KR102599763B1 - 플라즈마 내성 특성이 강화된 본드 재료 및 관련 방법 - Google Patents

플라즈마 내성 특성이 강화된 본드 재료 및 관련 방법 Download PDF

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KR102599763B1
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제이슨 라이트
안구스 맥패든
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테크네틱스 그룹, 엘엘씨
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Abstract

본 기술의 일부 실시예는 강화된 플라즈마 내성 특성을 가지며 반도체 디바이스에 본딩하기 위해 사용되는 본딩 시트에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 본 기술에 따른 본딩 시트는 하나 이상의 열전도성 요소가 매립된 베이스 본드 재료, 및 인접한 반도체 컴포넌트의 특정 영역 또는 대응 특징부 주위에 형성되는 하나 이상의 에칭된 개구를 포함한다. 본드 재료는 PDMS, FFKM 또는 실리콘계 폴리머를 포함할 수 있고, 에칭 내성 성분은 PEEK 또는 PEEK-코팅된 성분을 포함할 수 있다.

Description

플라즈마 내성 특성이 강화된 본드 재료 및 관련 방법
(관련 출원)
본 출원은, 2017년 9월 15일자로 출원되고 그 전체가 본 명세서에 참조로 통합되는 미국 가특허출원 제62/559,008호를 우선권으로 주장한다.
본 개시내용은 반도체 디바이스 처리 중에 사용되는 본딩 재료에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 플라즈마 및/또는 에칭 처리에 대해 강화된 내성 특성을 갖는 본딩 재료에 관한 것이다.
반도체 조립체는 하나 이상의 본드 재료를 사용하여 상호 부착되는 개별 반도체 컴포넌트 또는 부품을 포함한다. 프로세스 챔버에서의 작동 중에, 개별 컴포넌트 및 본드 재료는, 본드 재료에 손상을 줄 수 있는 온도 및 화학반응에서 발생하는 에칭 공정과 같은 플라즈마 환경에 노출된다. 이러한 환경에서, 본드 재료는 상당한 부식을 겪을 수 있으며, 따라서 본드 재료의 수명을 단축시키고 박리 가능성을 증가시킨다.
또한, 본드 재료의 부식은 반도체 제조 챔버 내의 입자 및 열 불균일성의 증가를 초래할 수 있다. 이 문제에 대처하기 위한 한 가지 방법은 부식 방지를 위해 플라즈마 내성이 높은 본드 재료를 사용하는 것이다. 그러나, 이 방법의 한 가지 단점은 플라즈마 내성 재료가 매우 비쌀 수 있고 시간이 지날수록 소모될 수 있다는 것이다. 따라서, 이 방법의 비용으로 인해 많은 반도체 컴포넌트에 대한 사용이 비실용적이게 된다. 이 문제에 대처하기 위해 시도된 다른 방법은 본드 재료가 플라즈마 환경에 노출되지 않도록 본드 재료를 플라즈마 에칭 공정으로부터 차폐시키는 것이다. 그러나 이 방법 또한 여러 용도에서 비실용적이게 되는 바 그 이유는 반도체 컴포넌트 기하구조가 더 작아질 것이 지속적으로 요구되고 따라서 본드 재료를 노출되지 않도록 완전히 차폐하기가 너무 어려운 경우가 많기 때문이다.
따라서, 플라즈마 및 에칭 공정에 대해 더 큰 내성 능력을 갖는 본드 재료를 제공하기 위한 다른 접근법이 필요하다.
도 1a는 본 기술의 실시예에 따른 도 1b의 라인 1A-1A를 따라서 취한 반도체 조립체의 개략 단면도이다.
도 1b는 본 기술의 실시예에 따른 도 1a의 라인 1B-1B를 따라서 취한 도 1a에 도시된 반도체 조립체의 개략 평면도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 기술의 실시예에 따른 반도체 조립체 형성 방법의 개략 단면도이다.
이하의 설명에서는, 본 기술의 실시예에 대한 철저하고 실현 가능한 설명을 제공하기 위해 다수의 특정 상세가 논의된다. 그러나 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시내용이 하나 이상의 특정 상세 없이 실시될 수 있음을 알 것이다. 다른 예에서는, 기술의 다른 양태를 불명료하게 만들지 않기 위해, 반도체 디바이스와 흔히 연관되는 주지된 구조 또는 작동이 도시되거나 상세히 설명되지 않는다. 일반적으로, 본 명세서에 개시된 특정 실시예뿐만 아니라 다양한 다른 디바이스, 시스템 및 방법이 본 기술의 범위 내에 있을 수 있음을 이해해야 한다.
전술했듯이, 반도체 디바이스 및/또는 부품을 접합하기 위해 사용되는 본드 재료는, 통상적으로 높은 입자 생성을 초래하는 플라즈마 환경 및 화학반응을 견딜 필요성이 더 큰 상태로 계속 설계된다. 따라서, 본 기술에 따른 본드 재료의 일부 실시예는 플라즈마 환경에 노출되었을 때 종래의 본드 재료에 비해 입자 생성이 현저히 낮은 본딩 시트를 구비한다. 본 기술의 본드 재료는 제1 반도체 컴포넌트와 제2 반도체 컴포넌트 사이에 배치되어 제1 반도체 컴포넌트를 제2 반도체 컴포넌트에 부착시킨다. 본딩 시트는 베이스 본드 재료와 그 안에 통합되는 복수의 열전도성 요소를 구비할 수 있다. 열전도성 요소는 유기 및/또는 무기 충전제를 구비할 수 있으며 일부 실시예에서는 반도체 처리 중에 기체상(gas phase)으로 분해되도록 구성된다. 본딩 시트는 에칭 내성 성분으로 충전되는 에칭된 개구를 추가로 구비할 수 있다.
도 1a는 반도체 조립체(100)["조립체(100)"]의 개략 단면도이며, 도 1b는 도 1a의 라인 1B-1B를 따라서 취한 조립체(100)의 개략 평면도이다. 도 1a 및 도 1b를 함께 참조하면, 조립체(100)는 제1 반도체 컴포넌트(101), 제2 반도체 컴포넌트(102), 및 제1 반도체 컴포넌트(101)에 부착되는 제1 측면(111)과 제2 반도체 컴포넌트(102)에 부착되는 제2 측면(112)을 갖는 본딩 시트(110)를 구비한다.
제1 및 제2 반도체 컴포넌트(101, 102)는 각각 재배선 구조물, 인터포저, 인쇄 회로 기판, 유전체 스페이서, 반도체 다이(예를 들어, 로직 다이), 또는 관련 기술분야에 공지된 다른 적합한 기판을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 반도체 조립체의 하나 이상의 부품 또는 기판을 구비할 수 있다. 제1 및 제2 반도체 컴포넌트(101, 102)는 실리콘, 유리, 세라믹 재료(예를 들어, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄 또는 알루미늄 합금), 갈륨 비소, 질화 갈륨, 유기 라미네이트 등을 포함하는, 반도체 처리 방법에 적합한 복수의 재료 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
본딩 시트(110)는 본드 재료(115), 본드 재료(115)에 통합되는 열전도성 요소(120)(예를 들어, 입자 충전제), 상이한 폭을 갖고 적어도 부분적으로 상기 본딩 시트(110)를 통해서 연장되는 복수의 개구(130a-d)[총괄해서 "개구(130)"로 지칭], 및 상기 개구(130) 중 하나 이상 내의 에칭 내성 성분(125)을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 본딩 시트(110)는 접착 촉진제 및/또는 본드 재료(115) 내에서의 중합 또는 가교-결합을 지연시키기 위한 다른 요소를 추가로 구비할 수 있다.
본딩 시트(110)는, 비압축성이고 다이 커팅, 레이저 커팅 또는 관련 기술분야의 다른 공지된 플라즈마 에칭 공정에 의해 패터닝되도록 구성된 자립형 시트일 수 있다. 이하에서 보다 상세하게 설명되듯이, 본딩 시트(110)는 전체 평탄도, 두께, 열전도성, 연신율 및/또는 다른 설계 인자에 대한 사양을 갖도록 제조될 수 있다. 이들 인자의 각각은 본딩 시트(110)가 사용되는 특정 용도에 따라 변경될 수 있으며, 일반적으로 평탄도, 두께, 열전도성 및 연신율은 이들 특성에 대한 임의의 바람직한 값일 수 있다. 일부 실시예에서, 시트는 (a) 본딩 시트(110)의 표면 폭에 걸친 약 20 미크론 미만의 평탄도 사양, (b) 약 200 미크론 이상, 약 120 미크론 또는 약 100 미크론 미만의 두께 사양, (c) 약 0.30 W/m·K 미만, 약 0.3 W/m·K 내지 약 0.5 W/m·K, 또는 약 0.25 W/m·K 내지 약 0.8 W/m·K의 열전도성 사양, 및 (d) 약 5% 내지 약 18%의 연신율 사양을 구비할 수 있다. 본딩 시트(110)는 본딩 시트(110)의 표면에 걸친 온도 차이를 약 2℃ 이하로 제한하는 열 균일성 사양을 추가로 구비할 수 있다.
본드 재료(115)는 약 -60℃ 내지 약 180℃ 이상 범위의 작동 온도를 갖는 폴리머 접착제를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본드 재료(115)는 폴리디메틸실록산(PDMS)과 같은 실리콘계 폴리머 또는 퍼플루오로-엘라스토머(FFKM)와 같은 플루오로엘라스토머(FKM)를 포함할 수 있다. 이하에서 보다 상세하게 설명하듯이, 본드 재료(115)는 제1 및/또는 제2 반도체 컴포넌트(101, 102) 상의 대응 특징부(예를 들어, 가스 구멍, 유체 구멍, 파워 연결부 등)에 인접하여 개구(130)를 생성하기 위해 패터닝 및 에칭되도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 본드 재료(115)는 본드 재료(115) 내에 통합되는 하나 이상의 열전도성 요소(120)를 구비할 수 있다. 열전도성 요소(120)는 질화붕소(BN) 입자[예를 들어, 입방정(cubic)-BN] 또는 다른 재료, 및/또는 본드 재료(115)에 현탁되고 플라즈마 공정에 노출될 때 기체상으로 분해되도록 구성된 유기 충전제(예를 들어, 실리카 입자)를 구비할 수 있다. 그러므로, 일부 실시예에서, 열전도성 요소(120)는 본드 재료(115)가 플라즈마 및/또는 에칭 공정에 노출될 때 입자를 생성하지 않거나 비교적 소수의 입자를 생성한다. 일부 실시예에서, 열전도성 요소(120)의 입자 크기는 상이한 크기 입자의 매트릭스를 포함할 수 있으며, 약 1 나노미터에서 약 10 미크론까지 크기가 변화하는 표면 폭 또는 직경을 가질 수 있다. 본드 재료(115)에 존재하는 열전도성 요소(120)의 양은 약 5%에서 약 25% 이상까지 변화할 수 있으며, 전술한 본딩 시트(110)의 하나 이상의 사양을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 질화붕소 입자는 PDMS보다 더 높은 열전도성 및 더 낮은 탄성을 갖는다. 따라서, 본딩 시트가 PDMS로 제조될 때 본드 재료(115) 내의 질화붕소 입자는 본딩 시트(110)의 열전도성을 증가시키고 탄성을 감소시킬 것이다. 질화붕소 입자는 또한 본딩 시트(110)의 기계적 강도를 증가시킬 수 있다. 유기 충전제는 질화붕소와 유사한 사양을 가질 수 있으며, 본드 재료(115)에 대한 입자의 백분율은 유사한 방식으로 조절될 수 있다. 본드 재료(115)에 존재하는 열전도성 요소의 양은 본딩 시트(110)에 사용되는 본드 재료(115)의 상대 양을 희석시키기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어 FFKM과 같은 일부 본드 재료(115)는 비교적 고가의 원료이며, 열전도성 요소(예를 들어, 실리카)는 FFKM의 양을 감소시키고 따라서 본딩 시트(110)의 전체 비용을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
본딩 시트(110)의 개구(130) 내에 배치되는 에칭 내성 성분(125)은 본드 재료(115)의 내식성과 적어도 동일한 플라즈마 공정에 대한 특정 내식성을 가질 수 있다. 에칭 내성 성분(125)은 하나 이상의 플라즈마 내성 재료로 코팅된 벌크 세라믹 재료 및/또는 요소를 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 에칭 내성 성분(125)은 폴리에테르에테르케톤(PEEK), FFKM, 및/또는 산화 이트륨(Y2O3), 불화 이트륨(YF3), 옥시불화 이트륨(YOF)과 같은 플라즈마-내성 코팅으로 코팅된 PEEK 디스크를 포함할 수 있다. 코팅된 PEEK 디스크는 비교적 낮은 온도(예를 들어, 25℃)에서 박막 증착 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 본드 재료(115)가 FFKM을 포함하는 때와 같은 일부 실시예에서는, FFKM이 플라즈마 공정에 대해 충분히 내성을 갖고 추가의 에칭 내성 성분을 요구하지 않기 때문에 에칭 내성 성분(125)이 생략될 수 있다. 이러한 실시예에서, FFKM 및 그 안에 매립된 열전도성 입자를 포함하는 본딩 시트는 그 자체가 반도체 디바이스를 상호 본딩하기 위해 사용될 수 있다.
도 1b에 도시된 예시적 실시예에 나타나 있듯이, 에칭 내성 성분(125)은 상이한 폭의 개구(130) 내에 배치되도록 구성될 수 있거나, 및/또는 개구(130)는 에칭 내성 성분(125)을 수용하기 위해 크기를 가질 수 있다. 도 1b에 도시된 예시적 실시예는 본딩 시트(110)에 구비될 수 있는 개구(130) 및 에칭 내성 성분(125)의 상이한 크기, 구성 및 공간적 배향의 일부만 나타내는 것을 의미한다. 다른 실시예에서, 개구(130) 및 에칭 내성 성분(125)은 다른 크기, 구성 및 공간적 배향을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 개구(130)는 모두 대체로 동일한 폭일 수 있다.
본 기술의 일부 실시예의 하나의 이점은 상당한 양의 입자를 생성하지 않으면서 플라즈마 공정에 노출될 수 있는 본딩 시트를 형성할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 열전도성 요소는 플라즈마 공정에 노출될 때 가스로 분해되도록 구성될 수 있고 에칭 내성 성분은 플라즈마 공정에 적어도 부분적으로 내성을 갖도록 구성되기 때문에, 본딩 시트가 플라즈마 공정에 노출되면 종래의 본딩 시트에 비해 입자가 덜 생성되게 된다. 그러므로, 플라즈마 처리 중에 생성되는 입자의 양을 제한함으로써, 본딩 시트의 강도가 더 오랜 기간 동안 유지되며 부착된 제1 및/또는 제2 반도체 디바이스의 박리 가능성이 감소된다.
본 기술의 일부 실시예의 또 다른 이점은 플라즈마 및 에칭 공정에 내성을 가질 수 있는 한편으로 제조 비용이 비교적 저렴한 본딩 시트를 제조할 수 있다는 것이다. 본딩 시트를 플라즈마 내성 성분으로 형성하는 것은 그러한 성분의 원재료가 너무 비싸기 때문에 비실용적일 수 있다. 그러나, 본 기술에 따르면, 에칭 내성 성분은 전체 본딩 재료의 특정 영역에 통합되며, 따라서 보다 저렴한 비용으로 제조될 수 있고 더 많은 반도체 디바이스 처리 용도에 사용될 수 있다.
본 기술의 일부 실시예의 또 다른 이점은 본딩 시트를 매우 높은 공차로 패터닝할 수 있다는 것이다. 분포되고, 접합 공정 중에 유동 가능하며, 일반적으로 높은 수준의 정밀도로 패터닝하기가 어려울 수 있는 액체 성분과 달리, 시트 형태는 에칭 내성 성분으로 커버될 인접한 반도체 디바이스 상의 대응 특징부의 특정 치수에 따라 정확하게 절단될 수 있다. 본딩 시트를 이렇게 보다 정밀하게 절단할 수 있게 되면 그로 인해 특징부 주위에 필요한 배제 영역의 양이 감소될 수 있고, 최소 양의 본딩 재료만이 실제로 제거되도록 보장할 수 있다. 그 결과, 남아있는 추가의 본딩 재료는 인접한 반도체 디바이스와의 더 강한 본딩 및 전도를 통한 더 많은 열 유동을 제공할 수 있으며, 그로 인해 본딩 재료의 표면에 걸쳐서 더 양호한 열 균일성을 초래한다.
도 2a 내지 도 2e는 반도체 조립체(200)["조립체(200)"](도 2b 내지 도 2e)를 형성하는 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 먼저 도 2a를 참조하면, 본딩 시트(110)는 본드 재료(115) 및 본드 재료(115) 내에 분포 및/또는 현탁되는 열전도성 요소(120)를 구비한다. 본딩 시트(110)는 본딩 시트(110)의 제1 측면(111)을 실질적으로 커버하는 제1 보호성 재료(205), 및 본딩 시트(110)의 제2 측면(112)을 실질적으로 커버하는 제2 보호성 재료(206)를 추가로 구비할 수 있다. 제1 및 제2 보호성 재료(205, 206)는 예를 들어 접착성 필름(예를 들어 다이-부착 필름), 에폭시, 테이프, 페이스트 또는 기타 적합한 재료일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 보호성 재료(205, 206)는 동일한 재료이거나 및/또는 실질적으로 동일한 두께를 갖는다.
도 2b는 제2 보호성 재료(206)가 본딩 시트(110)로부터 제거(예를 들어, 박리)된 후의 조립체(200)를 도시하며, 본딩 시트(110)의 제2 측면(112)은 제2 반도체 컴포넌트(102)와 접촉하게 된다. 본딩 시트(110)의 제1 측면(111)은 이후 본딩 시트(110)에 하나 이상의 개구(도 2c)를 형성하기 위해 다이-커팅, 레이저-커팅되거나 및/또는 리소그래피 기술에 노출될 수 있다. 도 2b의 예시적 실시예에 도시되어 있듯이, 본딩 시트(110)의 제1 측면(111) 위에 마스크(210)(예를 들어, 포토레지스트)가 배치되거나 형성될 수 있는데 이는 가스 구멍, 유체 구멍, 파워 연결부 또는 기타 개별 영역과 같은 제2 반도체 컴포넌트(102)의 대응 특징부 주위에 본딩 시트(110)를 선택적으로 패터닝하기 위함이다. 전술했듯이, 본딩 시트(110)는 종래의 액체 본딩 재료에 비해 증가된 정밀도로 절단될 수 있으며, 따라서 제2 반도체 디바이스(102)의 특징부 주위에 필요한 간극이 최소화될 수 있다. 일부 실시예에서, 본딩 시트(110) 및/또는 본딩 시트(110)에 본딩되는 인접한 반도체 컴포넌트는 마스크(210)가 제2 반도체 디바이스(102)의 대응 특징부 주위에 정확하게 배치되도록 보장하는 데 도움을 주는 하나 이상의 정렬 핀 또는 마크를 구비할 수 있다.
다음으로 도 2c 및 도 2d를 참조하면, 본딩 시트(110)를 통해서 연장되는 개구(130)가 형성되고 이후 이 개구는 에칭 내성 성분(125)으로 충전된다. 전술했듯이, 에칭 내성 성분(125)은 본딩 시트(110)에 형성된 특정 개구(130) 내에 끼워맞춤 및 배치되도록 구성된 중실 PEEK 디스크(예를 들어, 와셔)를 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, PEEK 디스크는 본딩 시트(110)의 두께와 대략 동일한 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 에칭 내성 성분(125)은 액체 형태일 수 있고 본딩 시트(110) 위에 분포될 수 있으며, 그로 인해 개구(130)를 채울 수 있다. 도 2e는 제1 보호성 재료(205)가 본딩 시트(110)로부터 제거된 후의 조립체(200)를 도시하며, 제1 반도체 컴포넌트(101)는 본딩 시트(110)의 제1 측면(111)과 접촉하게 된다.
다른 실시예에서, 본 기술은 반도체 컴포넌트를 이전에 개시된 것과 다른 방식으로 및/또는 다른 순서로 본딩할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 본딩 재료 및 그 안에 통합된 열전도성 요소는 액체 형태로 존재할 수 있다. 이러한 실시예에서, 에칭 내성 성분(125)은 제1 반도체 컴포넌트의 특정 영역 위에 배치될 수 있으며, 이후 액체 본딩 재료 및 통합된 열전도성 요소가 에칭 내성 성분(125) 위에 분포될 수 있다. 이후 액체 본딩 재료가 경화되어 본딩 시트를 형성할 수 있다.
본 개시내용은 철저하도록 의도되지 않거나 또는 본 기술을 본 명세서에 개시된 정확한 형태로 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에는 특정 실시예가 예시적인 목적으로 개시되었지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자가 알고 있듯이, 본 기술을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 등가의 수정이 가능하다. 일부 경우에는, 본 기술의 실시예의 설명을 불필요하게 불명료하게 만들지 않기 위해 주지의 구조 및 기능은 상세하게 도시되거나 설명되지 않았다. 본 명세서에서는 방법의 단계들이 특정 순서로 제시될 수 있지만, 대체 실시예는 단계를 다른 순서로 수행할 수 있다. 마찬가지로, 특정 실시예와 관련하여 개시된 본 기술의 특정 양태가 다른 실시예에서 조합 또는 제거될 수 있다. 또한, 본 기술의 특정 실시예와 연관된 장점이 이들 실시예의 맥락에서 개시되었을 수도 있지만, 다른 실시예도 이러한 장점을 나타낼 수 있으며, 모든 실시예가 이러한 장점 또는 본 기술의 범위 내에 포함되는 본 명세서에 개시된 다른 장점을 반드시 나타낼 필요는 없다. 따라서, 본 개시내용 및 관련 기술은 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지 않은 다른 실시예를 망라할 수 있으며, 본 기술은 첨부된 청구범위 이외의 것에 의해서는 제한되지 않는다.
본 개시내용 전체에 걸쳐서, 단수형 용어인 관사 및 정관사는 달리 명시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 마찬가지로, "또는"이라는 단어가 두 개 이상 항목의 리스트와 관련하여 다른 항목을 배제하고 단일 항목만을 의미하는 것으로 명시적으로 제한되지 않는 한, 이러한 리스트에서의 "또는"의 사용은 (a) 리스트 내의 임의의 단일 항목, (b) 리스트 내의 모든 항목, 또는 (c) 리스트 내의 항목들의 임의의 조합을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, "포함하는", "구비하는" 및 "갖는"이라는 용어는 적어도 언급된 특징부(들)를 임의의 더 많은 개수의 동일한 특징부 및/또는 추가 형식의 다른 특징부가 배제되지 않도록 구비하는 것을 의미하는 것으로 내내 사용된다. 본 명세서에서 "일 실시예", "실시예" 또는 유사한 형태에 대한 언급은 실시예와 관련하여 기재된 특정한 특징부, 구조, 작동 또는 특성이 본 기술의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 명세서에서의 이러한 문구 또는 형식의 출현이 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 다양한 특정한 특징부, 구조, 작동 또는 특성이 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 수치 앞에 붙는 "약" 또는 "대략"은 달리 지시되지 않는 한 그 수치의 플러스 또는 마이너스 10%를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 약 200 미크론의 두께는 180 미크론 내지 220 미크론의 두께를 커버하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 반도체 컴포넌트에 사용하기 위한 본딩 시트이며,
    제1 반도체 컴포넌트에 부착되도록 구성된 제1 측면;
    제2 반도체 컴포넌트에 부착되도록 구성된 제2 측면;
    본딩 시트의 제1 영역에 배치되는 에칭 내성 재료로서, 상기 에칭 내성 재료는 플라즈마 공정에 적어도 부분적으로 내성을 갖도록 구성되는, 에칭 내성 재료;
    본딩 시트의 제2 영역에 배치되는 본드 재료; 및
    제2 영역에서 본드 재료 내에 매립되는 복수의 열전도성 요소를 포함하고,
    개별 제1 영역은 개별 제2 영역과 구별되며 개별 제2 영역에 근접하여 배치되는, 본딩 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열전도성 요소는 플라즈마 공정에 노출될 때 가스로 분해되도록 구성되는, 본딩 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 본드 재료는 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 플루오로엘라스토머(FKM) 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 에칭 내성 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함하며,
    상기 열전도성 요소는 플라즈마 공정에 노출될 때 가스로 분해되도록 구성된 유기 충전제를 포함하는, 본딩 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 본딩 시트는:
    200 미크론 미만의 두께,
    본딩 시트의 길이에 걸친 20 미크론 미만의 평탄도, 및
    20% 미만의 연신율 사양을 갖는, 본딩 시트.
  5. 제1항에 있어서, 0.3 W/m·K 미만의 열전도성, 및
    본딩 시트의 표면에 걸친 온도 차이가 -60℃ 내지 180℃의 온도 범위 내에서 2℃ 이하이게 하는 열 균일성을 추가로 포함하는, 본딩 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 본드 재료는 폴리디메틸실록산(PDMS)을 포함하는, 본딩 시트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 본드 재료는 플루오로엘라스토머(FKM)를 포함하는, 본딩 시트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역은 에칭 내성 재료로 충전되는 본딩 시트의 개구에 대응하고, 상기 개구의 적어도 일부의 직경은 서로 상이하며, 상기 개구의 적어도 일부는 제1 반도체 컴포넌트, 제2 반도체 컴포넌트, 또는 양 컴포넌트 상의 특징부와 정렬되도록 배치되는, 본딩 시트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열전도성 요소는 본드 재료 내에 현탁되는 입자를 포함하며, 이들 입자는 실리카 입자 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하는, 본딩 시트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 열전도성 요소는 본딩 시트의 본드 재료의 적어도 20%를 포함하는, 본딩 시트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 에칭 내성 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함하는, 본딩 시트.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에칭 내성 재료는 산화 이트륨(Y2O3), 불화 이트륨(YF3) 및 옥시불화 이트륨(YOF) 중 적어도 하나를 구비하는 플라즈마-내성 코팅을 포함하는, 본딩 시트.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역 및 제2 영역의 각각은 전체 본딩 시트를 통해서 제1 측면에서 제2 측면까지 연장되며, 본딩 시트의 최외측 표면은 에칭 내성 재료와 본드 재료 사이에서 교호되는, 본딩 시트.
  14. 제1항에 있어서, 상기 본드 재료의 중합 또는 가교-결합을 억제하도록 구성된 하나 이상의 접착 촉진제를 추가로 포함하는, 본딩 시트.
  15. 하나 이상의 반도체 컴포넌트를 상호 부착하기 위한 디바이스이며,
    본딩 시트를 포함하고, 본딩 시트는
    제1 반도체 컴포넌트에 부착되도록 구성된 제1 측면;
    상기 제1 측면의 반대쪽이며 제2 반도체 컴포넌트에 부착되도록 구성된 제2 측면;
    본딩 시트의 두께를 실질적으로 가로질러 걸쳐있는 본드 재료;
    본딩 시트를 통해서 제1 측면에서 제2 측면까지 연장되는 개구 내에 배치되는 에칭 내성 재료로서, 상기 에칭 내성 재료는 플라즈마 공정에 적어도 부분적으로 내성을 갖도록 구성되는, 에칭 내성 재료; 및
    상기 본드 재료 내에 매립되고, 플라즈마 처리에 노출될 때 가스로 분해되도록 구성되는 복수의 열전도성 요소를 포함하는, 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 에칭 내성 재료는 본딩 시트의 제1 영역에 배치되고,
    상기 본드 재료는 제1 영역과 구별되는 본딩 시트의 제2 영역에 배치되며, 제1 영역은 개구를 포함하는, 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 본드 재료는 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 플루오로엘라스토머(FKM) 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 에칭 내성 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 포함하며,
    상기 열전도성 요소는 유기 충전제를 포함하는, 디바이스.
  18. 제15항에 있어서, 상기 본드 재료는 퍼플루오로-엘라스토머(FFKM)를 포함하는, 디바이스.
  19. 제15항에 있어서, 상기 두께는 200 미크론 미만이고,
    열전도성은 0.3 W/m·K 미만이며,
    본딩 시트의 길이에 걸친 평탄도는 20 미크론 미만이고,
    연신율 사양은 20% 미만인, 디바이스.
  20. 본딩 시트 제조 방법이며,
    본드 재료를 포함하는 본딩 시트에 복수의 개구를 형성하는 단계로서, 상기 개구는 본딩 시트를 통해서 적어도 부분적으로 연장되고 상기 본드 재료는 본드 재료 내에 복수의 열전도성 요소를 구비하는, 단계; 및
    본딩 시트의 개구를 에칭 내성 재료로 충전하는 단계로서, 에칭 내성 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 또는 퍼플루오로-엘라스토머(FFKM) 중 적어도 하나를 포함하는, 단계를 포함하는, 본딩 시트 제조 방법.
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