KR20010028558A - 단차 있는 하부막 위에 대한 포토레지스트막 도포 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단차 있는 요철을 지닌 하부막 상부에 두꺼운 두께의 포토레지스트막을 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명은 하부막 상부에 점성도가 서로 다른 제1 및 제2 포토레지스트막을 도포함으로써, 원하는 두께의 막을 기포 발생 없이 형성함으로써 불량을 해결한 플립칩 범프 형성 방법을 제공한다.

Description

단차 있는 하부막 위에 대한 포토레지스트막 도포 방법 {METHOD OF FORMING PHOTORESIST FILM ON A UNDERLYING LAYER WITH STEP HEIGHT}

본 발명은 반도체 집적 회로 제조 기술에 관한 것으로, 특히 단차가 있는 하부막 위에 포토레지스트막을 도포하는 방법에 관한 것이다.

반도체 칩을 기판에 접착하는 기술에 있어서 와이어 본딩 방법 대신에 크림 솔더를 인쇄하여 플립칩(flipchip) 본딩 방식으로 결합하는 기술이 널리 사용되고 있다. 이와 같은 패키지 플립칩 공정에서 범프(bump)를 형성하는 기술에는 여러 가지가 있다.

즉, 이베포레이션(evaporation), 플레이팅(plating), 스크린 프린팅(screen-printing), 트랜스퍼(transfer), 메탈 제트(metal jet) 등의 다양한 기술들이 소개되고 있다. 그 중에서도, 이베포레이션, 플레이팅, 또는 스크린 프린팅 방법이 많이 사용되고 있는데, 플레이팅 방식에는 일렉트로플레이팅(electro-plating) 방식과 일렉트로레스플레이팅(electroless-plating) 방식이 있다.

일렉트로플레이팅 방법을 사용하여 범프(bump)를 형성할 때에는 패시베이션 (passivation) 단계 이후에 UBM(under bump metal)을 웨이퍼 전면에 증착하여 전기적 경로를 만들고, 포토레지스트막을 도포하여 범프를 형성할 부위를 노광 및 현상하게 된다.

그런데, 일렉트로플레이팅을 형성하기 위해서는 포토레지스트가 도금 응력을 감내할 수 있어야 하며, 또한 원하는 범프의 크기를 만들기 위해서는 두꺼운 두께의 포토레지스트를 도포하는 것이 필요하다. 이를 위하여, 종래 기술이 사용하였던 것보다 점도가 큰 포토레지스트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

그러나, 점도가 높은 포토레지스트를 사용할 경우, 첨부 도면 제1a도에 나타난 바와 같이 하부막의 단차가 큰 경우에는 기포가 남게 되어 베이크 과정에서 기포가 포토레지스트 위쪽으로 상승하게 된다.

즉, 첨부 도면 제1b도 및 제1c도에 도시한 대로, 하부막(100)의 단차가 큰 경우 포토레지스트의 점도가 증가하면 기포(102)가 잔류하게 되고, 베이크 과정에서 기포가 포토레지스트 위쪽으로 상승하게 된다. 그 결과, 제1c도에 도시한 바와 같이 포토레지스트 상부 표면이 고르지 못하여, 정확한 패턴 형성이 불가능하게 된다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 반도체 패키지 플립칩 제조 공정에 있어서 양호한 특성의 범프를 형성하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 하부막의 단차가 큰 경우에 기포 발생으로 인한 불량을 제거한 범프 형성 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제3 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 하부막의 단차가 큰 경우에도 양호한 특성의 포토레지스트막을 도포하는 방법을 제공하는데 있다.

도1은 종래 기술에 따른 포토레지스트 형성 방법을 나타낸 도면.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 순서도.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 순서도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

100, 200 : 단차 있는 요철을 지닌 하부막

110, 210 : 제1 포토레지스트막

120, 220 : 제2 포토레지스트막

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 단차 있는 요철을 지닌 하부막 위에 포토레지스트를 도포하는 방법에 있어서, 제1 점성도를 지닌 제1 포토레지스트막을 상기 하부막 상부에 형성하는 단계; 제2 점성도를 지닌 제2 포토레지스트막을 상기 제1 포토레지스트막 상부에 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 집적 회로 제조 방법을 첨부 도면 제2도 및 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

제2a도 및 제2b도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다. 제2a도를 참조하면, 단차 있는 요철을 지닌 하부막 위에 1차로 점성도가 낮은 포토레지스트를 이용하여 상대적으로 폭이 좁은 패턴의 단차를 상쇄하는 방향으로 평탄화 한다.

이어서, 제2b도를 참조하면 점성도가 낮은 포토레지스트막(110) 상부에 비교적 점성도가 높은 포토레지스트막(120)을 도포함으로써 최종 두께를 조절할 수 있다. 이 때에, 바람직하게는 제1 포토레지스트막의 제1 점성도는 수십∼수백 CP로 유지할 수 있으며, 제2 점성도는 수백∼수천 CP의 범위의 것을 사용할 수 있다.

제3a도 및 제3b도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다. 제3a도를 참조하면, 단차 있는 요철을 지닌 하부막(200)에 비교적 폭이 넓은 패턴만을 포함하는 경우에는 1차로 점성도가 높은 포토레지스트막(210)을 도포하여, 도포된 포토레지스트의 표면이 하부막의 프로 파일을 따라 단차를 지니도록 할 수 있다.

이어서, 제3b도를 참조하면, 이를 평탄화하기 위하여 2차로 점도가 낮은 포토레지스트막(220)을 도포하면 평탄화된 포토레지스트막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시예는 하부막의 요철의 폭이 넓거나, 혹은 그 프로 파일이 완만한 경우에 적용할 수 있다. 바람직하게는, 하부막의 요철의 단차비가 5:1이상인 경우 적용될 수 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

본 발명에 따른 포토레지스트 도포 방법은 종래 기술과 달리 단차 있는 요철을 지닌 하부막 위에 포토레지스트를 두껍게 도포할 때 발생되는 불량 요인을 제거함으로써 반도체 패키지 플립칩 공정에서 신뢰성 있는 범프 형성 공정을 수행할 수 있다.

Claims (6)

1. 단차 있는 요철을 지닌 하부막 위에 포토레지스트를 도포하는 방법에 있어서,

   제1 점성도를 지닌 제1 포토레지스트막을 상기 하부막 상부에 형성하는 단계;

   제2 점성도를 지닌 제2 포토레지스트막을 상기 제1 포토레지스트막 상부에 형성하는 단계

   를 포함하는 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 포토레지스트막의 상기 제1 점성도는 상기 제2 포토레지스트막의 상기 제2 점성도보다 점성도가 낮은 것을 특징으로 하는 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 포토레지스트막을 형성하는 단계는 상기 단차 있는 요철을 지닌 하부막 상부에 상기 제1 포토레지스트를 도포하여 표면을 평탄화하는 단계를 포함하는 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 포토레지스트의 상기 제1 점성도는 수십∼수백 CP인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단차 있는 요철의 단차비가 5:1 이상의 경우에는, 상기 제1 포토레지스트막의 상기 제1 점성도는 상기 제2 포토레지스트막의 상기 제2 점성도보다 점성도가 높은 것을 특징으로 하는 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 점성도의 상기 제2 포토레지스트막을 도포하는 단계는 상기 단차 있는 요철을 지닌 하부막 상부에 도포된 상기 제2 포토레지스트막이 평탄화되도록 도포되는 단계를 포함하는 제조 방법.