KR960019811A - 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 광소자를 플립칩 본딩 방법으로 정렬하여 광섬유와의 광결합을 이루고자 할 때에 솔더범프 열의 사이인 광소자의 도파로 아래쪽에 위치하는 실리콘 기판에 일정한 길이의 금속으로 된 금속지지대를 정렬하고자 하는 높이로 형성함으로써 이위에 높인 광소자의 도파로가 광섬유의 중심측과 일치하도록 높이를 정확하게 제어하고 본딩 후 광소자의 작동시 금속접촉에 의한 열통로를 제공하기 위한 광소자의 플립칩 본딩시 높이조절 및 열특성 향상방법에 관한 것이다.

특징적인 구성으로는 광소자와 광섬유 정렬용 실리콘 웨이퍼위에 절연물을 전면 증착하는 제1공정과, 상기 제1공정에서 증착된 절연물위에 포토레지스트틀 도포하여 노광 공정을 통하여 패턴을 정의한 후 실리콘 질화물은 건식 식각하여 V-홈 식각용 개구를 만드는 제2공정과, 상기 제2공정에서의 포토레지스트를 제거한 후 실리콘 질화물을 식각 방지막으로 하여 V-홈 형성용 개구에 식각공정을 실시하여 V-홈을 형성하는 제3공정과, 솔더 본딩을 위하여 솔더 접착이 가능한 금속층을 형성하기 위해 먼저 상기 제3공정에서 V-홈이 형성된 기판위에 포토레지스트를 도포하고 노광 공정을 하여 패턴을 정의한 개구를 만든 후 전면에 금속층을 증착하고 리프트-오프 공정을 이용하여 금속층 패드를 남기는 제4공정과, 전극을 가하기 위한 금속층을 실리콘 웨이퍼 전면에 얇게 증착한 후 포토레지스트를 사용하여 금속지지대 패턴을 정의하고 지지대를 형성한 후 포토레지스트를 제거하고 전극을 가하기 위한 금속층을 식각하여 금속지지대만을 남기는 제5공정과, 상기 제5공정에서의 실리콘 기판위에 상기 제4공정에서의 금속만 패드형성 공정과 동일하게 후막 포토레지스트를 도포하고 노광을 하여 솔더증착을 위한 패턴을 정의한 후 실리콘 웨이퍼의 전면에 솔더를 증착하고 아세톤 용액중에서 후막포토레지스트를 제거하여 금속층 패드위의 솔더범프를 남기는 제6공정과, 상기 제6공정에서 증착된 솔더의 조성 균일화를 위하여 질소 분위기의 오븐에서 리플로우(reflow) 공정을 하여 용융된 솔더의 표면 장력으로 인하여 솔더의 형태가 둥글도록 하는 제7공정과, 기판에 있는 솔더범프 패드 패턴에 상응하는 금속층 패턴이 있는 광소자를 플립칩 본딩을 실시하는 제8공정으로 이루어짐에 있다.

Description

플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1L도는 본 발명에서의 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성을 향상시키기 위한 실리콘 기판을 제조하는 공정을 도시한 단면도.

Claims (5)

1. 광소자와 광섬유 정렬용 실리콘 웨이퍼 위에 절연물을 전면 증착하는 제1공정과, 상기 제1공정에서 증착된 절연물위에 포토레지스트를 도포하여 노광 공정을 통하여 패턴을 정의한 후 실리콘 질화물을 건식 식각하여 V-홈 식각용 개구를 만드는 제2공정과, 상기 제2공정에서의 포토레지스트를 제거한 후 실리콘 질화물을 식각 방지막으로 하여 V-홈 형성용 개구에 식각공정을 실시하여 V-홈을 형성하는 제3공정과, 솔더 본딩은 위하여 솔더 접착이 가능한 금속층을 형성하기 위해 먼저 상기 제3공정에서 V-홈이 형성된 기판위에 포토레지스트를 도포하고 노광 공정을 실시하여 패턴을 정의한 개구를 만든 후 전면에 금속층을 증착하고 리프트-오프 공정을 이용하여 금속층 패드를 남기는 제4공정과, 전극을 연결하기 위한 금속층을 실리콘 웨이퍼 전면에 얇게 증착한 후 포토레지스트를 사용하여 금속지지대 패턴을 정의하고 지지대를 형성한 후 포토레지스트를 제거하고 전극을 가하기 위한 금속층을 식각하여 금속지지대만을 남기는 제5공정과, 상기 제5공정에서의 실리콘 기판위에 상기 제4공정에서의 금속막 패드형성 공정과 동일하게 후막 포토레지스트를 도포하고 노광을 하여 솔더증착을 위한 패턴을 정의한 후 실리콘 웨이퍼의 전면에 솔더를 증착하고 아세톤 용액중에서 후막 포토레지스트를 제거하여 금속층 패드위의 솔더범프를 남기는 제6공정과, 상기 제6공정에서 증착된 솔더의 조성 균일화를 위하여 질소 분위기의 오븐에서 리플로우(reflow)공정을 하여 용융된 솔더의 표면 장력으로 인하여 솔더의 형태가 둥글도록 하는 제7공정과, 기판에 있는 솔더범프 패드 패턴에 상응하는 금속층 패턴이 있는 광소자를 플립칩 본딩을 실시하는 제8공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제4공정은 금속층 증착 공정시 금속지지대가 형성될 위치에 금속층 패드를 형성하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제5공정은 광소자와 금속지지대간의 접촉성을 높이기 위해 실리콘 웨이퍼와 광소자의 기판에 모두 금속지지대 패드를 형성하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제6공정은 증착된 솔더범프의 양을 리플로우시에는 그 높이가 금속지지대보다 높으면서 본딩이 되었을 때 솔더조인트의 높이는 금속지지대의 높이보다 낮게 조절하여 본딩된 솔더조인트의 형상을 조절하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제6공정은 광소자의 플립칩 본딩시 금속지지대를 이용하여 높이의 조절과 동시에 X-방향의 정렬을 이루기 위해 솔더범프가 용융된 상태에서 표면장력에 의한 자기정렬의 원리를 이용하여 X방향의 정렬을 이룬 후 위쪽에서 아래쪽으로 광소자에 수직압력을 가하여 광소자의 밑면이 금속지지대와 닿도록 하고 그 상태에서 솔더범프의 용융점이하로 냉각을 하여 고정시켜 정렬하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩된 광소자의 높이조절 및 열특성 향상방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.