Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 Interconnection 공정

Interconnection Processes Using Cu Vias for MEMS Sensor Packages

Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 연구하였다. Ag 페이스트 막을 유리기판에 형성하고 관통 비아 홀이 형성된 Si 기판을 접착시켜 Ag 페이스트 막을 Cu 비아 형성용 전기도금 씨앗층으로 사용하였다. Ag 전기도금 씨앗층에 직류전류 모드로 20mA/cm²와 30mA/cm²의 전류밀도를 인가하여 Cu 비아 filling을 함으로써 직경 200μm, 깊이 350μm인 도금결함이 없는 Cu 비아를 형성하는 것이 가능하였다. Cu 비아가 형성된 Si 기판에 Ti/Cu/Ti metallization 및 배선라인 형성공정, Au 패드 도금공정, Sn 솔더범프 전기도금 및 리플로우 공정을 순차적으로 진행함으로써 Cu 비아를 이용한 MEMS 센서의 스택 패키지용 interconnection 공정을 이룰 수 있었다.

We investigated interconnection processes using Cu vias for MEMS sensor packages. Ag paste layer was formed on a glass substrate and used as a seed layer for electrodeposition of Cu vias after bonding a Si substrate with through-via holes. With applying electrodeposition current densities of 20mA/cm² and 30mA/cm² at direct current mode to the Ag paste seed-layer, Cu vias of 200μm diameter and 350μm depth were formed successfully without electrodeposition defects. Interconnection processes for MEMS sensor packages could be accomplished with Ti/Cu/Ti line formation, Au pad electrodeposition, Sn solder electrodeposition and reflow process on the Si substrate where Cu vias were formed by Cu electrodeposition into through-via holes.