(57)【要約】【課題】製造工程を単純化した半導体パッケージの配線構造物及びその製造方法、これを利用したウエハーレベルパッケージ及びその製造方法を提供する【解決手段】配線構造物１００は、パッド１１０、導電パターン１２０、及び絶縁性フォトレジスト構造物１３０を含む。パッドは、回路部１０５を有する本体１０２上に配置され回路部に信号を入力するか、又は回路部から信号を出力し、導電パターンはパッドと電気的に接続され、本体の上面上に配置される。絶縁性フォトレジスト構造物は、導電パターンの上面の全面上に形成され、導電パターンの上面一部を露出させるコンタクトホールを有する。配線を形成するために、金属膜上に形成されたフォトレジスト膜を２回の写真工程のみで絶縁性フォトレジスト構造物を形成することにより、配線構造物の構造工程をより単純化させることができる。【選択図】図１
2007053346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路部を有する本体上に配置され、前記回路部に信号を入力するか、又は前記回路部から信号を出力するためのパッドと、
前記パッドと電気的に接続され、前記本体の上面上に配置された導電パターンと、
前記導電パターンの上面の全面に形成され、前記導電パターンの前記上面の一部を露出させるコンタクトホールを有する絶縁性フォトレジスト構造物と、を含む半導体パッケージの配線構造物。
【請求項２】
前記導電パターンは、Ｔｉ／Ｃｕ、ＴｉＷ／Ｎｉ、Ｔｉ／Ｎｉ、ＴｉＷ／ＮｉＶ、Ｃｒ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｎｉ、Ｃｒ／ＮｉＶ、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／ＮｉＶ、及びＣｒ／Ｃｕ／ＮｉＶからなる群から選択された少なくとも１つの合金を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項３】
前記導電パターンの厚みは、１０００Å〜７０００Åであることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項４】
前記絶縁性フォトレジスト構造物は、前記導電パターンと実質的に同じ外郭形状を有することを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項５】
前記本体及び前記導電パターンの間に、前記パッドと対応する第１開口を有する保護膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項６】
前記保護膜パターン及び前記導電パターンの間に、前記第１開口に対応する第２開口を有する第１絶縁膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項５記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項７】
前記第１絶縁膜パターンの厚みは、１μｍ〜２５μｍであることを特徴とする請求項６記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項８】
前記絶縁性フォトレジスト構造物の上面及び露出された前記第１絶縁膜パターンに沿って配置され、前記コンタクトホールと対応する第３開口を有する第２絶縁膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項６記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項９】
前記第２絶縁膜パターンの厚みは、１μｍ〜２５μｍであることを特徴とする請求項８記載の半導体パッケージの配線構造物。
【請求項１０】
回路部と電気的に接続されたパッドが形成された本体の上面上に前記パッドを露出させる絶縁膜構造物を形成する段階と、
前記絶縁膜構造物上に配置され、前記パッドと電気的に連結された金属膜を形成する段階と、
前記金属膜上に絶縁性フォトレジスト物質を含む絶縁性フォトレジストフィルムを形成する段階と、
前記絶縁性フォトレジストフィルムを露光及び現像して、前記金属膜上に予備フォトレジスト構造物を形成する段階と、
前記予備フォトレジスト構造物をエッチングマスクとして利用して、前記金属膜をエッチングして、前記本体の上面に導電パターンを形成する段階と、
前記予備フォトレジスト構造物を部分的に露光及び現像して、前記導電パターン上に前記導電パターンを露出させるコンタクトホールを有するフォトレジスト構造物を形成する段階と、を含むことを特徴とする半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１１】
前記絶縁膜構造物を形成する段階前に、前記導電パターン及び前記本体の間に介在され、前記パッドと対応する第１開口を有する保護膜パターンを形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁膜構造物を形成する段階前に、前記保護膜パターン及び前記導電パターンの間に、前記第１開口と対応する第２開口を有する第１絶縁膜パターンを形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１３】
前記第１絶縁膜パターンを形成する段階は、前記保護膜パターンの上面に感光性を有する第１絶縁膜を形成する段階、前記第１開口に相応する部位の前記第１絶縁膜を部分的に露光する段階、及び前記第１絶縁膜を現像して露光された部位を除去する段階を含み、前記第１絶縁膜を露光するための露光エネルギーは５００ｍＪ〜２５００ｍＪであることを特徴とする請求項１１記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１４】
前記本体を形成する段階後に、前記フォトレジスト構造物を覆って前記コンタクトホールと対応する第３開口を有する第２絶縁膜パターンを形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１５】
前記第２絶縁膜パターンを形成する段階は、前記フォトレジスト構造物を覆うように前記本体上に感光性を有する第２絶縁膜を形成する段階、前記第３開口と対応する部位の前記第２絶縁膜を部分的に露光する段階、及び前記第２絶縁膜を現像して前記露光された部位を除去する段階を含み、前記第２絶縁膜を露光するための露光エネルギーは５００ｍＪ〜２５００ｍＪであることを特徴とする請求項１４記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１６】
前記フォトレジスト構造物を形成した後、前記フォトレジスト構造物をベークする段階を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の半導体パッケージの配線製造方法。
【請求項１７】
入力信号を処理してデータ信号を出力する回路部を有する半導体チップと、
前記半導体チップ上に配置され前記回路部に電気的に接続されたパッドと、
前記パッドと電気的に接続され、前記半導体チップの上面に沿って配置された導電パターンと、
前記導電パターンの上面の全面上に形成され、前記導電パターンの上面一部を露出させるコンタクトホールを有する絶縁性フォトレジスト構造物と、
前記コンタクトホールを埋め立てながら、前記導電パターン上に電気的に接続された導電部材と、を含むウエハーレベルパッケージ。
【請求項１８】
前記半導体チップ及び前記導電パターンの間に、前記パッドと対応する第１開口を有する保護膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項１７記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項１９】
前記保護膜パターン及び前記導電パターンの間に、前記第１開口に対応する第２開口を有する第１絶縁膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項１８記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２０】
前記絶縁性フォトレジスト構造物の上面及び露出された前記第１絶縁膜パターンの表面に沿って配置され、前記コンタクトホールと対応する第３開口を有する第２絶縁膜パターンを更に含むことを特徴とする請求項１７記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２１】
前記導電パターン及び前記導電部材の間に、前記導電パターン及び前記導電部材を電気的に接続するための導電性バンプを更に含むことを特徴とする請求項１７記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２２】
前記導電性バンプは、前記導電パターンと接着される導電性接着パターン、前記導電性接着パターン上に配置された導電ウェッチングパターン（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｗｅｔｔｉｎｇ  ｐａｔｔｅｒｎ）を含むことを特徴とする請求項２１記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２３】
前記導電性バンプは、前記導電ウェッチングパターン上に形成された酸化抑制パターンを更に含むことを特徴とする請求項２１記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２４】
前記導電部材は、球形状を有するはんだを含むことを特徴とする請求項１７記載のウエハーレベルパッケージ。
【請求項２５】
ウエハーに形成された半導体チップに形成された回路部に電気的に連結されたパッドを露出させる第１開口が形成された保護膜パターンを形成する段階と、
前記保護膜パターン上に前記第１開口と対応する第２開口を有する第１絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記第１絶縁膜パターン上に前記パッドと電気的に連結された金属膜及び前記金属膜上に感光性フォトレジスト薄膜を順次に形成する段階と、
前記感光性フォトレジスト薄膜を露光及び現像して、前記金属膜上に予備フォトレジスト構造物を形成する段階と、
前記予備フォトレジスト構造物をエッチングマスクとして利用して、前記金属膜をエッチングして、前記第１絶縁膜パターン上に導電パターンを形成する段階と、
前記導電パターンの一部を露出させるために、前記予備フォトレジスト構造物を部分的に露光及び現像して、前記導電パターン上にコンタクトホールが形成されたフォトレジスト構造物を形成する段階と、
前記コンタクトホールを埋め立て、前記導電パターンと電気的に接続された導電部材を形成する段階と、を含むウエハーレベルパッケージの製造方法。
【請求項２６】
前記導電パターンを形成する段階前に、前記コンタクトホールを通じて前記導電パターンと電気的に接続されたバンプ構造物を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項２５記載のウエハーレベルパッケージの製造方法。
【請求項２７】
前記半導体チップを形成する段階後に、前記フォトレジスト構造物を覆って、前記コンタクトホールと対応する第３開口を有する第２絶縁膜パターンを形成する段階を含むことを特徴とする請求項２５記載のウエハーレベルパッケージの製造方法。
【請求項２８】
前記フォトレジスト構造物を形成した後、前記フォトレジスト構造物をベークする段階を更に含むことを特徴とする請求項２５記載のウエハーレベルパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージの配線構造物及びその製造方法、これを利用したウエハーレベルパッケージ及びその製造方法に関する。より具体的に、本発明は、新規な配線構造を有し、単純な製造工程で製造されることができる半導体パッケージの配線構造物及びその製造方法、これを利用したウエハーレベルパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、半導体素子の製造技術が開発されるにつれて、半導体素子の集積度が大幅向上されている。一般に、シリコン基板上に形成される半導体素子は、外部衝撃、水分、及び酸素によって容易に損傷される。従って、一般的な半導体素子はパッケージ工程を通じて衝撃、水分、及び酸素から保護される。
【０００３】
最近には、半導体素子の嵩に基づいて半導体素子の嵩の１００％に近接した嵩を有するボールグリッドアレイパッケージ（ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）及びウエハーレベルパッケージ（ｗａｆｅｒ  ｌｅｖｅｌ  ｐａｃｋａｇｅ）のようなチップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）が開発されたことがある。
【０００４】
チップスケールパッケージは、共通的に導電パターン及び導電ボールを含む。導電パターンは、外部信号が入力されるか、処理された信号を出力する半導体素子のパッドに電気的に接続され、導電ボールは、導電パターンの端部に形成されたランドパターンに電気的に接続される。一般的に、チップスケールパッケージの導電ボールは、半導体素子上にマトリックス形態に配置される。
【０００５】
このようなチップスケールパッケージ方法の例は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００６】
導電パターン及び導電ボールを含むチップスケールパッケージの場合、導電パターンが外部に露出され他の導電体とショットされる虞がある。従って、従来チップスケールパッケージは、半導体素子のパッドに電気的に連結された導電パターンが覆われるように半導体素子の全面積にかけてフォトレジストフィルムを形成する。その後、フォトレジストフィルムを更にパターニングして導電ボールが形成される導電パターンの一部を露出させ、露出された導電パターンに導電ボールを接続させる。
【０００７】
従って、チップスケールパッケージの場合、導電パターンを形成するためには、導電パターンを形成するためのフォトレジストフィルムを形成する工程と、導電ボールが形成される部位を露出させるためにフォトレジストフィルムを形成する工程、即ち、２回のフォトレジストフィルムを半導体基板上に形成することになる。
【０００８】
このように複雑な工程でチップスケールパッケージを製作するためには、製造費用が多くかかり、工程時間の損失が非常に大きい。
【特許文献１】米国特許第６,１８７,６１５号
【特許文献２】米国特許第６,６９９,７８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、製造工程を単純化した半導体パッケージの配線構造物を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、前記した半導体パッケージの配線構造を製造するに最適な半導体パッケージ配線構造物の製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、前記配線構造物を含むウエハーレベルパッケージを提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、前記配線構造物を含むウエハーレベルパッケージを製造するに適合なウエハーレベルパッケージの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した本発明の目的を達成するために、本発明の一実施形態による半導体パッケージの配線構造物は、パッド、導電パターン、及び絶縁性フォトレジスト構造物を含む。前記パッドは、回路部を有する本体上に配置され、前記回路部に信号を入力するか、又は、前記回路部から信号を出力する。前記導電パターンは、前記パッドと電気的に接続され、前記本体の上面上に配置される。前記絶縁性フォトレジスト構造物は、前記導電パターンの上面の全面上に形成され、前記導電パターンの上面一部を露出させるコンタクトホールを有する。
【００１４】
前述した本発明の他の目的を具現するために、本発明の一実施形態による半導体パッケージの配線構造物の製造方法では、回路部と電気的に連結されたパッドが形成された本体の上面上に前記パッドを露出させる絶縁膜構造物を形成する。絶縁膜構造物上にパッドと電気的に連結された金属膜を形成する。金属膜上に絶縁性フォトレジスト物質を含む絶縁性フォトレジストフィルムを形成し、絶縁性フォトレジストフィルムを露光及び現像して、金属膜上に感光性を有する予備フォトレジスト構造物を形成する。予備フォトレジスト構造物をエッチングマスクとして利用して、金属膜をエッチングして、本体の上面に沿って導電パターンを形成し、感光性を有する予備フォトレジスト構造物を部分的に露光及び現像して（写真工程を行って）、導電パターン上に導電パターンを露出させるコンタクトホールを有するフォトレジスト構造物を形成する。
【００１５】
本発明の更に他の目的を具現するために、本発明の一実施形態によるウエハーレベルパッケージは、半導体チップ、パッド、導電パターン、絶縁性フォトレジスト構造物、及び導電ボールを含む。半導体チップは、入力信号を処理してデータ信号を出力する回路部を有し、パッドは、半導体チップ上に配置され回路部に電気的に接続される。導電パターンはパッドと電気的に接続され、半導体チップの上面に形成される。絶縁性フォトレジスト構造物は、前記導電パターンの上面の全面上に形成され、導電パターンの上面一部を露出させるコンタクトホールを有する。導電ボールは、コンタクトホールの内部を埋め立てながら、導電パターン上に電気的に接続される。
【００１６】
本発明の更に他の目的を具現するために、本発明によるウエハーレベルパッケージの製造方法では、ウエハーに形成された半導体チップに形成された回路部に電気的に連結されたパッドを露出させる第１開口が形成された保護膜パターンを形成し、保護膜パターン上に第１開口と対応する第２開口を有する第１絶縁膜パターンを形成する。第１絶縁膜パターン上にパッドと電気的に連結された金属膜を形成し、金属膜上に感光性フォトレジストフィルムを形成する。感光性フォトレジストフィルムを露光及び現像して（１次写真工程を行って）、金属膜上に予備フォトレジスト構造物を形成し、予備フォトレジスト構造物をエッチングマスクとして使用して、金属膜をエッチングして、第１絶縁膜パターン上に導電パターンを形成する。前記導電パターンの一部を露出させるために、予備フォトレジスト構造物を部分的に露光及び現像して（２次写真工程を行って）、導電パターン上にコンタクトホールが形成されたフォトレジスト構造物を形成する。その後、コンタクトホールを埋め立てながら、導電パターンと電気的に接続された導電ボールを形成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、配線を形成するために、金属膜上に形成されたフォトレジスト膜を２回の写真工程のみで絶縁性フォトレジスト構造物を形成することで、回路部に信号を入力又は回路部から信号を出力するパッドに連結された配線構造物を形成する工程をより短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１による半導体パッケージの配線構造物を示す平面図である。図２は、図１の２−２に沿って切断した断面図である。図３は、図１の３−３に沿って切断した断面図である。
【００２０】
図１乃至図３を参照すると、半導体パッケージの配線構造物１００は、パッド１１０、導電パターン１２０、及び絶縁性フォトレジスト構造物１３０を含む。
【００２１】
パッド１１０は、回路部１０５を有する本体１０２上に配置される。本実施形態において、本体１０２は、ボールグリッドアレイパッケージに使用される柔軟性ポリイミド基板又はシリコンウエハーを含むことができる。パッド１１０は、外部から発生された入力信号を回路部１０５に伝達又は回路部１０５で処理されたデータ信号を回路部１０５から外部に出力する。前記パッド１１０は、本体１０２に入力及び出力される多数の信号を多数の素子にそれぞれ伝達するために多数個形成されることができる。
【００２２】
前記パッド１１０に使用される導電性物質の例としては、アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀、銅等が挙げられる。これらの金属は単独又は混合して使用することができる。
【００２３】
導電パターン１２０は前記パッド１１０と電気的に接続し、前記本体１０２の上面に形成される。図１及び図２を参照すると、導電パターン１２０は導電本体１２０ａ及びランド部１２０ｂを含む。
【００２４】
導電本体１２０ａはパッド１１０に対応して形成され、第１端部１２１及び第１端部１２１と対向する第２端部１２２を有するライン形状を有する。本実施形態において、導電本体１２０ａの長さは、パッド１１０の位置と後述される導電部材の配置によって、他のパッド１１０に連結された導電本体１２０ａとは互いに異なる長さを有することができる。本実施形態において、導電パターン１２０の厚みは、例えば、１０００Å〜７０００Åの厚みを有する。
【００２５】
ランド部１２０ｂは、導電本体１２０ａの第２端部１２２に接続され形成される。ランド部１２０ｂは、例えば、円板形状を有し、ランド部１２０ｂは、導電本体１２０ａと一体に形成される。
【００２６】
本実施形態において、導電パターン１２０として使用される金属の例としては、Ｔｉ／Ｃｕ、ＴｉＷ／Ｎｉ、Ｔｉ／Ｎｉ、ＴｉＷ／ＮｉＶ、Ｃｒ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｎｉ、Ｃｒ／ＮｉＶ、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／ＮｉＶ、及びＣｒ／Ｃｕ／ＮｉＶ等が挙げられる。これらの金属は、単独又は混合して使用されることができる。
【００２７】
図２を更に参照すると、本体１０２には保護膜１０７が形成されることができる。保護膜１０７は、本体１０２及び導電パターン１２０の間に介在され、保護膜１０７は、外部から印加された衝撃によって回路部１０５が損傷されることを防止する。本実施形態において、保護膜１０７に使用することができる物質の例としては、酸化物又は窒化物等が挙げられる。
【００２８】
保護膜１０７には、前記パッド１１０に対応して前記パッド１１０を露出させる第１開口１０７ａが形成されている。
【００２９】
本体１０２上には、第１絶縁膜１０９が更に形成されることができる。前記第１絶縁膜１０９は、保護膜１０７及び導電パターン１２０の間に形成される。好ましくは、前記第１絶縁膜１０９は、約１μｍ〜２５μｍの厚みを有する。
【００３０】
第１絶縁膜１０９は、外部から印加された応力を吸収して、回路部１０５の損傷を防止する。又、前記第１絶縁膜１０９は、回路部１０５を外部導電体から絶縁させる。第１絶縁膜１０９として使用される物質の例としては、感光性を有するポリイミドが挙げられる。
【００３１】
第１絶縁膜１０９は第２開口１０９ａを有する。第２開口１０９ａは、パッド１１０を露出させるために、第１開口１０７ａに対応する位置に形成される。従って、前記導電パターン１２０は、前記第２開口１０９ａと前記第１開口１０７ａを通じて前記パッド１１０に電気的に接続される。
【００３２】
図２及び図３を参照すると、絶縁性フォトレジスト構造物１３０は、導電パターン１２０の上面上に配置される。絶縁性フォトレジスト構造物１３０の外型（ｏｕｔｌｉｎｅ）は、導電パターン１２０の外型と実質的に同じでも良い。従って、絶縁性フォトレジスト構造物１３０の幅Ｗ１は、導電パターン１２０の幅Ｗ２と実質的に同じである。絶縁性フォトレジスト構造物１３０は、導電パターン１２０のランド部１２０ｂの一部を露出させるコンタクトホール１３２を有する。好ましくは、前記絶縁性フォトレジスト構造物１３０は、１μｍ〜２５μｍの厚みを有する。
【００３３】
以下、本発明の第１実施形態による半導体パッケージの配線の製造方法を説明する。
【００３４】
図４乃至図７は、図１乃至図３に図示した半導体パッケージの配線構造物の製造方法を示す断面図である。
【００３５】
まず、図４は、本発明の第１実施形態による半導体パッケージの配線を製造するための保護膜パターン１０７及び第１絶縁膜パターン１０９を形成する段階を示す断面図である。
【００３６】
図４を参照すると、半導体パッケージの配線を製造するために、外部信号を処理してデータ信号を生成する回路部１０５が半導体製造工程によって本体１０２に形成される。本実施形態において、本体１０２はボールグリッドアレイパッケージに使用されるフレキシブルポリイミド基板又はシリコンウエハーでも良い。
【００３７】
本体１０２に回路部１０５が形成された後、本体１０２上には回路部１０５に外部信号を入力するか、回路部１０５からデータ信号を出力するためのパッド１１０が形成される。
【００３８】
パッド１１０を形成するために、本体１０２上にはスパッタリング工程又は化学気相蒸着工程等によってパッド金属膜（図示せず）が形成される。パッド金属膜の例としては、アルミニウム薄膜又はアルミニウム合金薄膜等が挙げられる。
【００３９】
パッド金属膜の上面には、スピンコーティング工程等によってフォトレジストフィルム（図示せず）を形成する。前記フォトレジストフィルムは、露光工程及び現像工程を含むフォト工程によってパターニングされ、パッド金属膜の上面には、パッド形成位置を覆うフォトレジストパターンが形成される。本実施形態において、フォトレジストパターンは、回路部１０５の入力端子又は出力端子と対応する位置に形成される。
【００４０】
フォトレジストパターンをエッチングマスクとして利用して、前記パッド金属膜をエッチングして、本体１０２上には、回路部１０５の出力端子又は入力端子と電気的に連結されたパッド１１０を形成する。その後、パッド１１０上に残留するフォトレジストパターンはアッシング工程等によって除去する。
【００４１】
回路部１０５の入力端子又は出力端子に電気的に連結されたパッド１１０を形成した後、本体１０２上には保護膜（図示せず）及び第１絶縁膜（図示せず）を連続的に形成する。
【００４２】
前記保護膜は、例えば、化学気相蒸着工程、高密度プラズマ蒸着工程等によって本体１０２上に形成される。本実施形態において、保護膜として使用される薄膜の例としては、酸化膜又は窒化膜等が挙げられる。
【００４３】
第１絶縁膜は、保護膜の上面に約１ｕｍ〜２５ｕｍの厚みに形成する。本実施形態において、第１絶縁膜として使用される薄膜の例としては、感光性ポリイミド薄膜等が挙げられる。
【００４４】
第１絶縁膜は、露光工程及び現像工程を含むフォト工程によってパターニングされ、保護膜の上面にパッド１１０と対応する位置に開口１０９ａが形成された第１絶縁膜パターン１０９を形成する。第１絶縁膜パターン１０９は、外部から印加された衝撃を吸収して、本体１０２及び回路部１０５を衝撃から保護及び回路部１０５を外部導電体から絶縁させる。
【００４５】
本実施形態において、第１絶縁膜は、約５００ｍＪ〜約２５００ｍＪの露光エネルギーで露光してフォト工程を行う。
【００４６】
第１絶縁膜が酸化膜又は窒化膜等を含む場合、第１絶縁膜上にフォトレジストパターンを形成し、前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとして利用して、第１絶縁膜をエッチングして、開口１０９ａを有する第１絶縁膜パターン１０９を形成することもできる。
【００４７】
第１絶縁膜パターン１０９を形成した後、第１絶縁膜パターン１０９をエッチングマスクとして利用して、露光された保護膜を部分的にエッチングして、本体１０２上に保護膜パターン１０７を形成する。保護膜パターン１０７は、第１絶縁膜パターン１０９の開口１０９ａに対応する開口１０７ａを有する。
【００４８】
図５は、図４に図示された第１絶縁膜パターン上に金属膜及び絶縁性フォトレジストフィルムを形成する段階を示す断面図である。
【００４９】
図４を参照すると、第１絶縁膜１０９上に、そして第１及び第２開口１０７ａ、１０９ａのプロファイルに沿って金属膜１１９を形成する。金属膜１１９は、スパッタリング工程又は化学気相蒸着工程等によって形成される。本実施形態において、金属膜１１９として使用される物質の例としては、Ｔｉ／Ｃｕ、ＴｉＷ／Ｎｉ、Ｔｉ／Ｎｉ、ＴｉＷ／ＮｉＶ、Ｃｒ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｎｉ、Ｃｒ／ＮｉＶ、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／Ｎｉ、ＴｉＷ／Ｃｕ／ＮｉＶ、及びＣｒ／Ｃｕ／ＮｉＶ等が挙げられる。これらの金属は、単独又は混合して使用されることができる。本実施形態において、金属膜１１９の厚みは、例えば、１０００Å〜７０００Åである。前記金属膜１２０の上部に第１及び第２開口１０７ａ、１０９ａに該当する部位には、図示されたように凹部が形成される。
【００５０】
金属膜１１９上には、前記凹部を埋め立てるようにスピンコーティング工程等によって絶縁性フォトレジストフィルム１３０を形成する。本実施形態において、絶縁性フォトレジストフィルムとして使用される物質の例としては、感光性を有するポリイミドが挙げられる。本実施形態では、ポジティブ型絶縁性フォトレジストを使用することを例として説明する。
【００５１】
第１絶縁膜１０９上に金属膜１１９及び絶縁性フォトレジストフィルム１３０を順次に形成した後、絶縁性フォトレジストフィルム１３０の上部には、所定形状の光透過部１３５ａを有する第１レチクル１３５を整列する。
【００５２】
第１レチクル１３５の光透過部１３５ａを通過した光によって絶縁性フォトレジストフィルム１３０は１次に露光され、前記絶縁性フォトレジストフィルム１３０は、露光領域１３０ａと非露光領域１３０ｂとに区分される。露光領域１３０ａに存在するフォトレジストは、光反応によって現像溶液に対する溶解度が増加する。ここで、前記絶縁性フォトレジストフィルム１３０を１次露光するための露光エネルギーは約５００ｍＪ〜約２５００ｍＪである。
【００５３】
図６は、予備フォトレジスト構造物１３１及び導電パターン１２０を形成する段階を示す断面図である。
【００５４】
図６を参照すると、部分的に露光された絶縁性フォトレジストフィルム１３０は現像液によって現像され、絶縁性フォトレジストフィルム１３０の露光領域１３０ａは除去される。従って、前記金属膜１１９上には、予備フォトレジスト構造物１３１が形成される。予備フォトレジスト構造物１３１は、平面上で見た時、図１に示すように、円板及び円板に連結されたバー（ｂａｒ）形状を有する。本実施形態において、予備フォトレジスト構造物１３１の一部は、平面上で見た時、パッド１１０を覆う。
【００５５】
その後、前記予備フォトレジスト構造物１３１をエッチングマスクとして利用して、金属膜１１９をエッチングして、第１絶縁膜パターン１０９上に前記パッド１０２と電気的に接続された導電パターン１２０を形成する。前記金属膜１１９は、第１絶縁膜パターン１０９に対してエッチング選択比が高いエッチャント１２１を利用したエッチング工程によってエッチングする。
【００５６】
図７は、図６に図示された予備フォトレジスト構造物１３１をパターニングして、絶縁性フォトレジスト構造物１３１ａを形成する段階を示す断面図である。
【００５７】
図７を参照すると、感光性が維持された予備フォトレジスト構造物１３１の上部に導電パターン１２０の一部とオーバーラップされる光透過部１３７ａを有する第２レチクル１３７が配置される。第２レチクル１３７の光透過部１３７ａを通過した光は、予備フォトレジスト構造物１３１の一部を２次露光する。この際、２次露光エネルギーは、例えば、５００ｍＪ〜２５００ｍＪである。２次露光された予備フォトレジスト構造物１３０ａは、現像液によって現像すると、２次に露光された部位が除去され、導電パターン１２０上には、導電パターン１２０の一部を露出させるコンタクトホール１３２が形成された絶縁性フォトレジスト構造物１３１ａが形成される。コンタクトホール１３２が形成された絶縁性フォトレジスト構造物１３１ａはベーク工程によって硬化され、図２に示すような半導体パッケージの配線構造物を完成する。
【００５８】
本実施形態によると、絶縁性フォトレジストを使用して、導電パターン１２０上に予備絶縁性フォトレジスト構造物１３１を形成した後、前記予備絶縁性フォトレジスト構造物１３１を更に露光及び現像して、絶縁性フォトレジスト構造物１３１ａを形成する。従って、従来技術のように、フォトレジストパターンをストリッピングする必要なく、簡単に２回の写真工程で絶縁性フォトレジスト構造物を形成することができる。
【００５９】
本実施形態では、前記絶縁性フォトレジスト構造物１３１ａは、ポジティブ型絶縁性フォトレジストを使用することを例として説明したが、ネガティブ型絶縁性フォトレジストを使用することもできる。この場合には、図５の第１レチクル１３５及び図７の第２レチクル１３７は図示したパターンと反転されたパターンを有するレチクルを使用しなければならない。
【００６０】
＜実施形態２＞
図８は、本発明の実施形態２による半導体パッケージの配線構造物を示す断面図である。本実施形態による半導体パッケージの配線構造物は、第２絶縁膜パターンを更に形成することを除くと、前記実施形態１で説明した半導体パッケージの配線構造物と実質的に同じである。従って、同じ部材には、同じ参照符号を付与し、これについての重複説明は省略する。
【００６１】
図８を参照すると、図２のような配線構造物の第１絶縁膜パターン１０９上に第２絶縁膜パターン１４０が形成されている。前記第２絶縁膜パターン１４０は、絶縁性フォトレジスト構造物１３０を覆うように、前記第１絶縁膜パターン１０９上に形成される。本実施形態において、前記第２絶縁膜パターン１４０は、約１μｍ〜３０μｍの厚みを有する。前記第２絶縁膜パターン１４０として使用することができる物質の例としては、感光性を有するポリイミドが挙げられる。
【００６２】
第２絶縁膜パターン１４０は、前記絶縁性フォトレジスト構造物１３０のコンタクトホール１３２と対応する位置に形成された開口１４２を有する。前記開口１４２を通じて前記導電パターン１２０は部分的に露出される。前記第２絶縁膜パターン１４０は、導電パターン１２０の露出された側面を外部導電体から絶縁させる。又、前記第２絶縁膜パターン１４０は、外部衝撃を吸収して、導電パターン１２０及び回路部１０５の損傷を防止する。
【００６３】
以下、本発明の実施形態による半導体パッケージの配線の製造方法を説明する。
【００６４】
図９及び図１０は、本発明の実施形態２による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。本実施形態による半導体パッケージの製造方法は、第２絶縁膜パターンを形成する段階を更に行うことを除くと、実施形態による半導体パッケージの製造方法と同じである。従って、同じ部材には同じ参照符号を付与し、同じ部材についての重複説明は省略する。
【００６５】
図９は、本実施形態による半導体パッケージの配線を製造するための第２絶縁膜を形成する段階を示す断面図である。
【００６６】
まず、実施形態１において、図４乃至図６に示すことと同じ工程を行って、図２に示すように、本体１０２上に予備フォトレジスト構造物１３１及び導電パターン１２０を形成する。
【００６７】
その後、図９を参照すると、本体１０２上に予備フォトレジスト構造物１３１及び導電パターン１２０を形成した後、予備フォトレジスト構造物１３０が覆われるように、スピンコーティング工程等によって本体１０２の全面にかけて第２絶縁膜１３９を形成する。本実施形態において、第２絶縁膜１３９に使用される物質の例としては、前記予備フォトレジスト構造物１３１を構成している物質と同じ感光性を有するポリイミドが挙げられる。
【００６８】
図１０は、図９に図示された第２絶縁膜１３９を露光する段階を示す断面図である。
【００６９】
図１０を参照すると、第２絶縁膜１３９の上部には、光透過部１３８ａを有する第２レチクル１３８が配置される。本実施形態において、光透過部１３８ａは、導電パターン１２０の一部とオーバーラップされ、導電パターン１２０を部分的に露出させるコンタクトホール形成位置の上部に位置する。前記第２レチクル１３８は、実施形態１の第２レチクル１３７と同じものを使用することができる。
【００７０】
第２レチクル１３８が本体１０２の上部に整列された後、前記第２レチクル１３８の上部から第２絶縁膜１３９に向かって第２絶縁膜１３９及び予備フォトレジスト構造物１３１を順次に露光するための光が走査され、第２絶縁膜１３９及び予備フォトレジスト構造物１３１は順次に露光される。その結果、第２絶縁膜１３９及び予備フォトレジスト構造物１３１は、露光領域１３８ｂで光反応が発生して、非露光領域に存在する絶縁性フォトレジストに対して溶解度が大きくなる。本実施形態において、第２絶縁膜１３９を露光するに必要な露光エネルギーは約５００ｍＪ〜約３０００ｍＪである。
【００７１】
その後、露光された第２絶縁膜１３９及び予備フォトレジスト構造物１３１は、現像工程によって現像されると、露光領域１３８ｂに存在する感光性フォトレジスト物質は除去され、図８に示すように、本体１０２上には導電パターン１２０を部分的に露出させる第１コンタクトホール１３２を有する絶縁性フォトレジスト構造物１３０及び第２コンタクトホール１４２を有する第２絶縁膜パターン１４０が形成される。
【００７２】
本実施形態でも実施形態１で説明したように、ポジティブ型絶縁性フォトレジストの代わりに、ネガティブ型絶縁性フォトレジストを使用することができる。
【００７３】
＜実施形態３＞
図１１は、本発明の実施形態３によるウエハーレベルパッケージの半導体チップが形成されたウエハーを示す平面図である。図１２は、図１１に図示されたウエハーレベルパッケージＡの平面図である。図１３は、図１２の１３−１３に沿って切断した断面図である。
【００７４】
図１１を参照すると、ウエハー２００は、複数個のウエハーレベルパッケージ２１０及びウエハーレベルパッケージ２１０をウエハー２００から分離するためのウエハーレベルパッケージ２１０の間に形成されたスクライブライン２１５を含む。
【００７５】
図１２及び図１３を参照すると、ウエハーレベルパッケージ２１０は、回路部２２０を有する半導体チップ２１１、導電性パッド２３０、導電パターン２４０、絶縁性フォトレジスト構造物２５０、及び導電ボール２６０を含む。
【００７６】
半導体チップ２１１の回路部２２０は、外部から入力された入力信号を処理し、データ信号を発生する。本実施形態において、半導体チップ２１１は、平面上で見た時、四角形又は矩形形状を有する。
【００７７】
導電性パッド２３０は、外部入力信号を回路部２２０に伝達するか、回路部２２０から処理されたデータ信号を外部に出力するために回路部２２０に電気的に接続される。
【００７８】
導電性パッド２３０は、半導体チップ２１１のエッジ部に沿って複数個が一列に配置されることができる。又は、導電性パッド２３０は、半導体チップ２１０のエッジ部に沿って複数列に配置されることができる。導電性パッド２３０が半導体チップ２１０のエッジ部に沿って複数列に配置される場合、導電性パッド２３０は、平面上に見た時、ジグザグ形態に配置されることができる。
【００７９】
導電性パッド２３０は金属のような導電物質を含み、平面上で見た時、四角プレート又は円板形状を有することができる。導電性パッド２３０として使用される物質の例としては、アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀、銅等が挙げられる。これらは、単独又は混合して使用されることができる。本実施形態において、導電性パッド２３０はアルミニウム又はアルミニウム合金を含む。
【００８０】
図１３を更に参照すると、導電性パッド２３０が形成された半導体チップ２１１には、保護膜パターン２１２及び第１絶縁膜パターン２１３が順次に形成されている。
【００８１】
保護膜パターン２１２は、導電性パッド２３０が形成された半導体チップ２１１の背面上に形成される。保護膜パターン２１２として使用することができる薄膜の例としては、窒化膜又は酸化膜等が挙げられる。保護膜パターン２１２には、導電性パッド２３０を露出する開口２１２ａが形成されている。保護膜パターン２１２は、外部から印加された衝撃から半導体チップ２１１に形成された回路部２２０の損傷を防止する。
【００８２】
第１絶縁膜パターン２１３は、保護膜パターン２１２上に形成されている。前記第１絶縁膜パターン２１３として使用することができる物質としては、例えば、感光性を有するポリイミドが挙げられる。第１絶縁膜パターン２１３は、前記保護膜パターン２１２と同様に、前記導電性パッド２３０を露出させる開口２１３ａを有する。前記第１絶縁膜パターン２１３に形成された開口２１３ａは、導電性パッド２３０を部分的に露出させるために、保護膜パターン２１２に形成された開口２１２ａに対応する。前記第１絶縁膜パターン２１３は、外部から印加された衝撃を吸収して、半導体チップ２１１に形成された回路部２２０の損傷を防止するのみならず、前記回路部２２０を外部導電体から電気的に絶縁する。
【００８３】
導電パターン２４０は、第１絶縁膜パターン２１３上に形成されている。導電パターン２４０は、導電本体２４０ａ及びランド部２４０ｂを含む。
【００８４】
導電本体２４０ａは、パッド２３０と電気的に接続するように形成され、第１端部及び第１端部と対向する第２端部を有するライン形状を有する。示すように、導電本体２４０ａの長さは、パッド２３０の位置と導電ボールの配置によって、互いに異なる長さを有することができる。
【００８５】
導電パターン２４０の導電本体２４０ａは、平面上で見た時、バー形状を有し、導電パターン２４０の一側端部は、導電性パッド２３０に電気的に接続され、導電パターン２４０の一側端部と対向する他側端部にはランド部２４０ｂが形成される。ランド部２４０ｂは、平面上で見た時、円板形状を有し、半導体チップ２１１の中央部に配置される。
【００８６】
本実施形態において、複数個の導電性パッド２３０にそれぞれ電気的に接続された導電パターン２４０は、半導体チップ２１１の中央部に延長され、円板形状を有する半導体チップのランド部２４０ｂは、半導体チップ２１１の中央部にマトリックス形態に配置される。
【００８７】
絶縁性フォトレジスト構造物２５０は、導電パターン２４０上の全面に形成されている。前記絶縁性フォトレジスト構造物は、導電パターン２４０のランド部２４０ｂの中央部位を部分的に露出させるコンタクトホール２５２を有する。絶縁性フォトレジスト構造物２５０の外型は、コンタクトホール２５２を除くと、平面上で見た時、導電パターン２４０と実質的に同じ外型を有する。本実施形態において、絶縁性フォトレジスト構造物２５０として使用することができる物質の例としては、感光性を有するポリイミドが挙げられる。絶縁性フォトレジスト構造物２５０は、導電パターン２４０の上面に沿って形成され導電パターン２４０を外部導電体（図示せず）から絶縁させる。
【００８８】
球形状を有する導電部材である導電ボール２６０は、コンタクトホール２５２によって露出された導電パターン２４０に電気的に接続される。導電ボール２６０として使用される物質の例としては、導電パターン２４０より相対的に低い溶融温度を有するはんだ等が挙げられる。導電部材は、球形状である導電ボール２６０以外に、楕円形状、柱形状等を有することができる。
【００８９】
以下、本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明する。
【００９０】
図１４乃至図１８は、本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【００９１】
図１４は、ウエハーレベルパッケージの保護膜パターン２１２及び第１絶縁膜パターン２１３の形成段階を示す平面図であり、図１５は、図１４の１５−１５に沿って切断した断面図である。
【００９２】
図１４及び図１５を参照すると、ウエハーレベルパッケージを製造するために、まず、半導体チップ製造工程によってウエハー２００上に半導体チップ２１１を形成する。
【００９３】
半導体チップ製造工程によって半導体チップ２１１には、外部入力信号を処理してデータ信号を発生する回路部２２０が形成される。その後、前記回路部２２０には、導電性パッド２３０が形成される。
【００９４】
導電性パッド２３０を形成するために、半導体チップ２１１上には、化学気相蒸着工程又はスパッタリング工程によって金属膜（図示せず）が形成される。金属膜は、回路部２２０に電気的に連結される。金属膜として使用される物質の例としては、アルミニウム又はアルミニウム合金、金、銀等が挙げられる。これらの金属は、単独又は混合して使用されることができる。本実施形態において、導電性パッド２３０はアルミニウムを含む。
【００９５】
金属膜の上面には、スピンコーティング工程等によってフォトレジストフィルムを形成し、フォト工程によってフォトレジストフィルムをパターニングして、半導体チップ２１１上にはフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。フォトレジストパターンをエッチングマスクとして利用して、前記金属膜をエッチングして、半導体チップ２１１上に導電性パッド２３０を形成する。その後、導電性パッド２３０上に残留するフォトレジストパターンは、酸素プラズマを利用したアッシング工程等を通じて導電性パッド２３０から除去される。
【００９６】
導電性パッド２３０は、外部入力信号を回路部２２０に伝達又は回路部２２０から処理されたデータ信号を外部に出力する。本実施形態において、平面上で見た時、四角形形状に形成される。
【００９７】
図１４に示すように、半導体チップ２１１上に形成された導電性パッド２３０は、半導体チップ２１１のエッジ部に沿って一列に配列されることができる。又は、導電性パッド２３０は、半導体チップ２１１のエッジ部に沿って複数列に配列されることができ、複数列に配列された導電性パッド２３０は、平面上で見た時、ジグザグ形態に配置されることができる。
【００９８】
図１５を参照すると、導電性パッド２３０を形成した後、導電性パッド２３０が形成された半導体チップ２１１上に保護膜（図示せず）及び第１絶縁膜（図示せず）が化学気相蒸着工程やスピンコーティング等のような単位工程によって順次に形成される。
【００９９】
保護膜は、半導体チップ２１１上に形成され、導電性パッド２３０を覆う。保護膜として使用される薄膜の例としては、化学気相蒸着工程又は高密度プラズマ蒸着工程等によって形成された窒化膜又は酸化膜等が挙げられる。
【０１００】
第１絶縁膜は、スピンコーティング工程によって保護膜の上面に形成されることができる、第１絶縁膜として使用される物質の例としては、感光性を有するポリイミド物質が挙げられる。第１絶縁膜は、保護膜の上面に約１ｕｍ乃至２５ｕｍの厚みに形成される。
【０１０１】
第１絶縁膜は、露光工程及び現像工程を含むフォト工程によってパターニングされ、保護膜の上面にパッド２３０と対応する位置に開口２１３ａが形成された第１絶縁膜パターン２１３を形成する。第１絶縁膜パターン２１３は、外部から印加された衝撃を吸収して脆性の弱い本体２１１及び回路部２２０を衝撃から保護し、回路部１０５を外部導電体から絶縁させる。本実施形態において、第１絶縁膜は、約５００ｍＪ〜約２５００ｍＪの露光エネルギーで露光してフォト工程を行う。その後、前記絶縁膜パターン２１３をエッチングマスクとして使用し、前記保護膜をエッチングして、前記パッド２３０を露出する保護膜開口部２１２ａを有する保護膜パターン２１２を形成する。
【０１０２】
第１絶縁膜が酸化膜又は窒化膜等を含む場合、第１絶縁膜上にフォトレジストパターンを形成し、前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとして利用して、第１絶縁膜をエッチングして、開口２１３ａを有する第１絶縁膜パターン２１３を形成することもできる。即ち、第１絶縁膜上にはスピンコーティング工程によってフォトレジストフィルムが形成され、フォトレジストフィルムは、フォト工程によってパターニングされ、第１絶縁膜上にはフォトレジストパターンが形成される。フォトレジストパターンは、導電性パッド２３０に対応する開口を有する。フォトレジストパターンをエッチングマスクとして利用して、第１絶縁膜及び保護膜はフォトリソグラフィ工程によってエッチングされ、半導体チップ２１１上には、開口２１２ａが形成された保護膜パターン２１２及び開口２１３ａが形成された第１絶縁膜パターン２１３が形成される。残留するフォトレジストパターンは、アッシング等の工程によって除去する。
【０１０３】
保護膜パターン２１２は、外部から印加された衝撃によって半導体チップ２１１に形成された回路部２２０の損傷を防止する。第１絶縁膜パターン２１３は、外部から印加された衝撃を吸収して、半導体チップ２１１に形成された回路部２２０の損傷を防止するのみならず、回路部２２０を外部導電体から絶縁する。
【０１０４】
図１６は、図１５に図示された第１絶縁膜パターン２１３上に金属膜及び絶縁性フォトレジストフィルムを形成する段階を示す断面図である。
【０１０５】
図１６を参照すると、第１絶縁膜パターン２１３上にスパッタリング工程又は化学気相蒸着工程によって全面にかけて金属膜２３９を形成する。
【０１０６】
その後、前記金属膜２３９の上面にスピンコーティング工程等によって絶縁性フォトレジストフィルム２４８を形成する。前記絶縁性フォトレジストフィルム２４８に使用される物質の例としては、感光性ポリイミドが挙げられる。
【０１０７】
図１７は、図１６に図示されたフォトレジストフィルム２４８をパターニングして、金属膜２３９をエッチングして、予備フォトレジスト構造物２４９及び導電パターン２４０を形成する段階を示す平面図である。図１８は、図１７の１８−１８に沿って切断した断面図である。
【０１０８】
図１７及び図１８を参照すると、実施形態１の図５で説明したことと同じ方法で絶縁性フォトレジストフィルム２４８の上部には、フォトレジストフィルム２４８をパターニングするための光透過部が形成された第１レチクル（図示せず）が整列される。第１レチクルがフォトレジストフィルム２４８の指定された位置に整列された後、光透過部を通じてフォトレジストフィルム２４８に提供された光によってフォトレジストフィルム２４８は、１次露光及び現像され、金属膜２３９の上面には予備フォトレジスト構造物２４９が形成される。
【０１０９】
その後、予備フォトレジスト構造物２４９をエッチングマスクとして利用して金属膜２３９をエッチングして、第１絶縁膜パターン２１３上には導電パターン２４０を形成する。
【０１１０】
導電パターン２４０の一側端部は、半導体チップ２１１の回路部２３０に電気的に接続された導電性パッド２３０に電気的に接続され、一側端部と対向する他側端部は、第１絶縁膜パターン２１３の上面に沿って半導体チップ２１１の中央部に延長される。各導電性パッド２３０に電気的に連結された多数の導電パターン２４０の他側端部は、示すように、円形のランド部が連結されており、これらの円形の多数のランド部は、半導体チップ２１１の中央部にマトリックス形態に配列されるように形成される。
【０１１１】
図１２及び図１３を参照すると、実施形態１の図７で説明したことと同じ方法で、感光性が維持された予備フォトレジスト構造物２４９の上部には、導電パターン２４０の一部と対応する光透過部を有する第２レチクル（図示せず）が配置される。第２レチクルの光透過部を通じて入射された光によって感光性が維持された予備フォトレジスト構造物は２次露光される。
【０１１２】
２次露光された予備フォトレジスト構造物は現像工程によって現像され、第１絶縁膜パターン２１３上にはコンタクトホール２５２が形成された絶縁性フォトレジスト構造物２５０が形成される。
【０１１３】
絶縁性フォトレジスト構造物２５０の外郭形状は、平面上で見た時、コンタクトホール２５２を除くと、導電パターン２４０の外郭形状と同じである。
【０１１４】
絶縁性フォトレジスト構造物２５０は、後にベーク工程によって硬化される。
【０１１５】
その後、絶縁性フォトレジスト構造物２５０のコンタクトホール２５２によって露出された導電パターン２４０上に導電ボール付着工程によって球形状を有する導電部材である導電ボール２６０を付着する。前記導電ボール２６０は、例えば、赤外線リフロー炉等で溶融され、導電パターン２４０及び導電ボール２６０は、互いに電気的に接続される。その結果、図１３に示すようなウエハーレベルパッケージが完成される。
【０１１６】
＜実施形態４＞
図１９は、本発明の実施形態４によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを示す断面図である。図２０は、図１９の「２０」部分の拡大図である。本実施形態によるウエハーレベルパッケージは、導電性バンプを除くと、前述した実施形態３によるウエハーレベルパッケージと同じ構成を有する。従って、同じ部材には同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
【０１１７】
図１９及び図２０を参照すると、ウエハーレベルパッケージ２１０は、導電パターン２４０及び導電ボール２６０の間の電気的特性を大幅向上させる導電性バンプ２６５を更に含む。導電性バンプ２６５は、導電パターン２４０及び導電ボール２６０の間に配置され、導電パターン２４０及び導電ボール２６０の間の物理的接続強度と電気的特性を向上させる。
【０１１８】
導電性バンプ２６５は、導電性接着パターン２６５ａ、導電性ウェッチングパターン２６５ｂを含むことができる。導電性接着パターン２６５ａは導電パターン２４０上に配置され、導電性ウェッチングパターン２６５ｂは、導電性接着パターン２６５ａ上に配置される。又、導電性バンプ２６５は酸化抑制パターン２６５ｃを更に含むことができる。
【０１１９】
本実施形態において、導電性接着パターン２６５ａとして使用される物質の例としては、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタニウム−タングステン（ＴｉＷ）等が挙げられ、導電性ウェッチングパターン２６５ｂとして使用される物質の例としては、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−バナジウム（ＮｉＶ）等が挙げられる。
【０１２０】
本実施形態において、導電性バンプ２６５は、導電性接着パターン２６５ａ、導電ウェッチングパターン２６５ｂ、及び酸化抑制パターン２６５ｃを含むと図示したが、導電性バンプ２６５は、導電性接着パターン２６５ａ、導電ウェッチングパターン２６５ｂ、及び酸化抑制パターン２６５ｃのうち、いずれか一つ以上を含むことができる。
【０１２１】
以下、本実施形態によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを形成する製造方法を説明する。
【０１２２】
図２１及び図２２は、本実施形態によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを形成する方法を説明するための断面図である。
【０１２３】
図２１は、導電性接着層、導電性ウェッチング層、及び酸化抑制層を形成する段階を示す断面図である。
【０１２４】
図２１を参照すると、導電パターン２４０に接続された導電性バンプ２６５を形成するために、半導体チップ２１１上には導電性接着層２７６ａ、導電性ウェッチング層２６７ｂ、及び酸化抑制層２６７ｃが順次に形成される。本実施形態において、導電性接着層２７６ａ、導電性ウェッチング層２６７ｂ、及び酸化抑制層２６７ｃは、スパッタリング工程又は化学気相蒸着工程等によって形成されることができる。
【０１２５】
導電性接着層２６７ａ、導電性ウェッチング層２６７ｂ、及び酸化抑制層２６７ｃが順次に形成した後、酸化抑制層２６７ｃ上にはスピンコーティング工程等によってフォトレジストフィルム２６８ａを形成する。
【０１２６】
図２２は、図２１に形成された導電性接着層、導電性ウェッチング層、及び酸化抑制層をエッチングして、導電性バンプを形成する段階を示す断面図である。
【０１２７】
図２２を参照すると、酸化抑制層２６７ｃ上に形成されたフォトレジストフィルム２６８ａをフォト工程によってパターニングして、酸化抑制層２６７ｃ上にはフォトレジストパターン２６８ｂを形成する。前記フォトレジストパターン２６８ｂは、絶縁性フォトレジスト構造物２５０のコンタクトホール２５２に対応する部分に選択的に形成される。
【０１２８】
その後、フォトレジストパターン２６８ｂをエッチングマスクとして利用して、導電性接着層２６７ａ、導電性ウェッチング層２６７ｂ、及び酸化抑制層２６７ｃは順次にエッチングし、絶縁性フォトレジスト構造物２５０上には、導電性接着パターン２６５ａ、導電性ウェッチングパターン２６５ｂ、及び酸化抑制パターン２６５ｃで構成された導電性バンプ２６５を形成する。その後、残留するフォトレジストパターン２６８ｂはアッシング等の方法で除去し、実施形態４の図１３で説明したことと同じ方法で導電性バンプ２６５上に導電ボールを形成して、本実施形態によるウエハーレベルパッケージを完成する。
【０１２９】
＜実施形態５＞
図２３は、本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージを示す断面図である。本実施形態によるウエハーレベルパッケージは、第２絶縁膜パターンを更に形成することを除くと、前記実施形態４で説明されたウエハーレベルパッケージと実質的に同じである。従って、同じ部材には同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
【０１３０】
図２３を参照すると、図１８のような配線構造物の第１絶縁膜パターン２１３上には、第２絶縁膜パターン２７０が形成されている。前記第２絶縁膜パターン２７０は、絶縁性フォトレジスト構造物２５０を覆うように前記第１絶縁膜パターン２１３上に形成される。本実施形態において、前記第２絶縁膜パターン２７０は、約１μｍ〜３０μｍの厚みを有する。前記第２絶縁膜パターン２７０として使用することができる物質の例としては、感光性を有するポリイミドが挙げられる。
【０１３１】
第２絶縁膜パターン２７０は、前記絶縁性フォトレジスト構造物２５０のコンタクトホール２５２と対応する位置に形成された開口２７２を有する。前記開口２７２を通じて前記導電パターン２４０は部分的に露出される。前記第２絶縁膜パターン２７０は、導電パターン２４０の露出された側面を外部導電体から絶縁させる。又、前記第２絶縁膜パターン２７０は外部衝撃を吸収して、導電パターン２４０及び回路部２２０の損傷を防止する。
【０１３２】
以下、本発明の実施形態によるウエハーレベルパッケージを製造する方法を説明する。
【０１３３】
図２４〜図２６は、本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための断面図である。本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法は、第２絶縁膜パターンを形成する段階を更に行うことを除くと、実施形態３によるウエハーレベルパッケージの製造方法と実質的に同じである。従って、同じ部材には同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
【０１３４】
図２４は、本実施形態によるウエハーレベルパッケージの配線を製造するための第２絶縁膜を形成する段階を示す断面図である。
【０１３５】
まず、実施形態３で図１７及び図１８に示すものと同じ工程を行って半導体チップ２１１上に予備フォトレジスト構造物２４９及び導電パターン２４０を形成する。
【０１３６】
図２４を参照すると、半導体チップ２１１上に予備フォトレジスト構造物２４９及び導電パターン２４０を形成した後、予備フォトレジスト構造物２４９を覆うようにスピンコーティング工程等によって半導体チップ２１１の全面積にかけて第２絶縁膜２６９を形成する。本実施形態において、第２絶縁膜２６９に使用される物質の例としては、前記予備フォトレジスト構造物２４９を構成している物質と同じ感光性を有するポリイミドが挙げられる。
【０１３７】
図２５は、図２４に図示された第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９を露光する段階を示す断面図である。
【０１３８】
図２５を参照すると、第２絶縁膜２６９の上部には、光透過部２７８ａを有する第３レチクル２７８が配置される。本実施形態において、光透過部２７８ａは、好ましく導電パターン２４０の一部とオーバーラップされ、導電パターン２４０を部分的に露出させるコンタクトホール形成の位置の上部に位置する。前記第２レチクル２７８は、実施形態３の第１レチクル（図示せず）と同じものを使用することができる。
【０１３９】
第３レチクル２７８が半導体チップ２１１の上部に整列された後、第３レチクル２７８の上部から第２絶縁膜２６９に向かって第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９を順次に露光するための光が走査され、第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９は順次に露光される。その結果、第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９は、露光領域２７８ｂで光反応が発生して、非露光領域に存在する絶縁性フォトレジストに対して溶解度が大きくなる。本実施形態において、第２絶縁膜２７０ａを露光するのに必要な露光エネルギーは、約５００ｍＪ〜約３０００ｍＪである。
【０１４０】
図２６は、図２５に図示した第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９を現像して、第２絶縁膜パターン２７０及び絶縁性フォトレジスト構造物２５０を形成する段階を示す断面図である。
【０１４１】
露光された第２絶縁膜２６９及び予備フォトレジスト構造物２４９が現像工程によって現像されると、露光領域２７８ｂに存在する感光性フォトレジスト物質は除去され、図２６に示すように、半導体チップ２１１上には、導電パターン２４０を部分的に露出させる第１コンタクトホール２５２を有する絶縁性フォトレジスト構造物２５０及び第２コンタクトホール２７２を有する第２絶縁膜パターン２７０が形成される。
【０１４２】
本実施形態でも実施形態３で説明したように、ポジティブ型絶縁性フォトレジストの代わりに、ネガティブ型絶縁性フォトレジストを使用することができる。
【０１４３】
図２３を更に参照すると、第２絶縁膜パターン２７０の第１コンタクトホール２５２及び絶縁性フォトレジスト構造物２５０の第２コンタクトホール２７２によって露出された導電パターン２４０には導電ボール２６０を配置する。前記導電ボール２６０は、導電ボールアタッチ工程によって溶融され、前記第１コンタクトホール２５２及び前記第２コンタクトホール２７２を埋め立てながら、導電パターン２４０上に電気的に接続される。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
以上で詳細に説明したように、ウエハーレベルパッケージを製造する時、パッドと連結された導電パターンを形成するために、導電パターン上に配置された予備フォトレジスト構造物を導電パターンから除去せず、感光性フォトレジストパターン上に配線を露出させるコンタクトホールを形成する。即ち、配線を形成するために、金属膜上に形成されたフォトレジスト膜を２回の写真工程のみで絶縁性フォトレジスト構造物を形成することで、配線構造物の製造工程をより単純化させることができる。
【０１４５】
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施形態１による半導体パッケージの配線構造物を示す平面図である。
【図２】図１の２−２に沿って切断した断面図である。
【図３】図１の３−３に沿って切断した断面図である。
【図４】図１乃至図３に図示された半導体パッケージの配線構造物の製造方法を示す断面図である。
【図５】図１乃至図３に図示された半導体パッケージの配線構造物の製造方法を示す断面図である。
【図６】図１乃至図３に図示された半導体パッケージの配線構造物の製造方法を示す断面図である。
【図７】図１乃至図３に図示された半導体パッケージの配線構造物の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態２による半導体パッケージの配線構造物を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態２による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態２による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３によるウエハーレベルパッケージの半導体チップが形成されたウエハーを示す平面図である。
【図１２】図１１に図示されたウエハーレベルパッケージ（Ａ）の平面図である。
【図１３】図１２の１３−１３に沿って切断した断面図である。
【図１４】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図１５】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図１６】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図１７】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図１８】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図１９】本発明の実施形態４によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを示す断面図である。
【図２０】図１９の「２０」部分の拡大図である。
【図２１】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを形成する方法を説明するための断面図である。
【図２２】本実施形態によるウエハーレベルパッケージの導電性バンプを形成する方法を説明するための断面図である。
【図２３】本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージを示す断面図である。
【図２４】本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図２５】本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の実施形態５によるウエハーレベルパッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１００    配線構造物、
１０２    本体、
１０５    回路部、
１１０    パッド、
１２０    導電パターン、
１２０ａ    導電本体、
１２０ｂ    ランド部、
１２１    第１端部、
１２２    第２端部、
１３０    絶縁性フォトレジスト構造物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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