the epitaxial layer to form a via hole exposing the grounding pad, and and forming a plating layer electrically connecting the back surface of the substrate and the ground pad. The forming of the plating layer includes forming a first plating layer on the inner bottom and inner wall surfaces of the via hole by using a photoresist pattern that covers the back surface of the substrate and exposes the via hole, and removing the photoresist pattern and then forming a second plating layer on the first plating layer and the rear surface of the substrate.
본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 통해, 비아홀 내부 및 기판의 후면에 형성되는 도금층의 두께를 균일하게 유지시킴으로써, 기판의 전면 상에 형성된 접지 패드와 기판의 후면 사이의 안정적인 전기적 연결이 가능하고 반도체 소자의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.Through the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, by maintaining a uniform thickness of the plating layer formed inside the via hole and on the rear surface of the substrate, a stable electrical connection between the ground pad formed on the front surface of the substrate and the rear surface of the substrate is possible, There is an effect that the reliability of the semiconductor device is improved.
도 1 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 단계별로 도시한 단면도들이다.1 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in stages.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms and various modifications and changes may be made. However, it is provided in order to complete the disclosure of the present invention through the description of the present embodiment, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the scope of the invention. In the accompanying drawings, for convenience of explanation, the size is enlarged than the actual size, and the ratio of each component may be exaggerated or reduced.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 명세서에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiment and is not intended to limit the present invention. Also, unless otherwise defined, terms used herein may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.
본 명세서에서 어떤 층이 다른 층 '상(上)에' 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 상면에 직접 형성되거나 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다.When a layer is referred to herein as being 'on' another layer, it may be formed directly on top of the other layer, or a third layer may be interposed therebetween.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 영역, 층 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 층이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 층을 다른 영역 또는 층과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에서 제 1 부분으로 언급된 부분이 다른 실시예에서는 제 2 부분으로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Although terms such as first and second are used herein to describe various regions, layers, and the like, these regions and layers should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one region or layer from another. Accordingly, a part referred to as the first part in one embodiment may be referred to as the second part in another embodiment. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof. Parts indicated with like reference numerals throughout the specification indicate like elements.
이하, 도 1 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described in detail step by step with reference to FIGS. 1 to 15 .
도 1 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 단계별로 도시한 단면도들이다. 도 1 내지 도 15의 반도체 소자에서 아래쪽 방향의 면을 전면, 위쪽 방향의 면을 후면이라 지칭한다.1 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in stages. In the semiconductor device of FIGS. 1 to 15 , a downward-facing surface is referred to as a front surface, and an upward-directed surface is referred to as a rear surface.
도 1을 참조하면, 기판(100)의 전면(100a) 상에 제 1 에피층(101), 제 2 에피층(102) 및 접지 패드(103)가 순차적으로 형성될 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 실리콘 카바이드(SiC)로 형성될 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 원판 형태일 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 일 영역에 플랫존을 가지는 웨이퍼일 수 있다. 일 예로, 제 1 에피층(101)은 갈륨나이트라이드(GaN)로 형성될 수 있다. 일 예로, 제 2 에피층(102)은 알루미늄갈륨나이트라이드(AlGaN)로 형성될 수 있다. 일 예로, 제 1 에피층(101) 및 제 2 에피층(102)은 유기금속 화학증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)의 방법으로 형성될 수 있다. 기판(100)과 제 1 에피층(101)의 사이에 시드층(미도시)이 개재될 수 있다. 시드층(미도시)은 제 1 에피층(101)의 에피 성장(epitaxial growth)을 가능케 할 수 있다. 제 1 에피층(101)과 제 2 에피층(102)은 이종접합 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제 1 에피층(101)과 제 2 에피층(102)은 AlGaN/GaN 이종접합 구조를 통해 이차원 전자 가스(2-DEG)층을 형성할 수 있다. 접지 패드(103)는 제 2 에피층(102)의 전면의 일부 영역 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 접지 패드(103)는 니켈(Ni) 또는 금(Au) 등으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a first
도 2를 참조하면, 제 2 에피층(102) 및 접지 패드(103)를 덮는 접착층(미도시)이 형성될 수 있다. 일 예로, 접착층(미도시)은 왁스(Wax)로 형성될 수 있다. 캐리어 웨이퍼(104)는 접착층(미도시) 상에 제 2 에피층(102) 및 접지 패드(103)를 덮도록 접착될 수 있다. 일 예로, 캐리어 웨이퍼(104)는 기판(100)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 캐리어 웨이퍼(104)는 실리콘 카바이드(SiC)로 형성될 수 있다. 캐리어 웨이퍼(104)는 기판(100)의 후면(100b)에 대해 후속 공정을 수행하도록 할 수 있다. 캐리어 웨이퍼(104)가 접착된 후, 기판(100)의 후면(100b)에 대해 백그라인딩 공정(back grinding process)이 수행되어 기판(100)의 두께가 얇아질 수 있다.Referring to FIG. 2 , an adhesive layer (not shown) covering the second
도 3을 참조하면, 제 1 포토레지스트 패턴(105)은 기판(100)의 후면(100b)의 일부 영역 상에 형성될 수 있다. 제 1 포토레지스트 패턴(105)은 포토 리소그래피 공정을 통해 제작될 수 있다. 제 1 포토레지스트 패턴(105)은 비아홀이 형성될 영역을 정의할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the first
도 4를 참조하면, 제 1 베이스메탈층(106)은 기판(100)의 후면(100b) 및 제 1 포토레지스트 패턴(105)의 후면 상에 증착될 수 있다. 예를 들어, 제 1 베이스메탈층(106)은 티타늄(Ti) 또는 금(Au) 등의 소재로, 100Å 내지 200Å의 두께로 증착될 수 있다. 일 예로, 제 1 베이스메탈층(106)은 스퍼터링 방식으로 증착될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the first
도 5를 참조하면, 금속마스크층(107)은 제 1 베이스메탈층(106)의 후면 상에 형성될 수 있다. 금속마스크층(107)은 제 1 포토레지스트 패턴(105)이 형성되지 않은 영역에 형성될 수 있다. 일 예로, 금속마스크층(107)은 니켈(Ni)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속마스크층(107)은 5㎛ 내지 7㎛의 두께로 형성될 수 있다. 일 예로, 금속마스크층(107)은 스퍼터링 방식으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
도 5 및 도 6을 참조하면, 금속마스크층(107)이 식각 마스크로 이용되어 제 1 포토레지스트 패턴(105)이 제거될 수 있다. 이 때, 제 1 포토레지스트 패턴(105)의 후면 상에 형성된 제 1 베이스메탈층(106)도 함께 제거될 수 있다. 제 1 베이스메탈층(106) 및 제 1 포토레지스트 패턴(105)이 제거되어, 기판(100)의 후면(100b)의 일부 영역이 노출될 수 있다.5 and 6 , the
도 7을 참조하면, 금속마스크층(107)이 식각 마스크로 이용되어 기판(100)의 일부가 식각될 수 있다. 일 예로, 기판(100)이 실리콘 카바이드(SiC)로 형성된 경우, 기판(100)의 일부는 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)를 이용한 식각과 같은 건식식각 공정을 통해 식각될 수 있다. 기판(100)의 일부가 식각되어, 제 1 에피층(101)의 후면의 일부 영역이 노출될 수 있다.Referring to FIG. 7 , a portion of the
도 7 및 도 8을 참조하면, 금속마스크층(107) 및 제 1 베이스메탈층(106)이 제거될 수 있다. 일 예로, 금속마스크층(107)은 질산(nitric acid)을 이용하여 제거될 수 있다.7 and 8 , the
도 9를 참조하면, 금속마스크층(107)의 제거가 완료된 후, 제 1 에피층(101) 및 제 2 에피층(102)의 일부가 식각되어 비아홀(VH)이 형성될 수 있다. 일 예로, 제 1 에피층(101) 및 제 2 에피층(102)은 유도결합 플라즈마(ICP)를 이용한 식각과 같은 건식식각 공정을 통해 식각될 수 있다. 제 1 에피층(101) 및 제 2 에피층(102)의 일부가 식각되어, 접지 패드(103)의 후면이 노출될 수 있다. 제 1 에피층(101) 및 제 2 에피층(102)의 식각 공정에서, 접지 패드(103)가 식각 정지막으로 이용될 수 있다.Referring to FIG. 9 , after the removal of the
도 10을 참조하면, 제 2 베이스메탈층(108)은 식각 공정이 완료된 반도체 소자의 후면을 덮도록 증착될 수 있다. 제 2 베이스메탈층(108)은 비아홀(VH) 내부 및 기판(100)의 후면(100b) 상에 증착될 수 있다. 제 2 베이스메탈층(108)은 비아홀(VH) 내부 바닥 및 비아홀(VH) 내부 벽면에 증착될 수 있다. 예를 들어, 제 2 베이스메탈층(108)은 티타늄(Ti) 또는 금(Au) 등의 소재로, 1000Å 내지 2000Å의 두께로 증착될 수 있다. 일 예로, 제 2 베이스메탈층(108)은 스퍼터링 방식으로 증착될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the second
도 11을 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(110)은 제 2 베이스메탈층(108)의 후면의 일부 영역 상에 형성될 수 있다. 제 2 포토레지스트 패턴(110)은 포토 리소그래피 공정을 통해 제작될 수 있다. 제 2 포토레지스트 패턴(110)은 비아홀(VH) 내부의 제 2 베이스메탈층(108)을 노출시킬 수 있다. 제 2 포토레지스트 패턴(110)은 노광 영역이 잔류하는 네거티브 광특성을 가질 수 있다. 제 2 포토레지스트 패턴(110)이 포지티브 광특성을 가질 경우, 제 2 포토레지스트 패턴(110)이 기판(100)의 후면(100b)에만 잔류하기 위해서, 비아홀(VH) 내부에 노광이 필요할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
도 12를 참조하면, 제 1 도금층(109a)이 비아홀(VH) 내부에 형성될 수 있다. 제 1 도금층(109a)은 비아홀(VH) 내부 바닥 및 비아홀(VH) 내부 벽면에 형성될 수 있다. 제 1 도금층(109a)은 제 1 두께(T1)만큼 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12 , a
도 13을 참조하면, 비아홀(VH) 내부에 제 1 도금층(109a)의 형성이 완료된 후, 도 11을 참조하여 설명한 제 2 포토레지스트 패턴(110)은 제거될 수 있다.Referring to FIG. 13 , after the formation of the
도 12 내지 도 14를 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(110)의 제거가 완료된 후, 제 2 도금층(109b)이 형성될 수 있다. 제 2 도금층(109b)은 비아홀(VH) 내부 및 기판(100)의 후면(100b) 상에 형성될 수 있다. 제 2 도금층(109b)의 형성 과정에서, 기판(100)의 후면(100b) 상에 제 2 도금층(109b)이 형성되는 속도가 비아홀(VH) 내부에 제 2 도금층(109b)이 형성되는 속도보다 빠를 수 있다. 즉, 제 2 도금층(109b)은 비아홀(VH) 내부보다 기판(100)의 후면(100b) 상에 더 두껍게 형성될 수 있다. 비아홀(VH) 내부에서 제 1 도금층(109a) 및 제 2 도금층(109b)의 두께는 제 2 두께(T2)일 수 있다. 기판(100)의 후면(100b) 상에 형성된 제 2 도금층(109b)의 두께는 제 3 두께(T3)일 수 있다. 제 2 두께(T2)와 제 3 두께(T3)는 실질적으로 동일할 수 있다. 제 2 두께(T2) 및 제 3 두께(T3)는 제 1 두께(T1)보다 두꺼울 수 있다. 도 12 및 도 14에서 도시한 단계에서의 도금 시간을 조절함으로써, 제 1 두께(T1), 제 2 두께(T2) 및 제 3 두께(T3)가 조절될 수 있다. 제 1 도금층(109a) 및 제 2 도금층(109b)이 형성되는 경우, 기판(100)의 후면(100b)과 기판(100)의 전면(100a) 상에 형성된 접지 패드(103)가 도금층(109) 및 제 2 베이스메탈층(108)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(100)의 후면(100b)과 기판(100)의 전면(100a) 상에 형성된 접지 패드(103)가 균일한 두께의 도금층(109)을 통해 전기적으로 연결됨으로 인해서, 반도체 소자의 안정적인 접지가 가능할 수 있다.12 to 14 , after the removal of the
도 15를 참조하면, 제 2 도금층(109b) 형성이 완료된 후, 도 2를 참조하여 설명한 캐리어 웨이퍼(104)는 제거될 수 있다.Referring to FIG. 15 , after the formation of the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
100 : 기판
101 : 제 1 에피층
102 : 제 2 에피층
103 : 접지 패드
104 : 캐리어 웨이퍼
105 : 제 1 포토레지스트 패턴
106 : 제 1 베이스메탈층
107 : 금속마스크층
108 : 제 2 베이스메탈층
109 : 도금층
110 : 제 2 포토레지스트 패턴
VH : 비아홀100: substrate
101: first epi layer
102: second epi layer
103: ground pad
104: carrier wafer
105: first photoresist pattern
106: first base metal layer
107: metal mask layer
108: second base metal layer
109: plating layer
110: second photoresist pattern
VH : Via hole
Claims (10)
상기 기판 및 상기 에피층의 일 영역을 식각하여 상기 접지 패드를 노출시키는 비아홀을 형성하는 단계;
상기 비아홀의 내부 및 외부의 상기 기판의 후면 상에 베이스메탈층을 형성하는 단계; 및
상기 기판의 상기 후면과 상기 접지 패드를 전기적으로 연결하는 도금층을 형성하는 단계를 포함하되;
상기 도금층을 형성하는 단계는:
상기 기판의 상기 후면을 덮으며 상기 비아홀을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 비아홀의 내부 바닥 및 내부 벽면에 제 1 도금층을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후 상기 제 1 도금층 및 상기 기판의 상기 후면 상에 제 2 도금층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 도금층 상에 형성되는 상기 제 2 도금층의 두께는 상기 기판의 상기 후면 상에 형성되는 상기 제 2 도금층의 두께보다 작고,
상기 비아홀 내부에 형성되는 상기 제 1 및 제 2 도금층들의 두께는 상기 비아홀 외부에 형성되는 상기 제 2 도금층의 두께와 실질적으로 동일하고,
상기 포토레지스트 패턴의 측벽은 상기 비아홀 내부의 상기 베이스메탈층의 측벽과 정렬되는 반도체 소자의 제조 방법.
forming an epitaxial layer and a ground pad on the front surface of the substrate;
forming a via hole exposing the ground pad by etching one region of the substrate and the epitaxial layer;
forming a base metal layer on a rear surface of the substrate inside and outside the via hole; and
forming a plating layer electrically connecting the rear surface of the substrate and the ground pad;
The step of forming the plating layer is:
forming a first plating layer on the inner bottom and inner wall surfaces of the via holes by using a photoresist pattern covering the rear surface of the substrate and exposing the via holes; and
and forming a second plating layer on the first plating layer and the rear surface of the substrate after removing the photoresist pattern,
The thickness of the second plating layer formed on the first plating layer is smaller than the thickness of the second plating layer formed on the rear surface of the substrate,
The thickness of the first and second plating layers formed inside the via hole is substantially the same as the thickness of the second plating layer formed outside the via hole,
A method of manufacturing a semiconductor device in which a sidewall of the photoresist pattern is aligned with a sidewall of the base metal layer inside the via hole.
상기 에피층은 상기 기판의 상기 전면 상에 순차적으로 형성된 제 1 에피층 및 제 2 에피층을 포함하고,
상기 제 1 에피층은 갈륨나이트라이드(GaN)로 형성되고,
상기 제 2 에피층은 알루미늄갈륨나이트라이드(AlGaN)로 형성되는 반도체 소자의 제조 방법.
The method of claim 1,
The epitaxial layer includes a first epitaxial layer and a second epitaxial layer sequentially formed on the front surface of the substrate,
The first epitaxial layer is formed of gallium nitride (GaN),
The second epitaxial layer is a method of manufacturing a semiconductor device formed of aluminum gallium nitride (AlGaN).
상기 에피층은 화학 기상 증착법을 통해 형성되고, 이종 접합 구조를 갖는 반도체 소자의 제조 방법.
The method of claim 1,
The epitaxial layer is formed through a chemical vapor deposition method, a method of manufacturing a semiconductor device having a heterojunction structure.
상기 에피층 및 상기 접지 패드를 형성하는 단계 이후, 상기 비아홀을 형성하는 단계 이전에:
상기 에피층 및 상기 접지 패드를 덮는 접착층을 형성하는 단계;
상기 접착층 상에 캐리어 웨이퍼를 접착시키는 단계;
상기 캐리어 웨이퍼가 접착된 이후, 상기 기판의 상기 후면을 백그라인딩하는 단계; 및
상기 기판의 상기 후면 상에 상기 비아홀이 형성될 영역을 정의하는 금속마스크층을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
The method of claim 1,
After forming the epitaxial layer and the ground pad, before forming the via hole:
forming an adhesive layer covering the epitaxial layer and the ground pad;
adhering a carrier wafer onto the adhesive layer;
backgrinding the back surface of the substrate after the carrier wafer is adhered; and
and forming a metal mask layer defining a region in which the via hole is to be formed on the rear surface of the substrate.
상기 기판 및 상기 에피층의 일 영역을 식각하는 것은 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)를 이용하여 수행되고,
상기 접지 패드를 식각 정지막으로 이용하는 반도체 소자의 제조 방법.
The method of claim 1,
Etching one region of the substrate and the epitaxial layer is performed using an inductively coupled plasma (ICP),
A method of manufacturing a semiconductor device using the ground pad as an etch stop layer.
상기 베이스메탈층은 티타늄(Ti) 또는 금(Au)으로 형성되며, 1000Å 내지 2000Å의 두께로 증착되는 반도체 소자의 제조 방법.
The method of claim 1,
The base metal layer is formed of titanium (Ti) or gold (Au), and is deposited to a thickness of 1000 Å to 2000 Å.
상기 도금층 및 상기 기판은 상기 베이스메탈층을 사이에 두고 전기적으로 연결되는 반도체 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
The plating layer and the substrate are electrically connected to each other with the base metal layer therebetween.
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