JP2008283187A - 印刷回路基板及びこれを有する半導体パッケージ - Google Patents

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Mu-Seob Shin
武 燮 申
Min Young Son
敏 榮 孫
Tae-Sung Yoon
太 成 尹
Young Hee Song
永 僖 宋
Byung-Seo Kim
秉 瑞 金
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Abstract

【課題】半導体チップと下部モールディング層の剥離による不良を防止することのできる半導体パッケージ及び印刷回路基板を提供する。
【解決手段】内部分離領域及び外部分離領域を含む分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を持つ印刷回路基板110と、前記印刷回路基板上に実装される半導体チップ130と、半導体チップと印刷回路基板を電気的に接続するワイヤと、前記分離領域内に配置されるモールディング層140とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、印刷回路基板及びこれを有する半導体パッケージに関し、より詳細には半導体チップと下部モールディング層の剥離による不良を防止することができる印刷回路基板及びこれを有する半導体パッケージに関する。
半導体産業において集積回路に対するパッケージング技術は、小型化に対する要求及び実装(mounting)信頼性を満足させるために、発展し続けている。
このようなパッケージング技術のうち、近年に開発されたパッケージは、ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array:以下、BGAと称する)パッケージである。
BGAパッケージは、通常のリードフレームの代わりに、印刷回路基板を使用する。印刷回路基板は、半導体チップが接着される面の反対側の全面にソルダーボール(solder ball)を含むので、BGAパッケージは、実装密度面で有利でありうる。また、BGAパッケージは、ソルダーボールによって外部回路と電気的接続がなされるので、電気的信号伝達経路が最小になるという長所がある。
BGAパッケージのモールディング層は、エポキシモールディングコンパウンド(Epoxy Molding Compound:EMC)を含むことができる。モールディング層が形成されることによって、ワイヤー(wire)が掃引される現象(sweeping)が発生する可能性がある。また、モールディング層は、半導体チップを覆う上部モールディング層とワイヤーを覆う下部モールディング層とを含むことができるが、上部モールディング層と下部モールディング層との接触面積が小さいことから、BGAパッケージが容易に剥離(delamination)されうる可能性があるという問題がある。
そこで、本発明は上記従来の半導体パッケージにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、半導体チップと下部モールディング層の剥離による不良を防止することのできる半導体パッケージを提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体チップと下部モールディング層の剥離による不良を防止することのできる印刷回路基板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、半導体チップと下部モールディング層の剥離による不良を防止することのできる積層型半導体パッケージを提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体パッケージは、分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含む印刷回路基板と、前記印刷回路基板上に実装される半導体チップと、前記分離領域内に配置されるモールディング層とを有することを特徴とする。
前記分離領域は、内部分離領域及び該内部分離領域の両端に配置される2つの外部分離領域を含み、前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記印刷回路基板のエッジから前記内部分離領域側にテーパー(tapered)していることが好ましい。
前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、実質的に均一であることが好ましい。
前記内部分離領域は、前記外部分離領域に接するエッジより前記外部分離領域から離隔する中央部でより広い幅を有することが好ましい。
前記分離領域は、前記印刷回路基板を一方向に横切る第1分離領域を含み、前記印刷回路基板は、前記第1分離領域により2つの部分に分離されることが好ましい。
前記第1分離領域は、第1内部分離領域と、前記第1内部分離領域の両端に配置される2個の第1外部分離領域とを含み、前記第1外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第1内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記分離領域は、前記第1分離領域と交差する第2分離領域をさらに含み、前記印刷回路基板は、前記第1分離領域と前記第2分離領域によって4個の部分に分離されることが好ましい。
前記第2分離領域は、第2内部分離領域と、前記第2内部分離領域の両端に配置される第2外部分離領域とを含み、前記第2外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第2内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記半導体チップは、中央に配置されるボンディングパッドを含み、前記印刷回路基板は、前記分離領域に隣接するボンドフィンガーを含み、前記ボンディングパッドと前記ボンドフィンガーとを電気的に接続するワイヤーをさらに含むことが好ましい。
前記モールディング層は、前記分離領域から延長されて前記ボンドフィンガー及び前記ワイヤーを覆う下部モールディング層と、前記半導体チップを覆う上部モールディング層とを含み、前記上部モールディング層と前記下部モールディング層とは、前記外部分離領域で互いに接触することが好ましい。
前記下部モールディング層の幅は、前記外部分離領域の幅より広いことが好ましい。
また、上記目的を達成するためになされた本発明による半導体パッケージは。分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含み、前記分離領域に貫通するオープニングを含む印刷回路基板と、前記印刷回路基板に実装される半導体チップと、前記分離領域の前記オープニング内に配置されるモールディング層とを有し、前記分離領域は、内部分離領域と、該内部分離領域の両端に配置される2つの外部分離領域とを含むことを特徴とする。
前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記モールディング層は、前記分離領域から延長されて前記印刷回路基板の下部面の一部を覆う下部モールディング層と、前記印刷回路基板の上部面及び前記半導体チップを覆う上部モールディング層とを含み、前記上部モールディング層と前記下部モールディング層とは、前記印刷回路基板のオープニングを介して互いに接触することが好ましい。
前記印刷回路基板は、少なくとも5つの辺を有する多角形からなることが好ましい。
上記目的を達成するためになされた本発明による印刷回路基板は、分離領域によって分離される各々少なくとも2つの部分を含む複数のチップ領域と、前記チップ領域各々を取り囲むスクライブ領域とを有し、前記分離領域は、前記チップ領域内に提供され、前記スクライブ領域に向かって延長されていることを特徴とする。
前記分離領域は、前記チップ領域内に配置される内部分離領域と、前記内部分離領域の両端に配置されて前記スクライブ領域に延長される外部分離領域を含み、前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記スクライブ領域から前記内部分離領域側にテーパー(tapered)していることが好ましい。
前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、実質的に均一であることが好ましい。
前記外部分離領域は、前記スクライブ領域で互いに接続されることが好ましい。
隣接した前記外部分離領域は、互いに離隔し、前記隣接した分離領域間の離隔幅は、前記スクライブ領域の幅に比べて狭いことが好ましい。
また、上記目的を達成するためになされた本発明による半導体パッケージは、第1分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含む第1印刷回路基板と、前記第1印刷回路基板上に実装される第1半導体チップと、前記第1分離領域内に配置される第1モールディング層と、前記第1半導体チップ上に配置される第2印刷回路基板と、前記第2印刷回路基板上に実装される第2半導体チップとを有することを特徴とする。
前記第2印刷回路基板は、第2分離領域によって少なくとも2つの部分に分離され、前記第2分離領域内に配置される第2モールディング層をさらに含むことが好ましい。
前記第1分離領域及び前記第2分離領域のそれぞれは、実質的に均一な幅を有することが好ましい。
前記第1分離領域は、第1内部分離領域と、該第1内部分離領域の両端に配置される2つの第1外部分離領域とを含み、前記第2分離領域は、第2内部分離領域と、該第2内部分離領域の両端に配置される2つの第2外部分離領域とを含み、前記第1外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第1内部分離領域の幅より広く、前記第2外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第2内部分離領域の幅より広いことが好ましい。
前記第1外部分離領域の幅は、前記第1印刷回路基板のエッジから前記第1内部分離領域側にテーパー(tapered)していることが好ましい。
前記第2外部分離領域の幅は、前記第2印刷回路基板のエッジから前記第2内部分離領域側にテーパーしていることが好ましい。
前記第1外部分離領域は、実質的に均一な幅を有することが好ましい。
前記第2外部分離領域は、実質的に均一な幅を有することが好ましい。
前記第1印刷回路基板と前記第2印刷回路基板とを電気的に接続するソルダーボールをさらに有することが好ましい。
前記第1モールディング層は、前記第1半導体チップを覆う第1上部モールディング層と、前記第1分離領域から延長されて前記第1印刷回路基板の下部面の一部を覆う第1下部モールディング層とを含み、前記第2モールディング層は、前記第2半導体チップを覆う第2上部モールディング層と、前記第2分離領域から延長されて前記第2印刷回路基板の下部面の一部を覆う第2下部モールディング層とを含み、前記第1上部モールディング層は、前記第2下部モールディング層と接触することが好ましい。
前記第1モールディング層は、前記第1半導体チップを覆う第1上部モールディング層と、前記第1分離領域から延長されて前記第1印刷回路基板の下部面の一部を覆う第1下部モールディング層とを含み、前記第2モールディング層は、前記第2分離領域から延長されて前記第2印刷回路基板の下部面の一部を覆い、前記第2下部モールディング層は、前記第1半導体チップと接触することが好ましい。
本発明に係る印刷回路基板及びこれを有する半導体パッケージによれば、外部分離領域が提供されることによって、上部モールディング層と下部モールディング層との接触面積が十分に確保されうる。したがって、半導体チップと下部モールディング層が剥離されないという効果がある。
また、エポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少するので、ワイヤーの掃引現象又はワイヤーの短絡が防止されうるという効果がある。これにより、半導体パッケージの信頼性が向上することができる。また、ワイヤーが内部分離領域のエッジに配置されうるので、ボンディングパッドの位置制約が減少できる。これにより、半導体パッケージは、小型化に対する要求に応えることができる。
次に、本発明に係る印刷回路基板及びこれを有する半導体パッケージを実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面において、層及び領域の厚さは、明確性のために誇張して示している。また、層が他の層又は基板「上」にあると説明される場合、それは、他の層又は基板上に直接的に形成されるか、又はそれらの間に第3の層が介在されうる。明細書全般にわたって同じ参照番号で表示された部分は、同じ構成要素を示す。
図1〜7は、本発明の第1の実施形態による半導体パッケージを説明するための図である。図1は、本発明の第1の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図である。図2は、図1の半導体パッケージの下部面の平面図である。図3は、図2のI−I’線に沿った断面図であり、図4は、図2のII−II’線に沿った断面図である。
図1〜図4に示すように、分離領域150によって2つの部分に分離された印刷回路基板110が提供される。分離領域150は、印刷回路基板110を貫通するオープニング(opening)を含むことができる。オープニングは、印刷回路基板110の中央部に配置されうる。
印刷回路基板110は、下部絶縁層112、コア物質層114及び上部絶縁層116を含む。下部絶縁層112及び上部絶縁層116は、フォトソルダレジスト(Photo Solder Resist:PSR)を含むことができる。下部絶縁層112にボールランド(ball land)105が配置される。ボールランド105にソルダーボール(図示せず)が付着されうる。ソルダーボールは、外部の回路と印刷回路基板110とを接続する機能を有する。
印刷回路基板110上に半導体チップ130が実装される。半導体チップ130は、接着層120によって印刷回路基板110に付着されうる。分離領域150は、内部分離領域154及び内部分離領域154の両端に配置される2つの外部分離領域152を含むことができる。2つの外部分離領域152は、以下で説明するモールディング層の形成時にモールディングコンパウンドの供給を円滑にすることができる。
半導体チップ130は、中央にボンディングパッド135を有し、印刷回路基板110は、内部分離領域154に隣接したボンドフィンガー118を有することができる。ボンディングパッド135とボンドフィンガー118とを接続するワイヤー125が供給される。
分離領域150にモールディング層140が配置される。モールディング層140は、エポキシモールディングコンパウンド(Epoxy Molding Compound:EMC)を含みうる。モールディング層140は、分離領域150から延長されてボンドフィンガー118及びワイヤー125を覆う下部モールディング層146と、半導体チップ130を覆う上部モールディング層143とを含む。印刷回路基板110を貫通するオープニングは、外部分離領域152に配置されうる。したがって、上部モールディング層143は、外部分離領域152にてオープニングを介して下部モールディング層146と接触する。
本発明による第1の実施形態によれば、外部分離領域152が提供されることによって、上部モールディング層143と下部モールディング層146とが接触する面積が十分に確保されうる。したがって、半導体チップ130と下部モールディング層146の剥離による不良を抑制することができる。
また、エポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少するので、特に、外部分離領域152に隣接したワイヤー125の掃引(sweeping)現象又はワイヤー125間の短絡(short)が防止されうる。また、ワイヤー125が内部分離領域154のエッジに配置することができることより、ボンディングパッド135の位置制約が減少しうる。
これにより、半導体パッケージの信頼性が向上し、半導体パッケージは、小型化に対する要求に応えることができる。
図5は図1の半導体パッケージの下部面の平面図であり、図6は図1の半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。
図5及び図6に示すように、外部分離領域152のうちの少なくとも一つの幅は、内部分離領域154の幅より広いようにし得る。外部分離領域152は、モールディング層140の形成時にモールディングコンパウンドの供給を円滑にし得る。分離された印刷回路基板110は、少なくとも5つの辺(side)を有する多角形からなり得る。多角形の辺(side)のうちの何れか一つは、モールディング層140の形成時にモールディングコンパウンドの供給を円滑にすることができる。下部モールディング層146の幅は、外部分離領域152の幅より広いことが好ましい。すなわち、外部分離領域152の幅が拡張されて、半導体パッケージの剥離現象及びワイヤーの掃引現象が防止されうる。
さらに詳細に説明すると、図5に示すように、外部分離領域152の幅が印刷回路基板110のエッジから内部分離領域154へ行くほど狭くなりうる。図5において、外部分離領域152の幅は、線形的(linear)に減少するが、多様な形状で減少することができる。あるいは、図6に示すように、外部分離領域152の幅を実質的に均一にすることも可である。
図7は、図1の半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。
図7に示すように、外部分離領域152のうちの少なくとも一つの幅は、内部分離領域154の幅より広いようにし得る。内部分離領域154は、外部分離領域152と接するエッジより外部分離領域152から離隔する中央部でより広い幅を有することができる。したがって、ボンディングパッド135とボンドフィンガー118の整列マージン(margin)が十分確保されうる。図6と同様に、ボンディングパッド135とボンドフィンガー118とは、一列に配置されうる。
図8〜図11は、本発明の第2の実施形態による半導体パッケージを説明するための図である。図8は、本発明の第2の実施形態による半導体パッケージの下部面の平面図であり、図9は、図8のIII−III’線に沿った断面図である。
図8及び図9に示すように、第1分離領域250a及び第2分離領域250bによって4つの部分に分離される印刷回路基板210が提供される。印刷回路基板210上に半導体チップ230が実装される。
半導体チップ230は、接着層220によって印刷回路基板210に付着されうる。
第1分離領域250aは、印刷回路基板210を一方向に横切る。第1分離領域250aは、第1内部分離領域254aと、第1内部分離領域254aの両端に提供される第1外部分離領域252aを含む。第1外部分離領域252aのうちの少なくとも一つの幅は、第1内部分離領域254aの幅より広くすることができる。さらに詳細に説明すると、第1外部分離領域252aの幅は、印刷回路基板210のエッジから第1内部分離領域254aへ行くほどテーパー(taper)されうる。
第2分離領域250bは、第1分離領域250aと交差しうる。第2分離領域250bは、第2内部分離領域254bと、第2内部分離領域254bの両端に提供される第2外部分離領域252bとを含む。第2外部分離領域252bのうちの少なくとも一つの幅は、第2内部分離領域254bの幅より広いようにし得る。第1外部分離領域252a及び第2外部分離領域252bは、以下で説明するモールディング層の形成時にモールディングコンパウンドの供給を円滑にすることができる。
印刷回路基板210は、少なくとも5つの辺を有する多角形からなりうる。多角形の辺のうちの何れか一つは、モールディング層の形成時にモールディングコンパウンドの供給を円滑にすることができる。
印刷回路基板210は、下部絶縁層212、コア物質層214及び上部絶縁層216を含む。下部絶縁層212及び上部絶縁層216は、フォトソルダレジストを含むことができる。下部絶縁層212にボールランド205が配置される。ボールランド205にソルダーボール(図示せず)が付着されうる。ソルダーボールは、外部の回路と印刷回路基板210とを接続する機能を有する。
半導体チップ230は、中央にボンディングパッド235を有し、印刷回路基板210は、第1内部分離領域254aに隣接したボンドフィンガー218を有することができる。ボンディングパッド235とボンドフィンガー218とを接続するワイヤー225が供給される。
第1、第2分離領域250a、250bにモールディング層240が配置される。モールディング層240は、エポキシモールディングコンパウンドを含むことができる。モールディング層240は、第1、第2分離領域250a、250bから延長されてボンドフィンガー218及びワイヤー225を覆う下部モールディング層246と、半導体チップ230を覆う上部モールディング層243とを含むことができる。上部モールディング層243は、第1、第2外部分離領域252a、252bで下部モールディング層246と接触する。
本発明による第2の実施形態によれば、第1、第2外部分離領域252a、252bが提供されることによって、上部モールディング層243と下部モールディング層246とが接触する面積が十分に確保されうる。したがって、半導体チップ230と下部モールディング層246の剥離による不良を抑制することができる。
また、エポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少するので、ワイヤー225の掃引現象又はワイヤー225間の短絡が防止されうる。また、ワイヤー225が第1内部分離領域254aのエッジに配置することができることより、ボンディングパッド235の位置制約が減少できる。これにより、半導体パッケージの信頼性が向上し、半導体パッケージは、小型化に対する要求に応えることができる。
図10及び図11は、本発明の第2の実施形態による半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。
図10に示すように、第1外部分離領域252aの幅は、第1内部分離領域254aの幅より広くすることができ、第2外部分離領域252bの幅は、第2内部分離領域254bの幅と実質的に同一でありうる。第1外部分離領域252aの幅は、実質的に均一でありうる。下部モールディング層246の幅は、第1、第2外部分離領域252a、252bの幅より広いことが好ましい。すなわち、第1外部分離領域252aの幅が拡張されて、ワイヤーの掃引現象及び短絡が防止されうる。
図11に示すように、第1、第2外部分離領域252a、252bの幅は、第1、第2内部分離領域254a、254bの幅より広くすることができる。第1、第2外部分離領域252a、252bの幅は、実質的に均一でありうる。下部モールディング層246の幅は、第1、第2外部分離領域252a、252bの幅より広いことが好ましい。すなわち、第1、第2外部分離領域252a、252bの幅が拡張されて、上部モールディング層243と下部モールディング層246との接触面積が十分に確保されうる。これにより、半導体パッケージの剥離現象が防止されうる。
図12は、本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するためのフローチャートである。
図12に示すように、半導体パッケージの形成方法は、印刷回路基板を用意するステップ(ステップS100)、分離領域を形成するステップ(ステップS110)、半導体チップを実装するステップ(ステップS120)、エポキシモールディングコンパウンド(EMC)でモールディングするステップ(ステップS130)、及び印刷回路基板を切断するステップ(ステップS140)を含む。
図13〜図20は、本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。
図13〜図19を参照して、本発明の一実施形態による印刷回路基板を用意するステップ(ステップS100)、及び分離領域を形成するステップ(ステップS110)を説明する。
複数のチップ領域320及びスクライブ(scribe)領域310を含む印刷回路基板300が用意する。
図13に示すように、印刷回路基板300にチップ領域320のそれぞれを2つの部分に分離する分離領域350を形成する。分離領域350を形成することは、チップ領域320内に提供される内部分離領域354及び内部分離領域354の両端に配置されてスクライブ領域310方向に延長される2つの外部分離領域352を含む。
隣接した外部分離領域352は、互いに離隔して形成し得て、離隔幅は、スクライブ領域310の幅より狭いことが好ましい。これにより、印刷回路基板300を扱うことが容易になりうる。チップ領域320にボールランド305を形成する。内部分離領域354に隣接したボンドフィンガー318を形成する。
或いは、図14に示すように、外部分離領域352がスクライブ領域310で互いに接続されるように形成することができる。外部分離領域352が接続されることによって、分離領域350を形成することがより容易になりうる。
また、図15に示すように、外部分離領域352の幅を内部分離領域354の幅より広くなるように形成することができる。さらに詳細に説明すると、外部分離領域352の幅は、スクライブ領域310から内部分離領域354側に向かってテーパーされるように形成されうる。隣接した外部分離領域352は、互いに離隔して形成し得て、離隔幅は、スクライブ領域310の幅より狭いことが好ましい。これにより、印刷回路基板300を扱うことが容易になりうる。外部分離領域352の幅が拡張されることによって、以下で説明するエポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少できる。
また、図16に示すように、印刷回路基板300のエッジに提供される外部分離領域352の幅をスクライブ領域310から内部分離領域354に行くほど狭く形成され、一方、外部分離領域352がスクライブ領域310で互いに接続される。外部分離領域352が接続されることによって、分離領域350を形成することが容易になりうる。
また、図17に示すように、外部分離領域352の幅は、内部分離領域354の幅より広くなるように形成されうる。さらに詳細に説明すると、外部分離領域352の幅は、実質的に均一に形成されうる。隣接した外部分離領域352は、互いに離隔して形成し得て、離隔幅は、スクライブ領域310の幅より狭いことが好ましい。これにより、印刷回路基板300を扱うことが容易になりうる。
また、図18に示すように、外部分離領域352の幅は、内部分離領域354の幅より広くなるように形成されうる。さらに詳細に説明すると、外部分離領域352の幅は、実質的に均一に形成されうる。内部分離領域354は、外部分離領域352に接するエッジより外部分離領域352から離隔する中央部でより広い幅を有するように形成されうる。
これにより、ボンドフィンガー318の整列マージンが確保されうる。
また、図19に示すように、外部分離領域352の幅は、内部分離領域354の幅より広くなるように形成されうる。さらに詳細に説明すると、外部分離領域352の幅は、実質的に均一に形成されうる。外部分離領域352は、スクライブ領域310で互いに接続させて形成することができ、これにより、分離領域350を形成することが容易になりうる。
図20を参照して、半導体チップを実装するステップ(ステップS120)、及びEMCでモールディングするステップ(ステップS130)を説明する。
図20に示すように、図17で説明された印刷回路基板300のチップ領域320に半導体チップ330を実装する。半導体チップ330は、接着層によってチップ領域320に実装される。半導体チップ330は、内部分離領域354に整列されて実装されうる。
半導体チップ330は、中央に配置されたボンディングパッド335を有することができる。ボンディングパッド335とボンドフィンガー318とを電気的に接続するワイヤー325を形成する。
分離領域350内にモールディング層340を形成する。モールディング層340は、エポキシモールディングコンパウンドで形成されうる。モールディング層340は、分離領域350から延長されてワイヤー325を覆う下部モールディング層と、半導体チップ330を覆う上部モールディング層とを含む。上部モールディング層を形成しつつ、外部分離領域352を介してエポキシモールディングコンパウンドが流れてきて、下部モールディング層が形成されうる。外部分離領域352は、モールディング層340の供給を円滑にすることができる。
モールディング層340を形成した後に、スクライブ領域310に沿って印刷回路基板300を切断する(ステップS140)。これにより、分離領域350によって、2つの部分に分離されるチップ領域320が形成される。図6で説明された半導体パッケージが完成する(ステップS150)。
外部分離領域352の面積が十分に広いので、エポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少できる。これにより、半導体チップ330と下部モールディング層346とは、剥離されにくくなり、ワイヤー325の掃引現象及びワイヤー325間の短絡が防止されうる。また、ワイヤー325が外部分離領域352に近接して形成しうるので、これにより、ボンディングパッド335の位置制約が減少できる。
図21〜図25は、本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。
図21〜図25を参照して、本発明の他の実施形態による印刷回路基板を用意するステップ(ステップS100)、及び分離領域を形成するステップ(ステップS110)を説明する。
図21に示すように、複数のチップ領域420及びスクライブ領域410を含む印刷回路基板400が用意する。印刷回路基板400にチップ領域420を4つの部分に分離する第1、第2分離領域450a、450bを形成する。第1分離領域450aは、チップ領域420内に提供される第1内部分離領域454aと、第1内部分離領域454aの両端に配置されてスクライブ領域410の方向に延長される第1外部分離領域452aとを含む。第1外部分離領域452aの幅は、第1内部分離領域454aの幅より広くなるように形成することができる。第1外部分離領域452aは、実質的に均一な幅を有するように形成しうる。
第2分離領域450bは、チップ領域420内に提供される第2内部分離領域454bと、第2内部分離領域454bの両端に配置されてスクライブ領域410の方向に延長される第2外部分離領域452bとを含む。第2外部分離領域452bは、第2内部分離領域454bと同じ幅を有するように形成されうる。
隣接した第1外部分離領域452a又は第2外部分離領域454aは、互いに離隔して形成し得て、離隔幅は、スクライブ領域310の幅より狭いことが好ましい。これにより、印刷回路基板400を扱うことが容易になりうる。チップ領域420にボールランド405を形成する。第1内部分離領域454aに隣接したボンドフィンガー418を形成する。
また、図22に示すように、第2外部分離領域454bの幅を第2内部分離領域452bの幅より広くなるように形成することができる。さらに詳細に説明すると、第2外部分離領域454bは、実質的に均一な幅を有するように形成しうる。第1、第2外部分離領域454a、454bが広い幅を有することによって、上記で説明されたエポキシモールディングコンパウンドの圧力がかなり減少でき、エポキシモールディングコンパウンドの供給が円滑になりうる。
また、図23に示すように、第1外部分離領域452aの幅を第1内部分離領域454aの幅より広くなるように形成することができる。さらに詳細に説明すると、第1外部分離領域452aは、実質的に均一な幅を有することができる。第1外部分離領域452aは、スクライブ領域410で互いに接続されるように形成しうる。これにより、第1分離領域450aを形成することが容易になりうる。
また、図24に示すように、第1外部分離領域452aの幅を第1内部分離領域454aの幅より広くなるように形成することができる。さらに詳細に説明すると、第1外部分離領域452aの幅は、スクライブ領域410から第1内部分離領域454a側に向かってテーパーされるように形成しうる。第1外部分離領域452aは、スクライブ領域410で互いに接続されるように形成しうる。第2外部分離領域452bは、第2内部分離領域454bと同じ幅を有することができる。
また、図25に示すように、第1、第2外部分離領域452a、452bの幅を第1、第2内部分離領域454a、454bの幅より広くなるように形成することができる。さらに詳細に説明すると、第1、第2外部分離領域452a、452bの幅は、スクライブ領域410から第1、第2内部分離領域454a、454bに行くほど狭く形成しうる。第1外部分離領域452a前記第2外部分離領域452bは、互いに離隔して形成し得て、離隔幅は、スクライブ領域410の幅より狭いことが好ましい。
第1、第2外部分離領域452a、452bの面積が十分に広いので、エポキシモールディングコンパウンドの圧力が減少でき、エポキシモールディングコンパウンドの供給が円滑になりうる。これにより、本実施形態で説明した半導体チップと下部モールディング層は、剥離されにくくなり、ワイヤーの掃引現象及びワイヤー間の短絡が防止されうる。また、ワイヤーが第1外部分離領域452aに近接して形成しうる。これにより、ボンディングパッドの位置制約が減少しうる。
分離領域が形成された後、半導体チップを実装するステップ(ステップS120)、EMCでモールディングするステップ(ステップS130)、及び印刷回路基板を切断するステップ(ステップS140)を実施する。図8〜図11で説明した半導体パッケージが完成する(ステップS150)。
図26〜図31は、本発明の第3、第4の実施形態による半導体パッケージを説明するための図である。
図26は、本発明の第3の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図であり、図27は、図26のIV−IV’線に沿った断面図である。
図28は、本発明の第4の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図であり、図29は、図28のV−V’線に沿った断面図である。
図30及び図31は、本発明の第3、第4の実施形態による半導体パッケージに適用される底面斜視図の例である。
図26及び図27に示すように、第1分離領域150aによって2つの部分に分離された第1印刷回路基板110aが提供される。第1印刷回路基板110aは、下部絶縁層112a、コア物質層114a及び上部絶縁層116aを含むことができる。第1印刷回路基板110a上に第1接着層120aによって第1半導体チップ130aが実装される。
第1半導体チップ130a上に第2印刷回路基板110bが配置される。第2印刷回路基板110bは、第2分離領域150bによって2つの部分に分離されうる。第1分離領域150a及び第2分離領域150bは、それぞれ実質的に均一な幅を有することができる。第2印刷回路基板110bは、下部絶縁層112b、コア物質層114b及び上部絶縁層116bを含むことができる。第2印刷回路基板110b上に第2接着層120bによって第2半導体チップ130bが実装される。
第1印刷回路基板110aと第2印刷回路基板110bとを電気的に接続する上部ソルダーボール190が配置される。第1印刷回路基板110aの下部面に下部ソルダーボール195が配置される。下部ソルダーボール195は、外部の回路と電気的に接続し得る。第1、第2半導体チップ130a、130bは、それぞれ中央に配置された第1、第2ボンディングパッド135a、135bを有することができる。第1、第2印刷回路基板110a、110bの下部面は、それぞれボンドフィンガー118a、118bを有することができる。ボンディングパッド135a、135bとボンドフィンガー118a、118bとを接続する第1、第2ワイヤー125a、125bが供給される。
第1分離領域150aに第1モールディング層140aが配置され、第2分離領域150bに第2モールディング層140bが配置される。第1モールディング層140aは、第1半導体チップ130aを覆う第1上部モールディング層143aと、第1分離領域150aから延長されて第1印刷回路基板110aの下部面の一部を覆う第1下部モールディング層146aとを含む。
第2モールディング層140bは、第2半導体チップ130bを覆う第2上部モールディング層143bと、第2分離領域150bから延長されて第2印刷回路基板110bの下部面の一部を覆う第2下部モールディング層146bとを含む。第1上部モールディング層143aは、第2下部モールディング層146bと接触し得る。本実施形態によれば、印刷回路基板が分離されて、積層型半導体パッケージのモールディング層が薄く形成されることにより、パッケージの信頼性が向上することができる。
また、図28及び図29に示すように、図26及び図27の第1モールディング層とは異なり、本実施形態では第1上部モールディング層は提供されない。これによって、第2下部モールディング層146bは、第1半導体チップ130aと接触し得る。第1上部モールディング層が提供されないことによって、積層型半導体パッケージの厚さをさらに薄くすることができる。
また、本発明の第3、第4の実施形態による半導体パッケージは、それぞれ、図30及び図31に示すように、第1分離領域150aは、第1内部分離領域154aと、第1内部分離領域154aの両端に配置される2つの第1外部分離領域152aを含むことができる。
第2分離領域150bは、第2内部分離領域154bと、第2内部分離領域154bの両端に配置される2つの第2外部分離領域152bを含むことができる。
第1外部分離領域152aのうちの少なくとも一つの幅は、第1内部分離領域154aの幅より広くあり得、第2外部分離領域152bのうちの少なくとも一つの幅は、第2内部分離領域154bの幅より広くあり得る。
第1外部分離領域152aの幅は、第1印刷回路基板110aのエッジから第1内部分離領域154a側に向かってテーパーされうる。第2外部分離領域152bの幅は、第2印刷回路基板110bのエッジから第2内部分離領域154b側に向かってテーパーされうる。又は、第1外部分離領域152aは、実質的に均一な幅を有することができ、第2外部分離領域152bは、実質的に均一な幅を有することができる。第1、第2外部分離領域152a、152bが提供されることによって、半導体パッケージの信頼性が向上し、モールディング層の厚さを薄くすることができる。
図32及び図33は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含む電子装置を説明する図である。電子装置は、分離領域によって分離された印刷回路基板を有する半導体パッケージを含む。電子装置としては、ノート型パソコン500や携帯電話600等がある。その他、電子装置は、ゲーム機、ビデオカメラなど多様な装置を含むことができる。
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
本発明による半導体パッケージは、ノート型パソコン、携帯電話、ゲーム機、ビデオカメラなど多様な電子装置に採用しうる。
本発明の第1の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図である。 図1の半導体パッケージの下部面の平面図である。 図2のI−I’線に沿った断面図である。 図2のII−II’線に沿った断面図である。 図1の半導体パッケージの下部面の平面図である。 図1の半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。 図1の半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。 本発明の第2の実施形態による半導体パッケージの下部面の平面図である。 図8のIII−III’線に沿った断面図である。 本発明の第2の実施形態による半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。 本発明の第2の実施形態による半導体パッケージの下部面の平面図の他の例である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の他の実施形態による半導体パッケージの形成方法を説明するための平面図である。 本発明の第3の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図である。 図26のIV−IV’線に沿った断面図である。 本発明の第4の実施形態による半導体パッケージを明確に説明するために簡略的に示した斜視図である。 図28のV−V’線に沿った断面図である。 本発明の第3、第4の実施形態による半導体パッケージに適用される底面斜視図の例である。 本発明の第3、第4の実施形態による半導体パッケージに適用される底面斜視図の例である。 本発明の実施形態による半導体パッケージを含む電子装置を説明する図である。 本発明の実施形態による半導体パッケージを含む電子装置を説明する図である。
符号の説明
110、210、300、400 印刷回路基板
110a、110b (第1及び第2)印刷回路基板
105、105a、205、305、405 ボールランド
112、112a、112b、212 下部絶縁層
114、114a、114b、214 コア物質層
116、116a、116b、216 上部絶縁層
118、218、318 ボンドフィンガー
120、220 接着層
120a、120b (第1及び第2)接着層
125、225、325 ワイヤー
130、230、330 半導体チップ
130a、130b (第1及び第2)半導体チップ
135、235、335 ボンディングパッド
140、240、340 モールディング層
140a、140b (第1及び第2)モールディング層
143、243 上部モールディング層
143a、143b (第1及び第2)上部モールディング層
146、246 下部モールディング層
146a、146b (第1及び第2)下部モールディング層
150、350 分離領域
150a、150b (第1及び第2)分離領域
152、352 外部分離領域
154、354 内部分離領域
190 上部ソルダーボール
195 下部ソルダーボール
250a、450a 第1分離領域
250b、450b 第2分離領域
252a、452a 第1外部分離領域
252b、452a 第2外部分離領域
254a、454a 第1内部分離領域
254b、454b 第2内部分離領域
310、410 スクライブ領域
320、420 チップ領域

Claims (33)

  1. 分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含む印刷回路基板と、
    前記印刷回路基板上に実装される半導体チップと、
    前記分離領域内に配置されるモールディング層とを有することを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 前記分離領域は、内部分離領域及び該内部分離領域の両端に配置される2つの外部分離領域を含み、
    前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  3. 前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記印刷回路基板のエッジから前記内部分離領域側にテーパー(tapered)していることを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージ。
  4. 前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、実質的に均一であることを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージ。
  5. 前記内部分離領域は、前記外部分離領域に接するエッジより前記外部分離領域から離隔する中央部でより広い幅を有することを特徴とする請求項4に記載の半導体パッケージ。
  6. 前記分離領域は、前記印刷回路基板を一方向に横切る第1分離領域を含み、
    前記印刷回路基板は、前記第1分離領域により2つの部分に分離されることを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  7. 前記第1分離領域は、第1内部分離領域と、前記第1内部分離領域の両端に配置される2個の第1外部分離領域とを含み、
    前記第1外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第1内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項6に記載の半導体パッケージ。
  8. 前記分離領域は、前記第1分離領域と交差する第2分離領域をさらに含み、
    前記印刷回路基板は、前記第1分離領域と前記第2分離領域によって4個の部分に分離されることを特徴とする請求項6に記載の半導体パッケージ。
  9. 前記第2分離領域は、第2内部分離領域と、前記第2内部分離領域の両端に配置される第2外部分離領域とを含み、
    前記第2外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第2内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項8に記載の半導体パッケージ。
  10. 前記半導体チップは、中央に配置されるボンディングパッドを含み、
    前記印刷回路基板は、前記分離領域に隣接するボンドフィンガーを含み、
    前記ボンディングパッドと前記ボンドフィンガーとを電気的に接続するワイヤーをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージ。
  11. 前記モールディング層は、前記分離領域から延長されて前記ボンドフィンガー及び前記ワイヤーを覆う下部モールディング層と、
    前記半導体チップを覆う上部モールディング層とを含み、
    前記上部モールディング層と前記下部モールディング層とは、前記外部分離領域で互いに接触することを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  12. 前記下部モールディング層の幅は、前記外部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項11に記載の半導体パッケージ。
  13. 分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含み、前記分離領域に貫通するオープニングを含む印刷回路基板と、
    前記印刷回路基板に実装される半導体チップと、
    前記分離領域の前記オープニング内に配置されるモールディング層とを有し、
    前記分離領域は、内部分離領域と、該内部分離領域の両端に配置される2つの外部分離領域とを含むことを特徴とする半導体パッケージ。
  14. 前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項13に記載の半導体パッケージ。
  15. 前記モールディング層は、前記分離領域から延長されて前記印刷回路基板の下部面の一部を覆う下部モールディング層と、
    前記印刷回路基板の上部面及び前記半導体チップを覆う上部モールディング層とを含み、
    前記上部モールディング層と前記下部モールディング層とは、前記印刷回路基板のオープニングを介して互いに接触することを特徴とする請求項13に記載の半導体パッケージ。
  16. 前記印刷回路基板は、少なくとも5つの辺を有する多角形からなることを特徴とする請求項13に記載の半導体パッケージ。
  17. 分離領域によって分離される各々少なくとも2つの部分を含む複数のチップ領域と、
    前記チップ領域各々を取り囲むスクライブ領域とを有し、
    前記分離領域は、前記チップ領域内に提供され、前記スクライブ領域に向かって延長されていることを特徴とする印刷回路基板。
  18. 前記分離領域は、前記チップ領域内に配置される内部分離領域と、前記内部分離領域の両端に配置されて前記スクライブ領域に延長される外部分離領域を含み、
    前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項17に記載の印刷回路基板。
  19. 前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記スクライブ領域から前記内部分離領域側にテーパー(tapered)していることを特徴とする請求項18に記載の印刷回路基板。
  20. 前記外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、実質的に均一であることを特徴とする請求項18に記載の印刷回路基板。
  21. 前記外部分離領域は、前記スクライブ領域で互いに接続されることを特徴とする請求項17に記載の印刷回路基板。
  22. 隣接した前記外部分離領域は、互いに離隔し、前記隣接した分離領域間の離隔幅は、前記スクライブ領域の幅に比べて狭いことを特徴とする請求項17に記載の印刷回路基板。
  23. 第1分離領域によって分離される少なくとも2つの部分を含む第1印刷回路基板と、
    前記第1印刷回路基板上に実装される第1半導体チップと、
    前記第1分離領域内に配置される第1モールディング層と、
    前記第1半導体チップ上に配置される第2印刷回路基板と、
    前記第2印刷回路基板上に実装される第2半導体チップとを有することを特徴とする半導体パッケージ。
  24. 前記第2印刷回路基板は、第2分離領域によって少なくとも2つの部分に分離され、前記第2分離領域内に配置される第2モールディング層をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の半導体パッケージ。
  25. 前記第1分離領域及び前記第2分離領域のそれぞれは、実質的に均一な幅を有することを特徴とする請求項24に記載の半導体パッケージ。
  26. 前記第1分離領域は、第1内部分離領域と、該第1内部分離領域の両端に配置される2つの第1外部分離領域とを含み、
    前記第2分離領域は、第2内部分離領域と、該第2内部分離領域の両端に配置される2つの第2外部分離領域とを含み、
    前記第1外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第1内部分離領域の幅より広く、
    前記第2外部分離領域のうちの少なくとも1つの幅は、前記第2内部分離領域の幅より広いことを特徴とする請求項24に記載の半導体パッケージ。
  27. 前記第1外部分離領域の幅は、前記第1印刷回路基板のエッジから前記第1内部分離領域側にテーパー(tapered)していることを特徴とする請求項26に記載の半導体パッケージ。
  28. 前記第2外部分離領域の幅は、前記第2印刷回路基板のエッジから前記第2内部分離領域側にテーパーしていることを特徴とする請求項26に記載の半導体パッケージ。
  29. 前記第1外部分離領域は、実質的に均一な幅を有することを特徴とする請求項26に記載の半導体パッケージ。
  30. 前記第2外部分離領域は、実質的に均一な幅を有することを特徴とする請求項26に記載の半導体パッケージ。
  31. 前記第1印刷回路基板と前記第2印刷回路基板とを電気的に接続するソルダーボールをさらに有することを特徴とする請求項26に記載の半導体パッケージ。
  32. 前記第1モールディング層は、前記第1半導体チップを覆う第1上部モールディング層と、前記第1分離領域から延長されて前記第1印刷回路基板の下部面の一部を覆う第1下部モールディング層とを含み、
    前記第2モールディング層は、前記第2半導体チップを覆う第2上部モールディング層と、前記第2分離領域から延長されて前記第2印刷回路基板の下部面の一部を覆う第2下部モールディング層とを含み、
    前記第1上部モールディング層は、前記第2下部モールディング層と接触することを特徴とする請求項24に記載の半導体パッケージ。
  33. 前記第1モールディング層は、前記第1半導体チップを覆う第1上部モールディング層と、前記第1分離領域から延長されて前記第1印刷回路基板の下部面の一部を覆う第1下部モールディング層とを含み、
    前記第2モールディング層は、前記第2分離領域から延長されて前記第2印刷回路基板の下部面の一部を覆い、
    前記第2下部モールディング層は、前記第1半導体チップと接触することを特徴とする請求項24に記載の半導体パッケージ。
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