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신뢰성 있는 본딩 구조를 갖는 금속 배선 구조, 집적 회로, 집적 회로 패키지 및 이들의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015141796
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 신뢰성 있는 본딩 구조를 갖는 금속 배선 구조, 집적 회로, 이를 이용한 집적 회로 패키지 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 어시스티드 접합으로 서로 전기적 및 기계적으로 연결되는 집적 회로가 제공된다. 상기 집적 회로를 구성하는 회로 모듈의 제 1 집적 회로는 적어도 일면에 노출되는 제 1 본딩 표면을 갖는 제 1 금속 배선 구조를 포함하고, 제 2 집적 회로는 적어도 일면에 노출되는 제 2 본딩 표면을 갖는 제 2 금속 배선 구조를 포함하며, 상기 제 1 본딩 표면과 제 2 본딩 표면이 상기 전류 어시스티드 접합에 의해 다이렉트 본딩된다. 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들이 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동하여 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면이 다이렉트 본딩된다.
Int. CL H01L 23/00 (2006.01.01) H01L 23/28 (2006.01.01) H01L 25/07 (2006.01.01)
CPC H01L 24/28(2013.01) H01L 24/28(2013.01) H01L 24/28(2013.01) H01L 24/28(2013.01) H01L 24/28(2013.01)
출원번호/일자 1020130118175 (2013.10.02)
출원인 에스케이하이닉스 주식회사, 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2105634-0000 (2020.04.22)
공개번호/일자 10-2015-0039516 (2015.04.10) 문서열기
공고번호/일자 (20200428) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.08.20)
심사청구항수 42

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 에스케이하이닉스 주식회사 대한민국 경기도 이천시
2 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김영호 대한민국 서울 송파구
2 신찬호 대한민국 충남 아산시
3 마성우 대한민국 서울 성동구
4 이정환 대한민국 서울 강동구
5 김기범 대한민국 경기 이천시 구
6 서민석 대한민국 경기 성남시 분당구
7 변광유 대한민국 경기 용인시 수지구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김권석 대한민국 서울특별시 서초구 논현로**, B동 *층(양재동, 삼호물산빌딩)(아이피맥스특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 서울특별시 성동구
2 에스케이하이닉스 주식회사 경기도 이천시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2013.10.02 수리 (Accepted) 1-1-2013-0897740-03
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2013.10.04 수리 (Accepted) 1-1-2013-0902130-81
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2013.10.07 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2013-0903566-41
4 보정요구서
Request for Amendment
2013.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2013-0125739-09
5 직권정정안내서
Notification of Ex officio Correction
2013.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2013-0125742-36
6 [출원서등 보정]보정서(납부자번호)
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment(Payer number)
2013.10.23 수리 (Accepted) 1-1-2013-0945082-28
7 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document
2013.11.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2013-0137351-13
8 서류반려통지서
Notice for Return of Document
2013.12.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2013-0156197-78
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.04.27 수리 (Accepted) 4-1-2015-5055330-26
12 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2018.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2018-0818338-59
13 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2019.07.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
16 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2019.10.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0118755-15
17 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0786562-66
18 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.12.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-1348769-35
19 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2019-1348716-26
20 등록결정서
Decision to grant
2020.04.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0268099-35
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
제 1 본딩 표면을 갖는 제 1 금속 배선 구조; 및상기 제 1 본딩 표면에 본딩된 제 2 본딩 표면을 갖는 제 2 금속 배선 구조를 포함하며, 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들이 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동하여 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면이 다이렉트 본딩된 금속 배선 구조
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 서로 동일한 조성을 갖는 금속 배선 구조
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 구리를 포함하는 금속 배선 구조
4 4
회로 모듈을 포함하는 집적 회로로서,상기 회로 모듈은,적어도 일면에 노출된 제 1 본딩 표면을 갖는 제 1 금속 배선 구조를 갖는 제 1 집적 회로; 및적어도 일면에 노출되고 상기 제 1 본딩 표면에 본딩된 제 2 본딩 표면을 갖는 제 2 금속 배선 구조를 갖는 제 2 집적 회로를 포함하며, 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들이 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동하여 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면이 다이렉트 본딩된 집적 회로
5 5
제 4 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 금속 배선 구조는 각각 복수의 금속 배선 구조들을 포함하고, 상기 복수의 금속 배선 구조들은 서로 전기적으로 연결하여 체인을 형성하는 복수의 컨덕터들을 더 포함하는 집적 회로
6 6
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 집적 회로는 플렉시블 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 제 2 집적 회로는 리지드 인쇄회로기판을 포함하는 집적 회로
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 복수의 컨덕터들은 금속 배선 패턴, 재배선 패턴(RDL), 상부 금속층(top metal layer), 비아, 와이어, 다이오드, 저항, 퓨즈 및 안티퓨즈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 집적 회로
8 8
제 4 항에 있어서,상기 회로 모듈은 상기 제 1 또는 제 2 금속 배선 구조 중 어느 하나 이상에 본딩 전류를 공급하기 위한 입력 패드 및 출력 패드를 더 포함하는 집적 회로
9 9
제 8 항에 있어서, 상기 입력 패드 및 출력 패드는 상기 제 1 및 제 2 집적 회로 중 어느 하나에 선택 배치되는 집적 회로
10 10
제 8 항에 있어서,상기 집적 회로는 상기 회로 모듈을 다수개 포함하며, 서로 전기적으로 연결되도록 적층되는 스택 구조를 갖고,상기 입력 패드 및 출력 패드는 상기 스택 구조의 최상부에 위치하는 회로 모듈 및 최하부에 위치하는 회로 모듈 중 어느 하나에만 선택 배치되는 집적 회로
11 11
제 8 항에 있어서,상기 입력 패드 및 출력 패드 중 어느 하나는 상기 회로 모듈의 제 1 집적 회로에 형성되고, 다른 하나는 상기 회로 모듈의 제 2 집적 회로에 분할 배치되는 집적 회로
12 12
제 8 항에 있어서,상기 집적 회로는 상기 회로 모듈을 다수개 포함하며 서로 전기적으로 연결되도록 적층되는 스택 구조를 갖고,상기 입력 패드 및 출력 패드 중 어느 하나는 상기 스택 구조의 최상부에 위치하는 회로 모듈에 형성되고, 다른 하나는 최하부에 위치하는 회로 모듈에 분할 배치되는 집적 회로
13 13
제 8 항에 있어서,상기 입력 패드 및 출력 패드는 상기 집적 회로의 불량 또는 성능 테스트를 위한 검사 패드를 포함하는 집적 회로
14 14
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 서로 동일한 조성을 갖는 집적 회로
15 15
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 구리를 포함하는 집적 회로
16 16
제 4 항에 있어서,상기 제 1 또는 제 2 집적 회로는, 단일 다이, 접합된 복수의 다이들, 하나 이상의 다이들이 봉지된 반도체 칩 패키지, 적어도 하나 이상의 배선 구조를 갖는 기판, 또는 적어도 하나 이상의 배선 구조를 갖는 인터포저(interposer)를 포함하는 집적 회로
17 17
적어도 일면에 노출된 제 1 본딩 표면을 갖는 제 1 금속 배선 구조를 갖는 제 1 집적 회로; 및적어도 일면에 노출되고 상기 제 1 본딩 표면에 본딩된 제 2 본딩 표면을 갖는 제 2 금속 배선 구조를 갖는 제 2 집적 회로를 포함하며, 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들이 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동하여 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면이 다이렉트 본딩된 집적 회로 패키지
18 18
제 17 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 금속 배선 구조는, 신호 라인 또는 열방출을 위한 금속 배선 구조를 포함하는 집적 회로 패키지
19 19
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 금속 배선 구조는, 비아, 관통형 비아, 금속 배선층, 재배선 패턴, 또는 와이어를 포함하며,상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 상기 제 1 및 제 2 금속 배선 구조의 노출된 표면이거나 이에 전기적으로 연결된 패드 또는 범프를 포함하는 집적 회로 패키지
20 20
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 집적 회로 중 어느 하나는 절연성 충전 재료에 의해 봉지되고, 상기 봉지된 집적 회로의 본딩 표면이 상기 절연성 충전 재료의 외부로 노출되어 다른 하나의 집적 회로의 금속 배선 구조에 결합되는 집적 회로 패키지
21 21
제 1 본딩 표면을 갖는 복수의 제 1 금속 배선 구조를 제공하는 단계;제 2 본딩 표면을 갖는 복수의 제 2 금속 배선 구조를 제공하는 단계;상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면을 접촉시켜 제 1 금속 배선 구조 및 제 2 금속 배선 구조를 포함하는 도전 경로를 제공하는 단계; 및상기 도전 경로를 통해 본딩 전류를 공급하여, 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들을 상기 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동시킴으로써 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면을 서로 다이렉트 본딩시키는 단계를 포함하는 금속 배선 구조의 제조 방법
22 22
제 21 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 서로 동일한 조성을 갖는 금속 배선 구조의 제조 방법
23 23
제 21 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 구리를 포함하는 금속 배선 구조의 제조 방법
24 24
적어도 일면에 노출된 제 1 본딩 표면을 각각 갖는 복수의 제 1 금속 배선 구조들을 갖는 제 1 집적 회로를 제공하는 단계; 적어도 일면에 노출되고 제 2 본딩 표면을 각각 갖는 복수의 제 2 금속 배선 구조를 갖는 제 2 집적 회로를 제공하는 단계;상기 복수의 제 1 금속 배선 구조들의 제 1 본딩 표면과 상기 복수의 제 2 금속 배선 구조들의 상기 제 2 본딩 표면을 도전 경로가 제공되도록 접촉시켜 상기 제 1 집적 회로와 상기 제 2 집적 회로를 포함하는 회로 모듈을 형성하는 단계; 및상기 도전 경로를 통해 본딩 전류를 공급하여, 상기 제 1 본딩 표면 및 상기 제 2 본딩 표면을 구성하는 금속 원자들 중 어느 한쪽의 금속 원자들을 상기 본딩 전류에 의해 반대쪽으로 이동시킴으로써 상기 제 1 본딩 표면과 상기 제 2 본딩 표면을 서로 결합시켜 상기 제 1 집적 회로와 상기 제 2 집적 회로를 다이렉트 본딩하는 단계를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
25 25
제 24 항에 있어서,상기 본딩하는 단계는 상기 본딩 전류가 흐르는 동안 상기 제 1 및 상기 제 2 집적 회로 중 적어도 어느 하나를 80 ℃ 내지 350 ℃ 범위 내에서 가열하는 집적 회로의 제조 방법
26 26
제 24 항에 있어서,상기 본딩하는 단계는 상기 본딩 전류가 흐르는 동안 상기 제 1 및 제 2 집적 회로를 20 MPa 내지 2 GPa 압력 범위 내에서 서로 압착하는 집적 회로의 제조 방법
27 27
제 24 항에 있어서,상기 제 1 집적 회로 및 제 2 집적 회로는 단일 다이, 접합된 복수의 다이들, 하나 이상의 다이들이 봉지된 반도체 칩 패키지, 적어도 하나 이상의 배선 구조를 갖는 기판, 또는 적어도 하나 이상의 배선 구조를 갖는 인터포저(interposer)를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
28 28
제 27 항에 있어서,상기 기판은 플렉시블 기판인 집적 회로의 제조 방법
29 29
제 24 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 구리를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
30 30
제 24 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 본딩 표면 중 적어도 하나는 범프 또는 패드를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
31 31
제 24 항에 있어서,상기 집적 회로는 상기 복수의 제 1 금속 배선 구조들과 상기 복수의 제 2 금속 배선 구조들을 서로 전기적으로 연결하여 체인을 형성하는 복수의 컨덕터 들을 더 포함하고, 상기 본딩하는 단계에서, 상기 본딩 전류는 상기 체인을 통해 흐르는 집적 회로의 제조 방법
32 32
제 31 항에 있어서,상기 본딩하는 단계는 상기 체인을 통하여 불량 또는 성능 테스트와 동시에 수행되는 집적 회로의 제조 방법
33 33
제 31 항에 있어서,상기 복수의 컨덕터들은 금속 배선 패턴, 재배선 패턴(RDL), 상부 금속층(top metal layer), 비아, 와이어, 다이오드, 저항, 퓨즈 및 안티퓨즈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
34 34
제 31 항에 있어서,상기 복수의 제 1 금속 배선 구조들과 상기 복수의 제 2 금속 배선 구조들은 복수의 체인들을 제공하도록 그룹핑되는 집적 회로의 제조 방법
35 35
제 24 항에 있어서,상기 본딩하는 단계에서, 상기 본딩 전류는 상기 회로 모듈의 상기 제 1 및 제 2 집적 회로 중 어느 하나에 선택 배치되는 입력 패드 및 출력 패드를 통해 공급되는 집적 회로의 제조 방법
36 36
제 35 항에 있어서,상기 집적 회로는 상기 회로 모듈을 다수개 포함하며 서로 전기적으로 연결되도록 적층되는 스택 구조를 형성하고, 상기 입력 패드 및 출력 패드는 상기 스택 구조의 최상부에 위치하는 집적 회로 및 최하부에 위치하는 집적 회로 중 어느 하나의 회로 모듈에 선택 배치되는 집적 회로의 제조 방법
37 37
제 24 항에 있어서,상기 본딩하는 단계에서, 상기 본딩 전류는 상기 회로 모듈의 상기 제 1 및 제 2 집적 회로 중 어느 하나와 다른 하나에 분할 배치되는 입력 패드 및 출력 패드를 통해 공급되는 집적 회로의 제조 방법
38 38
제 37 항에 있어서,상기 집적 회로는 상기 회로 모듈을 다수개 포함하며 서로 전기적으로 연결되도록 적층되는 스택 구조를 형성하고, 상기 입력 패드 및 출력 패드 중 어느 하나는 상기 스택 구조의 최상부 회로 모듈에 형성되고, 다른 하나는 최하부 회로 모듈에 분할 배치되는 집적 회로의 제조 방법
39 39
제 24 항에 있어서,상기 본딩하는 단계에서, 상기 본딩 전류는 상기 회로 모듈에 형성된 입력 패드 및 출력 패드를 통해 공급되며,상기 입력 패드 및 출력 패드는 상기 집적 회로의 불량 또는 성능 테스트를 위한 검사(probing) 패드를 포함하는 집적 회로의 제조 방법
40 40
제 24 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 본딩 표면은 서로 동일한 조성을 갖는 집적 회로의 제조 방법
41 41
제 21 항에 있어서,상기 본딩 전류의 크기는 6,000 A/cm2 내지 8×106 A/cm2 인 금속 배선 구조의 제조 방법
42 42
제 24 항에 있어서,상기 본딩 전류의 크기는 6,000 A/cm2 내지 8×106 A/cm2 인 집적 회로의 제조 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.