KR20180088124A - Semiconductor device, method of fabricating semiconductor device, semiconductor device package, and method of fabricating semiconductor device package - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor device package, and a method of manufacturing a semiconductor device package.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.Semiconductor devices including compounds such as GaN and AlGaN have many merits such as wide and easy bandgap energy, and can be used variously as light emitting devices, light receiving devices, and various diodes.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. Particularly, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group II-VI compound semiconductor material can be used for a variety of applications such as red, Blue and ultraviolet rays can be realized. In addition, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconductor material can realize a white light source having high efficiency by using a fluorescent material or combining colors. Such a light emitting device has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environment friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.In addition, when a light-receiving element such as a photodetector or a solar cell is manufactured using a Group III-V or Group-VI-VI compound semiconducting material, development of a device material absorbs light of various wavelength regions to generate a photocurrent , It is possible to use light in various wavelength ranges from the gamma ray to the radio wave region. Further, such a light receiving element has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness and easy control of element materials, and can be easily used for power control or microwave circuit or communication module.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Accordingly, the semiconductor device can be replaced with a transmission module of an optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, White light emitting diode (LED) lighting devices, automotive headlights, traffic lights, and gas and fire sensors. In addition, semiconductor devices can be applied to high frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.The light emitting device can be provided as a pn junction diode having a characteristic in which electric energy is converted into light energy by using a group III-V element or a group II-VI element in the periodic table, Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.
한편, 반도체 소자는 응용분야가 다양해 지면서 고출력, 고전압 구동이 요구되고 있다. 반도체 소자의 고출력, 고전압 구동에 따라 반도체 소자에서 발생되는 열에 의하여 온도가 많이 올라가고 있다. 그런데, 반도체 소자에서의 열 방출이 원활하지 못한 경우에, 온도 상승에 따라 광 출력이 저하되고 전력 변환 효율(PCE: Power Conversion Efficiency)이 저하될 수 있다. 이에 따라, 반도체 소자에서 발생되는 열을 효율적으로 방출하고 전력 변환 효율을 향상시키기 위한 방안이 요청되고 있다.On the other hand, semiconductor devices are required to have high output and high voltage driving as their application fields are diversified. The temperature is increased by the heat generated in the semiconductor device due to the high output and high voltage driving of the semiconductor device. However, when the heat emission from the semiconductor device is not smooth, the light output may decrease and the power conversion efficiency (PCE) may decrease due to the temperature rise. Accordingly, there is a demand for a technique for efficiently discharging heat generated from a semiconductor device and improving power conversion efficiency.
또한, 반도체 소자는 외부로부터 구동을 위한 전원을 공급받을 수 있는 전극을 포함할 수 있다. 또한, 반도체 소자는 외부로부터 전원을 공급받는 방안의 하나로서 외부의 서브 마운트 또는 리드 프레임 등에 제공된 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 반도체 소자는 다이 본딩, 플립칩 본딩, 와이어 본딩 등의 방식으로 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. In addition, the semiconductor device may include an electrode capable of being supplied with power for driving from the outside. In addition, the semiconductor device may be electrically connected to a pad portion provided on an external submount or lead frame, for example, as a method of supplying power from the outside. At this time, the semiconductor device can be electrically connected to the pad portion by die bonding, flip chip bonding, wire bonding or the like.
한편, 반도체 소자의 전극과 패드부 간의 전기적 연결을 위해 본딩패드가 이용될 수 있다. 본딩패드는 반도체 소자와 패드부 중에서 적어도 하나에 제공될 수 있다. 이때, 낮은 온도에서 작은 압력의 제공으로 반도체 소자와 패드부를 전기적으로 연결하고, 안정적인 본딩 결합력을 제공할 수 있는 방안의 제시가 요청되고 있다.On the other hand, a bonding pad may be used for electrical connection between the electrode of the semiconductor element and the pad portion. The bonding pad may be provided on at least one of the semiconductor element and the pad portion. At this time, there is a demand for a method of electrically connecting a semiconductor element and a pad portion by providing a small pressure at a low temperature and providing a stable bonding force.
실시 예는 낮은 온도에서 작은 압력의 제공으로 안정적인 본딩이 수행될 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a semiconductor device, a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor device package, and a method of manufacturing a semiconductor device package, wherein stable bonding can be performed with provision of a small pressure at a low temperature.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 반도체층; 상기 반도체층 위에 배치된 금속층; 상기 금속층 위에 배치되며, 복수의 기공을 포함하는 다공성 금속층; 상기 다공성 금속층 위에 배치된 본딩 금속층; 을 포함할 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment includes: a semiconductor layer; A metal layer disposed on the semiconductor layer; A porous metal layer disposed on the metal layer and including a plurality of pores; A bonding metal layer disposed on the porous metal layer; . ≪ / RTI >
실시 예에 의하면, 상기 다공성 금속층은 상기 금속층과 같은 물질을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the porous metal layer may comprise the same material as the metal layer.
실시 예에 의하면, 상기 금속층은 Au, Ag, Cu를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 본딩 금속층은 Sn을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal layer includes at least one selected from the group consisting of Au, Ag, and Cu, and the bonding metal layer may include Sn.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 패드부; 상기 패드부 위에 배치된 본딩 금속층; 상기 본딩 금속층 위에 배치된 합금층; 상기 합금층 위에 배치되며, 복수의 기공을 포함하는 다공성 금속층; 상기 다공성 금속층 위에 배치된 금속층; 상기 금속층 위에 배치된 반도체층; 을 포함하고, 상기 합금층은 상기 본딩 금속층에 포함된 물질과 상기 다공성 금속층에 포함된 물질의 결합에 의한 합금을 포함할 수 있다.A semiconductor device package according to an embodiment includes: a pad portion; A bonding metal layer disposed on the pad portion; An alloy layer disposed on the bonding metal layer; A porous metal layer disposed on the alloy layer and including a plurality of pores; A metal layer disposed on the porous metal layer; A semiconductor layer disposed on the metal layer; And the alloy layer may include an alloy formed by bonding the material contained in the bonding metal layer and the material contained in the porous metal layer.
실시 예에 의하면, 상기 합금층의 용융점이 상기 본딩 금속층의 용융점에 비해 더 높게 제공될 수 있다.According to the embodiment, the melting point of the alloy layer can be provided higher than the melting point of the bonding metal layer.
실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법은, 반도체층에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층 위에, 제1 금속과 제2 금속이 결합된 합금층을 형성하는 단계; 상기 합금층에 대한 화학적 처리를 통하여 상기 제2 금속을 제거하고, 복수의 기공을 포함하는 제1 금속의 다공성 금속층을 형성하는 단계; 상기 다공성 금속층 위에 본딩 금속층을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.A method of fabricating a semiconductor device according to an embodiment includes: forming a metal layer on a semiconductor layer; Forming an alloy layer in which a first metal and a second metal are bonded on the metal layer; Removing the second metal through a chemical treatment on the alloy layer and forming a porous metal layer of a first metal including a plurality of pores; Forming a bonding metal layer on the porous metal layer; . ≪ / RTI >
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법은, 패드부를 제공하는 단계; 상기 패드부 위에, 상기 반도체 소자의 상기 본딩 금속층이 접촉되도록 제공하는 단계; 열 또는 압력 중에서 적어도 하나를 제공하여, 상기 본딩 금속층을 상기 패드부에 본딩시키며, 상기 본딩 금속층에 포함된 물질을 상기 다공성 금속층에 제공된 복수의 기공으로 확산시켜 상기 다공성 금속층 내에서 상기 본딩 금속층에 포함된 물질과 상기 다공성 금속층에 포함된 물질의 결합에 의한 합금층을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a semiconductor device package according to an embodiment includes: providing a pad portion; Providing the bonding metal layer of the semiconductor device to be in contact with the pad portion; Wherein the bonding metal layer is bonded to the bonding metal layer in the porous metal layer by providing at least one of heat or pressure to bond the bonding metal layer to the pad portion and diffusing the material contained in the bonding metal layer into a plurality of pores provided in the porous metal layer, Forming an alloy layer by bonding the material and the material contained in the porous metal layer; . ≪ / RTI >
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 낮은 온도에서 작은 압력의 제공으로 안정적인 본딩이 수행될 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, the semiconductor device package, and the semiconductor device package manufacturing method according to the embodiments, stable bonding can be performed by providing a small pressure at a low temperature.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에 적용된 다공성 금속층의 형성 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 다공성 금속층의 단면을 나타내는 사진이다.
도 5는 도 3에 도시된 다공성 금속층의 표면을 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 다른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are views illustrating a process of forming a porous metal layer applied to a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing a cross section of the porous metal layer shown in Fig.
5 is a photograph showing the surface of the porous metal layer shown in Fig.
6 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing another example of a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 표현은 도면을 기준으로 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on " and " under " are intended to include both "directly" or "indirectly" do. Further, the description of the upper, lower, or lower layers of each layer will be described with reference to the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지, 반도체 소자 패키지 제조방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a semiconductor device, a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor device package, and a semiconductor device package manufacturing method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 발광 다이오드 소자, 레이저 다이오드 소자를 포함하는 발광소자에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 수광소자에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 전력소자에 적용될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention can be applied to a light emitting device including a light emitting diode device and a laser diode device. Further, the semiconductor device according to the embodiment of the present invention can be applied to a light receiving element. Further, the semiconductor device according to the embodiment of the present invention can be applied to a power device.
먼저, 도 1을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 도면이다. First, a semiconductor device according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1 is a view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체층(110)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 반도체 소자(100)는 상기 반도체층(110)에 외부로부터 전원이 공급되는 일부 영역만을 도시한 것이다.The
상기 반도체층(110)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반도체층(110)은 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반도체층(110)은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 구현될 수 있다. The
실시 예에 의하면, 상기 반도체층(110)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 반도체층(110)은 예를 들어 InAlGaN, InAlN, InGaN, AlGaN, GaN 등에서 선택될 수 있다.The
또한, 실시 예에 의하면, 상기 반도체층(110)은 (AlxGa1 -x)yIn1 - yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 상기 반도체층(110)은 예를 들어 AlGaInP, AlInP, GaP, GaInP 등에서 선택될 수 있다.Further, according to the embodiment, the
또한, 실시 예에 의하면, 상기 반도체층(110)은 n형 도펀트를 포함할 수도 있다. 예로서, 상기 반도체층(110)은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 도펀트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체층(110)은 p형 도펀트를 포함할 수도 있다. 예로서, 상기 반도체층(110)은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 도펀트를 포함할 수 있다.Also, according to the embodiment, the
실시 예에 따른 반도체 소자(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속층(120), 다공성 금속층(130), 본딩 금속층(140)을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 금속층(120), 상기 다공성 금속층(130), 상기 본딩 금속층(140)은 총괄하여 본딩패드층으로 지칭될 수도 있다. The
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자(110)에 의하면, 상기 금속층(120)과 상기 반도체층(110) 사이에 상기 반도체층(110)에 전기적으로 접속된 별도의 전도성 물질이 더 제공될 수도 있다. 또한, 다른 실시 예에 따른 반도체 소자(110)에 의하면, 상기 금속층(120)이 제공되지 않고, 상기 다공성 금속층(130)이 상기 반도체층(110)에 직접 접촉되어 배치될 수도 있다.According to the
실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 금속층(120)은 상기 반도체층(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 다공성 금속층(130)은 상기 금속층(120) 위에 배치될 수 있다. 상기 다공성 금속층(130)은 복수의 기공을 포함할 수 있다. 상기 본딩 금속층(140)은 상기 다공성 금속층(130) 위에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
실시 예에 따른 상기 다공성 금속층(130)은 예로서 상기 금속층(120)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 금속층(120)은 상기 반도체층(110)과의 접착력이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속층(120)은 반사 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 상기 금속층(120)은 예로서 Au, Ag, Cu을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 다공성 금속층(130)은 복수의 기공을 포함하는 금속층으로서, 일종의 금속 스펀지(sponge)층으로 지칭될 수도 있다. 예로서, 상기 다공성 금속층(130)은 수 마이크로 미터의 두께로 제공될 수 있다. 상기 다공성 금속층(120)의 형성 방법에 대해서는 뒤에서 더 설명하기로 한다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 서브 마운트에 부착되거나 또는 리드 프레임 등에 부착되어 반도체 소자 패키지 형태로 공급될 수 있다. 이때, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 서브 마운트에 제공된 패드부 또는 리드 프레임에 제공된 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 서브 마운트에 제공된 패드부 또는 리드 프레임에 제공된 패드부에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. The
실시 예에 의하면, 상기 본딩 금속층(130)은 상기 패드부와의 접속을 위한 본딩 물질을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 본딩 금속층(130)은 상기 패드부와의 전기적 접속을 위한 주석(Sn)을 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
그러면, 도 2 및 도 3을 참조하여 실시 예에 따른 다공성 금속층(130)의 형성 방법을 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에 적용된 다공성 금속층의 형성 과정을 설명하는 도면이다.A method of forming the
실시 예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 제1 금속(131)과 제2 금속(133)이 결합된 합금층을 형성할 수 있다. 예로서, 상기 제1 금속(131)과 상기 제2 금속(133)은 전자빔 증착기 등에 의하여 상기 기판(105) 위에 형성될 수 있다. 상기 제1 금속(131)과 상기 제2 금속(133)은 서로 결합되어 합금층을 만들 수 있는 물성을 만족시키는 물질 중에서 선택될 수 있다.According to the embodiment, as shown in FIG. 2, an alloy layer in which the
예로서, 상기 제1 금속(131)은 Au, Ag, Cu를 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 2 금속(133)은 예로서 Sn을 포함하는 본딩 물질 중에서 선택될 수 있다.For example, the
이후, 상기 합금층에 대해 화학적 처리를 수행하여, 상기 합금층으로부터 상기 제2 금속(133)을 제거할 수 있다. 상기 합금층에서 상기 제2 금속(133)이 제거됨에 따라 복수의 기공(p)을 포함하는 다공성 금속층(130)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 제1 금속(131)과 상기 제2 금속(133)이 결합된 합금층에서 상기 제2 금속(133)이 제거된 영역에 복수의 기공(p)이 형성될 수 있다. 상기 다공성 금속층(130)에 제공된 상기 복수의 기공(p)은 예로서 나노 크기로 제공될 수 있다.Thereafter, the alloy layer may be chemically treated to remove the
실시 예에 의하면, 상기 다공성 금속층(130)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 기공을 갖는 합금층으로 형성될 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 다공성 금속층의 단면을 나타내는 사진이고, 도 5는 도 3에 도시된 다공성 금속층의 표면을 나타내는 사진이다.According to the embodiment, the
실시 예에 따른 상기 다공성 금속층(130)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 표면에 복수의 기공이 형성된 것을 볼 수 있으며, 깊이 방향으로도 복수의 기공이 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 실시 예에 따른 다공성 금속층(130)은 복수의 기공을 포함하는 일종의 금속 스펀지(sponge)층으로 지칭될 수도 있다. 예로서, 상기 다공성 금속층(130)은 복수의 나노 스케일(nano-scale) 기공을 갖는 금속 스펀지층으로 지칭될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, it can be seen that the
상기 합금층에 대한 화학적 처리는 예로서 식각액이 이용될 수 있다. 적절한 식각액의 선택에 의하여 상기 합금층으로부터 상기 제2 금속(133)을 제거하여 복수의 기공(p)이 제공된 상기 다공성 금속층(130)을 형성할 수 있다. The chemical treatment for the alloy layer may be, for example, an etching solution. The second metal (133) may be removed from the alloy layer by selection of an appropriate etchant to form the porous metal layer (130) provided with a plurality of pores (p).
예로서, 상기 식각액은 강산의 용액 또는 강알칼리의 용액을 포함할 수 있다. 상기 식각액은 질산(HNO3)을 포함하는 강산 용액 중에서 적어도 하나가 선택될 수 있다. 또한 상기 식각액은 수산화나트륨(NaOH)을 포함하는 강알칼리 용액 중에서 적어도 하나가 선택될 수 있다.By way of example, the etchant may comprise a solution of strong acid or a solution of strong alkali. The etchant may be selected from at least one of strong acid solutions containing nitric acid (HNO 3 ). Also, the etching solution may be selected from at least one of strong alkaline solutions containing sodium hydroxide (NaOH).
실시 예에 의하면, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 바와 유사한 방법으로 상기 반도체 소자(100)에 적용될 수 있는 상기 다공성 금속층(130)을 형성할 수 있다.According to an embodiment, the
실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 상기 반도체층(110) 위에 상기 금속층(120)이 형성될 수 있다. According to the method for fabricating a semiconductor device according to the embodiment, the
그리고, 상기 금속층(120) 위에 제1 금속과 제2 금속이 결합된 합금층이 형성될 수 있다. 이어서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 합금층에 대한 화학적 처리를 통하여 제2 금속을 제거하여, 복수의 기공을 포함하는 제1 금속의 다공성 금속층(130)이 형성될 수 있다.An alloy layer in which the first metal and the second metal are combined may be formed on the
이어서, 상기 다공성 금속층(130) 위에 상기 본딩 금속층(140)이 형성될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 이러한 과정을 통하여, 상기 반도체층(110)에 전기를 공급할 수 있는 본딩패드층이 형성될 수 있게 된다.According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, a bonding pad layer capable of supplying electricity to the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 서브 마운트에 부착되거나 또는 리드 프레임 등에 부착되어 반도체 소자 패키지 형태로 공급될 수 있다. 이때, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 서브 마운트에 제공된 패드부 또는 리드 프레임에 제공된 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 서브 마운트에 제공된 패드부 또는 리드 프레임에 제공된 패드부에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.On the other hand, the
예로서, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 패드부에 다이 본딩 방식으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 본딩 금속층(140)은 상기 패드부에 플립 칩 본딩 방식으로 연결될 수 있다.For example, the
그러면, 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 다른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.The semiconductor device package according to the embodiment will now be described with reference to FIG. 6 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. In describing the semiconductor device package according to the embodiment with reference to FIG. 6, description overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 5 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 패드부(210)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 반도체 소자 패키지(200)는 반도체 소자에 전원을 공급하는 패드부(210)를 중심으로 일부 영역만을 나타낸 것이다. The
예로서, 상기 패드부(210)는 서브 마운트에 제공될 수 있다. 또한, 상기 패드부(210)는 리드 프레임에 제공될 수 있다. 또한, 상기 패드부(210)는 회로기판에 제공될 수 있다.For example, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 상기 패드부(210) 위에 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 반도체 소자(100)가 제공될 수 있다. 이때, 상기 반도체 소자(100)의 상기 본딩 금속층(140)이 상기 패드부(210) 위에 접촉되도록 제공될 수 있다.According to the method for fabricating a semiconductor device package according to the embodiment, the
예로서, 상기 본딩 금속층(140)이 상기 패드부(210)에 직접 접촉되도록 배치될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 본딩 금속층(140)과 별도로 상기 패드부(210)와 상기 본딩 금속층(140) 사이에 본딩 물질이 더 제공될 수도 있다.For example, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 상기 본딩 금속층(140)이 상기 패드부(210) 위에 배치된 상태에서 열 또는 압력 중에서 적어도 하나가 제공될 수 있다. According to the method of manufacturing a semiconductor device package according to the embodiment, at least one of heat or pressure may be provided while the
예로서, 상기 본딩 금속층(140)과 상기 패드부(210)가 접촉된 상태에서 열이 공급될 수 있다. 또한, 상기 본딩 금속층(140)과 상기 패드부(210)기 접촉된 상태에서 압력이 공급될 수 있다. 또한, 상기 본딩 금속층(140)과 상기 패드부(210)기 접촉된 상태에서 열과 압력이 공급될 수도 있다.For example, heat can be supplied in a state where the
실시 예에 의하면, 상기 본딩 금속층(140)과 상기 패드부(210) 사이에 열 또는 압력이 제공됨에 따라, 상기 본딩 금속층(140)에 포함된 본딩 물질이 상기 다공성 금속층(130)으로 확산될 수 있다. 그리고, 상기 다공성 금속층(130)에 제공된 복수의 기공 영역에서 상기 본딩 금속층(140)으로부터 확산되는 본딩 물질과 상기 다공성 금속층(130)에 포함된 물질 간의 결합에 의한 합금층(135)이 형성될 수 있다. 상기 합금층(135)은 상기 본딩 금속층(140)과 상기 다공성 금속층(130) 사이에 형성될 수 있다.The bonding material included in the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간에 일종의 유테틱 본딩이 수행될 수 있다. 실시 예에 의하면, 일반적으로 알려진 유테틱 본딩에 비해 더 낮은 온도, 더 낮은 압력에서 본딩 공정이 수행될 수 있다. 그리고, 상기 다공성 금속층(130)과 상기 본딩 금속층(140)으로부터 확산된 본딩 물질 간의 계면에서 화학 결합에 의한 금속화합물이 생성될 수 있다. Thus, according to the method of fabricating a semiconductor device package according to the embodiment, a kind of eutectic bonding can be performed between the
실시 예에 의하면, 상기 다공성 금속층(130)과 상기 본딩 금속층(140)으로부터 확산된 본딩 물질 간의 계면에서 생성된 금속화합물은 상대적으로 높은 용융점을 가질 수 있다. 예로서, 상기 다공성 금속층(130)과 상기 본딩 금속층(140)으로부터 확산된 본딩 물질 간의 결합에 의하여 형성된 상기 합금층(135)의 용융점은 상기 본딩 금속층(140)의 용융점에 비해 더 높을 수 있다.According to the embodiment, the metal compound generated at the interface between the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 패드부(210)와 본딩 금속층(140)을 포함할 수 있다. 상기 본딩 금속층(140)은 상기 패드부(210) 위에 배치될 수 있다.The
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)는 합금층(135), 다공성 금속층(130), 금속층(120), 반도체층(110)을 더 포함할 수 있다.The
상기 합금층(135)은 상기 본딩 금속층(130) 위에 배치될 수 있다. 상기 다공성 금속층(130)은 상기 합금층(135) 위에 배치될 수 있다. 상기 다공성 금속층(130)은 복수의 기공을 포함할 수 있다.The
상기 합금층(135)은 이상에서 설명된 바와 같이 상기 본딩 금속층(140)에 포함된 물질과 상기 다공성 금속층(130)에 포함된 물질의 결합에 의하여 형성될 수 있다. 예로서, 상기 다공성 금속층(130)이 Au를 포함하고 상기 본딩 금속층(140)이 Sn을 포함하는 경우, 상기 합금층(135)은 AuSn을 포함할 수 있다. The
실시 예에 의하면, 상기 합금층(135)의 용융점이 상기 본딩 금속층(140)의 용융점에 비해 더 높게 제공될 수 있다. According to the embodiment, the melting point of the
예로서, 상기 본딩 금속층(140)의 용융점은 220 도 내지 250도일 수 있다. 또한, 상기 합금층(135)은 250도에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 상기 합금층(135)의 용융점은 상기 합금층(135)을 이루는 물질의 조성 비 조절을 통해 탄력적으로 선택될 수 있다.For example, the melting point of the
상기 금속층(120)은 상기 다공성 금속층(130) 위에 배치될 수 있다. 상기 반도체층(110)은 상기 금속층(120) 위에 배치될 수 있다. The
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 패드부(210)를 통해 공급되는 전원이 상기 반도체층(110)에 인가될 수 있게 된다.Thus, according to the embodiment, power supplied through the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)는 응용 제품에 따라 전원을 공급하는 메인 기판에 추가로 표면실장(SMT)되어 부착되는 경우도 발생될 수 있다. 이때, 하나의 예로서 반도체 소자 패키지(200)가 메인 기판에 납땜 등의 방법으로 표면실장(SMT)될 수도 있다. The
한편, 종래 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 납땜 공정을 통하여 패드부에 반도체 소자가 본딩되는 방법이 적용되었다. 그런데, 반도체 소자 패키지를 제조하는 과정에서 제1 납땜 공정을 통하여 본딩 공정이 수행되는 경우에는, 메인 기판에 추가로 표면실장이 수행되는 제2 납땜 공정을 위한 리플로우(reflow) 과정에서 제1 납땜 공정에 이용된 본딩 물질이 다시 녹을 수 있게 된다. 이에 따라, 제2 납땜 공정을 위한 리플로우(reflow) 과정에서 반도체 소자 패키지와 패드부 간의 전기적 연결 및 물리적 결합의 안정성이 약화될 수 있게 된다.Meanwhile, according to a conventional method of manufacturing a semiconductor device package, a method of bonding a semiconductor device to a pad portion through a soldering process has been applied. However, in the case where the bonding process is performed through the first soldering process in the process of manufacturing the semiconductor device package, in the reflow process for the second soldering process in which the surface mounting is further performed on the main substrate, The bonding material used in the process can be melted again. Accordingly, in the reflow process for the second soldering process, the stability of the electrical connection and the physical connection between the semiconductor device package and the pad portion can be weakened.
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 실시 예에 따른 반도체 소자와 패드부 간에 본딩력을 제공하는 상기 합금층(135)의 용융점이 일반적인 솔더링 물질의 용융점에 비해 더 높게 형성될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)는 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다.However, according to the method of manufacturing a semiconductor device package according to the embodiment, the melting point of the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)의 적용 예에 따라서, 상기 패드부(210)가 수지 위에 배치될 수 있으며, 또한 상기 패드부(210)가 수지 주위에 배치될 수도 있다. 이에 따라, 상기 패드부(210)와 상기 반도체 소자(100)를 결합하는 과정이 고온에서 진행되는 경우, 수지의 변형이 발생되거나 수지에 변색이 발생될 수 있다.Meanwhile, according to the application example of the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)에 의하면, 이상에서 설명된 바와 같이, 저온 환경에서 상기 패드부(210)에 상기 반도체 소자(100)를 본딩시킬 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면 패드부 주변에 배치된 수지가 고온에 노출되는 것을 방지할 수 있으므로, 수지가 손상되거나 변색되는 것을 방지할 수 있게 된다. However, according to the
한편, 도 6을 참조하여 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(200)에서는, 상기 패드부(210) 위에 상기 본딩 금속층(140)이 배치되고, 상기 본딩 금속층(140) 위에 상기 합금층(135)이 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 6, the
그러나, 다른 실시 예에 의하면, 상기 본딩 금속층(140)의 두께 조절을 통하여, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210)가 본딩되는 과정에서 상기 본딩 금속층(140)을 이루는 물질이 상기 다공성 금속층(130) 내부로 모두 확산되도록 구현될 수도 있다. 이에 따라, 상기 패드부(210) 위에 상기 합금층(135)이 직접 접촉되어 배치될 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the thickness of the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지 제조방법에 의하면, 상기 본딩 금속층(140)에 포함된 본딩 물질은 상기 패드부(130)와의 결합력을 제공할 수 있다. 또한, 상기 본딩 금속층(140)에 포함된 본딩 물질이 상기 다공성 금속층(130)에 제공된 복수의 기공으로 확산되면서 계면에서 유테틱 본딩이 구현될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 패드부(210)와 상기 합금층(135) 사이에 안정적인 결합력이 제공될 수 있다.According to the method of manufacturing a semiconductor device package according to the embodiment, the bonding material contained in the
한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.7 is a view showing another example of a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in explaining the semiconductor device package according to the embodiment, descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 6 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(100), 패드부(210), 리드 프레임(220), 패키지 몸체(230), 메인기판(300)을 포함할 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 패키지 몸체(230)에 제공된 상기 패드부(210)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 패드부(210)는 하부에 배치된 상기 메인기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 패드부(210)는 하부에 배치된 상기 리드 프레임(220)을 통하여 상기 메인기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.7, the
상기 반도체 소자(100)는 상기 리드 프레임(220) 위에 제공된 상기 패드부(210)에 배치될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상기 패키지 몸체(230)에 의하여 제공된 캐비티 내에 배치될 수 있다. 상기 반도체 소자(100) 위에는 몰딩부(240)가 배치될 수 있다. 예로서, 상기 몰딩부(240)는 상기 반도체 소자(100)로부터 제공되는 빛을 입사 받고 파장 변환된 빛을 방출하는 파장변환 입자를 포함할 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 패드부(210) 위에 배치된 제1 본딩층(115)과 상기 리드 프레임(220) 아래에 배치된 제2 본딩층(310)을 포함할 수 있다.7, the
예로서, 상기 제1 본딩층(115)은 도 6을 참조하여 설명된 본딩 금속층(140), 합금층(135), 다공성 금속층(130)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩층(310)은 솔더링 공정에 이용되는 본딩 물질을 포함할 수 있다.For example, the
실시 예에 의하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 본딩층(115)은 상기 제2 본딩층(310)에 비해 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 본딩층(115)은 상기 제2 본딩층(310)의 용융점 아래에서 형성될 수 있다.According to the embodiment, as described with reference to FIGS. 1 to 6, the
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지(400) 제조방법에 의하면, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 본딩 공정은 상대적으로 저온의 제1 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 본딩 공정은 상대적으로 낮은 제1 압력을 가하면서 수행될 수 있다. According to the method of manufacturing a
그리고, 상기 리드 프레임(220)과 상기 메인기판(300) 간의 본딩 공정은 상대적으로 고온의 제2 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 리드 프레임(220)과 상기 메인기판(300) 간의 본딩 공정은 상대적으로 높은 제2 압력을 가하면서 수행될 수 있다.The bonding process between the
그러나, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 본딩층(115)의 용융점이 상기 제2 온도에 비해 더 높으므로, 상기 리드 프레임(220)과 상기 메인기판(300) 간의 본딩을 위한 리플로우(reflow) 공정에서 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 결합력이 열화되지 않게 된다.However, as described above, since the melting point of the
또한, 이상에서 설명된 바와 같이, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 본딩 공정은 비교적 낮은 상기 제1 온도에서 수행될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 본딩 과정에서 상기 패키지 몸체(230)가 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. Also, as described above, the bonding process between the
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)와 상기 패드부(210) 간의 본딩 공정은 비교적 낮은 상기 제1 온도에서 수행될 수 있으므로, 상기 패키지 몸체(230)를 구성하는 물질에 대한 선택 폭이 넓어질 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 패키지 몸체(230)는 세라믹 등의 고가의 물질뿐만 아니라, 상대적으로 저가의 수지 물질을 이용하여 제공될 수도 있다.According to the embodiment, since the bonding process between the
한편, 실시 예에 따른 상기 반도체 소자(100)는 상기 패드부(210)에 플립 칩 본딩 방식으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)는 상부 발광 및 측면 발광될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)는 하부 방향으로도 빛을 방출할 수 있다. 이와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 6면 방향으로 빛을 방출하는 플립 칩 발광소자일 수 있다.Meanwhile, the
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
100 반도체 소자
110 반도체층
115 제1 본딩층
120 금속층
130 다공성 금속층
135 합금층
140 본딩 금속층
200 반도체 소자 패키지
210 패드부
220 리드 프레임
230 패키지 몸체
240 몰딩부
300 메인기판
310 제2 본딩층
400 반도체 소자 패키지100 semiconductor device
110 semiconductor layer
115 first bonding layer
120 metal layer
130 porous metal layer
135 alloy layer
140 bonding metal layer
200 semiconductor device package
210 pad portion
220 lead frame
230 package body
240 molding part
300 main board
310 second bonding layer
400 semiconductor device package
Claims (7)
상기 반도체층 위에 배치된 금속층;
상기 금속층 위에 배치되며, 복수의 기공을 포함하는 다공성 금속층;
상기 다공성 금속층 위에 배치된 본딩 금속층;
을 포함하는 반도체 소자.A semiconductor layer;
A metal layer disposed on the semiconductor layer;
A porous metal layer disposed on the metal layer and including a plurality of pores;
A bonding metal layer disposed on the porous metal layer;
≪ / RTI >
상기 다공성 금속층은 상기 금속층과 같은 물질을 포함하는 반도체 소자.The method according to claim 1,
Wherein the porous metal layer comprises the same material as the metal layer.
상기 금속층은 Au, Ag, Cu를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 본딩 금속층은 Sn을 포함하는 반도체 소자.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer includes at least one selected from the group consisting of Au, Ag, and Cu, and the bonding metal layer includes Sn.
상기 패드부 위에 배치된 본딩 금속층;
상기 본딩 금속층 위에 배치된 합금층;
상기 합금층 위에 배치되며, 복수의 기공을 포함하는 다공성 금속층;
상기 다공성 금속층 위에 배치된 금속층;
상기 금속층 위에 배치된 반도체층;
을 포함하고,
상기 합금층은 상기 본딩 금속층에 포함된 물질과 상기 다공성 금속층에 포함된 물질의 결합에 의한 합금을 포함하는 반도체 소자 패키지.Pad portion;
A bonding metal layer disposed on the pad portion;
An alloy layer disposed on the bonding metal layer;
A porous metal layer disposed on the alloy layer and including a plurality of pores;
A metal layer disposed on the porous metal layer;
A semiconductor layer disposed on the metal layer;
/ RTI >
Wherein the alloy layer comprises an alloy formed by bonding a substance contained in the bonding metal layer and a substance contained in the porous metal layer.
상기 합금층의 용융점이 상기 본딩 금속층의 용융점에 비해 더 높은 반도체 소자 패키지.5. The method of claim 4,
Wherein a melting point of the alloy layer is higher than a melting point of the bonding metal layer.
상기 금속층 위에, 제1 금속과 제2 금속이 결합된 합금층을 형성하는 단계;
상기 합금층에 대한 화학적 처리를 통하여 상기 제2 금속을 제거하고, 복수의 기공을 포함하는 제1 금속의 다공성 금속층을 형성하는 단계;
상기 다공성 금속층 위에 본딩 금속층을 형성하는 단계;
를 포함하는 반도체 소자 제조방법.Forming a metal layer on the semiconductor layer;
Forming an alloy layer in which a first metal and a second metal are bonded on the metal layer;
Removing the second metal through a chemical treatment on the alloy layer and forming a porous metal layer of a first metal including a plurality of pores;
Forming a bonding metal layer on the porous metal layer;
≪ / RTI >
상기 패드부 위에, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 의한 반도체 소자의 상기 본딩 금속층이 접촉되도록 제공하는 단계;
열 또는 압력 중에서 적어도 하나를 제공하여, 상기 본딩 금속층을 상기 패드부에 본딩시키며, 상기 본딩 금속층에 포함된 물질을 상기 다공성 금속층에 제공된 복수의 기공으로 확산시켜 상기 다공성 금속층 내에서 상기 본딩 금속층에 포함된 물질과 상기 다공성 금속층에 포함된 물질의 결합에 의한 합금층을 형성하는 단계;
를 포함하는 반도체 소자 패키지 제조방법.
Providing a pad portion;
Providing the pad portion in contact with the bonding metal layer of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3;
Wherein the bonding metal layer is bonded to the bonding metal layer in the porous metal layer by providing at least one of heat or pressure to bond the bonding metal layer to the pad portion and diffusing the material contained in the bonding metal layer into a plurality of pores provided in the porous metal layer, Forming an alloy layer by bonding the material and the material contained in the porous metal layer;
≪ / RTI >
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
KR1020170012804A KR20180088124A (en) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | Semiconductor device, method of fabricating semiconductor device, semiconductor device package, and method of fabricating semiconductor device package |
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US16/480,924 US11094865B2 (en) | 2017-01-26 | 2017-12-27 | Semiconductor device and semiconductor device package |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020170012804A KR20180088124A (en) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | Semiconductor device, method of fabricating semiconductor device, semiconductor device package, and method of fabricating semiconductor device package |
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Family
ID=63250231
Family Applications (1)
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KR1020170012804A KR20180088124A (en) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | Semiconductor device, method of fabricating semiconductor device, semiconductor device package, and method of fabricating semiconductor device package |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20180088124A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116153860A (en) * | 2023-04-10 | 2023-05-23 | 之江实验室 | Wafer-level copper-copper bump interconnection structure and bonding method thereof |
-
2017
- 2017-01-26 KR KR1020170012804A patent/KR20180088124A/en not_active Application Discontinuation
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