JP2009049349A - 半導体パッケージ用貫通電極及びこれを有する半導体パッケージ - Google Patents

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▲敏▼ 碩 徐
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Abstract

【課題】 積層半導体パッケージに適した半導体パッケージ用貫通電極、及び前記貫通電極を有する半導体パッケージを提供する。
【解決手段】 半導体パッケージ用貫通電極は、半導体チップを貫通して、内部にリセス部が形成された第1の電極、及び前記リセス部内に配置された第2の電極を含む。半導体パッケージは、回路部を有する半導体チップ本体及び前記回路部と連結されたボンディングパッドを有する半導体チップ、並びに、前記ボンディングパッド及び前記ボンディングパッドと対応する前記半導体チップ本体を貫通し、内部にリセス部を有する第1の電極、及び前記リセス部の内部に配置された第2の電極を有する貫通電極を含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体パッケージ用貫通電極及びこれを有する半導体パッケージ に関するものである。
一般に、半導体パッケージは半導体チップ製造工程、電気的検査工程及びパッケージ工程によって製造される。半導体チップ製造工程はトランジスタ、抵抗、キャパシタなどのような素子をウェハー上に形成する。電気的検査工程は半導体チップを電気的に検査して、良品半導体チップ及び不良半導体チップを区分する。パッケージ工程は脆弱な半導体チップを外部から加えられた衝撃及び/又は振動から保護する。
半導体素子を含む半導体パッケージはパソコン、テレビジョン受信機、家電製品、情報通信機器などに適用されている。
最近、半導体パッケージの技術開発に伴って、半導体チップサイズの100〜105%に過ぎないサイズを有する“チップスケールパッケージ”が開発されている。これに加えて、最近は複数の半導体チップ及び/又は半導体パッケージを積層して、データ貯蔵容量及びデータ処理速度を向上させた“積層半導体パッケージ”が開発されている。
最近開発された積層半導体パッケージは、半導体チップに貫通電極を形成し、貫通電極を有する複数の半導体チップを積層して製造される。
積層半導体パッケージを製造するために半導体チップに形成される貫通電極は一般に銅のような高融点金属が使用される。
従って、高融点金属から成る貫通電極を有する半導体チップを電気的に連結するために、隣接した半導体チップに形成された貫通電極をソルダのような低融点金属で連結できる。
しかしながら、積層半導体パッケージでは、隣接した半導体チップにそれぞれ形成された貫通電極を電気的に連結するソルダによって、積層された半導体チップの間にギャップが形成される。積層半導体パッケージに形成されたギャップは、積層半導体パッケージの信頼性を大きく減少させる。
積層半導体パッケージの信頼性が低下することを防止するために、半導体チップの間にアンダーフィル物質を注入できる。しかしながら、従来積層半導体パッケージは、半導体チップの間の狭いギャップにアンダーフィル物質を注入しにくいという問題点を有する。
上記のような問題点を克服するために、隣接した半導体チップの貫通電極を直接電気的に連結できるが、隣接した半導体チップの貫通電極を直接電気的に連結するためには、貫通電極を高温、高圧でボンディングしなければならないという問題点がある。
上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、積層半導体パッケージに適した半導体パッケージ用貫通電極を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記貫通電極を有する半導体パッケージを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、一実施形態では、本発明による半導体パッケージ用貫通電極は、半導体チップを貫通して、内部にリセス部が形成された第1の電極及び前記リセス部内に配置された第2の電極を含む。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極は銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含む。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第2の電極は、鉛を含むソルダである。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極の長さは、前記半導体チップの厚さよりも長く形成される。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極は、一側端部が閉じたパイプ状を有する。
半導体パッケージ用貫通電極の前記第1の電極の一側端部に対向する他側端部は、拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有する。
本発明による半導体パッケージは、回路部を有する半導体チップ本体及び前記回路部と連結されたボンディングパッドを有する半導体チップ、並びに、前記ボンディングパッド及び前記ボンディングパッドと対応する前記半導体チップ本体を貫通し、内部にリセス部を有する第1の電極、及び前記リセス部の内部に配置された第2の電極を有する貫通電極を含む。
半導体パッケージの前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージの前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージの前記第1の電極は銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含み、前記第2の電極は鉛を含むソルダである。
半導体パッケージの前記第1の電極の長さは、前記半導体チップ本体の厚さよりも長く形成される。
半導体パッケージの前記第1の電極は、前記ボンディングパッドと電気的に接続され、端部が開口されたパイプ状を有する。
半導体パッケージの前記第1の電極の前記端部は、拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有する。
半導体パッケージの前記ボンディングパッドは、前記半導体チップ本体の上面の中央部に配置される。
半導体パッケージの前記ボンディングパッドは、前記半導体チップ本体の上面のエッジに配置される。
半導体パッケージの前記半導体チップは、前記半導体チップ本体上に配置されて前記ボンディングパッド、前記第1の電極及び前記第2の電極を覆う絶縁膜を含む。
半導体パッケージの前記絶縁膜は、前記第2の電極を露出する開口を含む。
半導体パッケージの前記半導体チップ本体は、前記回路部をリペアするためのヒューズ、及び前記ヒューズを覆って絶縁するヒューズ絶縁部材を含む。
半導体パッケージは、前記貫通電極と接続される接続パッド、前記接続パッド上に配置されたソルダ層を有する基板、及び前記基板と前記半導体チップ本体との間に介在するアンダーフィル部材を更に含む。
本発明による半導体パッケージは、回路部を有する半導体チップ本体、及び前記回路部と連結され、前記半導体チップ本体の中央に配置されたボンディングパッドを有する半導体チップ、前記半導体チップ本体のエッジを貫通し、内部にリセス部を有する第1の電極、及び前記リセス部の内部に配置された第2の電極を有する貫通電極、並びに、前記ボンディングパッド及び前記貫通電極を電気的に連結し、前記第2の電極を露出する開口を有する。
半導体パッケージの前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージの前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含む。
半導体パッケージの前記第1の電極は銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含み、前記第2の電極は鉛を含むソルダである。
半導体パッケージの前記第1の電極の長さは、前記半導体チップ本体の厚さよりも長く形成される。
半導体パッケージの前記第1の電極は、前記半導体チップ本体の表面部分で拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有する。
半導体パッケージの前記半導体チップは、前記半導体チップ本体上に配置されて、前記ボンディングパッド、前記第1の電極及び前記第2の電極を覆う絶縁膜を含む。
半導体パッケージの前記絶縁膜は、前記第2の電極を露出する開口を有する。
半導体パッケージの再配線はシード金属パターンを更に含む。
半導体パッケージの前記再配線及び前記ボンディングパッドの間には、前記第1の電極と同一の物質を含む連結パターンが配置される。
半導体パッケージの前記半導体チップ本体は、前記回路部をリペアするためのヒューズ、及び前記ヒューズを覆うヒューズ絶縁パターンを含む。
半導体パッケージは、前記貫通電極と接続される接続パッド、前記接続パッド上に配置されたソルダ層を有する基板、及び前記基板と前記半導体チップ本体との間に介在するアンダーフィル部材を更に含む。
本発明によれば、半導体チップ本体を貫通する貫通電極を、第1の硬度及び/又は第1の溶融点を有する第1の金属、及び第1の硬度及び/又は第1の溶融点よりも低い第2の硬度及び/又は第2の溶融点を有する第2の金属で形成して、複数の半導体パッケージを容易に積層することができる。
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態による半導体パッケージ用貫通電極を示した断面図である。
図1に示した半導体パッケージ用貫通電極は、複数のウェハーレベル半導体パッケージを積層することに適する。
図1を参照すれば、半導体チップ1は、例えば直六面体状を有する。半導体チップ1は第1の面2、第1の面2に対向する第2の面3を有する。
貫通電極10は半導体チップ1を貫通する。貫通電極10は、例えば半導体チップ1の第1の面2について垂直な方向に貫通する。貫通電極10の長さは半導体チップ1の厚さよりも長く、この結果、貫通電極10の端部は半導体チップ1から突出する。
本実施形態で、貫通電極10の第1の端部(10a)は、半導体チップ1の第1の面2と実質的に同一の平面上に配置され、貫通電極10の第1の端部(10a)に対向する第2の端部(10b)は、半導体チップ1の第2の面3から突出する。
貫通電極10は、第1の電極11及び第2の電極14を含む。すなわち、貫通電極10は二重電極構造を有する。
貫通電極10の第1の電極11は、内部にリセス部12を有する。リセス部12を有する第1の電極11は、例えば一側端部が閉じたパイプ状を有する。第1の電極11の長さは半導体チップ1の厚さよりも長く、この結果、第1の電極11は半導体チップ1の第2の面3から突出する。
貫通電極10の第2の電極14は、第1の電極11のリセス部12内に配置される。例えば、第2の電極14は第1の電極11のリセス部12に充填される。
第1の電極11は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極14は、第1の電極11の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
これとは違って、第1の電極11は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極14は、第1の電極11の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の硬度及び/又は第1の溶融点を有する第1の電極11として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の硬度及び/又は第2の溶融点を有する第2の電極11として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極11の開口された第1の端部(10a)は、リセス部12の嵩を増加させるための第1の拡張部(11a)を有し、第2の電極14は、第1の拡張部(11a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(14a)を有する。
図2は、図1に示した貫通電極を有する半導体パッケージを示す平面図である。図3は図2のI−I´線に沿って切断した断面図である。
図2及び図3を参照すれば、半導体パッケージ100は半導体チップ110及び貫通電極120を含む。
半導体チップ110は、半導体チップ本体112及びボンディングパッド114を含む。これに加えて、半導体チップ110は、ボンディングパッド114を露出する開口を有する保護膜115を含むことができる。
半導体チップ本体112は、例えば直六面体状を有する。半導体チップ本体112は、第1の面(112a)及び第1の面(112a)に対向する第2の面(112b)を有する。
半導体チップ本体112は、例えば少なくとも一つの回路部111を含む。各回路部111は、例えばデータを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を含む。本実施形態では、回路部111は、例えば半導体チップ本体112に4個がマトリックス形態に配置される。
ボンディングパッド114は、半導体チップ本体112の第1の面(112a)上に配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド114は第1の面(112a)の中央部に配置される。
ボンディングパッド114は、半導体チップ本体112の回路部111のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
貫通電極120は、ボンディングパッド114、及びボンディングパッド114と対応する半導体チップ本体112を貫通する。貫通電極120の一部はボンディングパッド114と電気的に連結され、貫通電極120の一側端部は半導体チップ本体112の第2の面(112b)から所定高さで突出する。
貫通電極120は、第1の電極122及び第2の電極124を含む。これに加えて、貫通電極120は、第1の電極122の表面を覆うシード金属層(図示せず)を含むことができる。シード金属層は、第1の電極122を鍍金方法で形成するために、第1の電極122の表面に選択的に形成される。
貫通電極120の第1の電極122は、ボンディングパッド114及び半導体チップ本体112を貫通する。
第1の電極122は、第2の電極124を収納するためのリセス部121を有し、リセス部121を有する第1の電極122は、例えば一側端部が閉じ、一側端部に対向する他側端部が開口されたパイプ状を有する。貫通電極120の第1の電極122の一部は、ボンディングパッド114と電気的に接続される。第1の電極122の一部は、保護膜パターン115によって露出されたボンディングパッド114の上面を覆う。
第2の電極124は、第1の電極122のリセス部121内に配置される。
第1の電極122は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。第1の硬度を有する第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極122は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。第1の溶融点を有する第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極122の入口は第1の拡張部(122a)を有し、第2の電極124は、第1の拡張部(122a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(124a)を有する。
図4は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを示した平面図である。図5は図4のII−II´線に沿って切断した断面図である。
図4及び図5を参照すれば、半導体パッケージ100は半導体チップ110及び貫通電極120を含む。
半導体チップ110は、半導体チップ本体112及びボンディングパッド116を含む。これに加えて、半導体チップ110は、ボンディングパッド116を露出する開口を有する保護膜115を含むことができる。
半導体チップ本体112は、データを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を有する少なくとも一つの回路部111を含む。本実施形態では、回路部111は、半導体チップ本体112に4個が2×2行列形態で配置される。
回路部111を有する半導体チップ本体112は、例えば直六面体状を有する。
半導体チップ本体112は、第1の面(112a)及び第1の面(112a)に対向する第2の面(112b)を有する。
ボンディングパッド116は、例えば半導体チップ本体112の第1の面(112a)上に配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド116は回路部111の外側に配置される。
ボンディングパッド116は、半導体チップ本体112のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
貫通電極120は、半導体チップ本体112のエッジに沿って配置された各ボンディングパッド116、及び各ボンディングパッド116と対応する半導体チップ本体112を貫通する。ボンディングパッド116及び半導体チップ本体112を貫通する貫通電極120は、ボンディングパッド116と直接電気的に連結され、貫通電極120の端部は半導体チップ本体112の第2の面(112b)から突出する。
貫通電極120は二重電極構造を有する。二重電極構造を有する貫通電極120は、例えばカップ状を有する第1の電極122、及び第1の電極122の内部に収納された第2の電極124を含む。
ボンディングパッド116及び半導体チップ本体112を貫通する第1の電極122は、リセス部121を有し、リセス部121を有する第1の電極122は、例えばカップ状を有する。カップ状を有する第1の電極122の一部はボンディングパッド116と電気的に直接接続される。
第2の電極124は、第1の電極122のリセス部121内に配置される。
第1の電極122は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。第1の硬度を有する第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の電極124として使用できる物質の例としては鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極122は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。第1の溶融点を有する第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極122の開口された端部は、リセス部121の嵩を拡張するための第1の拡張部(122a)を有し、第2の電極124は、第1の拡張部(122a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(124a)を有する。
図6は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す平面図である。図7は、図2のIII−III´線に沿って切断した断面図である。図8は、図7の‘A’部分拡大図である。
図6〜図8を参照すれば、半導体パッケージ100は半導体チップ110及び貫通電極120を含む。
半導体チップ110は、半導体チップ本体112、ボンディングパッド114、ヒューズ117及びヒューズ絶縁部材118を含む。これに加えて、半導体チップ110は、ボンディングパッド114を露出する開口を有する保護膜115を含むことができる。
半導体チップ本体112は、例えば直六面体状を有する。半導体チップ本体112は、第1の面(112a)及び第1の面(112a)に対向する第2の面(112b)を有する。
半導体チップ本体112は回路部111を含む。回路部111は、例えばデータを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を含む。本実施形態では、回路部111は、例えば4個から成り、回路部111は2×2行列状に半導体チップ本体112上に配置される。
ボンディングパッド114は、例えば半導体チップ本体112の第1の面(112a)上に配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド114は隣接した一対の回路部111の間に配置される。
ボンディングパッド114は、半導体チップ本体112の回路部111のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
ヒューズ117は、ボンディングパッド114及び回路部111の間に配置される。複数のヒューズ117は回路部111をリペアする。ヒューズ絶縁部材118はヒューズ117を絶縁する。ヒューズ絶縁部材118は、例えば有機物を含むことができる。ヒューズ絶縁部材118は、ヒューズ117と対応する所に選択的に形成できる。ヒューズ絶縁部材118の上面は、例えば保護膜パターン115と実質的に同一の平面上に配置できる。
貫通電極120は、半導体チップ110のボンディングパッド114、及びボンディングパッド114と対応する半導体チップ本体112を貫通する。貫通電極120はボンディングパッド114と直接電気的に連結され、貫通電極120の端部は、半導体チップ本体112の第2の面(112b)から突出する。
貫通電極120は、第1の電極122及び第2の電極124を含む。
貫通電極120の第1の電極122は、ボンディングパッド114及び半導体チップ本体112を貫通する。第1の電極122はリセス部121を有し、リセス部121を有する第1の電極122は、例えばパイプ状を有する。第1の電極122の一部は、ボンディングパッド114と電気的に直接接続される。第1の電極122の一部は、保護膜パターン115によって露出されたボンディングパッド114を覆う。
第2の電極124は、第1の電極122のリセス部121内に配置される。
本実施形態では、露出された第1の電極122及び第2の電極124の端部は、例えば保護膜パターン115と実質的に同一の平面上に配置され、第1の電極122は、保護膜パターン115によって露出されたボンディングパッド114の上面を覆う。
第1の電極122は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極122は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極122の開口された端部は、リセス部121の嵩を拡張するための第1の拡張部(122a)を有し、第2の電極124は、第1の拡張部(122a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(124a)を有する。
図9は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
図9に示した半導体パッケージは、特に、少なくとも2個の半導体パッケージを積層して積層半導体パッケージを製造することに適する。
図9を参照すれば、半導体パッケージ100は半導体チップ110、貫通電極120及び絶縁膜130を含む。
半導体チップ110は半導体チップ本体112、ボンディングパッド114を含む。これに加えて、半導体チップ110は、ボンディングパッド114を露出する開口を有する保護膜パターン115を含むことができる。
半導体チップ本体112は、データ貯蔵部及びデータ処理部を有する回路部111を含む。
回路部111を有する半導体チップ本体112は、例えば直六面体状を有する。
半導体チップ本体112は、第1の面(112a)及び第1の面(112a)に対向する第2の面(112b)を有する。
ボンディングパッド114は、例えば半導体チップ本体112の第1の面(112a)上に配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド114は隣接した一対の回路部111の間に配置される。
ボンディングパッド114は、半導体チップ本体112の回路部111のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
貫通電極120は、半導体チップ110のボンディングパッド114、及びボンディングパッド114と対応する半導体チップ本体112を貫通する。ボンディングパッド114及び半導体チップ本体112を貫通する貫通電極120は、ボンディングパッド114と直接電気的に連結され、貫通電極120の端部は、半導体チップ本体112の第2の面(112b)から突出する。
貫通電極120は、第1の電極122及び第2の電極124を含む。
第1の電極122は、ボンディングパッド114及び半導体チップ本体112を貫通する。第1の電極122はリセス部121を有し、リセス部121を有する第1の電極122は、一側端部が閉じ、一側端部に対向する他側端部が開口されたパイプ状を有する。第1の電極122の一部はボンディングパッド114と電気的に直接接続される。
第2の電極124は、第1の電極122のリセス部121内に配置される。
第1の電極122は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極122は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極124は、第1の電極122の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。第1の電極122として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極124として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極122の開口された端部は、リセス部121の嵩を拡張するための第1の拡張部(122a)を有し、第2の電極124は、第1の拡張部(122a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(124a)を有する。
絶縁膜130は、半導体チップ本体112の第1の面(112a)を覆って、半導体チップ本体112の第1の面(112a)から露出された貫通電極120の第1の電極122及び第2の電極124を覆う。絶縁膜130は、例えば有機膜でありうる。絶縁膜130の厚さは、半導体チップ本体112の第2の面(112b)から突出した貫通電極120の突出した長さよりも薄く形成される。
図10は、図9に示した絶縁膜に形成された開口を示す断面図である。
図10を参照すれば、半導体チップ本体112の第1の面(112a)を覆う絶縁膜130は、貫通電極120の第2の電極124を露出する開口132を有する。本実施形態では、絶縁膜130の開口132は、選択的に貫通電極120の第2の電極124を露出できる。これとは違って、絶縁膜130の開口132は、第2の電極124だけでなく、第1の電極122も一緒に露出することができる。
図11は、図1に示した貫通電極を有する積層半導体パッケージを示す断面図である。
図11を参照すれば、積層半導体パッケージ199は、下部半導体パッケージ180、上部半導体パッケージ190及び基板150を含む。これに加えて、積層半導体パッケージ199は、ダミーチップサポート部材157を含むことができる。
下部半導体パッケージ180は、下部半導体チップ本体181及びボンディングパッド182を含む。
下部半導体チップ本体181は、データを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を有する回路部(図示せず)を含む。
下部半導体チップ本体181の上面にはボンディングパッド182が配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド182は下部半導体チップ本体181の上面の中央部に配置され、回路部はボンディングパッド182の両側に配置される。
ボンディングパッド182は、下部半導体チップ本体181の回路部のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
下部貫通電極185は、ボンディングパッド182、及びボンディングパッド182と対応する下部半導体チップ本体181を貫通する。ボンディングパッド182及び下部半導体チップ本体181を貫通する下部貫通電極185は、ボンディングパッド182と直接電気的に連結され、下部貫通電極185の端部は下部半導体チップ本体181の下面から突出する。
下部貫通電極185は、第1の電極184及び第2の電極186を含む。
第1の電極184は、ボンディングパッド182及び下部半導体チップ本体181を貫通する。第1の電極184はリセス部を有し、第1の電極184の一部はボンディングパッド182を覆う。
第2の電極186は、第1の電極184のリセス部内に配置される。
第1の電極184は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極186は、第1の電極184の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極184として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極186として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極184は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極186は、第1の電極184の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極184として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極186として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
下部半導体パッケージ180の下部半導体チップ本体181の上面には、上面を覆う絶縁膜187が配置される。
上部半導体パッケージ190は、下部半導体パッケージ180の上に配置される。
上部半導体パッケージ190は、上部半導体チップ本体191及びボンディングパッド192を含む。
上部半導体チップ本体191は、データを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を有する回路部(図示せず)を含む。上部半導体チップ本体191の上面にはボンディングパッド192が配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド192は、上部半導体チップ本体191の上面の中央部に配置される。上部半導体チップ本体191のボンディングパッド192は、下部半導体チップ本体181のボンディングパッド192と対応する位置に配置される。
上部半導体チップ本体191のボンディングパッド192は、回路部のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に接続される。
上部貫通電極195は、ボンディングパッド192、及びボンディングパッド192と対応する上部半導体チップ本体191を貫通する。上部貫通電極195は、ボンディングパッド192と直接電気的に連結され、上部貫通電極195の端部は、上部半導体チップ本体191の下面から突出する。上部貫通電極195は、絶縁膜187を貫通して下部貫通電極185と電気的に連結される。
上部貫通電極195は、第1の電極194及び第2の電極196を含む。
第1の電極194は、ボンディングパッド192、及び上部半導体チップ本体191を貫通する。第1の電極194はリセス部を有し、リセス部を有する第1の電極194はパイプ状を有する。第1の電極194の一部はボンディングパッド192を覆う。
第2の電極196は、第1の電極194のリセス部内に配置される。
第1の電極194は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極196は、第1の電極194の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極194として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極196として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極194は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極196は、第1の電極194の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極194として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極196として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
上部半導体パッケージ190の上部半導体チップ本体191の上面には、上面を覆う絶縁膜197が配置される。
上部半導体パッケージ190の上部貫通電極195の第1の電極194は、下部半導体パッケージ180の上面に配置された絶縁膜187を貫通して、下部半導体パッケージ180の下部貫通電極185の第2の電極186と電気的に接続され、この時絶縁膜187によって、上部半導体パッケージ190及び下部半導体パッケージ180の間にギャップを形成することなく、上部及び下部半導体パッケージ180、190は積層される。
基板150は、下部半導体パッケージ180と電気的に接続される。基板150は、基板本体151、基板本体151の上面に配置された接続パッド152、接続パッド152上に配置されたソルダ層153、基板本体151の上面に対向する下面に配置されたボールランド154、及びボールランド154に配置されたソルダボール155を含む。
接続パッド152は、下部半導体パッケージ180の下部半導体チップ本体181の後面から突出した下部貫通電極185の第1の電極184と、電気的に接続される。下部貫通電極185の第1の電極184は、接続パッド152上に配置されたソルダ層153と電気的に接続される。
ダミーチップサポート部材157は、下部半導体パッケージ180及び基板150の間に介在する。ダミーチップサポート部材157は、例えば下部半導体パッケージ180のエッジに沿って複数が配置できる。ダミーチップサポート部材157は、例えばダミーソルダボール、ダミーバンプ、及び閉ループ状を有するダミーサポート部材でありうる。ダミーチップサポート部材157は、下部半導体パッケージ180及び基板150の間に介在して、下部半導体パッケージ180を安定的にサポートする。
一方、基板150及び下部半導体パッケージ180の間に空間が形成されることを防止するために、基板150及び下部半導体パッケージ180の間にはアンダーフィル部材156が配置できる。
図12は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す平面図である。図13は図12のIV−IV´線に沿って切断した断面図である。
図12及び図13を参照すれば、半導体パッケージ200は、半導体チップ210、貫通電極220及び再配線230を含む。
半導体チップ210は、半導体チップ本体212及びボンディングパッド214を含む。これに加えて、半導体チップ210は、ボンディングパッド214を露出する開口を有する保護膜パターン215を含むことができる。
半導体チップ本体212は回路部211を含む。回路部211は、例えばデータを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を含む。
回路部211を有する半導体チップ本体212は、例えば直六面体状を有する。
半導体チップ本体212は、第1の面(212a)、及び第1の面(212a)に対向する第2の面(212b)を有する。
ボンディングパッド214は、例えば半導体チップ本体212の第1の面(212a)上に配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド214は第1の面(212a)の中央部に配置される。
ボンディングパッド214は、半導体チップ本体212の回路部211のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と、電気的に接続される。
貫通電極220は、半導体チップ210の半導体チップ本体212を貫通する。半導体チップ本体212を貫通する貫通電極220は、例えばボンディングパッド214と離隔された半導体チップ本体212のエッジを貫通する。貫通電極220の端部は、半導体チップ本体212の第2の面(212b)から突出する。
貫通電極220は、第1の電極222及び第2の電極224を含む。これに加えて、貫通電極220は、第1の電極222の表面に配置されたシード金属層(図示せず)を更に含むことができる。シード金属層は、第1の電極222を鍍金方法で形成するとき、第1の電極222の表面に選択的に形成できる。
第1の電極222は、半導体チップ本体212を貫通する。第1の電極222はリセス部221を有し、リセス部221を有する第1の電極222は、一側端部が開口されたパイプ状を有する。
第2の電極224は、第1の電極222のリセス部221内に配置される。
第1の電極222は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極224は、第1の電極222の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極222として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極224として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極222は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極224は、第1の電極222の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極222として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極224として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
一方、第1の電極222の開口された端部は、リセス部221の嵩を拡張するための第1の拡張部(222a)を有し、第2の電極224は、第1の拡張部(222a)に対応して面積が増加する第2の拡張部(224a)を有する。
再配線230は、半導体チップ本体212の第1の面(212a)上に配置される。再配線230は、半導体チップ本体212の中央部に配置されたボンディングパッド214、及び半導体チップ本体212のエッジに配置された貫通電極220を電気的に連結する。再配線パターン230は、平面上から見たとき、バー状を有する。
本実施形態では、再配線230及び半導体チップ本体212の間には、シード金属パターン232が配置できる。シード金属パターン232は、再配線パターン230を鍍金方法によって形成するために、半導体チップ本体212及び再配線230の間に介在する。
シード金属パターン232は、再配線230と同一の形状及び同一の大きさを有する。
再配線230として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、金及び金属合金などを挙げることができる。
再配線230及びボンディングパッド214の間には、連結パターン234が配置される。連結パターン234の上面は、保護膜パターン215の上面と実質的に同一な平面上に配置される。連結パターン234は、貫通電極220の第1の電極222と実質的に同一の物質を含む。
再配線230は、貫通電極220の第2の電極224を選択的に露出する開口231を含むことができる。
図14は、図13に示した半導体パッケージに絶縁膜が配置されたことを示す断面図である。
図14を参照すれば、半導体パッケージ100の半導体チップ本体212の第1の面(212a)上には、全面にわたって絶縁膜237が配置されて、貫通電極220の端部及び再配線230は、絶縁膜237によって覆われる。本実施形態では、絶縁膜237は、例えば有機物を含む。
図15は、図14に示した絶縁膜に形成された開口を示す断面図である。
図15を参照すれば、半導体パッケージ100の半導体チップ本体212の第1の面(212a)上には、貫通電極220の第2の電極224を選択的に露出する開口238を更に含むことができる。
図16は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。本発明の一実施形態による半導体パッケージは、ヒューズ及びヒューズ絶縁部材を除外すれば、前述の図13を参照して説明した半導体パッケージと実質的に同一である。従って、同一の部分についての重複した説明は省略し、同一の部分については同一の参照符号及び名称を付与する。
図16を参照すれば、半導体パッケージ200は、半導体チップ210及び貫通電極220を含む。
半導体チップ210は、半導体チップ本体212、ボンディングパッド214、ヒューズ(219a)及びヒューズ絶縁部材(219b)を含む。これに加えて、半導体チップ210は、ボンディングパッド214を露出する開口を有する保護膜パターン215を含むことができる。
半導体チップ本体212は、例えば回路部(図示せず)を含む。回路部は、例えばデータを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を含む。本実施形態では、複数の回路部は半導体チップ本体212のエッジ部分に配置される。
回路部を有する半導体チップ本体212は、例えば直六面体状を有する。半導体チップ本体212は、第1の面(212a)、及び第1の面(212a)に対向する第2の面(212b)を有する。
ボンディングパッド214は、例えば半導体チップ本体212の第1の面(212a)のエッジ上に配置される。
ボンディングパッド214は、半導体チップ本体212の回路部のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と、電気的に接続される。
ヒューズ(119a)は、ボンディングパッド214及び回路部211の間に配置される。複数のヒューズ(119a)は回路部をリペアする。ヒューズ絶縁部材(119b)は、再配線230及びヒューズ(119a)が電気的にショートされることを防止する。ヒューズ絶縁部材(119b)は、例えば有機物を含むことができる。ヒューズ絶縁部材(119b)は、ヒューズ(119a)と対応する所に選択的に形成できる。ヒューズ絶縁部材(119b)の上面は、例えば保護膜パターン215と実質的に同一の平面上に配置できる。
図17は、本発明の実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
図17を参照すれば、半導体パッケージ200は、下部半導体パッケージ280、上部半導体パッケージ290、及び基板300を含む。これに加えて、半導体パッケージ200は、ダミーチップサポート部材357を更に含むことができる。
下部半導体パッケージ280は、下部半導体チップ本体281及びボンディングパッド282を含む。
下部半導体チップ本体281は、データを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を有する回路部(図示せず)を含む。
下部半導体チップ本体281の上面には、ボンディングパッド282が配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド282は下部半導体チップ本体281の上面の中央部に配置される。
ボンディングパッド282は、下部半導体チップ本体281の回路部のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と、電気的に接続される。
下部貫通電極285は、ボンディングパッド282と離隔された下部半導体チップ本体281のエッジを貫通する。下部半導体チップ本体281のエッジを貫通する下部貫通電極285の端部は、下部半導体チップ本体281の下面から突出する。
下部貫通電極285は、第1の電極284及び第2の電極286を含む。
第1の電極284は、下部半導体チップ本体281を貫通する。第1の電極284はリセス部を有し、リセス部を有する第1の電極284はパイプ状を有する。
第2の電極286は、第1の電極284のリセス部内に配置される。
第1の電極284は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極286は、第1の電極284の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極284として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極286として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極284は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極286は、第1の電極284の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極284として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極286として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
再配線288は、下部半導体チップ本体281の中央部に配置されたボンディングパッド282、及び下部半導体チップ本体281のエッジに配置された貫通電極285を電気的に連結する。再配線288は、貫通電極285の第2の電極286を露出する開口を有する。
下部半導体パッケージ280の下部半導体チップ本体281の上面には、上面を覆う絶縁膜287が配置される。
上部半導体パッケージ290は、下部半導体パッケージ280の上に配置される。
上部半導体パッケージ290は、上部半導体チップ本体291及びボンディングパッド292を含む。
上部半導体チップ本体291は、データを貯蔵するためのデータ貯蔵部(図示せず)、及びデータを処理するデータ処理部(図示せず)を有する回路部(図示せず)を含む。
上部半導体チップ本体291の上面には、ボンディングパッド292が配置される。本実施形態では、複数のボンディングパッド292は上部半導体チップ本体291の上面の中央部に配置される。上部半導体チップ本体291のボンディングパッド292は、下部半導体チップ本体281のボンディングパッド282と対応する位置に配置される。
ボンディングパッド292は、上部半導体チップ本体291の回路部のデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と、電気的に接続される。
上部貫通電極295は、上部半導体チップ本体291のエッジを貫通する。上部半導体チップ本体291のエッジを貫通する上部貫通電極295は、上部半導体チップ本体291の下面から突出する。上部貫通電極295は、下部貫通電極285と電気的に接続される。
上部貫通電極295は、第1の電極294及び第2の電極296を含む。
第1の電極294は、上部半導体チップ本体291を貫通する。第1の電極294はリセス部を有し、リセス部を有する第1の電極294はパイプ状を有する。
第2の電極296は、第1の電極294のリセス部内に配置される。
第1の電極294は、例えば第1の硬度を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極296は、第1の電極294の第1の硬度よりも相対的に低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極294として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極296として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
これとは違って、第1の電極294は、例えば第1の溶融点を有する第1の金属を含むことができ、第2の電極296は、第1の電極294の第1の溶融点よりも相対的に低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことができる。
第1の電極294として使用できる物質の例としては、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金などを挙げることができる。第2の電極296として使用できる物質の例としては、鉛を含むソルダなどを挙げることができる。
上部半導体パッケージ290の上部半導体チップ本体291の上面には、上面を覆う絶縁膜297が配置される。
上部半導体パッケージ290の上部貫通電極295の第1の電極294は、下部半導体パッケージ280の上面に配置された絶縁膜287を貫通して、下部半導体パッケージ280の下部貫通電極285の第2の電極286と電気的に接続され、この時絶縁膜287によって、上部半導体パッケージ290及び下部半導体パッケージ280の間にギャップを形成することなく、上部及び下部半導体パッケージ280、290は積層される。
基板300は、下部半導体パッケージ280と電気的に接続される。基板300は、基板本体351、基板本体351の上面に配置された接続パッド352、接続パッド352上に配置されたソルダ層353、基板本体351の上面に対向する下面に配置されたボールランド354、及びボールランド354に配置されたソルダボール355を含む。
接続パッド352は、下部半導体パッケージ280の下部半導体チップ本体281の後面から突出した下部貫通電極285の第1の電極284と、電気的に接続される。下部貫通電極285の第1の電極284は、接続パッド352上に配置されたソルダ層353と電気的に接続される。
ダミーチップサポート部材357は、下部半導体パッケージ280及び基板350の間に介在する。ダミーチップサポート部材357は、例えば下部半導体パッケージ280の中央部に複数が配置できる。ダミーチップサポート部材357は、例えばダミーソルダボール、ダミーバンプ、及び閉ループ状を有するダミーサポート部材でありうる。ダミーチップサポート部材357は、下部半導体パッケージ280及び基板300の間に介在して、下部半導体パッケージ280を安定的にサポートする。
一方、基板300及び下部半導体パッケージ280の間に空間が形成されることを防止するために、基板300及び下部半導体パッケージ280の間にはアンダーフィル部材356が配置できる。
以上、ここでは本発明を特定実施形態に関連して示して説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した本発明の精神と分野を離脱しない限度内で本発明が多様に改造及び変形できるということを、当業者は容易に理解することができる。
本発明の一実施形態による半導体パッケージ用貫通電極を示す断面図である。 図1に示した貫通電極を有する半導体パッケージを示す平面図である。 図2のI−I´線に沿って切断した断面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す平面図である。 図4のII−II´線に沿って切断した断面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す平面図である。 図6のIII−III´線に沿って切断した断面図である。 図7の‘A’部分拡大図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。 図9に示した絶縁膜に形成された開口を示す断面図である。 図1に示した貫通電極を有する積層半導体パッケージを示す断面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す平面図である。 図12のIV−IV´線に沿って切断した断面図である。 図13に示した半導体パッケージに絶縁膜が配置されたことを示す断面図である。 図14に示した絶縁膜に形成された開口を示す断面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。 本発明の一実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
符号の説明
1 半導体チップ
10 貫通電極
11 第1の電極
11a 第1の拡張部
12 リセス部
14 第2の電極
14a 第2の拡張部

Claims (39)

  1. 半導体チップを貫通して、内部にリセス部が形成された第1の電極、及び
    前記リセス部内に配置された第2の電極を含むことを特徴とする半導体パッケージ用貫通電極。
  2. 前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ用貫通電極。
  3. 前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ用貫通電極。
  4. 前記第1の電極は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ用貫通電極。
  5. 前記第2の電極は、鉛を含むソルダであ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用貫通電極。
  6. 前記第1の電極の長さは、前記半導体チップの厚さよりも長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用貫通電極。
  7. 前記第1の電極は、一側端部が閉じたパイプ状を有す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用貫通電極。
  8. 前記第1の電極は、前記一側端部に対向する他側端部に、拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有す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用貫通電極。
  9. 前記第1の電極の外側面にはシード金属層が形成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用貫通電極。
  10. 回路部を有する半導体チップ本体及び前記回路部と連結されたボンディングパッドを有する半導体チップ、並びに
    前記ボンディングパッド及び前記ボンディングパッドと対応する前記半導体チップ本体を貫通し、内部にリセス部を有する第1の電極、及び前記リセス部の内部に配置された第2の電極を有する貫通電極を含むことを特徴とする半導体パッケージ。
  11. 前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は、前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含む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. 前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は、前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  13. 前記第1の電極は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含み、前記第2の電極は、鉛を含むソルダであ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。
  14. 前記第1の電極の長さは、前記半導体チップ本体の厚さよりも長いことを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  15. 前記第1の電極は、前記ボンディングパッドと電気的に接続され、端部が開口されたパイプ状を有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。
  16. 前記第1の電極の前記端部は、拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有することを特徴とする請求項15に記載の半導体パッケージ。
  17. 前記ボンディングパッドは、前記半導体チップ本体の上面の中央部に配置され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。
  18. 前記ボンディングパッドは、前記半導体チップ本体の上面のエッジに配置され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。
  19. 前記半導体チップは、前記半導体チップ本体上に配置されて前記ボンディングパッド、前記第1の電極及び前記第2の電極を覆う絶縁膜を含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  20. 前記絶縁膜は、前記第2の電極を露出する開口を含むことを特徴とする請求項19に記載の半導体パッケージ。
  21. 前記半導体チップ本体は、前記回路部をリペアするためのヒューズ、及び前記ヒューズを覆って絶縁するヒューズ絶縁部材を含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  22. 前記貫通電極と接続される接続パッド、前記接続パッド上に配置されたソルダ層を有する基板、及び前記基板と前記半導体チップ本体の間に介在するアンダーフィル部材を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
  23. 前記基板及び前記半導体チップ本体の間には、前記半導体チップ本体を安定的にサポートするためのダミーチップサポート部材が介在することを特徴とする請求項22に記載の半導体パッケージ。
  24. 前記ダミーチップサポート部材は、ダミーソルダボール、ダミーバンプ及び閉ループ状を有するダミーサポート部材のうち何れか一つである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. 回路部を有する半導体チップ本体、及び前記回路部と連結され、前記半導体チップ本体の中央に配置されたボンディングパッドを有する半導体チップ、
    前記半導体チップ本体のエッジを貫通し、内部にリセス部を有する第1の電極、及び前記リセス部の内部に配置された第2の電極を有する貫通電極、並びに
    前記ボンディングパッド及び前記貫通電極を電気的に連結する再配線を含むことを特徴とする半導体パッケージ。
  26. 前記再配線は、前記第2の電極を露出する開口を有することを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  27. 前記第1の電極は、第1の硬度を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は、前記第1の硬度よりも低い第2の硬度を有する第2の金属を含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  28. 前記第1の電極は、第1の溶融点を有する第1の金属を含み、前記第2の電極は、前記第1の溶融点よりも低い第2の溶融点を有する第2の金属を含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  29. 前記第1の電極は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金及び金属合金から成る群から選択される何れか一つを含み、前記第2の電極は、鉛を含むソルダであることを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  30. 前記第1の電極の長さは、前記半導体チップ本体の厚さよりも長いことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  31. 前記第1の電極は、前記半導体チップ本体の表面部分で拡張された第1の拡張部を有し、前記第2の電極は、前記第1の拡張部と対応して拡張された第2の拡張部を有することを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  32. 前記半導体チップは、前記半導体チップ本体上に配置されて、前記ボンディングパッド、前記第1の電極及び前記第2の電極を覆う絶縁膜を含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  33. 前記絶縁膜は、前記第2の電極を露出する開口を有することを特徴とする請求項32に記載の半導体パッケージ。
  34. 前記再配線はシード金属パターンを含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  35. 前記再配線及び前記ボンディングパッドの間には、前記第1の電極と同一の物質を含む連結パターンが配置されることを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  36. 前記半導体チップ本体は、前記回路部をリペアするためのヒューズ、及び前記ヒューズを覆うヒューズ絶縁パターンを含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  37. 前記貫通電極と接続される接続パッド、前記接続パッド上に配置されたソルダ層を有する基板、及び前記基板と前記半導体チップ本体との間に介在するアンダーフィル部材を更に含むことを特徴とする請求項25に記載の半導体パッケージ。
  38. 前記基板及び前記半導体チップ本体の間には、前記半導体チップ本体を安定的にサポートするためのダミーチップサポート部材が介在することを特徴とする請求項37に記載の半導体パッケージ。
  39. 前記ダミーチップサポート部材は、ダミーソルダボール、ダミーバンプ及び閉ループ状を有するダミーサポート部材のうち何れか一つであることを特徴とする請求項38に記載の半導体パッケージ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114350A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
WO2024063161A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 国立研究開発法人産業技術総合研究所 貫通電極、これを用いた構造体及び3次元積層構造体

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120292367A1 (en) 2006-01-31 2012-11-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled end effector
US7901989B2 (en) 2006-10-10 2011-03-08 Tessera, Inc. Reconstituted wafer level stacking
US8513789B2 (en) 2006-10-10 2013-08-20 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking with leads extending along edges
US7829438B2 (en) 2006-10-10 2010-11-09 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking
US8569876B2 (en) 2006-11-22 2013-10-29 Tessera, Inc. Packaged semiconductor chips with array
US7952195B2 (en) 2006-12-28 2011-05-31 Tessera, Inc. Stacked packages with bridging traces
EP2575166A3 (en) 2007-03-05 2014-04-09 Invensas Corporation Chips having rear contacts connected by through vias to front contacts
KR101458538B1 (ko) 2007-07-27 2014-11-07 테세라, 인코포레이티드 적층형 마이크로 전자 유닛, 및 이의 제조방법
US8193615B2 (en) 2007-07-31 2012-06-05 DigitalOptics Corporation Europe Limited Semiconductor packaging process using through silicon vias
KR101533663B1 (ko) 2007-08-03 2015-07-03 테세라, 인코포레이티드 재구성된 웨이퍼를 이용한 스택 패키지
US8043895B2 (en) 2007-08-09 2011-10-25 Tessera, Inc. Method of fabricating stacked assembly including plurality of stacked microelectronic elements
WO2009154761A1 (en) 2008-06-16 2009-12-23 Tessera Research Llc Stacking of wafer-level chip scale packages having edge contacts
KR101019709B1 (ko) * 2009-03-03 2011-03-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
US8466542B2 (en) * 2009-03-13 2013-06-18 Tessera, Inc. Stacked microelectronic assemblies having vias extending through bond pads
KR20100117977A (ko) 2009-04-27 2010-11-04 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US20110193212A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Qualcomm Incorporated Systems and Methods Providing Arrangements of Vias
US9640437B2 (en) 2010-07-23 2017-05-02 Tessera, Inc. Methods of forming semiconductor elements using micro-abrasive particle stream
US8791575B2 (en) 2010-07-23 2014-07-29 Tessera, Inc. Microelectronic elements having metallic pads overlying vias
US8796135B2 (en) 2010-07-23 2014-08-05 Tessera, Inc. Microelectronic elements with rear contacts connected with via first or via middle structures
US8610259B2 (en) 2010-09-17 2013-12-17 Tessera, Inc. Multi-function and shielded 3D interconnects
US8847380B2 (en) 2010-09-17 2014-09-30 Tessera, Inc. Staged via formation from both sides of chip
US9301753B2 (en) 2010-09-30 2016-04-05 Ethicon Endo-Surgery, Llc Expandable tissue thickness compensator
US8736066B2 (en) 2010-12-02 2014-05-27 Tessera, Inc. Stacked microelectronic assemby with TSVS formed in stages and carrier above chip
US8637968B2 (en) 2010-12-02 2014-01-28 Tessera, Inc. Stacked microelectronic assembly having interposer connecting active chips
US8587126B2 (en) 2010-12-02 2013-11-19 Tessera, Inc. Stacked microelectronic assembly with TSVs formed in stages with plural active chips
US8610264B2 (en) 2010-12-08 2013-12-17 Tessera, Inc. Compliant interconnects in wafers
JP2012156327A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Elpida Memory Inc 半導体装置、及び積層型半導体装置
KR102033789B1 (ko) 2013-07-25 2019-10-17 에스케이하이닉스 주식회사 적층형 패키지 및 그 제조방법
KR20150053088A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 소자 및 제조 방법
US9962161B2 (en) 2014-02-12 2018-05-08 Ethicon Llc Deliverable surgical instrument
US10327764B2 (en) 2014-09-26 2019-06-25 Ethicon Llc Method for creating a flexible staple line
US10335149B2 (en) 2015-06-18 2019-07-02 Ethicon Llc Articulatable surgical instruments with composite firing beam structures with center firing support member for articulation support
US10076326B2 (en) 2015-09-23 2018-09-18 Ethicon Llc Surgical stapler having current mirror-based motor control
US10186467B2 (en) * 2016-07-15 2019-01-22 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
US20230307418A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor package with enhanced bonding force

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000510288A (ja) * 1996-10-29 2000-08-08 トルーサイ・テクノロジーズ・エルエルシー 集積回路及びその製造方法
US20070184654A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Salman Akram Methods for fabricating and filling conductive vias and conductive vias so formed

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882030B2 (en) * 1996-10-29 2005-04-19 Tru-Si Technologies, Inc. Integrated circuit structures with a conductor formed in a through hole in a semiconductor substrate and protruding from a surface of the substrate
US6809421B1 (en) * 1996-12-02 2004-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Multichip semiconductor device, chip therefor and method of formation thereof
JP2001135785A (ja) 1999-11-08 2001-05-18 Seiko Epson Corp 半導体チップ、マルチチップパッケージ、半導体装置、および電子機器、並びにこれらの製造方法
JP3972846B2 (ja) * 2003-03-25 2007-09-05 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
US6897148B2 (en) * 2003-04-09 2005-05-24 Tru-Si Technologies, Inc. Electroplating and electroless plating of conductive materials into openings, and structures obtained thereby
KR100537892B1 (ko) * 2003-08-26 2005-12-21 삼성전자주식회사 칩 스택 패키지와 그 제조 방법
EP1553625B1 (en) * 2004-01-12 2014-05-07 Infineon Technologies AG Method for fabrication of a contact structure
CN100343964C (zh) 2004-02-13 2007-10-17 旺宏电子股份有限公司 多芯片封装结构
KR100618838B1 (ko) 2004-06-24 2006-09-01 삼성전자주식회사 상하 연결 능력을 개선할 수 있는 스택형 멀티칩 패키지
KR20070051165A (ko) * 2005-11-14 2007-05-17 삼성전자주식회사 프리 솔더 범프를 갖는 반도체 패키지와, 그를 이용한 적층패키지 및 그의 제조 방법
US7781892B2 (en) * 2005-12-22 2010-08-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Interconnect structure and method of fabricating same
TWI287273B (en) * 2006-01-25 2007-09-21 Advanced Semiconductor Eng Three dimensional package and method of making the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000510288A (ja) * 1996-10-29 2000-08-08 トルーサイ・テクノロジーズ・エルエルシー 集積回路及びその製造方法
US20070184654A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Salman Akram Methods for fabricating and filling conductive vias and conductive vias so formed

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114350A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP4696152B2 (ja) * 2008-11-10 2011-06-08 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法および半導体装置
WO2024063161A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 国立研究開発法人産業技術総合研究所 貫通電極、これを用いた構造体及び3次元積層構造体

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