ウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法
【課題】パッケージスタック用ウエハレベルチップスケールパッケージを製造する方法を提供する。
【解決手段】第１面３５及び第２面３９と、前記第１面にチップパッドを有する複数の集積回路チップ３４と、前記集積回路チップ間を走るスクライブレーン３６とを有するウエハ３０を備える段階と、前記ウエハの第１面に前記チップパッドを貫通する孔を形成する段階と、前記ウエハの第１面に前記孔の内面を覆うベース金属層４１を形成する段階と、前記孔を充填して前記チップパッドに電極金属層４２を形成する段階と、前記ウエハの第２面を研磨し、前記電極金属層を前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、前記ウエハ第２面を介して露出した前記電極金属層にメッキバンプ４３を形成する段階と、前記電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、前記スクライブレーンに沿って前記ウエハを分離する段階とを含む。
【解決手段】第１面３５及び第２面３９と、前記第１面にチップパッドを有する複数の集積回路チップ３４と、前記集積回路チップ間を走るスクライブレーン３６とを有するウエハ３０を備える段階と、前記ウエハの第１面に前記チップパッドを貫通する孔を形成する段階と、前記ウエハの第１面に前記孔の内面を覆うベース金属層４１を形成する段階と、前記孔を充填して前記チップパッドに電極金属層４２を形成する段階と、前記ウエハの第２面を研磨し、前記電極金属層を前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、前記ウエハ第２面を介して露出した前記電極金属層にメッキバンプ４３を形成する段階と、前記電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、前記スクライブレーンに沿って前記ウエハを分離する段階とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子パッケージング技術に関し、さらに詳細には、３次元パッケージスタックに有効なウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業の特徴は、小型化、高速化、多機能化とともに高い信頼性を有する製品を低コストで製造することである。近年、開発されたチップスケールパッケージ(または、チップサイズパッケージ)は、こうした小型高性能電子製品に適した大きさに対応できるものである。ウエハレベルチップスケールパッケージは、ウエハレベルにおいてチップスケールパッケージを製造することができ、かつ費用節減に効果的である。
【０００３】
３次元パッケージスタックは、単位パッケージで、ウエハレベルチップスケールパッケージを用いて上下に積層させて上部パッケージと下部パッケージとを電気的に接続する。ウエハレベルチップスケールパッケージ積層に必要な電気的接続に関する従来の方法については、下記に説明する。
【０００４】
従来技術によれば、研磨工程によって半導体ウエハを薄膜した後半導体ウエハを貫通する孔を形成する。孔に配線プラグを形成して配線プラグに金属バンプを形成する。金属バンプが下層に位置する半導体ウエハの配線プラグと連結されることにより、上下部パッケージが電気的に接続される。
【０００５】
しかし、上記方法は、研磨工程によりシリコンウエハが薄くなり、その後の製造や取扱いに際して信頼性が損なわれる短所がある。さらに、ウエハを貫通する孔に配線プラグを形成することが困難で、また、写真工程及び電気メッキにより金属バンプを形成しなければならないため、金属バンプの形成過程が極めて複雑でかつ時間と費用がかかるといった問題点がある。
【０００６】
さらに他の従来技術によると、ウエハに部分的に孔をあけて、その孔に配線プラグを形成する。そして、研磨工程によりウエハを薄膜化し、研磨された表面に配線プラグが露出するまでにエッチングする。配線プラグが露出する部分の上に突起部を形成し、その突起部を取り囲むようにはんだボールを形成している。
【０００７】
しかし、前記方法は、ウエハを薄膜化する方法としてエッチング工程を用いているが、機械的な研磨工程に比べて、エッチング工程の条件を調整することが容易ではなく、ウエハ裏面研磨工程に時間がかかるうえ、配線プラグを損傷する恐れがある。さらに、はんだボールを形成するために突起部毎にソルダボールを融着させる工程を行なわなければならないのではんだボール形成工程が複雑でかつ時間がかかるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、工程が簡素であるとともに製造時間及び費用を軽減できるパッケージスタック用ウエハレベルチップスケールパッケージを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、ウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法は、第１面及び第２面と、第１面にチップパッドを含む複数の集積回路チップと、集積回路チップ間を走るスクライブレーンとを有するウエハを備える段階と、チップパッドを貫通するようウエハの第１面に孔を形成する段階と、ウエハの第１面に、孔の内面を覆うベース金属層を形成する段階と、孔を充填するともにチップパッドに電極金属層を形成する段階と、ウエハの第２面を研磨して電極金属層をウエハの第２面を介して露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、スクライブレーンに沿ってウエハを分離する段階と、を含む。
【００１０】
また、本発明の製造方法において、孔の内面に絶縁層を形成する段階をさらに含む。孔は、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング及び乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成されることが好ましい。電極金属層は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つの物質で製造され得る。
【００１１】
また、本発明の製造方法において、ウエハの第１面に臨時バッファ用テープを貼る段階をさらに含む。バッファ用テープとして紫外線テープを用いることが好ましい。バッファ用テープは、メッキ電極用の少なくとも一つの開口を有する。そして、孔を形成する段階は、メッキ電極用の少なくとも一つの孔を形成することを含み、また、電極金属層を形成する段階は、メッキ電極用の孔に金属層を形成することを含む。
【００１２】
そして、メッキバンプを形成する段階は、ウエハの第２面がメッキ液に接するようにウエハをメッキ液に供給することを含む。また、メッキバンプを形成する段階は、メッキ液に陰極を供給して陰極と電極金属層とを接続させることをさらに含む。ここで、メッキバンプは、金、ニッケル、銅及びはんだから選ばれた少なくとも一つの物質で製造されている。
【００１３】
また、本発明の製造方法において、ウエハの第１面から臨時バッファ用テープを除去する段階をさらに含む。
【００１４】
また、本発明の他の実施形態によるウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法において、第１面及び第２面と、第１面にチップパッドを有するウエハを備える段階と、ウエハにチップパッドを貫通するブラインド孔を形成する段階と、ウエハの第１面とブラインド孔の内面とに金属層を形成する段階と、ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、ウエハの一部を研磨して電極金属層をウエハの第２面を介して露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、を含む。
【００１５】
本発明の更に他の実施形態によるウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法において、第１面及び第２面を有するウエハを備える段階と、ウエハの第１面にブラインド孔を形成する段階と、ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、ウエハの一部を研磨してウエハの第２面を介して電極金属層を露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層上にバンプを電気メッキする段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のウエハレベル積層パッケージ用チップスケールパッケージ製造方法は、孔に電極金属層を充填した後、ウエハ裏面から電極金属層の先端部を露出するために物理的研磨工程だけで電極金属層の先端の一部を削ってウエハ裏面から電極金属層の先端部を直接露出することができる。そのため、従来のウエハ裏面研磨工程に比べて工程条件が容易であるとともに、研磨工程の単一方法により工程時間を軽減することができる。
【００１７】
また、ウエハ裏面に露出した電極金属層に感光膜を用いた写真工程を用いずメッキバンプが形成できるため、メッキバンプ形成工程を簡素化させることができかつメッキバンプ形成に伴う製造費用の軽減を図ることができる。
【００１８】
ウエハ裏面研磨工程により薄形化されたウエハの活性面にバッファ用接着テープを貼り付けているため、メッキ工程において、薄型のウエハを損傷せず、取扱いが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１乃至図１３は、本発明の実施形態のパッケージスタックを用いたウエハレベルチップスケールパッケージの製造方法による各段階を示す図である。なお、この実施形態例の説明において、同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２１】
図１に示すように、半導体ウエハ３０は、基板３２で製造された多数の集積回路チップ３４を備える。本発明の実施形態では、シリコン素材の基板３２を示しているが、これに限定されない。ウエハ製造工程に関する説明は、従来技術としてよく知られているためその記載を省略する。集積回路チップ３４間にスクライブレーン３６が形成されている。
【００２２】
図２は、集積回路チップ３４を拡大した平面図で、図３は、図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線の断面図である。図２及び図３に示すように、集積回路チップ３４は、ウエハ３０の表面３５に形成され、シリコン基板３２に形成されている集積回路（図示せず）と電気的に接続している多数のチップパッド３１を備える。また、ウエハ３０の表面３５は不活性層３３により覆われている。チップパッド３１は、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）から製造されるが、これに限定されず、幾多のものから製造され得る。不活性層３３は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素又はその組合せから製造されるが、これに限定されない。そして、チップパッド３１は、集積回路チップ３４の端部に沿って少なくとも一つの列を作って配置される。しかし、チップパッド３１の配置は必ずしもこれに限定されず、集積回路チップ３４に形成されるチップパッド３１の数量もやはりこれに限定されない。
【００２３】
図４は、孔３７を形成する段階を示す断面図である。図４に示すように、チップパッド３１を完全に貫通してシリコン基板３２を部分的に貫通する孔３７を形成する段階を行う。孔３７は、下記に説明する通り、電気接続電極に対応するものである。また、孔３７を形成する方法として、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング、または乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成され得る。図４に示すように、孔３７は、一定の幅と垂直の側壁を有する。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、不規則な幅を有することができ、また、平坦、曲線、テーパ、傾斜（表面３５に対して）等の側壁を有することができる。さらに、チップパッド３１の内側先端を超えて側方に延出することができる。
【００２４】
図５は、絶縁層３８を形成する段階を示す断面図である。図５に示すように、孔３７の内面に絶縁層３８を形成する段階を行う。すなわち、絶縁層３８は、孔３７に形成される電気接続電極をシリコン基板３２から電気的に絶縁する。図５では、孔３７の全表面に形成された絶縁層３８を示しているが、これに限定されない。例えば、孔３７のある側壁に限り形成され底壁には形成され得る。チップパッド３１の表面は、絶縁層３８により覆われていない。
【００２５】
そして、絶縁層３８は、酸化物、窒化物またはその組合せから製造され得るが、これに限定されず、他の多様な物質で製造され得る。絶縁層３８を形成する具体的な方法として、ウエハ３０にマスク(図示せず)を塗布した後、マスクに孔に対応する開口部を形成する。化学的気相蒸着方法によって開口部を通して孔３７の表面に絶縁層３８を選択的に形成することができる。絶縁層形成方法もまたこれに限定されない。
【００２６】
図６は、ウエハ３０の表面３５にベース金属層４１を形成する段階を示す断面図である。図６に示すように、孔３７内の絶縁層３８、チップパッド３１及び不活性層３３を覆うベース金属層４１を形成する段階を行う。ベース金属層４１は一つ以上の金属で構成されている。金属層には、内部金属と外部金属とでなるが、内部金属として、絶縁層３８に対する密着性に優れた素材のクロム（Ｃｒ）、チタニウム（Ｔｉ）、またはその他の金属等が挙げられる。また、外部金属として、孔３７に形成される電極金属層（貫通金属）との接着性に優れた素材の銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又はその他の金属等が挙げられる。ベース金属層４１は、スパッタリングにより形成されるが、例えば、好ましい厚さは、約５〜１０μｍが良い。しかし、本発明は、これに限定されず、他の適宜な方法で形成され得る。また、ベース金属層４１の厚さもそれ以外の厚さで形成され得る。
【００２７】
図７Ａ乃至図７Ｃは、電極金属層４２を形成する段階を示す断面図である。図７Ａ乃至図７Ｃに示すように、孔３７内部及びその上に電極金属層４２を形成する段階を行う。まず、図７Ａに示すように、ウエハ３０にフォトレジスト層を塗布した後パターニングしてフォトレジストマスク５１を形成する。フォトレジストマスク５１に窓５２が形成されベース金属層４１を部分的に露出させる。ベース金属層４１の露出部分は、チップパッド３１の上に重ね合わせられ、孔３７に提供される。
【００２８】
次に、図７Ｂに示すように、フォトレジストマスク５１の窓５２を介して露出したベース金属層４１の上に電極金属層を形成する。すなわち、電極金属層４２の形成のために電気メッキ方法が用いられるが、あくまでも例示に過ぎず、これに限定されない。ここで、ベース金属層４１は、メッキ電極としての役割を果たす。電極金属層４２は、孔３７を充填して孔３７の外部まで延出される。図７Ｂに示すように、電極金属層４１は、チップパッド３１の領域上に重ね合わせられる。電極金属層４２の素材として、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金、これらの合金、又はその他の適宜な金属が挙げられる。
【００２９】
なお、図７Ｃは、フォトレジストマスク５１を除去する段階を示す。その結果、チップパッド３１と孔３７とに電極金属層４２が残ることになる。本実施形態において、ベース金属層４１は、下記に説明するように、後の電気メッキ工程においてメッキ電極としての役割を果たす。
【００３０】
図８は、ウエハ３０を研磨する段階を示す断面図である。図８に示すように、研摩機５３でウエハ３０の裏面３９を研磨する段階を行う。研磨の結果として、シリコン基板３２の一部が除去され、かつ孔３７内部の電極金属層４２がウエハ３０の裏面３９を介して外部に露出する。例えば、研磨する前のウエハ３０の場合、約７００μｍの厚さを有するが、本発明による裏面研磨工程によって約１００μｍ以下の厚さのウエハとなる。しかし、本発明は、これに限定されない。
【００３１】
本発明の本実施形態によれば、従来の、研磨方法及びエッチング工程いずれも行わなければならないことに反して、本発明は、研磨技術だけで、ウエハ裏面３９を介して電極金属層４２を露出させることができる。これにより、従来のウエハ裏面研磨工程に比べて工程が単純で、かつ時間を軽減することができる。
【００３２】
図９は、ウエハ３０の活性面３５に臨時バッファ用テープ５４を貼る段階を示す断面図である。図９に示すように、電極金属層４２を露出させてウエハ３０にバッファ用テープ５４を貼る。電極金属層４２及び/またはベース金属層４１を露出させるためにバッファ用テープ５４に少なくとも一箇所以上の開口５５を有する。電極金属層４２及び/またはベース金属層４１の露出部分は、電気メッキ工程によりメッキ電極が接続される位置である。バッファ用テープ５４は、薄型のウエハ３０の取扱いを容易にし、かつウエハ３０に加わる機械的な衝撃などを緩和することができる。さらに、ウエハ３０の損傷を抑制することができる。バッファ用テープ５４は、周知の紫外線テープを用いることがが好ましい。しかし、本発明はこれに限定されず、幾多のテープで適宜に実施し得る。
【００３３】
図１０は、電極金属層４２にメッキバンプ４３を形成する段階を示す断面図である。図１０に示すように、メッキバンプ４３は、ウエハ３０の裏面３９に露出した電極金属層４２に形成される。すなわち、メッキバンプ４３及び電極金属層４２は電気接続電極４０を構成する。メッキバンプ４３を形成するために電気メッキ方法が用いられる。電気メッキの一例を図１４に示している。
【００３４】
図１４を参照すると、メッキ槽６０に電解メッキ液６３を充填して陽極６２を設ける。メッキ槽６０にウエハ３０を浸してウエハ３０の裏面３９がメッキ液６３に接触するようにする。バッファ用テープ５４の開口５５を介して露出した電極金属層４２及び/またはベース金属層４１に陰極６１を接続する。このとき、電極金属層４２は、ベース金属層４１により全て電気的に接続されるため、陰極６１の一点接地（one-point connection）によって多数の電極金属層４２にメッキバンプ４３を形成することができる。しかしながら、図１４に示すように、複数点接地（multiple-point connection）も適宜実施され得るため、陰極と電極金属層４２及び／又はベース金属層４１との間の一点接地関係に限定されない。
【００３５】
前記電気メッキ工程において、メッキバンプ４３は、所定の高さで形成される。
【００３６】
電気メッキ方法を用いることにより、従来の技術で用いられた写真工程は不要となる。メッキバンプ４３の素材は、電解メッキ液６３と陽極６２の物質とにより決定される。陽極６２は、金、ニッケル、銅、はんだ、またはその他の適宜な金属などから製造される。
【００３７】
メッキバンプ４３が形成された後、バッファ用テープ５４を除去する。図１１は、ウエハ３０からバッファ用テープを除去する段階を示す断面図である。上記紫外線テープが臨時バッファ用テープの場合、紫外線を照射することによりウエハ３０から紫外線テープを分離する。
【００３８】
図１２は、ベース金属層４１を除去することで電気接続電極４０を隔離する段階を示す断面図である。図１２を参照すると、エッチング工程によって隣接の電極金属層４２との間に存在するベース金属層４１を除去する。ここで、電極金属層４２をエッチングマスクとして用いる。このような方法で、電気接続電極４０を電気的に絶縁する。本発明は、上述のエッチング方法に限定されず、例えば、幾多の物質除去方法で適宜実施され得る。
【００３９】
図１３は、個々のパッケージ１０に分離する段階を示す断面図である。図１３に示すように、ウエハ３０から個々のパッケージ１０を切り離すために、ダイアモンドホイール或いはレーザーのような切削機５６を用いてスクライブレーンに沿ってウエハ３０を切断する。本発明は、上述の切断方法に限定されず、例えば、ダイを用いてスクライブレーンに沿ってウエハを切断し、個々のパッケージを得ることもできる。
【００４０】
図１４は、メッキバンプ４３を形成する方法として電気メッキ工程の一例を例示しているが、図１５及び図１６では、電気メッキ方法の他の一例を示している。
【００４１】
図１５を参照すると、メッキ槽７０にメッキ液７３を充填して陽極７２を設ける。メッキ液７３にウエハ３０を浸して、ウエハ３０の裏面３９がメッキ液７３に接するようにする。陰極７１は、孔３７ａを通してウエハ３０の裏面３９を介して露出した電極金属層４２ａと接続する。従って、臨時バッファ用テープ５４に開口が形成されない。上記孔３７ａは、孔３７と同じ製造段階で同様に形成される。上記電極金属層４２ａは、電極金属層４２と同じ製造段階で同様に形成される。各々の電極金属層４２は、ベース金属層４１を介して電極金属層４２ａと電気的に接続され、陰極７１は、メッキ液７３から電気的に絶縁される。
【００４２】
また、図１６の他の実施形態によれば、ウエハ３０の厚さが厚くてバッファ用テープが用いられない場合、メッキ槽８０にメッキ液８３を充填して陽極８３を設ける。ウエハ３０をメッキ液８３に浸して、ウエハ３０の裏面３９をメッキ液８３に接触させる。陰極８１に密着機８４を置いてウエハ３０の上へ密着することにより、陰極８１を電極金属層４２と電気的に接続させることができる。当該密着機８４は、絶縁物質から製造され得る。
【００４３】
前述の実施形態による電気メッキ工程において、ウエハの一部をメッキ槽のメッキ液に浸す例を開示したが、ウエハ全体を電解メッキ液に浸すディッピング法で上記工程を行うこともできる。この場合、ウエハ３０の裏面３５は、電解メッキ液から保護される。
【００４４】
なお、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は理解を助けるための特定例を提示したに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態の他にも本発明の技術的思想に基づき他の変形例が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】半導体ウエハの概略的な平面図である。
【図２】集積回路チップを拡大した平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】シリコン基板に孔を形成する段階を示す断面図である。
【図５】孔の内面に絶縁層を形成する段階を示す断面図である。
【図６】ウエハにベース金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ａ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ｂ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ｃ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図８】ウエハ裏面を研磨する段階を示す断面図である。
【図９】ウエハに臨時バッファ用テープを貼る段階を示す断面図である。
【図１０】電極金属層にメッキバンプを形成する段階を示す断面図である。
【図１１】ウエハからバッファ用テープを除去する段階を示す断面図である。
【図１２】ベース金属層を除去して接続電極を隔離する段階を示す断面図である。
【図１３】ウエハから個々のパッケージを分離する段階を示す断面図である。
【図１４】電気メッキによりメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【図１５】本発明の他の実施形態における電気メッキでメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施形態における電気メッキでメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ チップスケールパッケージ
３０ ウエハ
３０ａ チップ領域
３０ｂ 端部領域
３１ チップパッド
３２ シリコン基板
３３ 不活性層
３４ 半導体チップ
３５ 表面
３６ スクライブレーン
３７ 孔
３８ 絶縁層
３９ 裏面
４０ 電気接続電極
４１ ベース金属層
４２ 電極金属層
４３ メッキバンプ
５１ フォトマスク
５２ 窓
５３ 研摩機
５４ バッファ用テープ
５５ 開口
５６ 切削機
６０ メッキ槽
６１ 陰極
６２ 陽極
６３ メッキ液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子パッケージング技術に関し、さらに詳細には、３次元パッケージスタックに有効なウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業の特徴は、小型化、高速化、多機能化とともに高い信頼性を有する製品を低コストで製造することである。近年、開発されたチップスケールパッケージ(または、チップサイズパッケージ)は、こうした小型高性能電子製品に適した大きさに対応できるものである。ウエハレベルチップスケールパッケージは、ウエハレベルにおいてチップスケールパッケージを製造することができ、かつ費用節減に効果的である。
【０００３】
３次元パッケージスタックは、単位パッケージで、ウエハレベルチップスケールパッケージを用いて上下に積層させて上部パッケージと下部パッケージとを電気的に接続する。ウエハレベルチップスケールパッケージ積層に必要な電気的接続に関する従来の方法については、下記に説明する。
【０００４】
従来技術によれば、研磨工程によって半導体ウエハを薄膜した後半導体ウエハを貫通する孔を形成する。孔に配線プラグを形成して配線プラグに金属バンプを形成する。金属バンプが下層に位置する半導体ウエハの配線プラグと連結されることにより、上下部パッケージが電気的に接続される。
【０００５】
しかし、上記方法は、研磨工程によりシリコンウエハが薄くなり、その後の製造や取扱いに際して信頼性が損なわれる短所がある。さらに、ウエハを貫通する孔に配線プラグを形成することが困難で、また、写真工程及び電気メッキにより金属バンプを形成しなければならないため、金属バンプの形成過程が極めて複雑でかつ時間と費用がかかるといった問題点がある。
【０００６】
さらに他の従来技術によると、ウエハに部分的に孔をあけて、その孔に配線プラグを形成する。そして、研磨工程によりウエハを薄膜化し、研磨された表面に配線プラグが露出するまでにエッチングする。配線プラグが露出する部分の上に突起部を形成し、その突起部を取り囲むようにはんだボールを形成している。
【０００７】
しかし、前記方法は、ウエハを薄膜化する方法としてエッチング工程を用いているが、機械的な研磨工程に比べて、エッチング工程の条件を調整することが容易ではなく、ウエハ裏面研磨工程に時間がかかるうえ、配線プラグを損傷する恐れがある。さらに、はんだボールを形成するために突起部毎にソルダボールを融着させる工程を行なわなければならないのではんだボール形成工程が複雑でかつ時間がかかるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、工程が簡素であるとともに製造時間及び費用を軽減できるパッケージスタック用ウエハレベルチップスケールパッケージを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、ウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法は、第１面及び第２面と、第１面にチップパッドを含む複数の集積回路チップと、集積回路チップ間を走るスクライブレーンとを有するウエハを備える段階と、チップパッドを貫通するようウエハの第１面に孔を形成する段階と、ウエハの第１面に、孔の内面を覆うベース金属層を形成する段階と、孔を充填するともにチップパッドに電極金属層を形成する段階と、ウエハの第２面を研磨して電極金属層をウエハの第２面を介して露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、スクライブレーンに沿ってウエハを分離する段階と、を含む。
【００１０】
また、本発明の製造方法において、孔の内面に絶縁層を形成する段階をさらに含む。孔は、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング及び乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成されることが好ましい。電極金属層は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つの物質で製造され得る。
【００１１】
また、本発明の製造方法において、ウエハの第１面に臨時バッファ用テープを貼る段階をさらに含む。バッファ用テープとして紫外線テープを用いることが好ましい。バッファ用テープは、メッキ電極用の少なくとも一つの開口を有する。そして、孔を形成する段階は、メッキ電極用の少なくとも一つの孔を形成することを含み、また、電極金属層を形成する段階は、メッキ電極用の孔に金属層を形成することを含む。
【００１２】
そして、メッキバンプを形成する段階は、ウエハの第２面がメッキ液に接するようにウエハをメッキ液に供給することを含む。また、メッキバンプを形成する段階は、メッキ液に陰極を供給して陰極と電極金属層とを接続させることをさらに含む。ここで、メッキバンプは、金、ニッケル、銅及びはんだから選ばれた少なくとも一つの物質で製造されている。
【００１３】
また、本発明の製造方法において、ウエハの第１面から臨時バッファ用テープを除去する段階をさらに含む。
【００１４】
また、本発明の他の実施形態によるウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法において、第１面及び第２面と、第１面にチップパッドを有するウエハを備える段階と、ウエハにチップパッドを貫通するブラインド孔を形成する段階と、ウエハの第１面とブラインド孔の内面とに金属層を形成する段階と、ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、ウエハの一部を研磨して電極金属層をウエハの第２面を介して露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、を含む。
【００１５】
本発明の更に他の実施形態によるウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法において、第１面及び第２面を有するウエハを備える段階と、ウエハの第１面にブラインド孔を形成する段階と、ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、ウエハの一部を研磨してウエハの第２面を介して電極金属層を露出する段階と、ウエハ第２面を介して露出した電極金属層上にバンプを電気メッキする段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のウエハレベル積層パッケージ用チップスケールパッケージ製造方法は、孔に電極金属層を充填した後、ウエハ裏面から電極金属層の先端部を露出するために物理的研磨工程だけで電極金属層の先端の一部を削ってウエハ裏面から電極金属層の先端部を直接露出することができる。そのため、従来のウエハ裏面研磨工程に比べて工程条件が容易であるとともに、研磨工程の単一方法により工程時間を軽減することができる。
【００１７】
また、ウエハ裏面に露出した電極金属層に感光膜を用いた写真工程を用いずメッキバンプが形成できるため、メッキバンプ形成工程を簡素化させることができかつメッキバンプ形成に伴う製造費用の軽減を図ることができる。
【００１８】
ウエハ裏面研磨工程により薄形化されたウエハの活性面にバッファ用接着テープを貼り付けているため、メッキ工程において、薄型のウエハを損傷せず、取扱いが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１乃至図１３は、本発明の実施形態のパッケージスタックを用いたウエハレベルチップスケールパッケージの製造方法による各段階を示す図である。なお、この実施形態例の説明において、同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２１】
図１に示すように、半導体ウエハ３０は、基板３２で製造された多数の集積回路チップ３４を備える。本発明の実施形態では、シリコン素材の基板３２を示しているが、これに限定されない。ウエハ製造工程に関する説明は、従来技術としてよく知られているためその記載を省略する。集積回路チップ３４間にスクライブレーン３６が形成されている。
【００２２】
図２は、集積回路チップ３４を拡大した平面図で、図３は、図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線の断面図である。図２及び図３に示すように、集積回路チップ３４は、ウエハ３０の表面３５に形成され、シリコン基板３２に形成されている集積回路（図示せず）と電気的に接続している多数のチップパッド３１を備える。また、ウエハ３０の表面３５は不活性層３３により覆われている。チップパッド３１は、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）から製造されるが、これに限定されず、幾多のものから製造され得る。不活性層３３は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素又はその組合せから製造されるが、これに限定されない。そして、チップパッド３１は、集積回路チップ３４の端部に沿って少なくとも一つの列を作って配置される。しかし、チップパッド３１の配置は必ずしもこれに限定されず、集積回路チップ３４に形成されるチップパッド３１の数量もやはりこれに限定されない。
【００２３】
図４は、孔３７を形成する段階を示す断面図である。図４に示すように、チップパッド３１を完全に貫通してシリコン基板３２を部分的に貫通する孔３７を形成する段階を行う。孔３７は、下記に説明する通り、電気接続電極に対応するものである。また、孔３７を形成する方法として、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング、または乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成され得る。図４に示すように、孔３７は、一定の幅と垂直の側壁を有する。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、不規則な幅を有することができ、また、平坦、曲線、テーパ、傾斜（表面３５に対して）等の側壁を有することができる。さらに、チップパッド３１の内側先端を超えて側方に延出することができる。
【００２４】
図５は、絶縁層３８を形成する段階を示す断面図である。図５に示すように、孔３７の内面に絶縁層３８を形成する段階を行う。すなわち、絶縁層３８は、孔３７に形成される電気接続電極をシリコン基板３２から電気的に絶縁する。図５では、孔３７の全表面に形成された絶縁層３８を示しているが、これに限定されない。例えば、孔３７のある側壁に限り形成され底壁には形成され得る。チップパッド３１の表面は、絶縁層３８により覆われていない。
【００２５】
そして、絶縁層３８は、酸化物、窒化物またはその組合せから製造され得るが、これに限定されず、他の多様な物質で製造され得る。絶縁層３８を形成する具体的な方法として、ウエハ３０にマスク(図示せず)を塗布した後、マスクに孔に対応する開口部を形成する。化学的気相蒸着方法によって開口部を通して孔３７の表面に絶縁層３８を選択的に形成することができる。絶縁層形成方法もまたこれに限定されない。
【００２６】
図６は、ウエハ３０の表面３５にベース金属層４１を形成する段階を示す断面図である。図６に示すように、孔３７内の絶縁層３８、チップパッド３１及び不活性層３３を覆うベース金属層４１を形成する段階を行う。ベース金属層４１は一つ以上の金属で構成されている。金属層には、内部金属と外部金属とでなるが、内部金属として、絶縁層３８に対する密着性に優れた素材のクロム（Ｃｒ）、チタニウム（Ｔｉ）、またはその他の金属等が挙げられる。また、外部金属として、孔３７に形成される電極金属層（貫通金属）との接着性に優れた素材の銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又はその他の金属等が挙げられる。ベース金属層４１は、スパッタリングにより形成されるが、例えば、好ましい厚さは、約５〜１０μｍが良い。しかし、本発明は、これに限定されず、他の適宜な方法で形成され得る。また、ベース金属層４１の厚さもそれ以外の厚さで形成され得る。
【００２７】
図７Ａ乃至図７Ｃは、電極金属層４２を形成する段階を示す断面図である。図７Ａ乃至図７Ｃに示すように、孔３７内部及びその上に電極金属層４２を形成する段階を行う。まず、図７Ａに示すように、ウエハ３０にフォトレジスト層を塗布した後パターニングしてフォトレジストマスク５１を形成する。フォトレジストマスク５１に窓５２が形成されベース金属層４１を部分的に露出させる。ベース金属層４１の露出部分は、チップパッド３１の上に重ね合わせられ、孔３７に提供される。
【００２８】
次に、図７Ｂに示すように、フォトレジストマスク５１の窓５２を介して露出したベース金属層４１の上に電極金属層を形成する。すなわち、電極金属層４２の形成のために電気メッキ方法が用いられるが、あくまでも例示に過ぎず、これに限定されない。ここで、ベース金属層４１は、メッキ電極としての役割を果たす。電極金属層４２は、孔３７を充填して孔３７の外部まで延出される。図７Ｂに示すように、電極金属層４１は、チップパッド３１の領域上に重ね合わせられる。電極金属層４２の素材として、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金、これらの合金、又はその他の適宜な金属が挙げられる。
【００２９】
なお、図７Ｃは、フォトレジストマスク５１を除去する段階を示す。その結果、チップパッド３１と孔３７とに電極金属層４２が残ることになる。本実施形態において、ベース金属層４１は、下記に説明するように、後の電気メッキ工程においてメッキ電極としての役割を果たす。
【００３０】
図８は、ウエハ３０を研磨する段階を示す断面図である。図８に示すように、研摩機５３でウエハ３０の裏面３９を研磨する段階を行う。研磨の結果として、シリコン基板３２の一部が除去され、かつ孔３７内部の電極金属層４２がウエハ３０の裏面３９を介して外部に露出する。例えば、研磨する前のウエハ３０の場合、約７００μｍの厚さを有するが、本発明による裏面研磨工程によって約１００μｍ以下の厚さのウエハとなる。しかし、本発明は、これに限定されない。
【００３１】
本発明の本実施形態によれば、従来の、研磨方法及びエッチング工程いずれも行わなければならないことに反して、本発明は、研磨技術だけで、ウエハ裏面３９を介して電極金属層４２を露出させることができる。これにより、従来のウエハ裏面研磨工程に比べて工程が単純で、かつ時間を軽減することができる。
【００３２】
図９は、ウエハ３０の活性面３５に臨時バッファ用テープ５４を貼る段階を示す断面図である。図９に示すように、電極金属層４２を露出させてウエハ３０にバッファ用テープ５４を貼る。電極金属層４２及び/またはベース金属層４１を露出させるためにバッファ用テープ５４に少なくとも一箇所以上の開口５５を有する。電極金属層４２及び/またはベース金属層４１の露出部分は、電気メッキ工程によりメッキ電極が接続される位置である。バッファ用テープ５４は、薄型のウエハ３０の取扱いを容易にし、かつウエハ３０に加わる機械的な衝撃などを緩和することができる。さらに、ウエハ３０の損傷を抑制することができる。バッファ用テープ５４は、周知の紫外線テープを用いることがが好ましい。しかし、本発明はこれに限定されず、幾多のテープで適宜に実施し得る。
【００３３】
図１０は、電極金属層４２にメッキバンプ４３を形成する段階を示す断面図である。図１０に示すように、メッキバンプ４３は、ウエハ３０の裏面３９に露出した電極金属層４２に形成される。すなわち、メッキバンプ４３及び電極金属層４２は電気接続電極４０を構成する。メッキバンプ４３を形成するために電気メッキ方法が用いられる。電気メッキの一例を図１４に示している。
【００３４】
図１４を参照すると、メッキ槽６０に電解メッキ液６３を充填して陽極６２を設ける。メッキ槽６０にウエハ３０を浸してウエハ３０の裏面３９がメッキ液６３に接触するようにする。バッファ用テープ５４の開口５５を介して露出した電極金属層４２及び/またはベース金属層４１に陰極６１を接続する。このとき、電極金属層４２は、ベース金属層４１により全て電気的に接続されるため、陰極６１の一点接地（one-point connection）によって多数の電極金属層４２にメッキバンプ４３を形成することができる。しかしながら、図１４に示すように、複数点接地（multiple-point connection）も適宜実施され得るため、陰極と電極金属層４２及び／又はベース金属層４１との間の一点接地関係に限定されない。
【００３５】
前記電気メッキ工程において、メッキバンプ４３は、所定の高さで形成される。
【００３６】
電気メッキ方法を用いることにより、従来の技術で用いられた写真工程は不要となる。メッキバンプ４３の素材は、電解メッキ液６３と陽極６２の物質とにより決定される。陽極６２は、金、ニッケル、銅、はんだ、またはその他の適宜な金属などから製造される。
【００３７】
メッキバンプ４３が形成された後、バッファ用テープ５４を除去する。図１１は、ウエハ３０からバッファ用テープを除去する段階を示す断面図である。上記紫外線テープが臨時バッファ用テープの場合、紫外線を照射することによりウエハ３０から紫外線テープを分離する。
【００３８】
図１２は、ベース金属層４１を除去することで電気接続電極４０を隔離する段階を示す断面図である。図１２を参照すると、エッチング工程によって隣接の電極金属層４２との間に存在するベース金属層４１を除去する。ここで、電極金属層４２をエッチングマスクとして用いる。このような方法で、電気接続電極４０を電気的に絶縁する。本発明は、上述のエッチング方法に限定されず、例えば、幾多の物質除去方法で適宜実施され得る。
【００３９】
図１３は、個々のパッケージ１０に分離する段階を示す断面図である。図１３に示すように、ウエハ３０から個々のパッケージ１０を切り離すために、ダイアモンドホイール或いはレーザーのような切削機５６を用いてスクライブレーンに沿ってウエハ３０を切断する。本発明は、上述の切断方法に限定されず、例えば、ダイを用いてスクライブレーンに沿ってウエハを切断し、個々のパッケージを得ることもできる。
【００４０】
図１４は、メッキバンプ４３を形成する方法として電気メッキ工程の一例を例示しているが、図１５及び図１６では、電気メッキ方法の他の一例を示している。
【００４１】
図１５を参照すると、メッキ槽７０にメッキ液７３を充填して陽極７２を設ける。メッキ液７３にウエハ３０を浸して、ウエハ３０の裏面３９がメッキ液７３に接するようにする。陰極７１は、孔３７ａを通してウエハ３０の裏面３９を介して露出した電極金属層４２ａと接続する。従って、臨時バッファ用テープ５４に開口が形成されない。上記孔３７ａは、孔３７と同じ製造段階で同様に形成される。上記電極金属層４２ａは、電極金属層４２と同じ製造段階で同様に形成される。各々の電極金属層４２は、ベース金属層４１を介して電極金属層４２ａと電気的に接続され、陰極７１は、メッキ液７３から電気的に絶縁される。
【００４２】
また、図１６の他の実施形態によれば、ウエハ３０の厚さが厚くてバッファ用テープが用いられない場合、メッキ槽８０にメッキ液８３を充填して陽極８３を設ける。ウエハ３０をメッキ液８３に浸して、ウエハ３０の裏面３９をメッキ液８３に接触させる。陰極８１に密着機８４を置いてウエハ３０の上へ密着することにより、陰極８１を電極金属層４２と電気的に接続させることができる。当該密着機８４は、絶縁物質から製造され得る。
【００４３】
前述の実施形態による電気メッキ工程において、ウエハの一部をメッキ槽のメッキ液に浸す例を開示したが、ウエハ全体を電解メッキ液に浸すディッピング法で上記工程を行うこともできる。この場合、ウエハ３０の裏面３５は、電解メッキ液から保護される。
【００４４】
なお、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は理解を助けるための特定例を提示したに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態の他にも本発明の技術的思想に基づき他の変形例が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】半導体ウエハの概略的な平面図である。
【図２】集積回路チップを拡大した平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】シリコン基板に孔を形成する段階を示す断面図である。
【図５】孔の内面に絶縁層を形成する段階を示す断面図である。
【図６】ウエハにベース金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ａ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ｂ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図７Ｃ】孔に電極金属層を形成する段階を示す断面図である。
【図８】ウエハ裏面を研磨する段階を示す断面図である。
【図９】ウエハに臨時バッファ用テープを貼る段階を示す断面図である。
【図１０】電極金属層にメッキバンプを形成する段階を示す断面図である。
【図１１】ウエハからバッファ用テープを除去する段階を示す断面図である。
【図１２】ベース金属層を除去して接続電極を隔離する段階を示す断面図である。
【図１３】ウエハから個々のパッケージを分離する段階を示す断面図である。
【図１４】電気メッキによりメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【図１５】本発明の他の実施形態における電気メッキでメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施形態における電気メッキでメッキバンプを形成する段階を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ チップスケールパッケージ
３０ ウエハ
３０ａ チップ領域
３０ｂ 端部領域
３１ チップパッド
３２ シリコン基板
３３ 不活性層
３４ 半導体チップ
３５ 表面
３６ スクライブレーン
３７ 孔
３８ 絶縁層
３９ 裏面
４０ 電気接続電極
４１ ベース金属層
４２ 電極金属層
４３ メッキバンプ
５１ フォトマスク
５２ 窓
５３ 研摩機
５４ バッファ用テープ
５５ 開口
５６ 切削機
６０ メッキ槽
６１ 陰極
６２ 陽極
６３ メッキ液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び第２面と、前記第１面にチップパッドを有する複数の集積回路チップと、前記集積回路チップ間を走るスクライブレーンとを有するウエハを備える段階と、
前記ウエハの第１面に前記チップパッドを貫通する孔を形成する段階と、
前記ウエハの第１面に前記孔の内面を覆うベース金属層を形成する段階と、
前記孔を充填して前記チップパッドに電極金属層を形成する段階と、
前記ウエハの第２面を研磨し、前記電極金属層を前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、
前記ウエハ第２面を介して露出した前記電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、
前記電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、
前記スクライブレーンに沿って前記ウエハを分離する段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２】
前記孔の内面に絶縁層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項３】
前記孔は、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング及び乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項４】
前記ベース金属層は、クロム、チタニウム、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項５】
前記電極金属層は、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つの物質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項６】
前記ウエハの第１面に臨時バッファ用テープを貼る段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項７】
前記臨時バッファ用テープは、紫外線テープであることを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項８】
前記臨時バッファ用テープは、メッキ電極用の少なくとも一つの開口を含むことを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項９】
前記孔を形成する段階は、メッキ電極用の少なくと一つの孔を形成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１０】
前記電極金属層を形成する段階は、メッキ電極用の孔に金属層を形成する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１１】
前記メッキバンプを形成する段階は、前記ウエハの第２面がメッキ液に接するように前記ウエハをメッキ液に供給する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１２】
前記メッキバンプを形成する段階は、メッキ液に陰極を供給するとともに陽極と電極金属層とを接続させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１３】
前記メッキバンプは、金、ニッケル、銅及びはんだから選ばれた少なくとも一つの物質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１４】
前記ウエハの第１面から前記臨時バッファ用テープを除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１５】
第１面及び第２面と、前記第１面にチップパッドとを有するウエハを備える段階と、
前記ウエハに、前記チップパッドを貫通するブラインド孔を形成する段階と、
前記ウエハの第１面と前記孔の内面とに金属層を形成する段階と、
前記ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、
前記ウエハの一部を研磨し、前記電極金属層を、前記ウエハの第２面に露出する段階と、
前記ウエハの第２面に露出した前記電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１６】
前記ウエハからベース金属層の一部を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１７】
前記ウエハを個々のパッケージに分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１８】
第１面及び第２面を有するウエハを備える段階と、
前記ウエハの第１面にブラインド孔を形成する段階と、
前記孔に電極金属層を充填する段階と、
前記ウエハの一部を研磨し、前記電極金属層を、前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、
前記ウエハの第２面に露出した前記電極金属層にバンプを電気メッキする段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１９】
前記ウエハを研磨して前記電極金属層が前記ウエハの第２面を介して露出する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８の記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２０】
前記ウエハは、シリコン物質で構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２１】
前記ウエハを個々のパッケージに分離することを特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２２】
前記電極金属層は、ブラインド孔を充填するともに前記ブラインド孔から突き出ていること特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１】
第１面及び第２面と、前記第１面にチップパッドを有する複数の集積回路チップと、前記集積回路チップ間を走るスクライブレーンとを有するウエハを備える段階と、
前記ウエハの第１面に前記チップパッドを貫通する孔を形成する段階と、
前記ウエハの第１面に前記孔の内面を覆うベース金属層を形成する段階と、
前記孔を充填して前記チップパッドに電極金属層を形成する段階と、
前記ウエハの第２面を研磨し、前記電極金属層を前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、
前記ウエハ第２面を介して露出した前記電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、
前記電極金属層間に位置するベース金属層を除去する段階と、
前記スクライブレーンに沿って前記ウエハを分離する段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２】
前記孔の内面に絶縁層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項３】
前記孔は、レーザードリル孔あけ、湿式エッチング及び乾燥式エッチングのいずれか一つにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項４】
前記ベース金属層は、クロム、チタニウム、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項５】
前記電極金属層は、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金及びそれらの合金から選ばれた少なくとも一つの物質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項６】
前記ウエハの第１面に臨時バッファ用テープを貼る段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項７】
前記臨時バッファ用テープは、紫外線テープであることを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項８】
前記臨時バッファ用テープは、メッキ電極用の少なくとも一つの開口を含むことを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項９】
前記孔を形成する段階は、メッキ電極用の少なくと一つの孔を形成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１０】
前記電極金属層を形成する段階は、メッキ電極用の孔に金属層を形成する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１１】
前記メッキバンプを形成する段階は、前記ウエハの第２面がメッキ液に接するように前記ウエハをメッキ液に供給する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１２】
前記メッキバンプを形成する段階は、メッキ液に陰極を供給するとともに陽極と電極金属層とを接続させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１３】
前記メッキバンプは、金、ニッケル、銅及びはんだから選ばれた少なくとも一つの物質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１４】
前記ウエハの第１面から前記臨時バッファ用テープを除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１５】
第１面及び第２面と、前記第１面にチップパッドとを有するウエハを備える段階と、
前記ウエハに、前記チップパッドを貫通するブラインド孔を形成する段階と、
前記ウエハの第１面と前記孔の内面とに金属層を形成する段階と、
前記ブラインド孔に電極金属層を充填する段階と、
前記ウエハの一部を研磨し、前記電極金属層を、前記ウエハの第２面に露出する段階と、
前記ウエハの第２面に露出した前記電極金属層にメッキバンプを形成する段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１６】
前記ウエハからベース金属層の一部を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１７】
前記ウエハを個々のパッケージに分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１８】
第１面及び第２面を有するウエハを備える段階と、
前記ウエハの第１面にブラインド孔を形成する段階と、
前記孔に電極金属層を充填する段階と、
前記ウエハの一部を研磨し、前記電極金属層を、前記ウエハの第２面を介して露出する段階と、
前記ウエハの第２面に露出した前記電極金属層にバンプを電気メッキする段階と、
を含むことを特徴とするウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項１９】
前記ウエハを研磨して前記電極金属層が前記ウエハの第２面を介して露出する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８の記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２０】
前記ウエハは、シリコン物質で構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２１】
前記ウエハを個々のパッケージに分離することを特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【請求項２２】
前記電極金属層は、ブラインド孔を充填するともに前記ブラインド孔から突き出ていること特徴とする請求項１８に記載のウエハレベルチップスケールパッケージ製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−５３４３（Ｐ２００６−５３４３Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６２８４５（Ｐ２００５−１６２８４５）
【出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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