KR100221654B1 - Method for manufacturing metal bump used screen printing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크린 프린트(screen print) 방식에 의하여 반도체 웨이퍼 또는 인쇄 회로 기판과 같은 기판의 전극 패드 상에 금속 범프를 형성하는 제조 방법에 관한 것으로서, (a) 복수의 전극 패드와 그 전극 패드가 개방되도록 덮여 있는 보호막을 구비하는 반도체 기판의 상부면에 전극 패드의 대응되는 위치에 개구부가 형성된 마스크를 전극 패드와 마스크의 개구부가 일치하도록 정렬시키는 단계, (b) 마스크에 형성된 개구부에 들어차도록 마스크 상면에 금속 페이스트를 도포하는 단계, 마스크의 개구부에 대응되는 부분이 돌출되어 있으며 가압 수단과 체결되어 수직 운동하는 푸쉬 툴로 마스크의 개구부에 들어차 있는 금속 페이스트를 가압하여 밀어 넣는 단계, 및 (d) 푸쉬 툴 및 마스크를 제거하고 전극 패드 부분에만 형성된 금속 페이스트를 리플로우시켜 금속 범프를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 마스크의 개구부와 대응되는 푸쉬 툴을 사용하여 금속 페이스트를 일정한 양과 모양으로 형성할 수 있어 동일한 크기의 금속 범프를 형성할 수 있다. 그리고, 물리적 충격에 취약한 반도체 기판의 경우 그 반도체 기판 상면에 절연막을 형성한 다음 스크린 프린트 공정을 진행할 수 있어 저가의 스크린 프린트 방식에 의한 금속 범프의 제작이 가능하다.The present invention relates to a manufacturing method of forming a metal bump on an electrode pad of a substrate such as a semiconductor wafer or a printed circuit board by a screen print method, wherein (a) a plurality of electrode pads and the electrode pads are opened. Aligning the mask having an opening formed at a corresponding position of the electrode pad on the upper surface of the semiconductor substrate having the protective film covered so that the electrode pad and the opening of the mask coincide with each other; (b) the upper surface of the mask to enter the opening formed in the mask; Applying a metal paste to the mask, pressing and pushing the metal paste in the opening of the mask with a push tool which protrudes corresponding to the opening of the mask and is vertically engaged with the pressing means, and (d) the push tool; And removing the mask and reflowing the metal paste formed only on the electrode pad portion. And forming the metal bumps by right-handing. According to this, the metal paste may be formed in a predetermined amount and shape by using a push tool corresponding to the opening of the mask, thereby forming metal bumps having the same size. In the case of a semiconductor substrate vulnerable to physical impact, an insulating film may be formed on the upper surface of the semiconductor substrate, and then a screen printing process may be performed, thereby making it possible to manufacture metal bumps using a low cost screen printing method.
Description
본 발명은 반도체 전극 패드 상에 금속 범프(bump)를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크린 프린트(screen print) 방식에 의하여 반도체 웨이퍼 또는 인쇄 회로 기판과 같은 기판의 전극 패드 상에 금속 범프를 형성하는 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a metal bump on a semiconductor electrode pad, and more particularly, to a metal bump on an electrode pad of a substrate such as a semiconductor wafer or a printed circuit board by a screen print method. It relates to a manufacturing method for forming a.
반도체 소자를 회로 기판과 전기적으로 접속하는 방법에는 반도체 소자의 전극 패드(electro pad)와 그에 대응되는 회로 기판의 전극 패드를 금속 와이어로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding)에 의한 접속 방식이 일반적이나, 반도체 소자의 입출력 수가 증가에 따라 전기적 접속 밀도를 증가시키거나 반도체 소자의 특성을 개선하기 위한 탭(TAB; Tape Automated Bonding) 방식 및 플립 칩(flip chip) 방식의 전기적 연결 방법도 실용화되고 있다.As a method of electrically connecting a semiconductor device with a circuit board, a connection method by wire bonding connecting an electrode pad of a semiconductor device and an electrode pad of a circuit board corresponding thereto with a metal wire is common. A tape automated bonding (TAB) method and a flip chip method of electrical connection method for increasing the electrical connection density or improving the characteristics of the semiconductor device with increasing the number of input and output of the semiconductor device has also been put to practical use.
탭 방식이나 플립 칩 방식은 와이어 본딩 방식이 금속 재질의 리드 프레임 및 금속 와이어를 매개로 하여 반도체 칩과 회로 기판을 접속하는 데 반하여, 금속 리드가 배열된 수지 필름과 금속 재질의 범프(bump)를 매개로 하거나, 직접 범프만을 매개로 하여 전기적 접속을 구현한다. 이때 범프는 웨이퍼 상태에서 반도체 칩의 전극 패드 상에 직접 형성되기도 하고, 회로 기판의 전극 패드 상에 형성되기도 한다. 그리고, 와이어 본딩 방식의 리드 프레임 대신 회로 기판을 이용하는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; BGA) 패키지는 리드 프레임의 외부 리드 역할을 하는 범프의 일종인 솔더 볼(solder ball)을 이용한다.In the tap method and the flip chip method, the wire bonding method connects the semiconductor chip and the circuit board through the metal lead frame and the metal wire, while the bumps of the metal film and the resin film in which the metal leads are arranged are connected. Implement electrical connections either by means of media or by direct bumps only. In this case, the bump may be directly formed on the electrode pad of the semiconductor chip in the wafer state, or may be formed on the electrode pad of the circuit board. In addition, a ball grid array (BGA) package using a circuit board instead of a wire bonded lead frame uses solder balls, which are a kind of bump that serves as an external lead of the lead frame.
한편, 범프의 형성 방법에는 금속 와이어 볼을 이용하는 방법과 금속 볼을 부착하는 방법 외에도, 증착(evaporation), 전해도금(electroplating) 등의 방법이 있다. 그러나, 범프 형성 방법들은 일반적으로 제조 공정이 복잡하고 제조 단가가 높다는 단점들이 있다. 그래서, 이를 보완하기 위하여 단순한 공정으로 저가의 금속 범프를 형성하는 방법인 스크린 프린트(screen print)에 의한 방법이 제안되고 있다.On the other hand, the bump formation method includes a method such as evaporation, electroplating, etc., in addition to a method using a metal wire ball and a method of attaching a metal ball. However, bump forming methods generally have disadvantages of complicated manufacturing process and high manufacturing cost. Therefore, in order to compensate for this, a method by screen printing, which is a method of forming a low-cost metal bump in a simple process, has been proposed.
스크린 프린트는 개구부(開口部)가 형성된 마스크(mask)를 통하여 금속 페이스트(paste)를 전사(轉寫)한 후 리플로우(reflow) 과정을 거쳐 금속 범프를 제조하는 방법이다. 이하, 도면을 참조하여 좀 더 자세한 스크린 프린트 방법과 이를 이용하여 금속 범프를 제조하는 종래의 실시예를 설명하고자 한다.Screen printing is a method of manufacturing a metal bump through a reflow process after transferring a metal paste through a mask in which an opening is formed. Hereinafter, a more detailed screen printing method and a conventional embodiment of manufacturing a metal bump using the same will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 칩 소자의 전극 패드에 스텐실 마스크를 이용하여 금속 페이스트를 도포하는 모양을 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a metal paste is applied to an electrode pad of a semiconductor chip element formed on a wafer according to the prior art by using a stencil mask.
웨이퍼(도면에 도시 안됨) 상에 형성되어 있는 각각의 반도체 소자들은 각각 복수 개의 전극 패드를 갖고 있으며, 도 1은 반도체 소자의 반도체 기판(10)과 전극 패드(12) 일부를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 전극 패드(12)를 제외한 반도체 기판(10)의 전 표면에는 반도체 소자를 보호하기 위하여 보호막(passivation layer;16)이 형성되어 있고, 전극 패드(12)가 산화되는 것을 방지하기 위하여 그 전극 패드(12) 상면에 알루미늄(aluminum) 재질로 장벽 금속(barrier metal)(14)이 형성되어 있다. 여기서, 반도체 기판(10)은 통상적으로 사용되는 직접 회로 소자들이 형성되어 있는 실리콘(silicon) 반도체 기판이다. 반도체 칩이 실장되어 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등의 전극 패드 등도 이와 유사한 구조를 갖는다.Each semiconductor element formed on a wafer (not shown) has a plurality of electrode pads, respectively, and FIG. 1 shows a portion of the semiconductor substrate 10 and electrode pad 12 of the semiconductor element. Referring to FIG. 1, a passivation layer 16 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 10 except for the electrode pad 12 to protect the semiconductor device, and prevents the electrode pad 12 from being oxidized. In order to do this, a barrier metal 14 is formed on the upper surface of the electrode pad 12 of aluminum. Here, the semiconductor substrate 10 is a silicon semiconductor substrate on which conventional circuit elements used are formed. Electrode pads, such as printed circuit boards, ceramic substrates, and glass substrates, on which semiconductor chips are mounted and electrically connected, have a similar structure.
여기서 장벽 금속(14)은 전극 패드(12) 상면에 형성되어 전극 패드(12)를 보호하기 위한 목적으로 형성되어 있는 것이 일반적이고, 통상적으로 장벽 금속(14)을 포함한 전극 패드(12)를 본딩 패드(bonding pad) 또는 전극 패드라고 칭하고 있으므로 이하 본 명세서에서는 전극 패드로 통일하여 기술하기로 한다.Here, the barrier metal 14 is generally formed on the upper surface of the electrode pad 12 to protect the electrode pad 12, and typically bonds the electrode pad 12 including the barrier metal 14. Since it is called a pad or an electrode pad, a description will be given herein below as a uniform electrode pad.
다음은 반도체 기판(10) 상에 스크린 프린트 방법에 의하여 금속 범프를 형성하는 과정을 설명하고자 한다.Next, the process of forming the metal bumps by the screen printing method on the semiconductor substrate 10 will be described.
도 1을 참조하면, 우선 반도체 기판(10)의 전극 패드(12)들과 마스크(20)의 개구부(도면에 표기 안함)의 위치를 정렬하고, 금속 페이스트(30)를 마스크(20) 상부면에 도포한다 그리고 스퀴지(squeegee;40)를 이용하여 금속 페이스트(30)를 밀면, 개구부를 통하여 그 금속 페이스트가(30) 압출(壓出)되면서 전극 패드 상에 전사(轉寫)된다.Referring to FIG. 1, first, the positions of the electrode pads 12 of the semiconductor substrate 10 and the openings (not shown) of the mask 20 are aligned, and the metal paste 30 is disposed on the upper surface of the mask 20. And the metal paste 30 is pushed using a squeegee 40, the metal paste 30 is extruded through the opening and transferred onto the electrode pad.
여기서 사용되는 마스크(20)는 반도체 기판(10)의 전극 패드(12)와 대응되는 위치에 개구부가 형성된 것으로서, 통상적으로 금속 또는 수지 재질로 형성되는 스텐실 마스크(stencil mask)이다. 마스크(20)의 개구부는 전극 패드(12) 보다는 면적이 넓어야 한다. 그 이유는 금속 페이스트를 리플로우하면 플럭스(flux)의 증발에 의하여 그 체적이 감소하므로, 개구부를 통하여 전사되는 금속 페이스트의 양은 제조되는 범프의 체적보다 많아야 하기 때문이다.The mask 20 used herein is an opening formed at a position corresponding to the electrode pad 12 of the semiconductor substrate 10, and is typically a stencil mask formed of a metal or resin material. The opening of the mask 20 should have a larger area than the electrode pad 12. The reason is that when the metal paste is reflowed, its volume decreases due to evaporation of the flux, and therefore, the amount of the metal paste transferred through the opening must be larger than the volume of the bump to be produced.
도 2는 도 1의 전극 패드에 금속 페이스트가 불규칙한 모양으로 형성된 것을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 금속 페이스트에 리플로우 공정을 진행한 후 크기가 다른 범프가 형성된 모양을 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a metal paste formed in an irregular shape on the electrode pad of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating bumps having different sizes after a reflow process is performed on the metal paste of FIG. 2.
도 2는 마스크(20)를 반도체 기판(10)으로부터 분리한 후 소정 형상의 금속 페이스트(30)가 불규칙한 모양으로 전극 패드(12) 상면에 형성되어 있는 모양을 나타내고 있다. 그리고, 도 3은 반도체 기판(10)에 리플로우(reflow) 공정을 진행하여 각기 다른 크기를 갖는 금속 범프(32, 33)가 형성된 모양을 나타내고 있다.FIG. 2 illustrates a state in which the metal paste 30 having a predetermined shape is formed on the upper surface of the electrode pad 12 in an irregular shape after removing the mask 20 from the semiconductor substrate 10. 3 illustrates a shape in which metal bumps 32 and 33 having different sizes are formed by performing a reflow process on the semiconductor substrate 10.
전극 패드(12) 상면에 금속 페이스트(30)를 형성한 후 마스크(30)를 제거하는 과정에서 마스크(20)에 금속 페이스트(30)가 묻어 나와 불규칙한 모양의 금속 페이스트(30)가 남게된다. 이는 각각의 전극 패드(12) 상면에 남아 있는 금속 페이스트(30)의 양이 서로 다름을 의미하고, 그 후 리플로우 공정에서 서로 각기 다른 크기의 금속 범프(32, 33)가 형성된다. 즉, 도 3처럼 각각의 금속 범프(32, 33)의 높이 A와 B가 서로 다른 높이를 갖게 되며, 이는 추후 그 금속 범프(32, 33)를 이용하여 기판 등에 실장할 때 전기적으로 접촉이 되지 않는 범프가 발생하는 불량을 유발한다.After the metal paste 30 is formed on the electrode pad 12, the metal paste 30 is buried in the mask 20 in the process of removing the mask 30, thereby leaving an irregular shape of the metal paste 30. This means that the amount of the metal paste 30 remaining on the upper surface of each electrode pad 12 is different from each other, and metal bumps 32 and 33 having different sizes are formed in the reflow process. That is, as shown in FIG. 3, the heights A and B of the metal bumps 32 and 33 have different heights, which are not electrically contacted when the metal bumps 32 and 33 are later mounted on the substrate. Does not cause bumps to occur.
종래 기술에 의한 금속 범프 형성 방법을 좀 더 설명하면, 금속 페이스트는 통상적으로 금속 범프를 형성하는 금속 입자 성분과 그 입자 성분들을 결합해 주는 플럭스 성분이 각각 50% 씩으로 구성되어 있다. 그런데, 리플로우 과정을 거치면 플럭스 성분이 증발해 버려 형성된 금속 범프의 체적은 처음 금속 페이스트의 양에 비해 약 반으로 줄어든다. 따라서, 마스크의 개구부는 전극 패드보다는 그 면적이 넓어야 되는 것이다. 금속 페이스트의 금속 입자는 용융점이 낮으면서도 습윤성(濕潤性 ; wettability)이 좋고 비가용성인 솔더가 주로 사용된다. 이상이 종래의 스크린 프린트에 의한 금속 범프의 제조 방법이며, 공지된 사실이다. 그런데 이와 같이 금속 범프를 제조하는 방법에는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.The metal paste forming method according to the prior art will be described in more detail, and the metal paste is usually composed of 50% of each metal particle component forming the metal bump and the flux component combining the particle components. However, through the reflow process, the volume of the metal bumps formed by evaporation of the flux component is reduced by about half of the amount of the initial metal paste. Therefore, the opening of the mask should be wider than the electrode pad. The metal particles of the metal paste have a low melting point, good wettability, and insoluble solders. The above is the manufacturing method of the metal bump by conventional screen printing, and it is a well-known fact. However, there are some problems in the method of manufacturing the metal bump as described below.
금속 범프의 높이는 동일한 전극 패드 피치(pitch) 내에서 가능한 높게 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 금속 범프가 외부 기판에 접착될 때 그 접착 강도를 증대시키기 위해서이다. 그런데, 금속 범프의 높이를 높이려면 전사되는 금속 페이스트의 양을 늘려야 하고, 금속 페이스트의 양을 늘리려면 개구부의 크기또는 마스크의 두께를 증가시켜야만 한다. 그러나, 개구부의 크기는 동일한 전극 패드의 피치에 의해 제한될 뿐만이 아니라 마스크의 가공상 한계가 있고, 마스크의 두께 역시 금속 페이스트의 전사율이 나빠지므로 개구부의 크기보다 크게 할 수 없다. 따라서 종래의 금속 범프 제조 방법에 의하면 금속 범프의 크기에 상당한 제약이 따르게 된다.The height of the metal bumps is preferably formed as high as possible within the same electrode pad pitch. The reason is to increase the adhesive strength when the metal bumps are adhered to the external substrate. However, to increase the height of the metal bumps, the amount of the metal paste to be transferred must be increased, and to increase the amount of the metal paste, the size of the opening or the thickness of the mask must be increased. However, the size of the opening is not only limited by the pitch of the same electrode pad, but also has a limitation in processing of the mask, and the thickness of the mask cannot be larger than the size of the opening because the transfer rate of the metal paste is worsened. Therefore, according to the conventional metal bump manufacturing method, there is a significant restriction on the size of the metal bumps.
또 한가지의 문제점은 전극 패드 상에 전사된 금속 페이스트는 플럭스 성분을 포함하고 있기 때문에 약간의 외부 충격에도 무너지기 쉬우며, 따라서 인접한 금속 페이스트와 단락 불량을 일으키기 쉽다. 즉, 개구부가 전극 패드보다 그 면적이 넓기 때문에 금속 페이스트는 전극 패드 주위의 보호막에까지 전사되고, 외부로부터 가해지는 충격으로 인하여 또는 마스크를 분리할 때의 충격으로 인하여 금속 페이스트가 쉽게 무너지며 인접한 금속 페이스트 간에 단락이 일어나는 불량이 발생하는 것이다.Another problem is that the metal paste transferred onto the electrode pad is susceptible to slight external impact since it contains a flux component, and therefore is likely to cause short circuit defects with adjacent metal pastes. That is, since the openings are larger in area than the electrode pads, the metal paste is transferred to the protective film around the electrode pads, and the metal paste easily collapses due to an impact applied from the outside or an impact when the mask is removed, and the metal paste is easily separated between adjacent metal pastes. It is a fault that a short circuit occurs.
따라서, 본 발명의 목적은 마스크 분리시 금속 페이스트의 무너짐으로 인한 불량 및 서로 다른 크기를 갖는 금속 범프를 형성시킬 때 발생되는 불량을 방지하기 위하여 푸쉬 툴을 사용하는 스크린 프린팅에 의한 금속 범프 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing metal bumps by screen printing using a push tool to prevent defects due to collapse of the metal paste during mask separation and defects generated when forming metal bumps having different sizes. To provide.
본 발명의 다른 목적은 반도체 기판 상에 전극 패드가 노출 되도록 플라스틱 계열의 수지로 절연막을 형성하고, 그 노출된 전극 패드에 푸쉬 툴을 이용하여 범프를 형성하는 방법을 제공하여 저가의 균일한 금속 범프를 형성하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming an insulating film with a plastic-based resin to expose the electrode pad on the semiconductor substrate, and to form a bump on the exposed electrode pad by using a push tool to provide a low-cost uniform metal bump To form.
도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 칩 소자의 전극 패드에 스텐실 마스크를 이용하여 금속 페이스트를 도포하는 모양을 개략적으로 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view schematically showing a state where a metal paste is applied to an electrode pad of a semiconductor chip element formed on a wafer according to the prior art using a stencil mask.
도 2는 도 1의 전극 패드에 금속 페이스트가 불규칙한 모양으로 형성된 것을 나타내는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of a metal paste formed in an irregular shape on the electrode pad of FIG. 1; FIG.
도 3은 도 2의 금속 페이스트에 리플로우 공정을 진행한 후 크기가 다른 범프가 형성된 모양을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a shape in which bumps having different sizes are formed after a reflow process is performed on the metal paste of FIG. 2.
도 4는 본 발명을 실현하기 위한 푸쉬 툴을 나타내는 개략 단면도.4 is a schematic cross-sectional view showing a push tool for realizing the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 소자의 전극 패드를 노출시키도록 절연막을 도포한 후 스텐실 마스크를 이용하여 금속 페이스트를 도포하는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 단면도.FIG. 5 is a partial cross-sectional view schematically showing a state in which a metal paste is applied using a stencil mask after applying an insulating film to expose electrode pads of a semiconductor element formed on a wafer according to the present invention. FIG.
도 6은 도 5의 마스크 상에 도포된 금속 페이스트를 푸쉬 툴로 가압하는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 단면도.FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing the pressurization of the metal paste applied on the mask of FIG. 5 with a push tool. FIG.
도 7은 마스크를 제거한 후 금속 페이스트가 균일한 모양으로 남아 있는 모양을 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a shape in which the metal paste remains in a uniform shape after removing the mask.
도 8은 도 7의 금속 패이스트에 리플로우 공정을 진행하여 동일한 크기를 갖는 금속 범프가 형성된 모양을 나타내는 단면도.8 is a cross-sectional view illustrating a shape in which metal bumps having the same size are formed by performing a reflow process on the metal paste of FIG. 7.
도 9내지 도 12는 본 발명에 따른 다른 실시예로 동일한 크기를 갖는 금속 범프를 형성하는 공정을 나타내는 개략 단면도.9 to 12 are schematic cross-sectional views showing a process of forming metal bumps having the same size in another embodiment according to the present invention.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명* Description of the main symbols in the drawing
10 : 반도체 기판 12 : 전극 패드10 semiconductor substrate 12 electrode pad
14 : 장벽 금속 16 : 보호막14 barrier metal 16 protective film
20 : 마스크 30 : 페이스트20 mask 30 paste
32,33,35 : 범프 40 : 스퀴지32,33,35 Bump 40: Squeegee
50 : 절연막 52 : 창50: insulating film 52: window
60 : 푸쉬 툴 62 : 코팅부60: push tool 62: coating
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 (a) 복수의 전극 패드와 그 전극 패드가 개방되도록 덮여 있는 보호막을 구비하는 반도체 기판의 상부면에 전극 패드의 대응되는 위치에 개구부가 형성된 마스크를 전극 패드와 마스크의 개구부가 일치하도록 정렬시키는 단계, (b) 마스크에 형성된 개구부에 들어차도록 마스크 상면에 금속 페이스트를 도포하는 단계, 마스크의 개구부에 대응되는 부분이 돌출되어 있으며 가압 수단과 체결되어 수직 운동하는 푸쉬 툴로 마스크의 개구부에 들어차 있는 금속 페이스트를 가압하여 밀어 넣는 단계, 및 (d) 푸쉬 툴 및 마스크를 제거하고 전극 패드 부분에만 형성된 금속 페이스트를 리플로우시켜 금속 범프를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린팅을 이용한 금속 범프의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, (a) a mask in which openings are formed at corresponding positions of an electrode pad on a top surface of a semiconductor substrate having a plurality of electrode pads and a protective film covered to open the electrode pads may be formed. (B) applying a metal paste to the upper surface of the mask to enter the opening formed in the mask; masking with a push tool which protrudes corresponding to the opening of the mask and is vertically engaged with the pressing means; Pressing and pushing the metal paste in the opening of the screen, and (d) removing the push tool and mask and reflowing the metal paste formed only in the electrode pad portion to form a metal bump. Provided is a method of manufacturing a metal bump using printing.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위하여 (a) 복수의 전극 패드와 그 전극 패드가 개방되도록 덮여 있는 보호막을 구비하는 반도체 기판의 상부면에 전극 패드와 보호막을 덮도록 하여 절연막을 형성하는 단계, (b) 절연막의 일부분을 제거하여 전극 패드 부분을 노출시키는 단계, (c) 절연막이 형성된 반도체 기판 상부면에 전극 패드의 대응되는 위치에 개구부가 형성된 마스크를 전극 패드와 마스크의 개구부가 일치하도록 정렬시키는 단계, (d) 마스크 상면에 금속 페이스트를 도포하여 개구부에 금속 페이스트를 채우고, 마스크의 개구부에 대응되는 부분이 돌출되어 있으며 가압 수단과 체결되어 수직 운동하는 푸쉬 툴로 상기 마스크의 개구부에 들어차 있는 금속 페이스트를 가압하여 밀어 넣는 단계, 및 (e) 마스크를 제거하고전극 패드 부분에만 형성된 금속 페이스트를 리플로우시켜 금속 범프를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린팅을 이용한 금속 범프의 제조 방법을 제공한다.In addition, to achieve the above object (a) forming an insulating film by covering the electrode pad and the protective film on the upper surface of the semiconductor substrate having a plurality of electrode pads and a protective film that is covered to open the electrode pad, ( b) exposing the electrode pad portion by removing a portion of the insulating film; Step (d) Applying a metal paste on the upper surface of the mask to fill the metal paste in the openings, the metal paste in the openings of the mask with a push tool protruding the portion corresponding to the opening of the mask and is engaged with the pressing means to move vertically Pressing to push, and (e) removing the mask and mold only to the electrode pad part. To reflow the metallic paste provides a process for the production of metal bumps using a screen-printing comprising the steps of forming a metal bump.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 금속 범프의 제조 방법을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a metal bump according to the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
제 1실시예First embodiment
도 4는 본 발명을 실현하기 위한 푸쉬 툴을 나타내는 개략 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view showing a push tool for realizing the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 소자의 전극 패드를 노출시키도록 절연막을 도포한 후 스텐실 마스크를 이용하여 금속 페이스트를 도포하는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.FIG. 5 is a partial cross-sectional view schematically showing a state in which a metal paste is applied using a stencil mask after applying an insulating film to expose electrode pads of a semiconductor element formed on a wafer according to the present invention.
도 6은 도 5의 마스크 상에 도포된 금속 페이스트를 푸쉬 툴로 가압하는 모양을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a form in which the metal paste applied on the mask of FIG. 5 is pressed with a push tool.
도 7은 마스크를 제거한 후 금속 페이스트가 균일한 모양으로 남아 있는 모양을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a shape in which the metal paste remains in a uniform shape after removing the mask.
도 8은 도 7의 금속 페이스트에 리플로우 공정을 진행하여 동일한 크기를 갖는 금속 범프가 형성된 모양을 나타내는 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a shape in which metal bumps having the same size are formed by performing a reflow process on the metal paste of FIG. 7.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 금속 범프 제조 방법은 도 4에 도시된 것과 같이 요철(凹凸)이 형성되어 있고 저면에 일정한 두께로 코팅(coating)부(62)가 형성되어 있는 푸쉬 툴(push tool;60)을 사용한다. 푸쉬 툴(60)의 돌출된 철(凸)부분은 마스크의 개구부와 일치되도록 형성되어, 마스크의 개구부에 금속 페이스트를 밀어 넣는 역할을 하게 된다. 특히, 푸쉬 툴(60)과 금속 페이스트가 접촉하는 푸쉬 툴(60)의 저면에는 비습윤성 재료(非濕潤性 材料 ; non-wetting material)로 소정의 두께로 코팅부(62)가 형성되도록 하여 금속 페이스트가 묻어 나오지 않는 성질을 갖도록 한다. 푸쉬 툴(60)의 요철부는 대응되는 마스크의 모양에 따라서 형성할 수 있고, 이러한 점은 모든 마스크에 적용할 수 있다.Referring to FIG. 4, the metal bump manufacturing method according to the present invention includes a push tool having irregularities as shown in FIG. 4 and a coating part 62 having a predetermined thickness on a bottom thereof. push tool; 60). The protruding iron portion of the push tool 60 is formed to coincide with the opening of the mask, and serves to push the metal paste into the opening of the mask. In particular, the bottom surface of the push tool 60 in contact with the push tool 60 and the metal paste is formed of a non-wetting material to form a coating 62 with a predetermined thickness. Make sure the paste doesn't come off. The uneven portion of the push tool 60 can be formed according to the shape of the corresponding mask, and this point can be applied to all masks.
푸쉬 툴(60)은 공기 압력에 의하여 작동하는 실린더와 피스톤으로 이루어진 장치로 일정한 거리를 왕복 운동하도록 하는 가압 수단(도시 되지 않음)이 상부에 체결되어 상하 왕복 운동할 수 있게 된다. 가압 수단은 일반적인 장치를 이용하여 형성할 수 있으므로 도면에 도시를 생략하기로 한다.The push tool 60 is a device consisting of a cylinder and a piston operated by air pressure, and a pressing means (not shown) for reciprocating a predetermined distance is fastened to the upper portion to be able to reciprocate up and down. Since the pressing means can be formed using a general apparatus, it will not be shown in the drawings.
도 5를 참조하면, 일련의 반도체 조립 공정을 거치면 도 5에 도시된 것과 같이 반도체 기판(10) 상에 복수 개의 전극 패드(12)가 형성되어 있고, 그 전극 패드(12)를 노출시키도록 보호막(16)이 형성되어 있으며, 그 전극 패드(12) 상면에는 전극 패드(12)를 보호하기 위한 장벽 금속(14)이 형성되어 있는 상태가 된다. 그리고, 반도체 기판(10) 상면에는 전극 패드(12) 부분이 노출되도록 하여 절연막(50)이 형성된다.Referring to FIG. 5, after a series of semiconductor assembly processes, a plurality of electrode pads 12 are formed on the semiconductor substrate 10 as shown in FIG. 5, and the protective film is exposed to expose the electrode pads 12. 16 is formed, and the barrier metal 14 for protecting the electrode pad 12 is formed in the upper surface of the electrode pad 12. In addition, an insulating film 50 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 10 to expose the electrode pad 12.
반도체 기판(10) 상에 형성되는 절연막(50)은 우선 웨이퍼 상태에 있는 반도체 기판(10) 상에 전기 절연성을 갖는 폴리이미드(polyimide) 수지를 도포하고, 전극 패드(12)가 형성되어 있는 부분의 폴리이미드 수지를 제거하여 형성할 수 있다. 폴리이미드 수지는 약 50㎛이상의 두께를 갖도록 형성하며, 전극 패드(12)가 충분히 노출되도록 한다.The insulating film 50 formed on the semiconductor substrate 10 is first coated with an electrically insulating polyimide resin on the semiconductor substrate 10 in a wafer state, and a portion where the electrode pad 12 is formed. The polyimide resin of can be removed and formed. The polyimide resin is formed to have a thickness of about 50 μm or more, and the electrode pad 12 is sufficiently exposed.
이와 같은 상태에서, 반도체 기판(10) 상부면에 마스크(20)를 정렬하여 마스크(20)의 개구부(도면에 번호 표기 안됨)와 전극 패드(12)를 일치시키고 금속 페이스트(30)를 도포한 다음, 그 금속 페이스트(30)를 스퀴지(40)로 밀어 마스크(20)의 개구부로 그 금속 페이스트(30)가 채워지도록 한다.In this state, the mask 20 is aligned on the upper surface of the semiconductor substrate 10 so that the opening (not shown in the figure) of the mask 20 and the electrode pad 12 are matched, and the metal paste 30 is applied. Next, the metal paste 30 is pushed into the squeegee 40 so that the metal paste 30 is filled into the opening of the mask 20.
여기서, 마스크(20)는 전극 패드보다 크거나 동일하게 개구부가 형성되어 있는 것을 사용하며, 금속 페이스트의 빠짐량을 극대화 할 수 있도록 마스크 두께를 가능한 얇게 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 마스크의 두께를 약 0.8㎜이하로 형성한다. 그리고, 금속 페이스트(30)는 습윤성(wettability)이 좋은 주석과 납의 합금으로 이루어진 솔더(solder)를 주로 사용한다.In this case, the mask 20 is formed to have an opening greater than or equal to that of the electrode pad, and the mask 20 is preferably formed to be as thin as possible so as to maximize the amount of the metal paste. That is, the thickness of the mask is formed to about 0.8 mm or less. In addition, the metal paste 30 mainly uses a solder made of an alloy of tin and lead having good wettability.
도 6과 도 7을 참조하여 다음 공정을 설명하면, 가압 수단과 체결되어 있어 상하 왕복 운동을 푸쉬 툴(60)이 마스크(20)의 상부에서 하강되어, 푸쉬 툴(60)의 철(凸)부분이 마스크(20)의 개구부에 채워져 있던 금속 페이스트(30)를 압착시킨다. 푸쉬 툴(60)은 마스크의 개구부에 대응되는 위치에 철 부분이 형성되어 있기 때문에, 푸쉬 툴(60)이 하강될 때 각각의 철 부분이 그에 대응되는 개구부에 채워져 있는 금속 페이스트(30)를 압착시킬 수 있다. 여기서, 푸쉬 툴(60)은 요철이 마스크(20)의 개구부 위치와 크기에 대응되도록 다양한 모양으로 형성할 수 있으며, 이는 다른 형태의 마스크를 이용하는 스크린 프린트 공정에도 적용할 수 있다.Referring to FIG. 6 and FIG. 7, the following process is described. The push tool 60 is lowered from the upper portion of the mask 20 by being engaged with the pressurizing means so that the vertical reciprocating motion is lowered. The metal paste 30 which the part filled in the opening part of the mask 20 is crimped | bonded. Since the push tool 60 is formed with iron portions at positions corresponding to the openings of the mask, when the push tool 60 is lowered, each of the iron portions is pressed into the metal paste 30 filled in the corresponding openings. You can. Here, the push tool 60 may be formed in various shapes so that the unevenness corresponds to the position and size of the opening of the mask 20, which may be applied to a screen printing process using another type of mask.
다음에, 푸쉬 툴(60)이 상승하여 마스크(20)로부터 분리되고, 반도체 기판(10) 상부의 마스크(20)를 제거한다. 이에 따라, 각 개구부에 들어차 있는 금속 페이스트(30)는 전극 패드(12) 상부면에 일정한 형태의 동일한 모양으로 형성된다. 이때, 푸쉬 툴(60)은 비습윤성 재료로 코팅되어 있는 상태이기 때문에 금속 페이스트(30)가 묻어 나오지 않는다.Next, the push tool 60 is lifted and separated from the mask 20, and the mask 20 on the semiconductor substrate 10 is removed. Accordingly, the metal paste 30 in each opening is formed in the same shape of a certain shape on the upper surface of the electrode pad 12. At this time, since the push tool 60 is coated with a non-wetting material, the metal paste 30 does not come out.
도 7과 도 8을 참조하면, 일정한 형태의 금속 페이스트(30)가 전극 패드(12) 상부면에 형성된 후에 리플로우 공정을 진행하여 일정한 크기를 갖는 금속 범프(35)를 형성한다. 일정한 양으로 금속 페이스트(30)가 형성되어 있기 때문에, 리플로우 공정을 진행하면 동일한 크기의 금속 범프(30)를 형성할 수 있게 된다.Referring to FIGS. 7 and 8, after a metal paste 30 having a predetermined shape is formed on the upper surface of the electrode pad 12, a reflow process is performed to form a metal bump 35 having a predetermined size. Since the metal paste 30 is formed in a predetermined amount, it is possible to form the metal bumps 30 having the same size when the reflow process is performed.
즉, 금속 페이스트(30)가 형성된 반도체 기판(10)을 약 230℃내지 약 260℃정도의 일정한 온도 분위기를 갖는 오븐 또는 로(爐 ; furnace)에서 가열하면, 금속 페이스트(30)가 녹아서 액상으로 변화되고, 표면 장력에 의하여 물방울 모양의 원형 또는 반구형의 금속 범프(35)가 형성되며, 각 금속 범프(35)는 동일한 크기를 갖게 된다. 이러한 방법으로 원하는 모양의 금속 범프 및 솔더 볼 (solder ball)을 형성할 수 있다.That is, when the semiconductor substrate 10 on which the metal paste 30 is formed is heated in an oven or a furnace having a constant temperature atmosphere of about 230 ° C. to about 260 ° C., the metal paste 30 melts into a liquid phase. By changing the surface tension, droplet-shaped circular or hemispherical metal bumps 35 are formed, and each metal bump 35 has the same size. In this way, metal bumps and solder balls of the desired shape can be formed.
한편, 종래 기술에서 언급한 것과 같은 방법으로 리플로우 공정을 진행하면 금속 성분과 플럭스 성분이 각각 50%씩 섞여 있던 금속 페이스트(30)는 그 양이 약 반으로 줄은 크기의 금속 범프(35)가 형성된다.On the other hand, when the reflow process is carried out in the same manner as mentioned in the prior art, the metal paste 30 in which the metal component and the flux component are mixed by 50% each has a metal bump 35 having a size of about half reduced in size. Is formed.
다수의 입??출력 단자를 갖고 고직접화 되어 있는 반도체 소자의 경우 대부분 그 전극 패드가 형성되어 있는 상부면이 기계적으로 취약한 단점을 갖고 있어 스크린 프린트 방법에 의한 금속 범프를 형성할 수 없었다. 그러나, 상기 소개한 바와 같은 금속 범프 형성 방법은 기계적 충격 흡수 성질도 갖는 폴리이미드 수지 재질의 절연막을 반도체 기판과 마스크 사이에 개재하여 스크린 프린트 방식에 의한 금속 범프를 형성할 수 있으며, 반도체 기판과 금속 재질로 이루어진 마스크가 직접 접촉되어 발생될 수 있는 물리적인 충격으로 인한 불량을 방지할 수 있다.In the case of a semiconductor device having a large number of input and output terminals and a high level of direct contact, most of the upper surfaces on which the electrode pads are formed have a weak mechanical disadvantage, and thus metal bumps cannot be formed by the screen printing method. However, the metal bump forming method as described above can form a metal bump by screen printing by interposing an insulating film made of polyimide resin having mechanical shock absorption properties between the semiconductor substrate and the mask, and the semiconductor substrate and the metal. It is possible to prevent defects caused by physical shocks that may be caused by direct contact with a mask made of a material.
또한, 폴리이미드 수지 재질의 절연막은 전기 절연성을 갖고 있어 금속 페이스트가 원하지 않는 반도체 기판 부분에 접촉하여 발생될 수 있는 전기적인 불량을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 폴리이미드 수지 재질의 절연막은 전극 패드 부분만을 노출시키고 소정의 두께를 갖도록 형성되어 있어 전극 패드 주변에서 금속 페이스트가 흘러 넘치지 않도록 댐(dam) 역할도 한다.In addition, the insulating film made of polyimide resin is electrically insulating, thereby preventing electrical defects that may be generated by contacting portions of the semiconductor substrate that are not desired by the metal paste. In addition, the insulating film made of polyimide resin is formed to expose only the electrode pad portion and have a predetermined thickness, and thus serves as a dam to prevent the metal paste from overflowing around the electrode pad.
제 2실시예Second embodiment
본 발명에 따른 금속 범프 형성 방법의 다른 실시예는 상기 소개한 실시예와는 달리 반도체 기판에 폴리이미드 수지 재질의 절연막을 형성하지 않고 금속 범프를 형성하는 방법이다.Another embodiment of the metal bump forming method according to the present invention is a method of forming a metal bump without forming an insulating film made of polyimide resin on a semiconductor substrate, unlike the above-described embodiment.
도 9내지 도 12는 본 발명에 따른 다른 실시예로 동일한 크기를 갖는 금속 범프를 형성하는 공정을 나타내는 개략 단면도이다.9 to 12 are schematic cross-sectional views showing a process of forming metal bumps having the same size in another embodiment according to the present invention.
도 9를 참조하면, 소정의 반도체 조립 공정을 거치면, 반도체 기판(10)의 상면 소정의 영역에 전극 패드(12)가 형성되어 있고, 그 전극 패드(12)를 노출시키도록 보호막(16)이 반도체 기판 상부면에 형성되어 있는 상태가 된다.Referring to FIG. 9, after a predetermined semiconductor assembling process, an electrode pad 12 is formed in a predetermined region on an upper surface of the semiconductor substrate 10, and the protective film 16 is exposed to expose the electrode pad 12. It is in the state formed in the upper surface of a semiconductor substrate.
그리고, 그 반도체 기판(10) 상부면에 마스크(20)가 전극 패드(12)와 마스크의 개구부(도면에 부호 표기 안됨)가 일치되도록 정렬되고, 그 마스크(20) 상부면의 개구부에 금속 페이스트(30)가 스퀴지(40)에 의하여 채워진다. 이와 같은 공정은 종래 기술에 의한 스크린 프린트 방식에서 금속 페이스트를 전극 패드에 형성하기 위한 가장 기본적인 준비 단계이기도 하다.Then, the mask 20 is aligned on the upper surface of the semiconductor substrate 10 so that the electrode pad 12 and the opening of the mask (not shown in the drawing) coincide with each other, and the metal paste is disposed in the opening of the upper surface of the mask 20. 30 is filled by the squeegee 40. This process is also the most basic preparation step for forming the metal paste on the electrode pad in the screen printing method according to the prior art.
도 10을 참조하여 다음 공정을 설명하면, 반도체 기판(10)과 정렬된 마스크(20) 상면부에 푸쉬 툴(60)이 내려와 그 마스크(20)의 개구부에 채워져 있던 금속 페이스트(30)를 전극 패드(12) 방향으로 밀어낸다. 여기서, 푸쉬 툴(60)은 상기 제 1실시예에서 기술한 것과 동일한 것이다. 그러면, 전술한 바와 같이 동일한 양을 갖는 금속 페이스트를 전사(轉寫)할 수 있다.Referring to FIG. 10, the following process will be described. The push tool 60 is lowered to the upper surface of the mask 20 aligned with the semiconductor substrate 10 and the metal paste 30 filled in the opening of the mask 20 is electrode. Push in the pad 12 direction. Here, the push tool 60 is the same as described in the first embodiment. Then, as described above, the metal paste having the same amount can be transferred.
도 11과 도 12를 참조하면, 다음에 일반적인 범프 형성공정인 마스크 제거 공정과 리플로우 공정을 진행한다. 마스크 제거되면 각 금속 페이스트(30)는 동일한 크기로 형성되며, 리플로우 공정을 거치면 동일한 크기의 솔더 범프(35)가 형성된다.11 and 12, a mask removal process and a reflow process, which are general bump forming processes, are then performed. When the mask is removed, each metal paste 30 is formed in the same size, and the solder bumps 35 having the same size are formed through the reflow process.
이와 같이 반도체 기판 상에 폴리이미드 수지의 절연막을 형성하지 않고 직접 푸쉬 툴을 이용할 수 있다. 이러한 반도체 소자는 전기적 집적도가 낮아 제품 자체가 강성을 갖고 있거나, 또는 그 기판 상면에 형성된 보호막의 두께가 충분히 두꺼워 기계적인 충격에 강할 경우 절연막을 사용하지 않고 본 발명에 의한 푸쉬 툴을 적용할 수 있다.In this manner, a push tool can be used directly without forming an insulating film of polyimide resin on the semiconductor substrate. Such a semiconductor device may be applied to the push tool according to the present invention without using an insulating film when the product itself has rigidity due to low electrical integration, or when the protective film formed on the upper surface of the substrate is sufficiently thick to resist mechanical impact. .
이상의 실시예에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 금속 범프의 제조 방법은 푸쉬 툴이 마스크의 개구부를 통하여 반도체 기판의 전극 패드에 일정한 양과 모양의 금속 페이스트를 전사시켜 동일한 크기의 금속 범프를 형성시킨다.As described in the above embodiments, in the method of manufacturing the metal bumps according to the present invention, the push tool transfers metal pastes of a certain amount and shape to the electrode pads of the semiconductor substrate through the openings of the mask to form metal bumps of the same size.
한편, 본 발명은 위의 실시예에 한정되지 않고, 반도체 기판에 형성되어 있는 전극 패드에 금속 범프를 형성하는 것뿐만이 아니라 일반적으로 반도체 공정에서 사용되고 있는 인쇄 회로 기판의 전극 패드 등의 모든 금속 범프 제조 공정에 도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 푸쉬 툴을 이용한 스크린 프린팅 방법은 솔더 볼을 형성하는 방법에 적용할 수 있다. 예를 들어 솔더 볼이 형성되어 있는 볼 그리드 어레이 패키지(ball grid array package) 등의 반도체 패키지 군(群)에서는 그 반도체 패키지를 전자 기기 등에 실장하는 수단 및 전기적 연결 수단으로 솔더 볼이 사용되고 있고, 이러한 솔더 볼을 형성하는 방법으로는 주로 스크린 프린팅 방법이 적용되고 있으므로 본 발명에 의한 푸쉬 툴을 이용한 스크린 프린팅 방식을 적용하여 보다 동일한 크기를 갖는 솔더 볼을 형성할 수 있다.Meanwhile, the present invention is not limited to the above embodiment, and not only forms metal bumps on electrode pads formed on semiconductor substrates, but also manufactures all metal bumps such as electrode pads of printed circuit boards generally used in semiconductor processes. It can also be applied to the process. In addition, the screen printing method using the push tool according to the present invention can be applied to a method of forming a solder ball. For example, in a semiconductor package group such as a ball grid array package in which solder balls are formed, solder balls are used as a means for mounting the semiconductor package to electronic devices and the like and for electrical connection means. Since the screen printing method is mainly applied as a method of forming the solder ball, the solder ball having the same size may be formed by applying the screen printing method using the push tool according to the present invention.
이상과 같은 본 발명에 의한 금속 범프의 제조 방법은 다음과 같은 이점이 있다.The method for producing a metal bump according to the present invention as described above has the following advantages.
첫째, 마스크의 개구부와 대응되는 푸쉬 툴을 사용하여 금속 페이스트를 일정한 양과 모양으로 형성할 수 있어 동일한 크기의 금속 범프를 형성할 수 있다.First, the metal paste may be formed in a predetermined amount and shape by using a push tool corresponding to the opening of the mask, thereby forming metal bumps having the same size.
둘째, 물리적 충격에 취약한 반도체 기판의 경우 그 반도체 기판 상면에 절연막을 형성한 다음 스크린 프린트 공정을 진행할 수 있어 저가의 스크린 프린트 방식에 의한 금속 범프의 제작이 가능하다.Second, in the case of a semiconductor substrate vulnerable to physical impact, an insulating film may be formed on the upper surface of the semiconductor substrate, and then the screen printing process may be performed, thereby manufacturing metal bumps using a low cost screen printing method.
셋째, 마스크를 사용하여 금속 페이스트를 그 마스크의 개구부로 밀어 넣어 스크린 프린트하는 방식으로 동일한 크기를 갖는 금속 범프를 형성할 수 있어 대량 생산 및 원가 절감의 이점이 있다.Third, the metal bumps having the same size can be formed by pushing the metal paste into the openings of the mask using a mask to screen-print, thereby achieving mass production and cost reduction.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (2)
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| EP1376205A1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-02 | Asulab S.A. | Connection means for making an electrical connection betweeen a cell, in particular comprising liquid crystals, and a driving or supply circuit |
-
1996
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|---|---|---|---|---|
| KR101120128B1 (en) | 2002-11-21 | 2012-02-22 | 로무 가부시키가이샤 | Semiconductor device production method and semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980044538A (en) | 1998-09-05 |
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