KR20070022097A - Semiconductor assembly having substrate with electroplated contact pads - Google Patents

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Abstract

본 발명의 장치는 제1 및 제2 표면들(101a, 101b) 및 제1 표면에서 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들(102)을 갖는 절연 기판(101)을 포함한다. 제1 및 제2 표면들은 접촉 패드들(103, 104)을 가지며, 그 각각은 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함한다. 스택은 그 표면 위에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층(110, 구리), 시드 금속층에 고착되는 제1 전기도금 지지층(111a, 구리), 제2 전기도금 지지층(111b, 니켈), 및 제2 지지층 상의 적어도 하나의 리플로우 금속 결합층(112, 팔라듐, 금)을 포함한다. 전해 도금 처리는 실질적으로 순수하고(적어도 99.0%), 인 또는 붕소 등의 원치 않는 첨가물이 없는 지지층들을 생성하고, 면밀히 조절된 그레인 크기를 나타낸다. 리플로우 금속 커넥터들(220, 230)은 칩 접촉 패드들 및 외부 부품들에 접촉을 제공한다. The apparatus of the present invention includes an insulating substrate 101 having first and second surfaces 101a and 101b and a plurality of metal filled vias 102 extending from the first surface to the second surface. The first and second surfaces have contact pads 103, 104, each comprising a connector stack for at least one of the vias. The stack includes a seed metal layer 110 (copper) in contact with a via metal that can provide a tacky and conductive layer for electroplating on its surface, a first electroplating support layer 111a (copper) adhered to the seed metal layer, and Second electroplating support layer 111b (nickel), and at least one reflow metal bonding layer 112 (palladium, gold) on the second support layer. The electroplating process is substantially pure (at least 99.0%), produces support layers free of unwanted additives such as phosphorus or boron, and exhibits a carefully controlled grain size. Reflow metal connectors 220 and 230 provide contact to chip contact pads and external components.

금속 충진 비아, 접촉 패드, 커넥터 스택, 시드 금속층, 전기도금 지지층, 리플로우 금속, 전해 도금 처리 Metal Fill Vias, Contact Pads, Connector Stacks, Seed Metal Layers, Electroplating Support Layers, Reflow Metals, Electroplating

Description

전기도금 접촉 패드를 구비한 기판을 갖는 반도체 어셈블리{SEMICONDUCTOR ASSEMBLY HAVING SUBSTRATE WITH ELECTROPLATED CONTACT PADS}Semiconductor assembly having a substrate with an electroplated contact pad {SEMICONDUCTOR ASSEMBLY HAVING SUBSTRATE WITH ELECTROPLATED CONTACT PADS}

본 발명은 일반적으로 반도체 디바이스 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 니켈 및 금박 층들을 접촉 패드 상에 도금하기 위한 방법에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to the field of semiconductor devices, and more particularly to a method for plating nickel and gold foil layers on contact pads.

집적 회로에서의 상호접속 금속화로서 구리를 도입하게 된 이후로, 솔더와 직접 접속하는 구리 패드들은 솔더 접합(solder joint)의 신뢰성에 악영향을 미친다는 약점을 나타냄을 알아냈다. 마찬가지로, 반도체 어셈블리에 사용되는 기판들 상의 구리 접촉 패드들도 솔더 접합의 신뢰성에 악영향을 미친다는 약점을 나타낸다. 구리와의 솔더 반작용을 제한하기 위해 구리와 솔더 간의 확산 장벽(diffusion barrier)으로서 니켈 층의 무전해(electroless) 도금이 양호한 해결책이 되어 왔다. Since the introduction of copper as interconnect metallization in integrated circuits, it has been found that copper pads that directly connect with the solder exhibit a weakness that adversely affects the reliability of the solder joint. Likewise, copper contact pads on substrates used in semiconductor assemblies also exhibit the disadvantage of adversely affecting the reliability of solder joints. Electroless plating of nickel layers as a diffusion barrier between copper and solder has been a good solution to limit solder reaction with copper.

그러나, 소위 블랙 패드(black pad)라고 하는 자체 문제점을 도입하는 니켈을 피착시키기 위한 무전해 처리는, 인(phosphorus)에 의한 니켈 표면의 농축과 종종 결합되는 금 도금 동안에 무전해 니켈 도금의 갈바닉 부식(galvanic corrosion)을 야기했다. 종종, 이러한 부식 효과들은 피착된 니켈의 큰 그레인들 또는 그레인 경계 상의 침범에 의해 증폭된다. 그것이 백만가지 결함 중의 미소한 부분들이 라 해도, 블랙 패드는 솔더 볼이 떨어져 나가거나, 솔더 접합이 깨지거나, 접촉이 전기적으로 개방되는 것과 같은 고장에 대한 책임을 갖고 있다. 특히, 블랙 패드는 품질 검사시 발견되기 어려우며, 대개는 디바이스가 땜납 부착된 후에 고객의 가정에서만 발견되고 있다는 것이 문제를 악화시키고 있다. However, electroless treatment for depositing nickel, which introduces its own so-called black pad, is a galvanic corrosion of electroless nickel plating during gold plating, often combined with enrichment of the nickel surface by phosphorus. (galvanic corrosion). Often these corrosive effects are amplified by large grains of deposited nickel or by infiltration on grain boundaries. Even if it's a small fraction of a million defects, the black pads are responsible for failures such as solder balls falling off, broken solder joints, and contacts being electrically open. In particular, black pads are difficult to find during quality inspection, and are often exacerbated by the fact that they are only found in the customer's home after the device is soldered.

대안으로서, 구리와 솔더 간의 직접 접촉을 형성하는 많은 구리 표면 마감법이 제안되어 왔다. 그 한가지 방법은 솔더 리플로우에 필요한, 고온에서 증발시키는 유기 표면 보호막이다. 다른 방법들은, 녹은 솔더 내로 용해될, 금 박층, 주석 박층 또는 솔더 박층을 포함한다. 이러한 대안들은 구리와 솔더 간의 직접 접촉을 생성하며, 솔더 리플로우의 높아진 온도 동안에 솔더 내로의 구리 확산을 다루어야 하며, 이것이 본질적인 기술적 도전이다. As an alternative, many copper surface finishes have been proposed that form direct contact between copper and solder. One method is an organic surface protective film that evaporates at high temperatures, which is required for solder reflow. Other methods include a thin layer of gold, a thin layer of tin or a thin layer of solder that will dissolve into the molten solder. These alternatives create direct contact between copper and solder, and must address the diffusion of copper into the solder during the elevated temperatures of solder reflow, which is an inherent technical challenge.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 솔더-구리 접촉의 신뢰성을 개선시킬 필요성, 구체적으로는 반도체 어셈블리에 사용되는 기판의 필요성에 대해 언급한다. 더구나, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 솔더-구리 접촉은 오염이 없게 된다. The present invention addresses the need to improve the reliability of solder-copper contacts, specifically the need for substrates used in semiconductor assemblies. Moreover, the solder-copper contact produced by the method of the present invention is free of contamination.

본 발명의 일실시예는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 절연 기판(예를 들어, 폴리이미드 시트) 및 제1 표면에서 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아(via)들을 포함하는 장치이다. 제1 및 제2 기판은 접촉 패드들을 가지며, 각각은 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함하고 있다. 그 스택은 그 표면 상에 전기도금을 하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층(예를 들어, 구리), 시드 금속 층에 고착되는 두 개의 전기도금 지지층(예를 들어, 구리에 니켈이 후속함), 및 니켈 지지층 상의 적어도 하나의 희생 금속층(예를 들어, 팔라듐 또는 금)을 포함한다. One embodiment of the invention includes an insulating substrate (eg, a polyimide sheet) having a first surface and a second surface, and a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface. to be. The first and second substrates have contact pads, each comprising a connector stack for at least one of the vias. The stack includes a seed metal layer (eg, copper) in contact with the via metal that can provide a tacky and conductive layer for electroplating on its surface, and two electroplating support layers adhered to the seed metal layer ( For example, copper followed by nickel), and at least one sacrificial metal layer (eg, palladium or gold) on the nickel support layer.

리플로우 금속 커넥터(예를 들어, 주석 또는 주석 합금 솔더)가 접촉 패드에 부착되는 경우, 솔더 접합은 오염(예를 들어, 인)이 없으므로 수명과 응력 테스트 및 제품 적용에 신뢰성이 있다. When reflow metal connectors (eg, tin or tin alloy solder) are attached to the contact pads, the solder joints are free of contamination (eg, phosphorus), making them reliable for life and stress testing and product applications.

본 발명의 또 다른 실시예는 기판에 솔더 부착된 반도체 칩을 구성하는 반도체 어셈블리이다. 칩은 능동 회로 및 그 위의 적어도 하나의 금속화 층을 가지며, 능동 회로 및 금속화 층 바로 위에 위치된 전기적 도전성 결합 표면을 더 갖는다. 상술된 기판 구조와 유사한 구조로서, 칩 결합 표면은 금속화 층에 대해 커넥터 스택들을 가지며, 각 스택은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 금속화 층과 접속하는 시드 금속층(예컨대, Cu)을 포함한다. 두 개의 전기도금된 지지층(예컨대, Cu, 다음에 Ni)은 시드 금속층에 고착되며, 각 스택이 칩 결합 패드를 정의하도록 적어도 하나의 희생 금속층(예컨대, Pd 또는 Au)이 Ni 지지층 상에 있다. Yet another embodiment of the present invention is a semiconductor assembly constituting a semiconductor chip soldered to a substrate. The chip has an active circuit and at least one metallization layer thereon, and further has an electrically conductive coupling surface located directly above the active circuit and the metallization layer. In a structure similar to the substrate structure described above, the chip bonding surface has connector stacks for the metallization layer, and each stack is connected with a metallization layer that can provide a cohesive and conductive layer for electroplating on that surface. And a seed metal layer (eg, Cu). Two electroplated support layers (eg, Cu, followed by Ni) are attached to the seed metal layer, with at least one sacrificial metal layer (eg, Pd or Au) on the Ni support layer such that each stack defines a chip bond pad.

리플로우 금속 접속 엘리먼트(예컨대, Sn 또는 Sn 합금 솔더)가 각 칩 결합 패드에 부착된다. 이 엘리먼트들은 제1 표면과 제2 표면 및 제1 표면에서 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 갖는 절연 기판의 제1 표면 상의 접촉 패드들에 접속한다. 기판 접촉 패드들은 칩 결합 패드들에 대해 매칭하는 위치에 있다. 각 접촉 패드는 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함한다. 각 스택은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층(예컨대, Cu)을 포함한다. 두 개의 전기도금된 지지층들(예컨대, Cu, 다음에 Ni)은 시드 금속층에 고착되고, 적어도 하나의 희생 금속층(예컨대, Pb 또는 Au)은 각 스택이 워크피스(workpiece) 접촉 패드를 정의하도록 Ni 지지층 상에 있다. Reflow metal connection elements (eg, Sn or Sn alloy solder) are attached to each chip bond pad. These elements connect to contact pads on the first surface and the first surface of the insulating substrate having a second surface and a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface. The substrate contact pads are in a matching position relative to the chip bond pads. Each contact pad includes a connector stack for at least one of the vias. Each stack includes a seed metal layer (eg, Cu) in contact with a via metal that can provide a tacky and conductive layer for electroplating on its surface. Two electroplated support layers (e.g. Cu, followed by Ni) are attached to the seed metal layer, and at least one sacrificial metal layer (e.g. Pb or Au) is formed so that each stack defines a workpiece contact pad. On the support layer.

제2 기판 표면은 상술된 접촉 패드들과 유사한 방식으로 준비되어 있는 외부 부품들과의 접속을 위해 조작가능한 위치에 접촉 패드들을 가질 수 있다. The second substrate surface may have contact pads in a position operable for connection with external components prepared in a manner similar to the contact pads described above.

본 발명의 다른 실시예는 장치를 제조하기 위한 방법이다. 먼저, 제1 표면과 제2 표면, 및 제1 표면에서 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 갖는 절연 재료(예컨대, 폴리이미드 시트)의 기판이 제공된다. 그 표면(예컨대, Cu) 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 연속하는 시드 금속층이 제1 기판 표면 및 제2 기판 표면 상에 피착된다. 다음으로, 포토레지스트 층이 제1 기판 표면 및 제2 기판 표면 상에 피착되고, 노광되고, 현상되어, 시드 금속의 위치들을 선택적으로 노출시키기 위한 윈도우들이 형성된다. 다음으로, 두 개의 금속 지지층(예컨대, Cu, 다음에 Ni)이 시드 금속의 이들 노출된 부분들 위에 전해 도금된다. 이어서, 적어도 하나의 희생 금속층(예컨대, Pd 또는 Au)이 Ni 지지 금속의 노출된 부분들 위에 전해 도금된다. 남은 포토레지스트 층은 제거된다. 마지막으로, 노출된 Cu 시드 금속이 제거되어, 도금된 지지 금속 및 희생 금속이 접촉 패드로서 기능하는 섬(island)을 형성한다. Another embodiment of the invention is a method for manufacturing a device. First, a substrate of insulating material (eg, polyimide sheet) is provided having a first surface and a second surface, and a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface. A continuous seed metal layer is deposited on the first substrate surface and the second substrate surface, which can provide a layer having a tacky and conductive layer for electroplating on its surface (eg, Cu). Next, a photoresist layer is deposited on the first substrate surface and the second substrate surface, exposed and developed to form windows for selectively exposing the positions of the seed metal. Next, two metal support layers (eg Cu, then Ni) are electroplated over these exposed portions of the seed metal. Subsequently, at least one sacrificial metal layer (eg, Pd or Au) is electroplated over the exposed portions of the Ni support metal. The remaining photoresist layer is removed. Finally, the exposed Cu seed metal is removed to form islands in which the plated support metal and the sacrificial metal function as contact pads.

도금을 위한 패드를 접속시키는 기능을 하는 소위 쇼팅(shorting) 또는 버스바(buss bar)의 설계에 접촉 패드 레이아웃이 없는 것이 본 발명의 기술적 이점이 다. 결과적으로, 도금 단계 후에 이러한 쇼팅/버스바의 제거의 어느 것도 필요없다. It is a technical advantage of the present invention that there is no contact pad layout in the design of so-called shortings or buss bars that function to connect pads for plating. As a result, none of this shorting / busbar removal is necessary after the plating step.

본 발명의 다른 기술적 이점은 고비용이며 조절이 어려운 무전해 니켈 및 금 도금 단계가 저비용이며 조절이 용이한 전해 도금 단계로 대체된다는 것이다. Another technical advantage of the present invention is that the electroless nickel and gold plating step, which is expensive and difficult to control, is replaced by an electrolytic plating step that is low cost and easy to adjust.

본 발명의 임의의 실시예들에 의해 나타나는 기술적 개선점들은 첨부 도면들 및 첨부 청구범위에 설명된 신규한 특징들과 관련하여 고려될 경우, 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명으로부터 분명해 질 것이다. The technical improvements made by any of the embodiments of the present invention will become apparent from the detailed description of the preferred embodiments of the present invention when considered in connection with the novel features described in the accompanying drawings and the appended claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 및 접촉 패드들을 포함하는 장치의 개략적인 단면도. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus including a substrate and contact pads in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 하나의 기판 표면에 리플로우-부착된 반도체 칩을 갖는 기판 및 대향하는 기판 표면 상의 외부 부품들에 부착하기 위한 리플로우 엘리먼트들을 포함하는 반도체 어셈블리의 개략적인 단면도. 2 is a schematic of a semiconductor assembly including a substrate having a semiconductor chip reflow-attached to one substrate surface and reflow elements for attaching to external components on an opposing substrate surface, in accordance with another embodiment of the present invention. Section.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 처리 플로우의 단계에서의 장치의 개략적인 단면도. 3 is a schematic cross-sectional view of an apparatus at a stage of a manufacturing process flow in accordance with another embodiment of the present invention.

도 4는 제조 처리 플로우의 다른 단계에서의 장치의 개략적인 단면도.4 is a schematic cross-sectional view of the apparatus at another stage of the manufacturing process flow.

도 5는 제조 처리 플로우의 또 다른 단계에서의 장치의 개략적인 단면도.5 is a schematic cross-sectional view of the apparatus at another stage of the manufacturing process flow.

도 1의 개략적인 단면도는 본 발명의 일실시예를 도시한다. 도 1에서는, 표면(101a) 및 대향하는 표면(101b)을 갖는 101로 지정된 절연 기판을 포함하는, 전 체적으로 100으로 지정된 장치의 일부를 도시한다. 도 1에 도시된 예에서, 기판은 제1 및 제2의 대략적으로 평탄한 기판들(101a, 101b) 각각을 갖는 시트형(sheet-like) 구성을 갖는다. 기판 재료의 예들은 폴리이미드 또는 에폭시와 같은 중합체들, 또는 FR-4, FR-5와 같은 합성물, 또는 유리-섬유 강화 중합체들, 또는 기타 절연 물질들을 포함한다. 기판은 둘 이상의 대향 표면들을 갖는 그 외의 기하학적 구성을 가질 수 있다. 장치의 기판은 표면(101a)에서 표면(101b)로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 갖는다. 비아들을 위한 통상의 금속은 구리 또는 구리 합금이며, 다른 옵션으로서 금을 포함할 수 있다. The schematic cross-sectional view of FIG. 1 shows one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a portion of the device, designated 100 entirely, is shown, including an insulating substrate designated 101 with a surface 101a and an opposing surface 101b. In the example shown in FIG. 1, the substrate has a sheet-like configuration with each of the first and second approximately flat substrates 101a, 101b. Examples of substrate materials include polymers such as polyimide or epoxy, or composites such as FR-4, FR-5, or glass-fiber reinforced polymers, or other insulating materials. The substrate may have other geometry with two or more opposing surfaces. The substrate of the device has a plurality of metal filled vias extending from surface 101a to surface 101b. Typical metals for vias are copper or a copper alloy and may include gold as another option.

도 1이 더 나타내고 있는 바와 같이, 기판 표면(101a)은 복수의 접촉 패드들(103)을 가지며, 표면(101b)은 복수의 접촉 패드들(104)을 갖는다. 접촉 패드들(103) 및 접촉 패드들(104)은 비아들(102) 중 적어도 하나와 접촉하는 커넥터 스택을 포함한다. 각각의 스택(103, 104)은 연속적으로 몇몇 전기적 도전층들을 포함하며; 재료들 및 연속 형태는 스택들(103)과 스택들(104)이 동일하다. 이는 제1 기판 표면(101a) 상의 스택들(103) 및 제2 기판 표면(101b) 상의 스택들(104)이 본 실시예에서 동시의 처리 단계들로 제조되기 때문이다. As further shown in FIG. 1, the substrate surface 101a has a plurality of contact pads 103, and the surface 101b has a plurality of contact pads 104. Contact pads 103 and contact pads 104 include a connector stack that contacts at least one of the vias 102. Each stack 103, 104 comprises several electrically conductive layers in series; The materials and the continuous form are the same for the stacks 103 and the stacks 104. This is because the stacks 103 on the first substrate surface 101a and the stacks 104 on the second substrate surface 101b are manufactured in the same processing steps in this embodiment.

비아 금속과 접촉하는 시드층(110)이 존재한다. 층(110)은 비아 금속과 직접 접촉한다. 층(110)에 대한 바람직한 금속은 구리이다. 이 금속은 기판(101)의 절연 표면들 및 비아 금속에 접착성을 촉진시키는 소망의 특성들을 갖는다. 구리는 높은 전기 도전성을 갖는 것으로도 알려져 있으며, 그 표면 상에 전기도금을 촉진시키도록 동작가능하다. 추가의 구리를 전기도금하기 위해 적절한 표면을 제공 하는 다른 재료들이 층(110)에 대해 대안으로 사용될 수 있다. 통상의 층(110)의 두께는 0.2㎛가 될 수 있다. There is a seed layer 110 in contact with the via metal. Layer 110 is in direct contact with the via metal. Preferred metal for layer 110 is copper. This metal has the desired properties to promote adhesion to the insulating surfaces of the substrate 101 and the via metal. Copper is also known to have high electrical conductivity and is operable to promote electroplating on its surface. Other materials that provide a suitable surface for electroplating additional copper may alternatively be used for layer 110. Typical layer 110 may have a thickness of 0.2 μm.

스택들(103, 104) 내의 층(110)의 상부의 다음 윗층은 지지층들(111a, 111b)이며, 이는 전기도금되어 있으므로, 시드 금속층(110)에 고착된다. 전기도금된 층(111a)에 대한 바람직한 금속은 구리이다. 그 두께는 바람직하게는 약 10 내지 25㎛의 범위이다. 탁월한 전기 및 열 도전성을 갖는 층이 준비되는 소망의 특성을 갖는, 구리 이외의 다른 금속들이 적절할 수 있다. The next upper layer on top of layer 110 in stacks 103 and 104 are support layers 111a and 111b, which are electroplated and thus adhere to seed metal layer 110. The preferred metal for the electroplated layer 111a is copper. The thickness is preferably in the range of about 10 to 25 mu m. Metals other than copper may be suitable, having the desired properties in which layers with excellent electrical and thermal conductivity are prepared.

층(111b)은 층(111a)의 상부의 바로 위에 있으며, 이는 바람직하게는 니켈이다. 층(111b)은 리플로우(솔더) 재료들과의 접속을 형성하기에 적절하며, 솔더 접합으로의 구리 확산에 대한 장벽이다. 니켈 층(111b)에 대한 바람직한 두께 범위는 약 6과 10㎛ 사이이다. Layer 111b is directly above the top of layer 111a, which is preferably nickel. Layer 111b is suitable for forming a connection with reflow (solder) materials and is a barrier to copper diffusion into solder joints. The preferred thickness range for the nickel layer 111b is between about 6 and 10 μm.

스택(103, 104)의 가장 바깥 층은 리플로우 접속을 용이하게 하기 위한 전기도금된 희생층(112)이며; 구체적으로, 희생층(112)은 솔더링 가능(solderable) 금속(111b)의 산화를 방지하기 위해 필요하다. 따라서, 희생층(112)은 지지층(111b)의 상부 위의 리플로우 금속 결합 층이다. 이것은 팔라듐 또는 금을 포함할 수 있다. 층(112)은 대략적으로 0.01 내지 0.10㎛ 두께이다. 종종, 두 개의 희생층(112a, 112b)을 갖는 것이 바람직하며, 층(112a)은 바람직하게는 팔라듐이며, 층(112b)은 바람직하게는 금이다. The outermost layers of stacks 103 and 104 are electroplated sacrificial layers 112 to facilitate reflow connections; Specifically, the sacrificial layer 112 is necessary to prevent oxidation of the solderable metal 111b. Thus, sacrificial layer 112 is a reflow metal bonding layer on top of support layer 111b. This may include palladium or gold. Layer 112 is approximately 0.01 to 0.10 μm thick. Often, it is desirable to have two sacrificial layers 112a and 112b, layer 112a is preferably palladium and layer 112b is preferably gold.

전해 도금 처리들(및 무전해 도금이 아님)이 지지층(111a, 111b) 및 희생 금속층(112)(또는 112a, 112b)을 피착시키는데 이용되어 왔기 때문에, 이러한 층들은 실질적으로 순수하고 다른 원소들이 없으며; 구체적으로는, 실질적으로 인 및 붕소가 없다. 층들(111a, 111b, 112)에 대한 금속들은 적어도 99.0%, 바람직하게는 적어도 99.9%, 더 바람직하게는 적어도 99.99%의 순도를 갖는다. 더구나, 전해 도금된 지지층들(111a, 111b) 및 희생 금속층(112)은 조절된 크기의 결정 그레인들을 포함하므로, 큰 사이즈의 그레인은 없다. 원치 않는 원소들 및 큰 사이즈의 결정이 없는 것은 조절되고, 결함이 없고, 기계적으로 강한 충격-내구성 솔더 접합들의 형성을 지지한다. Since electrolytic plating treatments (and not electroless plating) have been used to deposit the support layers 111a and 111b and the sacrificial metal layer 112 (or 112a and 112b), these layers are substantially pure and free of other elements. ; Specifically, it is substantially free of phosphorus and boron. The metals for the layers 111a, 111b, 112 have a purity of at least 99.0%, preferably at least 99.9%, more preferably at least 99.99%. Moreover, since the electroplated support layers 111a and 111b and the sacrificial metal layer 112 include crystal grains of controlled size, there is no grain of large size. The absence of unwanted elements and large sized crystals supports the formation of controlled, defect free, mechanically strong impact-durable solder joints.

전해 도금 처리들은, 도금 단계동안 요구되는 전기 바이어스에 대해 상호 접속된 상태로 남아 있는 한, 어떤 외형의 표면들에도 적용될 수 있다. 결과적으로, 도금 패턴은 기판(101)의 제1 및 제2 표면 상에 임의의 원하는 패턴을 형성할 수 있으며, 종종, 도 1에 도시된 바와 같이, 표면(101b) 상의 패턴과는 다른 표면(101a) 상의 패턴이 된다. 구체적인 실시예들에서, 워크피스(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 어셈블리들에서 사용하도록 의도된다. 이 경우, 제1 기판 표면(101a) 상의 접촉 패드들(103)은 반도체 칩(201)의 결합 패드(203)와 수와 위치가 매치하도록 배치된다. 또한, 제2 기판 표면(101b) 상의 접촉 패드들(104)은 인쇄 회로 또는 마더보드와 같이 외부 부품의 부착 패드들과 수와 위치가 매치하도록 종종 배치된다. Electrolytic plating treatments can be applied to any contoured surface as long as they remain interconnected for the electrical bias required during the plating step. As a result, the plating pattern may form any desired pattern on the first and second surfaces of the substrate 101, and often, as shown in FIG. 1, a surface different from the pattern on the surface 101b ( A pattern on 101a) is obtained. In specific embodiments, the workpiece 100 is intended for use in semiconductor assemblies, as shown in FIG. 2. In this case, the contact pads 103 on the first substrate surface 101a are arranged such that their number and position match the bond pads 203 of the semiconductor chip 201. In addition, the contact pads 104 on the second substrate surface 101b are often arranged such that their number and position match the attachment pads of the external component, such as a printed circuit or motherboard.

도 2에 도시되고 일반적으로 200으로 나타낸 완성된 반도체 어셈블리에서, 리플로우 금속 접속 엘리먼트들(220)은 접촉 패드들(103)에 부착되어 결합 패드들(203)에 상호 접속된다. 바람직하게는, 리플로우 금속 접속 엘리먼트들은 주석, 또는 주석/은, 주석/인듐, 주석/비스무스 또는 주석/납 등의 주석 합금을 포함한다. 다른 대안들은 주석/은/구리, 및 인듐을 포함한다. 리플로우 처리시, 접촉 패드들(103)의 희생층(112)(또는 112a, 112b)은 리플로우 합금 재료들에 용해되어 흡수되므로; 이들은 도 2에서 파선으로 표시된다. In the completed semiconductor assembly shown in FIG. 2 and represented generally at 200, reflow metal connection elements 220 are attached to contact pads 103 and interconnected to bond pads 203. Preferably, the reflow metal connection elements comprise tin or tin alloys such as tin / silver, tin / indium, tin / bismuth or tin / lead. Other alternatives include tin / silver / copper, and indium. In the reflow process, the sacrificial layer 112 (or 112a, 112b) of the contact pads 103 is dissolved and absorbed in the reflow alloy materials; These are indicated by broken lines in FIG. 2.

도 2는 바람직한 경우를 도시하고 있으며, 칩(201)의 결합 패드들(203)은 또한 장치(100)에 대한 상술된 접촉 패드 시퀀스와 유사한 금속층 시퀀스를 이용하여 전기도금함으로써 준비된다. 반도체 칩(201)은 그 표면(201a) 상에 능동 회로를 가지며, 그 위에 적어도 하나의 금속화 층을 갖는다(도 2에 도시되지 않음). 또한, 능동 회로는, 적어도 하나의 금속화 층 바로 위에, 바람직하지만 필수적인 것은 아닌 것으로서, 능동 회로 바로 위에 위치된 전기적 도전성 결합 표면에 배치된 복수의 결합 패드 사이트(202)를 포함한다. 2 illustrates the preferred case, wherein the bond pads 203 of the chip 201 are also prepared by electroplating using a metal layer sequence similar to the contact pad sequence described above for the device 100. The semiconductor chip 201 has an active circuit on its surface 201a and has at least one metallization layer thereon (not shown in FIG. 2). The active circuit also includes a plurality of bonding pad sites 202 disposed on an electrically conductive bonding surface located directly above the active circuit, preferably but not necessarily, directly on the at least one metallization layer.

각 결합 패드 사이트(202)가 적어도 하나의 회로 금속화 층에 접속된 커넥터 스택(203)을 갖는 것이 바람직하다. 각 스택(203)은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 회로 금속화 층과 접촉하는 시드 금속층(210)을 포함한다. 층(210)은 바람직하게는 구리로 이루어지고, 높은 도전성을 지니며, 그 표면 상에 전기도금을 허용한다. 대안으로, 시드 금속층(210)은 성공적으로 전기도금될 수 있음을 보장하는 층일 수 있다. It is preferred that each bond pad site 202 has a connector stack 203 connected to at least one circuit metallization layer. Each stack 203 includes a seed metal layer 210 in contact with a circuit metallization layer that can provide a tacky and conductive layer for electroplating on its surface. Layer 210 is preferably made of copper, has a high conductivity, and allows electroplating on its surface. Alternatively, seed metal layer 210 may be a layer to ensure that it can be successfully electroplated.

시드 금속층(210)은 두 개의 지지층(211a, 211b) 위에 형성되고, 전기도금되어 시드 금속층(210)에 고착된다. 바람직하게는, 지지층(211a)의 금속은 구리이며, 층(211b)의 금속은 니켈이다. 리플로우 재료들과의 접속을 촉진시키는 한, 특 히 층(211b)에 대해서는, 다른 금속들도 적절할 수 있다. 스택(203)의 가장 바깥 층은 바람직하게는 적어도 부분적으로 팔라듐 또는 적어도 부분적으로 금인 전기도금된 희생층(212)이며, 이는 솔더링 가능 금속(211b)의 산화를 방지하여, 리플로우 접속을 용이하게 해야 한다. 몇몇 제품들에서는, 바람직하게는 팔라듐(212a) 및 바람직하게는 금(212b)의 두 개의 희생층을 갖는 것이 유리하다. 도 2에서, 층들(212a, 212b)은 리플로우 처리에 의해 리플로우 엘리먼트(220)에 이미 용해되어 있기 때문에, 파선으로 도시된다. The seed metal layer 210 is formed on the two support layers 211a and 211b, and is electroplated to adhere to the seed metal layer 210. Preferably, the metal of the support layer 211a is copper and the metal of the layer 211b is nickel. Other metals may also be suitable, especially for layer 211b, as long as it facilitates connection with reflow materials. The outermost layer of the stack 203 is preferably an electroplated sacrificial layer 212 that is at least partially palladium or at least partially gold, which prevents oxidation of the solderable metal 211b to facilitate reflow connection. Should be. In some products, it is advantageous to have two sacrificial layers, preferably palladium 212a and preferably gold 212b. In FIG. 2, the layers 212a and 212b are shown in broken lines because they are already dissolved in the reflow element 220 by the reflow process.

도 2는 각 칩 결합 패드 스택(203)에 부착된 리플로우 접속 엘리먼트(220)를 도시한다. 따라서, 칩(201) 및 기판(101)이 조립된다. 도 2의 실시예에서, 어셈블리는 기판(101)의 제2 기판 표면(101b) 상의 접촉 패드들의 각각의 접속 스택(104)에 리플로우 접속 엘리먼트(230)를 부착시킴으로써 완성된다. 이러한 접속 스택들(104)은 도 1과 관련하여 기재된 바와 같이, 스택(103)과 유사한 금속을 포함한다. 다시, 전기도금된 희생 금속층(112)은, 희생층으로서 접속 엘리먼트(230) 부착의 리플로우 처리시 용해되었기 때문에, 파선으로 도시된다. 2 shows a reflow connection element 220 attached to each chip bond pad stack 203. Thus, the chip 201 and the substrate 101 are assembled. In the embodiment of FIG. 2, the assembly is completed by attaching a reflow connection element 230 to each connection stack 104 of contact pads on the second substrate surface 101b of the substrate 101. These connection stacks 104 include a metal similar to the stack 103, as described in connection with FIG. 1. Again, the electroplated sacrificial metal layer 112 is shown in broken lines because it was dissolved during the reflow treatment with the connection element 230 as the sacrificial layer.

본 발명의 또 다른 실시예는 장치를 제조하기 위한 방법이며, 다음 단계들을 포함한다: Another embodiment of the invention is a method for manufacturing a device, comprising the following steps:

-- 제1 및 제2 표면(301a, 301b)을 각각 갖는, 폴리이미드 등의 절연 물질의 기판(301)(도 3 참조)을 제공하는 단계. 반도체 기술에 사용하기 위해, 장치는 반도체 칩들을 조립하기에 적절한 시트형 기판을 갖는다. 기판은 제1 표면에서 제2 표면으로 연장하는 구리 등의 금속으로 충진된 복수의 바아들(302)을 갖는다. Providing a substrate 301 (see FIG. 3) of an insulating material, such as polyimide, having first and second surfaces 301a, 301b, respectively. For use in semiconductor technology, the apparatus has a sheet-like substrate suitable for assembling semiconductor chips. The substrate has a plurality of bars 302 filled with a metal such as copper extending from the first surface to the second surface.

-- 제1 및 제2 기판 표면(301a, 301b) 상에, 그 표면 위에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 시드 금속의 연속하는 층(310)을 피착시키는 단계. 시드 금속은 바람직하게는 구리를 포함한다. 피착의 바람직한 방법은 무전해 도금이며; 대안의 방법은 스퍼터링이다. Depositing a successive layer 310 of seed metal on the first and second substrate surfaces 301a, 301b, which can provide a layer having a tacky and conductive layer for electroplating thereon. The seed metal preferably comprises copper. Preferred method of deposition is electroless plating; An alternative method is sputtering.

-- 제1 및 제2 기판 표면(301a, 301b)의 양 기판 표면 위의 시드 금속층(310) 상에 포토레지스트 층(340)을 피착, 노광 및 현상하여, 시드 금속(310)의 부분들을 선택적으로 노출시키기 위해 윈도우들(341)을 형성하는 단계. 윈도우들(341)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 표면(301a, 301b) 상에 여러가지 폭을 가질 수 있다. 반도체 칩 어셈블리로 예정된 장치에 대해, 제1 기판 표면 상의 윈도우들은 장치에 부착된 반도체 칩의 결합 패드들과 수와 위치가 매치하도록 구성될 수 있다. 제2 기판 표면 상의 윈도우들은 장치에 부착된 외부 부품의 접촉 패드들과 수와 위치가 매치하도록 구성될 수 있다. 도 3의 개략적인 단면도는 제조 처리 플로우시의 상기한 사항에 대한 장치 상태의 스냅샷(snapshot)이다. 도금 패턴을 정의하는데 포토레지스트 이외의 재료들이 사용될 수 있다. -Depositing, exposing and developing the photoresist layer 340 on the seed metal layer 310 on both substrate surfaces of the first and second substrate surfaces 301a and 301b to selectively select portions of the seed metal 310. Forming windows 341 to expose them. The windows 341 may have various widths on the substrate surfaces 301a, 301b, as shown in FIG. 3. For a device destined for a semiconductor chip assembly, the windows on the first substrate surface may be configured to match the number and location with the bond pads of the semiconductor chip attached to the device. The windows on the second substrate surface may be configured to match the number and location with the contact pads of the external component attached to the device. The schematic cross-sectional view of FIG. 3 is a snapshot of the device state for the above in the manufacturing process flow. Materials other than photoresist may be used to define the plating pattern.

-- 시드 금속의 모든 노출된 부분들 위로 지지 금속층(411a)을 전해 도금하는 단계(도 4 참조). 이 지지 금속의 바람직한 선택은 구리이며; 대안으로 탁월한 전기 및 열 도전성을 갖는 금속 또는 합금이 될 수 있다. 전해 도금 처리는 실질적으로 순수하고(적어도 99.0%, 바람직하게는 99.9%, 좀 더 바람직하게는 99.99%), 인 또는 붕소 등의 원치 않는 첨가물들이 없는 지지 금속층을 생성하며, 면밀히 조절된 그레인 크기를 나타낸다. Electroplating the support metal layer 411a over all exposed portions of the seed metal (see FIG. 4). Preferred selection of this support metal is copper; Alternatively it can be a metal or alloy with excellent electrical and thermal conductivity. The electroplating process is substantially pure (at least 99.0%, preferably 99.9%, more preferably 99.99%), creating a support metal layer free of unwanted additives such as phosphorus or boron, and producing a carefully controlled grain size. Indicates.

-- 층(411a)의 모든 노출된 부분들 위로 지지 금속층(411b)을 전해 도금하는 단계(도 4 참조). 이 지지 금속의 바람직한 선택은 니켈이며; 대안으로 리플로우 금속들(솔더들)과의 친화력을 갖는 금속 또는 합금이 될 수 있다. 전해 도금 처리는 실질적으로 순수하고(적어도, 99.0%, 바람직하게는 99.9%, 좀 더 바람직하게는 99.99%), 인 또는 붕소 등의 원치 않는 첨가물들이 없는 지지 금속층을 생성하며, 면밀히 조절된 그레인 크기를 나타낸다. Electroplating the support metal layer 411b over all exposed portions of the layer 411a (see FIG. 4). Preferred selection of this support metal is nickel; Alternatively, it may be a metal or alloy having affinity with reflow metals (solders). The electroplating process is substantially pure (at least 99.0%, preferably 99.9%, more preferably 99.99%), resulting in a support metal layer free of unwanted additives such as phosphorus or boron, and carefully controlled grain size Indicates.

-- 지지 금속(411b)의 모든 노출된 부분들 위에 적어도 하나의 희생 금속층(412)을 전해 도금하는 단계(도 4 참조). 층(412)은 솔더링 가능 금속(411b)의 산화를 방지할 필요가 있으므로, 바람직하게는 적어도 부분적으로 팔라듐 또는 부분적으로 금으로 이루어지거나, 각각 팔라듐과 금의 두 개의 개별 층(412a, 412b)이 될 수도 있다. 층(412)은 리플로우 처리 동안 용융된 리플로우 접속 엘리먼트(솔더 볼)에 용해되는 희생층이다. Electroplating at least one sacrificial metal layer 412 over all exposed portions of the support metal 411b (see FIG. 4). Since layer 412 needs to prevent oxidation of solderable metal 411b, it is preferably at least partially made of palladium or partially gold, or two separate layers 412a and 412b of palladium and gold, respectively, May be Layer 412 is a sacrificial layer that is dissolved in the molten reflow connection element (solder ball) during the reflow process.

-- 남은 포토레지스트 층을 제거하는 단계. 도 5의 개략적인 단면도는 제조 처리 플로우에서 이 시점에서의 장치 상태의 스냅샷이다. -Removing the remaining photoresist layer. 5 is a snapshot of the device state at this point in the manufacturing process flow.

-- 노출된 시드 금속층을 에칭 등에 의해 제거하고, 도금된 지지 금속 및 리플로우 결합 금속의 스택들을 전기적으로 고립시켜, 섬을 형성하는 단계. 각각의 섬 스택은 솔더링 가능 표면을 제공한다. 이 처리 단계에서 제거된 노출된 시드 금속의 부분들은 도 5에서 541로 표시된다. 노출된 시드 금속의 제거 후, 장치는 도 1에 도시된 모양을 갖는다. 분리된 섬 스택들은 장치의 접촉 패드들로서의 역할을 한다. Removing the exposed seed metal layer by etching or the like and electrically isolating the stacks of plated support metal and reflow bonding metal to form an island. Each island stack provides a solderable surface. Portions of the exposed seed metal removed in this treatment step are indicated at 541 in FIG. 5. After removal of the exposed seed metal, the device has the shape shown in FIG. 1. The separate island stacks serve as contact pads of the device.

도 5에 도시되지 않은 부가적인 처리 단계도, 리플로우 금속(솔더)에 대한 접촉 영역을 보다 면밀히 정의하기 위해, 각 접촉 패드 간의 소위 솔더 레지스트(솔더 마스크)를 피착시킬 수 있다. 도 5에 도시되지 않은 또 다른 부가적인 처리 단계에서, 리플로우 금속 접속 엘리먼트(솔더 볼)가 접촉 스택 각각에 부착될 수 있다. Additional processing steps not shown in FIG. 5 may also deposit a so-called solder resist (solder mask) between each contact pad to more closely define the contact area for the reflow metal (solder). In another additional processing step not shown in FIG. 5, a reflow metal connecting element (solder ball) may be attached to each of the contact stacks.

본 발명이 실시예들을 설명하기 위해 참조로 기재되었지만, 이 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되도록 의도된 것이 아니다. 설명의 실시예들 뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시예들의 여러가지 변경들 및 조합들이 상세한 설명을 참조하여 기술분야의 숙련자들에게 분명해 질 것이다. 일례로서, 반도체 칩의 재료는 실리콘, 실리콘 게르마늄, 갈륨 비화물 또는 IC 제조시에 사용되는 임의의 다른 반도체 또는 화합물 재료를 포함할 수 있다. Although the present invention has been described by reference to describe embodiments, this detailed description is not intended to be interpreted in a limiting sense. Various modifications and combinations of the embodiments as well as other embodiments of the present invention will become apparent to those skilled in the art with reference to the detailed description. As an example, the material of a semiconductor chip may include silicon, silicon germanium, gallium arsenide or any other semiconductor or compound material used in IC fabrication.

또 다른 예로서, 기판과 반도체 칩 간의 접속 엘리먼트들은 리플로우 엘리먼트들 대신에 금 범프들이 될 수 있다. As another example, the connection elements between the substrate and the semiconductor chip can be gold bumps instead of reflow elements.

Claims (9)

장치로서, As a device, 제1 표면과 제2 표면 및 상기 제1 표면에서 상기 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 갖는 절연 기판; 및An insulating substrate having a first surface and a second surface and a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface; And 접촉 패드들을 갖는 상기 제1 및 제2 기판 표면들The first and second substrate surfaces with contact pads 을 포함하고, Including, 상기 패드들 각각은 상기 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함하고, 각각의 스택은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 상기 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층, 도전층, 상기 시드 금속층에 고착된 제1 전기도금 지지 금속층, 상기 제1 지지층 상에 있는 제2 전기도금 지지 금속층, 및 상기 제2 지지층 상에 있는 적어도 하나의 희생 금속층을 포함하며, 상기 지지 금속 및 희생 금속은 적어도 99.0%의 순도를 갖는 장치. Each of the pads comprises a connector stack for at least one of the vias, each stack in contact with the via metal that can provide a tacky and conductive layer for electroplating on its surface And a conductive layer, a first electroplating support metal layer adhered to the seed metal layer, a second electroplating support metal layer on the first support layer, and at least one sacrificial metal layer on the second support layer. The metal and the sacrificial metal having a purity of at least 99.0%. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 시드 금속층은 구리를 포함하고, 상기 제1 전기도금 지지 금속층은 구리를 포함하고, 상기 제2 전기도금 지지 금속층은 니켈을 포함하고, 상기 희생 금속층은 팔라듐, 금, 은 또는 이들의 합금 또는 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속을 포함하는 장치. The seed metal layer comprises copper, the first electroplating support metal layer comprises copper, the second electroplating support metal layer comprises nickel, and the sacrificial metal layer is palladium, gold, silver or an alloy or combination thereof Device comprising a metal selected from the group consisting of. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 접촉 패드들 중 적어도 하나는 부착된 리플로우 금속 접속 엘리먼트를 갖는 장치. At least one of said contact pads has an attached reflow metal connection element. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 리플로우 금속 접속 엘리먼트는 주석, 주석/은, 주석/인듐, 주석/비스무스, 주석/납, 또는 기타 주석 합금 또는 인듐을 포함하는 장치. The reflow metal connection element comprises tin, tin / silver, tin / indium, tin / bismuth, tin / lead, or other tin alloy or indium. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 전기도금 지지층들 및 희생 금속층들은 조절된 사이즈의 결정 그레인들을 포함하는 장치. And the electroplating support layers and sacrificial metal layers comprise crystalline grains of controlled size. 반도체 어셈블리로서, As a semiconductor assembly, 능동 회로 및 그 위의 적어도 하나의 금속화 층을 갖는 반도체 칩; A semiconductor chip having an active circuit and at least one metallization layer thereon; 상기 금속화 층 바로 위에 위치된 전기적 도전성 결합 표면 - 상기 결합 표면은 상기 금속화 층에 대해 커넥터 스택들을 갖고, 상기 스택들 각각은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 상기 금속화 층과 접촉하는 시드 금속층, 상기 시드 금속층에 고착된 전기도금 지지층, 및 각 스택이 칩 결합 패드를 정의하도록 상기 지지층 상에 있는 적어도 하나의 희생 금속층을 포함함 -;An electrically conductive bonding surface located directly above the metallization layer, the bonding surface having connector stacks for the metallization layer, each of the stacks providing a cohesive and conductive layer for electroplating on the surface. A seed metal layer in contact with said metallization layer, an electroplating support layer adhered to said seed metal layer, and at least one sacrificial metal layer on said support layer such that each stack defines a chip bond pad; 상기 칩 결합 패드들 각각에 부착된 리플로우 금속 접속 엘리먼트;A reflow metal connection element attached to each of said chip bond pads; 제1 표면과 제2 표면 및 상기 제1 표면에서 상기 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 갖는 절연 기판 - 상기 제1 기판 표면은 상기 칩 결합 패드들과 매칭하는 위치에 접촉 패드들을 가지며, 각각의 접촉 패드는 상기 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함하고, 상기 스택들 각각은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 상기 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층, 상기 시드 금속층에 고착된 제1 전기도금 지지 금속층, 상기 제1 지지층 상에 있는 제2 전기도금 지지 금속층, 및 상기 제2 지지층 상에 있는 적어도 하나의 희생 금속층을 포함하며, 상기 지지 금속 및 희생 금속은 적어도 99.0%의 순도를 가짐 -; 및 An insulated substrate having a first surface and a second surface and a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface, the first substrate surface having contact pads in a location that matches the chip bond pads Each contact pad includes a connector stack for at least one of the vias, each of the stacks in contact with the via metal capable of providing a tacky and conductive layer for electroplating on its surface. And a seed metal layer, a first electroplating support metal layer adhered to the seed metal layer, a second electroplating support metal layer on the first support layer, and at least one sacrificial metal layer on the second support layer. And the sacrificial metal has a purity of at least 99.0%; And 상기 각각의 칩 결합 패드의 상기 리플로우 금속 접속 엘리먼트에 부착된 각각의 접촉 패드 - 상기 제2 기판 표면은 외부 부품들에 접속하도록 조작가능한 위치들에 접촉 패드들을 가지며, 상기 비아들 중 적어도 하나에 대해 커넥터 스택을 포함하고, 상기 스택들 각각은 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 상기 비아 금속과 접촉하는 시드 금속층, 상기 시드 금속층에 고착된 제1 전기도금 지지 금속층, 상기 제1 지지층 상에 있는 제2 전기도금 지지 금속층, 및 상기 제2 지지층 상에 있는 적어도 하나의 희생 금속층을 포함하며, 상기 지지 금속 및 희생 금속은 적어도 99.0%의 순도를 가짐 -Each contact pad attached to the reflow metal connection element of the respective chip bond pad-the second substrate surface has contact pads in positions operable to connect to external components, the contact pad being in at least one of the vias A seed metal layer in contact with the via metal, the first electroplating adhered to the seed metal layer, the connector stack comprising: a connector stack; A support metal layer, a second electroplating support metal layer on the first support layer, and at least one sacrificial metal layer on the second support layer, wherein the support metal and the sacrificial metal have a purity of at least 99.0%. 를 포함하는 반도체 어셈블리. Semiconductor assembly comprising a. 장치 제조 방법으로서, As a device manufacturing method, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 절연 재료의 기판을 제공하는 단계 - 상기 기판은 상기 제1 표면에서 상기 제2 표면으로 연장하는 복수의 금속 충진 비아들을 가짐 -; Providing a substrate of insulating material having a first surface and a second surface, the substrate having a plurality of metal filled vias extending from the first surface to the second surface; 그 표면 상에 전기도금하기 위한 점착성 및 도전성을 갖는 층을 제공할 수 있는 연속하는 시드 금속층을 상기 제1 및 제2 기판 표면들 상에 피착시키는 단계; Depositing a continuous seed metal layer on the first and second substrate surfaces, which may provide a layer having a tacky and conductive layer for electroplating on the surface; 상기 제1 및 제2 기판 표면들 상의 상기 시드 금속층 상에 포토레지스트 층을 피착, 노광 및 현상하여, 상기 시드 금속의 부분들을 선택적으로 노출시키기 위한 윈도우들을 형성하는 단계; Depositing, exposing and developing a photoresist layer on the seed metal layer on the first and second substrate surfaces to form windows for selectively exposing portions of the seed metal; 상기 시드 금속의 노출된 부분들 위에 제1 지지 금속층을 전해 도금하는 단계; Electroplating a first support metal layer over exposed portions of the seed metal; 상기 제1 지지 금속의 노출된 부분들 위에 제2 지지 금속층을 전해 도금하는 단계 - 상기 제1 및 제2 지지 금속들은 적어도 99.0%의 순도를 가짐 -; Electroplating a second support metal layer over the exposed portions of the first support metal, the first and second support metals having a purity of at least 99.0%; 상기 제2 지지 금속의 노출된 부분들 위로 적어도 하나의 희생 금속층을 전해 도금하는 단계 - 상기 희생 금속은 적어도 99.0%의 순도를 가짐 -;Electroplating at least one sacrificial metal layer over exposed portions of the second support metal, the sacrificial metal having a purity of at least 99.0%; 상기 나머지 포토레지스트 층을 제거하는 단계; 및Removing the remaining photoresist layer; And 상기 노출된 시드 금속층을 제거하고, 상기 도금된 지지 금속들 및 희생 금속들을 고립시켜 섬(island)들을 형성하는 단계Removing the exposed seed metal layer and isolating the plated support metals and sacrificial metals to form islands 를 포함하는 장치 제조 방법. Device manufacturing method comprising a. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 섬들은 접촉 패드들이고, 상기 섬 접촉 패드들 중 적어도 하나에 리플로우 금속 접속 엘리먼트를 부착하는 단계를 더 포함하는 장치 제조 방법. The islands are contact pads, and further comprising attaching a reflow metal connection element to at least one of the island contact pads. 제7항 또는 제8항에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 시드 금속은 구리를 포함하고, 상기 제1 지지 금속은 구리를 포함하고, 상기 제2 지지 금속은 니켈을 포함하고, 상기 희생 금속은 팔라듐, 금, 은 및 이들의 합금 또는 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 장치 제조 방법. The seed metal comprises copper, the first support metal comprises copper, the second support metal comprises nickel, and the sacrificial metal is from the group consisting of palladium, gold, silver and alloys or combinations thereof The device manufacturing method selected.
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