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기판 관통 연결 구조밀 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015001439
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요약 기판 관통 구조물, 이를 이용하는 전자 소자의 패키지 및 이들의 제조방법이 개시된다. 먼저, 제1 기판의 상면을 식각하여 비아 홀(via hole) 패턴을 형성한다. 비아 홀 패턴의 내부에 제2 기판을 구성하는 물질을 리플로시켜 채움으로써, 제1 기판에 제2 기판의 패턴층을 형성한다. 제1 기판의 상면을 패터닝하여 제2 기판의 패턴층 사이에 비아 홀 패턴을 형성한다. 또한, 도금 등의 공정을 이용하여 비아 홀 패턴을 매립하는 비아 플러그를 형성하고, 이를 전자 소자의 패키지에 활용한다.
Int. CL H01L 23/045 (2006.01) H01L 23/48 (2006.01) H01L 21/60 (2006.01) H01L 23/055 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020110107880 (2011.10.21)
출원인 단국대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1323894-0000 (2013.10.24)
공개번호/일자 10-2012-0097310 (2012.09.03) 문서열기
공고번호/일자 (20131219) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020110016618   |   2011.02.24
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.10.21)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 단국대학교 산학협력단 대한민국 경기도 용인시 수지구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박재형 대한민국 경기도 용인시 수지구
2 이승기 대한민국 서울특별시 강남구
3 이주용 대한민국 인천광역시 남동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 단국대학교 산학협력단 경기도 용인시 수지구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.10.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-0824561-68
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.03.07 수리 (Accepted) 4-1-2012-5047629-25
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0135761-36
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.04.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-0369047-85
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-0465540-13
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.06.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0566641-17
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.06.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0566628-12
8 등록결정서
Decision to grant
2013.10.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0723253-35
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.06 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000870-18
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.10.26 수리 (Accepted) 4-1-2020-5239146-54
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번호 청구항
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도전물로 구성된 비아 플러그를 가지는 기판 접합체;상기 기판 접합체와 결합되는 보호 기판;상기 기판 접합체와 상기 보호 기판의 접합에 의해 형성되는 내부 공간에 배치되고, 반도체 소자 또는 멤스 소자로 구성되고, 상기 비아 플러그와 전기적으로 연결되는 전자 소자;상기 기판 접합체와 상기 보호 기판의 접합에 의해 형성되는 외부 공간에 형성되는 접합 전극을 포함하고,상기 기판 접합체는,상기 보호 기판과 접합되는 실리콘 재질의 제1 기판;상기 제1 기판에 의해 구획된 영역 내부에 형성되고, 상기 제1 기판과 접하는 유리 재질의 제2 기판; 및상기 제2 기판을 관통하고 상기 접합 전극에 전기적으로 연결되는 상기 비아 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지
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제5항에 있어서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 동일 평면을 이루며, 상기 제2 기판의 외곽을 상기 제1 기판이 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지
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실리콘 재질의 제1 기판을 선택적으로 식각하여 요철 형상의 제1 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 패턴의 함몰된 요(凹)부를 매립하는 제2 패턴을 가지고, 상부 평면이 상기 제1 기판의 철(凸)부와 동일 평면을 가지는 유리 재질의 제2 기판을 형성하는 단계;상기 제2 기판의 상기 철(凸)부를 식각하여 상기 제2 패턴 사이의 이격 공간을 형성하고, 상기 철부의 식각을 통해 노출된 부위가 상기 제1 패턴의 요부와 동일 평면을 이루는 단계;상기 이격공간이 형성된 상기 제2 기판과 대향하는 상기 제1 기판의 배면에 씨드층을 형성하는 단계;상기 씨드층 상에 보호막을 형성하는 단계;상기 씨드층을 이용한 도금 공정을 통해 상기 제2 기판의 상기 제2 패턴 사이의 이격 공간을 도전물로 매립하여 비아 플러그를 형성하는 단계;상기 비아 플러그 상부에 전자 소자를 실장하는 단계;상기 전자 소자를 보호하기 위한 보호 기판을 상기 제1 기판에 접합하여 상기 전자 소자를 차폐하는 단계;상기 제1 기판의 배면을 전면 식각하여 상기 보호 기판이 포함된 기판 접합체를 형성하고, 상기 제1 기판의 배면 및 상기 비아 플러그의 하면을 노출시키는 단계; 및상기 노출된 비아 플러그의 하면에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 기판을 중심으로 상기 전자 소자에 대향하는 접합 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전자 소자 패키지의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 접합 전극을 형성하는 단계는,상기 기판 접합체의 상기 제2 기판의 배면에 접합 금속층을 형성하는단계; 및상기 접합 금속층을 선택적으로 식각하여 상기 비아 플러그에 전기적으로 연결되는 상기 접합 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 접합 전극을 형성하는 단계는,상기 기판 접합체의 상기 제2 기판의 배면에 씨드층을 형성하는 단계;상기 씨드층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 씨드층 상에 도금 공정을 통해 상기 포토레지스트 패턴 이외의 영역에 도금층을 형성하는 단계; 및상기 도금층 이외의 노출된 씨드층에 대한 식각을 통해 상기 씨드층 및 상기 도금층으로 구성된 접합 전극을 형성하는 단계를 포함하는 전자 소자 패키지의 제조방법
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제18항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴은 상기 기판 접합체의 상기 제1 기판을 커버하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지의 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 보호 기판은 유리 기판이며, 상기 전자 소자측을 향하는 일면의 중심부위가 리세스된 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지의 제조방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US08569164 US 미국 FAMILY
2 US20120217648 US 미국 FAMILY
3 WO2012115333 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 단국대학교 일반연구자지원사업(신진연구_연구비지원) 웨이퍼 관통 연결구조를이용한 저손실, 고신뢰성 초고주파 RF MENS 웨이퍼 단위 패키징 기술의 개발