KR20090115203A - 포스트-시드 증착 공정 - Google Patents

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KR20090115203A
KR20090115203A KR1020097018804A KR20097018804A KR20090115203A KR 20090115203 A KR20090115203 A KR 20090115203A KR 1020097018804 A KR1020097018804 A KR 1020097018804A KR 20097018804 A KR20097018804 A KR 20097018804A KR 20090115203 A KR20090115203 A KR 20090115203A
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Abstract

시드층의 부분들을 노출하도록 증착된 시드층을 포함하는 웨이퍼 위에 위치한 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계와, 도금 금속이 적어도 상기 시드층의 두께와 같은 시드층 이상의 높이에 도달할 때까지 상기 도금 금속이 노출된 시드층 위에만 쌓이도록 상기 웨이퍼를 도금하는 단계와, 고체 포토레지스트를 제거하는 단계와, 상기 포토레지스트 및 도금 금속의 제거에 의해 노출된 시드층을, 상기 노출된 시드층이 모두 제거될 때까지 제거하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

Description

포스트-시드 증착 공정{POST-SEED DEPOSITION PROCESS}
본 발명은 칩을 위한 연결부에 관한 것이며, 보다 상세하게는 그러한 칩의 연결부를 형성하는 것에 관한 것이다.
몇몇 종류의 웨이퍼(즉, 반도체, 세라믹, 폴리머등)에 전기적 전도성 비아들을 만들 때, 전기도금 또는 무전해도금이 때때로 사용된다. 그러한 경우에, 그렇게 하기 위하여, 도금 금속을 쌓아올리기 위한 베이스를 형성할 얇은 시드층을 증착하는것이 필요하다. 일반적으로, 이것은 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하고, 시드를 증착하고, 그리고 포토레지스트를 제거하는 것을 포함하는 포토리쏘그래피(photolithography)의 사용을 수반한다. 대부분의 포토레지스트는 점성액(viscous liquid)으로서 도포되며, 따라서, 포토레지스트가 존재해야 하는(혹은 존재하지 말아야 하는) 에지들을 정밀하게 제어하기가 어렵다. 그러므로, 이 기법 및 부정확성의 부산물들 중 하나는 포토레지스트가 있는 곳의 에지들 근처에 시드층을 적층하는 동안 과다한 시드 금속이 쌓이게 되는 것이다. 이 과다한 시드 금속은 과적부(overburden)라고 지칭된다. 이 과적부는 문제점들을 발생시킬 수 있으며, 따라서, 대부분의 경우에, 적어도 하나의 추가적인 공정 단계를 통해 제거되어야만 한다. 더욱이, 정밀한 제어의 결여는, 특히 고 밀도의 좁은 비아들이 관련된 경우에, 일부 포토레지스트가 비아 내로 들어가게 할 수 있다. 이것이 어디에서 발생하던지간에, 위에 쌓일 도금부를 위하여 증착된 시드 금속이 없어지거나 또는 상기 과잉부가 의도치 않은 단락 회로(short ciruit)들을 야기할 수 있다.
그러므로, 위에서 언급한 문제점들을 야기하지 않는 기법이 필요하다.
상기 문제점들을 겪지 않는, 도금 목적의 시드 증착을 수행하는 방법을 발견하였다.
상기 방법의 한가지 변형예는, 시드층의 부분들을 노출하기 위하여, 증착된 시드층을 포함하는 웨이퍼 위에 위치한 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계와, 상기 노출된 시드층 위에만 도금 금속이 형성되도록 웨이퍼를 도금하는 단계, 고체 포토레지스트를 제거하는 단계, 그리고 상기 포토레지스트 및 도금 금속의 제거에 의해 노출된 시드층을, 상기 노출된 시드층이 모두 제거될때까지 제거하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 또 다른 변형예는, 웨이퍼 위에 시드층을 증착하는 단계와, 상기 시드층 상부에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 도금 금속이 상기 시드층의 두께와 적어도 동일한 양으로 규정된 레벨을 초과할때까지 상기 웨이퍼를 금속으로 도금하는 단계와, 상기 포토레지스트를 제거하는 단계와, 그리고 상기 포토레지스트의 제거에 의해 노출된 시드층을 제거하기 위하여 상기 웨이퍼에 대해 시드 식각을 수행하는 단계를 포함한다.
유익하게도, 상기 방법은, 미국 특허 출원 11/329,481, 11/329,506, 11/329,539, 11/329,540, 11/329,556, 11/329,557, 11/329,558, 11/329,574, 11/329,575, 11/329,576, 11/329,873, 11/329,874, 11/329,875, 11/329,883, 11/329,885, 11/329,886, 11/329,887, 11/329,952, 11/329,953, 11/329,955, 11/330,011 그리고 11/422,551의 서로 다른 비아, 라우팅, 그리고 접촉부의 변형예들에 직접 적용될 수 있으며, 쉽게 이용될 수 있고, 이들 출원의 내용들은 여기에서 완전히 설명되는 것처럼 참조로서 본 원에 통합된다.
더욱이, 본 기법은 추가적인 장점 및 이점들을 제공한다. 예를 들어, 본 공정은 특히, 다음의 3 가지 잠재적인 이점들 중 적어도 하나이상을 제공한다. i) 비아들을 다른 접촉부들에 연결하기 위해 사용될 수 있는 경로변경층(reroute layer)의 자동 형성, ii) 비아의 에지들에서 과적부를 제거하여 접촉부들을 더욱 가깝게 할 수 있으며 밀도를 더욱 높게 할 수 있게함, iii) 포스트 또는 우물의 포스트 및 관통(post and penetration) 연결에서 사용하기 위한 접촉부를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 이점들 및 특징들은 대표적인 실시예들에서 사용가능한 많은 이점들 및 특징들 중 소수이며, 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되었다. 이것들은 청구항들에 의해 한정되는 것과 같이 본 발명에 대한 제한으로 고려되어서는 안되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 이 이점들 중 일부는 그것들이 단일 실시예에서 동시에 제시될 수 없다는 점에서 상호 모순적이다. 유사하게, 일부 장점들은 본 발명의 하나의 실시 형태에만 적용이 가능하고, 다른 실시 형태들에는 적용할 수 없다. 그러므로, 특징들 및 이점들에 대한 본 개요가 결정적인 등가(determining equivalence)를 결정짓는 것(dispositive)으로 고려되어서는 안된다. 본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 도면들 및 청구항들로부터, 다음의 설명에서 명백해질 것이다.
도 1A 내지 1F는 본 명세서에서 설명된 공정을 통해 달성될 수 있는 두가지 상이한 양상들에 관련된 단계들의 일반적인 대표도를 간략화된 형태로 보여준다.
도 2A 내지 2C는, 도 1A 내지 1F의 기법들이 서로 다른 형태의 접촉 구조들을 형성하기 위하여 어떻게 더 사용될 수 있는지를 간략화된 형태로 보여준다.
본 발명은 용량성 센서들에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 지문 인식에서 사용되기 위한 용량성 센서들에 관한 것이다.
도 3A 내지 3R은 본 기법의 복잡한 변형을 간략화된 단면도 및 평면도로 도시한다. 그리고,
도 4A 내지 4M은 본 기법의 또 다른 변형을 간략화된 단면도 및 평면도로 도시한다.
도 1A 내지 1F는 본 명세서에서 설명된 공정들을 사용하여 달성될 수 있는 두가지 서로 다른 효과들의 일반적인 대표도를 간략화된 형태로 보여준다. 설명의 목적을 위하여, 비아들의 종횡비(aspect ratio) 및 다른 상대적인 사이즈들은 표현의 목적상 왜곡되었다. 더욱이, 비록 단순한 비아에 관하여 설명되었지만, 본 공정은 예를 들어, 환형(annular), 콕스(coax), 트라이액스(triax), 백사이 드(backside), 또는 좁고 깊은 비아들(일반적으로 약 50㎛ 내지 약 5㎛ 사이에 속하며, 깊이 대 너비의 종횡비가 약 4:1 내지 25:1)을 또한 포함하는 다른 비아 형성 방법들에서도 적용될 수 있으며, 접촉부를 통해 또는 웨이퍼의 몇몇 다른 부분들에 쉽게 수행될 수 있다.
도 1A 내지 1F는 본 발명을 실시하는 두개의 미세하게 다른 예시적인 공정 변형들의 단면도를 간략화된 형태로 도시한다.
처음에, 웨이퍼는 다음 단계가 시드 증착이 되는 시점까지 무슨 공정이든 겪게된다. 이 상태는 도 1A에 도시되며, 도 1A는 내부에 두개의 비아들(104a, 104b)이 형성된(이 경우에는, 종래의 덮개 유리(106) 및 접촉부들(108a, 108b)을 통하여 형성됨) 웨이퍼(102)의 일부(100)를 도시한다. 그후, 상기 기법은 다음과 같이 진행된다.
먼저, 도 1B에서 도시되는 바와 같이, 마스킹 또는 포토레지스트를 제한적으로 사용하거나 사용하지 않고(즉, 사용된다면, 중요한 보호 목적 또는 몇몇 다른 이유를 위해 중요하거나 바람직한 영역들 위에만 증착된다.), 시드층(110)이 증착된다.
다음에, 도 1C에 도시된 바와 같이, 패턴 식각될 수 있는 감광성 물질(112)(즉, 포토레지스트)이 상기 웨이퍼(102)의 상부, 결과적으로는, 시드 층(110)의 부분들 위에 놓인다. 이 감광성 물질(112)은 비아들(104a, 104b) 내부로 제한없이 흐르지는 못할 물질이 되도록 선택된다. 그러므로, 상기 물질은 극도의 점성 물질이거나 고체 또는 고체에 가까운 물질일 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 단순성을 위하여, 용어 "고체"는 극도의 점성 물질, 고체에 가까운 물질 또는 고체 물질들 중 어느것 또는 그것들 모두를 호환성있게 의미한다.
어떤 물질이 사용되든, 일부 실시예들에서는, 일부 물질이 비아의 측벽 일부분를 타고 내려올 수 있음을 알아야 한다. 그러나, 그렇게 타고 내려오는 것이 발생하면, 그것은 작게 유지되어야 하며, 비아의 개구가 실질적으로 차단되거나 폐쇄되어서는 안된다. 게다가, 층의 두께가 높이를 증가시키고 종횡비에 영향을 주므로, 층을 얇게 유지하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 약 40㎛ 이하의 포토레지스트 두께가 바람직하며, 더 얇은 것일 수록 좋다. 적절한 "고체" 물질들은 듀퐁(E.I. du Pont de Nemours&Co.)에서 상용화한 Riston® 드라이 필름 포토레지스트 라인에 속한다. 특히, 각각 약 38㎛, 33㎛, 그리고 30㎛ 두께의 포토레지스트의 Riston® PlateMater, EtchMater, 그리고 TentMaster 라인들이 사용될 수 있다. 유익하게도, Riston과 같은 포토레지스트 상품의 사용을 통해, 상기 물질은 웨이퍼의 표면 상에 시트(sheets)로서 놓일 수 있으며, 어느정도의 강도를 지닌다. 이 강도는, 필요하다면 물질(112)이 비아 개구부의 적어도 일부를 덮을 수 있도록, 물질(112)이 패턴될 수 있다는 것을 의미하며, 하기에서 보여지는 바와 같이, 이는 그 자체로 유익하다. 유익하게도, 이것은 비아의 에지들이 도금 중에 웨이퍼의 표면상에 자연적으로 형성되는 과적부로 인하여 돌출된 도금부(spiked plating)를 가질 수 있게되는 상황을 방지 및 감소시켜주거나 최소화해준다.
도 1C에서 도시되는 바와 같이, 포토레지스트의 특성은, 필요한 경우, 상기 포토레지스트가 비아의 일부를 완전히 덮거나 그 위에 걸쳐있게 하는 것을 가능하 게 해준다. 예를 들어, 도 1C의 좌측 비아(104A)에 도시된 바와 같이 포토레지스트가 좌측의 일부 위에 걸쳐있고 우측으로부터 실질적으로 떨어져 있으며, 반면, 도1C의 우측의 비아(104b)에서는, 포토레지스트가 비아(104b)의 주변부 전체에 걸쳐있다.
두 경우들 모두에서, 포토레지스트는 앞에서 증착된 시드층(110)의 상부에 놓인다는 것에 주목하여야 한다.
다음으로, 도 1D에 도시된 바와 같이, 적어도 시드층 위의 위치부터 포토레지스트(112)의 외부 표면(116) 레벨 사이 어딘가의 레벨까지(외부 표면(116) 레벨을 포함함) 비아들(104a, 104b)에 금속(114)을 쌓아올리고 이상적으로는 채우기 위하여, 종래의 전기도금(electroplating) 또는 무전해 도금(electroless plating)을 사용하여 웨이퍼(102)가 도금된다. 이 전형적인 범위에 대한 이유는 도 1E 및 도 1F에서 명백해질 것이다. 금속의 상부층이 균일한 높이로(상향식으로 채워진 비아의 중앙이 약간 낮을 수 있다) 도금되어야만 하는 것은 아니지만, 웨이퍼의 상부 표면상의 시드 물질과 여전히 전기적으로 연결될 것임을 알아야 한다.
다음으로, 도 1E에서 도시된 바와 같이, 포토레지스트(112)가 제거된다. 이제, 도 1E로부터 좌측 비아(104a)의 금속(114)은 포토레지스트(112)에 의해 정의된 것과 같은 라우팅 트레이스를 형성하도록 도금되었으며, 우측 비아(104b)의 금속(114)은, 전체적으로 또는 부분적으로 접촉부 또는 포스트로서 기능할 수 있다는 것을 바로 알 수 있다.
물론, 비아로부터 또 다른 위치로의 라우팅 층을 자동적으로 형성하기 위하 여,-일부 경우에는, 신호들을 웨이퍼상의 일 위치에서 다른 위치로(예를 들어, 요구되는 금속(114) 트레이스 형상을 형성하기 위하여, 비아로부터 또 다른 위치(도 1E에 도시된 것과 같은) 또는 어떤 지정된 방향으로) 이동시키기 위해, 사용될 수 있는 과적부에 의해 형성된 트레이스들과 함께,-웨이퍼의 특정 부분들 위에 과적부가 형성되도록 포토레지스트가 패턴될 수 있다.
최종적으로, 포토레지스트의 제거에 의해 노출된 시드층을 제거하기 위하여, 과적부에 의해 형성된 트레이스들을 일반적으로 보호하지 않고, 시드 제거 공정이 사용된다. 이 공정의 결과가 도 1F에 도시된다. 이제 명백해질 것과 같이, 전형적인 경우의 과적부는 적어도 시드층의 약 두배의 두께이며, 대개는 몇배 이상의 두께이므로, 보호되지 않은 제거가 적재 영역들에 상당한 영향 또는 역 효과를 주지는 않을 것이다. 즉, 시드 및 과잉 적재 영역들은 모두, 필요한 위치에 충분한 금속 "과적부"를 남겨둔 채, 시드층의 두께 만큼 높이가 감소될 것이다.
도 2A 내지 2C는, 위에서 참조되고 통합된 출원들에서 설명되는 바와 같이, 서로 다른 유형의 접촉 구조들을 형성하기 위하여, 전술한 기법이 어떻게 더 사용될 수 있는지를 간략화된 형태로 도시한다.
처음에, 웨이퍼는, 시드 증착이 다음 단계가 되는 시점까지의 공정 모두를 겪는다. 도 2A는 접촉부(206)를 통하여 형성된 비아 내부로 시드층(204)이 증착된 웨이퍼(200)의 두 부분들(202a, 202b)을 간략화된 단면도의 형태로 도시한다. 위에 기재된 바와 같이, 설명의 목적으로, 비아의 종횡비는 상당히 왜곡되었으며, 그러나 이 예에서는 약 25㎛의 너비와 약 4:1의 깊이 대 너비 종횡비를 가지는 것으로 가정되어야 한다. 부가적으로, 위에서 설명된 것과 같은 포토레지스트(208)가 웨이퍼(200)에 도포(apply)되었다. 좌측 부분(202a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 포토레지스트(208)의 개구부는 비아 개구부의 너비보다 넓다. 반대로, 우측 부분(202b)에서, 포토레지스트(208)의 개구부는 비아 개구부의 너비보다 좁다. 결과적으로, 서로 다른 두가지 효과가 달성될 수 있다.
도 2B는 비아가 금속(210)으로 도금된 후의 두 부분들(202a, 202b)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 포토레지스트(208)의 두개의 개구들 사이의 불일치로 인하여, 좌측 부분(202a)의 금속(210)은 들어올린 접시 형상(upraised dished configuration)으로 형성되었고, 반면 우측 부분(202b)의 금속은 좁은 "기둥(pillar)" 모양으로 형성되었다.
도 2C는 시드(204) 및 금속(210)이 시드(204)의 두께만큼 줄어든 후의 두 부분들(202a, 202b)을 도시한다. 유익하게도, 좌측의 부분(202a)은 이제 "우물(well)" 구조를 위한 스탠드오프(standoff) 또는 베이스(base)를 가지며, 반면 부분(202b)는 "포스트(post)" 구조를 위한 스탠드오프 또는 베이스를 가진다. 그러므로, 알맞은 금속들을 선택함으로써, 본 명세서에 기재된 기법들 중 일부의 실시는 포스트 및 관통(post and penetration), 우물 부착(well attach), 또는 두 기법 모두에서 사용하기 위한 접촉부들을 형성하는데에 매우 적합하다.
포스트 및 관통 공정을 위하여 포스트 부분을 형성하기 위한 기법을 사용할 때, 포토레지스트(208)의 개구부를 비아 개구부보다 작게 만듦으로써, 비아를 표면위의 금속 트레이스들에 연결하기 위해 수행될 수 있는 나중의 단계들이, 많은 양 의 과적부를 제거하지 않고도 일어날 수 있음을 알 수 있다.
포토레지스트(208)의 개구부를 비아의 개구부에 정확하게 정합(match)시키는 것이 바람직 하지만, 이는 일반적으로 어려울 것이라는 점에 주목하여야 한다. 그 결과, 더 넓은 개구부를 사용하는 것으로 인한 효과가 요구되지 않는 한, 일반적인 과정에서, 포토레지스트(208)는 비아의 개구보다 작은 개구를 가질 것으로 기대된다.
이 시점에서, 일부 실시예들에서, Riston 또는 비아 내부로 흘러들어가지 않는(또는 흘러들어가더라도 비아 내부로 상당히 깊이 흘러들어가지는 않는) 다른 어떤 패터닝 물질과 같은 포토레지스트를 사용함으로써, 세개의 별개인 서로 다른 이점들 중 적어도 하나가 달성될 수 있음이 이해되어야한다.
1. 비아가 채워짐과 동시에, 다이의 표면상에 경로변경층(reroute layer)이 도금될 수 있으므로, 마스크 단계들이 생략된다.
2. 포토레지스트의 개구부가 비아의 개구부보다 작다면, 과적부의 증착을 완전히 방지할 수 있다.
3. 포토레지스트 개구부의 적절한 선택에 의해 포스트 및 관통 공정에서 사용되기에 적합한 구조를 자동적으로 생성할 수 있다.
또 다른 변형예에서, 절연체 증착 중에 원래 덮일 영역들 내의 디바이스 또는 디바이스 접촉부, 패드 아래로 식각하기 위하여 선패터닝(pre-patterning)을 사용할 수 있다.이 패터닝 및 식각은 시드 증착이 발생하기 전에 발생하거나(이 경우에, 시드는 개구부를 덮을 것이다.), 시드 증착이 발생한 후에 발생할 수 있다(이 경우에, 시드는 개구를 덮지 않을 것이다.). 후자의 경우, 후속적인 도금은 과적부가 측방으로 성장할 수 있게 하며 시드가 여전히 노출된채 남아있는 부분들을 연결한다.
후속적으로, 또 다른 패터닝이 바람직하게는 과적부를 직접 사용하여 비아를, 예를 들어 패드들에 연결하는데에 사용될 수 있다. 이 방식으로, 과적부의 위치를 패터닝함으로써 2 차원의 패턴 접촉부(two-dimensional patterned contact)가 자동적으로 형성될 수 있다.
도 3A 내지 3R은 종래와는 다른 접촉부 배열(arrangement) 또는 기하학적 구조(geometry)를 형성하기 위한, 상기 방식의 복잡한 변형예 및 그 효과를 간략화된 단면도 및 평면도로 도시한다. 여기에서 또한, 스케일은 표현의 목적으로 왜곡되었다.
도 3A는 접촉 패드(304) 영역 내의 웨이퍼(302)의 부분(300)의 측면도이다. 접촉 패드(304)의 일부(306)는 덮개 글래스(310) 내의 개구(308)(이 경우에는, 정사각형 모양)를 통해 억세스가능하다. 도 3B는 도 3A의 부분(300)의 평면도이다.
도 3C는, 비아(312)(이 경우에는 원형)가 접촉 패드(304)를 통해 웨이퍼(302) 내에 형성된 후의 도 3A의 부분(300)의 측면도이다. 도 3D는 도 3C 부분의 평면도이다.
도 3E는 종래의 절연체 도포(application) 공정을 사용하여 절연체층(314)이 부분(300) 위에 증착된 후의 도 3C 부분의 측면도이다. 도 3F는 도 3E 부분의 평면도이다.
도 3G는 "고체" 포토레지스트(316)가 부분(300)에 도포된 후 도 3E 부분의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 포토레지스트(316)는 비아(312)를 완전히 덮으며, 두개의 작은 정사각형 개구부들(318a, 318b)을 가진다. 도 3H는 도 3G 부분의 평면도이다.
도 3I는 개구부들(318a, 318b)을 통해 접촉 패드(304)를 노출하고 접촉패드(304)에 억세스를 제공하기 위하여 패턴 식각이 수행되고, 포토레지스트가 제거된 후의 도 3G 부분의 측면도이다. 도 3J는 도 3I 부분의 평면도이다.
도 3K는 시드층(320)의 증착 후 도 3I 부분의 측면도이다. 도 3L은 도 3K 부분의 평면도이다.
도 3M은 새로운 포토레지스트(322)가 도포된 후의 도 3K 부분의 측면도이다. 특정한 실시예 및 요구되는 결과에 따라, 이 두번째 포토레지스트(322)는 "고체" 포토레지스트이거나 종래의 흐를 수 있는 포토레지스트로 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 포토레지스트는 키홀 형상이 생성되게끔 되어있는 고체 포토레지스트이다(요구되는 바에 따라 사실상 어떤 형상이라도 사용될 수 있다.). 도 3N은 도 3M부분의 평면도이다.
도 30는 도금 중 금속(324)이 비아를 채우고 포토레지스트(322) 내에 쌓인 직후 도 3M부분의 측면도이다. 도 3P 및 도 3Q는 각각, 포토레지스트(322)의 제거 후 도금 결과의 측면도 및 평면도 이다.
도 3R은 상기 부분에서 종래의 시드 식각이 수행된 후의 도 3P 부분의 측면도 이다. 이전의 예에서와 같이, 시드 식각은 새로 형성된 접촉부의 금속(324)을 보호하지 않은채 수행된다.(즉, 그 둘 모두는 동시에 식각된다.) 이는 결과적으로 접촉부 높이가 감소되게 하지만, 그러한 감소는 접촉부의 높이보다 몇배나 작은 시드층의 두께 만큼만 감소되며, 따라서, 아무런 역효과도 야기하지 않는다.
도 4A 내지 4M은 본 기법 및 그 효과의 또 다른 변형예의 간략화된 측면도 및 평면도이다. 여기에서 역시, 스케일은 표현을 위하여 왜곡되었다. 이 예에서, 포스트 및 관통 연결에서 사용할 수 있는 "포스트"에 대한 스탠드오프를 지닌 접촉부가 일 단부에 형성될 것이며, 용량성 스루-칩 연결 에 대한 베이스가 접촉부가 다른 단부에 형성된다.
도 4A는 접촉 패드(404)의 영역 내의 웨이퍼(402) 부분의 측면도이다. 첩촉 패드(404)의 부분(406)은 덮개 유리(410) 내의 개구(408)를 통해 억세스가능하다. 도 4B는 도 4A 부분(400)의 평면도이다.
도 4C는 웨이퍼(402)내에 접촉패드(404)를 통하여 비아(412)가 형성된 후의 도 4A 부분(400)의 측면도이다. 도 3D는 도 4C의 평면도이다.
도 4E는 접촉 패드(404)로부터 그것을 절연하기 위하여, 일반적인 절연체 도포 공정을 사용하여, 절연체층(414)이 부분(400) 위에 증착된 후의, 도 4C 부분의 측면도이다.
도 4G는 시드층(418) 증착 후의 도 4E의 측면도 이다. 도 4H는 도 4G부분의 평면도이다.
도 4I는 "고체"포토레지스트(420)가 부분(400)에 도포된 후의 도 4G 부분의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 포토레지스트(420)는 비아(412)의 지름 보다 작은 지름의 원형 개구부를 가지며, 따라서, 비아 개구부의 주변부에 걸쳐있다. 도 4J는 도 4I 부분의 평면도이다.
도 4K는 포토레지스트(420)의 비아(412) 및 개구가 금속(422)에 의해 채워지도록 도금이 발생한 후의 도 4I부분의 측면도이다.
도 4L은 포토레지스트(420)의 제거후 도 4K 부분의 측면도이다. 도금 금속(422)의 "과적부"가 시드층(418) 위에 스탠드오프 또는 포스트를 형성하였음에 주목하여야 한다.
도 4M은 일반적인 화학-기계 공정과 같은 시드 식각 공정을 통해 시드층(418)이 제거된 후 도 4L 부분의 측면도이다. 여기서, 도금 금속을 보호하지 않은채 시드 식각이 수행된다. (즉, 시드 식각은 노출된 시드층(418)이 제거될 때까지, 포토레지스트(420)의 제거에 의해 도출된 시드층(418) 및 도금 금속(422) 모두에 대해 수행되었으므로, 대략 시드층(418)의 두께만큼 도금 금속(418)의 높이가 감소된다.)
그러므로, 이제, 상기로부터, 본 명세서에서 설명된 기법들이 서로 다른 실시예들에서 다양하게 사용될 수 있으며, 필요한 영역들에만 시드층을 도포하기 위하여 마스킹을 사용하는 공정들에 관한 공정 단계들을 줄일 수 있게 해줌으로써 비용을 절감해주거나 불필요한 과적부를 처리하는데에 필요한 단계들의 수를 감소시켜줄 수 있고, 또는 둘 모두를 감소시켜줄 수 있다는 것이 예상될 수 있다.
명시적으로 설명되지는 않았지만, 상기 기법은, 종래 기술에서 사용될 수 있는 임의의 시드층 또는 도금 금속 조합과 함께 사용될 수 있다. 각각의 특정한 선 택은 의도된 사용을 위한 것이며, 본질적으로 특정 금속들에 독립적인 본 발명에 관한 것이 아니다. 물론, 시드층 및 도금을 위한 특정 금속의 선택이, 사용되는 "고체" 포토레지스트의 종류와 유형에 형향을 줄 수 있음은 이해되어야 한다.
본 명세서의 기재(도면을 포함한)는 단지 일부 예시적인 실시예들을 대표하는 것으로 이해되어야 한다. 편이를 위하여, 본 명세서의 기재는 모든 가능한 실시예들 중 대표적인 예, 본 발명의 원리를 교시하는 예에 초점을 맞추었다. 본 명세서의 기재는 모든 가능한 변경사항들을 완전히 열거하려 시도하지 않았다. 본 발명의 구체적인 부분들에 대해서는 대안적인 실시예들이 제시되지 않을 수 있으며, 더 나아가 본 발명의 일부분에 해당하는 설명되지 않은 대안적인 실시예들이 가능하며, 그러한 대안적인 실시예들에 대해서는 비록 본 명세서에 기재되어 있지 않다고 하더라도 본 발명에서 이를 부정하는 것으로 해석해서는 아니 된다. 당업자는 설명되지 않은 실시예들의 다수가 본 발명과 동일한 원리를 가지며 균등물에 해당한다는 것을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 웨이퍼 위에 시드층을 증착하는 단계와, 상기 시드층은 도금 작용을 용이하게 하도록 되어있으며;
    상기 시드층의 상부 웨이퍼에 포토레지스트를 도포(applying)하는 단계와, 상기 포토레지스트는 시드층이 노출되고 도금이 발생할 영역들을 한정하는 개구부들을 가지며,
    도금 금속이 적어도 시드층의 두께와 같은 양의 특정 레벨을 초과할 때까지 상기 웨이퍼를 금속으로 도금하는 단계와;
    상기 고체 포토레지스트를 제거하는 단계와; 그리고
    상기 포토레지스트의 제거에 의해 노출된 시드층을 제거하기 위하여 상기 웨이퍼에 시드 식각을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부들을 정의하기 위한 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 무전해 도금(elctroless plating) 공정을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 전기도금(electroplating) 공정을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 무전해 도금을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 전기도금 공정을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 시드층은 임의의 두께를 지니며, 상기 시드 식각을 수행하는 단계는,
    적어도 상기 노출된 시드층이 제거되고, 상기 도금 금속의 높이가 적어도 상 기 두께만큼 감소될 때까지, 상기 시드층과 상기 도금 금속을 동시에 식각하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 표면을 따라 의도된 회로 경로의 적어도 일부를 정의하는 시드층의 영역을 노출시킬 적어도 하나의 개구부를 정의하기 위하여, 상기 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴 식각의 결과로서 상기 시드 층이 노출될 때 포스트-형 스탠드오프(post-like standoff)가 형성되게할 적어도 하나의 개구를 정의하기 위하여, 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 내에 비아를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 시드층의 증착 전에 상기 웨이퍼 위에 절연체를 증착하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 시드층의 부분들을 노출하도록, 증착된 상기 시드층을 포함하는 웨이퍼 위에 위치한 고체 포토레지스트를 패턴 식각하는 단계와;
    도금 금속이, 적어도 상기 시드층의 두께와 같은, 상기 시드층 이상의 높이에 도달할때까지, 상기 도금 금속이 상기 노출된 시드층위에만 쌓이도록 상기 웨이퍼를 도금하는 단계와;
    상기 고체 포토레지스트를 제거하는 단계와; 그리고
    상기 고체 포토레지스트 및 도금 금속의 제거에 의해 노출된 시드층을, 상기 노출된 시드층이 모두 제거될 때까지 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 무전해 도금 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 도금하는 단계는,
    상기 웨이퍼 위에 전기도금 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 내에 비아를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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KR101441632B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-23 (재)한국나노기술원 글라스 기반 프로브 카드용 스페이스 트랜스포머의 제조방법 및 이에 의해 제조된 글라스 기반 프로브 카드용 스페이스 트랜스포머

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