반도체 패키지, RDL(Re-Distribution Layer, 재배열) 공정 이란?

*목차*

1. RDL(Re-Distribution Layer) 공정 이란?

2. RDL Process Flow

1. RDL(Re-Distribution Layer) 공정 이란?

-. 반도체 패키지 공정 중 한 가지인 RDL 공정은

'Re-Distribution Layer'의 약자로 번역하면 '재배열' 공정이에요.

반도체 전공정이 완료되면 이후 패키지 공정에서

다른 Chip이나 다른 외부 디바이스에 전기적으로 회로를 연결할 수 있도록

Chip 위에 금속 물질의 '본딩 패드(Bonding Pad)'를 형성하는데요.

RDL 공정은 이름 그대로 Wafer 상태에서 이미 형성된 Bonding Pad 배열 위에

추가로 금속층(Metal Layer)를 형성해서 원하는 위치에 Pad를 다시 형성하고

Pad를 재배열하는 공정이에요.

RDL 공정 기술은 새로운 패드 배열이 필요할 때, 

또는 고객이 Wafer에 자기들만의 Pad 배열을 요청했을 때

새로운 Wafer로 만드는 것보다 패키지 쪽에서 기존의 Wafer에 Pad 위치만 재배열 하는 것이 효과적일 때 사용한다고 해요.

RDL 공정 기술은 Chip 적층 목적으로 사용이 돼요.

Bonding Pad가 가운데에 모여있는 Chip을 적층할 때 RDL 기술이 필요하다고 해요.

만약 Wire bonding을 할 경우 Wire의 간섭을 피하기 위해서 Bonding Pad 간격이 넉넉해야 되는데 Pad가 한 곳에 너무 모여있으면 힘들죠.

이때 RDL 공정으로 Pad 위치를 가장자리로 빼서 Bonding 하기가 수월해져요.

Flip Chip Bonding을 위한 Bonding Pad 위치를 재배열 하기도 하는 것 같군요.

요론 느낌으로 Pad 위치를 재배열 해줘요.

2. RDL Process Flow

1) Fab-out Wafer

-. 반도체 전공정으로 패턴 형성이 완료된 Wafer를 준비해요.

2) Dielectric Layer & Metal thin film deposition

-. 유전체 층(Dielectric Layer)을 형성하고 Electroplating을 위한 Metal Thin Film을 증착해요.

3) Thick PR Coating

-. Photo 공정을 통해서 PR layer로 패턴을 만들어줘요.

4) Electroplating

-. 최상단에 노출되는 Metal Layer는 Bonding에 쓰이기 때문에

보통 접합성이 좋은 Au(Gold)로 한다고 해요.

5) PR Strip & Metal thin film etch

-. PR layer를 Strip 해주고 Metal Thin Film을 Etch 해서 제거해 줘요.

6) Dielectric Coating

**공부하면서 정리해 봤는데 오류가 있으면 댓글로 알려주세요.