반도체 소자 및 그 제조 방법 document_id A220623047504

일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다. 상기 패키지 공정에서 와이어 본딩은 외부 소자와의 연결을 위한 리드 프레임(Lead frame) 또는 인쇄회로기판과 칩(Chip)의 금속 패드를 전기적으로 연결시키는 공정이다. 상기 와이어 본딩의 신뢰성 확보를 위해 풀업 테스트를 실시한다. 상기 풀업 테스트는 금속 패드에 접속된 와이어의 강도를 검사한다. 도 1은 와이어 본딩시 풀업 테스트를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 금속 패드(11) 상에 와이어(12)가 접속되어 있고, 와이어(12)의 강도를 테스트하기 위한 캐필러리(Capillary)(13)가 와이어(12)에 연결되어 있다. 와이어 본딩의 신뢰성 확보를 위한 풀업테스트는 캐필러리(13)를 당겨 상기 와이어(12)의 강도를 테스트한다. 도 2는 종래기술에 따른 반도체 소자(20)를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 기준으로 절단한 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 반도체 소자(20)는 하부 구조물(21), 하부 구조물(21) 상에 형성되는 금속 배선(22), 상기 하부 구조물(21)과 상기 금속 배선(22) 상에 형성된 절연막(23), 상기 절연막(23)을 관통하여 상기 금속 배선(22)과 연결되는 다수의 메탈 콘택들(24) 및 상기 절연막(23) 및 상기 메탈 콘택들(24) 상에 형성되는 금속 패드(25)를 포함한다. 상기 절연막(23)과 상기 금속 패드(25) 및 상기 메탈 콘택들(24)과 상기 금속 패드(25) 사이의 접착력 부족으로 인해 와이어 본딩 공정시 풀업 테스트의 풀업 포스(Pull up force)에 의해 금속 패드(25)가 상기 절연막(23) 및 상기 메탈 콘택들(24)로부터 떨어지는 필링 또는 리프팅 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 메탈 콘택들(24)과 상기 절연막(23) 사이의 접착력이 약해 상기 풀업 포스에 의해 상기 금속 패드(25)와 같이 상기 메탈 콘택들(24)이 상기 절연막(23)으로부터 떨어지는 필링 또는 리프팅 현상이 발생할 수도 있다.