JP2019009444A - 半導体パッケージ、及びその製造方法 - Google Patents

半導体パッケージ、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019009444A
JP2019009444A JP2018118769A JP2018118769A JP2019009444A JP 2019009444 A JP2019009444 A JP 2019009444A JP 2018118769 A JP2018118769 A JP 2018118769A JP 2018118769 A JP2018118769 A JP 2018118769A JP 2019009444 A JP2019009444 A JP 2019009444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
redistribution layer
panel
pads
semiconductor package
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018118769A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7011981B2 (ja
Inventor
永 訓 孫
Young-Hoon Son
永 訓 孫
ジュン 煥 崔
June Whan Choi
ジュン 煥 崔
錫 勳 玄
Seok-Hun Hyun
錫 勳 玄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2019009444A publication Critical patent/JP2019009444A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7011981B2 publication Critical patent/JP7011981B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/13Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/30Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of a plurality of layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/023Redistribution layers [RDL] for bonding areas
    • H01L2224/0237Disposition of the redistribution layers
    • H01L2224/02379Fan-out arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

【課題】半導体パッケージ、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体パッケージは、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する一つ以上の第1半導体チップを含む第1層と、第1層の上部に、第1方向に配置され、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する一つ以上の第2半導体チップを含む第2層と、第1層及び前記第2層の間に配置され、一つ以上の第1パッドと電気的に連結される第1再配線層と、を含み、該第1層は、第1層を前記第1方向に貫通し、第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第1TPV(through panel via)を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体パッケージに係り、詳細には、ファンアウト(fan−out)パッケージング技術が適用された半導体パッケージ、及びその製造方法に関する。
電子製品は、その体積が小さくなりながらも、高容量のデータ処理を要求している。それにより、かような電子製品に使用される半導体素子の集積度を向上させる必要性が大きくなっている。パッケージ工程において、ワイヤボンディング(wire bonding)工程は、半導体パッケージ厚が厚くなり、4層以上の積層(stack)が困難であり、2load以上において、再配線層使用時、T−topologyが発生しうる。それにより、最近、半導体パッケージ工程においては、集積度を向上させ、コストを改善するPLP(panel level package)技術、WLP(wafer level package)技術が研究開発されている。
特開2014−096496
本発明が解決しようとする課題は、ファンアウト・パッケージング技術を適用し、スタック構造を含む半導体パッケージ、及びその製造方法を提供するところにある。
前述のような目的を達成するための本発明の技術的思想の一側面による半導体パッケージは、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する一つ以上の第1半導体チップを含む第1層と、前記第1層の上部に第1方向に配置され、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する一つ以上の第2半導体チップを含む第2層と、前記第1層及び前記第2層の間に配置され、前記一つ以上の第1パッドと電気的に連結される第1再配線層と、を含み、前記第1層は、前記第1層を前記第1方向に貫通し、前記第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第1TPV(through panel via)を含む。
本発明の技術的思想の他の一側面による半導体パッケージは、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する第1半導体チップ、前記第1半導体チップを収容する第1収容部を具備した第1パネル、及び前記第1パネルを第1方向に貫通する一つ以上の第1TPVを含む第1層と、前記第1層上に前記第1方向に積層され、前記一つ以上の第1パッド、及び前記一つ以上の第1TPVと電気的に連結される第1再配線層と、前記第1再配線層上に前記第1方向に積層され、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する第2半導体チップ、前記第2半導体チップを収容する第2収容部を具備した第2パネルを含む第2層とを含む。
本発明の技術的思想のさらに他の一側面による半導体パッケージの製造方法は、第1パネルに、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する一つ以上の第1半導体チップ、及び前記第1パネルを貫通する一つ以上の第1TPVを配置することにより、第1層を形成する段階と、第2パネルに、1以上の第2パッドが露出される第2面を有する一つ以上の第2半導体チップを配置することにより、第2層を形成する段階と、前記第1層上に前記一つ以上の第1パッド、及び前記第1TPVと電気的に連結される第1再配線層を形成する段階と、前記第1再配線層上に前記第2層を、前記第1方向に積層することにより、第1スタック構造体を形成する段階と、を含む。
本発明の技術的思想のさらに他の一側面による半導体パッケージは、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する第1半導体チップ、前記第1半導体チップを収容する第1収容部を具備した第1パネル、及び前記第1パネルを垂直方向に貫通する一つ以上の第1TPVを含む第1層と、前記第1層上に前記垂直方向に配置され、前記一つ以上の第1パッド、及び前記一つ以上の第1TPVと電気的に連結される第1再配線層と、前記第1再配線層上に前記垂直方向に積層され、前記第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する第2半導体チップ、前記第2半導体チップを収容する第2収容部を具備した第2パネル、及び前記第2パネルを垂直方向に貫通し、前記第1再配線層と電気的に連結される第2TPVを含む第2層と、を含む。
本発明の技術的思想による半導体パッケージ、及びその製造方法は、ワイヤボンディングなしに、TPV及び再配線層を利用し、チップを電気的に連結することにより、積層数に限定されずに、薄厚の半導体パッケージを具現できる。
また、本発明の技術的思想による半導体パッケージ、及びその製造方法は、積層された複数の半導体チップが再配線層を共有する構造を有することにより、信号無欠性(signal integrity)が改善された半導体パッケージを提供できる。
また、本発明の技術的思想による半導体パッケージ、及びその製造方法は、比較的少数の半導体チップに対する再配線工程でも、スタックパッケージを具現できる。
本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの断面構造を図示する図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの断面構造を図示する図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージを図示する図面である。 本発明の例示的実施形態による半導体パッケージを含む電子システムを概略的に図示したブロック図である。
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。具体的には、図1は、半導体パッケージの断面構造を示し、図2は、図1の一部を拡大図示した断面をそれぞれ示す。図2は、図1に図示した半導体パッケージ100において、A部分を拡大図示した断面である。
図1を参照すれば、半導体パッケージ100は、ソルダボールSB、第1層L1及び第2層L2、第1再配線層(redistributed layer)RDL1及び第2再配線層RDL2を含む。第1層L1は、一つ以上の第1半導体チップ110と、一つ以上の第1TPV(through panel via) TPV1を含む。また、第1層L1は、第1半導体チップ110が収容される第1収容部AC1を具備する第1パネルPNL1を含む。
第2層L2は、一つ以上の第2半導体チップ120と、一つ以上の第2TPV TPV2と、を含む。また、第2層L2は、第2半導体チップ120が収容される第2収容部AC2を具備する第2パネルPNL2を含む。
第1半導体チップ110は、一つ以上の第1パッド111を含む。例示的実施形態において、第1半導体チップ110は、一つ以上の第1パッド111が露出される第1面F1を有する。例えば、第1パッド111は、第1面F1を介して露出され、第1再配線層RDL1と電気的に連結される。
第2半導体チップ120は、一つ以上の第2パッド121を含む。例示的実施形態において、第2半導体チップ120は、一つ以上の第2パッド121が露出される第2面F2を有する。例えば、第2パッド121は、第2面F2を介して露出され、第2再配線層RDL2と電気的に連結される。
例示的実施形態において、第1パッド111及び第2パッド121は、金属を含んでもよい。例えば、第1パッド111及び第2パッド121は、メッキ処理されたメッキパッドでもあり、Au、Ni/Au、及びNi/Pd/Auのうちいずれか一つを含んでもよい。
第1半導体チップ110及び第2半導体チップ120は、例えば、不揮発性メモリ装置であり、さらに具体的には、EEPROM(electrically erasable programmable read−only memory)、フラッシュメモリ、相変化メモリ(PRAM)、抵抗メモリ(RRAM(登録商標))、強誘電体メモリ(FeRAM)、固体磁気メモリ(MRAM)、ポリマーRAM(PoRAM)、ナノ浮遊ゲートメモリ(NFGM)、分子電子メモリ素子(molecular electronics memory device)、絶縁抵抗変化メモリ(insulator resistance change memory)などでもあるが、それらに限定されるものではない。
また、第1半導体チップ110及び第2半導体チップ120は、例えば、揮発性メモリでもあり、さらに具体的には、DRAM(dynamic random access memory)、SRAM(static random access memory)、SDRAM(synchronous dynamic random access memory)、RDRAM(Rambus dynamic random access memory)などでもあるが、それらに限定されるものではない。また、第1半導体チップ110及び第2半導体チップ120は、ロジックチップでもあり、一例として、メモリチップを制御する制御器でもある。
第1半導体チップ110と第2半導体チップ120は、互いに同一半導体チップでもあり、互いに異なる半導体チップでもある。また、第1層L1(または、第2層L2)が、複数の第1半導体チップ110(または、第2半導体チップ120)を含む場合、複数の第1半導体チップ110(または、第2半導体チップ120)のうち一部が、互いに同一半導体チップであり、残りの半導体チップは、異なる半導体チップでもある。複数の第1半導体チップ110(または、第2半導体チップ120)は、第2方向(Y)及び第3方向(Z)に沿って、隣接または接触し、第1層L1(または、第2層L2)に配置される。
第1TPV TPV1は、第1層L1を第1方向(X)に貫通し、一側は、ソルダボールSB、他側は、第1再配線層RDL1と電気的に連結される。また、第2TPV TPV2は、第2層L2を第1方向(X)に貫通し、一側は、第1再配線層RDL1、他側は、第2再配線層RDL2と電気的に連結される。ソルダボールSBは、第1TPV TPV1を介して、第1再配線層RDL1と電気的に連結され、第1再配線層RDL1は、第2TPV TPV2を介して、第2再配線層RDL2電気的に連結される。
例示的実施形態において、第1TPV TPV1及び第2TPV TPV2は、銅(Cu)及びタングステン(W)のうち少なくとも一つを含む。例えば、第1TPV TPV1及び第2TPV TPV2は、銅(Cu)、銅スズ(CuSn)、銅マグネシウム(CuMg)、銅ニッケル(CuNi)、銅亜鉛(CuZn)、銅鉛(CuPd)、銅金(CuAu)、銅レニウム(CuRe)、銅タングステン(CuW)及びタングステン(W)の合金のうち少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。例えば、第1TPV TPV1及び第2TPV TPV2は、無電解メッキ(electroless plating)、電解メッキ(electroplating)、スパッタリング(sputtering)及びプリンティング(printing)の工程のうち少なくとも一つにより形成される。
第1パネルPNL1は、一つ以上の第1収容部AC1を介して、一つ以上の第1半導体チップ110を収容する。また、第2パネルPNL2は、一つ以上の第2収容部AC2を介して、一つ以上の第2半導体チップ120を収容する。
例示的実施形態において、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2は、絶縁基板を含んでもよい。該絶縁基板は、絶縁物質を含んでもよく、例えば、シリコン、ガラス、セラミック、プラスチックまたはポリマーを含んでもよい。第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2は、平板状に具現され、円形または多角形など多様な形状に具現される。
第1再配線層RDL1は、第1層L1上に第1方向(X)に積層され、第2層L2は、第1再配線層RDL1上に第1方向(X)に積層される。言い替えれば、第1再配線層RDL1は、第1層L1及び第2層L2の間に配置される。また、第2再配線層RDL2は、第2層L2上に第1方向(X)に積層される。
第1再配線層RDL1及び第2再配線層RDL2は、導電性物質を含む。該導電性物質は、金属を含んでもよく、例えば、銅(Cu)、銅合金、アルミニウム(Al)またはアルミニウム合金を含んでもよい。第1再配線層RDL1及び第2再配線層RDL2は、例えば、再配線工程を介して、それぞれ第1層L1上及び第2層L2上に積層される。
第1再配線層RDL1及び第2再配線層RDL2は、それぞれ第1層L1上及び第2層L2上で再配線パターンを形成することにより、半導体チップ110,120の入出力端子を微細化し、入出力端子の数を増加させ、ファンアウト(fan−out)構造を可能にする。また、第1再配線層RDL1及び第2再配線層RDL2が、それぞれ第1層L1上及び第2層L2上で再配線パターンを形成し、ファンアウト構造を可能とすることにより、高性能及び高速信号処理に有利な半導体パッケージ100を具現する。
図2をさらに参照すれば、第1TPV TPV1及び第1再配線層RDL1、並びに第1再配線層RDL1及び第2TPV TPV2は、それぞれ物理的/電気的に連結される。例えば、第1TPV TPV1の上面は、第1再配線層RDL1の下面と接触する。例示的実施形態において、第1TPV TPV1の上面は、第1再配線層RDL1の下面と実質的に同一平面を形成する。
また、第2TPV TPV2の下面は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。例示的実施形態において、第2TPVTPV2の下面は、第1再配線層RDL1の上面と実質的に同一平面を形成する。
本発明の技術的思想による半導体パッケージは、ワイヤボンディングがなくても、TPV及び再配線層を利用し、半導体チップを電気的に連結できる。例えば、第1半導体チップ110は、第1再配線層RDL1を介して、相互電気的に連結される。また、第1半導体チップ110及び第2半導体チップ120は、第1再配線層RDL1、第2TPV TPV2及び第2再配線層RDL2を介して、相互電気的に連結される。また、第1半導体チップ110及び第2半導体チップ120は、ソルダボールSBを介して、外部と電気的に連結される。それにより、積層数に限定されずにも、薄厚を有することができる。
図3ないし図6は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面をそれぞれ示す。例えば、図3ないし図6は、それぞれ図1の半導体パッケージ100のA部分に係る実施例を図示する。
図3を参照すれば、第1再配線層RDL1と第2TPV TPV2との間に、バンプBP_Vが配置される。図3では、1つのバンプを図示しているが、バンプの個数は、それに限定されるものではない。また、該バンプは、ボールとも命名される。例えば、バンプBP_Vは、Cu、Au、Ni、Al、Ag、またはそれら金属のうち一つ以上を含む合金を含んでもよい。それにより、第1再配線層RDL1と第2TPV TPV2は、バンプBP_Vを介して、相互電気的に連結される。バンプBP_Vの断面は、例えば、円形であるが、それに限定されるものではない。
図4を参照すれば、第2TPV TPV2は、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDV_bを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDV_bと結合される溝GV_bを含む。例示的実施形態において、突出部WDV_b及び溝GV_bの断面形状は、四角形状である。以下、図4ないし図6では、突出部、及びそれと結合する溝を一つずつ図示するが、該突出部及び該溝の個数は、それらに限定されるものではない。
図5を参照すれば、第2TPV TPV2は、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDV_cを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDV_cと結合される溝GV_cを含む。例示的実施形態において、突出部WDV_cの下面は、第1再配線層RDL1に向けて凸形のプロファイルを有する。言い替えれば、第1再配線層RDL1は、凸形のプロファイルを有する突出部WDV_cと結合されるように、第2TPV TPV2に向けて凹形のプロファイルを有する下面を具備する溝GV_cを含む。
図6を参照すれば、第2TPV TPV2は、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDV_dを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDV_dと結合される溝GV_dを含む。例示的実施形態において、突出部WDV_d及び溝GV_dの断面形状は、三角形状である。
図7及び図8は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの構造について説明するための図面である。具体的には、図7は、半導体パッケージの断面構造を示し、図8は、図7の一部を拡大図示した断面を示す。例えば、図8は、図7に図示した半導体パッケージ200において、B部分を拡大図示した断面である。図7及び図8に開示した構成において、図1及び図2と比較し、重複する説明は避ける。
図7を参照すれば、半導体パッケージ200は、ソルダボールSB、第1層L1及び第2層L2、第1再配線層RDL1を含む。第1再配線層RDL1は、第1層L1と第2層L2との間に配置され、ソルダボールSBは、第1TPV TPV1を介して、第1再配線層RDL1と電気的に連結される。
例示的実施形態において、第1半導体チップ210と第2半導体チップ220は、第1面F1と第2面F2が、第1再配線層RDL1を挟み、相互面対面(face−to−face)で対面するように配置される。または、第1パネルPNL1と第2パネルPNL2は、第1収容部AC1と第2収容部AC2とが、第1再配線層RDL1を挟んで互いに対面するように配置される。または、第1層L1と第2層L2は、第1半導体チップ210と第2半導体チップ220とが、第1再配線層RDL1を基準に対称をなしながら対面するように配置される。それにより、第1半導体チップ210及び第2半導体チップ220は、第1再配線層RDL1を共有する。
他の例示的実施形態において、第2層L2上には、第2再配線層が配置されもする。また、第2再配線層上には、一つ以上の半導体チップ、及び/または一つ以上のTPVを含む第3層がさらに形成されもする。
図8をさらに参照すれば、第2パッド221と第1再配線層RDL1は、物理的/電気的に連結される。例示的実施形態において、第2パッド221の下面は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。また、第2半導体チップ220の第2面F2は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。例えば、第2パッド221の下面は、第2面F2と実質的に同一平面を形成する。
本発明の技術的思想による半導体パッケージは、ワイヤボンディングなしに、TPV及び再配線層を利用し、チップを電気的に連結できる。それにより、積層数に限定されずに、薄厚を有することができる。また、積層された複数の半導体チップが再配線層を共有する構造を有することにより、信号無欠性(signal integrity)が改善される。また、比較的少数の半導体チップに対する再配線工程でも、スタック構造を具現できる。
図9ないし図12は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの一部を拡大図示した断面をそれぞれ示す。例えば、図9ないし図12は、図7の半導体パッケージ200のB部分に対するそれぞれの実施例を図示する。
図9を参照すれば、第1再配線層RDL1と第2パッド221_aとの間に、バンプBP_Pが配置されてもよい。図9では、1つのバンプを図示するが、該バンプの個数は、それに限定されるものではない。例えば、バンプBP_Pは、Cu、Au、Ni、Al、Ag、またはそれら金属のうち一つ以上を含む合金を含んでもよい。それにより、第1再配線層RDL1と第2パッド221_aは、バンプBP_Pを介して、相互電気的に連結される。
図10を参照すれば、第2パッド221_bは、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDP_bを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDP_bと結合される溝GR_bを含む。例示的実施形態において、突出部WDP_b及び溝GR_bの断面形状は、四角形状である。突出部WDP_bが溝GR_bに挿入されることにより、第2面F2は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。以下、図10ないし図12では、突出部、及びそれと結合される溝を一つずつ図示するが、該突出部及び該溝の個数は、それに限定されるものではない。
図11を参照すれば、第2パッド221_cは、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDP_cを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDP_cと結合される溝GR_cを含む。例示的実施形態において、突出部WDP_cの下面は、第1再配線層RDL1に向けて凸形のプロファイルを有する。言い替えれば、第1再配線層RDL1は、凸形のプロファイルを有する突出部WDP_cと結合されるように、第2パッド221_cに向けて凹形のプロファイルを有する下面を具備する溝GR_cを含む。突出部WDP_cが溝GR_cに挿入されることにより、第2面F2は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。
図12を参照すれば、第2パッド221_dは、第1再配線層RDL1に向けて突出した突出部WDP_dを含む。また、第1再配線層RDL1は、突出部WDP_dと結合される溝GR_dを含む。例示的実施形態において、突出部WDP_d及び溝GR_dの断面形状は、三角形状である。突出部WDP_dが溝GR_dに挿入されることにより、第2面F2は、第1再配線層RDL1の上面と接触する。
図13は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの断面構造を図示する。
図13を参照すれば、半導体パッケージ300は、ソルダボールSB、第1スタック構造体ST_1及び第2スタック構造体ST_2を含む。第2スタック構造体ST_2は、第1スタック構造体ST_1上に第1方向(X)に積層される。
第1スタック構造体ST_1は、第1層L1、第1層L1上に積層された第1再配列層RDL1、及び第1再配列層RDL1上に積層された第2層L2を含む。第1層L1は、一つ以上の第1半導体チップ310、第1層L1を貫通する第1TPV TPV1、及び第1半導体チップ310が収容される第1収容部AC1を具備する第1パネルPNL1を含む。また、第2層L2は、一つ以上の第2半導体チップ320、第2層L2を貫通する第2TPV TPV2、及び第2半導体チップ320が収容される第2収容部AC2を具備する第2パネルPNL2を含む。
第1半導体チップ310は、第1パッド311が露出される第1面F1を有し、第2半導体チップ320は、第2パッド321が露出される第2面F2を有する。例示的実施形態において、第1半導体チップ310及び第2半導体チップ320は、第1面F1及び第2面F2が、第1再配線層RDL1を挟み、相互面対面で対面するように配置される。または、第1パネルPNL1と第2パネルPNL2は、第1収容部AC1と第2収容部AC2とが、第1再配線層RDL1を挟んで互いに対面するように配置される。または、第1層L1と第2層L2は、第1半導体チップ310と第2半導体チップ320とが、第1再配線層RDL1を基準に対称をなしながら対面するようにも配置される。それにより、第1半導体チップ310及び第2半導体チップ320は、第1再配線層RDL1を共有する。
第2スタック構造体ST_2は、第3層L3、第3層L3上に積層された第2再配列層RDL2、及び第2再配列層RDL2上に積層された第4層L4を含む。第3層L3は、一つ以上の第3半導体チップ330、第3層L3を貫通する第3TPV TPV3、及び第3半導体チップ330が収容される第3収容部AC3を具備する第3パネルPNL3を含む。また、第4層L4は、一つ以上の第4半導体チップ340、第4層L4を貫通する第4TPV TPV4、及び第4半導体チップ340が収容される第4収容部AC4を具備する第4パネルPNL4を含む。
第3半導体チップ330は、第3パッド331が露出される第3面F3を有し、第4半導体チップ340は、第4パッド341が露出される第4面F4を有する。例示的実施形態において、第3半導体チップ330及び第4半導体チップ340は、第3面F3及び第4面F4が、第2再配線層RDL2を挟み、相互面対面で対面するように配置される。または、第3パネルPNL3と第4パネルPNL4は、第3収容部AC3と第4収容部AC4とが、第2再配線層RDL2を挟んで互いに対面するように配置される。または、第3層L3と第4層L4は、第3半導体チップ330と第4半導体チップ340とが、第2再配線層RDL2を基準に対称をなしながら対面するように配置される。それにより、第3半導体チップ330及び第4半導体チップ340は、第2再配線層RDL2を共有する。
言い替えれば、第2スタック構造体ST_2に含まれた各構成の配置は、第1スタック構造体ST_1に含まれた各構成の配置と類似している。また、第2TPV TPV2及び第3TPV TPV3は、電気的に連結される。図13には図示していないが、第2TPV TPV2と第3TPV TPV3との間には、例えば、導電性物質を含むバンプ、突出部などが配置されてもよい。
言い替えれば、第1スタック構造体ST_1と第2スタック構造体ST_2とに含まれる半導体チップ310,320,330,340は、第2TPV TPV2と第3TPV TPV3との電気的連結を介して、相互各種信号を送受信する。また、ソルダボールSBが半導体パッケージ300外部と電気的に連結される場合、半導体チップ310、320、330、340は、半導体パッケージ300外部と各種信号を送受信する。
図14は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの断面構造を図示する。
図14を参照すれば、半導体パッケージ400は、ソルダボールSB、第1スタック構造体ST_1a、第2スタック構造体ST_2a及び第1再配線層RDL1aを含む。第2スタック構造体ST_2aは、第1スタック構造体ST_1a上部に、第1方向(X)に配置される。第1再配線層RDL1aは、第1スタック構造体ST_1a及び第2スタック構造体ST_2aの間に配置される。
第1スタック構造体ST_1aは、第1層L1a、及び第1層L1a上に積層された第2層L2aを含む。第1層L1aは、一つ以上の第1半導体チップ410、第1層L1aを貫通する第1TPV TPV1、及び第1半導体チップ410が収容される第1収容部AC1_aを具備する第1パネルPNL1aを含む。また、第2層L2aは、一つ以上の第2半導体チップ420、第2層L2aを貫通する第2TPV TPV2、及び第2半導体チップ420が収容される第2収容部AC2_aを具備する第2パネルPNL2aを含む。
例示的実施形態において、第1収容部AC1_aと第1パネルPNL1aは、第1方向(X)に同一高さを有する。また、第2収容部AC2_aと第2パネルPNL2aは、第1方向(X)に同一高さを有する。すなわち、第1半導体チップ410及び第2半導体チップ420は、それぞれ第1収容部AC1_a及び第2収容部AC2_aに収容され、第1パネルPNL1a及び第2パネルPNL2aと第1方向(X)に同一高さを有する。
例示的実施形態において、第1スタック構造体ST_1aは、一つ以上のTSV(through silicon via)を含む。具体的には、第1スタック構造体ST_1aは、第1スタック構造体ST_1aを第1方向(X)に貫通する一つ以上の第1TSV TSV1を含む。
例えば、第1TSV TSV1は、第1半導体チップ410及び第2半導体チップ420を貫通する。または、第2半導体チップ420が、第2面F2に露出されたパッド(図示せず)を含む場合、第1TSV TSV1は、前記第2面F2に露出されたパッドから第1方向(X)に延長され、第1半導体チップ410及び第2半導体チップ420を貫通する。
例えば、第1TSV TSV1は、導電性物質を含む。該導電性物質は、金属を含んでもよく、例えば、銅(Cu)、銅スズ(CuSn)、銅マグネシウム(CuMg)、銅ニッケル(CuNi)、銅亜鉛(CuZn)、銅鉛(CuPd)、銅金(CuAu)、銅レニウム(CuRe)、銅タングステン(CuW)、タングステン(W)及びタングステン(W)合金のうち少なくとも一つを含むが、それらに限定されるものではない。図示していないが、第1TSV TSV1は、導電性プラグ及び導電性プラグを取り囲むビア絶縁膜の構成を含んでもよい。該ビア絶縁膜は、例えば、酸化膜、窒化膜、炭化膜、ポリマー膜、またはそれらの組み合わせを含む。
第2スタック構造体ST_2aは、第3層L3a、及び第3層L3a上に積層された第4層L4aを含む。第3層L3aは、一つ以上の第3半導体チップ430、第3層L3aを貫通する第3TPV TPV3、及び第3半導体チップ430が収容される第3収容部AC3_aを具備する第3パネルPNL3aを含む。また、第4層L4aは、一つ以上の第4半導体チップ440、第4層L4aを貫通する第4TPV TPV4、及び第4半導体チップ440が収容される第4収容部AC4_aを具備する第4パネルPNL4aを含む。
例示的実施形態において、第3収容部AC3_aと第3パネルPNL3aは、第1方向(X)に同一高さを有する。また、第4収容部AC4_aと第4パネルPNL4aは、第1方向(X)に同一高さを有する。すなわち、第3半導体チップ430及び第4半導体チップ440は、それぞれ第3収容部AC3_a及び第4収容部AC4_aに収容され、第3パネルPNL3a及び第4パネルPNL4aと第1方向(X)に同一高さを有する。
例示的実施形態において、第2スタック構造体ST_2aは、一つ以上のTSVを含む。具体的には、第2スタック構造体ST_2aは、第2スタック構造体ST_2aを第1方向(X)に貫通する一つ以上の第2TSV TSV2を含む。
例えば、第2TSV TSV2は、第3半導体チップ430及び第4半導体チップ440を貫通する。または、第3半導体チップ430が、第3面F3に露出されたパッド(図示せず)を含む場合、第2TSV TSV2は、前記第3面F3に露出されたパッドから第1方向(X)に延長され、第3半導体チップ430及び第4半導体チップ440を貫通する。
例示的実施形態において、第2スタック構造体ST_2aに含まれた各構成の配置は、第1スタック構造体ST_1aに含まれた各構成の配置と類似している。また、第1TSV TSV1及び第2TSV TSV2は、それぞれ第1再配線層RDL1aに電気的に連結される。図14には図示していないが、第2TSV TSV2と第1再配線層RDL1aとの間には、例えば、導電性物質を含むバンプ、突出部などが配置されもする。
言い替えれば、第1スタック構造体ST_1aと第2スタック構造体ST_2aとに含まれる半導体チップ410、420、430、440は、それぞれチップに含まれたTSV TSV1,TSV2と第1再配線層RDL1aとの電気的連結を介して、相互各種信号を送受信する。また、ソルダボールSBが半導体パッケージ400外部と電気的に連結される場合、半導体チップ410、420、430、440は、半導体パッケージ400外部と各種信号を送受信する。
図15ないし図18は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。具体的には、図15は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの工程過程のフローチャートを図示し、図16ないし図18は、図15の各段階に係る一例をそれぞれ図示する。図15ないし図18は、例えば、図13の半導体パッケージ300の一部に係る製造工程を示す。
図15ないし図18を参照すれば、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2それぞれに、半導体チップ310、320及びTPV TPV1,TPV2を配置し、第1層L1及び第2層L2を形成できる(S10)。例えば、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2それぞれは、互いに異なるパネルの一部分でもあり、または同一パネルに含まれた互いに異なる一部分でもある。
例示的実施形態において、第1層L1及び/または第2層L2は、ウェーハレベルパッケージ(WLP:wafer level package)工程に基づいて形成される。また、例示的実施形態において、第1層L1及び/または第2層L2は、パネルレベルパッケージ(PLP:panel level package)工程に基づいても形成される。
本実施形態においては、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2に、TPV TPV1,TPV2を配置するように説明するが、それに限定されるものではない。すなわち、例えば、第2パネルPNL2には、TPVが配置されないこともある。
例示的実施形態において、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2それぞれに、第1TPV TPV1及び第2TPV TPV2が配置され、第1半導体チップ310及び第2半導体チップ320をそれぞれ収容する第1収容部AC1及び第2収容部AC2が形成される。例えば、第1収容部AC1及び第2収容部AC2は、第1パネルPNL1及び第2パネルPNL2に対する空洞(cavity)生成工程を介しても形成される。第1収容部AC1及び第2収容部AC2が形成された後、各収容部AC1,AC2に、半導体チップ310,320を配置させる。例えば、第1半導体チップ310は、一つ以上の第1パッド311が露出される第1面F1を有する。また、第2半導体チップ320は、一つ以上の第2パッド321が露出される第2面F2を有する。
次に、第1層L1上に、第1再配線層RDL1を形成する(S20)。例示的実施形態において、第1再配線層RDL1は、第1パッド311及び第1TPV TPV1と電気的に連結される。例えば、第1再配線層RDL1は、スパッタリング、電解メッキ、無電解メッキまたはプリンティングなどの各種蒸着工程(deposition process)を介して形成される。
次に、第1再配線層RDL1上に、第2層L2を第1方向(x)に積層することにより、第1スタック構造体ST_1を形成する(S30)。例示的実施形態において、第1再配線層RDL1を挟み、第1面F1と第2面F2とが相互面対面で対面するように、第2層L2を第1再配線層RDL1上に積層する。それにより、第1再配線層RDL1は、第1パッド311及び第2パッド321と電気的に連結される。例えば、第1層L1と第2層L2とが相互同一構成を含む場合、第1再配線層RDL1を基準に、第1層L1と第2層L2は、対称となる。
例示的実施形態において、第2パッド321と電気的に連結される第1再配線層RDL1の上面は、第2パッド321の下面と同一平面上に設けられる。他の例示的実施形態において、第2パッド321は、第1再配線層RDL1に向けて突出した一つ以上の突出部を含み、第1再配線層RDL1は、一つ以上の突出部と結合される一つ以上の溝を含む。さらに他の例示的実施形態において、第2パッド321と第1再配線層RDL1との間に、一つ以上のバンプが配置される。
また、例示的実施形態において、第2TPV TPV2と電気的に連結される第1再配線層RDL1の上面は、第2TPV TPV2の下面と同一平面上に設けられる。他の例示的実施形態において、第2TPV TPV2は、第1再配線層RDL1に向けて突出した一つ以上の突出部を含み、第1再配線層RDL1は、一つ以上の突出部と結合される一つ以上の溝を含む。さらに他の例示的実施形態において、第2TPV TPV2と第1再配線層RDL1との間に、一つ以上のバンプが配置される。
図19ないし図22は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの製造工程について説明するための図面である。具体的には、図19は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージの工程過程のフローチャートを図示し、図20ないし図22は、図19の各段階に係る一例をそれぞれ図示する。図19ないし図22は、例えば、図13の半導体パッケージ300に係る製造工程を示す。
図19ないし図22を参照すれば、第1スタック構造体ST_1と第2スタック構造体ST_2とを結合する(S40)。例えば、第2スタック構造体ST_2は、第1スタック構造体ST_1上に、第1方向(X)に積層される。
例示的実施形態において、第2スタック構造体ST_2は、第1スタック構造体ST_1と同一であるか、あるいは類似した工程過程により、第1スタック構造体ST_1と同一であるか、あるいは類似した構造を含んでもよい。例えば、第2スタック構造体ST_2は、第3層L3、第3層L3上に、第1方向(X)に積層された第2再配線層RDL2、及び第2再配線層RDL2上に、第1方向(X)に積層された第4層L4を含む。第3層L3及び第4層L4は、それぞれ第3半導体チップ330及び第4半導体チップ340、並びに第3TPV TPV3及び第4TPV TPV4を含む。
例示的実施形態において、第3半導体チップ330の第3面F3と、第4半導体チップ340の第4面F4とが、第2再配線層RDL2を挟み、相互面対面で対面するように、第4層L4を第2再配線層RDL2上に積層する。それにより、第2再配線層RDL2は、第3半導体チップ330の第3パッド331、及び第4半導体チップ340の第4パッド341と電気的に連結される。例えば、第3層L3及び第4層L4が相互同一構成を含む場合、第2再配線層RDL2を基準に、第3層L3と第4層L4は、対称となる。
次に、第1スタック構造体ST_1及び第2スタック構造体ST_2が結合された構造に対するラミネーティング(laminating)工程を遂行する(S50)。例えば、第1スタック構造体ST_1及び第2スタック構造体ST_2が結合された構造に、熱及び圧力をかけ、第1スタック構造体ST_1上に、第2スタック構造体ST_2が付着されるように、ラミネーティング工程を遂行する。
また、例示的実施形態において、第2スタック構造体ST_2上に、第1絶縁層IL1を形成する。第1絶縁層IL1は、例えば、酸化層、窒化層、ポリマー層、またはそれらの組み合わせ層から形成する。
次に、第1スタック構造体ST_1に、一つ以上のソルダボールSBを接合する(S60)。例えば、外部に露出された一つ以上の第1TPV TPV1の下面のうち一部に、ソルダボールSBを接合する。ソルダボールSBは、例えば、第1スタック構造体ST_1及び第2スタック構造体ST_2と、外部チップまたは装置との電気的連結通路にもなる。
図23は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージを図示する。図23に開示した構成において、図13と比較し、重複する説明は避ける。
図23を参照すれば、半導体パッケージ400は、ソルダボールSB1,SB2、第5パネルPNL5、第5パネルPNL5上に、第1方向(X)に積層された第3再配線層RDL3、第3再配線層RDL3と第5パッド451とを介して電気的に連結される第5半導体チップ450、及び第5半導体チップを覆うモールディング層MDをさらに含む。また、半導体パッケージ400は、モールディング層MDを貫通し、ソルダボールSB1及び第3再配線層RDL3と電気的に連結される第5TPV TPV5、第5パネルPNL5を貫通し、第3再配線層RDL3及びソルダボールSB2と電気的に連結される第6TPV TPV6をさらに含む。
モールディング層MDは、第5半導体チップ450をモールディングする。第5TPV5 TPV5の少なくとも一部は、モールディング層MDから外部に露出される。モールディング層MDは、レジンのようなポリマー層を含んでもよい。モールディング層MDは、例えば、EMC(epoxy molding compound)を含んでもよい。
第5半導体チップ450は、メモリチップやまたはロジックチップである。例えば、第1半導体チップ410ないし第4半導体チップ440がメモリチップである場合、第5半導体チップ450は、第1半導体チップ410ないし第4半導体チップ440を制御するメモリコントローラを含んでもよい。半導体パッケージ400は、例えば、SoC(system on chip)またはSIP(system in package)を構成する。
半導体パッケージ400は、第1絶縁層IL1、第2絶縁層IL2、及び第1絶縁層IL1と第2絶縁層IL2との間に形成された追加層ADをさらに含んでもよい。例示的実施形態において、追加層ADは、キャパシタまたはインダクタのような素子を含む。または、追加層ADは、第1層L1ないし第4層L4と同一であるか、あるいは類似した構成を含むことにより、さらなる半導体チップをさらに含んでもよい。
図24は、本発明の例示的実施形態による半導体パッケージを含む電子システムを概略的に図示したブロック図である。
具体的には、電子システム1000は、制御部1010、入力部1020、出力部1030及び保存部1040を含み、通信部1050及び/またはその他動作部1060をさらに含んでもよい。
制御部1010は、電子システム1000及び各部分を総括して制御する。制御部1010は、中央処理部または中央制御部とも理解される。入力部1020は、制御部1010に電気的命令信号を出力する。入力部1020は、キーボード、キーパッド、マウス、タッチパッド、スキャナなどのイメージ認識機、または多様な入力センサである。出力部1030は、制御部1010から電気的命令信号を受信し、電子システム1000が処理した結果を出力する。出力部1030は、モニタ、プリンタ、ビーム照射器、または多様な機械的装置である。
保存部1040は、制御部1010が処理する電気的信号、または処理した電気的信号を、臨時にまたは永久に保存するための構成要素である。保存部1040は、制御部1010と物理的、電気的に連結または結合される。通信部1050は、制御部1010から電気的命令信号を受信し、他の電子システムと電気的信号を送受信する。その他動作部1060は、制御部1010の命令により、物理的または機械的な動作を遂行する。
例示的実施形態において、制御部1010、入力部1020、出力部1030、保存部1040、通信部1050及びその他動作部1060のうち少なくとも一つは、図1ないし図23により開示した半導体パッケージを含んでもよい。それにより、電子システム1000の体積は、低減される。
前述の実施例の説明は、本発明のさらに徹底的な理解のために、図面を参照して例を挙げたものに過ぎず、本発明を限定する意味と解釈されることがあってはならない。また、本発明が属する技術分野の当業者であるならば、本発明の基本的原理を外れない範囲内で、多様な変化と変更が可能であるということは、明白であろう。
本発明の、半導体パッケージ、及びその製造方法は、例えば、電子機器関連の技術分野に効果的に適用可能である。
100、200、300、400 半導体パッケージ
110、210、310、410 第1半導体チップ
111、311 第1パッド
120、220、320、420 第2半導体チップ
121、221、321 第2パッド
330、430 第3半導体チップ
331 第3パッド
340、440 第4半導体チップ
341 第4パッド
450 第5半導体チップ
451 第5パッド
1000 電子システム
1010 制御部
1020 入力部
1030 出力部
1040 保存部
1050 通信部
1060 その他動作部

Claims (23)

  1. 一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する一つ以上の第1半導体チップを含む第1層と、
    前記第1層の上部に垂直方向に配置され、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する一つ以上の第2半導体チップを含む第2層と、
    前記第1層及び前記第2層の間に配置され、前記一つ以上の第1パッドと電気的に連結される第1再配線層と、を含み、
    前記第1層は、前記第1層を前記垂直方向に貫通し、前記第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第1 TPV(through panel via)を含むことを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 前記第1層は、前記一つ以上の第1半導体チップが収容される一つ以上の第1収容部を具備する第1パネルを含み、
    前記第2層は、前記一つ以上の第2半導体チップが収容される一つ以上の第2収容部を具備する第2パネルを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  3. 前記一つ以上の第1半導体チップと、前記一つ以上の第2半導体チップは、前記第1面と前記第2面とが、前記第1再配線層を挟み、相互面対面で対面するように配置され、
    前記一つ以上の第2パッドは、前記第1再配線層と電気的に連結されることを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  4. 前記一つ以上の第2パッドと前記第1再配線層との間に、一つ以上のバンプが配置され、
    前記一つ以上の第2パッドと前記第1再配線層は、前記一つ以上のバンプを介して電気的に連結されることを特徴とする請求項3に記載の半導体パッケージ。
  5. 前記一つ以上の第2パッドは、前記第1再配線層に向けて突出した一つ以上の突出部を含み、
    前記第1再配線層は、前記一つ以上の突出部と結合される一つ以上の溝を含むことを特徴とする請求項3に記載の半導体パッケージ。
  6. 前記一つ以上の第2パッドと電気的に連結される第1再配線層の上面は、前記一つ以上の第2パッドの下面と同一平面上に設けられることを特徴とする請求項3に記載の半導体パッケージ。
  7. 前記第1層は、前記一つ以上の第1パッドから前記垂直方向に延長され、前記一つ以上の第1半導体チップを貫通する一つ以上のTSV(through silicon via)を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  8. 前記一つ以上の第1半導体チップの前記垂直方向への高さは、前記第1層の前記垂直方向での高さと同一であることを特徴とする請求項7に記載の半導体パッケージ。
  9. 前記第2層は、前記第2層を前記垂直方向に貫通し、前記第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第2TPVを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
  10. 前記第2層上に前記垂直方向に積層される第2再配線層をさらに含み、
    前記一つ以上の第2パッド、及び前記一つ以上の第2TPVは、前記第2再配線層と電気的に連結されることを特徴とする請求項9に記載の半導体パッケージ。
  11. 前記一つ以上の第2TPVと、前記第1再配線層との間に、一つ以上のバンプが配置され、
    前記一つ以上の第2TPVと、前記第1再配線層は、前記一つ以上のバンプを介して電気的に連結されることを特徴とする請求項9に記載の半導体パッケージ。
  12. 前記一つ以上の第2TPVは、前記第1再配線層に向けて突出した一つ以上の突出部を含み、
    前記第1再配線層は、前記一つ以上の突出部と結合される一つ以上の溝を含むことを特徴とする請求項9に記載の半導体パッケージ。
  13. 前記一つ以上の第2TPVと電気的に連結される第1再配線層の上面は、前記一つ以上の第2TPVの下面と同一平面上に設けられることを特徴とする請求項9に記載の半導体パッケージ。
  14. 一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する第1半導体チップ、前記第1半導体チップを収容する第1収容部を具備した第1パネル、及び前記第1パネルを垂直方向に貫通する一つ以上の第1TPVを含む第1層と、
    前記第1層上に前記垂直方向に積層され、前記一つ以上の第1パッド、及び前記一つ以上の第1TPVと電気的に連結される第1再配線層と、
    前記第1再配線層上に前記垂直方向に積層され、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する第2半導体チップ、前記第2半導体チップを収容する第2収容部を具備した第2パネルと、を含む第2層を含むことを特徴とする半導体パッケージ。
  15. 前記第1収容部及び前記第2収容部は、前記第1再配線層を基準に対称をなして配置され、
    前記一つ以上の第2パッドは、前記第1再配線層と電気的に連結されることを特徴とする請求項14に記載の半導体パッケージ。
  16. 前記第1層及び第2層は、それぞれ前記一つ以上の第1パッド及び第2パッドから前記垂直方向に延長され、前記第1半導体チップ及び第2半導体チップを貫通することを特徴とする一つ以上のTSV(through silicon via)をそれぞれ含むことを特徴とする請求項15に記載の半導体パッケージ。
  17. 前記第1収容部は、前記第1パネルと前記垂直方向に同一高さを有することを特徴とする請求項16に記載の半導体パッケージ。
  18. 前記第2層は、前記第2パネルを前記垂直方向に貫通する一つ以上の第2TPV(through panel via)を含み、
    前記第2層上に前記垂直方向に積層され、前記一つ以上の第2TPVと電気的に連結される第2再配線層をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の半導体パッケージ。
  19. 第1パネルに、一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する一つ以上の第1半導体チップ、及び前記第1パネルを貫通する一つ以上の第1TPV(through panel via)を配置することにより、第1層を形成する段階と、
    第2パネルに、一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する一つ以上の第2半導体チップを配置することにより、第2層を形成する段階と、
    前記第1層上に前記一つ以上の第1パッド、及び前記第1TPVと電気的に連結される第1再配線層を形成する段階と、
    前記第1再配線層上に前記第2層を、垂直方向に積層することにより、第1スタック構造体を形成する段階と、を含むことを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
  20. 前記第1スタック構造体を形成する段階は、
    前記第1再配線層を挟み、前記第1面と前記第2面とが、相互面対面で対面するように前記第2層を積層する段階を含むことを特徴とする請求項19に記載の半導体パッケージの製造方法。
  21. 前記第2層を形成する段階は、
    前記第2パネルに、前記第2パネルを貫通する一つ以上の第2TPVを配置する段階を含むことを特徴とする請求項19に記載の半導体パッケージの製造方法。
  22. 第3パネルに、一つ以上の第3パッドが露出される第3面を有する一つ以上の第3半導体チップ、及び前記第3パネルを貫通する一つ以上の第3TPVを配置することにより、第3層を形成する段階と、
    第4パネルに、一つ以上の第4パッドが露出される第4面を有する一つ以上の第4半導体チップ、及び前記第4パネルを貫通する一つ以上の第4TPVを配置することにより、第4層を形成する段階と、
    前記第3層上、に前記一つ以上の第3パッド、及び前記第3TPVと電気的に連結される第2再配線層を形成する段階と、
    前記第2再配線層上に、前記第4層を前記垂直方向に積層することにより、第2スタック構造体を形成する段階と、
    前記第1スタック構造体上に、前記垂直方向に、前記第2スタック構造体を積層する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の半導体パッケージの製造方法。
  23. 一つ以上の第1パッドが露出される第1面を有する第1半導体チップ、前記第1半導体チップを収容する第1収容部を具備した第1パネル、及び前記第1パネルを垂直方向に貫通する一つ以上の第1TPV(through panel via)を含む第1層と、
    前記第1層上に前記垂直方向に配置され、前記一つ以上の第1パッド、及び前記一つ以上の第1TPVと電気的に連結される第1再配線層と、
    前記第1再配線層上に前記垂直方向に積層され、前記第1再配線層と電気的に連結される一つ以上の第2パッドが露出される第2面を有する第2半導体チップ、前記第2半導体チップを収容する第2収容部を具備した第2パネル、及び前記第2パネルを垂直方向に貫通し、前記第1再配線層と電気的に連結される第2TPVを含む第2層と、を含むことを特徴とする半導体パッケージ。

JP2018118769A 2017-06-23 2018-06-22 半導体パッケージ、及びその製造方法 Active JP7011981B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0079955 2017-06-23
KR20170079955 2017-06-23
KR10-2018-0008955 2018-01-24
KR1020180008955A KR102434988B1 (ko) 2017-06-23 2018-01-24 반도체 패키지 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019009444A true JP2019009444A (ja) 2019-01-17
JP7011981B2 JP7011981B2 (ja) 2022-01-27

Family

ID=65021879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018118769A Active JP7011981B2 (ja) 2017-06-23 2018-06-22 半導体パッケージ、及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7011981B2 (ja)
KR (1) KR102434988B1 (ja)
SG (1) SG10201805091VA (ja)
TW (1) TWI770200B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020109821A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 長瀬産業株式会社 半導体装置及びその製造方法
WO2020153197A1 (ja) 2019-01-23 2020-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 コロイド結晶構造体、並びにそれを用いた発光装置及び照明システム
WO2024207156A1 (zh) * 2023-04-03 2024-10-10 长江存储科技有限责任公司 集成化封装器件及其制备方法以及存储系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102509052B1 (ko) * 2018-08-31 2023-03-10 에스케이하이닉스 주식회사 브리지 다이를 포함하는 스택 패키지
EP3909075A4 (en) 2019-05-17 2022-09-07 Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. THREE-DIMENSIONAL STATIC RAM MEMORY DEVICE
KR20240064052A (ko) 2019-05-17 2024-05-10 양쯔 메모리 테크놀로지스 씨오., 엘티디. 정적 랜덤 액세스 메모리를 사용하는 3차원 메모리 디바이스의 캐시 프로그램 작동
CN112687614A (zh) 2019-10-17 2021-04-20 美光科技公司 包含多个装置堆叠的微电子装置组合件和封装体以及相关方法
US11456284B2 (en) 2019-10-17 2022-09-27 Micron Technology, Inc. Microelectronic device assemblies and packages and related methods
CN112687615A (zh) 2019-10-17 2021-04-20 美光科技公司 微电子装置组合件、封装体和相关方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003289128A (ja) * 2002-01-23 2003-10-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法
JP2004095836A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Casio Comput Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2004140037A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置、及びその製造方法
JP2005347513A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007019454A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Samsung Electronics Co Ltd チップ挿入型媒介基板の構造及びその製造方法、並びにこれを用いた異種チップのウェーハレベル積層構造及びパッケージ構造
JP2007287802A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Sony Corp 三次元半導体パッケージ製造方法
WO2008120755A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-09 Nec Corporation 機能素子内蔵回路基板及びその製造方法、並びに電子機器
JP2011096903A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体素子実装配線基板の製造方法
JP2013140963A (ja) * 2011-12-29 2013-07-18 Troisd Plus 有効化された印刷回路基板のみを備える3次元電子モジュールの集合的な製造のための方法
WO2013168354A1 (ja) * 2012-05-10 2013-11-14 パナソニック株式会社 電源電圧の安定化構造を持つ三次元集積回路、及びその製造方法
US20160155728A1 (en) * 2011-12-14 2016-06-02 Broadcom Corporation Stacked packaging using reconstituted wafers
US20160329299A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-10 Mediatek Inc. Fan-out package structure including antenna
US20160365324A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Sts Semiconductor & Telecommunications Co., Ltd. Method of manufacturing wafer level package

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101672622B1 (ko) * 2015-02-09 2016-11-03 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 디바이스 및 그 제조 방법

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003289128A (ja) * 2002-01-23 2003-10-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法
JP2004095836A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Casio Comput Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2004140037A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置、及びその製造方法
JP2005347513A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007019454A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Samsung Electronics Co Ltd チップ挿入型媒介基板の構造及びその製造方法、並びにこれを用いた異種チップのウェーハレベル積層構造及びパッケージ構造
JP2007287802A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Sony Corp 三次元半導体パッケージ製造方法
WO2008120755A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-09 Nec Corporation 機能素子内蔵回路基板及びその製造方法、並びに電子機器
JP2011096903A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体素子実装配線基板の製造方法
US20160155728A1 (en) * 2011-12-14 2016-06-02 Broadcom Corporation Stacked packaging using reconstituted wafers
JP2013140963A (ja) * 2011-12-29 2013-07-18 Troisd Plus 有効化された印刷回路基板のみを備える3次元電子モジュールの集合的な製造のための方法
WO2013168354A1 (ja) * 2012-05-10 2013-11-14 パナソニック株式会社 電源電圧の安定化構造を持つ三次元集積回路、及びその製造方法
US20160329299A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-10 Mediatek Inc. Fan-out package structure including antenna
US20160365324A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Sts Semiconductor & Telecommunications Co., Ltd. Method of manufacturing wafer level package

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020109821A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 長瀬産業株式会社 半導体装置及びその製造方法
WO2020153197A1 (ja) 2019-01-23 2020-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 コロイド結晶構造体、並びにそれを用いた発光装置及び照明システム
WO2024207156A1 (zh) * 2023-04-03 2024-10-10 长江存储科技有限责任公司 集成化封装器件及其制备方法以及存储系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190000775A (ko) 2019-01-03
KR102434988B1 (ko) 2022-08-23
TW201906129A (zh) 2019-02-01
JP7011981B2 (ja) 2022-01-27
SG10201805091VA (en) 2019-01-30
TWI770200B (zh) 2022-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102434988B1 (ko) 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
TWI804640B (zh) 包括中介層的半導體封裝
CN109119385B (zh) 半导体封装件及其制造方法
CN107978583B (zh) 封装结构及其制造方法
US11728217B2 (en) Wafer level package structure and method of forming same
US9076881B2 (en) Bump structure including nano-wires and a body connecting ends of the nano-wires, semiconductor package having the bump structure and method of manufacturing the semiconductor package
KR100851072B1 (ko) 전자 패키지 및 그 제조방법
KR102033789B1 (ko) 적층형 패키지 및 그 제조방법
US7706148B2 (en) Stack structure of circuit boards embedded with semiconductor chips
TW201532221A (zh) 半導體元件及其製造方法
KR102455427B1 (ko) 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
US20230047345A1 (en) Semiconductor package
US20210118839A1 (en) Chip package structure and manufacturing method thereof
KR101037827B1 (ko) 반도체 패키지
US9806015B1 (en) Semiconductor packages including through mold ball connectors on elevated pads and methods of manufacturing the same
KR20210155696A (ko) 인터포저 및 이를 포함하는 반도체 패키지
TW201640976A (zh) 堆疊電子裝置及其製造方法
KR100836642B1 (ko) 전자 패키지 및 그 제조방법
US20230088264A1 (en) Semiconductor package
US20240355802A1 (en) Semiconductor package
US20210242154A1 (en) Interconnect structures and associated systems and methods
KR20240107041A (ko) 적층 패키지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전자 장치
US8860228B2 (en) Electronic device including electrically conductive vias having different cross-sectional areas and related methods
CN112466862A (zh) 封装结构及其形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7011981

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150