JP2013034032A - 半導体パッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】規格サイズを満足させるだけではく、集積度を向上させる。
【解決手段】第1のボンディングパッドグループ315を含む第1の半導体チップ310、及び第2のボンディングパッドグループ325を有する第2の半導体チップ320を含む半導体チップモジュール330、第1及び第2のボンディングパッドグループ315,325を露出する開口を有する第1の絶縁部材371、第1及び第2のボンディングパッドグループ315,325とそれぞれ電気的に連結される第1の再配線372、第1の再配線372の一部を露出する第2の絶縁部材374、第1の再配線372と電気的に連結される第2の再配線376、第2の再配線376を絶縁する第3の絶縁部材378、及び第2の再配線376と連結されるパッド379を含む再配線構造物370、並びに再配線構造物370を半導体チップモジュール330に付着する付着部材380を含む半導体パッケージ300。
【選択図】 図8
【解決手段】第1のボンディングパッドグループ315を含む第1の半導体チップ310、及び第2のボンディングパッドグループ325を有する第2の半導体チップ320を含む半導体チップモジュール330、第1及び第2のボンディングパッドグループ315,325を露出する開口を有する第1の絶縁部材371、第1及び第2のボンディングパッドグループ315,325とそれぞれ電気的に連結される第1の再配線372、第1の再配線372の一部を露出する第2の絶縁部材374、第1の再配線372と電気的に連結される第2の再配線376、第2の再配線376を絶縁する第3の絶縁部材378、及び第2の再配線376と連結されるパッド379を含む再配線構造物370、並びに再配線構造物370を半導体チップモジュール330に付着する付着部材380を含む半導体パッケージ300。
【選択図】 図8
Description
本発明は、半導体パッケージに関するものである。
近年、膨大なデータを貯蔵し、短時間内貯蔵されたデータを処理する半導体素子を含む半導体パッケージが開発されている。
一般に、半導体パッケージは、ウェハー上にトランジスタ、抵抗、キャパシタなどのような素子を集積して半導体チップを形成する半導体チップ製造工程、及び、半導体チップをウェハーから個別化して外部回路基板などと電気的に接続するとともに、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パッケージ工程によって製造される。
特に、最近は、半導体チップのサイズの約100〜約105%に過ぎないウェハーレベルパッケージが開発されている。
最近、半導体パッケージのサイズが次第に減少している反面、半導体パッケージには、より多いデータを貯蔵し、より多いデータを処理できる機能が要求されている。
特に、最近開発される半導体パッケージは、より多いデータを貯蔵し及び/又はより多いデータを処理するために多数の入/出力端子が要求されているが、半導体パッケージのサイズを減少させながら半導体パッケージに要求される入/出力端子を形成するための面積を確保することは難しい、という問題がある。
また、最近、半導体チップ製造工程の技術開発によって、半導体チップのサイズを縮小させて、国際電気電子標準協会(Joint Electron Device Engineering Council;以下、‘JEDEC’という)などで規定された半導体パッケージの規格よりも小さい半導体チップ、及び半導体チップを有する半導体パッケージが開発されているが、半導体チップ及び半導体パッケージのサイズがJEDECで規定されたサイズより小さい場合、電子機器に半導体パッケージを適用しにくいという問題がある。
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、少なくとも2個の半導体チップ単位に個別化し、個別化された半導体チップに再配線パターンを形成して、要求される入/出力端子を形成するために十分な面積を確保することによって、規格サイズを満足するだけでなく、集積度を向上させることに適した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、本発明の参考例としての発明による半導体パッケージは、相互一体に形成され、それぞれボンディングパッドを含む少なくとも2個の半導体チップを含む半導体チップモジュール、並びに、前記半導体チップモジュール上に配置されたパッド部、及び前記各パッド部と前記ボンディングパッドとを電気的に連結する連結部を有する再配線を含む。
半導体パッケージの前記半導体チップは、m×n(但し、mは1以上、nは2以上の自然数)行列形態で配置される。
半導体パッケージの前記パッド部は、前記半導体チップモジュール上に規則的に配置される。
半導体パッケージの前記連結部は、互いに異なる半導体チップに配置されたボンディングパッドを電気的に連結する。
半導体パッケージの前記半導体チップモジュールは、前記ボンディングパッドが形成された前記半導体チップモジュールの上面を覆い、各ボンディングパッドを露出する開口を有する第1の絶縁膜パターン、及び前記連結部を覆い、前記パッド部を露出する開口を有する第2の絶縁膜パターンを含む。
半導体パッケージの前記半導体チップモジュールは、前記各ボンディングパッドを貫通する貫通電極を含み、前記再配線は、前記貫通電極を用いて前記ボンディングパッドが形成された前記半導体チップモジュールの上面に対向する下面上に配置される。
半導体パッケージの前記下面及び前記再配線の間には、前記貫通電極を露出する第1の絶縁膜パターン、及び前記再配線を覆い、前記パッド部を露出する開口を有する第2の絶縁膜パターンが含まれる。
本発明の参考例としての発明による半導体パッケージは、第1のボンディングパッドグループを有する第1の半導体チップ、及び前記第1の半導体チップと隣接するように配置され、第2のボンディングパッドグループを有する第2の半導体チップを含む半導体チップモジュール、並びに、前記第1のボンディングパッドグループに含まれる各ボンディングパッドと対応する前記第2のボンディングパッドグループに含まれる各ボンディングパッドとを電気的に連結する連結部材を含む。
半導体パッケージの前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップは、一体に形成される。
半導体パッケージの前記第1及び第2のボンディングパッドグループは、前記第1及び第2の半導体チップ上に同一な形状に配置される。
半導体パッケージの前記連結部材は、前記第1のボンディングパッドグループに含まれる前記各ボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドグループに含まれる前記各ボンディングパッドとそれぞれ連結される第1の再配線、前記第1の再配線を覆い、前記第1の再配線の一部を露出する第1の絶縁膜、前記第1の絶縁膜上に配置され、前記第1の再配線を電気的に連結する第2の再配線、前記第2の再配線を絶縁する第2の絶縁膜、及び、前記第2の再配線と連結されるパッドを含む。
半導体パッケージの前記パッドは、前記第2の絶縁膜上に規則的に配置される。
半導体パッケージの前記第2の再配線は、前記第1の再配線と交差する部分に形成される。
半導体パッケージの前記第2の再配線は、前記第1の再配線と交差する部分に形成される。
半導体パッケージの前記各パッドには、ソルダボールが電気的に接続される。
本発明による半導体パッケージは、複数のボンディングパッドを有する第1のボンディングパッドグループを含む第1の半導体チップ、及び前記第1の半導体チップと隣接するように配置され、複数のボンディングパッドを有する第2のボンディングパッドグループを有する第2の半導体チップを含む半導体チップモジュール、前記半導体チップモジュール上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループを露出する開口を有する第1の絶縁部材、前記第1の絶縁部材上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループとそれぞれ電気的に連結される第1の再配線、前記第1の再配線を覆い、前記第1の再配線の一部を露出する第2の絶縁部材、前記第2の絶縁部材上に配置され、前記第1の再配線と電気的に連結される第2の再配線、前記第2の再配線を絶縁する第3の絶縁部材、及び前記第2の再配線と連結されるパッドを含む再配線構造物、並びに、前記再配線構造物を前記半導体チップモジュールに付着する付着部材を含み、前記第1乃至第3の絶縁部材は合成樹脂を含み、シート状を有し、前記第1の再配線の一部は前記第1の絶縁部材の開口を通じて前記半導体チップモジュールと向い合う前記第1の絶縁部材の下部面で露出し、前記第2再配線の一部は前記第2の絶縁部材の開口を通じて前記第1の絶縁部材と向い合う前記第2の絶縁部材の下部面で露出して前記第1の再配線と直接連結し、前記パッドは前記第3の絶縁部材の開口を通じて前記第2の絶縁部材と向い合う前記第3の絶縁部材の下部面で露出して前記第2の再配線と直接連結する。
本発明による半導体パッケージは、複数のボンディングパッドを有する第1のボンディングパッドグループを含む第1の半導体チップ、及び前記第1の半導体チップと隣接するように配置され、複数のボンディングパッドを有する第2のボンディングパッドグループを有する第2の半導体チップを含む半導体チップモジュール、前記半導体チップモジュール上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループを露出する開口を有する第1の絶縁部材、前記第1の絶縁部材上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループとそれぞれ電気的に連結される第1の再配線、前記第1の再配線を覆い、前記第1の再配線の一部を露出する第2の絶縁部材、前記第2の絶縁部材上に配置され、前記第1の再配線と電気的に連結される第2の再配線、前記第2の再配線を絶縁する第3の絶縁部材、及び前記第2の再配線と連結されるパッドを含む再配線構造物、並びに、前記再配線構造物を前記半導体チップモジュールに付着する付着部材を含み、前記第1乃至第3の絶縁部材は合成樹脂を含み、シート状を有し、前記第1の再配線の一部は前記第1の絶縁部材の開口を通じて前記半導体チップモジュールと向い合う前記第1の絶縁部材の下部面で露出し、前記第2再配線の一部は前記第2の絶縁部材の開口を通じて前記第1の絶縁部材と向い合う前記第2の絶縁部材の下部面で露出して前記第1の再配線と直接連結し、前記パッドは前記第3の絶縁部材の開口を通じて前記第2の絶縁部材と向い合う前記第3の絶縁部材の下部面で露出して前記第2の再配線と直接連結する。
半導体パッケージの前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップは一体に形成される。
半導体パッケージの前記第1の半導体チップ及び第2の半導体チップは相互分離し、分離した第1及び第2の半導体チップは相互隣接するように配置される。
半導体パッケージの前記第1及び第2のボンディングパッドは、前記第1及び第2の半導体チップの同一の位置に配置される。
半導体パッケージの前記再配線構造物の前記第1の再配線と前記第1及び第2のボンディングパッドとの間には、導電性連結部材が介在する。
半導体パッケージの前記導電性連結部材は導電ボール及び樹脂を含む異方性導電フィルムである。
半導体パッケージの前記導電性連結部材はソルダを含む。
半導体パッケージの前記導電性連結部材はソルダを含む。
半導体パッケージの前記各パッドには、ソルダボールが電気的に接続される。
半導体パッケージの前記第1乃至第3の絶縁部材は合成樹脂を含み、シート状を有する。
半導体パッケージの前記第1乃至第3の絶縁部材は合成樹脂を含み、シート状を有する。
以上説明したように、本発明によれば、JEDECによって規定されたボールランドのピッチでボールランドを配列するために十分な大きさよりも小さい大きさを有する半導体チップを、少なくとも2個以上一体に形成又は隣接するように配置した半導体チップモジュールに、JEDEC基準に適したパッドを形成し、パッド及び半導体チップのボンディングパッドを導電性ワイヤーを用いて連結することで、半導体チップのデータ集積度及びデータ処理速度を向上させるだけでなく、JEDEC基準度を満足することができる。
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、本発明の参考例としての第1参考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2は、図1のI−I´線に沿って切断した断面図である。
図1は、本発明の参考例としての第1参考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2は、図1のI−I´線に沿って切断した断面図である。
図1及び図2を参照すれば、半導体パッケージ100は半導体チップモジュール15及び再配線30を含む。これに加えて、半導体パッケージ100は第1の絶縁膜パターン20及び第2の絶縁膜パターン40を含む。
半導体チップモジュール15は、少なくとも2個の半導体チップ1,2を含む。本実施形態で、少なくとも2個の半導体チップ1、2は、m×n行列(但し、mは2以上、nは1以上の自然数)形態で配置される。
本実施形態では、少なくとも2個の半導体チップ1、2は、例えば2×1行列形態で配置され、半導体チップ1、2は一体に形成される。本実施形態では、一体に形成された2個の半導体チップを、第1の半導体チップ1及び第2の半導体チップ2として定義する。
第1の半導体チップ1は、図1に示したY軸方向に沿って2列から成る第1のボンディングパッド(3a、3b、3c、3d;3)、及び第2のボンディングパッド(4a、4b、4c、4d;4)を含む。これに加えて、第1の半導体チップ1は、データを貯蔵するデータ貯蔵部(図示せず)、データを処理するデータ処理部(図示せず)及び図2に示したヒューズボックス7を含むことができる。
第1の半導体チップ1の第1及び第2のボンディングパッド3、4は、それぞれデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に連結される。
ヒューズボックス7は、第1の半導体チップ1のデータ貯蔵部をリペアするための複数のヒューズ(図示せず)を含む。
第2の半導体チップ2は、図1に示したY軸方向に沿って2列から成る複数の第3のボンディングパッド(5a、5b、5c、5d;5)、及び第4のボンディングパッド(6a、6b、6c、6d;6)を含む。これに加えて、第2の半導体チップ2は、データを貯蔵するデータ貯蔵部(図示せず)、データを処理するデータ処理部(図示せず)及びヒューズボックス8を含むことができる。
第2の半導体チップ2の第3及び第4のボンディングパッド5、6は、それぞれデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に連結される。
本実施形態では、第2の半導体チップ2の第3のボンディングパッド5は、例えば第1の半導体チップ1の第2のボンディングパッド4と隣接するように配置される。一方、本実施形態では、第2のボンディングパッド4及び第3のボンディングパッド5には同一の信号が入力され、第2のボンディングパッド4及び第3のボンディングパッド5からは同一の信号が出力される。
ヒューズボックス8は、第2の半導体チップ2のデータ貯蔵部をリペアするための複数のヒューズ(図示せず)を含む。
第1の絶縁膜パターン20は、例えば第1及び第2の半導体チップ1、2を含む半導体チップモジュール15の上面上に配置される。第1の絶縁膜パターン20は、例えば有機物を含む有機膜であってもよく、第1の絶縁膜パターン20は、第1及び第2の半導体チップ1、2のヒューズボックス7、8を覆い、第1及び第2の半導体チップ1、2の第1乃至第4のボンディングパッド3、4、5、6を露出する開口を有する。
再配線30は、例えば第1の絶縁膜パターン20上に配置される。再配線30は、パッド部31、32、33及び連結部34、35、36を含む。
パッド部31、32、33は、第1の絶縁膜パターン20上に配置される。パッド部31、32、33は、例えば第1の絶縁膜パターン20上にJEDECなどで規定された基準を充足する位置に配置される。例えば、パッド部31、32、33は、第1の絶縁膜パターン20上に相互規則的に配置される。
以下、第1の半導体チップ1の第1のボンディングパッド3の外側に配置されたパッド部を、第1のパッド部(31a、31b、31c、31d;31)として定義する。第2の半導体チップ2の第4のボンディングパッド6の外側に配置されたパッド部を、第2のパッド部(32a、32b、32c、32d;32)として定義する。第1及び第2の半導体チップ1、2の境界部分に配置されたパッド部を、第3のパッド部(33a、33b、33c、33d;33)として定義する。
第1のパッド部(31a、31b、31c、31d)は、例えば第1のボンディングパッド(3a、3b、3c、3d)の外側に配置される。第2のパッド部(32a、32b、32c、32d)は、例えば第4のボンディングパッド(6a、6b、6c、6d)の外側に配置される。第3のパッド部(33a、33b、33c、33d)は、第2のボンディングパッド(4a、4b、4c、4d)及び第3のボンディングパッド(5a、5b、5c、5d)の間に介在する。
連結部34、35、36は、第1の絶縁膜パターン20上に配置される。
本実施形態では、第1の半導体チップ1の各第1のパッド部31及び各第1のボンディングパッド3を電気的に連結する連結部を、例えば第1の連結部(34a、34b、34c、34d;34)として定義する。第2の半導体チップ2の各第2のパッド部32及び各第4のボンディングパッド6を電気的に連結する連結部を、例えば第2の連結部(35a、35b、35c、35d;35)として定義する。第1の半導体チップ1の各第2のボンディングパッド4及び第2の半導体チップ2の各第3のボンディングパッド5を電気的に連結する連結部を、例えば第3の連結部(36a、36b、36c、36d;36)として定義する。
本実施形態では、第1の半導体チップ1の各第1のパッド部31及び各第1のボンディングパッド3を電気的に連結する連結部を、例えば第1の連結部(34a、34b、34c、34d;34)として定義する。第2の半導体チップ2の各第2のパッド部32及び各第4のボンディングパッド6を電気的に連結する連結部を、例えば第2の連結部(35a、35b、35c、35d;35)として定義する。第1の半導体チップ1の各第2のボンディングパッド4及び第2の半導体チップ2の各第3のボンディングパッド5を電気的に連結する連結部を、例えば第3の連結部(36a、36b、36c、36d;36)として定義する。
たとえば、本実施形態では、第3の連結部36によって第1の半導体チップ1の各第2のボンディングパッド4及び第2の半導体チップ2の第3のボンディングパッド5が電気的に一緒に連結されるが、第1の連結部34及び第2の連結部35は点線で示した追加連結部37によって電気的に連結できる。追加連結部37によって第1のボンディングパッド3及び第4のボンディングパッド6が電気的に連結される場合、第1及び第4のボンディングパッド3、6には同一の信号が入力され、第1及び第4のボンディングパッド3、6からは同一の信号が出力される。
第2の絶縁膜パターン40は、第1の絶縁膜パターン30上に配置されて再配線30を覆う。第2の絶縁膜パターン40は、再配線30のパッド部30を露出する開口を有する。第2の絶縁膜パターン40は、例えば有機物を含むことができる。
第2の絶縁膜パターン40の開口によって露出したパッド部30には、ソルダボールのような導電ボール45が配置できる。
本実施形態では、たとえば2個の半導体チップが一体に形成されることを図示及び説明したが、これとは違って、図3に示すように、3個の半導体チップ110、120、130を3×1行列形態で配置するか、或いは図4に示すように、4個の半導体チップ140、150、160、170を2×2行列形態で配置しても差し支えない。
図5は、本発明の参考例としての第2参考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5を参照すれば、半導体パッケージ100は、半導体チップモジュール15、貫通電極(3a、4a、5a、6a)及び再配線32を含む。これに加えて、半導体パッケージ100は、第1の絶縁膜パターン22及び第2の絶縁膜パターン42を含む。
図5を参照すれば、半導体パッケージ100は、半導体チップモジュール15、貫通電極(3a、4a、5a、6a)及び再配線32を含む。これに加えて、半導体パッケージ100は、第1の絶縁膜パターン22及び第2の絶縁膜パターン42を含む。
半導体チップモジュール15は、少なくとも2個の半導体チップ1、2を含む。本実施形態では、少なくとも2個の半導体チップ1、2はm×n行列(但し、mは2以上、nは1以上の自然数)形態で配置される。少なくとも2個の半導体チップ1、2を有する半導体チップモジュール15は、例えば直四角形状を有する。半導体チップモジュール15は、後述する第1乃至第4のボンディングパッド3、4、5、6が形成された上面(15a)、及び上面(15a)に対向する下面(15b)を有する。
本実施形態では、少なくとも2個の半導体チップ1、2は、例えば1×2行列形態で配置され、半導体チップ1、2は一体に形成される。以下、一体に形成された2個の半導体チップを、第1の半導体チップ1及び第2の半導体チップ2として定義する。
第1の半導体チップ1は、第1のボンディングパッド3、及び第1のボンディングパッド3と隣接するように配置された第2のボンディングパッド4を含む。これに加えて、第1の半導体チップ1は、データを貯蔵するデータ貯蔵部(図示せず)、データを処理するデータ処理部(図示せず)を含むことができる。第1の半導体チップ1の第1及び第2ボンディングパッド3、4は、データ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に連結される。これに加えて、第1の半導体チップ1は、データ貯蔵部をリペアするための複数のヒューズ(図示せず)を含むことができる。
第2の半導体チップ2は、第3のボンディングパッド5及び第4のボンディングパッド6を含む。これに加えて、第2の半導体チップ2は、データを貯蔵するデータ貯蔵部(図示せず)、データを処理するデータ処理部(図示せず)を含むことができる。第2の半導体チップ2の第3及び第4のボンディングパッド5、6は、それぞれデータ貯蔵部及び/又はデータ処理部と電気的に連結される。
本実施形態では、第2の半導体チップ2の第3のボンディングパッド5は、例えば第1の半導体チップ1の第2のボンディングパッド4と隣接するように配置される。一方、本実施形態では、第2のボンディングパッド4及び第3のボンディングパッド5には、例えば同一の信号が入力され、第2のボンディングパッド4及び第3のボンディングパッド5からは、例えば同一の信号が出力される。第2の半導体チップ2は、第2の半導体チップ2のデータ貯蔵部をリペアするための複数のヒューズ(図示せず)を含むことができる。
貫通電極(3a、4a、5a、6a)は、第1乃至第4のボンディングパッド3、4、5、6に対応する半導体チップモジュール15の上面(15a)及び下面(15b)を貫通する。
以下、第1及び第2のボンディングパッド3、4、及び第1及び第2のボンディングパッド3、4に対応する半導体チップ本体15の上面(15a)及び下面(15b)をそれぞれ貫通する貫通電極を、第1の貫通電極(3a)及び第2の貫通電極(4a)として定義する。
また、第3及び第4のボンディングパッド5、6、及び第3及び第4のボンディングパッド5、6に対応する半導体チップ本体15の上面(15a)及び下面(15b)をそれぞれ貫通する貫通電極を、第3の貫通電極(5a)及び第4の貫通電極(6a)として定義する。
本実施形態では、第2及び第3の貫通電極(4a、5a)には同一の信号が入力でき、又は、第2及び第3の貫通電極(4a、5a)からは同一の信号が出力できる。これに加えて、第1及び第4の貫通電極(3a、6a)では同一の信号が入力でき、又は、第1及び第4の貫通電極(3a、6a)からは同一の信号が出力できる。
第1の絶縁膜パターン22は、例えば第1及び第2の半導体チップ1、2を含む半導体チップモジュール15の上面(15a)に対向する下面(15b)上に配置される。第1の絶縁膜パターン22は、例えば有機物を含む有機膜であることができ、第1の絶縁膜パターン22は、第1乃至第4の貫通電極(3a、4a、5a、6a)を露出する開口を有する。
再配線32は、例えば半導体チップモジュール15の下面(15b)上に配置された第1の絶縁膜パターン22上に配置される。再配線32は、第1の再配線34、第2の再配線35及び第3の再配線36を含む。
第1の再配線34は、第1の絶縁膜パターン22上に配置され、第1の再配線34は、第1のパッド部(34a)及び第1の連結部(34b)を含む。第1の連結部(34b)は、第1の貫通電極(3a)と電気的に連結され、第1のパッド部(34a)は第1の連結部(34b)と一体に形成される。
第2の再配線35は、第1の絶縁膜パターン22上に配置され、第2の再配線35は、第2のパッド部(35a)及び第2の連結部(35b)を含む。第2の連結部(35b)は、第4の貫通電極(6a)と電気的に連結され、第2のパッド部(35a)は第2の連結部(35b)と一体に形成される。
第3の再配線36は、第1の絶縁膜パターン22上に配置され、第3の再配線36は、第3のパッド部(36a)及び第3の連結部(36b)を含む。第3の連結部(36b)は、第2及び第3の貫通電極(4a、5a)と電気的に連結され、第3のパッド部(36a)は第3の連結部(36b)と一体に形成される。
本実施形態では、第1の絶縁膜パターン22上に配置された第1乃至第3の再配線34、35、36の第1乃至第3のパッド部(34a、35a、36a)は、JEDECで規定された基準を充足する位置に配置される。第1乃至第3のパッド部(34a、35a、36a)は、第1の絶縁膜パターン22上に相互規則的に配置される。
第2の絶縁膜パターン42は第1の絶縁膜パターン22上に配置される。第2の絶縁膜パターン42は、第1乃至第3の再配線34、35、36の第1乃至第3のパッド部(34a、35a、36a)を露出する開口を有する。
第2の絶縁膜パターン42の開口によって露出した第1乃至第3のパッド部(34a、35a、36a)には、ソルダボールのような導電ボール45が配置できる。
本実施形態では、たとえば2個の半導体チップが一体に形成されることを図示及び説明したが、これとは違って、3個の半導体チップを1×3行列形態で配置するか、或いは4個の半導体チップを2×2行列形態で配置しても差し支えない。
以上で詳細に説明したことによれば、半導体チップのサイズがあまりに小さく、ソルダボールなどがアタッチされるパッド部などを、例えばJEDEC規定通りに形成しにくい場合でも、少なくとも2個が一体に形成された半導体チップの上面にJEDEC規定を充足するパッド部を形成し、パッド部を各半導体チップのボンディングパッドと電気的に連結することによって、半導体パッケージのデータ貯蔵能力及びデータ処理能力をより向上させることができる。
図6は、本発明の参考例としての第3参考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7は図6のII−II´線に沿って切断した断面図である。
図6及び図7を参照すれば、半導体パッケージ200は、半導体チップモジュール230及び連結部材270を含む。
半導体チップモジュール230は複数の半導体チップを含む。例えば、半導体チップモジュール230は一体に形成された複数の半導体チップを含む。例えば、半導体チップモジュール230の半導体チップは、m×n(但し、mは1以上、nは2以上の自然数)行列形態で配置される。本実施形態では、半導体チップモジュール230の半導体チップは、例えば2個が一体に形成される。半導体チップモジュール230の半導体チップは、例えば1×2行列形態で配置される。
以下、半導体チップモジュール230に含まれる2個の半導体チップを、第1の半導体チップ210及び第2の半導体チップ220として定義する。
第1の半導体チップ210は、データ貯蔵部(図示せず)、データ処理部(図示せず)及び第1のボンディングパッドグループ215を含む。これに加えて、第1の半導体チップ210は、データ貯蔵部をリペアするためのヒューズを含むヒューズボックス216を含むことができる。
第1のボンディングパッドグループ215は複数のボンディングパッドを含み、各ボンディングパッドは、データ貯蔵部及びデータ処理部と電気的に連結される。第1のボンディングパッドグループ215に含まれるボンディングパッドは、図6に示したY軸方向に沿って配置される。例えば、ボンディングパッドは2列から成る。
以下、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる複数のボンディングパッドを、第1のボンディングパッド211、第2のボンディングパッド212、第3のボンディングパッド214、及び第4のボンディングパッド215として定義する。本実施形態では、たとえば第1のボンディングパッドグループ215はただ4個のボンディングパッドを含むが、第1のボンディングパッドグループ215は4個以上のボンディングパッドを含むことができる。
第2の半導体チップ220は、データ貯蔵部(図示せず)、データ処理部(図示せず)及び第2のボンディングパッドグループ225を含む。これに加えて、第1の半導体チップ210は、データ貯蔵部をリペアするためのヒューズを含むヒューズボックス216を含むことができる。
第2のボンディングパッドグループ225は複数のボンディングパッドを含み、各ボンディングパッドは、データ貯蔵部及びデータ処理部と電気的に連結される。ボンディングパッドは図6に示したY軸方向に沿って配置される。例えば、ボンディングパッドは2列から成る。
以下、第2のボンディングパッドグループ225に含まれる複数のボンディングパッドを、第5のボンディングパッド221、第6のボンディングパッド222、第7のボンディングパッド224、及び第8のボンディングパッド225として定義する。本実施形態では、たとえば第2のボンディングパッドグループ225はただ4個のボンディングパッドを含むが、第2のボンディングパッドグループ225は4個以上のボンディングパッドを含むことができる。
一方、本実施形態では、第1のボンディングパッドグループ215に含まれるボンディングパッドの個数は、第2のボンディングパッドグループ225に含まれるボンディングパッドの個数と実質的に同一である。
第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第1のボンディングパッド211、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第5のボンディングパッド221には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第1のボンディングパッド211、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第5のボンディングパッド221からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第2のボンディングパッド212、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第6のボンディングパッド222には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第2のボンディングパッド212、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第6のボンディングパッド222からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第3のボンディングパッド213、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第7のボンディングパッド223には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第3のボンディングパッド213、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第7のボンディングパッド223からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第4のボンディングパッド214、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第8のボンディングパッド224には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第4のボンディングパッド214、及び第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第8のボンディングパッド224からは同一の信号が出力される。
半導体チップモジュール230は、第1の半導体チップ210及び第2の半導体チップ220の上面に配置されたヒューズボックス216、217を覆い、第1及び第2のボンディングパッドグループ215、225を露出する開口を有する有機膜パターン217を含むことができる。
連結部材270は、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第1のボンディングパッド211を、第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第5のボンディングパッド221と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第2のボンディングパッド212を、第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第6のボンディングパッド222と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第3のボンディングパッド213を、第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第7のボンディングパッド223と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ215に含まれる第4のボンディングパッド214を、第2のボンディングパッドグループ225に含まれる第8のボンディングパッド221と電気的に連結する。
これを実現するため、連結部材270は、第1の再配線272、第1の絶縁膜274、第2の再配線276、第2の絶縁膜278、及びパッド279を含む。
複数の第1の再配線272は、有機膜パターン217上に配置される。各第1の再配線272の一側端部は、第1及び第2のボンディングパッドグループ215、225に含まれる各第1乃至第8のボンディングパッド211、212、213、214、221、222、223、224と、個別的に連結される。
第1の絶縁膜274は、有機膜パターン217上に配置されて、第1の再配線272を覆う。第1の絶縁膜274は、各第1の再配線272の一部を露出する開口を有する。第1の絶縁膜274は、第1の再配線272及び後述する第2の再配線276が、電気的にショートされることを防止する。
第2の再配線276は、第1の絶縁膜274上に配置される。第2の再配線276は、第1の絶縁膜274に形成された開口を通じて露出した各第1の再配線272と、電気的に連結される。第2の再配線276は第1の再配線272と交差する所に配置できる。
図6及び図7を参照すれば、第1のボンディングパッド211及び第5のボンディングパッド221は、第1及び第2の再配線272、276を通じて電気的に連結される。第2のボンディングパッド212及び第6のボンディングパッド222は、第1及び第2の再配線272、276を通じて電気的に連結される。第3のボンディングパッド213及び第7のボンディングパッド223は、第1及び第2の再配線272、276を通じて電気的に連結される。第4のボンディングパッド214及び第8のボンディングパッド224は、第1及び第2の再配線272、276を通じて電気的に連結される。
第2の絶縁膜278は、第1の絶縁膜274上に配置され、第2の絶縁膜278は第2の再配線276の一部を露出する開口を有する。
パッド279は、第2の絶縁膜278上にマトリックス形態で配置される。パッド279は、例えばJEDECの基準に適するように配置される。パッド279の一部は、第2の絶縁膜278上に形成された開口を通じて第2の再配線276と電気的に連結される。
各パッド279上にはソルダボール280が配置できる。
図8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は図8の半導体チップモジュールを示す平面図である。図10は、図8の再配線構造物を示す平面図である。
図8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は図8の半導体チップモジュールを示す平面図である。図10は、図8の再配線構造物を示す平面図である。
図8を参照すれば、半導体パッケージ300は、半導体チップモジュール330、再配線構造物370及び付着部材380を含む。
図9を参照すれば、半導体チップモジュール330は、例えば複数の半導体チップを含む。半導体チップは、例えばm×n(但し、mは1以上、nは2以上の自然数)行列形態で配置される。
本実施形態では、半導体チップモジュール330の半導体チップは、例えば少なくとも2個が一体に形成される。半導体チップモジュール330の半導体チップは、例えば1×2行列形態で配置される。以下、半導体チップモジュール330に含まれる2個の半導体チップを、第1の半導体チップ310及び第2の半導体チップ320として定義する。一方、一体に形成された第1及び第2の半導体チップ310、320は、同一の種類の半導体チップでありうる。
本実施形態では、たとえば第1の半導体チップ310及び第2の半導体チップ320が一体に形成されることを図示及び説明したが、これとは違って、第1の半導体チップ310及び第2の半導体チップ320は、分離した状態で相互隣接するように配置できる。一方、分離した第1及び第2の半導体チップ310、320は、互いに異なる種類の半導体チップでありうる。
第1の半導体チップ310は、データ貯蔵部(図示せず)、データ処理部(図示せず)、及び第1のボンディングパッドグループ315を含む。
第1のボンディングパッドグループ315は複数のボンディングパッドを含み、各ボンディングパッドは、データ貯蔵部及びデータ処理部と電気的に連結される。
第1のボンディングパッドグループ315に含まれるボンディングパッドは、図9に示したY軸方向に沿って配置される。例えばボンディングパッドは2列から成る。以下、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる複数のボンディングパッドを、第1のボンディングパッド311、第2のボンディングパッド312、第3のボンディングパッド313及び第4のボンディングパッド314として定義する。本実施形態では、たとえば第1のボンディングパッドグループ315はただ4個のボンディングパッドを含むが、第1のボンディングパッドグループ315は、4個以上のボンディングパッドを含むことができる。
第2の半導体チップ320は、データ貯蔵部(図示せず)、データ処理部(図示せず)、及び第2のボンディングパッドグループ325を含む。
第2のボンディングパッドグループ325は複数のボンディングパッドを含み、各ボンディングパッドは、データ貯蔵部及びデータ処理部と電気的に連結される。
ボンディングパッドは、図9に示したY軸方向に沿って配置される。例えば、ボンディングパッドは2列から成る。以下、第2のボンディングパッドグループ325に含まれる複数のボンディングパッドを、第5のボンディングパッド321、第6のボンディングパッド322、第7のボンディングパッド323、及び第8のボンディングパッド324として定義する。本実施形態では、たとえば第2のボンディングパッドグループ325はただ4個のボンディングパッドを含むが、第2のボンディングパッドグループ325は、4個以上のボンディングパッドを含むことができる。
第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第1のボンディングパッド311、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第5のボンディングパッド321には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第1のボンディングパッド311、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第5のボンディングパッド321からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第2のボンディングパッド312、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第6のボンディングパッド322には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第2のボンディングパッド312、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第6のボンディングパッド322からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第3のボンディングパッド313、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第7のボンディングパッド323には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第4のボンディングパッド313、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第7のボンディングパッド323からは同一の信号が出力される。
第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第4のボンディングパッド314、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第8のボンディングパッド324には同一の信号が入力され、又は、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第4のボンディングパッド314、及び第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第8のボンディングパッド324からは同一の信号が出力される。
本実施形態では、第1の半導体チップ310は、データ貯蔵部をリペアするためのヒューズを含むヒューズボックス316を含むことができる。第2の半導体チップ320は、データ貯蔵部をリペアするためのヒューズを含むヒューズボックス326を含むことができる。
再配線構造物370は、第1及び第2の半導体チップ310、320から成る半導体チップモジュール330上に配置される。例えば、再配線構造物370は、付着部材380によって半導体チップモジュール330に電気的に連結される。
再配線構造物370は、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第1のボンディングパッド311を、第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第5のボンディングパッド321と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第2のボンディングパッド312を、第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第6のボンディングパッド322と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第3のボンディングパッド313を、第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第7のボンディングパッド323と電気的に連結し、第1のボンディングパッドグループ315に含まれる第4のボンディングパッド314を、第2のボンディングパッドグループ325に含まれる第8のボンディングパッド324と電気的に連結する。
図8及び図10を参照すれば、再配線構造物370は、例えば第1の絶縁部材371、第1の再配線372、第2の絶縁部材374、第2の再配線376、第3の絶縁部材378、及びパッド379を含む。
第1の絶縁部材371は、薄い厚さを有するシート状を有することができる。第1の絶縁部材371は合成樹脂を含むことができる。第1の絶縁部材371は、半導体チップモジュール330の第1の半導体チップ310上に配置されたヒューズボックス316、及び第2の半導体チップ320上に配置されたヒューズボックス326を覆い、第1のボンディングパッドグループ315及び第2のボンディングパッドグループ325を露出する開口を含む。
第1の再配線372は、第1の絶縁部材371上に配置される。第1の再配線372の一部は、第1の絶縁部材371の開口を通じて露出する。第1の再配線372は、後述する各第1のボンディングパッドグループ315及び第2のボンディングパッドグループ325と、電気的に連結される。
第1の再配線372と第1及び第2のボンディングパッドグループ315、325とを電気的に連結するため、第1の再配線372と第1及び第2のボンディングパッドグループ315、325との間には、導電部材390が配置できる。導電部材390は、例えば微細直径を有する導電ボール、及び樹脂を含む異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film;ACF)でありうる。これとは違って、導電部材390は鉛を含むソルダでありうる。
第2の絶縁部材374は、第1の絶縁部材371上に配置されて、第1の再配線372を覆う。本実施形態では、第2の絶縁部材374は薄い厚さを有するシート状を有することができ、第2の絶縁部材374は合成樹脂を含むことができる。第2の絶縁部材374は、第1の再配線372の一部を露出する開口を有する。第2の絶縁部材374は、第1の再配線372及び後述する第2の再配線376が電気的にショートされることを防止する。
第2の再配線376は、第2の絶縁部材374上に配置される。第2の再配線376は、第2の絶縁部材374に形成された開口を通じて露出した第1の再配線372と、電気的に連結される。第2の再配線376は第1の再配線372と交差する所に配置できる。
第3の絶縁部材378は、第2の絶縁部材374上に配置されて第2の再配線376を覆い、第3の絶縁部材378は、第2の再配線376の一部を露出する開口を有する。
パッド379は、第3の絶縁部材378上にマトリックス形態で配置される。パッド379は、例えばJEDECの基準に適するように配置される。パッド379の一部は、第3の絶縁部材378上に形成された開口を通じて、第2の再配線376と電気的に連結される。
各パッド379上にはソルダボール395が配置できる。
以上で詳細に説明したことによれば、例えばJEDECによって規定されたサイズより小さいサイズを有する半導体チップを、少なくとも2個以上一体に形成又は隣接するように配置した半導体チップモジュールに、JEDEC基準に適したパッドを形成し、パッド及び半導体チップのボンディングパッドを再配線を用いて連結することで、半導体チップのデータ集積度及びデータ処理速度を向上させるだけではなく、JEDEC基準も満足することができる。
以上で詳細に説明したことによれば、例えばJEDECによって規定されたサイズより小さいサイズを有する半導体チップを、少なくとも2個以上一体に形成又は隣接するように配置した半導体チップモジュールに、JEDEC基準に適したパッドを形成し、パッド及び半導体チップのボンディングパッドを再配線を用いて連結することで、半導体チップのデータ集積度及びデータ処理速度を向上させるだけではなく、JEDEC基準も満足することができる。
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。
1,2 半導体チップ
15 半導体チップモジュール
20 第1の絶縁膜パターン
30 再配線
40 第2の絶縁膜パターン
100 半導体パッケージ
15 半導体チップモジュール
20 第1の絶縁膜パターン
30 再配線
40 第2の絶縁膜パターン
100 半導体パッケージ
Claims (8)
- 複数のボンディングパッドを有する第1のボンディングパッドグループを含む第1の半導体チップ、及び前記第1の半導体チップと隣接するように配置され、複数のボンディングパッドを有する第2のボンディングパッドグループを有する第2の半導体チップを含む半導体チップモジュール、
前記半導体チップモジュール上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループを露出する開口を有する第1の絶縁部材、前記第1の絶縁部材上に配置され、前記第1及び第2のボンディングパッドグループとそれぞれ電気的に連結される第1の再配線、前記第1の再配線を覆い、前記第1の再配線の一部を露出する第2の絶縁部材、前記第2の絶縁部材上に配置され、前記第1の再配線と電気的に連結される第2の再配線、前記第2の再配線を絶縁する第3の絶縁部材、及び前記第2の再配線と連結されるパッドを含む再配線構造物、並びに
前記再配線構造物を前記半導体チップモジュールに付着する付着部材を含み、
前記第1乃至第3の絶縁部材は合成樹脂を含み、シート状を有し、
前記第1の再配線の一部は前記第1の絶縁部材の開口を通じて前記半導体チップモジュールと向い合う前記第1の絶縁部材の下部面で露出し、前記第2再配線の一部は前記第2の絶縁部材の開口を通じて前記第1の絶縁部材と向い合う前記第2の絶縁部材の下部面で露出して前記第1の再配線と直接連結し、前記パッドは前記第3の絶縁部材の開口を通じて前記第2の絶縁部材と向い合う前記第3の絶縁部材の下部面で露出して前記第2の再配線と直接連結することを特徴とする半導体パッケージ。 - 前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップは、一体に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。
- 前記第1の半導体チップ及び第2の半導体チップは相互分離し、分離した第1及び第2の半導体チップは相互隣接するように配置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。
- 前記第1及び第2のボンディングパッドは、前記第1及び第2の半導体チップの同一の位置に配置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。
- 前記再配線構造物の前記第1の再配線と前記第1及び第2のボンディングパッドとの間には、導電性連結部材が介在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。
- 前記導電性連結部材は導電ボール及び樹脂を含む異方性導電フィルムであることを特徴とする請求項5に記載の半導体パッケージ。
- 前記導電性連結部材はソルダを含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体パッケージ。
- 前記各パッドには、ソルダボールが電気的に接続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。
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