KR100941656B1 - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100941656B1 KR100941656B1 KR1020080046494A KR20080046494A KR100941656B1 KR 100941656 B1 KR100941656 B1 KR 100941656B1 KR 1020080046494 A KR1020080046494 A KR 1020080046494A KR 20080046494 A KR20080046494 A KR 20080046494A KR 100941656 B1 KR100941656 B1 KR 100941656B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafers
- chip
- cavity
- semiconductor device
- wafer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 본딩패드가 있는 면끼리 미리 적층 부착시키고, 적층 상태의 각 웨이퍼 백면에 관통 실리콘 비아를 형성함으로써, 별도의 웨이퍼 지지수단을 사용하지 않고로 핸들링에 매우 유리하고, 웨이퍼 상태에서 미리 칩이 적층됨에 따라 패키징시 별도의 칩 적층 공정이 필요없으며, 입출력 단자수를 보다 많이 구현할 수 있는 반도체 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same. More specifically, the wafer supporting means may be formed by stacking and attaching the surfaces of the wafers with bonding pads in advance, and forming through-silicon vias on the respective wafer back surfaces in the stacked state. It is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which are very advantageous for handling without using and do not require a separate chip stacking process during packaging as chips are stacked in advance in a wafer state, and can realize more input / output terminals. .
이를 위해, 본 발명은 각 칩의 본딩패드가 있는 면끼리 적층 부착된 제1 및 제2웨이퍼와; 상기 제1 및 제2웨이퍼의 각 백면에 형성된 캐비티와; 상기 캐비티의 바닥면으로부터 제1 및 제2웨이퍼의 각 칩 본딩패드까지 관통된 수직홀과; 상기 캐비티 및 수직홀내에 매립되어 각 칩의 본딩패드와 전기적으로 연결되는 전도성 금속; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치를 제공한다.To this end, the present invention and the first and second wafer is laminated to each other with the bonding pad of each chip; A cavity formed on each back surface of the first and second wafers; A vertical hole penetrated from the bottom surface of the cavity to each chip bonding pad of the first and second wafers; A conductive metal embedded in the cavity and the vertical hole to be electrically connected to a bonding pad of each chip; It provides a semiconductor device characterized in that the configuration.
반도체 장치, 웨이퍼, 적층, 반도체 칩, 캐비티, 전도성 금속, 수직홀 Semiconductor Device, Wafer, Lamination, Semiconductor Chip, Cavity, Conductive Metal, Vertical Hole
Description
본 발명은 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적층칩 패키지용 반도체 칩과, 이 반도체 칩을 용이하게 적층시킨 구조의 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a semiconductor chip for a laminated chip package, a semiconductor device having a structure in which the semiconductor chip is easily laminated, and a manufacturing method thereof.
반도체 집적회로의 패키징 기술중 3차원 적층 기술은 전자소자의 크기를 줄이는 동시에 실장 밀도를 높이며 그 성능을 향상시킬 수 있는 목표를 두고 개발되어 왔으며, 이러한 3차원 적층 패키지는 동일한 기억 용량의 칩을 복수개 적층한 패키지로서, 이를 통상 적층 칩 패키지(Stack Chip Package)라 한다.Three-dimensional lamination technology among packaging technologies of semiconductor integrated circuits has been developed with the goal of reducing the size of electronic devices, increasing the mounting density and improving the performance, and the three-dimensional lamination package has a plurality of chips having the same storage capacity. This is a stacked package, which is commonly referred to as a stacked chip package.
적층 칩 패키지의 기술은 단순화된 공정으로 패키지의 제조 단가를 낮출 수 있으며, 또한 대량 생산 등의 잇점이 있는 반면, 적층되는 칩의 수 및 크기 증가에 따른 패키지 내부의 전기적 연결을 위한 배선 공간이 부족하다는 단점이 있다.The technology of the multilayer chip package can reduce the manufacturing cost of the package by a simplified process, and also has advantages such as mass production, while lacking wiring space for the electrical connection inside the package due to the increase in the number and size of the stacked chips. The disadvantage is that.
즉, 기존의 적층 칩 패키지는, 기판의 칩부착영역에 복수개의 칩이 부착된 상태에서, 각 칩의 본딩패드와 기판의 전도성회로패턴간이 와이어로 통전 가능하게 연결된 구조로 제조됨에 따라, 와이어 본딩을 위한 공간이 필요하고, 또한 와이어가 연결되는 기판의 회로패턴 면적이 필요하여, 결국 반도체 패키지의 크기가 증가되는 단점이 있다.That is, the conventional laminated chip package is manufactured in a structure in which a plurality of chips are attached to the chip attaching region of the substrate, so that the bonding pads of the chips and the conductive circuit patterns of the substrate are electrically connected to each other by wire, so that the wire bonding is possible. Space is needed for the circuit pattern area of the substrate to which the wire is connected, and thus the size of the semiconductor package is increased.
이러한 점을 감안하여, 스택 패키지의 한 예로 관통 실리콘 비아(TSV: Through silicon via)를 이용한 구조가 제안되었는 바, 웨이퍼 단계에서 각 칩 내에 관통 실리콘 비아를 형성한 후, 이 관통 실리콘 비아에 의해 수직으로 칩들간 물리적 및 전기적 연결이 이루어지도록 한 구조로서, 그 종래의 제조 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.In view of this, a structure using through silicon vias (TSV) has been proposed as an example of a stack package. After forming through silicon vias in each chip at the wafer stage, the through silicon vias are perpendicular to each other. As a structure to allow physical and electrical connection between the chips, the conventional manufacturing process is briefly described as follows.
첨부한 도 4는 종래의 관통 실리콘 비아를 형성하는 과정을 설명하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a process of forming a conventional through silicon via.
먼저, 웨이퍼 레벨에서 각 칩(100)의 본딩패드 인접부분에 수직홀(102)을 형성하고, 이 수직홀(102)의 표면에 절연막(미도시됨)을 형성한다.First, a
상기 절연막 상에 씨드 금속막을 형성한 상태로, 상기 수직홀(102) 내에 전해도금 공정을 통해 전해 물질, 즉 전도성 금속(104)을 매립해서 관통 실리콘 비아(106)를 형성한다.In the state in which the seed metal film is formed on the insulating layer, a through silicon via 106 is formed by filling an electrolytic material, that is, a
다음으로, 웨이퍼의 후면을 백그라인딩(back grinding)하여 상기 관통 실리콘 비아(106)에 매립된 전도성 금속(104)을 노출시킨다.Next, the backside of the wafer is back ground to expose the
이어서, 웨이퍼를 쏘잉하여 개별 칩들로 분리시킨 후, 기판 상에 적어도 둘 이상의 칩을 관통 실리콘 비아의 전도성 금속를 통해 신호 교환 가능하게 수직으로 쌓아올린 후, 스택된 칩들을 포함한 기판 상면을 몰딩하고, 기판 하면에 솔더볼을 마운팅하여 스택 패키지를 완성하게 된다.Subsequently, the wafer is sawed and separated into individual chips, and then at least two or more chips are vertically stacked on the substrate vertically so as to be signal exchanged through the conductive metal of the through-silicon vias, and then the substrate upper surface including the stacked chips is molded, and the substrate The solder ball is mounted on the bottom surface to complete the stack package.
이러한 칩 적층 패키지를 구현하기 위한 여러가지 선행 공정에 있어서, 웨이퍼가 매우 얇기 때문에 그 핸들링시 웨이퍼를 지지할 수 있는 별도의 웨이퍼 지지수단(WSS: Wafer Support System)을 사용하고 있으며, 이 웨이퍼 지지수단의 일 형태로는 글래스 또는 실리콘 블럭체 등을 이용하고 있다.In various prior processes for implementing such a chip stack package, since the wafer is very thin, a separate wafer support system (WSS) is used to support the wafer during its handling. In one embodiment, glass or a silicon block body is used.
이에, 웨이퍼를 글래스 또는 실리콘 블럭체에 지지 접합시킨 상태에서, 웨이퍼를 얇게 하는 이면 연마 또는 관통 실리콘 비아를 가공하는 공정 등이 실시됨에 따라, 작업성 및 생산성이 저하되는 단점이 있다.Accordingly, in the state where the wafer is supported and bonded to the glass or the silicon block body, a process of performing back grinding or thinning through silicon vias for thinning the wafer is performed, and thus, workability and productivity are deteriorated.
따라서, 웨이퍼의 각 칩에 관통 실리콘 비아를 형성하는 공정, 관통 실리콘 비아가 형성된 칩의 적층 공정, 그리고 각 공정간 웨이퍼 핸들링시 별도의 웨이퍼 지지수단을 사용하지 않고도, 각 칩의 본딩패드로부터 보다 많은 신호 입출력 단자를 갖는 칩 구조가 요구되고 있다.Thus, the process of forming through-silicon vias on each chip of the wafer, stacking chips with through-silicon vias, and handling wafers between the processes, without using a separate wafer support means, results in more separation from the bonding pads of each chip. There is a demand for a chip structure having a signal input / output terminal.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 웨이퍼의 본딩패드가 있는 면끼리 미리 적층 부착시키고, 적층 상태의 각 웨이퍼 백면에 관통 실리콘 비아를 형성함으로써, 별도의 웨이퍼 지지수단을 사용하지 않고로 핸들링에 매우 유리하고, 웨이퍼 상태에서 미리 칩이 적층됨에 따라 패키징시 별도의 칩 적층 공 정이 필요없으며, 입출력 단자수를 보다 많이 구현할 수 있는 반도체 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above. As a result, the surfaces having the bonding pads of the wafers are laminated in advance, and through silicon vias are formed on each wafer back surface in the stacked state, so that no separate wafer support means is used. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which are very advantageous for handling a furnace and do not require a separate chip stacking process during packaging as chips are stacked in a wafer state in advance.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 각 칩의 본딩패드가 있는 면끼리 적층 부착된 제1 및 제2웨이퍼와; 상기 제1 및 제2웨이퍼의 백면으로부터 각 칩의 본딩패드쪽을 향하여 형성된 캐비티와; 상기 캐비티의 바닥면으로부터 제1 및 제2웨이퍼의 각 칩 본딩패드까지 관통된 수직홀과; 상기 캐비티 및 수직홀내에 매립되어 각 칩의 본딩패드와 전기적으로 연결되는 전도성 금속; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises: a first wafer and a second wafer are laminated with the bonding pads of each chip; A cavity formed toward the bonding pad of each chip from the back surfaces of the first and second wafers; A vertical hole penetrated from the bottom surface of the cavity to each chip bonding pad of the first and second wafers; A conductive metal embedded in the cavity and the vertical hole to be electrically connected to a bonding pad of each chip; It provides a semiconductor device characterized in that the configuration.
바람직한 일 구현예로서, 서로 적층된 제1 및 제2웨이퍼상에 상기 전도성 금속을 통하여 제3~n개의 웨이퍼가 전기적으로 연결되며 더 적층되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the third to n wafers are electrically connected to each other through the conductive metal and further stacked on the first and second wafers stacked on each other.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 칩의 본딩패드중 소잉라인에 인접된 본딩패드와 대응되는 캐비티는 그 외측면이 개방되고, 이 개방된 부위로 전도성 금속이 측방향으로 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the cavity corresponding to the bonding pad adjacent to the sawing line among the bonding pads of the chip is characterized in that the outer surface thereof is open and the conductive metal is laterally exposed to the open portion.
특히, 상기 측방향으로 노출된 전도성 금속끼리 전기적으로 연결하여, 반도체 칩을 측방향으로 적층시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In particular, the laterally exposed conductive metals are electrically connected to each other, so that the semiconductor chips can be laminated laterally.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 다수의 칩이 가로 및 세로방향으로 구획된 동일한 크기의 제1 및 제2웨이퍼를 구비하는 단계와; 상기 제1 및 제2 웨이퍼를 적층 부착하되, 각 칩의 본딩패드가 있는 면끼리 적층 부착하는 단계와; 상기 제1 및 제2웨이퍼의 백면에 캐비티를 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2웨이퍼의 캐비티 바닥면으로부터 각 칩의 본딩패드까지 수직홀을 형성하는 단계와; 상기 캐비티 및 수직홀내에 본딩패드와 전기적으로 연결되는 전도성 금속을 매립하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of: having a plurality of chips having first and second wafers of the same size partitioned in the horizontal and vertical directions; Stacking and attaching the first and second wafers to each other with the bonding pads of each chip; Forming a cavity in the back surface of the first and second wafers; Forming a vertical hole from a bottom surface of the cavity of the first and second wafers to a bonding pad of each chip; Embedding a conductive metal electrically connected to a bonding pad in the cavity and the vertical hole; It provides a semiconductor device manufacturing method comprising a.
바람직한 일 구현예로서, 서로 적층된 제1 및 제2웨이퍼상에 상기 캐비티에 매립된 전도성 금속을 통하여 제3~n개의 웨이퍼를 전기적으로 연결하면서 더 적층시키는 단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the step of further stacking while electrically connecting the 3 to n wafers through the conductive metal embedded in the cavity on the first and second wafers stacked on each other.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 제 1 내지 n개의 웨이퍼를 구성하는 칩의 소잉 단계후, 소잉라인에 인접된 본딩패드와 대응되는 캐비티는 그 외측면이 개방되고, 이 개방된 부위로 전도성 금속이 측방향으로 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, after the sawing step of the chips constituting the first to n wafers, the cavity corresponding to the bonding pad adjacent to the sawing line is opened at its outer side and the conductive metal side is opened to the opened portion. Characterized in that it is exposed in the direction.
특히, 상기 측방향으로 노출된 전도성 금속끼리 전기적으로 연결하면서 소잉된 반도체 칩을 측방향으로 적층시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.In particular, the step of laminating the sawed semiconductor chip in the lateral direction while electrically connecting the laterally exposed conductive metals is further characterized.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Through the above problem solving means, the present invention can provide the following effects.
웨이퍼의 본딩패드가 있는 면끼리 미리 적층 부착시키고, 적층 상태의 각 웨이퍼 백면에 관통 실리콘 비아를 형성함으로써, 적층됨에 따라 두께 증가로 인하여 별도의 웨이퍼 지지수단을 사용하지 않고로 핸들링시 흔들림 현상을 방지하는 동시에 워피지 현상을 줄일 수 있다.The wafer bonding pads are bonded to each other in advance, and through silicon vias are formed on the back surface of each wafer in the stacked state to prevent the shaking phenomenon when handling the wafer without using a separate wafer support means due to the increase in thickness. At the same time, warpage can be reduced.
또한, 웨이퍼 상태에서 미리 칩이 적층됨에 따라 패키징시 별도의 칩 적층 공정이 필요없는 장점이 있다.In addition, since the chip is stacked in advance in the wafer state, there is an advantage that a separate chip stacking process is not required during packaging.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 웨이퍼 레벨에서 복수개의 웨이퍼를 미리 적층한 후, 각 칩의 본딩패드에 관통 실리콘 비아를 형성하여, 각 웨이퍼의 칩들이 전기적으로 연결되도록 한 칩 적층 구조 및 그 적층 방법을 제공하고자 한 것이다.The present invention is to provide a chip stack structure and a method of stacking the plurality of wafers in advance at the wafer level, and then through-via vias are formed in the bonding pads of each chip so that the chips of each wafer are electrically connected. .
제1실시예First embodiment
웨이퍼 백그라인딩이 완료된 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 구비한다.First and
상기 제1 및 제2웨이퍼(10,12)에는 다수의 반도체 칩이 가로 및 세로방향으로 배열되어 있으며, 각 칩간의 경계라인은 추후 개개의 칩으로 분리되도록 한 소잉라인으로 형성된다.A plurality of semiconductor chips are arranged in the horizontal and vertical directions on the first and
이렇게 구비된 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 적층 부착하되, 제1웨이퍼를 구성하는 제1칩(14)과 제2웨이퍼를 구성하는 제2칩(16)의 본딩패드가 있는 면끼리 적층 부착시키며, 물론 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 백(BACK)면은 각각 상하로 노출된 상태가 된다.The first and
다음으로, 상기 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 백면에 캐비티(20)를 형성하되, 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)와 일치되는 갯수대로 캐비티(20)를 형성한다.Next, the
연이어, 상기 캐비티(20)의 바닥면으로부터 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)까지 수직홀(22)을 관통 형성한다.Subsequently,
이때, 상기 캐비티(20) 및 수직홀(22)은 화학적 에칭, 레이저 가공 등과 같은 통상의 방법으로 용이하게 형성될 수 있다.At this time, the
다음으로, 상기 캐비티(20) 및 수직홀(22)내에 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)와 전기적으로 연결되는 전도성 금속(24)을 매립시키는 바, 이 전도성 금속(24)을 매립하는 방법은 통상의 프린팅 방식으로 매립하거나, 도금(plating) 방법으로 매립할 수 있으며, 그 이외에 어떠한 매립 방식도 사용 가능함은 물론이다.Next, in the
따라서, 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)는 관통 실리콘 비아(30) 즉, 캐비티(20) 및 수직홀(22)을 통하여 매립된 전도성 금속(24)과 전기적으로 연결된 상태가 되며, 이렇게 웨이퍼 단계에서 미리 적층된 반도체 칩을 소잉하여, 적층 칩 패키지 제조에 그대로 적용할 수 있다.Accordingly, the
한편, 서로 적층된 제1 및 제2웨이퍼(10,12)상에 상기 각 칩(14,26)의 캐비티(20)에 매립된 전도성 금속(24)을 접촉시키면서 제3~n개의 웨이퍼(32,34)를 전기적으로 더 적층시킬 수 있다.Meanwhile, the third to n wafers 32 are contacted with the
즉, 첨부한 도 1의 마지막 도면에 도시된 바와 같이, 제2웨이퍼(12)의 각 제2칩(16)의 캐비티(20)에 매립된 전도성 금속(24)을 제3웨이퍼(32)의 각 제3칩(26)의 캐비티(20)에 매립된 전도성 금속(24)과 서로 전기적으로 접촉시키면서 원하는 갯수의 반도체 칩을 적층시킬 수 있으며, 이후 제1내지 제n개의 웨이퍼(10,12,32,34)를 한꺼번에 소잉을 하게 되면, 아래에서 위쪽으로 제1칩~제n칩(14,16,26,28)이 서로 상하로 적층된 상태가 된다.That is, as shown in the last drawing of FIG. 1, the
제2실시예Second embodiment
본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치는 상하방향으로 칩을 적층하는 제1실시예와 달리, 상하 및 좌우방향으로도 칩을 적층 배열할 수 있는 점에 주안점이 있다.Unlike the first embodiment in which chips are stacked in the vertical direction, the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention has a main point in that the chips can be stacked and arranged in the vertical and horizontal directions.
먼저, 웨이퍼 백그라인딩이 완료된 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 구비하는 바, 상기 제1 및 제2웨이퍼(10,12)에는 다수의 반도체 칩이 가로 및 세로방향으로 배열되어 있으며, 각 칩간의 경계라인은 추후 개개의 칩으로 분리되도록 한 소잉라인으로 형성된다.First, the first and
이렇게 구비된 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 적층 부착하되, 제1웨이퍼(10)를 구성하는 제1칩(14)과 제2웨이퍼(12)를 구성하는 제2칩(16)의 본딩패드가 있는 면끼리 적층 부착시키며, 물론 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 백(BACK)면은 각각 상하로 노출된 상태가 된다.The first and
다음으로, 상기 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 백면에 캐비티(20)를 형성하되, 제1웨이퍼(10)의 각 제1칩(14) 및 제2웨이퍼(12)의 각 제2칩(16)의 본딩패드(18)와 일치되는 갯수대로 캐비티(20)를 형성하며, 특히 각 칩(14,16)의 테두리 영역쪽 본딩패드(18)와 일치되는 캐비티(20)를 보다 넓은 크기로 형성한다.Next, the
즉, 각 제1 및 제2칩(14,16)의 테두리쪽에 배열된 본딩패드(18)에 대응되는 해당 캐비티(20)를 상부 또는 하부쪽으로 개방시키되, 측방향으로도 개방되는 구조로 형성한다.That is, the
다시 말해서, 상기 제1웨이퍼(10)의 각 제1칩(14) 및 제2웨이퍼(12)의 각 제2칩(16)의 본딩패드중 소잉라인에 인접된 본딩패드(18)(칩의 테두리쪽에 배열된 본딩패드)와 대응되는 캐비티(20)는 그 하부가 개방될 뿐만아니라 외측면이 개방되는 구조로 형성한다.In other words, of the bonding pads of the
다음으로, 상기 캐비티(20)의 바닥면으로부터 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 각제1 및 제2칩(14,16)의 본딩패드(18)까지 수직홀(22)을 관통 형성한다.Next, the
이때, 상기 캐비티(20) 및 수직홀(22)은 화학적 에칭, 레이저 가공 등과 같은 통상의 방법으로 용이하게 형성될 수 있다.At this time, the
이어서, 상기 캐비티(20) 및 수직홀(22)내에 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)와 전기적으로 연결되는 전도성 금속(24)을 매립시키는 바, 이 전도성 금속(24)을 매립하는 방법은 제1실시예와 같이 통상의 프린팅 방식으로 매립하거나, 도금(plating) 방법으로 매립할 수 있으며, 그 이외에 어떠한 매립 방식도 사용 가능함은 물론이다.Subsequently, the
따라서, 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)는 관통 실리콘 비아, 즉 캐비티(20) 및 수직홀(22)을 통하여 매립된 전도성 금속(24)과 전기적으로 연결된 상태가 되며, 이렇게 웨이퍼 단계에서 미리 적층된 반도체 칩을 소잉하여, 적층 칩 패키지 제조에 그대로 적용할 수 있다.Accordingly, the
이때, 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 소잉 단계후, 제1 및 제2칩(14,16)의 테두리쪽 본딩패드(18)와 일치되는 캐비티(20)는 그 측방향도 개방된 상태이므로, 캐비티(20)에 매립된 전도성 금속(24)도 측방향으로 노출된 상태가 된다.At this time, after the sawing step of the first and
이에 따라, 첨부한 도 2의 마지막 도면에서 보듯이, 제1 및 제2칩(14,16)이 상하로 적층된 상태에서, 측방향으로 노출된 전도성 금속(24)을 접촉시켜면서 제1 및 제2칩과 같은 방식으로 서로 적층된 제3 및 제n칩(26,28)을 좌우방향으로 적층 배열시킬 수 있다.Accordingly, as shown in the last drawing of FIG. 2, the first and
제3실시예Third embodiment
본 발명의 제3실시예는 제1 및 제2웨이퍼를 미리 적층하지 않고, 마지막 단게에서 적층 부착시킨 점에 특징이 있다.The third embodiment of the present invention is characterized in that the first and second wafers are laminated in the last step without being laminated in advance.
먼저, 상기 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 각각 백그라인딩 한 다음, 제1 및 제2웨이퍼(10,12)의 백면에 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)와 일치되도록 캐비티(20)를 형성하고, 연이어 각 캐비티(20)로부터 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)까지 수직홀(22)을 형성한다.First, the first and
다음으로, 상기 캐비티(20) 및 수직홀(22)에 전도성 금속(24)을 매립하여, 전도성 금속(24)과 각 칩(14,16)의 본딩패드(18)가 전기적으로 연결되도록 한다.Next, the
이어서, 제1 및 제2웨이퍼(10,12)를 적층 부착시키되, 상기 제1웨이퍼(10)의 각 제1칩(14)과 제2웨이퍼(12)의 각 제2칩(16)의 본딩패드(18)가 형성된 면끼리 적층 부착시킨다.Subsequently, the first and
이와 같은 제3실시예의 반도체 장치는 제1 및 제2실시예와 웨이퍼의 적층 부착하는 단계에서 차이가 있을 뿐, 그 구조는 동일하게 제작될 수 있다.The semiconductor device of this third embodiment differs only in the step of stacking and attaching a wafer to the first and second embodiments, and the structure thereof can be manufactured in the same manner.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 장치 및 그 제조 방법에 대한 일 실시예를 나타내는 일부 단면 사시도,1 is a partial cross-sectional perspective view showing an embodiment of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치 및 그 제조 방법에 대한 다른 실시예를 나타내는 일부 단면 사시도,2 is a partial cross-sectional perspective view showing another embodiment of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 반도체 장치 및 그 제조 방법에 대한 또 다른 실시예를 나타내는 일부 단면 사시도,3 is a partial cross-sectional perspective view showing still another embodiment of a semiconductor device and a method for manufacturing the same according to the present invention;
도 4는 종래의 관통 실리콘 비아를 형성하는 과정을 설명하는 단면도.4 is a cross-sectional view illustrating a process of forming a conventional through silicon via.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 제1웨이퍼 12 : 제2웨이퍼10: first wafer 12: second wafer
14 : 제1칩 16 : 제2칩14: first chip 16: second chip
18 : 본딩패드 20 : 캐비티18: bonding pad 20: cavity
22 : 수직홀 24 : 전도성 금속22: vertical hole 24: conductive metal
26 : 제3칩 28 : 제n칩26: third chip 28: n-th chip
30 : 관통 실리콘 비아 32 : 제3웨이퍼30: through silicon via 32: third wafer
34 : 제n웨이퍼34: n-wafer
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080046494A KR100941656B1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080046494A KR100941656B1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090120605A KR20090120605A (en) | 2009-11-25 |
KR100941656B1 true KR100941656B1 (en) | 2010-02-11 |
Family
ID=41603823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080046494A KR100941656B1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100941656B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001118954A (en) | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Mitsui High Tec Inc | Semiconductor device |
JP2003100943A (en) | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of packaging semiconductor element and semiconductor device thereof |
US20060289967A1 (en) | 2005-06-22 | 2006-12-28 | John Heck | Through-wafer vias and surface metallization for coupling thereto |
KR100775931B1 (en) | 2005-07-12 | 2007-11-13 | 김경미 | 3D stack method using reflow solder |
-
2008
- 2008-05-20 KR KR1020080046494A patent/KR100941656B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001118954A (en) | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Mitsui High Tec Inc | Semiconductor device |
JP2003100943A (en) | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of packaging semiconductor element and semiconductor device thereof |
US20060289967A1 (en) | 2005-06-22 | 2006-12-28 | John Heck | Through-wafer vias and surface metallization for coupling thereto |
KR100775931B1 (en) | 2005-07-12 | 2007-11-13 | 김경미 | 3D stack method using reflow solder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090120605A (en) | 2009-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10832942B2 (en) | Non-embedded silicon bridge chip for multi-chip module | |
US10483235B2 (en) | Stacked electronic device and method for fabricating the same | |
KR101209980B1 (en) | Semiconductor package and fabrication method thereof | |
US9064862B2 (en) | Semiconductor chips having a dual-layered structure, packages having the same, and methods of fabricating the semiconductor chips and the packages | |
JP2008016720A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US8470640B2 (en) | Method of fabricating stacked semiconductor package with localized cavities for wire bonding | |
EP2880684B1 (en) | Microelectronic assembly | |
JP2004342861A (en) | Chip type electronic component, dummy wafer, methods of manufacturing them, and packaging structure of electronic component | |
KR20110105159A (en) | Stacked semiconductor package and method for forming the same | |
US11367709B2 (en) | Semiconductor chip stack arrangement and semiconductor chip for producing such a semiconductor chip stack arrangement | |
KR100983471B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
TW201640976A (en) | Stacked electronic device and method for fabricating the same | |
US8988893B2 (en) | Method for electrical connection between elements of a three-dimensional integrated structure and corresponding device | |
KR20120026380A (en) | Semiconductor chip and stack chip semiconductor package and the method of the same | |
KR100941656B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR101128892B1 (en) | Semiconductor Apparatus and Method for Manufacturing the same | |
KR100986175B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR101118719B1 (en) | Stacked semiconductor package with localized cavities for wire bonding and method of fabricating the same | |
KR20120004878A (en) | Semiconductor chip and method of fabricating the same | |
KR100984729B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR20170075213A (en) | Semi-conductor package and manufacturing method of the same | |
CN117080190A (en) | Chip, chip assembly and chip manufacturing method | |
KR20110012676A (en) | Fabricating method for wafer | |
KR20090120607A (en) | Semiconductor chip for manufacturing stack chip package | |
KR20120126723A (en) | Semiconductor device and method for forming the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130204 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140204 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150203 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160202 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170201 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180201 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190201 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200203 Year of fee payment: 11 |