KR20040051519A - 3-d 구조물 보호 장치 - Google Patents
3-d 구조물 보호 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040051519A KR20040051519A KR1020030089229A KR20030089229A KR20040051519A KR 20040051519 A KR20040051519 A KR 20040051519A KR 1020030089229 A KR1020030089229 A KR 1020030089229A KR 20030089229 A KR20030089229 A KR 20030089229A KR 20040051519 A KR20040051519 A KR 20040051519A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- functional
- wafer
- structures
- layer
- protection
- Prior art date
Links
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000011806 microball Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13005—Structure
- H01L2224/13008—Bump connector integrally formed with a redistribution layer on the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01074—Tungsten [W]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01075—Rhenium [Re]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
본 발명은 리라우트 트레이스(리라우트 층)를 통해 웨이퍼 상의 본드 패드에 전기적으로 접속된 유연하거나 또는 부합적인 범프 형태의 3-D 접촉 구조물과 같은, 웨이퍼 상의 3-D 구조물의 보호를 위한 장치에 관한 것으로, 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 구현될 수 있으며 특히 테스팅 디바이스 내에서 웨이퍼를 처리하여 테스트하는 동안 3-D 구조물의 신뢰할 수 있는 보호를 보장하는, 웨이퍼 상의 기능적인 3-D 구조물의 보호를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이것은 기계적으로 보강된 웨이퍼 상의 다수의 선택된 3-D 구조물에 의해 이루어지며, 따라서 이들 선택된 3-D 구조물 중 적어도 일부는 다른 기능적인 3-D 구조물보다 큰 기계적인 하중에 견디는(mechanical load-bearing) 능력을 갖는다.
Description
본 발명은 리라우트 트레이스(reroute trace)(리라우트 층)를 통해 웨이퍼 상의 본드 패드에 전기적으로 접속된 유연하거나(flexible) 또는 부합적인(compliant) 범프 형태의 3-D 접촉 구조물과 같은, 웨이퍼 상의 3-D 구조물의 보호를 위한 장치에 관한 것으로, 상기 리라우트 트레이스는 기능적인 3-D 구조물 상으로 연장되며, Au 층 및 상기 3-D 구조물의 보호를 위한 장치에 의해 덮여져 있는 Cu/Ni 층을 포함한다.
웨이퍼와 캐리어 요소 간의 전기 접속 수가 꾸준히 증가하고, 특히 가장 평탄한 조립체를 얻는 데 필요한 소형화로 인해, 캐리어 요소 상에 반도체 칩을 직접 전기 접속하게 되었다(플립-칩 본딩).
그러나, PCB(인쇄 회로 기판)와 같은 캐리어 요소 상에 반도체 칩을 직접 접속하기 위해서는, 반도체 칩 상에 금 도금된(gold-plated) 접촉 영역 내의 각각의 최고점에서 끝나며 리라우트 트레이스를 통해 웨이퍼의 본드 패드에 접속되는 3-D 구조물을 생성할 필요가 있다. 그러면, 이 금 도금된 접촉 영역은 솔더 재료의 마이크로-볼(micro-ball) 등을 구비할 수도 있으며, PCB 상에 대응하는 솔더링 접촉부에 전기적 및 기계적으로 접속될 수도 있다.
예를 들어 각 구성요소의 상이한 열 팽창률로 인한, 완성된 조립체의 기계적 하중에 대한 어떠한 보상을 위해, 3-D 구조물의 베이스 요소는, 예를 들어 실리콘과 같은 부합적인 재료(compliant material)로 제조되며, 따라서 금속화 후에 3-차원의, 웨이퍼에 단단히 결합된 기계적으로 유연한 구조물이 생성된다.
본드 패드 및 3-D 구조물 사이의 전기 접속을 위해 사용된 리라우트 트레이스는 시드층 상에 형성되며, 그 위에 Cu 리라우트 트레이스가 성장되고 맨 위에 Ni 층이 성장된다. Ni 층은 Cu 층이 부식되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 시드층 및 베이스 요소 아래에는 일반적으로 유전체가 있어, 3-D 구조물 상의 접촉 요소와 관련된 본드 패드 사이에만 전기 접속이 이루어지도록 보장한다.
접촉 요소의 결합가능성(solderability)을 얻기 위해, 3-D 구조물의 적어도 끝에서, 니켈층이 이 영역 내에서 금으로 코팅되어야 한다.
현재, 실제로 사용되고 있는 3-D 구조물을 형성하기 위한 방법의 경우, 일반적으로 공지되어 있는 리소그래픽 처리에 의해 금 층(gold layer)을 형성한다. 시드층 및 Cu/Ni 층의 증착 후에 전체 재분포층(redistribution layer) 상에 금을 증착함으로써 기능적인 요소의 형성이 이루어진다. 그 후, 리소그래픽 처리에 의해, 금 층의 바람직하지 않은 영역의 선택적인 에칭 또는 제거가 이루어질 수 있는 방식으로 금 층이 덮이고, 이것이 완료되면, 금 층은 3-D 구조물의 영역 내에만 남게된다. 이런 방법으로 생성된 3-D 구조물은 이하에서 기능적인 3-D 구조물이라 지칭되는데, 그 이유는 웨이퍼로부터 별도로 분리된 칩들을 캐리어 요소들과 전기적인 결합을 하는데 3-D 구조물이 필수적이기 때문이다.
이 방법은 다음의 공정 단계, 즉, 시드층을 증착하는 단계와, EPR1(에폭시 포토레지스트 1) 코팅 및 구성 단계(리소그래픽 단계 1)와, 리라우트 도금, 시드층 상에 Cu/Ni 층 생성 단계와, 리라우트 트레이스를 Au로 코팅하는 단계와, EPR2 (에폭시 포토레지스트 2) 코팅 및 구성 단계(리소그래픽 단계 2)와, Au 층의 선택적인 에칭(습식 에칭 또는 제거) 단계로 요약될 수 있다.
그러나, 이 방법에 의해 생성된 기능적인 3-D 구조물은, 각 칩으로 분리되기 전에, 웨이퍼 조립체 내에서 이들의 기능적인 능력에 대해 테스트되어야 한다. 이 목적을 위해, 웨이퍼는 테스팅 디바이스에 제공되어야 하며, 이 테스팅 디바이스에서, 모든 기능적인 3-D 구조물이 동시에 전기적으로 결합될 수 있으며, 따라서 테스트 회로와의 전기 접촉이 이루어진다. 이 점에 있어서, 부합하는 기능적인 3-D 구조물은 한편으로는 적절한 힘에 의해 테스팅 디바이스와 접촉하게 되지만, 다른 한편으로는 기계적으로 하중을 너무 많이 받거나 파괴된다. 따라서, 웨이퍼가 정의된 상태 하에서 테스팅 디바이스 상에 배치되어야 한다.
부합하는 기능적인 3-D 구조물의 사용과 관련된 다른 문제점은, 이들이 처리될 때, 즉, 운반 또는 중간 저장 중에, 손상에 대해 아주 민감하다는 것이다.
웨이퍼를 개별 칩으로 분리하고 이들을 캐리어 요소에 솔더링한 후에, 기능적인 3-D 구조물은 캐리어 요소에 의해 보호된다. 이것은, 상기 민감한 기능적인 3-D 구조물이 각각 분리되기 전에, 우선 웨이퍼 조립체에서의 손상으로부터 보호되어야 한다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명은 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 구현될 수 있으며 특히 테스팅 디바이스 내에서 웨이퍼를 처리하여 테스트하는 동안 3-D 구조물의 신뢰할 수 있는 보호를 보장하는, 웨이퍼 상의 기능적인 3-D 구조물의 보호를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1(a)는 부합적인 요소(compliant element)를 갖는 웨이퍼 및 그 구조물을 덮는 시드 층을 도시한 도면.
도 1(b)는 도 1(a)에 따른 구조물의 평면도.
도 2(a)는 EPR1에 의한 리소그래픽 및 상기 부합 요소 상의 Ni 층 및 Cu 층의 증착 후의, 도 1(a) 및 1(b)에 따른 구조물을 도시한 도면.
도 2(b)는 도 2(a)에 따른 구조물의 평면도.
도 3(a)는 Ni/Cu 층 상에 Au를 증착한 후의, 도 2(a), 2(b)에 따른 구조물을 도시한 도면.
도 3(b)는 도 3(a)에 따른 구조물의 평면도.
도 4(a)는 EPR1을 제거하고 시드층을 에칭한 후, 금속 캡으로 보강한 최종 3-D 구조물을 도시한 도면.
도 4(b)는 도 4(a)에 따른 3-D 구조물의 평면도.
도 5(a)는 EPR1을 제거하고 시드층을 에칭한 후, 금속 링으로 보강한 최종 3-D 구조물을 도시한 도면.
도 5(b)는 도 5(a)에 따른 3-D 구조물의 평면도.
도 6은 보강된 3-D 구조물 및 기능적인 3-D 구조물을 갖는 웨이퍼의 개략적인 단면도.
도 7은 기능적인 3-D 구조물의 구성의 일례를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 선택된 3-D 구조물2 : 웨이퍼
3 : 부합 베이스 요소4 : 시드층
5 : Ni 층6 : Cu 층
7 : Au 층8 : 기능적인 3-D 구조물
9 : 리라우트 층10 : 금속 지지 링
11 : 본드 패드
본 발명의 목적은, 기계적으로 보강된 웨이퍼 상의 다수의 선택된 3-D 구조물에 의해 이루어지며, 따라서 이들 선택된 3-D 구조물 중 적어도 일부는 다른 기능적인 3-D 구조물보다 큰 기계적인 하중에 견디는(mechanical load-bearing) 능력을 갖는다.
상기 특히 간단한 방법으로, 기능적인 3-D 구조물의 신뢰할 수 있는 보호가 달성될 수 있다. 또한, 기계적으로 보강된 3-D 구조물은 서두에서 필요한 것으로 개시된 제조 방법의 어떠한 간섭 없이 실현될 수 있다.
기계적으로 더 큰 하중에 견디는 능력을 얻기 위해, 선택된 3-D 구조물은 다른 기능적인 3-D 구조물보다 더 낮은 압축도를 가질 수도 있다. 또한, 아무런 문제없이, 선택된 3-D 구조물이 다른 기능적인 3-D 구조물보다 약간 더 큰 높이를 갖는 방식으로 상기 선택된 3-D 구조물을 형성하는 것도 가능하다. 두 경우 모두에서, 웨이퍼에 대한 압축 하중 작용은 선택된 3-D 구조물에 먼저 작용하고, 어느 한도까지는 이들에 의해 흡수될 수 있다.
또한, 선택된 3-D 구조물의 부합적인 베이스 요소는 다른 기능적인 3-D 구조물보다 훨씬 더 큰 부피를 가지며, 따라서, 다른 3-D 기능적인 구조물에 비해 선택된 3-D 구조물의 보다 큰 높이 및/또는 낮은 압축도가 얻어진다.
또한, 선택된 3-D 구조물의 부합적인 베이스 요소는 금속 캡에 의해 보호되거나 또는 선택된 3-D 구조물의 베이스 요소를 둘러싸는 금속 지지 링에 의해 보호된다.
웨이퍼를 각각 분리한 후에 어떠한 경우에도 더 이상 사용되지 않는 그러한 영역에서도 규칙적이도록, 웨이퍼의 에지 영역에 규칙적으로 분포되는 방식으로 상기 선택된 3-D 구조물을 배치하는 것이 편리하다.
또한, 표면 영역이 분할되는 방식이 허용하는 한, 선택된 3-D 구조물을 상기 웨이퍼 상에 규칙적으로 분포시키는 것도 물론 가능하다.
본 발명의 특정 실시예에서, 선택된 3-D 구조물이 전기적으로 접속될 수 있다. 이것은 테스팅 디바이스의 테스트 구조물 상에 웨이퍼를 배치하는 것을 전기적으로 검사하는 것을 허용하며, 모든 다른 기능적인 3-D 구조물의 동시 결합이 규정된 힘 효과(defined force effect)에 의해 후속적으로 달성되는 것을 허용한다.
이하에서는 전형적인 실시예에 따라서 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1(a), 1(b) 내지 도 4(a), 4(b)는 웨이퍼 상에 형성된, 본 발명에 따른 선택된 3-D 구조물의 제조 순서를 도시하고 있다. 완성된 선택된 3-D 구조물(1)은, 예를 들어 실리콘으로 이루어진, 부합적인 베이스 요소(3)를 포함하며, 상기 베이스 요소(3) 상에 첫째로 시드층(4)이 도포되고, 그 다음에 Ni 층(5) 및 Cu 층(6)으로 덮인다. 마지막으로, Cu 층(6) 상에 Au 층(7)이 또한 존재한다. 이 Au 층(7)은 선택된 3-D 구조물의 기능에 필수적인 것은 아니지만, 기능적인 3-D 구조물(8)의 생성에 부수적으로 생성된다.
그 이유는, 선택된 3-D 구조물(1) 및 기능적인 3-D 구조물이 동시에 생성되기 때문이다. 유일한 차이점은 더 큰 크기의 부합적인 요소(3)가 선택된 3-D 구조물(1)용 웨이퍼(2) 상에 도포된다는 것과 선택된 3-D 구조물(1)의 전체 표면 영역이 자유로운 방식으로 포토레지스트(EPR1)가 구성되고, 따라서 금속화 동안 캡형 구성이 형성된다는 것이다. 이에 반해, 기능적인 3-D 구조물(8)은 금속 리라우트 트레이스(리라우트층)를 통해 본드 패드(11)에 전기 접속되고, 리라우트층(9)은 기능적인 3-D 구조물(8)의 끝까지 연장된다(도 7 참조).
선택된 3-D 구조물(1) 및 기능적인 3-D 구조물(8)의 제조 방법은 다음과 같은 간단한 형식으로 표현될 수 있다.
a: 시드층의 증착
b: EPR1(에폭시 포토레지스트 1) : 코팅 및 구성(리소그래픽 단계 1)
c: 리라우트 도금, 시드층 상에 Cu/Ni 층 생성
d: 리라우트 트레이스를 Au로 코팅
e: EPR2 (에폭시 포토레지스트 2) : 코팅 및 구성(리소그래픽 단계 2)
f: Au 층의 선태적인 에칭(습식 에칭 또는 제거)
상기 단계 a 내지 d에 의해, 캡형(cap-like) 구조가 3-D 구조물(1, 8) 상에 형성된다. 후속 공정 e, f는 기능적인 3-D 구조물 상에 리라우트층(9)(금속 리라우트 트레이스)을 구성하는 역할을 한다.
선택된 3-D 구조물(1)의 보호를 위해, 동일한 방법 단계 a 내지 d를 이용하여 금속 지지 링(10)이 형성될 수 있다(도 5(a), 5(b) 참조). 여기서 유일한 차이점은 부합적인 요소(3)의 끝이 이들 공정 단계의 실행 동안 레지스트에 의해 덮여, 어떠한 금속도 부합적인 요소(3) 상에 증착되지 않는다는 것이다. 레지스트의 제거 및 시드층(4)의 에칭 후에, 도 5(a), 5(b)로부터 알 수 있듯이 금속 지지 링(10)이 남게 된다.
도 6은 보강된 선택된 3-D 구조물(1) 및 기능적인 3-D 구조물(8)을 갖는 웨이퍼의 단면을 개략적으로 도시하고 있다. 도 6으로부터, 웨이퍼(2)가 평탄한 베이스 상에 위치할 때, 선택된 3-D 구조물(1)이 먼저 베이스의 표면과 접촉하게 된다는 것은 명백하다. 예를 들어, 웨이퍼(2)가 베이스 상에 배치되는 경우, 여기서는 기능적인 3-D 구조물(8)은 손상으로부터 완전히 보호된다.
본 발명에 따른 웨이퍼 상의 기능적인 3-D 구조물 보호 장치는, 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 구현될 수 있으며, 특히 테스팅 디바이스 내에서 웨이퍼를 처리하여 테스트하는 동안 3-D 구조물을 보호한다.
Claims (9)
- 3-D 접촉 구조물과 같은 웨이퍼 상의 3-D 구조물의 보호를 위한 장치로서, 리라우트 트레이스(reroute trace)(리라우트층)를 통해 상기 웨이퍼 상의 본드 패드(bond pad)에 전기적으로 접속되는 부합적인 베이스 요소(compliant base element)를 포함하고, 상기 리라우트 트레이스는 상기 기능적인 3-D 구조물 상으로 연장되며 Au 및 3-D 구조물의 보호를 위한 장치에 의해 덮인 Cu/Ni 층을 포함하며,상기 웨이퍼(2) 상의 다수의 선택된 3-D 구조물(1)은 기계적인 보강을 가지며, 이들 선택된 3-D 구조물(1) 중 적어도 일부는 다른 기능적인 3-D 구조물(8)보다 더 큰 기계적 하중에 견디는 능력을 갖는 것을 특징으로 하는3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)은 상기 다른 기능적인 3-D 구조물(8)보다 더 낮은 압축도를 갖는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)은 상기 다른 기능적인 3-D 구조물(3)보다 약간더 큰 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)의 상기 부합적인 베이스 요소(3)는 상기 다른 기능적인 3-D 구조물(8)보다 훨씬 더 큰 부피를 갖는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)의 상기 부합적인 베이스 요소(3)는 금속 캡에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)의 상기 부합적인 베이스 요소(3)는 금속 지지 링(10)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)은 상기 웨이퍼(2)의 에지 영역에 규칙적으로 분포된 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)은 상기 웨이퍼(2) 상에 규칙적으로 분포된 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 선택된 3-D 구조물(1)은 전기적으로 접속될 수 있는 것을 특징으로 하는 3-D 구조물 보호 장치.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10258093A DE10258093B3 (de) | 2002-12-11 | 2002-12-11 | Anordnung zum Schutz von 3-dimensionalen Kontaktstrukturen auf Wafern |
DE10258093.6 | 2002-12-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040051519A true KR20040051519A (ko) | 2004-06-18 |
KR100581778B1 KR100581778B1 (ko) | 2006-05-23 |
Family
ID=32694857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030089229A KR100581778B1 (ko) | 2002-12-11 | 2003-12-10 | 3-d 구조물 보호 장치 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7514798B2 (ko) |
KR (1) | KR100581778B1 (ko) |
DE (1) | DE10258093B3 (ko) |
TW (1) | TWI253160B (ko) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004050178B3 (de) * | 2004-10-14 | 2006-05-04 | Infineon Technologies Ag | Flip-Chip-Bauelement |
DE102005056569B4 (de) * | 2005-11-25 | 2008-01-10 | Qimonda Ag | Zwischenverbindung für Flip-Chip in Package Aufbauten |
KR102326505B1 (ko) | 2015-08-19 | 2021-11-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07115096A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Fujitsu Ltd | バンプ電極 |
JP3310499B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2002-08-05 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
US5783465A (en) * | 1997-04-03 | 1998-07-21 | Lucent Technologies Inc. | Compliant bump technology |
US6070321A (en) * | 1997-07-09 | 2000-06-06 | International Business Machines Corporation | Solder disc connection |
US5985682A (en) * | 1997-08-25 | 1999-11-16 | Motorola, Inc. | Method for testing a bumped semiconductor die |
JP2000100851A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-07 | Sony Corp | 半導体部品及びその製造方法、半導体部品の実装構造及びその実装方法 |
US6444489B1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-09-03 | Charles W. C. Lin | Semiconductor chip assembly with bumped molded substrate |
DE10105351A1 (de) * | 2001-02-05 | 2002-08-22 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauelement mit Halbleiterchip und Herstellungsverfahren desselben |
US20020121702A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-05 | Siemens Dematic Electronics Assembly Systems, Inc. | Method and structure of in-situ wafer scale polymer stud grid array contact formation |
DE10136152A1 (de) * | 2001-07-25 | 2002-10-02 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil |
US6664176B2 (en) * | 2001-08-31 | 2003-12-16 | Infineon Technologies Ag | Method of making pad-rerouting for integrated circuit chips |
WO2003079407A2 (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Fairchild Semiconductor Corporation | Wafer-level coated copper stud bumps |
-
2002
- 2002-12-11 DE DE10258093A patent/DE10258093B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-11-21 TW TW092132829A patent/TWI253160B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-12-10 KR KR1020030089229A patent/KR100581778B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-12-11 US US10/732,979 patent/US7514798B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7514798B2 (en) | 2009-04-07 |
TW200415770A (en) | 2004-08-16 |
US20040135252A1 (en) | 2004-07-15 |
TWI253160B (en) | 2006-04-11 |
DE10258093B3 (de) | 2004-08-26 |
KR100581778B1 (ko) | 2006-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10510659B2 (en) | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect | |
KR102198629B1 (ko) | 예비 형성된 비아를 갖는 매립 패키징 | |
US6559528B2 (en) | Semiconductor device and method for the fabrication thereof | |
US7218005B2 (en) | Compact semiconductor device capable of mounting a plurality of semiconductor chips with high density and method of manufacturing the same | |
US7550317B2 (en) | Method for manufacture of wafer level package with air pads | |
US7545029B2 (en) | Stack microelectronic assemblies | |
JP2009506572A (ja) | 相互接続構造を含むマイクロフィーチャ組立品およびそのような相互接続構造を形成するための方法 | |
US20030199121A1 (en) | Wafer scale thin film package | |
KR20080053241A (ko) | 멀티―칩 패키지 구조 및 그 제조 방법 | |
KR20200068958A (ko) | 배선 구조체 및 이의 형성 방법 | |
US20170365565A1 (en) | High density redistribution layer (rdl) interconnect bridge using a reconstituted wafer | |
US7045893B1 (en) | Semiconductor package and method for manufacturing the same | |
US6525424B2 (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US7332430B2 (en) | Method for improving the mechanical properties of BOC module arrangements | |
KR100581778B1 (ko) | 3-d 구조물 보호 장치 | |
KR100299465B1 (ko) | 칩상호접속캐리어와,스프링접촉자를반도체장치에장착하는방법 | |
US20020093089A1 (en) | Compliant mounting interface for electronic devices | |
US20240170431A1 (en) | Bonding structure of semiconductor package device, semiconductor package device, and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130502 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140502 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150430 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |