KR20020091468A - Wafer-level packaging process - Google Patents

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KR20020091468A
KR20020091468A KR1020010030158A KR20010030158A KR20020091468A KR 20020091468 A KR20020091468 A KR 20020091468A KR 1020010030158 A KR1020010030158 A KR 1020010030158A KR 20010030158 A KR20010030158 A KR 20010030158A KR 20020091468 A KR20020091468 A KR 20020091468A
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buffer layer
wafer
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stress buffer
patterned photoresist
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이무-민
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아펙 테크놀로지스 인코포레이티드
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Abstract

PURPOSE: A wafer level packaging method is provided to simplify a wafer level packaging process by forming a stress buffer layer, bumps and scribe lines on a wafer, and to simply dice the wafer without misalignment after a packaging process by making the scribe lines confined by patterned photoresist formed on the wafer. CONSTITUTION: The patterned photoresist is formed on the wafer(100) covering a plurality of scribe lines(112) and bump formation positions. The stress buffer layer(109) is formed on a region not covered with the patterned photoresist. After the patterned photoresist is eliminated, a plurality of the first openings are confined in the scribe line or the exposed stress buffer layer. The second patterned photoresist having the plurality of the second openings are aligned with the upper surface of the wafer to cover a stencil, the stress buffer layer and the scribe lines so that the second openings expose the first openings. A solder material is filled in the openings. A reflow process is performed according to the use of the stencil or the second photoresist before or after the stencil or the second photoresist is eliminated.

Description

웨이퍼 레벨 패키징 방법{Wafer-level packaging process}Wafer-level packaging process

본 발명은 웨이퍼-레벨 패키징 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 웨이퍼 상에 언더필(underfill) 대신 응력 버퍼(stress buffer)층을 사용한 웨이퍼-레벨 패키징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer-level packaging method. More particularly, the present invention relates to a wafer-level packaging method using a stress buffer layer on the wafer instead of underfill.

전자기술이 진보함에 따라, 전자 제품의 소형화에 보다 특별하게 중점이 맞춰지고 있다. 이 소형화는 결국 보다 복잡하고, 조밀한 전자 제품으로 귀착한다. 전자 산업에서, 작은 치수 및 고밀도를 가지는 패키지 구조는 전자 장치의 패키징에 요구된다. 볼 그리드 어래이(Ball Grid Array: BGA) 패키지, 칩-스케일 패키지(Chip-Scale Package: CSP), 플립-칩(Flip-Chip: F/C) 패키지, 및 멀티 칩 모듈(Multi-Chip module: MCM) 패키지와 같이 많은 형태의 패키지들이 개발되어 왔다.As electronic technology advances, a special emphasis is placed on miniaturization of electronic products. This miniaturization ultimately results in more complex and dense electronics. In the electronics industry, package structures having small dimensions and high density are required for the packaging of electronic devices. Ball Grid Array (BGA) Package, Chip-Scale Package (CSP), Flip-Chip (F / C) Package, and Multi-Chip Module (MCM) Many types of packages have been developed, such as packages.

상술한 형태의 패키지들 가운데, 플립칩 패키지는 패키지의 작은 표면적, 많은 핀수, 짧은 신호(signal) 경로, 낮은 유도(induction) 및 노이즈(noise) 신호의 손쉬운 제어와 같이 많은 장점을 제공한다. 그래서, 플립칩 구조는 전자 장치의 패키징에 점점 더 많이 사용된다.Among the packages of the type described above, flip chip packages offer many advantages, such as small surface area of the package, high pin count, short signal path, low induction and easy control of noise signal. Thus, flip chip structures are increasingly used in the packaging of electronic devices.

일반적인 플립칩 패키지에서, 언더필(underfill)은 칩과 캐리어 또는 그 위로 칩이 연결되는 인쇄 회로 기판사이에 형성되어야 한다. 언더필은 캐리어와 칩간에 열팽창계수의 차이로 인해 발생되는 열적 응력(thermal stress)을 분담하도록 되어, 칩을 캐리어에 전기적으로 연결하는 범프가 열적 사이클로 인해 약화되는 것으로부터 실질적으로 보호될 수 있다.In a typical flip chip package, an underfill must be formed between the chip and the carrier or a printed circuit board to which the chip is connected. The underfill shares the thermal stresses generated by the difference in coefficient of thermal expansion between the carrier and the chip, thereby substantially protecting the bumps that electrically connect the chip to the carrier from weakening due to thermal cycles.

패키징의 집적화가 증가되는 것과 함께, 칩 상에 형성된 범프들 사이의 피치는 일정하게 감소되고 있다. 플립칩 패키지에 대하여, 빈 공간이 없이 언더필을 효과적으로 충전시키는 것은 문제가 되고 제조 비용을 증가시킨다. 따라서, 신뢰성 있는 플립칩이 가능하도록 상기 문제들을 극복할 수 있는 해법이 필요하다.With increasing integration of packaging, the pitch between bumps formed on a chip is constantly decreasing. For flip chip packages, effectively filling the underfill without empty space becomes a problem and increases manufacturing costs. Therefore, there is a need for a solution that can overcome the above problems to enable a reliable flip chip.

본 발명의 일 목적은, 종래의 패키징 방법의 언더필을 대체하기 위해 웨이퍼 상에 응력 버퍼층이 적절하게 형성되어 웨이퍼-레벨 패키징이 간단하게 얻을 수 있는 웨이퍼-레벨 패키징 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a wafer-level packaging method in which a stress buffer layer is appropriately formed on the wafer to replace the underfill of the conventional packaging method so that wafer-level packaging can be easily obtained.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1의 바람직한 구현예에 따라 웨이퍼-레벨 패키징 방법의 여러 단계들을 개략적으로 도시한 단면도이다.1-4 are schematic cross-sectional views of various steps of a wafer-level packaging method according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 제 2의 바람직한 구현예에 따라 웨이퍼-레벨 패키징 방법의 여러 단계들을 개략적으로 도시한 단면도이다.5-8 are cross-sectional views schematically illustrating the various steps of a wafer-level packaging method according to a second preferred embodiment of the present invention.

상기한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각 칩들이 웨이퍼의 표면에 형성된 패시베이션 층을 통해 노출된 복수의 본딩 패드들을 가지는 복수의 칩들이 그 위에 구비된 웨이퍼를 제공하는 단계; 각 본딩 패드 상에 언더 볼 야금부(under ball metallurgy: UBM)를 각각 형성하는 단계; 복수의 스크라이브 라인(scribe line)들 및 복수의 범프 형성 위치들을 한정하기 위해 상기 웨이퍼 상으로 패턴화된 포토레지스트(photoresist)를 형성하는 단계; 상기 웨이퍼 상으로 상기 패턴화된 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 구역에 응력 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 패턴화된 포토레지스트를 제거하는 단계; 상기 응력 버퍼층 및 스크라이브 라인들에 복수의 개구부를 갖는 스텐실(stencil)을 대어, 상기 개구부들이 상기 범프 형성 위치들을 노출하도록 하는 단계; 상기 개구부들 내에 솔더 물질을 충전하는 단계; 상기 스텐실을 제거하는 단계; 및 상기 범프 형성 위치들에 상기 범프들을 형성하기 위해 리플로우(reflow)과정을 수행하는 단계;를 구비한 웨이퍼-레벨 패키징 방법을 제공한다.In order to achieve the above and other objects, the present invention provides a method comprising: providing a wafer having a plurality of chips having a plurality of bonding pads, each chip exposed through a passivation layer formed on the surface of the wafer; Respectively forming an under ball metallurgy (UBM) on each bonding pad; Forming a patterned photoresist on the wafer to define a plurality of scribe lines and a plurality of bump formation positions; Forming a stress buffer layer over the wafer in a region not covered by the patterned photoresist; Removing the patterned photoresist; Applying a stencil having a plurality of openings to the stress buffer layer and scribe lines such that the openings expose the bump forming positions; Filling solder material into the openings; Removing the stencil; And performing a reflow process to form the bumps at the bump formation positions.

더욱이, 본 발명은, 또한 각 칩들이 웨이퍼의 표면에 형성된 패시베이션 층을 통해 노출된 복수의 본딩 패드들을 가지는 복수의 칩들이 그 위에 형성된 웨이퍼를 제공하는 단계; 복수의 스크라이브 라인들 및, 복수의 범프 형성 위치들을 한정하기 위해 상기 웨이퍼 상으로 제 1 패턴화된 포토레지스트를 형성하는 단계; 상기 웨이퍼 상으로 상기 제 1 패턴화된 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 구역에 응력 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 본딩 패드들의 위치에 대응하여 상기 응력 버퍼층에 복수의 제 1 개구부들을 한정하는 제 1 패턴화된 포토레지스트를 제거하는 단계; 각 제 1 개구부를 통해 노출된 각 본딩 패드 상에 유비엠(UBM)을 형성하되, 상기 유비엠이 상기 본딩 패드, 상기 제 1 개구부의 측벽을 덮고, 상기 응력 버퍼층 상으로 오버랩되도록 하는 단계; 상기 응력 버퍼층 및 스크라이브 선들 상에 복수의 제 2개구부들을 갖는 제 2 패턴화된 포토레지스트를 형성하여, 상기 제 2개구부들이 상기 제 1개구부들을 드러내도록 하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 개구부들에 솔더 물질을 충전하는 단계; 상기 범프들을 형성하기 위해 리플로우 과정을 수행하는 단계; 및 상기 제 2 패턴화된 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비한 웨이퍼-레벨 패키징 방법을 제공한다.Moreover, the present invention also provides a method of producing a wafer comprising a plurality of chips having a plurality of bonding pads, each chip having a plurality of bonding pads exposed through a passivation layer formed on a surface of the wafer; Forming a first patterned photoresist on the wafer to define a plurality of scribe lines and a plurality of bump formation positions; Forming a stress buffer layer over the wafer in a region not covered by the first patterned photoresist; Removing a first patterned photoresist defining a plurality of first openings in the stress buffer layer corresponding to the position of the bonding pads; Forming a UMB on each bonding pad exposed through each first opening, wherein the UMB covers the sidewall of the bonding pad and the first opening and overlaps the stress buffer layer; Forming a second patterned photoresist having a plurality of second openings on the stress buffer layer and scribe lines, such that the second openings expose the first openings; Filling solder material into the first and second openings; Performing a reflow process to form the bumps; And removing the second patterned photoresist.

상술한 패키징 과정 후에, 상기 웨이퍼는 다이스(dice)되고 플립 칩 상호 연결 기술(Flip-chip interconnection technology)에 의해 캐리어 상에서 연결된다. 종래의 언더필을 대체하는 응력 버퍼층으로, 플립-칩 패키지는 실질적으로 절감된 제조 비용으로 간단히 얻어진다.After the packaging process described above, the wafer is diced and connected on a carrier by Flip-chip interconnection technology. With stress buffer layers replacing conventional underfills, flip-chip packages are simply obtained with substantially reduced manufacturing costs.

상술한 일반적 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 예시적인 것이며, 청구된 바와 같은 본 발명을 더 설명하도록 의도된 것이라는 점이 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and intended to further explain the invention as claimed.

다음의 첨부한 도면을 참조로 한 본 발명의 구현예 및 시험예에 대한 상세한 설명은 단지 예시적인 것이며, 제한적인 것은 아니다.Detailed description of the embodiments and test examples of the present invention with reference to the accompanying drawings is only illustrative and not limiting.

도 1 내지 도4를 참고로, 여러 단면도들이 본 발명의 바람직한 구현예에 따라 웨이퍼-레벨 패키징 방법의 여러 단계들을 개략적으로 도시한다.1-4, several cross-sectional views schematically illustrate various steps of a wafer-level packaging method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1과 관련하여, 웨이퍼(100)는 그 위에 복수의 본딩 패드(102)가 제공되어 있다. 패시베이션(passivation)층(104)이 웨이퍼(100)의 표면에 형성되고 그 위에 본딩 패드(102)를 노출한다. 언더 볼 야금부(UBM:106)가 노출된 본딩 패드(102) 상에 형성된다. 상기 유비엠(UBM)은 예를 들면 크롬/크롬-구리/구리의 다중 층으로 만들어질 수 있다. 패턴화된 포토레지스트(photoresist:108)가 상기 유비엠(106) 및 스크라이브 라인(scribe line)들을 덮기 위해 웨이퍼(100) 위로 형성된다. 상기 패턴화된 포토레지스트(108)는 예를 들면, 액체 포토레지스트나 건조막(dry film)일 수 있다.1, the wafer 100 is provided with a plurality of bonding pads 102 thereon. A passivation layer 104 is formed on the surface of the wafer 100 and exposes the bonding pads 102 thereon. An under ball metallurgy portion (UBM) 106 is formed on the exposed bonding pads 102. The UMB can be made of multiple layers of chromium / chromium-copper / copper, for example. A patterned photoresist 108 is formed over the wafer 100 to cover the UMBs 106 and scribe lines. The patterned photoresist 108 may be, for example, a liquid photoresist or a dry film.

도 2를 참고로, 다음에 응력 버퍼 층(109)이 상기 패턴화된 포토레지스트(108)에 의해 덮이지 않은 구역에 형성된다. 상기 응력 버퍼 층(109)은 예컨데, 효과적인 응력 버퍼를 제공하는 에폭시로 만들어질 수 있다. 다음으로, 상기 패턴화된 포토레지스트(108)는 제거되어 복수의 제 1개구부들(110)이 상기 유비엠(106) 및 상기 복수의 스크라이브 라인(112)들을 노출시키기 위하여 상기 응력 버퍼층(109) 내에서 한정된다. 상기 제 1 개구부들(110)은 범프들이 차후에 형성될 위치이다.Referring to FIG. 2, a stress buffer layer 109 is next formed in an area not covered by the patterned photoresist 108. The stress buffer layer 109 may be made of epoxy, for example, to provide an effective stress buffer. Next, the patterned photoresist 108 is removed so that the plurality of first openings 110 expose the UBI 106 and the plurality of scribe lines 112 to the stress buffer layer 109. It is limited within. The first openings 110 are positions where bumps will be formed later.

도 3을 참고로, 다음으로 스텐실(114)이 상기 스크라이브 라인들(112)을 덮기 위해 상기 응력 버퍼 층(109) 상에 적용된다. 상기 스텐실(114)이 상기 응력 버퍼 층(109) 상에 정렬될 때, 상기 스텐실(114)은 제 1개구부들과 정렬된 복수의 제 2 개구부들(115)을 그안에 갖는다. 다음으로 솔더 물질(116)이 상기 제 1개구부들(110) 및 제 2개구부들(115)에 채워진다. 예를 들면, 본 발명의 이러한 구현예에서, 상기 개구부들(115)의 크기는 상기 제 1개구부들(110)의 크기보다 크다. 상기 솔더 물질(116)은 예컨데, 다양한 비율의, 곧 x + y = 100 인 SnxPby를 가질 수 있는 주석-납 페이스트(paste)이다. 그러나, 상기 솔더 물질(116)은 또한 본발명의 상세한 설명에서 언급되지 않은 다른 솔더 성분으로 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3, a stencil 114 is next applied on the stress buffer layer 109 to cover the scribe lines 112. When the stencil 114 is aligned on the stress buffer layer 109, the stencil 114 has a plurality of second openings 115 therein aligned with the first openings. Next, solder material 116 is filled in the first openings 110 and the second openings 115. For example, in this embodiment of the invention, the size of the openings 115 is larger than the size of the first openings 110. The solder material 116 is, for example, a tin-lead paste that may have various ratios, Sn x Pb y of x + y = 100. However, the solder material 116 may also be comprised of other solder components not mentioned in the detailed description of the present invention.

도 4를 참고로, 다음으로 상기 스텐실(114)은 다음에 오는 상기 웨이퍼(200)의 다이싱(dicing)을 위한 상기 스크라이브 선들(112)을 노출도록 제거된다. 그 다음, 상기 솔더 물질(116)은 복수의 범프들(118)을 형성하도록 리플로우(reflow)된다. 상기 솔더 물질의 리플로우 동안의 표면 장력의 발생에 의해 형성된 상기 범프들(118)은 상기 응력 버퍼 층(109) 위로 부분적으로 오버랩(overlap)된다.Referring to FIG. 4, the stencil 114 is then removed to expose the scribe lines 112 for subsequent dicing of the wafer 200. The solder material 116 is then reflowed to form a plurality of bumps 118. The bumps 118 formed by the generation of surface tension during reflow of the solder material partially overlap over the stress buffer layer 109.

도 5 내지 도 8을 참고로, 여러 단면도들이 본 발명의 제 2의 바람직한 구현예에 따른 웨이퍼-레벨 패키징 방법을 개략적으로 도시한다.5-8, several cross-sectional views schematically illustrate a wafer-level packaging method according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참고로, 웨이퍼(200)에는 각 칩이 웨이퍼(200) 상에 형성된 패시베이션 층(204)을 통해 노출된 복수의 본딩 패드들(202)을 가지는, 그 위에 형성된 복수의 칩들이 제공되어 있다. 그 다음 패턴화된 포토레지스트(208)가 상기 범프 형성 위치들 및 스크라이브 선들을 덮기 위해 상기 웨이퍼(200) 상에 형성된다. 상기 패턴화된 포토레지스트(208)는 예를 들면, 액체 포토레지스트나 건조막일 수 있다.Referring to FIG. 5, a wafer 200 is provided with a plurality of chips formed thereon, each chip having a plurality of bonding pads 202 exposed through a passivation layer 204 formed on the wafer 200. have. A patterned photoresist 208 is then formed on the wafer 200 to cover the bump formation positions and scribe lines. The patterned photoresist 208 may be, for example, a liquid photoresist or a dry film.

도 6을 참고로, 다음으로 응력 버퍼층(209)이 상기 웨이퍼 위로 상기 패턴화된 포토레지스트(208)에 의해 덮이지 않은 구역에 형성된다. 상기 응력 버퍼층(209)은 예를 들면, 효과적인 응력 버퍼 특성을 제공하는 에폭시로 만들어질 수 있다. 그 다음, 상기 패턴화된 포토레지스트(208)는 상기 스크라이브 선들(212) 및 유비엠들(206)이 형성되어 있는 상기 본딩 패드들(202)을 노출시키는 복수의 제 1개구부들(210)을 형성하기 위해 제거된다. 상기 제 1개구부들(210)은 그 다음으로 범프들이 형성될 위치이다.Referring to FIG. 6, a stress buffer layer 209 is next formed over the wafer in an area not covered by the patterned photoresist 208. The stress buffer layer 209 may be made of epoxy, for example, to provide effective stress buffer characteristics. Next, the patterned photoresist 208 opens a plurality of first openings 210 exposing the bonding pads 202 on which the scribe lines 212 and the UMBs 206 are formed. Removed to form. The first openings 210 are then positions where bumps are to be formed.

도 7을 참고로, 분리층(isolation layer)이 제 1개구부들(210)의 바닥의 상기 본딩 패드들(202)과, 상기 스크라이브 선들(212), 및 상기 응력 버퍼층(209)을 덮도록 형성된다. 그 다음, 유비엠(206)이 각 본딩 패드(202) 위로 형성되고, 상기 유비엠(206)이 상기 본딩 패드들(202)과 상기 제 1 개구부들(210)의 측벽들을 덮는다. 이 구현예에서, 상기 유비엠(206)은 상기 응력 버퍼층(209)과 오버랩되도록 형성된다. 본 발명의 제 1구현예에서, 상기 유비엠들(206)은 단지 본딩 패드들(202)을 덮는다. 반면, 제 2 구현예에서, 분리층(207)은 패시베이션 층(204) 및 응력 버퍼층(209) 상에 형성되어진다.Referring to FIG. 7, an isolation layer is formed to cover the bonding pads 202, the scribe lines 212, and the stress buffer layer 209 at the bottom of the first openings 210. do. A UMB 206 is then formed over each bonding pad 202, and the UMB 206 covers the sidewalls of the bonding pads 202 and the first openings 210. In this embodiment, the UMB 206 is formed to overlap with the stress buffer layer 209. In the first embodiment of the present invention, the UMBs 206 only cover the bonding pads 202. In contrast, in the second embodiment, the isolation layer 207 is formed on the passivation layer 204 and the stress buffer layer 209.

다음으로, 또다른 패턴화된 포토레지스트(214)가 형성되어 상기 응력 버퍼층(209) 및 상기 스크라이브 선들(212)을 덮는다. 상기 패턴화된 포토레지스트(214)는 제 1 개구부들(210)과 정렬된 복수의 제 2개구부들(215)을 갖는다. 그 다음, 솔더 물질(216)이 제 1개구부들(210) 및 제 2개구부들(215) 내에 채워진다. 예컨데, 본 발명의 본 구현예에서, 제 2개구부들(215)의 크기는 제 1개구부들(210)의 크기보다 크다. 상기 솔더 물질(216)은 예컨데, 다양한 비율의, 곧 x + y = 100 인 SnxPby를 가질 수 있는 주석-납 페이스트(paste)이다. 그러나, 상기 솔더 물질(216)은 또한 여기서 언급되지 않은 다른 솔더 성분으로 구성될 수 있다.Next, another patterned photoresist 214 is formed to cover the stress buffer layer 209 and the scribe lines 212. The patterned photoresist 214 has a plurality of second openings 215 aligned with the first openings 210. Then, the solder material 216 is filled in the first openings 210 and the second openings 215. For example, in this embodiment of the present invention, the size of the second openings 215 is larger than the size of the first openings 210. The solder material 216 is, for example, a tin-lead paste, which may have various ratios, Sn x Pb y of x + y = 100. However, the solder material 216 may also be composed of other solder components not mentioned herein.

도 8을 참고로, 복수의 범프들(218)이 상기 솔더 물질(216)의 리플로우 후에 형성된다. 이렇게 형성된 범프들(218)은 상기 응력 버퍼층(209) 위로 오버랩되는 부분을 갖는다. 다음으로 상기 범프들에 의해 덮이지 않은 상기 패턴화된 포토레지스트(214) 및 상기 분리층(207)이 제거된다. 상기 분리층(207)은 리플로우 후에 상기 패턴화된 포토레지스트(214)의 효과적이고 완전한 제거를 보장하도록 하기 위한 것이다.Referring to FIG. 8, a plurality of bumps 218 are formed after reflow of the solder material 216. The bumps 218 formed as above have a portion overlapping the stress buffer layer 209. Next, the patterned photoresist 214 and the separation layer 207 that are not covered by the bumps are removed. The isolation layer 207 is intended to ensure effective and complete removal of the patterned photoresist 214 after reflow.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 응력 버퍼층, 상기 범프들 및 상기 스크라이브 선들은 모두 상기 웨이퍼 상에 형성되어, 단순화된 웨이퍼 레벨 패키징을 초래한다.In the method of the present invention, the stress buffer layer, the bumps and the scribe lines are all formed on the wafer, resulting in simplified wafer level packaging.

나아가, 상기 스크라이브 선들은 상기 웨이퍼 상에 형성된 패턴화된 포토레지스트에 의해 한정되기 때문에, 패키지된 후의 상기 웨이퍼는 비정렬의 문제 없이 간단히 다이스(dice)될 수 있다. 그 다음의 열적 과정에서 발생될 수 있는 상기 웨이퍼의 뒤틀림은 상기 스크라이브 선들로 인해 피할 수 있다.Furthermore, since the scribe lines are defined by the patterned photoresist formed on the wafer, the wafer after being packaged can simply be diced without the problem of misalignment. Warping of the wafer, which may occur in subsequent thermal processes, can be avoided due to the scribe lines.

이렇게 개별화된 칩들은 상기 웨이퍼가 다이스된 후에 플립될 수 있고, 상기 인쇄된 회로 기판이나 캐리어에 직접적으로 연결될 수 있고, 상기 응력 버퍼층이 유리하게 종래의 언더필 방법을 배제시킨다. 본 발명의 상기 응력 버퍼층에 의해 종래의 언더필을 대체함으로써, 패키징은 저렴한 비용으로 쉽게 얻어진다.These individualized chips can be flipped after the wafer is diced, can be directly connected to the printed circuit board or carrier, and the stress buffer layer advantageously excludes conventional underfill methods. By replacing the conventional underfill by the stress buffer layer of the present invention, packaging is easily obtained at low cost.

상술한 방법에 따라, 범프들의 피치가 감소하는 경우에서조차, 종래의 언더필 방법의 한계들은 여전히 유리하게 극복될 수 있는 반면, 상기 와이퍼-레벨 패키징 방법이 또한 단순화된다.According to the method described above, even in the case where the pitch of bumps decreases, the limitations of the conventional underfill method can still be overcome advantageously, while the wiper-level packaging method is also simplified.

본 발명의 범위나 사상으로부터 벗어남없이 다양한 변형 및 변화가 본 발명의 구조에 대하여 이루어질 수 있다는 것은 당해 기술분야에서 숙련된 자들에게 명백할 것이다. 전술한 관점에서, 본 발명의 변형 및 변화들이 다음의 청구범위 및그것의 등가의 범위내에 속한다면 본 발명은 그것을 포괄하도록 의도된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. In view of the foregoing, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the following claims and their equivalents.

Claims (9)

웨이퍼를 덮는 패시베이션층을 통해 노출된 복수의 본딩 패드들을 그 위에 구비한 복수의 칩들을 갖는 상기 웨이퍼 상에서 수행되는 것으로,Is performed on the wafer with a plurality of chips having a plurality of bonding pads exposed through a passivation layer covering the wafer, 각 본딩 패드 상에 유비엠(UBM)을 각각 형성하는 단계;Forming each UMB on each bonding pad; 복수의 스크라이브 라인(scribe line)들 및, 복수의 범프들이 차후에 상기 유비엠의 위치에 대응되어 형성되어야 하는 복수의 범프 형성 위치들을 한정하기 위해 기판 상으로 제 1 패턴화된 포토레지스트를 형성하는 단계;Forming a first patterned photoresist on the substrate to define a plurality of scribe lines and a plurality of bump formation positions where a plurality of bumps should be subsequently formed corresponding to the position of the UMB. ; 상기 제 1 패턴화된 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 구역들을 덮기 위하여 응력 버퍼층을 형성하는 단계;Forming a stress buffer layer to cover areas not covered by the first patterned photoresist; 상기 응력 버퍼층이 상기 범프 형성 위치들을 노출시키는 복수의 제 1 개구부들을 가지도록 상기 제 1 포토레지스트를 제거하는 단계;Removing the first photoresist such that the stress buffer layer has a plurality of first openings exposing the bump forming positions; 상기 응력 버퍼층 및 상기 스크라이브 라인들을 덮도록 상기 웨이퍼 상으로 복수의 제 2개구부들을 갖는 스텐실을 적용하여 상기 제 2개구부들이 상기 제 1개구부들을 노출시키도록 하는 단계;Applying a stencil having a plurality of second openings on the wafer to cover the stress buffer layer and the scribe lines such that the second openings expose the first openings; 상기 제 1 및 제 2개구부들 내에 솔더 물질을 충전하는 단계; 및Filling solder material into the first and second openings; And 리플로우(reflow)과정을 수행한 다음, 상기 스텐실을 제거하는 단계를 구비하는 웨이퍼-레벨 패키징 방법.Wafer-level packaging method comprising performing a reflow process, and then removing the stencil. 제 1항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 스크린 프린팅에 의해 형성되는 패키징 방법.The packaging method of claim 1, wherein the stress buffer layer is formed by screen printing. 제 1항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 디스펜싱(dispensing)에 의해 형성되는 패키징 방법.The method of claim 1 wherein the stress buffer layer is formed by dispensing. 제 1항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 에폭시로 만들어지는 패키징 방법.2. The method of claim 1, wherein said stress buffer layer is made of epoxy. 웨이퍼를 덮는 패시베이션층을 통해 노출된 복수의 본딩 패드들을 그 위에 구비한 복수의 칩들을 갖는 상기 웨이퍼 상에서 수행되는 것으로,Is performed on the wafer with a plurality of chips having a plurality of bonding pads exposed through a passivation layer covering the wafer, 복수의 스크라이브 라인들 및, 복수의 범프들이 본딩 패드들에 대응되어 각각 형성되어야 하는 복수의 범프 형성 위치들을 한정하도록 제 1의 패턴화된 포토레지스트를 형성하는 단계;Forming a first patterned photoresist to define a plurality of scribe lines and a plurality of bump formation positions where a plurality of bumps respectively must be formed corresponding to the bonding pads; 상기 제 1 패턴화된 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 구역들을 덮는 응력 버퍼층을 형성하는 단계;Forming a stress buffer layer covering areas not covered by the first patterned photoresist; 상기 응력 버퍼층이 상기 범프 형성 위치들을 노출하는 복수의 제 1 개구부들을 가지도록 상기 제 1 포토레지스트를 제거하는 단계;Removing the first photoresist such that the stress buffer layer has a plurality of first openings exposing the bump forming positions; 유비엠(UBM)이 각각 상기 본딩 패드들, 상기 제 1개구부들의 측벽들을 덮고 상기 응력 버퍼층 상으로 오버랩(overlap)되도록 상기 본딩 패드들 상에 유비엠을 각각 형성하는 단계;Forming each of the UMBs on the bonding pads so that each UMB covers the sidewalls of the bonding pads and the first openings and overlaps the stress buffer layer; 상기 응력 버퍼층 및 스크라이브 라인들을 덮도록 복수의 제 2 개구부들을갖는 제 2의 패턴화된 포토레지스트를 형성하되, 상기 제 1 개구부들은 상기 제 2개구부들을 통해 노출되는 단계;Forming a second patterned photoresist having a plurality of second openings to cover the stress buffer layer and scribe lines, the first openings being exposed through the second openings; 상기 제 1 및 제 2개구부들 내에 솔더 물질을 충전하는 단계; 및Filling solder material into the first and second openings; And 리플로우 과정을 수행한 다음, 상기 제 2 패턴화된 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비한 웨이퍼-레벨 패키징 방법.Performing a reflow process and then removing the second patterned photoresist. 제 5항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 스크린 프린팅에 의해 형성되는 패키징 방법.The packaging method according to claim 5, wherein the stress buffer layer is formed by screen printing. 제 5항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 디스팬싱에 의해 형성되는 패키징 방법.6. The method of claim 5, wherein said stress buffer layer is formed by dispensing. 제 5항에 있어서, 상기 응력 버퍼층이 에폭시로 만들어지는 패키징 방법.6. The method of claim 5, wherein said stress buffer layer is made of epoxy. 제 5항에 있어서, 버퍼층이 리플로우 과정 후에 상기 제 2의 패턴화된 포토레지스트의 완전한 제거를 보장하기 위해서 상기 유비엠들이 형성되기 전에 상기 웨이퍼 상에 형성되는 패키징 방법.6. The method of claim 5, wherein a buffer layer is formed on the wafer before the UMBs are formed to ensure complete removal of the second patterned photoresist after the reflow process.
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KR100790447B1 (en) * 2006-06-30 2008-01-02 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming bump of flip chip bonding package
US10483224B2 (en) 2016-11-14 2019-11-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor chip

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