本発明は、電子部品パッケージ及びその製造方法に関する。
電子部品パッケージとは、電子部品を回路基板(Printed Circuit Board:PCB)、例えば、電子機器のメインボードなどに電気的に連結させ、外部の衝撃から電子部品を保護するためのパッケージ技術を意味し、これは、回路基板、例えば、インターポーザ基板内に電子部品を内蔵する、いわゆる埋め込み技術とは区別される。一方、近年、電子部品に関する技術開発の主な傾向の一つは、部品のサイズを縮小することである。これに伴い、パッケージ分野においても、小型電子部品などの需要が急増しており、サイズが小型でありながらも多数のピンを具現することが要求されている。
上記のような技術的要求に応えるために提示されたパッケージ技術の一つが、ウェハー上に形成されている電子部品の電極パッドの再配線を用いるウェハーレベルパッケージ(Wafer Level Package:WLP)である。ウェハーレベルパッケージとしては、ファン−インウェハーレベルパッケージ(fan−in WLP)とファン−アウトウェハーレベルパッケージ(fan−out WLP)が挙げられ、特にファン−アウトウェハーレベルパッケージは、サイズが小型でありながらも、多数のピンを具現するにおいて有用であるため、最近活発に開発されている。
一方、ウェハーレベルパッケージは、その構造的特性のため、電子部品をウェハー上に先に配置してから再配線部を確保するが、この際、電子部品の配置後の工程で発生する不良は、電子部品の歩留まりを低下させる原因となっている。
本発明の様々な目的の一つは、電子部品の歩留まり低下の問題を解決することができる電子部品パッケージ及びそれを効率的に製造することができる方法、並びにパッケージオンパッケージ構造を得ることにある。
本発明により提案する様々な解決手段の一つは、電子部品の再配線機能を担うことができる配線層を電子部品の配置前に先に導入することができる、新しいパッケージ構造を提供することである。
例えば、一例による電子部品パッケージは、貫通孔を有するフレームと、フレームの貫通孔に配置された電子部品と、フレーム及び電子部品の一側に配置された再配線部と、を含み、フレームの内部には、再配線部を介して電子部品と電気的に連結された一つ以上の第1配線層が配置されることができる。
また、他の一例による電子部品パッケージは、第1絶縁層、第1絶縁層の下部に形成された二つ以上の配線層、及び二つ以上の配線層の間に配置された第2絶縁層を含むフレームと、フレームを貫通する貫通孔内に配置された電子部品と、二つ以上の配線層及び電子部品と電気的に連結され、フレーム及び電子部品上に配置された再配線部と、を含み、二つ以上の配線層及び第2絶縁層は再配線部及び第1絶縁層の間に配置されることができる。
また、一例による電子部品パッケージの製造方法は、第1絶縁層を準備する段階、第1絶縁層の一側に第1配線層を形成する段階、第1絶縁層の一側に第1配線層を埋め込む第2絶縁層を形成する段階、及び第1及び第2絶縁層を貫通する貫通孔を形成する段階を含むフレームを形成する段階と、フレームの貫通孔内に電子部品を配置する段階と、フレーム及び電子部品の一側に再配線部を形成する段階と、を含み、第1配線層は電子部品の配置前に形成されることができる。
また、他の一例による電子部品パッケージの製造方法は、複数の絶縁層及び複数の配線層を含むフレームを準備する段階と、フレーム全体を貫通する貫通孔を形成する段階と、フレーム及びフレームの貫通孔内に配置される電子部品を仮基板上に付着する段階と、フレームの貫通孔を少なくとも封止材で満たして電子部品を封止する段階と、フレーム、封止材、及び電子部品の一面から仮基板を分離する段階と、フレーム、封止材、及び電子部品の一面に電子部品と複数の配線層を電気的に連結させる再配線部を形成する段階と、を含むことができる。
本発明の様々な効果の一つとして、電子部品の歩留まり低下を最小化することができる電子部品パッケージ及びそれを効率的に製造することができる方法を提供することができる。
電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
電子機器に適用された電子部品パッケージの例を概略的に示す図である。
電子部品パッケージの一例を概略的に示す断面図である。
図3のI−I´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図6のII−II´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図9のIII−III´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図12のIV−IV´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図15のV−V´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図18のVI−VI´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18の電子部品パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図21のVII−VII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図23のVIII−VIII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図25のIX−IX´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図27のX−X´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図29のXI−XI´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図31のXII−XII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図33のXIII−XIII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの信号伝達の一例を概略的に示す図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
電子機器
図1は電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
図面を参照すると、電子機器1000はメインボード1010を収容する。メインボード1010には、チップ関連部品1020、ネットワーク関連部品1030、及びその他の部品1040などが物理的及び/または電気的に連結されている。これらは、後述する他の部品とも結合されて、様々な信号ライン1090を形成する。
チップ関連部品1020には、揮発性メモリー(例えば、DRAM)、非揮発性メモリー(例えば、ROM)、フラッシュメモリーなどのメモリーチップ、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップ、アナログ−デジタルコンバーター、ASIC(application−specific IC)などのロジックチップなどが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の形態のチップ関連部品が含まれ得ることは勿論である。また、これら部品1020が互いに組み合わされてもよい。
ネットワーク関連部品1030には、Wi−Fi(IEEE 802.11ファミリなど)、WiMAX(IEEE 802.16ファミリなど)、IEEE 802.20、LTE(long term evolution)、Ev−DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM(登録商標)、GPS、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、3G、4G、5G、及びその後のものとして指定された任意の他の無線及び有線プロトコルが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の多数の無線または有線標準やプロトコルのうち任意のものが含まれ得ることは勿論である。また、これらの部品1030が、上述のチップ関連部品1020とともに互いに組み合わされてもよい。
その他の部品1040には、高周波インダクター、フェライトインダクター、パワーインダクター、フェライトビーズ、LTCC(low Temperature Co−Firing Ceramics)、EMI(Electro Magnetic Interference)フィルター、MLCC(Multi−Layer Ceramic Condenser)などが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の様々な用途のために用いられる受動部品などが含まれ得ることは勿論である。また、これらの部品1040が、上述のチップ関連部品1020及び/またはネットワーク関連部品1030とともに互いに組み合わされてもよい。
電子機器1000の種類に応じて、電子機器1000は、メインボード1010に物理的及び/または電気的に連結されているか連結されていない他の部品を含むことができる。この他の部品は、例えば、カメラ1050、アンテナ1060、ディスプレイ1070、バッテリー1080、オーディオコーデック(不図示)、ビデオコーデック(不図示)、電力増幅器(不図示)、羅針盤(不図示)、加速度計(不図示)、ジャイロスコープ(不図示)、スピーカー(不図示)、大容量記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ)(不図示)、CD(compact disk)(不図示)、及びDVD(digital versatile disk)(不図示)などを含むが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、電子機器1000の種類に応じて様々な用途のために用いられるその他の部品などが含まれ得ることは勿論である。
電子機器1000は、スマートフォン(smart phone)、携帯情報端末(personal digital assistant)、デジタルビデオカメラ(digital video camera)、デジタルスチルカメラ(digital still camera)、ネットワークシステム(network system)、コンピューター(computer)、モニター(monitor)、タブレット(tablet)、ラップトップ(laptop)、ネットブック(netbook)、テレビジョン(television)、ビデオゲーム(video game)、スマートウォッチ(smart watch)などであることができる。但し、これに限定されるものではなく、これら以外にも、データを処理する任意の他の電子機器であり得ることは勿論である。
図2は、電子機器に適用された電子部品パッケージの例を概略的に示す図である。
電子部品パッケージは、上述の種々の電子機器1000に様々な用途に適用される。例えば、スマートフォン1100のボディ1101の内部にメインボード1110が収容されており、上記メインボード1110には種々の電子部品1120が物理的及び/または電気的に連結されている。また、カメラ1130のように、メインボード1110に物理的及び/または電気的に連結されているか連結されていない他の部品がボディ1101内に収容されている。この際、上記電子部品1120の一部は上述のようなチップ関連部品であることができ、電子部品パッケージ100は、例えば、そのうちアプリケーションプロセッサーであることができるが、これに限定されるものではない。
電子部品パッケージ
図3は電子部品パッケージの一例を概略的に示す断面図である。
図4は図3のI−I´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、一例による電子部品パッケージ100Aは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110(図5e参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
上述のように、近年、サイズが小型でありながらも、多数のピンを具現するにおいて有用な、いわゆるファン−アウトウェハーレベルパッケージが活発に開発されている。この際、通常、ウェハーレベルパッケージは、電子部品の周囲を単にEMC(Epoxy Molding Compound)などの封止材でモールディングして囲む構造を採択しており、その下部に再配線部を形成することで電子部品の再配線を具現している。この際、再配線部をより多層に具現するほど、再配線部の形成工程中に不良が発生する確率が高くなる。また、通常、再配線部を形成する前に電子部品をパッケージ内に配置するため、これは電子部品の歩留まりを低下させる原因となっている。
また、電子部品の周囲を単に封止材で封止して囲んでいるため、様々な原因により発生する反り(warpage)を制御することが困難であり、電子部品を固定するにおいて限界があるだけでなく、封止領域をルーティング領域として活用することが困難であるため、設計自由度などに劣る。
一方、一例による電子部品パッケージ100Aのように、電子部品120を配置する前に電子部品120を封止する領域160に電子部品の再配線機能を担うことができるフレーム110を導入する場合、電子部品120の配置後に形成する再配線部140、150の層数を減少させることができる。これにより、電子部品120の配置後における工程不良による電子部品120の歩留まり低下の問題を解決することができる。
また、フレーム110により電子部品パッケージ100Aの剛性を向上させることができるため、反り(warpage)をより容易に制御でき、フレーム110の貫通孔110X内に電子部品120を配置するため、壁面接着により電子部品120をさらに強固に固定することができるとともに、フレーム110の上面110A及び下面110Bをルーティング領域として活用することができて、設計自由度が向上する。
以下、一例による電子部品パッケージ100Aに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明する。
フレーム110は、基本的には電子部品パッケージ100Aの剛性を維持するための構成である。フレーム110は、電子部品120の周囲を囲む貫通孔110Xを有しており、この貫通孔110X内に電子部品120が配置されるため、電子部品120の壁面接着が可能となる。フレーム110は第1配線層112及び第2配線層132を含み、これらは電子部品120の配置前に予め形成されるため、電子部品120の歩留まり低下の問題を解決することができる。フレーム110は、電子部品パッケージ100Aに、より広いルーティング領域を提供する。これにより、電子部品パッケージ100Aの設計自由度をさらに向上させる。その他にも、フレーム110により電子部品パッケージ100Aの電子部品120を封止する封止材160の上面を相対的にさらに平らにすることができる。
フレーム110は、上面110Aと、上記上面110Aと向い合う下面110Bと、を有する。上面110Aと下面110Bとの間には、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、及び第1配線層112が配置される。フレーム110は貫通孔110Xを有しており、貫通孔110Xは、上面110Aと下面110Bとの間を貫通する。フレームの下面110Bには第2配線層132が配置される。フレーム110は、第1配線層112と第2配線層132との電気的連結のためのビア113を含む。フレーム110は、上面110Aと下面110Bとの間に配置された構成要素と、上面110Aと下面110Bに配置された構成要素と、を含む概念である。例えば、一例においてフレーム110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1配線層112、第2配線層132、及びビア113を含む上位概念である。貫通孔110Xは、金属層135、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。
第1絶縁層111Aは、実質的に電子部品パッケージ100Aの剛性を維持する構成であって、その材料としては、電子部品パッケージ100Aを支持することができるものであれば特に限定されない。例えば、絶縁物質が用いられることができる。この際、絶縁物質としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維及び/または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ(prepreg)、ABF(Ajinomoto Build−up Film)、FR−4、BT(Bismaleimide Triazine)樹脂などが用いられることができる。または、剛性及び熱伝導度に優れた金属(metal)が用いられることができる。ここで、金属としてはFe−Ni系合金が用いられることができ、この際、封止材、層間絶縁材料などとの接着力を確保するために、Fe−Ni系合金の表面にCuめっきを形成してもよい。これら以外にも、その他にガラス(glass)、セラミック(ceramic)、プラスチック(plastic)などが用いられることもできる。第1絶縁層111Aの厚さは特に限定されず、電子部品120の厚さに応じて設計することができる。例えば、電子部品120の種類に応じて、100μm〜500μm程度であることができる。
第2絶縁層111Bは、第1配線層112及び第2配線層132を導入するための一種のビルドアップ層であり、その材料としては、絶縁物質であれば特に限定されない。この際、絶縁物質としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABF、FR−4、BT樹脂などが用いられることができる。一方、PID(Photo Imagable Dielectric)樹脂などの感光性絶縁材料を用いる場合、第2絶縁層111Bをより薄く形成することができ、ビアホールをフォトリソグラフィ法で形成することができるため、ビアのサイズを減少させ、ファインピッチ(fine pitch)を容易に具現(例えば、30μm以下)することができる。第2絶縁層111Bの厚さは特に限定されず、設計事項に応じて多様にデザインすることができる。例えば、第1配線層112を除いた厚さが5μm〜20μm程度であり、第1配線層112の厚さを考慮すると15μm〜70μm程度であることができる。
第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bは、互いに異なる材料で構成されることができる。例えば、第1絶縁層111Aは特に剛性に優れた材料で構成され、第2絶縁層111Bは剛性にかかわらず、感光性絶縁材料で構成されることができる。このように各絶縁層111A、111Bのパッケージでの役割に応じて適切な材料を選択して用いることができる。例えば、第1絶縁層111Aは、第2絶縁層111Bより大きい弾性係数(elastic modulus)を有することができる。また、第1絶縁層111Aは、第2絶縁層111Bより厚い厚さを有することができる。このようなことも、各絶縁層111A、111Bのパッケージでの役割に関連する。すなわち、第1絶縁層111Aは、厚さが厚いことが剛性の維持及び電子部品120の固定に有利であり、第2絶縁層111Bは、厚さが薄いことがビア113のサイズの減少に有利であって、電気的経路の短縮に有利である。但し、これに限定されるものではなく、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bが同一の材料で形成されてもよく、厚さが同じでもよい。
第1配線層112は第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置される。例えば、第1配線層112は、第1絶縁層111Aの下面上に配置され、第2絶縁層111B内に埋め込まれることができる。すなわち、第1配線層112はフレーム110の内部に配置される。ここで、フレーム110の内部に配置されるということは、フレーム110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されることを意味する。第1配線層112は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWer:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1配線層112は再配線機能を担うことができ、再配線部140、150の再配線機能を分担することができる。第1配線層112の形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第1配線層112の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。
第2配線層132は第2絶縁層111Bの下面110Bに配置される。すなわち、第2配線層132はフレーム110の外部に配置される。ここで、フレーム110の外部に配置されるということは、フレーム110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されないということを意味する。第2配線層132も再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、例えば、再配線パターンとしてグランド(GrouND:GND)パターンの役割を担うことができる。また、パッドパターンとしてビアパッドなどの役割を担うことができる。第2配線層132も電子部品120の配置前に形成されるため、電子部品120の歩留まり低下の問題を解決することができる。金属層135と第2配線層132の厚さは特に限定されず、設計事項に応じて多様にデザインすることができる。例えば、10μm〜50μm程度であることができる。
ビア113は、互いに異なる層に形成された配線層112、132を電気的に連結させ、その結果、パッケージ100A内に電気的経路を形成する。ビア113は第2絶縁層111Bを貫通する。ビア113の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。ビア113は、導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
金属層135はフレーム110の上面110Aに配置される。金属層135は、放熱特性の向上及び/または電磁波遮断のための付加的な構成であり、その形成材料としては、熱伝導率の高い金属を特に制限されずに用いることができる。例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
電子部品120は、種々の能動部品(例えば、ダイオード、真空管、トランジスターなど)または受動部品(例えば、インダクター、コンデンサー、抵抗器など)であることができる。または、数百〜数百万個以上の素子が一つのチップ内に集積化されている集積回路(Intergrated Circuit:IC)であることができる。必要に応じて、集積回路がフリップチップ形態でパッケージされた電子部品であってもよい。集積回路は、例えば、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップであることができるが、これに限定されるものではない。
電子部品120はその下面に形成された電極パッド120Pを有する。電極パッド120Pは、電子部品120をパッケージ内の他の構成要素、またはパッケージ外部の構成要素と電気的に連結させるための構成であって、その形成材料としては、導電性物質を特に制限されずに用いることができる。導電性物質としては、同様に銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などを用いることができるが、これに限定されるものではない。電極パッド120Pは第1配線層112、第2配線層132、再配線部140、150などにより再配線される。電極パッド120Pは、埋め込まれた形態であってもよく、または突出した形態であってもよい。埋め込まれた形態の場合、電子部品120の下面は電子部品120の外面になる。突出した形態の場合、電子部品120の下面は電極パッド120Pが突出した表面になる。電子部品120の断面における厚さは特に限定されず、電子部品120の種類によって変わり得る。例えば、電子部品が集積回路である場合には、100μm〜480μm程度であることができるが、これに限定されるものではない。
電子部品120が集積回路である場合には、ボディ(符号不図示)、パッシベーション膜(不図示)、及び電極パッド120Pを有することができる。ボディは、例えば、活性ウェハーをベースとして形成されることができ、この場合、母材としては、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムヒ素(GaAs)などが用いられることができる。パッシベーション膜は、ボディを外部から保護する機能を担うものであって、例えば、酸化膜または窒化膜などからなってもよく、または酸化膜と窒化膜の二重層からなってもよい。電極パッド120Pの形成物質としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの伝導性物質を用いることができる。電極パッド120Pが形成された面は、活性面(active layer)になる。
第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
再配線部140、150は、基本的に電子部品120の電極パッド120Pを再配線するための構成である。再配線部140、150により、様々な機能を有する数十〜数百個の電極パッド120Pが再配線されることができ、後述する第1外部接続端子175を介して、その機能に応じて外部に物理的及び/または電気的に連結されることができる。再配線部140、150は電子部品120と連結される。すなわち、再配線部140、150は電子部品120を支持している。
再配線部140、150は、交互に積層される再配線部絶縁層141、151と、再配線部配線層142、152と、上記再配線部絶縁層141、151を貫通して上記再配線部配線層142、152と電気的に連結された再配線部ビア143、153と、を含む。一例による電子部品パッケージ100Aでは再配線部140、150が複数の層140、150で構成されているが、これに限定されるものではなく、図面に図示したものと異なって、電子部品120の種類に応じて単層で構成されてもよく、これよりさらに多くの層で構成されてもよい。
再配線部絶縁層141、151の材料としても、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABF、FR−4、BT樹脂などの絶縁物質であれば、特に限定されずに用いられることができる。PID樹脂などの感光性絶縁材料を用いる場合、再配線部絶縁層141、151をより薄く形成することができ、ファインピッチを容易に具現することができる。再配線部絶縁層141、151の材料は、互いに同一であってもよく、必要に応じて互いに異なるものであってもよい。再配線部絶縁層141、151の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ再配線部配線層142、152を除いた厚さが5μm〜20μm程度であり、配線層142、152の厚さを考慮すると15μm〜70μm程度であることができる。
再配線部配線層142、152も、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。再配線部配線層142、152は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWeR:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。再配線部配線層142、152の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。再配線部配線層152のうち露出されたパターンには、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、当該技術分野において公知のものであれば特に限定されず、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
再配線部ビア143、153は、互いに異なる層に形成された配線層132、142、152、電極パッド120Pなどを電気的に連結させ、その結果、パッケージ100A内に電気的経路を形成する。再配線部ビア143、153の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。再配線部ビア143、153も導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
再配線部140、150は、上記フレーム110と電子部品120とを連結させる。ここで、フレーム110と電子部品120とが再配線部140、150により連結されるというのは、フレーム110と電子部品120は互いに離隔されているが、再配線部140、150がこれら110、120の両方に連結されていて、再配線部140、150を介してこれら110、120が互いに連結されていることを意味する。
フレーム110は迂回(bypass)して電子部品120と電気的に連結される。再配線部140、150は直接(direct)上記電子部品120と電気的に連結される。すなわち、フレーム110は電子部品120の側部に位置するため、再配線部140、150を介して電子部品120と電気的に連結される。つまり、フレーム110の第1配線層112及び第2配線層132は、再配線部140、150を経て電子部品120と電気的に連結され、再配線部140、150は直接電子部品120と電気的に連結される。フレーム110の第1配線層112及び第2配線層132はまた、電子部品120と電気的に直接連結されなくてもよい。
封止材160は電子部品120を保護するための構成であって、そのために、封止材160はフレーム110及び電子部品120の少なくとも一部を封止する。封止形態は特に制限されず、電子部品120を囲む形態であればよい。例えば、封止材160は、電子部品120を覆い、且つフレーム110の貫通孔110X内の残りの空間を満たすことができるとともに、フレーム110も覆うことができる。封止材160が貫通孔110Xを満たすことで、接着剤の役割を担うとともに、電子部品120のバックリングを減少させる役割も担うことができる。封止材160は、電子部品120の下面を除いた全ての面を覆うことができる。電子部品120の下面の場合、電子部品120の電極パッド120Pの突出した形態に応じて一部のみを覆うことができる。
封止材160は、複数の材料からなる複数の層で構成されることができる。例えば、貫通孔110X内の空間を第1封止材で満たした後、フレーム110及び電子部品120を第2封止材で覆うことができる。または、第1封止材を用いて貫通孔110X内の空間を満たすとともに、所定の厚さでフレーム110及び電子部品120を覆い、その後、第1封止材上に第2封止材を所定の厚さでさらに覆う形態で用いることもできる。その他にも様々な形態に応用され得ることは勿論である。封止材160で満たされた貫通孔110X内の空間の間隔は特に限定されず、通常の技術者が最適化することができる。例えば、10μm〜150μm程度であることができるが、これに限定されるものではない。
封止材160の具体的な材料としては、特に限定されず、例えば、絶縁物質が用いられることができる。この際、絶縁物質としても、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、これらにガラス繊維及び/または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABFなどが用いられることができる。また、EMCなどの公知のモールディング材料を用いてもよいことは勿論である。ガラス繊維及び/または無機フィラーと絶縁樹脂を含む材料を用いる場合、反りの制御により効果的であり得る。
封止材160は、フレーム110の第1絶縁層111Aの材料より低い弾性係数を有することができる。例えば、封止材160の弾性係数は15GPa以下、例えば、50MPa〜15GPa程度であることができる。封止材160の弾性係数が相対的に小さいほど、電子部品120に対するバックリング効果及び応力分散効果により、パッケージ100Aの反りを減少させることができる。具体的に、封止材160が貫通孔110Xの空間を満たすことにより、電子部品120に対するバックリング効果を奏することができ、電子部品120を覆うことにより、電子部品120で発生する応力を分散及び緩和させることができる。但し、弾性係数が小さすぎる場合には、変形が激しくて封止材の基本的な役割を担うことができなくなる恐れがある。弾性係数は応力と変形の比を意味し、KS M 3001、KS M 527−3、ASTM D882などに明示された引張試験により測定することができる。
封止材160には、電磁波遮断のために、必要に応じて導電性粒子が含まれることができる。導電性粒子としては、電磁波遮断が可能なものであれば何れも用いることができ、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などを用いて形成されることができるが、これは一例に過ぎず、特にこれに限定されるものではない。
一例による電子部品パッケージ100Aは、再配線部140、150の下部に配置されたパッシベーション層170をさらに含むことができる。パッシベーション層170は、再配線部140、150を外部の物理的、化学的損傷などから保護するための構成である。パッシベーション層170は、再配線部140、150の再配線部配線層152の少なくとも一部を露出させる第1開口部171を有する。第1開口部171は、再配線部配線層152の一部の上面を露出させるが、場合によっては、側面を露出させることもできる。
パッシベーション層170の材料としては、特に限定されず、例えば、半田レジストを用いることができる。その他にも、フレーム110の第2絶縁層111B及び/または再配線部140、150の再配線部絶縁層141、151と同一の材料、例えば、同一のPID樹脂、ABFなどを用いることもできる。パッシベーション層170は単層であることが一般的であるが、必要に応じて多層で構成されてもよい。ABFなどを用いる場合、パッケージの信頼性の改善に効果的であり得る。
一例による電子部品パッケージ100Aは、パッシベーション層170の第1開口部171に配置されて外部に露出された第1外部接続端子175をさらに含むことができる。第1外部接続端子175は、電子部品パッケージ100Aを外部と物理的及び/または電気的に連結させるための構成である。例えば、電子部品パッケージ100Aは、第1外部接続端子175を介して電子機器のメインボードに実装される。第1外部接続端子175は第1開口部171に配置され、第1開口部171を介して露出された再配線部配線層152と連結される。これにより、電子部品120とも電気的に連結される。
第1外部接続端子175は、導電性物質、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などで形成されることができるが、これは一例に過ぎず、材質が特にこれに限定されるものではない。第1外部接続端子175は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。第1外部接続端子175は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
第1外部接続端子175の少なくとも一つはファン−アウト(fan−out)領域に配置される。ファン−アウト(fan−out)領域とは、電子部品が配置されている領域を外れた領域を意味する。すなわち、一例による電子部品パッケージ100Aはファン−アウト(fan−out)パッケージである。ファン−アウト(fan−out)パッケージは、ファン−イン(fan−in)パッケージに比べて信頼性に優れており、多数のI/O端子が具現可能であって、3D接続(3D interconnection)が容易である。また、BGA(Ball Grid Array)パッケージ、LGA(Land Grid Array)パッケージなどに比べて、別の基板がなくても電子機器に実装可能であるため、パッケージの厚さを薄く製造することができ、価格競争力に優れる。
第1外部接続端子175の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、第1外部接続端子175の数は、電子部品120の電極パッド120Pの数に応じて数十〜数千個であることができ、これに限定されず、それ以上またはそれ以下の数を有してもよい。
図5a〜図5lは、電子部品パッケージ100Aの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Aの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図5aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。第1絶縁層111Aのサイズは、大量生産が容易であるように様々なサイズに製作及び活用可能である。すなわち、大型サイズの第1絶縁層111Aを準備し、後述する過程により複数の電子部品パッケージ100Aを製造した後、ソーイング(Sawing)工程により個別的なユニットパッケージにシンギュレーションすることもできる。第1絶縁層111Aには、必要に応じて、優れた整合性(Pick−and−Place:P&P)のための基準マーク(fiducial mark)があり、これにより、電子部品120の実装位置をより明確にすることができるため、製作の完成度を高めることができる。第1絶縁層111Aの上面及び下面には、薄い金属層、例えば、銅箔(符号未表示)などが形成されていることができ(Copper Clad Laminated:CCL)、これは、後続工程で配線層などを形成するための基礎シード層の役割を担うことができる。
図5bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ金属層135及び第1配線層112を形成する。金属層135及び第1配線層112は公知の方法で形成することができ、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどで形成することができる。より具体的には、CVD(chemical vapor deposition)、PVD(Physical Vapor Deposition)、スパッタリング(sputtering)、サブトラクティブ(Subtractive)、アディティブ(Additive)、SAP(Semi−Additive Process)、MSAP(Modified Semi−Additive Process)などの方法により形成することができるが、これに限定されるものではない。
図5cを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。第2絶縁層111Bの形成方法も公知の方法が可能であり、例えば、第2絶縁層111Bの前駆体を第1絶縁層111Aの下面にラミネートしてから硬化する方法、第2絶縁層111Bの材料を第1絶縁層111Aの下面上に塗布してから硬化する方法などで形成することができるが、これに限定されるものではない。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で所定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス(hot press)工程を行った後、コールドプレス(cold press)工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン(screen)印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー(spray)印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。
図5dを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。ビアホール(不図示)は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成することができる。ここで、上記レーザードリルはCO2レーザーまたはYAGレーザーであることができるが、これに限定されるものではない。ビアホール(不図示)を機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、デスミア処理を施すことで、ビアホール(不図示)内の樹脂スミアを除去する。このデスミア処理は、例えば、過マンガン酸塩法などにより行うことができる。第2絶縁層111BがPID樹脂などを含む場合、ビアホールはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。ビアホールを形成した後、第2配線層132及びビア113も、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができるが、これに限定されるものではない。
図5eを参照すると、フレーム110の上面110A及び下面110Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。貫通孔110Xを形成する方法も特に限定されず、例えば、機械的ドリル及び/またはレーザードリル、研磨用粒子を用いるサンドブラスト法、プラズマを用いるドライエッチング法などにより行うことができる。同様に、貫通孔110Xを機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などのデスミア処理を施すことで、貫通孔110X内の樹脂スミアを除去する。貫通孔110Xのサイズや形状などは、実装される電子部品120のサイズや形状、数などに応じて設計する。一連の過程を経て、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図5fを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。粘着フィルム190としては、第2配線層132を固定することができるものであれば何れも用いることができ、非制限的な一例として、公知のテープなどを用いることができる。公知のテープの例としては、熱処理により付着力が弱化する熱処理硬化性接着テープ、紫外線の照射により付着力が弱化する紫外線硬化性接着テープなどが挙げられる。
図5gを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。具体的に、フレーム110の貫通孔110Xを介して露出された上記粘着フィルム190に電子部品120を付着して配置する。電子部品120は、電極パッド120Pが粘着フィルム190に付着するように、フェイス−ダウン(face−down)の形態で配置される。電子部品120の電極パッド120Pが埋め込まれた形態の場合、第2配線層132の下面と電子部品120の下面は実質的に同一平面に存在することができる。例えば、これらの間の距離は第2配線層132の厚さより小さくてもよい。電子部品120の電極パッド120Pが突出した形態の場合、第2配線層132の下面と電極パッド120Pの下面は実質的に同一平面に存在することができる。例えば、これらの間の距離は第2配線層132の厚さより小さくてもよい。
図5hを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。封止材160は、フレーム110及び電子部品120を覆い、且つ貫通孔110X内の空間を満たす。封止材160は公知の方法により形成することができ、例えば、封止材160の前駆体をラミネートしてから硬化することで形成することができる。または、粘着フィルム190上に電子部品120を封止することができるように、予備封止材を塗布してから硬化することで形成することもできる。硬化により電子部品120が固定される。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。
図5iを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。剥離方法としては特に制限されず、公知の方法により行うことができる。例えば、粘着フィルム190として、熱処理により付着力が弱化する熱処理硬化性接着テープ、紫外線の照射により付着力が弱化する紫外線硬化性接着テープなどを用いた場合、粘着フィルム190を熱処理して付着力を弱化させてから剥離するか、または粘着フィルム190に紫外線を照射して付着力を弱化させてから剥離することができる。
図5jを参照すると、先ず、フレーム110及び電子部品120の下部に再配線部絶縁層141を形成した後、再配線部配線層142及び再配線部ビア143を形成することで再配線部140を形成する。次いで、再配線部絶縁層141の下部にさらに再配線部絶縁層151を形成した後、再配線部配線層152及び再配線部ビア153を形成することで再配線部150を形成する。再配線部140、150の具体的な形成方法は、上述の説明のとおりである。再配線部絶縁層141と封止材160の間の境界は第2配線層132の下面と実質的に同一平面に存在することができる。例えば、境界と第2配線層132の下面の間の距離は第2配線層132の厚さより小さくてもよい。また、電子部品120の電極パッド120Pの突出の有無によって、境界は電子部品120の下面または電極パッド120Pの下面と実質的に同一平面に存在することができる。例えば、境界と電子部品120の下面または電極パッド120Pの下面の間の距離は第2配線層132の厚さより小さくてもよい。このような境界は、再配線部絶縁層141と封止材160が互いに異なる物質を含む場合に存在するか、または互いに同じ物質を含んでも互いに異なる工程などを経る場合に存在することができる。
図5kを参照すると、再配線部140、150の下部に配置されたパッシベーション層170を形成する。パッシベーション層170も、パッシベーション層170の前駆体をラミネートしてから硬化させる方法、パッシベーション層170の形成材料を塗布してから硬化させる方法などにより形成することができる。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。
図5lを参照すると、パッシベーション層170に、再配線部配線層152の少なくとも一部が露出されるように第1開口部171を形成する。第1開口部171は機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。その後、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。第1外部接続端子175の形成方法は特に限定されず、その構造や形態に応じて、当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第1外部接続端子175はリフロー(reflow)により固定されることができ、固定力を強化するために、第1外部接続端子175の一部はパッシベーション層170に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、第1開口部171のみを形成してもよく、第1外部接続端子175は、必要に応じてパッケージ100Aの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図6は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図7は図6のII−II´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Bは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110(図8f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Bに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第2配線層132は第2絶縁層111Bの下面110Bに配置される。すなわち、第2配線層132はフレーム110の外部に配置される。第3配線層131は第1絶縁層111Aの上面110Aに配置される。すなわち、第3配線層131もフレーム110の外部に配置される。ここで、フレーム110の外部に配置されるということは、フレーム110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されないことを意味する。第3及び第2配線層131、132は、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第3及び第2配線層131、132は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターン、ボンドフィンガー(BF)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、ボンドフィンガー(BF)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、内部ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。フレーム110に内部ビアパッドの役割を担うパッドパターンが配置されているため、再配線部140、150に内部ビアパッドを形成する必要がなく、その分だけ、設計面積が増加する。これにより、設計自由度が向上する。第3及び第2配線層131、132の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。第3配線層131のうち露出されたパターンには、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115は、互いに異なる層に配置された配線層131、112を電気的に連結させる役割をし、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。内部ビア115は、配線層131、112のうち内部ビアパッドの役割を担うパッドパターンと直接連結される。内部ビア115の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、電子部品パッケージ100B上に実装される他のパッケージの形態に応じて、図面に示すように第1絶縁層111Aの特定領域にのみ互いに離隔して内部ビア115が配置されてもよく、これと異なって、第1絶縁層111Aの全面に互いに離隔して全て配置されてもよい。第1絶縁層111Aの材料として金属を用いる場合、例えば、Fe−Ni系合金などを用いる場合、内部ビア115や配線層131、112との電気的絶縁のために、金属と内部ビア115及び/または配線層131、112との間に絶縁材料を配置することができる。内部ビア115はビア113より直径が大きければよい。但し、これに限定されるものではなく、第1絶縁層111Aによって内部ビア115がビア113と実質的に同一の形状、直径などを有することができることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Bでは、封止材160が、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161に配置されて外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。第2外部接続端子185は、電子部品パッケージ100B上の他の電子部品やパッケージなどを物理的及び/または電気的に連結させるための構成である。例えば、電子部品パッケージ100B上に、第2外部接続端子185を介して他の電子部品パッケージが実装されて、パッケージオンパッケージ構造をなすことができる。外部接続端子は、封止材160の第2開口部161に配置され、第2開口部161を介して露出された第3配線層131と連結される。これにより、電子部品120とも電気的に連結される。
第2外部接続端子185は、導電性物質、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などで形成されることができるが、これは一例に過ぎず、その材質が特にこれに限定されるものではない。第2外部接続端子185は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。第2外部接続端子185は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図8a〜図8mは、電子部品パッケージ100Bの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Bの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図8aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図8bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。貫通孔111Yは機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成することができ、ここで、上記レーザードリルはCO2レーザーまたはYAGレーザーであることができるが、これに限定されるものではない。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、デスミア処理を施すことで、貫通孔111Y内の樹脂スミアを除去する。このデスミア処理は、例えば、過マンガン酸塩法などを用いて行うことができる。場合によっては、フォトリソグラフィ法で形成してもよい。図8cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面に、それぞれ第3配線層131及び第1配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで、内部ビア115を形成する。これらも公知の方法で形成することができ、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法により形成することができるが、これに限定されるものではない。図8dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図8eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。図8fを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。その結果、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図8gを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図8hを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。図8iを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。図8jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図8kを参照すると、再配線部絶縁層141、再配線部配線層142、再配線部ビア143を含む再配線部140を形成する。その後、さらに再配線部絶縁層151、再配線部配線層152、再配線部ビア153を含む再配線部150を形成する。図8lを参照すると、再配線部140、150と連結されるパッシベーション層170を形成する。図8mを参照すると、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。また、封止材160の外表面に第3配線層131の少なくとも一部が露出されるように第2開口部161を形成し、第2開口部161に配置された第2外部接続端子185を形成する。第2開口部161は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。第2外部接続端子185は、その構造や形態に応じて、当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第2外部接続端子185はリフローにより固定されることができ、固定力を強化するために、第2外部接続端子185の一部は封止材160に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、封止材160の第2開口部161に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じてパッケージ100Bの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図9は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図10は図9のIII−III´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Cは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置された外側配線層162と、上記封止材160を貫通する外側ビア163と、を含む。上記フレーム110(図11f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Cに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115の数、間隔、配置形態なども特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、電子部品パッケージ100C上に実装される他のパッケージの形態に応じて、図面に示すように、互いに離隔して第1絶縁層111Aの全面に内部ビア115が配置されてもよく、これと異なって、第1絶縁層111Aの特定領域にのみ互いに離隔して配置されてもよい。
封止材160上に配置された外側配線層162は、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。具体的な例は上述のとおりである。外側配線層162は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。封止材160上の全面に外側配線層162を配置することができ、第2外部接続端子185も、これに応じて、後述するカバー層180の全面に配置することができ、様々な設計が可能である。外側配線層162の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。外側配線層162のうち露出された外側配線層162には、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
封止材160の一部を貫通する外側ビア163は、互いに異なる層に形成された配線層131、162を電気的に連結させ、その結果、パッケージ100C内に電気的経路を形成する。外側ビア163の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。外側ビア163は、導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
他の一例による電子部品パッケージ100Cは、封止材160の上部に配置されたカバー層180をさらに含むことができる。カバー層180は、封止材160や外側配線層162などを外部の物理的、化学的損傷などから保護するための構成である。カバー層180は、封止材160上に配置された外側配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有する。第3開口部181は、外側配線層162の一部の上面を露出させるが、場合によっては、側面を露出させることもできる。カバー層180の材料としては特に限定されず、例えば、半田レジストを用いることができる。その他にも、様々なPID樹脂、ABFなどを用いることができる。カバー層180は、必要に応じて多層で構成されてもよい。
他の一例による電子部品パッケージ100Cは、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185をさらに含むことができる。第2外部接続端子185は第3開口部181に配置され、第3開口部181を介して露出された外側配線層162と連結される。すなわち、第2外部接続端子185は、電子部品パッケージ100Bでのように封止材160の第2開口部161に配置されることができるが、電子部品パッケージ100Cでのようにカバー層180の第3開口部181に配置されることもできる。
図11a〜図11mは、電子部品パッケージ100Cの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Cの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図11aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図11bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図11cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3配線層131及び第1配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで、内部ビア115を形成する。図11dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図11eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。図11fを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。その結果、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図11gを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図11hを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。図11iを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。図11jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図11kを参照すると、再配線部絶縁層141、再配線部配線層142、再配線部ビア143を含む再配線部140を形成する。その後、さらに再配線部絶縁層151、再配線部配線層152、再配線部ビア153を含む再配線部150を形成する。また、封止材160上に配置された外側配線層162及び封止材160の一部を貫通する外側ビア163を形成する。外側ビア163を形成するためのビアホール(不図示)も、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、フォトリソグラフィ法により形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合には、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。外側配線層162及び外側ビア163も、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができる。図11lを参照すると、再配線部140、150と連結されたパッシベーション層170及び封止材160と連結されたカバー層180を形成する。カバー層180も、カバー層180の前駆体をラミネートしてから硬化させる方法、カバー層180の形成材料を塗布してから硬化させる方法などにより形成することができる。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。図11mを参照すると、カバー層180の外表面に外側配線層162の少なくとも一部が露出されるように第3開口部181を形成し、第3開口部181に配置された第2外部接続端子185を形成する。これとともに、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。第3開口部181は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法により形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合には、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。第2外部接続端子185は、その構造や形態に応じて当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第2外部接続端子185はリフローにより固定されることができ、固定力を強化するために、第2外部接続端子185の一部はカバー層180に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Cの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図12は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図13は図12のIV−IV´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Dは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110(図14e参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第1金属層135Aと、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された第2金属層135Bと、を含む。
貫通孔110Xは、第1金属層135A、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第1金属層135Aの上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第1金属層135Aの上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Dに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
貫通孔110Xの内面に配置された第2金属層135Bは、放熱特性の向上及び/または電磁波遮断のための構成であって、その形成材料としては、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金など、熱伝導率の高い金属を特に制限されずに用いることができる。第1金属層135Aは第2金属層135Bと連結されることができる。この場合、電子部品120から放出された熱は、第2金属層135Bを経て第1金属層135Aに伝導され、パッケージ100Dの上部に分散されることができる。第2金属層135Bは、第2配線層132のうちグランドの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。また、第2金属層135Bは、第1配線層112のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンとも連結されることができる。電子部品120から放出された熱は、第2金属層135Bを経て配線層112、132のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ100Dの下部に分散されることができる。グランド(GND)パターンも電磁波遮断の機能を担う。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図14a〜図14lは、電子部品パッケージ100Dの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Dの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図14aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図14bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第1金属層135A及び第1配線層112を形成する。図14cを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図14dを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図14eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に第2金属層135Bを形成する。第2金属層135Bは、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどで形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができるが、これに限定されるものではない。その結果、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Yを導電性物質で満たすことでビア113を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に第2金属層135Bを形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面にそれぞれ第1金属層135A及び第2配線層132を形成することもできる。
図14fを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図14gを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。図14hを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。図14iを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図14jを参照すると、再配線部絶縁層141、再配線部配線層142、再配線部ビア143を含む再配線部140を形成する。その後、再配線部絶縁層151、再配線部配線層152、再配線部ビア153を含む再配線部150を形成する。図14kを参照すると、再配線部140、150と連結されたパッシベーション層170を形成する。図14lを参照すると、パッシベーション層170に第1開口部171を形成する。その後、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。場合によっては、第1開口部171のみを形成してもよく、第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Dの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図15は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図16は図15のV−V´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Eは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110(図17f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された金属層135と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Eに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
貫通孔110Xの内面に配置された金属層135は、第3配線層131のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。この場合、電子部品120から放出された熱は、金属層135を経て第3配線層131のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ100Eの上部に分散されることができる。金属層135は、第2配線層132のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。金属層135は、第1配線層112のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンとも連結されることができる。この場合、電子部品120から放出された熱は、金属層135を経て配線層112、132のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ(100E)の下部に分散されることができる。グランド(GND)パターンも電磁波遮断の機能を担う。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図17a〜図17mは、電子部品パッケージ100Eの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Eの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図17aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図17bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図17cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3配線層131及び第1配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで内部ビア115を形成する。図17dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図17eを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図17fを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に金属層135を形成する。その結果、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔111Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Y及び貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア113と内部ビア115を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に第2金属層135を形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面に第3及び第2配線層131、132を形成することもできる。
図17gを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図17hを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。図17iを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。図17jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図17kを参照すると、再配線部絶縁層141、再配線部配線層142、再配線部ビア143を含む再配線部140を形成する。その後、再配線部絶縁層151、再配線部配線層152、再配線部ビア153を含む再配線部150を形成する。図17lを参照すると、再配線部140、150と連結されたパッシベーション層170を形成する。図17mを参照すると、パッシベーション層170に第1開口部171を形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。また、封止材160の外表面に第3配線層131の少なくとも一部が露出されるように第2開口部161を形成し、第2開口部161に配置された第2外部接続端子185を形成する。場合によっては、封止材160の第2開口部161に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Eの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図18は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図19は図18のVI−VI´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Fは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置された外側配線層162と、上記封止材160を貫通する外側ビア163と、を含む。上記フレーム110(図20f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された金属層135と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Fに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
封止材160上に配置された外側配線層162の一部は、グランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンであることができる。この際、金属層135は、第3配線層131のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンを経て、封止材160上に配置された外側配線層162とも連結されることができる。この際、封止材160上に配置された外側配線層162は、封止材160により封止された電子部品120の上部に板状に配置されることができる。この場合、電子部品120の上部、下部、側部の大部分が金属により覆われるため、優れた放熱特性とともに、優れた電磁波遮断効果を奏することができる。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図20a〜図20mは、電子部品パッケージ100Fの概略的な製造工程の一例を示す図である。
電子部品パッケージ100Fの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図20aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図20bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図20cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3配線層131及び第1配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで内部ビア115を形成する。図20dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図20eを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図20fを参照すると、第2絶縁層111Bに第2配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に金属層135を形成する。その結果、貫通孔110Xを有するフレーム110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔111Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Y及び貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア113と内部ビア115を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に金属層135を形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面に第3及び第2配線層131、132を形成することもできる。
図20gを参照すると、第2配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図20hを参照すると、貫通孔110X内に電子部品120を配置する。図20iを参照すると、封止材160を用いて電子部品120を封止する。図20jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図20kを参照すると、再配線部絶縁層141、再配線部配線層142、再配線部ビア143を含む再配線部140を形成する。その後、再配線部絶縁層151、再配線部配線層152、再配線部ビア153を含む再配線部150を形成する。図20lを参照すると、再配線部140、150と連結されたパッシベーション層170及び封止材160と連結されたカバー層180を形成する。図20mを参照すると、カバー層180の外表面に外側配線層162の少なくとも一部が露出されるように第3開口部181を形成し、第3開口部181に配置された第2外部接続端子185を形成する。これとともに、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。場合によっては、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Fの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図21は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図22は図21のVII−VII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Gは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
貫通孔110Xは、金属層135、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Gに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の電子部品120、122は、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。複数の電子部品120、122は、それぞれフレーム110、再配線部140、150などと電気的に連結された電極パッド120P、122Pを有する。電極パッド120P、122Pは、それぞれフレーム110、再配線部140、150などにより再配線される。複数の電子部品120、122の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、複数の電子部品120、122の数は、図面に示すように2個であることができるが、これに限定されず、3個、4個などそれ以上がさらに配置され得ることは勿論である。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Gの製造方法は、複数の電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100A、100Dの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図23は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図24は図23のVIII−VIII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Hは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Hに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の電子部品120、122を配置する場合にも、フレーム110の上面110A及び下面110Bにそれぞれ配置された第3及び第2配線層131、132と、第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115が適用されることができる。同様に、封止材160は、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有し、封止材160の外表面を介して外部に露出される第2外部接続端子185を含むことができる。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Hの製造方法は、複数の電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図25は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図26は図25のIX−IX´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Iは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置された外側配線層162と、上記封止材160を貫通する外側ビア163と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Iに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の電子部品120、122を配置する場合にも、封止材160上に配置された外側配線層162と、封止材160を貫通する外側ビア163が適用されることができる。同様に、封止材160と連結されたカバー層180をさらに含み、カバー層180は、封止材160上に配置された外側配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有することができる。また、カバー層180の上面を介して外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Iの製造方法は、複数の電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100C、100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図27は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図28は図27のX−X´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Jは、複数の貫通孔110X1、110X2を有するフレーム110と、上記フレーム110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、金属層135、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Jに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2の面積や形状などは、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。また、それぞれの貫通孔110X1、110X2に配置された電子部品120、122も、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。複数の貫通孔110X1、110X2及びこれらにそれぞれ配置された電子部品120、122の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、複数の貫通孔110X1、110X2の数は、図面に示すように2個であることができるが、これに限定されず、3個、4個などそれ以上であり得ることは勿論である。また、それぞれの貫通孔110X1、110X2内に配置された電子部品120、122は、図面に示すように1個であることができるが、これに限定されず、2個、3個などそれ以上であり得ることは勿論である。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Jの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100A、100Dの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図29は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図30は図29のXI−XI´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Kは、複数の貫通孔110X1、110X2を有するフレーム110と、上記フレーム110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Kに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ電子部品120、122を配置する場合にも、フレーム110の上面110A及び下面110Bにそれぞれ配置された第3及び第2配線層131、132と、第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115が適用されることができる。これらは、複数の貫通孔110X1、110X2を区分するフレーム110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。同様に、封止材160は、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有し、封止材160の外表面を介して外部に露出される第2外部接続端子185を含むことができる。これらも複数の貫通孔110X1、110X2を区分するフレーム110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Kの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図31は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図32は図31のXII−XII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Lは、複数の貫通孔110X1、110X2を有するフレーム110と、上記フレーム110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の電子部品120、122と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、122の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、122を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置された外側配線層162と、上記封止材160を貫通する外側ビア163と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、122は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Lに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ電子部品120、122を配置する場合にも、封止材160上に配置された外側配線層162と、封止材160を貫通する外側ビア163が適用されることができる。これらは、複数の貫通孔110X1、110X2を区分するフレーム110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。同様に、封止材160と連結されたカバー層180をさらに含み、カバー層180は、封止材160上に配置された外側配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有することができる。また、カバー層180の上面を介して外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。これらも、複数の貫通孔110X1、110X2を区分するフレーム110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Lの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ電子部品120、122を配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100C、100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図33は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図34は図33のXIII−XIII´線に沿った電子部品パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Mは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された複数の電子部品120、124と、上記フレーム110及び上記複数の電子部品120、124の下部に配置された再配線部140、150と、上記複数の電子部品120、124を封止する封止材160と、を含み、上記複数の電子部品120、124の少なくとも一つは集積回路120であり、他の少なくとも一つは受動部品124である。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の電子部品120、124のうち一つの上面及び下面の間に配置されることができる。複数の電子部品120、124は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の電子部品120、124は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の電子部品120、124の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Mに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
集積回路120は、数百〜数百万個以上の素子が一つのチップ内に集積化されたチップのことであり、例えば、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップであることができるが、これに限定されるものではない。受動部品124は、例えば、インダクター、コンデンサー、抵抗器などであることができるが、これに限定されるものではない。集積回路120は、電極パッド120Pを介してフレーム110、再配線部140、150などと電気的に連結される。受動部品124は、電極パッド(不図示)、例えば、外部電極を介してフレーム110、再配線部140、150などと電気的に連結される。
集積回路120及び受動部品124の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、集積回路120は貫通孔110Xの中央付近に配置され、受動部品124は貫通孔110Xの内壁付近に配置されることができるが、これに限定されるものではない。また、集積回路120は1個のみが配置され、受動部品124は複数個が配置されることができるが、これに限定されるものではなく、その逆であってもよく、両方とも1個のみが配置されてもよく、両方とも複数個が配置されてもよい。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、外側配線層162、外側ビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Mの製造方法は、集積回路120と受動部品124をともに配置することを除き、上述の電子部品パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図35は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Nは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含み、上記第2絶縁層111Bが上記第1絶縁層111Aの上部に配置される。また、上記フレーム110は、上記第2絶縁層111Bの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記フレーム110の下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第2絶縁層111B、第1配線層112、第1絶縁層111A、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第1絶縁層111Aのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Nに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
他の一例による電子部品パッケージ100Nは、上記第2絶縁層111Bが上記第1絶縁層111Aの上部に配置されており、その他には、上述の電子部品パッケージ100A〜100Mについての内容が類似に適用されることができる。例えば、必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、外側配線層162、外側ビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Nの製造方法は、第2絶縁層111Bを第1絶縁層111Aの上部に形成することを除き、上述の電子部品パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図36は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Oは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、第3絶縁層111Cと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間及び上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間にそれぞれ配置された複数の第1配線層112A、112Bと、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113Aと、上記第3絶縁層111Cを貫通する第2ビア113Bと、を含む。また、上記フレーム110は、上記第3絶縁層111Cの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第3絶縁層111C、第1配線層112B、第1絶縁層111A、第1配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Oに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、及び第3絶縁層111Cは、第2絶縁層111B、第1絶縁層111A、第3絶縁層111Cの順に下部から上部へ積層される。第2絶縁層111Bと第3絶縁層111Cは、その材質が同一であり、互いに対応する厚さを有することができる。対応する厚さを有するということは、両者の厚さが実質的に同一であることを意味する。すなわち、完全に同一であることは勿論、反りの観点で無視できる程度の厚さの差がある場合も含む概念である。
第1配線層112A、112Bは、それぞれ該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターンなどの役割を担うことができる。また、パッドパターンとして、ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1配線層112A、112Bは再配線機能を担うことができるため、再配線部140、150の再配線機能を分担することができる。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、外側配線層162、外側ビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Oの製造方法は、第1絶縁層111Aの上部に第3絶縁層111Cを形成し、その間に第1配線層112Bなどを形成することを除き、上述の電子部品パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図37は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Pは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、複数の第2絶縁層111B1、111B2と、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111B1との間、または複数の第2絶縁層111B1、111B2の間にそれぞれ配置された複数の第1配線層112A1、112A2と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111B1、111B2をそれぞれ貫通する複数のビア113A1、113A2と、を含む。また、上記フレーム110は、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111B2の下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112A1、第2絶縁層111B1、第1配線層112A2、第2絶縁層111B2、及び第2配線層132を順次貫通することができる。複数の第1配線層112A1、112A2及び複数の第2絶縁層111B1、111B2のうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Pに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第2絶縁層111B1、111B2が複数の層で構成される場合、複数の第2絶縁層111B1、111B2の間にも第1配線層112A2が配置されることができ、その結果、再配線部140、150の再配線機能をより多く分担することができる。第2絶縁層111B1、111B2の層の数や、第1配線層112A1、112A2の層の数は特に制限されず、設計事項に応じてさらに多い複数の層で構成され得ることは勿論である。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、外側配線層162、外側ビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Pの製造方法は、第2絶縁層111B1、111B2を複数の層で構成することを除き、上述の電子部品パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図38は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Qは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、第3絶縁層111Cと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間及び上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置された複数の第1配線層112A、112Bと、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113Aと、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。この際、上記封止材160と上記第3絶縁層111Cは第4開口部165を有しており、上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置された第1配線層112Bの一部が、上記第4開口部165を介して外部に露出される。
貫通孔110Xは、第3絶縁層111C、第1配線層112B、第1絶縁層111A、第1配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。複数の第1配線層112A、112B及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に位置するように配置されることができる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Qに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1配線層112Bは、第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置される。例えば、第1配線層112Bは、第4開口部165を介して外部に露出される一部パターンを除き、第1絶縁層111Aの上面上に配置されて第3絶縁層111C内に埋め込まれることができる。すなわち、第1配線層112Bはフレーム110の内部に配置される。ここで、フレーム110の内部に配置されるということは、フレーム110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されることを意味する。第1配線層112Bは、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWeR:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、内部ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1配線層112Bは、再配線機能の役割を担うことができて、再配線部140、150の再配線機能を分担することができる。第1配線層112Bの形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第1配線層112Bの厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。第1配線層112Bのうち第4開口部165を介して外部に露出されるパターンは、電子部品パッケージ100Q上に配置された他の電子部品やパッケージなどとの連結のためのワイヤボンディング用パッドであることができる。第2絶縁層111Bと第3絶縁層111Cは、材質が同一であり、互いに対応する厚さを有することができる。対応する厚さを有するということは、両者の厚さが実質的に同一であることを意味する。すなわち、完全に同一であることは勿論、反りの観点で無視できるほどの厚さの差がある場合も含む概念である。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、開口部171、外部接続端子175なども適用され得ることは勿論である。
他の一例による電子部品パッケージ100Qの製造方法は、第1絶縁層111Aの上部に第3絶縁層111C及び第1配線層112Bを形成し、第4開口部165を形成することを除き、上述の電子部品パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図39は電子部品パッケージの信号伝達の一例を概略的に示す図である。
電子部品パッケージとしては上述の電子部品パッケージ100Bを適用して説明し、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
一例において、第2配線層132(M1)は、大部分がグランド(GND)パターン、例えばグランドプレーン(ground plane)で構成される。電子部品120の配置前に形成することができる第2配線層132(M1)の大部分がグランドパターン(GND)で構成されるため、配線層142、152(M2、M3)のグランド(GND)パターンを最小化することができる。これにより、他の必要な再配線パターンR及び/またはパッドパターンPを二つの層(M2、M3)だけで十分に設計することができ、その結果、電子部品120の配置後に再配線部を形成する工程を最小化することができる。ここで、大部分がグランド(GND)パターンで構成されるということは、平面面積を基準として、グランドパターン(GND)の面積が半分を超えることを意味する。
第2配線層132(M1)を構成するグランドパターン(GND)は、第1配線層112(C2)、配線層142(M2)などに設計された各種信号(S)パターンなどの信号送信のためのリターンパス(RP)の役割を担う。第2配線層132(M1)のグランド(GND)パターンが、このように上下層に形成された各種信号(S)パターンのリターンパス(RP)の役割を十分に担うため、電子部品パッケージ100Bが外部と電気的に連結された後、円滑に動作されることができる。
第2配線層132(M1)と第1配線層112(C2)との間の距離は、第2配線層132(M1)と配線層142(M2)との間の距離より小さいことができる。距離は断面の厚さ方向を基準として判断する。このように、第2配線層132(M1)と第1配線層112(C2)との間の距離が小さい場合、第2配線層132(M1)の再配線パターン(R)のうちグランド(GND)パターンがリターンパス(RP)の役割をより効果的に担うことができる。
図40は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージは、複数の電子部品パッケージが積層された形態である。上述の様々な例示による電子部品パッケージ100A〜100Qがこれに様々な形態で適用されることができる。例えば、上述の電子部品パッケージ100B上に他の電子部品パッケージ200Aが配置された形態であることができる。
電子部品パッケージ100Bは、上述のように、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
電子部品パッケージ200Aは、配線基板210と、上記配線基板210にフリップチップ形態で実装された第1電子部品222と、上記第1電子部品222上に積層された第2電子部品224と、を含む。また、上記第1電子部品222と配線基板210との間の隙間を満たすアンダーフィル樹脂240と、上記第1及び第2電子部品222、224などを封止する封止樹脂230と、を含む。
第1及び第2電子部品222、224は集積回路チップであることができ、例えば、揮発性メモリー(例えば、DRAM)、非揮発性メモリー(例えば、ROM)、フラッシュメモリーなどのメモリーチップであることができる。第1電子部品222の平面形状は第2電子部品224の平面形状より大きいことができる。
配線基板210の上面には、ボンディング用パッド212Aとフリップチップ用パッド212Bが配置される。配線基板210は、複数の絶縁層(不図示)、複数の絶縁層に形成されたビアパターン(不図示)、及び配線パターン(不図示)などで構成されている。配線基板210のビアパターン(不図示)及び配線パターン(不図示)は、ボンディング用パッド212A、フリップチップ用パッド212Bなどと電気的に連結される。
ボンディング用パッド212Aは、ボンディングワイヤ252を介して第2電子部品224の上面に形成された電極パッド(不図示)と電気的に接続される。フリップチップ用パッド212Bには、第1電子部品222のバンプ251がフリップチップ形態で接合されている。ボンディング用パッド212A及びフリップチップ用パッド212Bの材料としては上述のような導電性物質を用いることができる。ボンディング用パッド212A及びフリップチップ用パッド212Bの表面には、Au、Ni/Au、Ni/Pd/Auなどの金属層処理を施すことができる。
封止樹脂230は、第1電子部品222及び第2電子部品224を保護するためのものであって、それらを封止する。封止樹脂230の材料としては、公知の絶縁物質、例えば、エポキシ系絶縁樹脂などを用いることができる。
アンダーフィル樹脂240は、第1電子部品222のバンプ251とフリップチップ用パッド212Bとの間の接続部分の接続強度を向上させるための樹脂である。アンダーフィル樹脂240は、配線基板210と第1電子部品222との間の隙間を充填する。アンダーフィル樹脂240の材料としても、公知の絶縁物質、例えば、エポキシ系絶縁樹脂などを用いることができる。
外部接続端子191は、電子部品パッケージ200Aを電子部品パッケージ100Bに接続させるための構成である。外部接続端子191により、電子部品パッケージ200Aと電子部品パッケージ100Bが積層接合される。外部接続端子191は、電子部品パッケージ100Bの上部に形成された第2外部接続端子185であることができる。または、電子部品パッケージ200Aの下部に形成された外部接続端子(不図示)であることができる。または、電子部品パッケージ100Bの上部に形成された第2外部接続端子185と、電子部品パッケージ200Aの下部に形成された外部接続端子(不図示)とが一体化されたものであることができる。外部接続端子191の材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などの導電性物質を用いることができる。外部接続端子191は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。外部接続端子191は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図41は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージは、上述の電子部品パッケージ100C上に上述の電子部品パッケージ100Aが積層された形態である。
電子部品パッケージ100Cは、上述のように、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置された外側配線層162と、上記封止材160を貫通する外側ビア163と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2配線層132と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
電子部品パッケージ100Aは、上述のように、貫通孔110Xを有するフレーム110と、上記フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、上記フレーム110及び上記電子部品120の下部に配置された再配線部140、150と、上記電子部品120を封止する封止材160と、を含む。上記フレーム110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
電子部品パッケージ100Cと電子部品パッケージ100Aは、外部接続端子191により積層接合される。外部接続端子191は、電子部品パッケージ100Cの上部に形成された第2外部接続端子185であることができる。または、電子部品パッケージ100Aの下部に形成された第1外部接続端子175であることができる。または、電子部品パッケージ100Cの上部に形成された第2外部接続端子185と、電子部品パッケージ100Aの下部に形成された第1外部接続端子175とが一体化されたものであることができる。外部接続端子191の材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などの導電性物質を用いることができる。外部接続端子191は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。外部接続端子191は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図42は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Rは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、フレーム110及び電子部品120の下部に配置された再配線部140、150、155と、電子部品120を封止する封止材160と、を含む。フレーム110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間に配置された第1配線層112、第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115、第2絶縁層111Bを貫通するビア113、第1絶縁層111Aの上面に配置された第3配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132を含む。
再配線部155は、再配線部絶縁層156、再配線部絶縁層156上に配置された再配線部配線層157、及び再配線部絶縁層156を貫通して再配線部配線層157と電気的に連結された再配線部ビア158を含む。封止材160は、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3配線層131と連結されることができる。再配線部155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Rにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
電子部品120は信号用電極パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用電極パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第1信号用ビア(143のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部140の配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、再配線部140の配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第2信号用ビア(143のうちS´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の信号用ビア(113のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第1配線層112の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第1配線層112の信号パターン(112のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の信号用内部ビア(115のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の上部のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(185のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2及び第3配線層131、132は信号S´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´経路に沿う少なくとも一つ、132のうちG´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、電子部品120の電極パッド120Pの一部は信号S´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´の場合、信号の連結のための電極パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)から出発して再配線部の信号用ビア(143のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部の配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部の信号用ビア143を介してフレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の信号用ビア(113のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第1配線層112の信号パターン(112のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の信号用内部ビア(115のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用第2外部接続端子(185のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´が形成されることができる。グランドパターンG´は、再配線部配線層142、152だけでなく、フレーム110の第2配線層132及び第3配線層131にも形成されることができる。フレーム110の第1配線層112の大部分が信号パターンS´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2配線層132及び第3配線層131は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。また、再配線部配線層142は大部分が信号パターンS´が形成されたものであり、再配線部配線層152は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。このように、フレーム110を信号パターンS´及びグランドパターンG´などのための再配線領域として活用することができ、フレーム110を電子部品120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
図43は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Sは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、フレーム110及び電子部品120の下部に配置された再配線部140、150、155と、電子部品120を封止する封止材160と、を含む。フレーム110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第3絶縁層111C、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間及び第1及び第3絶縁層111A、111Cの間にそれぞれ配置された複数の第1配線層112A、112B、第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115、第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113A、及び第3絶縁層111Cを貫通する第2ビア113Bを含む。フレーム110はまた、第3絶縁層111Cの上面110Aに配置された第3配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132を含む。
再配線部155は、再配線部絶縁層156、再配線部絶縁層156上に配置された再配線部配線層157、及び再配線部絶縁層156を貫通して再配線部配線層157と電気的に連結された再配線部ビア158を含む。封止材160は、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3配線層131と連結されることができる。再配線部155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第3絶縁層111C、第1配線層112B、第1絶縁層111A、第1配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Sにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
電子部品120は信号用電極パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用電極パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第1信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部140の配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、再配線部140の配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第2信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の下部信号用ビア(113AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の下部第1配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の下部第1配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の信号用内部ビア(115のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の上部第1配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の上部第2配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の上部信号用ビア113Bを介してフレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の上部のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(185のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2配線層131及び上部第1配線層112Bは信号S´´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´´経路に沿う少なくとも一つ、112BのうちG´´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、電子部品120の電極パッド120Pの一部は信号S´´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´´の場合、信号の連結のための電極パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)から出発して再配線部の第1信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部の第2信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の下部信号用ビア(113AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の下部第1配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の信号用内部ビア(115のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の上部第1配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の上部信号用ビア(113BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第3配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用第2外部接続端子(185のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´´が形成されることができる。グランドパターンG´´は、再配線部配線層142、152だけでなく、フレーム110の第2配線層132及び上部第1配線層112Bにも形成されることができる。フレーム110の下部第1配線層112Aの大部分が信号パターンS´´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2配線層132及び上部第1配線層112Bは大部分がグランドパターンG´´からなることができる。また、再配線部配線層142は大部分が信号パターンS´が形成されたものであり、再配線部配線層152は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。このように、フレーム110を信号パターンS´´及びグランドパターンG´´などのための再配線領域として活用することができ、フレーム110を上述のように電子部品120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
図44は電子部品パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例による電子部品パッケージ100Tは、貫通孔110Xを有するフレーム110と、フレーム110の貫通孔110X内に配置された電子部品120と、フレーム110及び電子部品120の下部に配置された再配線部140、150、155と、電子部品120を封止する封止材160と、を含む。フレーム110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間に配置された第1配線層112、第1絶縁層111Aを貫通する内部ビア115、第2絶縁層111Bを貫通するビア113、第1絶縁層111Aの上面に配置された第3配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2配線層132を含む。
再配線部155は、再配線部絶縁層156、再配線部絶縁層156上に配置された再配線部配線層157、及び再配線部絶縁層156を貫通して再配線部配線層157と電気的に連結された再配線部ビア158を含む。封止材160は、フレーム110の上面110Aに配置された第3配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3配線層131と連結されることができる。再配線部155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3配線層131、第1絶縁層111A、第1配線層112、第2絶縁層111B、及び第2配線層132を順次貫通することができる。第1配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、電子部品120の上面及び下面の間に配置されることができる。電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、電子部品120は、上面がフレーム110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例による電子部品パッケージ100Tにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
電子部品120は信号用電極パッド(120PのうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用電極パッド(120PのうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第1信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部140の配線層142の第1信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、再配線部140の配線層142の第1信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は再配線部140の第2信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の第1信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第1配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第1配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)はフレーム110の第2信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の第2信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2配線層132の第2信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)は再配線部140の第3信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿うさらに他の少なくとも一つ)を介して再配線部140の配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)と電気的に連結され、再配線部140の配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)は再配線部150、155の信号用ビア(153のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ、158のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)及び配線層152、157の信号パターン(152のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ、157のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)などを介して再配線部140、150、155の一側のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(175のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、フレーム110の第2及び第3配線層131、132は信号S´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´経路に沿う少なくとも一つ、132のうちG´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、電子部品120の電極パッド120Pの一部は信号S´´´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´´´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´´´の場合、信号S´´´の連結のための電極パッド120Pから出発して再配線部140の第1信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部配線層142の信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部140の第2信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介してフレーム110の第2配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の第1信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介してフレーム110の第1配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、フレーム110の第2信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して再びフレーム110の第2配線層132の信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部140の第3信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿うさらに他の少なくとも一つ)を介して再び再配線部140の配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部150の信号用ビア(153のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部150の配線層152の信号パターン(152のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、再配線部155の信号用ビア(158のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して再配線部155の配線層157の信号パターン(157のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用アンダーバンプ金属層(172のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を経てファン−アウト領域に配置された信号用第1外部接続端子(175のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´´´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´´´が形成されることができる。グランドパターンG´´´は、再配線部配線層142、152だけでなく、フレーム110の第2配線層132及び第3配線層131にも形成されることができる。フレーム110の第1配線層112の大部分が信号パターンS´´´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2配線層132及び第3配線層131は大部分がグランドパターンG´´´が形成されたものであり得る。また、再配線部配線層142は大部分が信号パターンS´´´が形成されたものであり、再配線部配線層152は大部分がグランドパターンG´´´が形成されたものであり得る。このように、フレーム110を信号パターンS´´´及びグランドパターンG´´´などのための再配線領域として活用することができ、フレーム110を上述のように電子部品120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´´´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
複数のパッケージが積層された形態は上述の例示に限定されず、その他にも、上述の様々な例示による電子部品パッケージ100A〜100Tが互いに組み合わされた形態、または上述の様々な例示による電子部品パッケージ100A〜100T上に他の形態のパッケージが配置された形態、または他の形態のパッケージ上に上述の様々な例示による電子部品パッケージ100A〜100Tが配置された形態などを有することができる。
本発明の電子部品パッケージ100A〜100T及びその変形例は、その他にも様々な形態で電子製品に適用されることができる。例えば、電子部品パッケージの変形例のうち、内部ビア、カバー層、外側配線層及び外側ビアを有する変形例が下部パッケージとして配置され、その表面上に様々な別の表面実装型(SMT)受動部品(不図示)が配置されることができる。尚、様々な形態の電子部品パッケージまたは図面に図示していない他の様々な形態の電子部品パッケージが、上部パッケージとして受動部品とともに配置され得ることは勿論である。受動部品も開口部内に配置され、これを介して露出された各種配線層と物理的及び/または電気的に連結されることができる。
一方、便宜上、下部は、図面の断面を基準として電子部品パッケージの実装面に向う方向を意味するものとして用い、上部は、下部の反対方向を意味するものとして用い、側部は、上部及び下部に垂直な方向を意味するものとして用いた。尚、下部、上部、または側部に位置するということは、対象構成要素が、基準となる構成要素と該当方向に直接接触する場合だけでなく、該当方向に位置するが、直接接触していない場合も含む概念として用いた。但し、これは説明の便宜のために方向を定義したものであり、特許請求の範囲の権利範囲がかかる方向についての記載により特に限定されるものではないことは勿論である。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
1000 電子機器
1010 メインボード
1020 チップ関連部品
1030 ネットワーク関連部品
1040 その他の部品
1050 カメラ
1060 アンテナ
1070 ディスプレイ
1080 バッテリー
1090 信号ライン
1100 スマートフォン
1101 ボディ
1110 メインボード
1120 電子部品
1130 カメラ
100 電子部品パッケージ
100A〜100T 電子部品パッケージ
110 フレーム
111Y 内部ビア用孔
113Y ビアホール
110X 貫通孔
111A、111B、111C 絶縁層
112、112A、112B、131、132 配線層
113、113A、113B ビア
115 内部ビア
120、122、124 電子部品
120P、122P 電極パッド
140、150、155 再配線部
141、151、156 再配線部絶縁層
142、152、157 再配線部配線層
143、153、158 再配線部ビア
160 封止材
161、165、171、181 開口部
175、185、191 外部接続端子
170 パッシベーション層
180 カバー層
190 粘着フィルム
200A 電子部品パッケージ
210 配線基板
222、224 電子部品
212A、212B パッド
230 封止樹脂
240 アンダーフィル樹脂
251 バンプ
252 ボンディングワイヤ
本発明は、ファンアウト半導体パッケージ及びその製造方法に関する。
ファンアウト半導体パッケージとは、半導体チップを回路基板(Printed Circuit Board:PCB)、例えば、電子機器のメインボードなどに電気的に連結させ、外部の衝撃から半導体チップを保護するためのパッケージ技術を意味し、これは、回路基板、例えば、インターポーザ基板内に半導体チップを内蔵する、いわゆる埋め込み技術とは区別される。一方、近年、半導体チップに関する技術開発の主な傾向の一つは、部品のサイズを縮小することである。これに伴い、パッケージ分野においても、小型半導体チップなどの需要が急増しており、サイズが小型でありながらも多数のピンを具現することが要求されている。
上記のような技術的要求に応えるために提示されたパッケージ技術の一つが、ウェハー上に形成されている半導体チップの接続パッドの再配線を用いるウェハーレベルパッケージ(Wafer Level Package:WLP)である。ウェハーレベルパッケージとしては、ファン−インウェハーレベルパッケージ(fan−in WLP)とファン−アウトウェハーレベルパッケージ(fan−out WLP)が挙げられ、特にファン−アウトウェハーレベルパッケージは、サイズが小型でありながらも、多数のピンを具現するにおいて有用であるため、最近活発に開発されている。
一方、ウェハーレベルパッケージは、その構造的特性のため、半導体チップをウェハー上に先に配置してから第2連結部材を確保するが、この際、半導体チップの配置後の工程で発生する不良は、半導体チップの歩留まりを低下させる原因となっている。
本発明の様々な目的の一つは、半導体チップの歩留まり低下の問題を解決することができるファンアウト半導体パッケージ及びそれを効率的に製造することができる方法、並びにパッケージオンパッケージ構造を得ることにある。
本発明により提案する様々な解決手段の一つは、半導体チップの再配線機能を担うことができる再配線層を半導体チップの配置前に先に導入することができる、新しいパッケージ構造を提供することである。
例えば、一例によるファンアウト半導体パッケージは、貫通孔を有する第1連結部材と、第1連結部材の貫通孔に配置された半導体チップと、第1連結部材及び半導体チップの一側に配置された第2連結部材と、を含み、第1連結部材の内部には、第2連結部材を介して半導体チップと電気的に連結された一つ以上の第1再配線層が配置されることができる。
また、他の一例によるファンアウト半導体パッケージは、第1絶縁層、第1絶縁層の下部に形成された二つ以上の再配線層、及び二つ以上の再配線層の間に配置された第2絶縁層を含む第1連結部材と、第1連結部材を貫通する貫通孔内に配置された半導体チップと、二つ以上の再配線層及び半導体チップと電気的に連結され、第1連結部材及び半導体チップ上に配置された第2連結部材と、を含み、二つ以上の再配線層及び第2絶縁層は第2連結部材及び第1絶縁層の間に配置されることができる。
また、一例によるファンアウト半導体パッケージの製造方法は、第1絶縁層を準備する段階、第1絶縁層の一側に第1再配線層を形成する段階、第1絶縁層の一側に第1再配線層を埋め込む第2絶縁層を形成する段階、及び第1及び第2絶縁層を貫通する貫通孔を形成する段階を含む第1連結部材を形成する段階と、第1連結部材の貫通孔内に半導体チップを配置する段階と、第1連結部材及び半導体チップの一側に第2連結部材を形成する段階と、を含み、第1再配線層は半導体チップの配置前に形成されることができる。
また、他の一例によるファンアウト半導体パッケージの製造方法は、複数の絶縁層及び複数の再配線層を含む第1連結部材を準備する段階と、第1連結部材全体を貫通する貫通孔を形成する段階と、第1連結部材及び第1連結部材の貫通孔内に配置される半導体チップを仮基板上に付着する段階と、第1連結部材の貫通孔を少なくとも封止材で満たして半導体チップを封止する段階と、第1連結部材、封止材、及び半導体チップの一面から仮基板を分離する段階と、第1連結部材、封止材、及び半導体チップの一面に半導体チップと複数の再配線層を電気的に連結させる第2連結部材を形成する段階と、を含むことができる。
本発明の様々な効果の一つとして、半導体チップの歩留まり低下を最小化することができるファンアウト半導体パッケージ及びそれを効率的に製造することができる方法を提供することができる。
電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
電子機器に適用されたファンアウト半導体パッケージの例を概略的に示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの一例を概略的に示す断面図である。
図3のI−I´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図3のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図6のII−II´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図6のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図9のIII−III´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図9のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図12のIV−IV´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図12のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図15のV−V´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図15のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図18のVI−VI´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
図18のファンアウト半導体パッケージの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図21のVII−VII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図23のVIII−VIII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図25のIX−IX´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図27のX−X´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図29のXI−XI´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図31のXII−XII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図33のXIII−XIII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの信号伝達の一例を概略的に示す図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
ファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
電子機器
図1は電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
図面を参照すると、電子機器1000はメインボード1010を収容する。メインボード1010には、チップ関連部品1020、ネットワーク関連部品1030、及びその他の部品1040などが物理的及び/または電気的に連結されている。これらは、後述する他の部品とも結合されて、様々な信号ライン1090を形成する。
チップ関連部品1020には、揮発性メモリー(例えば、DRAM)、非揮発性メモリー(例えば、ROM)、フラッシュメモリーなどのメモリーチップ、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップ、アナログ−デジタルコンバーター、ASIC(application−specific IC)などのロジックチップなどが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の形態のチップ関連部品が含まれ得ることは勿論である。また、これら部品1020が互いに組み合わされてもよい。
ネットワーク関連部品1030には、Wi−Fi(IEEE 802.11ファミリなど)、WiMAX(IEEE 802.16ファミリなど)、IEEE 802.20、LTE(long term evolution)、Ev−DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM(登録商標)、GPS、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、3G、4G、5G、及びその後のものとして指定された任意の他の無線及び有線プロトコルが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の多数の無線または有線標準やプロトコルのうち任意のものが含まれ得ることは勿論である。また、これらの部品1030が、上述のチップ関連部品1020とともに互いに組み合わされてもよい。
その他の部品1040には、高周波インダクター、フェライトインダクター、パワーインダクター、フェライトビーズ、LTCC(low Temperature Co−Firing Ceramics)、EMI(Electro Magnetic Interference)フィルター、MLCC(Multi−Layer Ceramic Condenser)などが含まれるが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の様々な用途のために用いられる受動部品などが含まれ得ることは勿論である。また、これらの部品1040が、上述のチップ関連部品1020及び/またはネットワーク関連部品1030とともに互いに組み合わされてもよい。
電子機器1000の種類に応じて、電子機器1000は、メインボード1010に物理的及び/または電気的に連結されているか連結されていない他の部品を含むことができる。この他の部品は、例えば、カメラ1050、アンテナ1060、ディスプレイ1070、バッテリー1080、オーディオコーデック(不図示)、ビデオコーデック(不図示)、電力増幅器(不図示)、羅針盤(不図示)、加速度計(不図示)、ジャイロスコープ(不図示)、スピーカー(不図示)、大容量記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ)(不図示)、CD(compact disk)(不図示)、及びDVD(digital versatile disk)(不図示)などを含むが、これに限定されるものではなく、これら以外にも、電子機器1000の種類に応じて様々な用途のために用いられるその他の部品などが含まれ得ることは勿論である。
電子機器1000は、スマートフォン(smart phone)、携帯情報端末(personal digital assistant)、デジタルビデオカメラ(digital video camera)、デジタルスチルカメラ(digital still camera)、ネットワークシステム(network system)、コンピューター(computer)、モニター(monitor)、タブレット(tablet)、ラップトップ(laptop)、ネットブック(netbook)、テレビジョン(television)、ビデオゲーム(video game)、スマートウォッチ(smart watch)などであることができる。但し、これに限定されるものではなく、これら以外にも、データを処理する任意の他の電子機器であり得ることは勿論である。
図2は、電子機器に適用されたファンアウト半導体パッケージの例を概略的に示す図である。
ファンアウト半導体パッケージは、上述の種々の電子機器1000に様々な用途に適用される。例えば、スマートフォン1100のボディ1101の内部にメインボード1110が収容されており、上記メインボード1110には種々の半導体チップ1120が物理的及び/または電気的に連結されている。また、カメラ1130のように、メインボード1110に物理的及び/または電気的に連結されているか連結されていない他の部品がボディ1101内に収容されている。この際、上記半導体チップ1120の一部は上述のようなチップ関連部品であることができ、ファンアウト半導体パッケージ100は、例えば、そのうちアプリケーションプロセッサーであることができるが、これに限定されるものではない。
ファンアウト半導体パッケージ
図3はファンアウト半導体パッケージの一例を概略的に示す断面図である。
図4は図3のI−I´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110(図5e参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
上述のように、近年、サイズが小型でありながらも、多数のピンを具現するにおいて有用な、いわゆるファン−アウトウェハーレベルパッケージが活発に開発されている。この際、通常、ウェハーレベルパッケージは、半導体チップの周囲を単にEMC(Epoxy Molding Compound)などの封止材でモールディングして囲む構造を採択しており、その下部に第2連結部材を形成することで半導体チップの再配線を具現している。この際、第2連結部材をより多層に具現するほど、第2連結部材の形成工程中に不良が発生する確率が高くなる。また、通常、第2連結部材を形成する前に半導体チップをパッケージ内に配置するため、これは半導体チップの歩留まりを低下させる原因となっている。
また、半導体チップの周囲を単に封止材で封止して囲んでいるため、様々な原因により発生する反り(warpage)を制御することが困難であり、半導体チップを固定するにおいて限界があるだけでなく、封止領域をルーティング領域として活用することが困難であるため、設計自由度などに劣る。
一方、一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aのように、半導体チップ120を配置する前に半導体チップ120を封止する領域160に半導体チップの再配線機能を担うことができる第1連結部材110を導入する場合、半導体チップ120の配置後に形成する第2連結部材140、150の層数を減少させることができる。これにより、半導体チップ120の配置後における工程不良による半導体チップ120の歩留まり低下の問題を解決することができる。
また、第1連結部材110によりファンアウト半導体パッケージ100Aの剛性を向上させることができるため、反り(warpage)をより容易に制御でき、第1連結部材110の貫通孔110X内に半導体チップ120を配置するため、壁面接着により半導体チップ120をさらに強固に固定することができるとともに、第1連結部材110の上面110A及び下面110Bをルーティング領域として活用することができて、設計自由度が向上する。
以下、一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明する。
第1連結部材110は、基本的にはファンアウト半導体パッケージ100Aの剛性を維持するための構成である。第1連結部材110は、半導体チップ120の周囲を囲む貫通孔110Xを有しており、この貫通孔110X内に半導体チップ120が配置されるため、半導体チップ120の壁面接着が可能となる。第1連結部材110は第1再配線層112及び第2再配線層132を含み、これらは半導体チップ120の配置前に予め形成されるため、半導体チップ120の歩留まり低下の問題を解決することができる。第1連結部材110は、ファンアウト半導体パッケージ100Aに、より広いルーティング領域を提供する。これにより、ファンアウト半導体パッケージ100Aの設計自由度をさらに向上させる。その他にも、第1連結部材110によりファンアウト半導体パッケージ100Aの半導体チップ120を封止する封止材160の上面を相対的にさらに平らにすることができる。
第1連結部材110は、上面110Aと、上記上面110Aと向い合う下面110Bと、を有する。上面110Aと下面110Bとの間には、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、及び第1再配線層112が配置される。第1連結部材110は貫通孔110Xを有しており、貫通孔110Xは、上面110Aと下面110Bとの間を貫通する。第1連結部材の下面110Bには第2再配線層132が配置される。第1連結部材110は、第1再配線層112と第2再配線層132との電気的連結のためのビア113を含む。第1連結部材110は、上面110Aと下面110Bとの間に配置された構成要素と、上面110Aと下面110Bに配置された構成要素と、を含む概念である。例えば、一例において第1連結部材110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1再配線層112、第2再配線層132、及びビア113を含む上位概念である。貫通孔110Xは、金属層135、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。
第1絶縁層111Aは、実質的にファンアウト半導体パッケージ100Aの剛性を維持する構成であって、その材料としては、ファンアウト半導体パッケージ100Aを支持することができるものであれば特に限定されない。例えば、絶縁物質が用いられることができる。この際、絶縁物質としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維及び/または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ(prepreg)、ABF(Ajinomoto Build−up Film)、FR−4、BT(Bismaleimide Triazine)樹脂などが用いられることができる。または、剛性及び熱伝導度に優れた金属(metal)が用いられることができる。ここで、金属としてはFe−Ni系合金が用いられることができ、この際、封止材、層間絶縁材料などとの接着力を確保するために、Fe−Ni系合金の表面にCuめっきを形成してもよい。これら以外にも、その他にガラス(glass)、セラミック(ceramic)、プラスチック(plastic)などが用いられることもできる。第1絶縁層111Aの厚さは特に限定されず、半導体チップ120の厚さに応じて設計することができる。例えば、半導体チップ120の種類に応じて、100μm〜500μm程度であることができる。
第2絶縁層111Bは、第1再配線層112及び第2再配線層132を導入するための一種のビルドアップ層であり、その材料としては、絶縁物質であれば特に限定されない。この際、絶縁物質としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABF、FR−4、BT樹脂などが用いられることができる。一方、PID(Photo Imagable Dielectric)樹脂などの感光性絶縁材料を用いる場合、第2絶縁層111Bをより薄く形成することができ、ビアホールをフォトリソグラフィ法で形成することができるため、ビアのサイズを減少させ、ファインピッチ(fine pitch)を容易に具現(例えば、30μm以下)することができる。第2絶縁層111Bの厚さは特に限定されず、設計事項に応じて多様にデザインすることができる。例えば、第1再配線層112を除いた厚さが5μm〜20μm程度であり、第1再配線層112の厚さを考慮すると15μm〜70μm程度であることができる。
第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bは、互いに異なる材料で構成されることができる。例えば、第1絶縁層111Aは特に剛性に優れた材料で構成され、第2絶縁層111Bは剛性にかかわらず、感光性絶縁材料で構成されることができる。このように各絶縁層111A、111Bのパッケージでの役割に応じて適切な材料を選択して用いることができる。例えば、第1絶縁層111Aは、第2絶縁層111Bより大きい弾性係数(elastic modulus)を有することができる。また、第1絶縁層111Aは、第2絶縁層111Bより厚い厚さを有することができる。このようなことも、各絶縁層111A、111Bのパッケージでの役割に関連する。すなわち、第1絶縁層111Aは、厚さが厚いことが剛性の維持及び半導体チップ120の固定に有利であり、第2絶縁層111Bは、厚さが薄いことがビア113のサイズの減少に有利であって、電気的経路の短縮に有利である。但し、これに限定されるものではなく、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bが同一の材料で形成されてもよく、厚さが同じでもよい。
第1再配線層112は第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置される。例えば、第1再配線層112は、第1絶縁層111Aの下面上に配置され、第2絶縁層111B内に埋め込まれることができる。すなわち、第1再配線層112は第1連結部材110の内部に配置される。ここで、第1連結部材110の内部に配置されるということは、第1連結部材110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されることを意味する。第1再配線層112は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWer:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1再配線層112は再配線機能を担うことができ、第2連結部材140、150の再配線機能を分担することができる。第1再配線層112の形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第1再配線層112の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。
第2再配線層132は第2絶縁層111Bの下面110Bに配置される。すなわち、第2再配線層132は第1連結部材110の外部に配置される。ここで、第1連結部材110の外部に配置されるということは、第1連結部材110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されないということを意味する。第2再配線層132も再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、例えば、再配線パターンとしてグランド(GrouND:GND)パターンの役割を担うことができる。また、パッドパターンとしてビアパッドなどの役割を担うことができる。第2再配線層132も半導体チップ120の配置前に形成されるため、半導体チップ120の歩留まり低下の問題を解決することができる。金属層135と第2再配線層132の厚さは特に限定されず、設計事項に応じて多様にデザインすることができる。例えば、10μm〜50μm程度であることができる。
ビア113は、互いに異なる層に形成された再配線層112、132を電気的に連結させ、その結果、パッケージ100A内に電気的経路を形成する。ビア113は第2絶縁層111Bを貫通する。ビア113の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。ビア113は、導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
金属層135は第1連結部材110の上面110Aに配置される。金属層135は、放熱特性の向上及び/または電磁波遮断のための付加的な構成であり、その形成材料としては、熱伝導率の高い金属を特に制限されずに用いることができる。例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
半導体チップ120は、種々の能動部品(例えば、ダイオード、真空管、トランジスターなど)または受動部品(例えば、インダクター、コンデンサー、抵抗器など)であることができる。または、数百〜数百万個以上の素子が一つのチップ内に集積化されている集積回路(Intergrated Circuit:IC)であることができる。必要に応じて、集積回路がフリップチップ形態でパッケージされた半導体チップであってもよい。集積回路は、例えば、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップであることができるが、これに限定されるものではない。
半導体チップ120はその下面に形成された接続パッド120Pを有する。接続パッド120Pは、半導体チップ120をパッケージ内の他の構成要素、またはパッケージ外部の構成要素と電気的に連結させるための構成であって、その形成材料としては、導電性物質を特に制限されずに用いることができる。導電性物質としては、同様に銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などを用いることができるが、これに限定されるものではない。接続パッド120Pは第1再配線層112、第2再配線層132、第2連結部材140、150などにより再配線される。接続パッド120Pは、埋め込まれた形態であってもよく、または突出した形態であってもよい。埋め込まれた形態の場合、半導体チップ120の下面は半導体チップ120の外面になる。突出した形態の場合、半導体チップ120の下面は接続パッド120Pが突出した表面になる。半導体チップ120の断面における厚さは特に限定されず、半導体チップ120の種類によって変わり得る。例えば、半導体チップが集積回路である場合には、100μm〜480μm程度であることができるが、これに限定されるものではない。
半導体チップ120が集積回路である場合には、ボディ(符号不図示)、パッシベーション膜(不図示)、及び接続パッド120Pを有することができる。ボディは、例えば、活性ウェハーをベースとして形成されることができ、この場合、母材としては、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムヒ素(GaAs)などが用いられることができる。パッシベーション膜は、ボディを外部から保護する機能を担うものであって、例えば、酸化膜または窒化膜などからなってもよく、または酸化膜と窒化膜の二重層からなってもよい。接続パッド120Pの形成物質としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの伝導性物質を用いることができる。接続パッド120Pが形成された面は、活性面(active layer)になる。
第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
第2連結部材140、150は、基本的に半導体チップ120の接続パッド120Pを再配線するための構成である。第2連結部材140、150により、様々な機能を有する数十〜数百個の接続パッド120Pが再配線されることができ、後述する第1外部接続端子175を介して、その機能に応じて外部に物理的及び/または電気的に連結されることができる。第2連結部材140、150は半導体チップ120と連結される。すなわち、第2連結部材140、150は半導体チップ120を支持している。
第2連結部材140、150は、交互に積層される第2連結部材絶縁層141、151と、第2連結部材再配線層142、152と、上記第2連結部材絶縁層141、151を貫通して上記第2連結部材再配線層142、152と電気的に連結された第2連結部材ビア143、153と、を含む。一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aでは第2連結部材140、150が複数の層140、150で構成されているが、これに限定されるものではなく、図面に図示したものと異なって、半導体チップ120の種類に応じて単層で構成されてもよく、これよりさらに多くの層で構成されてもよい。
第2連結部材絶縁層141、151の材料としても、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABF、FR−4、BT樹脂などの絶縁物質であれば、特に限定されずに用いられることができる。PID樹脂などの感光性絶縁材料を用いる場合、第2連結部材絶縁層141、151をより薄く形成することができ、ファインピッチを容易に具現することができる。第2連結部材絶縁層141、151の材料は、互いに同一であってもよく、必要に応じて互いに異なるものであってもよい。第2連結部材絶縁層141、151の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ第2連結部材再配線層142、152を除いた厚さが5μm〜20μm程度であり、再配線層142、152の厚さを考慮すると15μm〜70μm程度であることができる。
第2連結部材再配線層142、152も、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第2連結部材再配線層142、152は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWeR:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。第2連結部材再配線層142、152の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。第2連結部材再配線層152のうち露出されたパターンには、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、当該技術分野において公知のものであれば特に限定されず、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
第2連結部材ビア143、153は、互いに異なる層に形成された再配線層132、142、152、接続パッド120Pなどを電気的に連結させ、その結果、パッケージ100A内に電気的経路を形成する。第2連結部材ビア143、153の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第2連結部材ビア143、153も導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
第2連結部材140、150は、上記第1連結部材110と半導体チップ120とを連結させる。ここで、第1連結部材110と半導体チップ120とが第2連結部材140、150により連結されるというのは、第1連結部材110と半導体チップ120は互いに離隔されているが、第2連結部材140、150がこれら110、120の両方に連結されていて、第2連結部材140、150を介してこれら110、120が互いに連結されていることを意味する。
第1連結部材110は迂回(bypass)して半導体チップ120と電気的に連結される。第2連結部材140、150は直接(direct)上記半導体チップ120と電気的に連結される。すなわち、第1連結部材110は半導体チップ120の側部に位置するため、第2連結部材140、150を介して半導体チップ120と電気的に連結される。つまり、第1連結部材110の第1再配線層112及び第2再配線層132は、第2連結部材140、150を経て半導体チップ120と電気的に連結され、第2連結部材140、150は直接半導体チップ120と電気的に連結される。第1連結部材110の第1再配線層112及び第2再配線層132はまた、半導体チップ120と電気的に直接連結されなくてもよい。
封止材160は半導体チップ120を保護するための構成であって、そのために、封止材160は第1連結部材110及び半導体チップ120の少なくとも一部を封止する。封止形態は特に制限されず、半導体チップ120を囲む形態であればよい。例えば、封止材160は、半導体チップ120を覆い、且つ第1連結部材110の貫通孔110X内の残りの空間を満たすことができるとともに、第1連結部材110も覆うことができる。封止材160が貫通孔110Xを満たすことで、接着剤の役割を担うとともに、半導体チップ120のバックリングを減少させる役割も担うことができる。封止材160は、半導体チップ120の下面を除いた全ての面を覆うことができる。半導体チップ120の下面の場合、半導体チップ120の接続パッド120Pの突出した形態に応じて一部のみを覆うことができる。
封止材160は、複数の材料からなる複数の層で構成されることができる。例えば、貫通孔110X内の空間を第1封止材で満たした後、第1連結部材110及び半導体チップ120を第2封止材で覆うことができる。または、第1封止材を用いて貫通孔110X内の空間を満たすとともに、所定の厚さで第1連結部材110及び半導体チップ120を覆い、その後、第1封止材上に第2封止材を所定の厚さでさらに覆う形態で用いることもできる。その他にも様々な形態に応用され得ることは勿論である。封止材160で満たされた貫通孔110X内の空間の間隔は特に限定されず、通常の技術者が最適化することができる。例えば、10μm〜150μm程度であることができるが、これに限定されるものではない。
封止材160の具体的な材料としては、特に限定されず、例えば、絶縁物質が用いられることができる。この際、絶縁物質としても、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、これらにガラス繊維及び/または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ、ABFなどが用いられることができる。また、EMCなどの公知のモールディング材料を用いてもよいことは勿論である。ガラス繊維及び/または無機フィラーと絶縁樹脂を含む材料を用いる場合、反りの制御により効果的であり得る。
封止材160は、第1連結部材110の第1絶縁層111Aの材料より低い弾性係数を有することができる。例えば、封止材160の弾性係数は15GPa以下、例えば、50MPa〜15GPa程度であることができる。封止材160の弾性係数が相対的に小さいほど、半導体チップ120に対するバックリング効果及び応力分散効果により、パッケージ100Aの反りを減少させることができる。具体的に、封止材160が貫通孔110Xの空間を満たすことにより、半導体チップ120に対するバックリング効果を奏することができ、半導体チップ120を覆うことにより、半導体チップ120で発生する応力を分散及び緩和させることができる。但し、弾性係数が小さすぎる場合には、変形が激しくて封止材の基本的な役割を担うことができなくなる恐れがある。弾性係数は応力と変形の比を意味し、KS M 3001、KS M 527−3、ASTM D882などに明示された引張試験により測定することができる。
封止材160には、電磁波遮断のために、必要に応じて導電性粒子が含まれることができる。導電性粒子としては、電磁波遮断が可能なものであれば何れも用いることができ、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などを用いて形成されることができるが、これは一例に過ぎず、特にこれに限定されるものではない。
一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aは、第2連結部材140、150の下部に配置されたパッシベーション層170をさらに含むことができる。パッシベーション層170は、第2連結部材140、150を外部の物理的、化学的損傷などから保護するための構成である。パッシベーション層170は、第2連結部材140、150の第2連結部材再配線層152の少なくとも一部を露出させる第1開口部171を有する。第1開口部171は、第2連結部材再配線層152の一部の上面を露出させるが、場合によっては、側面を露出させることもできる。
パッシベーション層170の材料としては、特に限定されず、例えば、半田レジストを用いることができる。その他にも、第1連結部材110の第2絶縁層111B及び/または第2連結部材140、150の第2連結部材絶縁層141、151と同一の材料、例えば、同一のPID樹脂、ABFなどを用いることもできる。パッシベーション層170は単層であることが一般的であるが、必要に応じて多層で構成されてもよい。ABFなどを用いる場合、パッケージの信頼性の改善に効果的であり得る。
一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aは、パッシベーション層170の第1開口部171に配置されて外部に露出された第1外部接続端子175をさらに含むことができる。第1外部接続端子175は、ファンアウト半導体パッケージ100Aを外部と物理的及び/または電気的に連結させるための構成である。例えば、ファンアウト半導体パッケージ100Aは、第1外部接続端子175を介して電子機器のメインボードに実装される。第1外部接続端子175は第1開口部171に配置され、第1開口部171を介して露出された第2連結部材再配線層152と連結される。これにより、半導体チップ120とも電気的に連結される。
第1外部接続端子175は、導電性物質、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などで形成されることができるが、これは一例に過ぎず、材質が特にこれに限定されるものではない。第1外部接続端子175は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。第1外部接続端子175は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
第1外部接続端子175の少なくとも一つはファン−アウト(fan−out)領域に配置される。ファン−アウト(fan−out)領域とは、半導体チップが配置されている領域を外れた領域を意味する。すなわち、一例によるファンアウト半導体パッケージ100Aはファン−アウト(fan−out)パッケージである。ファン−アウト(fan−out)パッケージは、ファン−イン(fan−in)パッケージに比べて信頼性に優れており、多数のI/O端子が具現可能であって、3D接続(3D interconnection)が容易である。また、BGA(Ball Grid Array)パッケージ、LGA(Land Grid Array)パッケージなどに比べて、別の基板がなくても電子機器に実装可能であるため、パッケージの厚さを薄く製造することができ、価格競争力に優れる。
第1外部接続端子175の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、第1外部接続端子175の数は、半導体チップ120の接続パッド120Pの数に応じて数十〜数千個であることができ、これに限定されず、それ以上またはそれ以下の数を有してもよい。
図5a〜図5lは、ファンアウト半導体パッケージ100Aの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Aの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図5aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。第1絶縁層111Aのサイズは、大量生産が容易であるように様々なサイズに製作及び活用可能である。すなわち、大型サイズの第1絶縁層111Aを準備し、後述する過程により複数のファンアウト半導体パッケージ100Aを製造した後、ソーイング(Sawing)工程により個別的なユニットパッケージにシンギュレーションすることもできる。第1絶縁層111Aには、必要に応じて、優れた整合性(Pick−and−Place:P&P)のための基準マーク(fiducial mark)があり、これにより、半導体チップ120の実装位置をより明確にすることができるため、製作の完成度を高めることができる。第1絶縁層111Aの上面及び下面には、薄い金属層、例えば、銅箔(符号未表示)などが形成されていることができ(Copper Clad Laminated:CCL)、これは、後続工程で再配線層などを形成するための基礎シード層の役割を担うことができる。
図5bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ金属層135及び第1再配線層112を形成する。金属層135及び第1再配線層112は公知の方法で形成することができ、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどで形成することができる。より具体的には、CVD(chemical vapor deposition)、PVD(Physical Vapor Deposition)、スパッタリング(sputtering)、サブトラクティブ(Subtractive)、アディティブ(Additive)、SAP(Semi−Additive Process)、MSAP(Modified Semi−Additive Process)などの方法により形成することができるが、これに限定されるものではない。
図5cを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。第2絶縁層111Bの形成方法も公知の方法が可能であり、例えば、第2絶縁層111Bの前駆体を第1絶縁層111Aの下面にラミネートしてから硬化する方法、第2絶縁層111Bの材料を第1絶縁層111Aの下面上に塗布してから硬化する方法などで形成することができるが、これに限定されるものではない。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で所定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス(hot press)工程を行った後、コールドプレス(cold press)工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン(screen)印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー(spray)印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。
図5dを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。ビアホール(不図示)は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成することができる。ここで、上記レーザードリルはCO2レーザーまたはYAGレーザーであることができるが、これに限定されるものではない。ビアホール(不図示)を機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、デスミア処理を施すことで、ビアホール(不図示)内の樹脂スミアを除去する。このデスミア処理は、例えば、過マンガン酸塩法などにより行うことができる。第2絶縁層111BがPID樹脂などを含む場合、ビアホールはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。ビアホールを形成した後、第2再配線層132及びビア113も、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができるが、これに限定されるものではない。
図5eを参照すると、第1連結部材110の上面110A及び下面110Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。貫通孔110Xを形成する方法も特に限定されず、例えば、機械的ドリル及び/またはレーザードリル、研磨用粒子を用いるサンドブラスト法、プラズマを用いるドライエッチング法などにより行うことができる。同様に、貫通孔110Xを機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などのデスミア処理を施すことで、貫通孔110X内の樹脂スミアを除去する。貫通孔110Xのサイズや形状などは、実装される半導体チップ120のサイズや形状、数などに応じて設計する。一連の過程を経て、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図5fを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。粘着フィルム190としては、第2再配線層132を固定することができるものであれば何れも用いることができ、非制限的な一例として、公知のテープなどを用いることができる。公知のテープの例としては、熱処理により付着力が弱化する熱処理硬化性接着テープ、紫外線の照射により付着力が弱化する紫外線硬化性接着テープなどが挙げられる。
図5gを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。具体的に、第1連結部材110の貫通孔110Xを介して露出された上記粘着フィルム190に半導体チップ120を付着して配置する。半導体チップ120は、接続パッド120Pが粘着フィルム190に付着するように、フェイス−ダウン(face−down)の形態で配置される。半導体チップ120の接続パッド120Pが埋め込まれた形態の場合、第2再配線層132の下面と半導体チップ120の下面は実質的に同一平面に存在することができる。例えば、これらの間の距離は第2再配線層132の厚さより小さくてもよい。半導体チップ120の接続パッド120Pが突出した形態の場合、第2再配線層132の下面と接続パッド120Pの下面は実質的に同一平面に存在することができる。例えば、これらの間の距離は第2再配線層132の厚さより小さくてもよい。
図5hを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。封止材160は、第1連結部材110及び半導体チップ120を覆い、且つ貫通孔110X内の空間を満たす。封止材160は公知の方法により形成することができ、例えば、封止材160の前駆体をラミネートしてから硬化することで形成することができる。または、粘着フィルム190上に半導体チップ120を封止することができるように、予備封止材を塗布してから硬化することで形成することもできる。硬化により半導体チップ120が固定される。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。
図5iを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。剥離方法としては特に制限されず、公知の方法により行うことができる。例えば、粘着フィルム190として、熱処理により付着力が弱化する熱処理硬化性接着テープ、紫外線の照射により付着力が弱化する紫外線硬化性接着テープなどを用いた場合、粘着フィルム190を熱処理して付着力を弱化させてから剥離するか、または粘着フィルム190に紫外線を照射して付着力を弱化させてから剥離することができる。
図5jを参照すると、先ず、第1連結部材110及び半導体チップ120の下部に第2連結部材絶縁層141を形成した後、第2連結部材再配線層142及び第2連結部材ビア143を形成することで第2連結部材140を形成する。次いで、第2連結部材絶縁層141の下部にさらに第2連結部材絶縁層151を形成した後、第2連結部材再配線層152及び第2連結部材ビア153を形成することで第2連結部材150を形成する。第2連結部材140、150の具体的な形成方法は、上述の説明のとおりである。第2連結部材絶縁層141と封止材160の間の境界は第2再配線層132の下面と実質的に同一平面に存在することができる。例えば、境界と第2再配線層132の下面の間の距離は第2再配線層132の厚さより小さくてもよい。また、半導体チップ120の接続パッド120Pの突出の有無によって、境界は半導体チップ120の下面または接続パッド120Pの下面と実質的に同一平面に存在することができる。例えば、境界と半導体チップ120の下面または接続パッド120Pの下面の間の距離は第2再配線層132の厚さより小さくてもよい。このような境界は、第2連結部材絶縁層141と封止材160が互いに異なる物質を含む場合に存在するか、または互いに同じ物質を含んでも互いに異なる工程などを経る場合に存在することができる。
図5kを参照すると、第2連結部材140、150の下部に配置されたパッシベーション層170を形成する。パッシベーション層170も、パッシベーション層170の前駆体をラミネートしてから硬化させる方法、パッシベーション層170の形成材料を塗布してから硬化させる方法などにより形成することができる。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。
図5lを参照すると、パッシベーション層170に、第2連結部材再配線層152の少なくとも一部が露出されるように第1開口部171を形成する。第1開口部171は機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。その後、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。第1外部接続端子175の形成方法は特に限定されず、その構造や形態に応じて、当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第1外部接続端子175はリフロー(reflow)により固定されることができ、固定力を強化するために、第1外部接続端子175の一部はパッシベーション層170に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、第1開口部171のみを形成してもよく、第1外部接続端子175は、必要に応じてパッケージ100Aの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図6はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図7は図6のII−II´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Bは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110(図8f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Bに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第2再配線層132は第2絶縁層111Bの下面110Bに配置される。すなわち、第2再配線層132は第1連結部材110の外部に配置される。第3再配線層131は第1絶縁層111Aの上面110Aに配置される。すなわち、第3再配線層131も第1連結部材110の外部に配置される。ここで、第1連結部材110の外部に配置されるということは、第1連結部材110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されないことを意味する。第3及び第2再配線層131、132は、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第3及び第2再配線層131、132は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターン、ボンドフィンガー(BF)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、ボンドフィンガー(BF)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。第1連結部材110にビアパッドの役割を担うパッドパターンが配置されているため、第2連結部材140、150にビアパッドを形成する必要がなく、その分だけ、設計面積が増加する。これにより、設計自由度が向上する。第3及び第2再配線層131、132の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。第3再配線層131のうち露出されたパターンには、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
第1絶縁層111Aを貫通するビア115は、互いに異なる層に配置された再配線層131、112を電気的に連結させる役割をし、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。ビア115は、再配線層131、112のうちビアパッドの役割を担うパッドパターンと直接連結される。ビア115の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、ファンアウト半導体パッケージ100B上に実装される他のパッケージの形態に応じて、図面に示すように第1絶縁層111Aの特定領域にのみ互いに離隔してビア115が配置されてもよく、これと異なって、第1絶縁層111Aの全面に互いに離隔して全て配置されてもよい。第1絶縁層111Aの材料として金属を用いる場合、例えば、Fe−Ni系合金などを用いる場合、ビア115や再配線層131、112との電気的絶縁のために、金属とビア115及び/または再配線層131、112との間に絶縁材料を配置することができる。ビア115はビア113より直径が大きければよい。但し、これに限定されるものではなく、第1絶縁層111Aによってビア115がビア113と実質的に同一の形状、直径などを有することができることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Bでは、封止材160が、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161に配置されて外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。第2外部接続端子185は、ファンアウト半導体パッケージ100B上の他の半導体チップやパッケージなどを物理的及び/または電気的に連結させるための構成である。例えば、ファンアウト半導体パッケージ100B上に、第2外部接続端子185を介して他のファンアウト半導体パッケージが実装されて、パッケージオンパッケージ構造をなすことができる。外部接続端子は、封止材160の第2開口部161に配置され、第2開口部161を介して露出された第3再配線層131と連結される。これにより、半導体チップ120とも電気的に連結される。
第2外部接続端子185は、導電性物質、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などで形成されることができるが、これは一例に過ぎず、その材質が特にこれに限定されるものではない。第2外部接続端子185は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。第2外部接続端子185は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図8a〜図8mは、ファンアウト半導体パッケージ100Bの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Bの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図8aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図8bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。貫通孔111Yは機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成することができ、ここで、上記レーザードリルはCO2レーザーまたはYAGレーザーであることができるが、これに限定されるものではない。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、デスミア処理を施すことで、貫通孔111Y内の樹脂スミアを除去する。このデスミア処理は、例えば、過マンガン酸塩法などを用いて行うことができる。場合によっては、フォトリソグラフィ法で形成してもよい。図8cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面に、それぞれ第3再配線層131及び第1再配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで、ビア115を形成する。これらも公知の方法で形成することができ、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法により形成することができるが、これに限定されるものではない。図8dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図8eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。図8fを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。その結果、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図8gを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図8hを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。図8iを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。図8jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図8kを参照すると、第2連結部材絶縁層141、第2連結部材再配線層142、第2連結部材ビア143を含む第2連結部材140を形成する。その後、さらに第2連結部材絶縁層151、第2連結部材再配線層152、第2連結部材ビア153を含む第2連結部材150を形成する。図8lを参照すると、第2連結部材140、150と連結されるパッシベーション層170を形成する。図8mを参照すると、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。また、封止材160の外表面に第3再配線層131の少なくとも一部が露出されるように第2開口部161を形成し、第2開口部161に配置された第2外部接続端子185を形成する。第2開口部161は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法で形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。第2外部接続端子185は、その構造や形態に応じて、当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第2外部接続端子185はリフローにより固定されることができ、固定力を強化するために、第2外部接続端子185の一部は封止材160に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、封止材160の第2開口部161に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じてパッケージ100Bの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図9はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図10は図9のIII−III´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Cは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、上記封止材160を貫通するバックサイドビア163と、を含む。上記第1連結部材110(図11f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Cに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1絶縁層111Aを貫通するビア115の数、間隔、配置形態なども特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、ファンアウト半導体パッケージ100C上に実装される他のパッケージの形態に応じて、図面に示すように、互いに離隔して第1絶縁層111Aの全面にビア115が配置されてもよく、これと異なって、第1絶縁層111Aの特定領域にのみ互いに離隔して配置されてもよい。
封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162は、再配線パターン及び/またはパッドパターンの役割を担うことができ、その形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。具体的な例は上述のとおりである。バックサイド再配線層162は、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、外部接続端子パッドなどの役割を担うことができる。封止材160上の全面にバックサイド再配線層162を配置することができ、第2外部接続端子185も、これに応じて、後述するカバー層180の全面に配置することができ、様々な設計が可能である。バックサイド再配線層162の厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。バックサイド再配線層162のうち露出されたバックサイド再配線層162には、必要に応じて表面処理層がさらに形成されることができる。上記表面処理層は、例えば、電解金めっき、無電解金めっき、OSPまたは無電解スズめっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき/置換金めっき、DIGめっき、HASLなどにより形成されることができる。
封止材160の一部を貫通するバックサイドビア163は、互いに異なる層に形成された再配線層131、162を電気的に連結させ、その結果、パッケージ100C内に電気的経路を形成する。バックサイドビア163の形成材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。バックサイドビア163は、導電性物質で完全に充填されていてもよく、または導電性物質がビアの壁に沿って形成されたものであってもよい。また、その形状としては、下面に向かうほど直径が小さくなるテーパ状、下面に向かうほど直径が大きくなる逆テーパ状、円筒状などの当該技術分野において公知の全ての形状が適用されることができる。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Cは、封止材160の上部に配置されたカバー層180をさらに含むことができる。カバー層180は、封止材160やバックサイド再配線層162などを外部の物理的、化学的損傷などから保護するための構成である。カバー層180は、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有する。第3開口部181は、バックサイド再配線層162の一部の上面を露出させるが、場合によっては、側面を露出させることもできる。カバー層180の材料としては特に限定されず、例えば、半田レジストを用いることができる。その他にも、様々なPID樹脂、ABFなどを用いることができる。カバー層180は、必要に応じて多層で構成されてもよい。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Cは、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185をさらに含むことができる。第2外部接続端子185は第3開口部181に配置され、第3開口部181を介して露出されたバックサイド再配線層162と連結される。すなわち、第2外部接続端子185は、ファンアウト半導体パッケージ100Bでのように封止材160の第2開口部161に配置されることができるが、ファンアウト半導体パッケージ100Cでのようにカバー層180の第3開口部181に配置されることもできる。
図11a〜図11mは、ファンアウト半導体パッケージ100Cの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Cの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図11aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図11bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図11cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3再配線層131及び第1再配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことで、ビア115を形成する。図11dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図11eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。図11fを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。その結果、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図11gを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図11hを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。図11iを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。図11jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図11kを参照すると、第2連結部材絶縁層141、第2連結部材再配線層142、第2連結部材ビア143を含む第2連結部材140を形成する。その後、さらに第2連結部材絶縁層151、第2連結部材再配線層152、第2連結部材ビア153を含む第2連結部材150を形成する。また、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162及び封止材160の一部を貫通するバックサイドビア163を形成する。バックサイドビア163を形成するためのビアホール(不図示)も、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、フォトリソグラフィ法により形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合には、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。バックサイド再配線層162及びバックサイドビア163も、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどにより形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができる。図11lを参照すると、第2連結部材140、150と連結されたパッシベーション層170及び封止材160と連結されたカバー層180を形成する。カバー層180も、カバー層180の前駆体をラミネートしてから硬化させる方法、カバー層180の形成材料を塗布してから硬化させる方法などにより形成することができる。ラミネート方法としては、例えば、前駆体を高温で一定時間加圧した後、減圧し、室温に冷やすホットプレス工程を行った後、コールドプレス工程で冷やして作業ツールを分離する方法などを用いることができる。塗布方法としては、例えば、スキージでインクを塗布するスクリーン印刷法、インクを霧化して塗布する方式のスプレー印刷法などを用いることができる。硬化の際には、後工程でフォトリソグラフィ法などを用いるために、完全に硬化されないように乾燥することができる。図11mを参照すると、カバー層180の外表面にバックサイド再配線層162の少なくとも一部が露出されるように第3開口部181を形成し、第3開口部181に配置された第2外部接続端子185を形成する。これとともに、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。第3開口部181は、機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成してもよく、またはフォトリソグラフィ法により形成してもよい。機械的ドリル及び/またはレーザードリルを用いて形成した場合には、過マンガン酸塩法などを用いてデスミア処理を施すことで、樹脂スミアを除去する。第2外部接続端子185は、その構造や形態に応じて当該技術分野において公知の方法により形成することができる。第2外部接続端子185はリフローにより固定されることができ、固定力を強化するために、第2外部接続端子185の一部はカバー層180に埋め込まれ、残りの部分は外部に露出されるようにすることで、信頼性を向上させることができる。場合によっては、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Cの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図12はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図13は図12のIV−IV´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Dは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110(図14e参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第1金属層135Aと、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された第2金属層135Bと、を含む。
貫通孔110Xは、第1金属層135A、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第1金属層135Aの上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第1金属層135Aの上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Dに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
貫通孔110Xの内面に配置された第2金属層135Bは、放熱特性の向上及び/または電磁波遮断のための構成であって、その形成材料としては、例えば、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金など、熱伝導率の高い金属を特に制限されずに用いることができる。第1金属層135Aは第2金属層135Bと連結されることができる。この場合、半導体チップ120から放出された熱は、第2金属層135Bを経て第1金属層135Aに伝導され、パッケージ100Dの上部に分散されることができる。第2金属層135Bは、第2再配線層132のうちグランドの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。また、第2金属層135Bは、第1再配線層112のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンとも連結されることができる。半導体チップ120から放出された熱は、第2金属層135Bを経て再配線層112、132のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ100Dの下部に分散されることができる。グランド(GND)パターンも電磁波遮断の機能を担う。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図14a〜図14lは、ファンアウト半導体パッケージ100Dの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Dの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図14aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図14bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第1金属層135A及び第1再配線層112を形成する。図14cを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図14dを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図14eを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に第2金属層135Bを形成する。第2金属層135Bは、例えば、ドライフィルムパターンを用いて、電解銅めっきまたは無電解銅めっきなどで形成することができる。より具体的には、CVD、PVD、スパッタリング、サブトラクティブ、アディティブ、SAP、MSAPなどの方法を用いて形成することができるが、これに限定されるものではない。その結果、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1再配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Yを導電性物質で満たすことでビア113を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に第2金属層135Bを形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面にそれぞれ第1金属層135A及び第2再配線層132を形成することもできる。
図14fを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図14gを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。図14hを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。図14iを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図14jを参照すると、第2連結部材絶縁層141、第2連結部材再配線層142、第2連結部材ビア143を含む第2連結部材140を形成する。その後、第2連結部材絶縁層151、第2連結部材再配線層152、第2連結部材ビア153を含む第2連結部材150を形成する。図14kを参照すると、第2連結部材140、150と連結されたパッシベーション層170を形成する。図14lを参照すると、パッシベーション層170に第1開口部171を形成する。その後、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。場合によっては、第1開口部171のみを形成してもよく、第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Dの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図15はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図16は図15のV−V´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Eは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110(図17f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された金属層135と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Eに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
貫通孔110Xの内面に配置された金属層135は、第3再配線層131のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。この場合、半導体チップ120から放出された熱は、金属層135を経て第3再配線層131のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ100Eの上部に分散されることができる。金属層135は、第2再配線層132のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンと連結されることができる。金属層135は、第1再配線層112のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンとも連結されることができる。この場合、半導体チップ120から放出された熱は、金属層135を経て再配線層112、132のうちグランド(GND)パターンに伝導され、パッケージ(100E)の下部に分散されることができる。グランド(GND)パターンも電磁波遮断の機能を担う。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図17a〜図17mは、ファンアウト半導体パッケージ100Eの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Eの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図17aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図17bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図17cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3再配線層131及び第1再配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア115を形成する。図17dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図17eを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図17fを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に金属層135を形成する。その結果、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1再配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔111Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Y及び貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア113とビア115を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に第2金属層135を形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面に第3及び第2再配線層131、132を形成することもできる。
図17gを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図17hを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。図17iを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。図17jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図17kを参照すると、第2連結部材絶縁層141、第2連結部材再配線層142、第2連結部材ビア143を含む第2連結部材140を形成する。その後、第2連結部材絶縁層151、第2連結部材再配線層152、第2連結部材ビア153を含む第2連結部材150を形成する。図17lを参照すると、第2連結部材140、150と連結されたパッシベーション層170を形成する。図17mを参照すると、パッシベーション層170に第1開口部171を形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175を形成する。また、封止材160の外表面に第3再配線層131の少なくとも一部が露出されるように第2開口部161を形成し、第2開口部161に配置された第2外部接続端子185を形成する。場合によっては、封止材160の第2開口部161に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Eの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図18はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図19は図18のVI−VI´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Fは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、上記封止材160を貫通するバックサイドビア163と、を含む。上記第1連結部材110(図20f参照)は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、上記貫通孔110Xの内面に配置された金属層135と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Fに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162の一部は、グランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンであることができる。この際、金属層135は、第3再配線層131のうちグランド(GND)パターンの役割を担う再配線パターンを経て、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162とも連結されることができる。この際、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162は、封止材160により封止された半導体チップ120の上部に板状に配置されることができる。この場合、半導体チップ120の上部、下部、側部の大部分が金属により覆われるため、優れた放熱特性とともに、優れた電磁波遮断効果を奏することができる。または、対流や輻射によっても熱が分散されることができる。
図20a〜図20mは、ファンアウト半導体パッケージ100Fの概略的な製造工程の一例を示す図である。
ファンアウト半導体パッケージ100Fの製造例についての説明のうち、上述の説明と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
図20aを参照すると、第1絶縁層111Aを準備する。図20bを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面を貫通する貫通孔111Yを形成する。図20cを参照すると、第1絶縁層111Aの上面及び下面にそれぞれ第3再配線層131及び第1再配線層112を形成する。また、貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア115を形成する。図20dを参照すると、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成する。図20eを参照すると、第1絶縁層111A及び第2絶縁層111Bを貫通する貫通孔110Xを形成する。また、第2絶縁層111Bを貫通するビアホール113Yを形成する。図20fを参照すると、第2絶縁層111Bに第2再配線層132及びビア113を形成する。これとともに、貫通孔110Xの内面に金属層135を形成する。その結果、貫通孔110Xを有する第1連結部材110が形成される。
図面に図示したものと異なって、先ず、テンティング(tenting)法などにより第1絶縁層111Aの下面にのみ第1再配線層112を形成し、第1絶縁層111Aの下面に第2絶縁層111Bを形成した後、ビアホール113Y、貫通孔111Y、貫通孔110Xを形成し、次いで、ビアホール113Y及び貫通孔111Yを導電性物質で満たすことでビア113とビア115を形成しながら、貫通孔110Xの内壁に金属層135を形成すると同時に、第1絶縁層111Aの上面及び第2絶縁層111Bの下面に第3及び第2再配線層131、132を形成することもできる。
図20gを参照すると、第2再配線層132に粘着フィルム190を貼り付ける。図20hを参照すると、貫通孔110X内に半導体チップ120を配置する。図20iを参照すると、封止材160を用いて半導体チップ120を封止する。図20jを参照すると、粘着フィルム190を剥離する。図20kを参照すると、第2連結部材絶縁層141、第2連結部材再配線層142、第2連結部材ビア143を含む第2連結部材140を形成する。その後、第2連結部材絶縁層151、第2連結部材再配線層152、第2連結部材ビア153を含む第2連結部材150を形成する。図20lを参照すると、第2連結部材140、150と連結されたパッシベーション層170及び封止材160と連結されたカバー層180を形成する。図20mを参照すると、カバー層180の外表面にバックサイド再配線層162の少なくとも一部が露出されるように第3開口部181を形成し、第3開口部181に配置された第2外部接続端子185を形成する。これとともに、パッシベーション層170の第1開口部171及びこれに配置された第1外部接続端子175を形成する。場合によっては、カバー層180の第3開口部181に配置された第2外部接続端子185のみを形成することができ、パッシベーション層170には第1開口部171のみを形成し、第1開口部171に配置された第1外部接続端子175は、必要に応じて、パッケージ100Fの購買顧客社で別の工程により形成することができる。
図21はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図22は図21のVII−VII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Gは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
貫通孔110Xは、金属層135、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Gに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の半導体チップ120、122は、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。複数の半導体チップ120、122は、それぞれ第1連結部材110、第2連結部材140、150などと電気的に連結された接続パッド120P、122Pを有する。接続パッド120P、122Pは、それぞれ第1連結部材110、第2連結部材140、150などにより再配線される。複数の半導体チップ120、122の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、複数の半導体チップ120、122の数は、図面に示すように2個であることができるが、これに限定されず、3個、4個などそれ以上がさらに配置され得ることは勿論である。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Gの製造方法は、複数の半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A、100Dの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図23はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図24は図23のVIII−VIII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Hは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Hに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の半導体チップ120、122を配置する場合にも、第1連結部材110の上面110A及び下面110Bにそれぞれ配置された第3及び第2再配線層131、132と、第1絶縁層111Aを貫通するビア115が適用されることができる。同様に、封止材160は、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有し、封止材160の外表面を介して外部に露出される第2外部接続端子185を含むことができる。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Hの製造方法は、複数の半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図25はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図26は図25のIX−IX´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Iは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、上記封止材160を貫通するバックサイドビア163と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Iに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の半導体チップ120、122を配置する場合にも、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、封止材160を貫通するバックサイドビア163が適用されることができる。同様に、封止材160と連結されたカバー層180をさらに含み、カバー層180は、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有することができる。また、カバー層180の上面を介して外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。必要に応じて、貫通孔110Xの内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Iの製造方法は、複数の半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100C、100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図27はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図28は図27のX−X´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Jは、複数の貫通孔110X1、110X2を有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、金属層135、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、金属層135の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、金属層135の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Jに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2の面積や形状などは、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。また、それぞれの貫通孔110X1、110X2に配置された半導体チップ120、122も、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。複数の貫通孔110X1、110X2及びこれらにそれぞれ配置された半導体チップ120、122の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、複数の貫通孔110X1、110X2の数は、図面に示すように2個であることができるが、これに限定されず、3個、4個などそれ以上であり得ることは勿論である。また、それぞれの貫通孔110X1、110X2内に配置された半導体チップ120、122は、図面に示すように1個であることができるが、これに限定されず、2個、3個などそれ以上であり得ることは勿論である。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Jの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A、100Dの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図29はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図30は図29のXI−XI´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Kは、複数の貫通孔110X1、110X2を有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Kに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ半導体チップ120、122を配置する場合にも、第1連結部材110の上面110A及び下面110Bにそれぞれ配置された第3及び第2再配線層131、132と、第1絶縁層111Aを貫通するビア115が適用されることができる。これらは、複数の貫通孔110X1、110X2を区分する第1連結部材110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。同様に、封止材160は、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有し、封止材160の外表面を介して外部に露出される第2外部接続端子185を含むことができる。これらも複数の貫通孔110X1、110X2を区分する第1連結部材110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Kの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図31はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図32は図31のXII−XII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Lは、複数の貫通孔110X1、110X2を有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ配置された複数の半導体チップ120、122と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、122の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、122を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、上記封止材160を貫通するバックサイドビア163と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
複数の貫通孔110X1、110X2のそれぞれは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、122の上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、122は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、122の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Lに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ半導体チップ120、122を配置する場合にも、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、封止材160を貫通するバックサイドビア163が適用されることができる。これらは、複数の貫通孔110X1、110X2を区分する第1連結部材110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。同様に、封止材160と連結されたカバー層180をさらに含み、カバー層180は、封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162の少なくとも一部を露出させる第3開口部181を有することができる。また、カバー層180の上面を介して外部に露出される第2外部接続端子185をさらに含むことができる。これらも、複数の貫通孔110X1、110X2を区分する第1連結部材110の第1絶縁層111Aの中央部分にも形成されることができる。必要に応じて、複数の貫通孔110X1、110X2の内面に金属層135がさらに配置され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Lの製造方法は、複数の貫通孔110X1、110X2を形成し、複数の貫通孔110X1、110X2内にそれぞれ半導体チップ120、122を配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100C、100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図33はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図34は図33のXIII−XIII´線に沿ったファンアウト半導体パッケージの概略的な切断平面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Mは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された複数の半導体チップ120、124と、上記第1連結部材110及び上記複数の半導体チップ120、124の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記複数の半導体チップ120、124を封止する封止材160と、を含み、上記複数の半導体チップ120、124の少なくとも一つは集積回路120であり、他の少なくとも一つは受動部品124である。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、複数の半導体チップ120、124のうち一つの上面及び下面の間に配置されることができる。複数の半導体チップ120、124は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、複数の半導体チップ120、124は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。複数の半導体チップ120、124の厚さが互いに異なる場合には、これらの上面が互いに異なる位置に存在することができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Mに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
集積回路120は、数百〜数百万個以上の素子が一つのチップ内に集積化されたチップのことであり、例えば、セントラルプロセッサー(例えば、CPU)、グラフィックプロセッサー(例えば、GPU)、デジタル信号プロセッサー、暗号化プロセッサー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーなどのアプリケーションプロセッサーチップであることができるが、これに限定されるものではない。受動部品124は、例えば、インダクター、コンデンサー、抵抗器などであることができるが、これに限定されるものではない。集積回路120は、接続パッド120Pを介して第1連結部材110、第2連結部材140、150などと電気的に連結される。受動部品124は、接続パッド(不図示)、例えば、外部電極を介して第1連結部材110、第2連結部材140、150などと電気的に連結される。
集積回路120及び受動部品124の数、間隔、配置形態などは特に限定されず、通常の技術者であれば、設計事項に応じて十分に変形可能である。例えば、集積回路120は貫通孔110Xの中央付近に配置され、受動部品124は貫通孔110Xの内壁付近に配置されることができるが、これに限定されるものではない。また、集積回路120は1個のみが配置され、受動部品124は複数個が配置されることができるが、これに限定されるものではなく、その逆であってもよく、両方とも1個のみが配置されてもよく、両方とも複数個が配置されてもよい。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、バックサイド再配線層162、バックサイドビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Mの製造方法は、集積回路120と受動部品124をともに配置することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図35はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Nは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含み、上記第2絶縁層111Bが上記第1絶縁層111Aの上部に配置される。また、上記第1連結部材110は、上記第2絶縁層111Bの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第1連結部材110の下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第2絶縁層111B、第1再配線層112、第1絶縁層111A、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第1絶縁層111Aのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Nに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Nは、上記第2絶縁層111Bが上記第1絶縁層111Aの上部に配置されており、その他には、上述のファンアウト半導体パッケージ100A〜100Mについての内容が類似に適用されることができる。例えば、必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、バックサイド再配線層162、バックサイドビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Nの製造方法は、第2絶縁層111Bを第1絶縁層111Aの上部に形成することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図36はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Oは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、第3絶縁層111Cと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間及び上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間にそれぞれ配置された複数の第1再配線層112A、112Bと、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113Aと、上記第3絶縁層111Cを貫通する第2ビア113Bと、を含む。また、上記第1連結部材110は、上記第3絶縁層111Cの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第3絶縁層111C、第1再配線層112B、第1絶縁層111A、第1再配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Oに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、及び第3絶縁層111Cは、第2絶縁層111B、第1絶縁層111A、第3絶縁層111Cの順に下部から上部へ積層される。第2絶縁層111Bと第3絶縁層111Cは、その材質が同一であり、互いに対応する厚さを有することができる。対応する厚さを有するということは、両者の厚さが実質的に同一であることを意味する。すなわち、完全に同一であることは勿論、反りの観点で無視できる程度の厚さの差がある場合も含む概念である。
第1再配線層112A、112Bは、それぞれ該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターン、信号(S)パターンなどの役割を担うことができる。また、パッドパターンとして、ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1再配線層112A、112Bは再配線機能を担うことができるため、第2連結部材140、150の再配線機能を分担することができる。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、バックサイド再配線層162、バックサイドビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Oの製造方法は、第1絶縁層111Aの上部に第3絶縁層111Cを形成し、その間に第1再配線層112Bなどを形成することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図37はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Pは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、複数の第2絶縁層111B1、111B2と、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111B1との間、または複数の第2絶縁層111B1、111B2の間にそれぞれ配置された複数の第1再配線層112A1、112A2と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111B1、111B2をそれぞれ貫通する複数のビア113A1、113A2と、を含む。また、上記第1連結部材110は、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111B2の下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112A1、第2絶縁層111B1、第1再配線層112A2、第2絶縁層111B2、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。複数の第1再配線層112A1、112A2及び複数の第2絶縁層111B1、111B2のうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Pに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第2絶縁層111B1、111B2が複数の層で構成される場合、複数の第2絶縁層111B1、111B2の間にも第1再配線層112A2が配置されることができ、その結果、第2連結部材140、150の再配線機能をより多く分担することができる。第2絶縁層111B1、111B2の層の数や、第1再配線層112A1、112A2の層の数は特に制限されず、設計事項に応じてさらに多い複数の層で構成され得ることは勿論である。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、カバー層180、開口部161、171、181、外部接続端子175、185、バックサイド再配線層162、バックサイドビア163なども適用され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Pの製造方法は、第2絶縁層111B1、111B2を複数の層で構成することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100A〜100Fの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図38はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Qは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、第3絶縁層111Cと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間及び上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置された複数の第1再配線層112A、112Bと、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113Aと、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。この際、上記封止材160と上記第3絶縁層111Cは第4開口部165を有しており、上記第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置された第1再配線層112Bの一部が、上記第4開口部165を介して外部に露出される。
貫通孔110Xは、第3絶縁層111C、第1再配線層112B、第1絶縁層111A、第1再配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。複数の第1再配線層112A、112B及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に位置するように配置されることができる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Qに含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
第1再配線層112Bは、第1絶縁層111Aと第3絶縁層111Cとの間に配置される。例えば、第1再配線層112Bは、第4開口部165を介して外部に露出される一部パターンを除き、第1絶縁層111Aの上面上に配置されて第3絶縁層111C内に埋め込まれることができる。すなわち、第1再配線層112Bは第1連結部材110の内部に配置される。ここで、第1連結部材110の内部に配置されるということは、第1連結部材110を基準として上面110Aと下面110Bとの間に配置されることを意味する。第1再配線層112Bは、該当層の設計デザインに応じて様々な機能を担うことができる。例えば、再配線パターンとして、グランド(GrouND:GND)パターン、パワー(PoWeR:PWR)パターン、信号(Signal:S)パターンなどの役割を担うことができる。ここで、信号(S)パターンは、グランド(GND)パターン、パワー(PWR)パターンなどを除いた各種信号、例えば、データ信号などを含む。また、パッドパターンとして、ビアパッド、ビアパッドなどの役割を担うことができる。このように第1再配線層112Bは、再配線機能の役割を担うことができて、第2連結部材140、150の再配線機能を分担することができる。第1再配線層112Bの形成材料としては、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、またはこれらの合金などの導電性物質を用いることができる。第1再配線層112Bの厚さも特に限定されず、例えば、それぞれ10μm〜50μm程度であることができる。第1再配線層112Bのうち第4開口部165を介して外部に露出されるパターンは、ファンアウト半導体パッケージ100Q上に配置された他の半導体チップやパッケージなどとの連結のためのワイヤボンディング用パッドであることができる。第2絶縁層111Bと第3絶縁層111Cは、材質が同一であり、互いに対応する厚さを有することができる。対応する厚さを有するということは、両者の厚さが実質的に同一であることを意味する。すなわち、完全に同一であることは勿論、反りの観点で無視できるほどの厚さの差がある場合も含む概念である。必要に応じて、金属層135、パッシベーション層170、開口部171、外部接続端子175なども適用され得ることは勿論である。
他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Qの製造方法は、第1絶縁層111Aの上部に第3絶縁層111C及び第1再配線層112Bを形成し、第4開口部165を形成することを除き、上述のファンアウト半導体パッケージ100B、100Eの製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
図39はファンアウト半導体パッケージの信号伝達の一例を概略的に示す図である。
ファンアウト半導体パッケージとしては上述のファンアウト半導体パッケージ100Bを適用して説明し、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
一例において、第2再配線層132(M1)は、大部分がグランド(GND)パターン、例えばグランドプレーン(ground plane)で構成される。半導体チップ120の配置前に形成することができる第2再配線層132(M1)の大部分がグランドパターン(GND)で構成されるため、再配線層142、152(M2、M3)のグランド(GND)パターンを最小化することができる。これにより、他の必要な再配線パターンR及び/またはパッドパターンPを二つの層(M2、M3)だけで十分に設計することができ、その結果、半導体チップ120の配置後に第2連結部材を形成する工程を最小化することができる。ここで、大部分がグランド(GND)パターンで構成されるということは、平面面積を基準として、グランドパターン(GND)の面積が半分を超えることを意味する。
第2再配線層132(M1)を構成するグランドパターン(GND)は、第1再配線層112(C2)、再配線層142(M2)などに設計された各種信号(S)パターンなどの信号送信のためのリターンパス(RP)の役割を担う。第2再配線層132(M1)のグランド(GND)パターンが、このように上下層に形成された各種信号(S)パターンのリターンパス(RP)の役割を十分に担うため、ファンアウト半導体パッケージ100Bが外部と電気的に連結された後、円滑に動作されることができる。
第2再配線層132(M1)と第1再配線層112(C2)との間の距離は、第2再配線層132(M1)と再配線層142(M2)との間の距離より小さいことができる。距離は断面の厚さ方向を基準として判断する。このように、第2再配線層132(M1)と第1再配線層112(C2)との間の距離が小さい場合、第2再配線層132(M1)の再配線パターン(R)のうちグランド(GND)パターンがリターンパス(RP)の役割をより効果的に担うことができる。
図40はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージは、複数のファンアウト半導体パッケージが積層された形態である。上述の様々な例示によるファンアウト半導体パッケージ100A〜100Qがこれに様々な形態で適用されることができる。例えば、上述のファンアウト半導体パッケージ100B上に他のファンアウト半導体パッケージ200Aが配置された形態であることができる。
ファンアウト半導体パッケージ100Bは、上述のように、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
ファンアウト半導体パッケージ200Aは、配線基板210と、上記配線基板210にフリップチップ形態で実装された第1半導体チップ222と、上記第1半導体チップ222上に積層された第2半導体チップ224と、を含む。また、上記第1半導体チップ222と配線基板210との間の隙間を満たすアンダーフィル樹脂240と、上記第1及び第2半導体チップ222、224などを封止する封止樹脂230と、を含む。
第1及び第2半導体チップ222、224は集積回路チップであることができ、例えば、揮発性メモリー(例えば、DRAM)、非揮発性メモリー(例えば、ROM)、フラッシュメモリーなどのメモリーチップであることができる。第1半導体チップ222の平面形状は第2半導体チップ224の平面形状より大きいことができる。
配線基板210の上面には、ボンディング用パッド212Aとフリップチップ用パッド212Bが配置される。配線基板210は、複数の絶縁層(不図示)、複数の絶縁層に形成されたビアパターン(不図示)、及び配線パターン(不図示)などで構成されている。配線基板210のビアパターン(不図示)及び配線パターン(不図示)は、ボンディング用パッド212A、フリップチップ用パッド212Bなどと電気的に連結される。
ボンディング用パッド212Aは、ボンディングワイヤ252を介して第2半導体チップ224の上面に形成された接続パッド(不図示)と電気的に接続される。フリップチップ用パッド212Bには、第1半導体チップ222のバンプ251がフリップチップ形態で接合されている。ボンディング用パッド212A及びフリップチップ用パッド212Bの材料としては上述のような導電性物質を用いることができる。ボンディング用パッド212A及びフリップチップ用パッド212Bの表面には、Au、Ni/Au、Ni/Pd/Auなどの金属層処理を施すことができる。
封止樹脂230は、第1半導体チップ222及び第2半導体チップ224を保護するためのものであって、それらを封止する。封止樹脂230の材料としては、公知の絶縁物質、例えば、エポキシ系絶縁樹脂などを用いることができる。
アンダーフィル樹脂240は、第1半導体チップ222のバンプ251とフリップチップ用パッド212Bとの間の接続部分の接続強度を向上させるための樹脂である。アンダーフィル樹脂240は、配線基板210と第1半導体チップ222との間の隙間を充填する。アンダーフィル樹脂240の材料としても、公知の絶縁物質、例えば、エポキシ系絶縁樹脂などを用いることができる。
外部接続端子191は、ファンアウト半導体パッケージ200Aをファンアウト半導体パッケージ100Bに接続させるための構成である。外部接続端子191により、ファンアウト半導体パッケージ200Aとファンアウト半導体パッケージ100Bが積層接合される。外部接続端子191は、ファンアウト半導体パッケージ100Bの上部に形成された第2外部接続端子185であることができる。または、ファンアウト半導体パッケージ200Aの下部に形成された外部接続端子(不図示)であることができる。または、ファンアウト半導体パッケージ100Bの上部に形成された第2外部接続端子185と、ファンアウト半導体パッケージ200Aの下部に形成された外部接続端子(不図示)とが一体化されたものであることができる。外部接続端子191の材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などの導電性物質を用いることができる。外部接続端子191は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。外部接続端子191は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図41はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージは、上述のファンアウト半導体パッケージ100C上に上述のファンアウト半導体パッケージ100Aが積層された形態である。
ファンアウト半導体パッケージ100Cは、上述のように、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、上記封止材160上に配置されたバックサイド再配線層162と、上記封止材160を貫通するバックサイドビア163と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aを貫通するビア115と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、上記第1絶縁層111Aの上面110Aに配置された第3再配線層131と、上記第2絶縁層111Bの下面110Bに配置された第2再配線層132と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
ファンアウト半導体パッケージ100Aは、上述のように、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、上記第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、上記第1連結部材110及び上記半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150と、上記半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。上記第1連結部材110は、第1絶縁層111Aと、第2絶縁層111Bと、上記第1絶縁層111Aと第2絶縁層111Bとの間に配置された第1再配線層112と、上記第1絶縁層111Aの上面に配置された金属層135と、上記第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132と、上記第2絶縁層111Bを貫通するビア113と、を含む。各構成についての内容は上述の内容と同様であるため、その説明を省略する。
ファンアウト半導体パッケージ100Cとファンアウト半導体パッケージ100Aは、外部接続端子191により積層接合される。外部接続端子191は、ファンアウト半導体パッケージ100Cの上部に形成された第2外部接続端子185であることができる。または、ファンアウト半導体パッケージ100Aの下部に形成された第1外部接続端子175であることができる。または、ファンアウト半導体パッケージ100Cの上部に形成された第2外部接続端子185と、ファンアウト半導体パッケージ100Aの下部に形成された第1外部接続端子175とが一体化されたものであることができる。外部接続端子191の材料としても、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、スズ(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pd)、半田(solder)などの導電性物質を用いることができる。外部接続端子191は、ランド(land)、ボール(ball)、ピン(pin)などであることができる。外部接続端子191は多重層または単一層からなることができる。多重層からなる場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層からなる場合には、スズ−銀半田や銅を含むことができるが、これも一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図42はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Rは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、第1連結部材110及び半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150、155と、半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。第1連結部材110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間に配置された第1再配線層112、第1絶縁層111Aを貫通するビア115、第2絶縁層111Bを貫通するビア113、第1絶縁層111Aの上面に配置された第3再配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132を含む。
第2連結部材155は、第2連結部材絶縁層156、第2連結部材絶縁層156上に配置された第2連結部材再配線層157、及び第2連結部材絶縁層156を貫通して第2連結部材再配線層157と電気的に連結された第2連結部材ビア158を含む。封止材160は、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3再配線層131と連結されることができる。第2連結部材155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Rにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
半導体チップ120は信号用接続パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用接続パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第1信号用ビア(143のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材140の再配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第2連結部材140の再配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第2信号用ビア(143のうちS´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の信号用ビア(113のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(112のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の信号用ビア(115のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の上部のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(185のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2及び第3再配線層131、132は信号S´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´経路に沿う少なくとも一つ、132のうちG´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、半導体チップ120の接続パッド120Pの一部は信号S´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´の場合、信号の連結のための接続パッド(120PのうちS´経路に沿う少なくとも一つ)から出発して第2連結部材の信号用ビア(143のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材の再配線層142の信号パターン(142のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材の信号用ビア143を介して第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の信号用ビア(113のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(112のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の信号用ビア(115のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用第2外部接続端子(185のうちS´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´が形成されることができる。グランドパターンG´は、第2連結部材再配線層142、152だけでなく、第1連結部材110の第2再配線層132及び第3再配線層131にも形成されることができる。第1連結部材110の第1再配線層112の大部分が信号パターンS´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2再配線層132及び第3再配線層131は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。また、第2連結部材再配線層142は大部分が信号パターンS´が形成されたものであり、第2連結部材再配線層152は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。このように、第1連結部材110を信号パターンS´及びグランドパターンG´などのための再配線領域として活用することができ、第1連結部材110を半導体チップ120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
図43はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Sは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、第1連結部材110及び半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150、155と、半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。第1連結部材110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第3絶縁層111C、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間及び第1及び第3絶縁層111A、111Cの間にそれぞれ配置された複数の第1再配線層112A、112B、第1絶縁層111Aを貫通するビア115、第2絶縁層111Bを貫通する第1ビア113A、及び第3絶縁層111Cを貫通する第2ビア113Bを含む。第1連結部材110はまた、第3絶縁層111Cの上面110Aに配置された第3再配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132を含む。
第2連結部材155は、第2連結部材絶縁層156、第2連結部材絶縁層156上に配置された第2連結部材再配線層157、及び第2連結部材絶縁層156を貫通して第2連結部材再配線層157と電気的に連結された第2連結部材ビア158を含む。封止材160は、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3再配線層131と連結されることができる。第2連結部材155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第3絶縁層111C、第1再配線層112B、第1絶縁層111A、第1再配線層112A、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Sにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
半導体チップ120は信号用接続パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用接続パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第1信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材140の再配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第2連結部材140の再配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第2信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の下部信号用ビア(113AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の下部第1再配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の下部第1再配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の信号用ビア(115のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の上部第1再配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の上部第2再配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の上部信号用ビア113Bを介して第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の上部のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(185のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2再配線層131及び上部第1再配線層112Bは信号S´´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´´経路に沿う少なくとも一つ、112BのうちG´´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、半導体チップ120の接続パッド120Pの一部は信号S´´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´´の場合、信号の連結のための接続パッド(120PのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)から出発して第2連結部材の第1信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材再配線層142の信号パターン(142のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材の第2信号用ビア(143のうちS´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の下部信号用ビア(113AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の下部第1再配線層112Aの信号パターン(112AのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の信号用ビア(115のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の上部第1再配線層112Bの信号パターン(112BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の上部信号用ビア(113BのうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第3再配線層131の信号パターン(131のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用第2外部接続端子(185のうちS´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´´が形成されることができる。グランドパターンG´´は、第2連結部材再配線層142、152だけでなく、第1連結部材110の第2再配線層132及び上部第1再配線層112Bにも形成されることができる。第1連結部材110の下部第1再配線層112Aの大部分が信号パターンS´´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2再配線層132及び上部第1再配線層112Bは大部分がグランドパターンG´´からなることができる。また、第2連結部材再配線層142は大部分が信号パターンS´が形成されたものであり、第2連結部材再配線層152は大部分がグランドパターンG´が形成されたものであり得る。このように、第1連結部材110を信号パターンS´´及びグランドパターンG´´などのための再配線領域として活用することができ、第1連結部材110を上述のように半導体チップ120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
図44はファンアウト半導体パッケージの他の一例を概略的に示す断面図である。
図面を参照すると、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Tは、貫通孔110Xを有する第1連結部材110と、第1連結部材110の貫通孔110X内に配置された半導体チップ120と、第1連結部材110及び半導体チップ120の下部に配置された第2連結部材140、150、155と、半導体チップ120を封止する封止材160と、を含む。第1連結部材110は、第1絶縁層111A、第2絶縁層111B、第1及び第2絶縁層111A、111Bの間に配置された第1再配線層112、第1絶縁層111Aを貫通するビア115、第2絶縁層111Bを貫通するビア113、第1絶縁層111Aの上面に配置された第3再配線層131、及び第2絶縁層111Bの下面に配置された第2再配線層132を含む。
第2連結部材155は、第2連結部材絶縁層156、第2連結部材絶縁層156上に配置された第2連結部材再配線層157、及び第2連結部材絶縁層156を貫通して第2連結部材再配線層157と電気的に連結された第2連結部材ビア158を含む。封止材160は、第1連結部材110の上面110Aに配置された第3再配線層131の少なくとも一部を露出させる第2開口部161を有することができる。また、封止材160の第2開口部161には、外部に露出する第2外部接続端子185が配置されることができる。第2外部接続端子185は、第2開口部161を介して露出された第3再配線層131と連結されることができる。第2連結部材155の下部には第1開口部171を有するパッシベーション層170が配置されることができ、第1開口部171にはアンダーバンプ金属層172が配置されることができ、アンダーバンプ金属層172上には第1外部接続端子175が配置されることができる。
貫通孔110Xは、第3再配線層131、第1絶縁層111A、第1再配線層112、第2絶縁層111B、及び第2再配線層132を順次貫通することができる。第1再配線層112及び第2絶縁層111Bのうち少なくとも一つは、半導体チップ120の上面及び下面の間に配置されることができる。半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aより下部に位置するように配置されることができる。但し、これに限定されるものではなく、半導体チップ120は、上面が第1連結部材110の上面110Aと同一面または上部に、また、第3再配線層131の上面よりは下部に位置するように配置されることができる。または、第3再配線層131の上面と同一面またはそれより上部に位置するように配置されることもできる。
以下、他の一例によるファンアウト半導体パッケージ100Tにおける信号移動経路及びそれによるグランドの配置についてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略し、相違点を中心として説明する。
半導体チップ120は信号用接続パッド(120PのうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を有し、信号用接続パッド(120PのうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第1信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材140の再配線層142の第1信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第2連結部材140の再配線層142の第1信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は第2連結部材140の第2信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2再配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の第1信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)は第1連結部材110の第2信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の第2信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2再配線層132の第2信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)は第2連結部材140の第3信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿うさらに他の少なくとも一つ)を介して第2連結部材140の再配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)と電気的に連結され、第2連結部材140の再配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)は第2連結部材150、155の信号用ビア(153のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ、158のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)及び再配線層152、157の信号パターン(152のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ、157のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)などを介して第2連結部材140、150、155の一側のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子(175のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)と電気的に連結され、第1連結部材110の第2及び第3再配線層131、132は信号S´のリターン経路を提供するグランドパターン(131のうちG´経路に沿う少なくとも一つ、132のうちG´経路に沿う少なくとも一つ)を有することができる。
例えば、半導体チップ120の接続パッド120Pの一部は信号S´´´の連結のためのものであり、他の一部はグランドG´´´の連結のためのものであり得る。一部の信号S´´´の場合、信号S´´´の連結のための接続パッド120Pから出発して第2連結部材140の第1信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材再配線層142の信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材140の第2信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第2再配線層132の第1信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の第1信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第1連結部材110の第1再配線層112の信号パターン(112のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第1連結部材110の第2信号用ビア(113のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)を介して再び第1連結部材110の第2再配線層132の信号パターン(132のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材140の第3信号用ビア(143のうちS´´´経路に沿うさらに他の少なくとも一つ)を介して再び第2連結部材140の再配線層142の第2信号パターン(142のうちS´´´経路に沿う他の少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材150の信号用ビア(153のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材150の再配線層152の信号パターン(152のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、第2連結部材155の信号用ビア(158のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して第2連結部材155の再配線層157の信号パターン(157のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)に移動し、その後、信号用アンダーバンプ金属層(172のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を経てファン−アウト領域に配置された信号用第1外部接続端子(175のうちS´´´経路に沿う少なくとも一つ)を介して外部に移動することができる。
上述の移動経路に沿う信号S´´´のリターン経路を提供するために、上述の移動経路の上部及び下部にはグランドパターンG´´´が形成されることができる。グランドパターンG´´´は、第2連結部材再配線層142、152だけでなく、第1連結部材110の第2再配線層132及び第3再配線層131にも形成されることができる。第1連結部材110の第1再配線層112の大部分が信号パターンS´´´が形成された場合であれば、その下部及び/または上部に該当する第2再配線層132及び第3再配線層131は大部分がグランドパターンG´´´が形成されたものであり得る。また、第2連結部材再配線層142は大部分が信号パターンS´´´が形成されたものであり、第2連結部材再配線層152は大部分がグランドパターンG´´´が形成されたものであり得る。このように、第1連結部材110を信号パターンS´´´及びグランドパターンG´´´などのための再配線領域として活用することができ、第1連結部材110を上述のように半導体チップ120の配置前に形成することができるため、工程の歩留まりなどを改善することができる。グランドパターンG´´´は板状などであり得るが、これに限定されるものではない。
複数のパッケージが積層された形態は上述の例示に限定されず、その他にも、上述の様々な例示によるファンアウト半導体パッケージ100A〜100Tが互いに組み合わされた形態、または上述の様々な例示によるファンアウト半導体パッケージ100A〜100T上に他の形態のパッケージが配置された形態、または他の形態のパッケージ上に上述の様々な例示によるファンアウト半導体パッケージ100A〜100Tが配置された形態などを有することができる。
本発明のファンアウト半導体パッケージ100A〜100T及びその変形例は、その他にも様々な形態で電子製品に適用されることができる。例えば、ファンアウト半導体パッケージの変形例のうち、ビア、カバー層、バックサイド再配線層及びバックサイドビアを有する変形例が下部パッケージとして配置され、その表面上に様々な別の表面実装型(SMT)受動部品(不図示)が配置されることができる。尚、様々な形態のファンアウト半導体パッケージまたは図面に図示していない他の様々な形態のファンアウト半導体パッケージが、上部パッケージとして受動部品とともに配置され得ることは勿論である。受動部品も開口部内に配置され、これを介して露出された各種再配線層と物理的及び/または電気的に連結されることができる。
一方、便宜上、下部は、図面の断面を基準としてファンアウト半導体パッケージの実装面に向う方向を意味するものとして用い、上部は、下部の反対方向を意味するものとして用い、側部は、上部及び下部に垂直な方向を意味するものとして用いた。尚、下部、上部、または側部に位置するということは、対象構成要素が、基準となる構成要素と該当方向に直接接触する場合だけでなく、該当方向に位置するが、直接接触していない場合も含む概念として用いた。但し、これは説明の便宜のために方向を定義したものであり、特許請求の範囲の権利範囲がかかる方向についての記載により特に限定されるものではないことは勿論である。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
本明細書によれば、以下の各項目に記載の構成もまた開示される。
[項目1]
貫通孔を有するフレームと、
前記フレームの貫通孔に配置された電子部品と、
前記フレーム及び前記電子部品の一側に配置された再配線部と、を含み、
前記フレームの内部には、前記再配線部を介して前記電子部品と電気的に連結された一つ以上の第1配線層が配置されている、電子部品パッケージ。
[項目2]
前記一つ以上の第1配線層のうち少なくとも一つは前記電子部品の上面及び下面の間に配置される、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目3]
前記フレームは、
複数の絶縁層と、
前記複数の絶縁層の間に配置された前記一つ以上の第1配線層と、
前記複数の絶縁層の一側に配置された第2配線層と、を含む、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目4]
前記フレームは、
前記複数の絶縁層の他側に配置された第3配線層をさらに含む、項目3に記載の電子部品パッケージ。
[項目5]
前記電子部品は信号用電極パッドを有し、前記信号用電極パッドは前記再配線部の第1信号用ビアを介して前記再配線部の配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記再配線部の配線層の信号パターンは前記再配線部の第2信号用ビアを介して前記フレームの第2配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第2配線層の信号パターンは前記フレームの信号用ビアを介して前記フレームの第1配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第1配線層の信号パターンは前記フレームの信号用内部ビアを介して前記フレームの第3配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第3配線層の信号パターンは前記フレームの他側のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子と電気的に連結され、
前記フレームの第2及び第3配線層はグランドパターンを有する、項目4に記載の電子部品パッケージ。
[項目6]
前記電子部品は信号用電極パッドを有し、前記信号用電極パッドは前記再配線部の第1信号用ビアを介して前記再配線部の配線層の第1信号パターンと電気的に連結され、前記再配線部の配線層の第1信号パターンは前記再配線部の第2信号用ビアを介して前記フレームの第2配線層の第1信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第2配線層の第1信号パターンは前記フレームの第1信号用ビアを介して前記フレームの第1配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第1配線層の信号パターンは前記フレームの第2信号用ビアを介して前記フレームの第2配線層の第2信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第2配線層の第2信号パターンは前記再配線部の第3信号用ビアを介して前記再配線部の配線層の第2信号パターンと電気的に連結され、前記再配線部の配線層の第2信号パターンは前記再配線部の一側のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子と電気的に連結され、
前記フレームの第2及び第3配線層はグランドパターンを有する、項目4に記載の電子部品パッケージ。
[項目7]
前記一つ以上の第1配線層は前記複数の絶縁層の間にそれぞれ配置された一側第1配線層及び他側第1配線層を含み、前記電子部品は信号用電極パッドを有し、前記信号用電極パッドは前記再配線部の第1信号用ビアを介して前記再配線部の配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記再配線部の配線層の信号パターンは前記再配線部の第2信号用ビアを介して前記フレームの第2配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第2配線層の信号パターンは前記フレームの一側信号用ビアを介して前記フレームの一側第1配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの一側第1配線層の信号パターンは前記フレームの信号用内部ビアを介して前記フレームの他側第1配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの他側第1配線層の信号パターンは前記フレームの他側信号用ビアを介して前記フレームの第3配線層の信号パターンと電気的に連結され、前記フレームの第3配線層の信号パターンは前記フレームの他側のファン−アウト領域に配置された信号用外部接続端子と電気的に連結され、
前記フレームの第2配線層及び他側第1配線層はグランドパターンを有する、項目4に記載の電子部品パッケージ。
[項目8]
前記第1配線層は、前記複数の絶縁層の間にそれぞれ配置された複数の層である、項目3に記載の電子部品パッケージ。
[項目9]
前記一つ以上の第1配線層の一つはワイヤボンディング用パッドを有し、
前記ワイヤボンディング用パッドが外部に露出されている、項目8に記載の電子部品パッケージ。
[項目10]
前記フレームは、
前記複数の絶縁層の一つを貫通する内部ビアと、
前記複数の絶縁層の残りを貫通するビアと、をさらに含み、
前記内部ビアは、前記ビアより直径が大きい、項目3に記載の電子部品パッケージ。
[項目11]
前記複数の絶縁層のうち内部ビアが貫通する絶縁層は、残りの絶縁層より厚い厚さを有し、且つ大きい弾性係数を有する、項目10に記載の電子部品パッケージ。
[項目12]
前記フレームは、
前記貫通孔の内面に配置された金属層をさらに含む、項目3に記載の電子部品パッケージ。
[項目13]
前記金属層は前記一つ以上の第1配線層及び第2配線層のうち少なくとも一つと電気的に連結される、項目12に記載の電子部品パッケージ。
[項目14]
前記電子部品は、電極パッドを有する集積回路を含み、
前記集積回路は、前記電極パッドが前記再配線部に向けるように配置されている、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目15]
前記フレームの貫通孔内に配置された他の電子部品をさらに含み、
前記他の電子部品は前記再配線部と電気的に連結され、
前記他の電子部品は集積回路及び受動部品のうち少なくとも一つである、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目16]
前記フレーム及び前記電子部品の少なくとも一部を封止する封止材をさらに含む、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目17]
前記封止材は少なくとも前記電子部品の電極パッドが形成された一面を除いた全ての面を覆う、項目16に記載の電子部品パッケージ。
[項目18]
前記封止材はガラス繊維、無機フィラー、及び絶縁樹脂を含む、項目16に記載の電子部品パッケージ。
[項目19]
前記再配線部の一側に配置され、第1開口部を有するパッシベーション層と、
前記第1開口部に配置された第1外部接続端子と、をさらに含み、
前記第1外部接続端子の少なくとも一つはファン−アウト領域に位置する、項目1に記載の電子部品パッケージ。
[項目20]
前記フレーム及び前記電子部品の少なくとも一部を封止し、第2開口部を有する封止材と、
前記第2開口部に配置された第2外部接続端子と、をさらに含み、
前記第2外部接続端子は、前記電子部品と電気的に連結されている、項目19に記載の電子部品パッケージ。
[項目21]
前記フレーム及び前記電子部品の少なくとも一部を封止する封止材と、
前記封止材の一側に配置され、第3開口部を有するカバー層と、
前記第3開口部に配置された第2外部接続端子と、をさらに含み、
前記第2外部接続端子は、前記電子部品と電気的に連結されている、項目19に記載の電子部品パッケージ。
[項目22]
第1電子部品パッケージと、
前記第1電子部品パッケージ上に積層された第2電子部品パッケージと、
前記第1電子部品と第2電子部品とを連結させる接続端子と、を含み、
前記第1電子部品パッケージは、項目1から21の何れか一項に記載の電子部品パッケージであり、アプリケーションプロセッサチップを含み、
前記第2電子部品パッケージはメモリーチップを含む、電子部品パッケージ。
[項目23]
第1絶縁層を準備する段階と、前記第1絶縁層の一側に第1配線層を形成する段階と、前記第1絶縁層の一側に前記第1配線層を埋め込む第2絶縁層を形成する段階と、前記第1及び第2絶縁層を貫通する貫通孔を形成する段階と、を含むフレームを形成する段階と、
前記フレームの貫通孔内に電子部品を配置する段階と、
前記フレーム及び前記電子部品の一側に再配線部を形成する段階と、を含み、
前記第1配線層は前記電子部品の配置前に形成される、電子部品パッケージの製造方法。
[項目24]
前記フレームを形成する段階は、
前記第2絶縁層の一側に第2配線層を形成する段階をさらに含み、
前記第2配線層は、前記電子部品の配置前に形成される、項目23に記載の電子部品パッケージの製造方法。
[項目25]
前記フレームを形成する段階は、
前記第1絶縁層の他側に第3配線層を形成する段階をさらに含み、
前記第3配線層は、前記電子部品の配置前に形成される、項目23に記載の電子部品パッケージの製造方法。
[項目26]
前記電子部品を配置する段階は、
前記フレームの一側に粘着フィルムを貼り付け、前記フレームの貫通孔を介して露出された前記粘着フィルムに前記電子部品を付着して配置する段階である、項目23に記載の電子部品パッケージの製造方法。
[項目27]
第1絶縁層、前記第1絶縁層の下部に形成された二つ以上の配線層、及び前記二つ以上の配線層の間に配置された第2絶縁層を含むフレームと、
前記フレームを貫通する貫通孔内に配置された電子部品と、
前記二つ以上の配線層及び前記電子部品と電気的に連結され、前記フレーム及び前記電子部品上に配置された再配線部と、を含み、
前記二つ以上の配線層及び前記第2絶縁層は前記再配線部及び前記第1絶縁層の間に配置される、電子部品パッケージ。
[項目28]
前記二つ以上の配線層のうち少なくとも一つは前記電子部品の上面及び下面の間に配置される、項目27に記載の電子部品パッケージ。
[項目29]
複数の絶縁層及び複数の配線層を含むフレームを準備する段階と、
前記フレーム全体を貫通する貫通孔を形成する段階と、
前記フレーム及び前記フレームの貫通孔内に配置される電子部品を仮基板上に付着する段階と、
前記フレームの貫通孔を少なくとも封止材で満たして前記電子部品を封止する段階と、
前記フレーム、前記封止材、及び前記電子部品の一面から前記仮基板を分離する段階と、
前記フレーム、前記封止材、及び前記電子部品の一面に前記電子部品と前記複数の配線層を電気的に連結させる再配線部を形成する段階と、を含む、電子部品パッケージの製造方法。
[項目30]
前記フレームの複数の配線層のうち少なくとも一つは前記電子部品の上面及び下面の間に形成される、項目29に記載の電子部品パッケージの製造方法。
1000 電子機器
1010 メインボード
1020 チップ関連部品
1030 ネットワーク関連部品
1040 その他の部品
1050 カメラ
1060 アンテナ
1070 ディスプレイ
1080 バッテリー
1090 信号ライン
1100 スマートフォン
1101 ボディ
1110 メインボード
1120 半導体チップ
1130 カメラ
100 ファンアウト半導体パッケージ
100A〜100T ファンアウト半導体パッケージ
110 第1連結部材
111Y ビア用孔
113Y ビアホール
110X 貫通孔
111A、111B、111C 絶縁層
112、112A、112B、131、132 再配線層
113、113A、113B ビア
115 ビア
120、122、124 半導体チップ
120P、122P 接続パッド
140、150、155 第2連結部材
141、151、156 第2連結部材絶縁層
142、152、157 第2連結部材再配線層
143、153、158 第2連結部材ビア
160 封止材
161、165、171、181 開口部
175、185、191 外部接続端子
170 パッシベーション層
180 カバー層
190 粘着フィルム
200A ファンアウト半導体パッケージ
210 配線基板
222、224 半導体チップ
212A、212B パッド
230 封止樹脂
240 アンダーフィル樹脂
251 バンプ
252 ボンディングワイヤ