KR100296962B1 - Chip size package manufacturing method - Google Patents

Chip size package manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR100296962B1
KR100296962B1 KR1019980059970A KR19980059970A KR100296962B1 KR 100296962 B1 KR100296962 B1 KR 100296962B1 KR 1019980059970 A KR1019980059970 A KR 1019980059970A KR 19980059970 A KR19980059970 A KR 19980059970A KR 100296962 B1 KR100296962 B1 KR 100296962B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
encapsulant
support plate
metal film
metal
ball
Prior art date
Application number
KR1019980059970A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000043572A (en
Inventor
박상욱
Original Assignee
박종섭
주식회사 하이닉스반도체
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 박종섭, 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 박종섭
Priority to KR1019980059970A priority Critical patent/KR100296962B1/en
Publication of KR20000043572A publication Critical patent/KR20000043572A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100296962B1 publication Critical patent/KR100296962B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3114Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
    • 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 칩 사이즈 패키지 제조 방법을 개시한다. 개시된 본 발명은, 반도체 칩(30)의 중앙에 배치된 패드(31)를 중심으로 하여 좌우 양측으로 금속 재질의 지지판(20)이 배치되는데, 반도체 칩(30)과 소정 간격을 두고 배치된다. 전체가 봉지제(40)로 몰딩되고, 패드(31)가 노출되도록, 봉지제(40)의 해당 부위가 식각된다. 패드(31)에 전기적으로 연결된 금속 라인(50)이 각 지지판(20)상의 봉지제(40) 표면에 증착된다. 전체 구조 상부가 다시 봉지제(40)로 몰딩되고, 금속 라인(50) 상부의 봉지제(40) 부분이 식각되어 볼 랜드가 형성된다. 볼 랜드에 확산 방지층(60)이 증착되고, 확산 방지층(60)에 솔더 볼(70)이 마운팅된다.The present invention discloses a method for manufacturing a chip size package. In the disclosed invention, the support plates 20 made of metal are disposed on both left and right sides of the pad 31 disposed at the center of the semiconductor chip 30, and are disposed at predetermined intervals from the semiconductor chip 30. The part of encapsulant 40 is etched so that the whole is molded with encapsulant 40 and the pad 31 is exposed. Metal lines 50 electrically connected to the pads 31 are deposited on the surface of the encapsulant 40 on each support plate 20. The upper portion of the entire structure is molded with the encapsulant 40 again, and the encapsulant 40 portion of the upper portion of the metal line 50 is etched to form a ball land. The diffusion barrier layer 60 is deposited on the ball lands, and the solder balls 70 are mounted on the diffusion barrier layer 60.

Description

칩 사이즈 패키지 제조 방법Chip size package manufacturing method

본 발명은 칩 사이즈 패키지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a chip size package.

칩 사이즈 패키지는 패키지의 크기를 칩의 크기로 설정할 수 있다는 장점이 있기 때문에, 경박단소화되는 패키지 경향에 따라 연구가 계속되고 있는 추세이다. 이러한 칩 사이즈 패키지는 휘어지지 않는 강체의 기판을 이용하거나, 또는 패턴 테이프를 이용하는 방식 등이 있다.Chip size packages have the advantage that the size of the package can be set to the size of the chip, research is being continued in accordance with the trend of light and short package. Such a chip size package uses a rigid substrate, or a pattern tape.

상기 방식들중에서 기판을 이용한 방식은, 기판 제작이 매우 난해하기 때문에, 탭 테이프를 이용하는 방식이 최근에 주로 제시되고 있다. 탭 테이프를 이용한 종래의 칩 사이즈 패키지의 구조를 도 1을 참고로 하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Among the above methods, a method using a tab tape is mainly proposed recently because a method using a substrate is very difficult to manufacture. A structure of a conventional chip size package using a tab tape will be described below with reference to FIG. 1.

도시된 바와 같이, 탭 테이프(1)는 하부로부터 솔더 레지스트(1a:solder resist)와 금속 배선(1b)과 접착제(1c) 및 엘라스토머(1d:elastomer)로 순차적으로 적층된 구조로 이루어져 있다. 반도체 칩(2)은 엘라스토머(1d)상에 부착되어 있다. 반도체 칩(2)의 패드(2a)가 구리 리본(3:Cu ribbon)으로 탭 테이프(1)의 금속 배선(1b)에 전기적으로 연결되어 있다. 한편, 솔더 레지스트(1a)에는 볼 랜드가 형성되어 있고, 이 볼 랜드가 노출되도록 함과 아울러 반도체 칩(2)의 표면이 노출되게 전체가 봉지제(4)로 몰딩되어 있다. 노출된 볼 랜드에 기판에 실장되는 솔더 볼(5)이 부착되어 있다.As shown in the drawing, the tab tape 1 has a structure in which a solder resist 1a, a metal wiring 1b, an adhesive 1c, and an elastomer 1d: elastomer are sequentially stacked from the bottom. The semiconductor chip 2 is attached on the elastomer 1d. The pad 2a of the semiconductor chip 2 is electrically connected to the metal wiring 1b of the tab tape 1 with a copper ribbon 3: Cu ribbon. On the other hand, a ball land is formed in the soldering resist 1a, and the whole is molded with the sealing agent 4 so that this ball land may be exposed and the surface of the semiconductor chip 2 may be exposed. Solder balls 5 mounted on the substrate are attached to the exposed ball lands.

그런데, 상기와 같은 탭 테이프를 이용한 칩 사이즈 패키지는 탭 테이프의 구조가 복잡하기 때문에, 종래에는 도 2에 도시된 패키지가 제시되었다.However, the chip size package using the tab tape as described above has a complicated structure of the tab tape, and thus, the package shown in FIG.

도시된 바와 같이, 반도체 칩(10)의 밑면에 중간층(11)이 부착되어 있고, 중간층(11) 밑면에 솔더 볼(12)이 직접 부착된 구조로 이루어져 있다.As illustrated, the intermediate layer 11 is attached to the bottom surface of the semiconductor chip 10, and the solder ball 12 is directly attached to the bottom surface of the intermediate layer 11.

그런데, 도 1에 도시된 칩 사이즈 패키지는 다음과 같은 단점이 있다.However, the chip size package shown in FIG. 1 has the following disadvantages.

먼저, 전술된 바와 같이 탭 테이프의 구조가 4개의 층으로 이루어져 있기 때문에, 구조가 복잡하고 제조 공정도 복잡하게 된다. 특히, 탭 테이프의 가격은 고가이고, 아울러 물질 특성상 강도가 취약하다는 단점도 있다.First, as described above, since the structure of the tab tape consists of four layers, the structure is complicated and the manufacturing process is complicated. In particular, the price of the tab tape is expensive, and also has the disadvantage that the strength is weak due to the material properties.

또한, 패턴 테이프와 반도체 칩의 패드를 구리 리본으로 본딩하는데, 고온 공정하에서 구리 리본이 자주 끊어지는 경우가 많다. 그리고, 내수성 확보를 위해 봉지제로 에폭시 계열을 사용하게 되면, 구리 리본의 단선 사고는 더욱 심각한 문제가 된다.In addition, although the pads of the pattern tape and the semiconductor chip are bonded with a copper ribbon, the copper ribbon is often broken under high temperature processes. In addition, when epoxy series is used as an encapsulant to secure water resistance, a disconnection accident of the copper ribbon becomes a more serious problem.

한편, 도 2에 도시된 패키지는 탭 테이프를 사용하지 않으므로 구조가 간단해지고 전기적인 연결도 짧다는 장점은 있지만, 이 또한 다음과 같은 단점을 갖고 있다.On the other hand, since the package shown in Figure 2 does not use a tab tape has the advantage of a simple structure and short electrical connection, but also has the following disadvantages.

먼저, 반도체 칩의 양측면이 노출된 상태이기 때문에, 이물질의 침투나 기계적인 외부 충격에 매우 취약하다.First, since both sides of the semiconductor chip are exposed, they are very vulnerable to infiltration of foreign matters or mechanical external shocks.

또한, 솔더 볼이 직접 중간층에 부착되는 관계로 솔더 결합력이 오직 솔더 볼에 전적으로 의존되기 때문에, 결합력을 강화시키기 위해서 솔더 볼의 크기가 커진다는 단점, 즉 패키지의 두께가 두꺼워진다는 단점이 있다. 그리고, 패키지 전기 테스트에서 지그로 지지되는 솔더 볼이 손상을 받을 우려가 매우 높고, 이를 방지하기 위해서는 솔더 볼의 재질이 고가의 구리이어야 한다는 단점이 있다.In addition, since the solder bonding force depends solely on the solder ball since the solder ball is directly attached to the intermediate layer, there is a disadvantage in that the size of the solder ball is increased to increase the bonding force, that is, the thickness of the package is increased. In addition, there is a high possibility that the solder ball supported by the jig in the package electrical test may be damaged, and in order to prevent the solder ball, the material of the solder ball must be expensive copper.

특히, 접지 기능이 구비되어 있지 않기 때문에, 전기적 특성 저하가 우려된다.In particular, since the grounding function is not provided, the electrical characteristics may be deteriorated.

따라서, 본 발명은 종래의 칩 사이즈 패키지들이 안고 있는 제반 단점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 구조가 복잡하지 않음과 아울러 이물질의 침투나 기계적인 강도가 강화될 수 있는 칩 사이지 패키지 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve all the disadvantages of the conventional chip size packages, and provides a method of manufacturing a chip sage package that is not complicated in structure and can enhance foreign matter penetration or mechanical strength. The purpose is to.

다른 목적은, 전기 신호 전달 경로를 매우 짧게 함과 아울러 접지 기능도 구비되도록 하여 전기적 특성을 향상시키는데 있다.Another object is to improve the electrical characteristics by making the electrical signal transmission path very short and providing a grounding function.

도 1 및 도 2는 종래의 칩 사이즈 패키지를 나타낸 단면도1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional chip size package.

도 3은 본 발명에 따른 칩 사이즈 패키지를 나타낸 도면3 illustrates a chip size package according to the present invention.

도 4 내지 도 19는 본 발명의 실시예 1에 따른 칩 사이즈 패키지 제조 공정을 순차적으로 나타낸 도면4 to 19 are diagrams sequentially illustrating a chip size package manufacturing process according to Embodiment 1 of the present invention.

도 20은 본 발명의 실시예 2에 따라 최종적으로 완성된 패키지를 나타낸 도면20 is a view showing a package finally completed according to the second embodiment of the present invention

도 21은 본 발명의 실시예 3에 따라 최종적으로 완성된 패키지를 나타낸 도면21 is a view showing a package finally completed according to the third embodiment of the present invention

도 22는 실시예 4에 따라 본 발명에서 제시된 패키지를 이용해서 멀티-칩 패키지를 구성한 것을 나타낸 도면FIG. 22 is a diagram showing the configuration of a multi-chip package using the package presented in the present invention according to Example 4. FIG.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-

20 ; 지지판 21 ; 개구부20; Support plate 21; Opening

30 ; 반도체 칩 31 ; 패드30; Semiconductor chip 31; pad

40 ; 봉지제 50 ; 금속 라인40; Sealing agent 50; Metal lines

60 ; 확산 방지층 70 ; 솔더 볼60; Diffusion barrier layer 70; Solder ball

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 칩 사이즈 패키지를 제조하는 방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.In order to achieve the above object, a method for manufacturing a chip size package according to the present invention consists of the following steps.

지지판에 등간격으로 길게 수 개의 개구부를 형성한다. 지지판을 봉지제로 몰딩하고, 각 개구부 사이에 위치하도록 봉지제 표면에 패드가 중앙에 배치된 수 개의 반도체 칩을 부착한 후, 전체 구조 상부를 다시 봉지제로 몰딩한다. 전체를 뒤집어서, 표면에 패터닝된 포토레지스트를 이용해서 봉지제와 지지판을 식각하여, 반도체 칩의 패드를 노출시킨다.Several openings are formed in the support plate at equal intervals. The support plate is molded with an encapsulant, and several semiconductor chips with a pad disposed in the center are attached to the encapsulant surface so as to be located between each opening, and then the upper part of the entire structure is molded with the encapsulant. The whole is inverted and the encapsulant and the support plate are etched using the photoresist patterned on the surface to expose the pad of the semiconductor chip.

전체 구조 상부에 금속을 증착하는데, 그 전에 금속과 지지판 사이에 비아홀을 형성하여, 비아홀에 금속이 매립되도록 하므로써, 지지판이 접지판 기능을 하도록 금속과 지지판이 전기적으로 연결되도록 한다. 하나의 패드로부터 봉지제 표면 일부에만 금속이 남도록 금속을 소정의 패턴대로 식각하여 금속 라인을 형성한다. 전체 구조 상부를 다시 봉지제로 몰딩한 후, 지지판상의 금속 라인이 노출되도록 포토 마스크를 이용해서 식각하여 볼 랜드를 형성한다. 볼 랜드에 확산 방지층을 증착하고, 솔더 볼을 확산 방지층에 마운팅한다. 마지막으로, 지지판의 개구부 부분을 따라 절단하여, 개개의 반도체 칩으로 분리한다.Metal is deposited on top of the entire structure, before which a via hole is formed between the metal and the support plate, so that the metal is embedded in the via hole, so that the metal and the support plate are electrically connected so that the support plate functions as a ground plane. The metal is etched in a predetermined pattern so that only a portion of the surface of the encapsulant remains from one pad to form a metal line. The upper part of the entire structure is again molded with an encapsulant, and then etched using a photo mask to form a ball land so that the metal line on the support plate is exposed. The diffusion barrier layer is deposited on the ball lands, and the solder balls are mounted on the diffusion barrier layer. Finally, it cuts along the opening part of a support plate, and isolate | separates into individual semiconductor chips.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 반도체 칩의 패드가 매우 짧은 길이로 형성가능한 금속 라인을 매개로 솔더 볼과 연결되므로써, 전기 신호 전달 경로가 매우 짧아지게 되고, 따라서 패키지의 구조가 매우 간단해지게 된다. 지지판이 접지 기능을 발휘하게 되므로써, 패키지의 전기적 특성이 향상된다.According to the above-described configuration of the present invention, since the pad of the semiconductor chip is connected to the solder balls through a metal line which can be formed into a very short length, the electric signal transmission path is very short, and thus the structure of the package is very simple. do. By supporting the grounding plate, the electrical characteristics of the package are improved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of the present invention will now be described based on the accompanying drawings.

[실시예 1]Example 1

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 칩 사이즈 패키지를 나타낸 도면이고, 도 4 내지 도 19는 본 실시예 1에 따른 패키지를 제조 공정 순서대로 나타낸 도면이다.3 is a view showing a chip size package according to the first embodiment of the present invention, Figures 4 to 19 is a view showing a package according to the first embodiment in the order of manufacturing process.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 배치된 패드(31)가 상부를 향하게 반도체 칩(30)이 배치된다. 각 패드(31)의 양측 상부로 한 쌍의 지지판(20)이 배치되는데, 이 지지판(20)은 전기가 흐를 수 있는 도전체, 즉 일종의 금속판으로서, 반도체 칩(30)의 표면와 소정 간격을 두고 배치된다. 금속 라인(50)의 일단이 패드(31)에 본딩되고, 타단은 각 지지판(30)의 상부로 연장되어서 지지판(30)의 표면과 소정 간격을 두고 배치된다.First, as shown in FIG. 3, the semiconductor chip 30 is disposed so that the pad 31 disposed at the center thereof faces upward. A pair of support plates 20 are disposed on both sides of each pad 31, and the support plates 20 are conductors through which electricity can flow, that is, a kind of metal plate, with a predetermined distance from the surface of the semiconductor chip 30. Is placed. One end of the metal line 50 is bonded to the pad 31, and the other end extends to the upper portion of each support plate 30 to be disposed at a predetermined distance from the surface of the support plate 30.

전체가 봉지제(40)로 몰딩되고, 각 지지판(20)상에 있는 금속 라인(50)이 노출되도록, 봉지제(40)의 해당 부분이 식각되어 볼 랜드가 형성된다. 볼 랜드에 기판에 실장되는 솔더 볼(70)이 마운팅된다.The whole is molded with encapsulant 40 and the corresponding portion of encapsulant 40 is etched to form a ball land so that the metal lines 50 on each support plate 20 are exposed. The solder balls 70 mounted on the substrate are mounted on the ball lands.

한편, 금속 라인(50)은 알루미늄, 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 금, 백금, 팔라듐, 납, 또는 주석 중 어느 하나의 단층 구조이거나 또는 수 개가 적층된 다층 구조이다.On the other hand, the metal line 50 is a single layer structure of any one of aluminum, copper, nickel, chromium, titanium, gold, platinum, palladium, lead, or tin, or a multilayer structure in which several pieces are stacked.

그런데, 금속 라인(50)과 솔더 볼(70)이 접착되었을 때, 금속 라인(50)의 금속 원자가 납-주석 계열의 솔더 볼(70)로 확산되어서, 계면에 금속간 화합물이 형성될 소지가 있다. 이 금속간 화합물은 금속 라인(50)과 솔더 볼(70)간의 접착력을 약화시키게 되므로, 볼 랜드에 확산 방지층(60)이 형성되는 것이 바람직하다.However, when the metal line 50 and the solder ball 70 are bonded to each other, the metal atoms of the metal line 50 diffuse into the lead-tin-based solder ball 70, whereby an intermetallic compound may be formed at the interface. have. Since this intermetallic compound weakens the adhesive force between the metal line 50 and the solder ball 70, it is preferable that the diffusion prevention layer 60 is formed in a ball land.

확산 방지층(60)은 금속 라인(50)의 재질과 같은 단층 구조이거나, 또는 구리와 니켈과 금, 구리와 니켈과 금과 크롬, 구리와 니켈과 금과 코발트, 구리와 니켈과 금과 주석, 구리와 니켈과 금과 크롬과 주석, 구리와 니켈과 금과 코발트와 주석, 또는 구리와 니켈과 납 중 어느 하나로 이루어진 다층 구조이다. 한편, 금속 라인(50)이 확산 방지층(60)과 같이 재질로서 언급된 것들중에서 선택된 다층 구조이면, 금속 라인(50) 자체가 확산 방지 기능을 발휘하므로, 확산 방지층(60)을 별도로 형성할 필요는 없다.The diffusion barrier layer 60 is a single layer structure such as the material of the metal line 50, or copper and nickel and gold, copper and nickel and gold and chromium, copper and nickel and gold and cobalt, copper and nickel and gold and tin, It is a multilayered structure consisting of copper, nickel, gold, chromium, tin, copper, nickel, gold, cobalt, tin, or copper, nickel, and lead. On the other hand, if the metal line 50 is a multilayer structure selected from those mentioned as materials, such as the diffusion barrier layer 60, since the metal line 50 itself exhibits a diffusion barrier function, it is necessary to form a diffusion barrier layer 60 separately There is no.

이하에서는, 상기와 같은 구조를 갖는 칩 사이즈 패키지를 제조하는 방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a chip size package having the above structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 4에 도시된 지지판(20)을 준비한다. 지지판(20)에는 수 개, 본 실시예에서는 4개의 개구부(21)가 등간격으로 길게 형성된다. 각 개구부(21)는 이후의 공정에서 반도체 칩들의 중앙 부분, 즉 패드가 배치되는 영역이고, 개구부(21) 사이 부분이 패키지가 최종적으로 완성되면 개개의 반도체 칩으로 분리하는 절단 공정의 기준선이 된다.First, the support plate 20 shown in FIG. 4 is prepared. In the support plate 20, several openings 4 are formed long at equal intervals in this embodiment. Each of the openings 21 is a central portion of the semiconductor chips, that is, a region in which pads are disposed in a subsequent process, and a portion between the openings 21 serves as a reference line of the cutting process of separating the individual chips into semiconductor chips when the package is finally completed. .

이어서, 도 5a와 같이 회전평판(80)상에 봉지제(40)를 도포하고, 도 5b와 같이 지지판(20)을 봉지제(40) 표면에 접착한다. 다시, 도 5c와 같이 전체 구조 상부에 봉지제(40)를 스핀 코팅하여, 도 5d와 같이 지지판(20) 전체를 봉지제(40)로 몰딩한다.Subsequently, the encapsulant 40 is applied onto the rotating flat plate 80 as illustrated in FIG. 5A, and the supporting plate 20 is adhered to the encapsulant 40 surface as illustrated in FIG. 5B. Again, the encapsulant 40 is spin-coated on the entire structure as shown in FIG. 5C, and the entire supporting plate 20 is molded with the encapsulant 40 as shown in FIG. 5D.

그런 다음, 패드가 각 개구부(21) 중앙에 위치하도록, 도 6a와 같이 봉지제(40) 표면에 반도체 칩(30)들을 부착한다. 이 구조를 측단면으로 도시한 도면이 도 6b이다.Then, the semiconductor chips 30 are attached to the surface of the encapsulant 40 as shown in FIG. 6A so that the pad is located at the center of each opening 21. Fig. 6B shows this structure in side cross-section.

이어서, 도 7과 같이 전체 구조 상부에 다시 봉지제(40)를 스핀 코팅하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 반도체 칩(30)과 지지판(20)이 하나의 봉지제(40)로 몰딩되도록 한 다음, 봉지제(40)를 경화시킨다. 이어서, 회전평판(80)을 분리하면 도 9와 같이 된다.Subsequently, as shown in FIG. 7, the encapsulant 40 is spin-coated again on the entire structure, and as shown in FIG. 8, each semiconductor chip 30 and the support plate 20 are molded into one encapsulant 40. Then, the encapsulant 40 is cured. Subsequently, when the rotating plate 80 is removed, it becomes as shown in FIG. 9.

그런 다음, 도 10a와 같이, 전체를 뒤집은 후, 봉지제(40) 표면에 포토레지스트(90)를 도포하고 패터닝한 다음, 반도체 칩(30)의 패드가 노출되도록 봉지제(40)의 식각 영역(91)을 식각한다. 이를 평면으로 도시한 도면이 도 10b이다.Then, as shown in FIG. 10A, after inverting the entirety, the photoresist 90 is applied and patterned on the surface of the encapsulant 40, and then the etching region of the encapsulant 40 is exposed to expose the pad of the semiconductor chip 30. Etch (91). FIG. 10B shows this in plan view.

보다 구체적으로, 어느 한 반도체 칩(30)만을 도시한 도 10b의 XI 부위의 상세도인 도 11a, 그리고 도 11a의 측단면도인 도 11b에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(30)의 패드(31)가 봉지제(40)에서 노출되어 있다.More specifically, as shown in FIG. 11A, which is a detailed view of the XI portion of FIG. 10B, showing only one semiconductor chip 30, and FIG. 11B, which is a side cross-sectional view of FIG. 11A, the pad 31 of the semiconductor chip 30 is shown. ) Is exposed in the encapsulant 40.

이어서, 전체 구조 상부에 금속막을 증착하고, 각 개구부(21) 사이 부분과 패드(21)들간의 사이 부분이 떨어지도록 포토 마스크 패턴을 이용해서 금속막을 식각하여, 도 12a에 도시된 금속 라인(50)을 형성한다. 즉, 금속 라인(50)의 일단은 패드(31)에 연결되고, 타단은 지지판(20)의 상부에 소정 간격을 두고 배치되게 된다. 이러한 구조를 평면도로 도시한 도면이 도 12b로서, 도시된 바와 같이, 일단이 패드에 연결된 금속 라인(50)들이 봉지제(40)상에 형성되어 있다. 한편, 지지판(20)이 접지 기능을 하도록, 금속 라인(50)의 타단 위치에 비아홀(51:도 12b의 XIII 부위의 확대도인 도 13 참조)이 형성되어서, 이 비아홀(51)에도 금속 라인(50)이 매립되므로써, 금속 라인(50)과 지지판(20)이 전기적으로 연결된다.Subsequently, a metal film is deposited on the entire structure, and the metal film is etched using a photo mask pattern so that a portion between each opening 21 and a portion between the pads 21 is etched, thereby etching the metal line 50 shown in FIG. 12A. ). That is, one end of the metal line 50 is connected to the pad 31, and the other end thereof is disposed at a predetermined interval on the support plate 20. 12B is a plan view showing such a structure, and as shown, metal lines 50 having one end connected to the pad are formed on the encapsulant 40. On the other hand, via holes 51 (see FIG. 13 which is an enlarged view of the XIII portion of FIG. 12B) are formed at the other end position of the metal line 50 so that the support plate 20 serves as a grounding function, and the via holes 51 also have metal lines. As the 50 is embedded, the metal line 50 and the support plate 20 are electrically connected.

이후의 공정은 일반적인 패키징 공정과 거의 동일하다. 즉, 도 14와 같이, 전체 구조 상부를 다시 봉지제(40)로 몰딩하고, 도 15와 같이 패터닝된 포토레지스트(91)를 이용해서 봉지제(40) 표면을 식각한다. 그러면, 도 16와 같이, 금속 라인(50)을 노출되므로써, 볼 랜드(71)가 형성된다. 이어서, 도 17에 도시된 바와 같이, 확산 방지층(60)을 볼 랜드(71)에 증착하고, 솔더 볼(70)을 확산 방지층(60)에 마운팅하면, 도 18와 같이 된다.The subsequent process is almost the same as a general packaging process. That is, as shown in FIG. 14, the upper portion of the entire structure is molded with the encapsulant 40, and the surface of the encapsulant 40 is etched using the patterned photoresist 91 as shown in FIG. 15. Then, as shown in FIG. 16, the ball land 71 is formed by exposing the metal line 50. Next, as illustrated in FIG. 17, the diffusion barrier layer 60 is deposited on the ball land 71 and the solder balls 70 are mounted on the diffusion barrier layer 60, as shown in FIG. 18.

마지막으로, 도 19a에 점선으로 도시된 절단선, 즉 각 개구부(21)의 사이 부분을 따라 도 19b와 같이 절단하면, 도 3에 도시된 본 실시예 1에 따른 칩 사이즈 패키지가 완성된다.Finally, cutting along the cut line shown in dashed line in FIG. 19A, that is, along the portion between each opening 21, as shown in FIG. 19B, completes the chip size package according to the first embodiment shown in FIG.

[실시예 2]Example 2

도 20은 본 발명의 실시예 2에 따라 최종적으로 완성된 패키지를 나타낸 도면이다.20 is a view showing a package finally completed according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 실시예 1에 사용되는 금속 라인 대신에 본 실시예 2에서는 패턴 필름(100)이 사용된다. 즉, 볼 랜드가 이미 형성된 패턴 필름(100)이 지지판(20)상에 부착되는데, 이 패턴 필름(100)에서 길게 연장된 도전체(101)가 반도체 칩(30)의 패드(31)에 펀칭에 의해서 본딩된다. 본딩 영역은 다시 봉지제(110)로 몰딩되고, 노출된 볼 랜드에 솔더 볼(70)이 마운팅된다.As shown, instead of the metal lines used in Example 1, a pattern film 100 is used in this Example 2. That is, a pattern film 100 having a ball land already formed is attached to the support plate 20, and the conductor 101 extending from the pattern film 100 is punched to the pad 31 of the semiconductor chip 30. Bonded by. The bonding region is again molded into the encapsulant 110 and the solder balls 70 are mounted on the exposed ball lands.

이러한 구조의 패키지를 제조하는 방법은, 실시예 1의 도 11b 단계, 즉 패드(31)을 노출시키는 단계까지는 동일하고, 그 다음에 패턴 필름(100)을 지지판(20)상에 배치한 다음, 내측으로 길게 연장된 도전체(101)를 펀칭하여 각 패드(31)에 전기적으로 연결시킨다. 이어서, 본딩 영역을 봉지제(110)로 몰딩한 후, 솔더 볼(70)을 패턴 필름(100)에 형성된 볼 랜드에 마운팅한다.The method of manufacturing a package having such a structure is the same until the step of FIG. 11B, that is, exposing the pad 31 of Example 1, and then placing the pattern film 100 on the support plate 20, A conductor 101 extending inwardly is punched out to electrically connect the pads 31 to each pad 31. Subsequently, after bonding the bonding region with the encapsulant 110, the solder balls 70 are mounted on the ball lands formed on the pattern film 100.

[실시예 3]Example 3

도 21은 본 발명의 실시예 3에 따라 최종적으로 완성된 패키지를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 패키지 구조와 거의 동일하고, 다만 반도체 칩(30)의 저면이 노출되도록, 그 부위의 봉지제(40)을 연마하여 제거한 형상이다. 노출된 반도체 칩(30)의 저면은 방열 작용을 하게 된다.21 is a view showing a package finally completed according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 21, the package structure is substantially the same as the package structure according to Embodiment 1, except that the bottom surface of the semiconductor chip 30 is exposed. It is a shape which grind | polished and removed the sealing material 40 of the site | part. The bottom surface of the exposed semiconductor chip 30 has a heat dissipation effect.

[실시예 4]Example 4

도 22는 실시예 4에 따라 본 발명에서 제시된 패키지를 이용해서 멀티-칩 패키지를 구성한 도면이다. 도시된 바와 같이, 몰딩되지 않은 수 개의 패키지가 세라믹 캡슐(120) 내부에 배치되고, 세라믹 캡슐(120)의 밑면에 솔더 볼(130)이 마운팅된 구조로 이루어진다.FIG. 22 is a diagram illustrating a multi-chip package using the package presented in the present invention according to the fourth embodiment. As shown, several unmolded packages are disposed in the ceramic capsule 120, and a solder ball 130 is mounted on the bottom surface of the ceramic capsule 120.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패드로부터 솔더 볼까지의 전기 신호 전달 경로가 금속 와이어에 의하지 않고 매우 짧은 길이로 형성가능한 금속 라인에 의해 행해지기 때문에, 전기 신호 전달 경로를 매우 짧게 구성하는 것이 가능하게 되므로써, 전기적 특성이 향상된다.As described above, according to the present invention, since the electric signal transmission path from the pad to the solder ball is made by a metal line which can be formed in a very short length without using the metal wire, it is very important to construct the electric signal transmission path very short. By doing so, the electrical characteristics are improved.

패키지 내부에 지지판이 구비되어서, 패키지 강도가 대폭 강화되고, 특히 지지판은 금속 라인과 비아홀을 통해 전기적으로 연결되므로써, 접지 기능도 발휘하게 된다.The support plate is provided inside the package, greatly strengthening the package strength, and in particular, the support plate is electrically connected through the metal line and the via hole, thereby providing a grounding function.

이상에서는 본 발명에 의한 칩 사이즈 패키지 제조 방법을 실시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.In the above, a preferred embodiment for carrying out the method for manufacturing a chip size package according to the present invention has been illustrated and described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, but deviates from the gist of the present invention claimed in the following claims. Without this, any person skilled in the art to which the present invention pertains may make various changes.

Claims (3)

등간격으로 길게 수 개의 개구부가 형성된 도전체의 지지판 전체를 봉지제로 몰딩하는 단계;Molding the entire supporting plate of the conductor having a plurality of openings formed at equal intervals with an encapsulant; 상기 봉지제 표면에, 중앙에 배치된 패드가 각 개구부 중앙에 위치하도록 수 개의 반도체 칩을 부착하고, 전체 구조 상부를 다시 봉지제로 몰딩하는 단계;Attaching several semiconductor chips to a surface of the encapsulant such that a pad disposed at the center thereof is positioned at the center of each opening, and molding the entire upper part of the structure back into the encapsulant; 전체를 뒤집어서 상기 반도체 칩의 패드가 노출되도록, 상기 봉지제의 해당 영역을 식각하는 단계;Etching the corresponding area of the encapsulant such that the entire surface of the encapsulant is exposed by flipping over the entire surface of the semiconductor chip; 전체 구조 상부에 금속막을 증착한 후, 상기 패드와 지지판 상부에만 상기 금속막이 남도록 식각하여 금속 라인을 형성하는 단계;Depositing a metal film on the entire structure, and etching the metal film so that the metal film remains only on the pad and the support plate to form a metal line; 전체 구조 상부를 다시 봉지제로 몰딩한 후, 상기 금속 라인 상부의 봉지제 부분을 식각하여 볼 랜드를 형성하는 단계;Molding the entire top of the structure with an encapsulant, and then etching the encapsulant portion above the metal line to form a ball land; 상기 볼 랜드에 솔더 볼을 마운팅하는 단계; 및Mounting a solder ball on the ball land; And 상기 개구부 사이 부분을 절단하여, 개개의 반도체 칩으로 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 사이즈 패키지 제조 방법.And cutting the portions between the openings and separating the portions into individual semiconductor chips. 제 1 항에 있어서, 상기 금속막 증착 전에, 상기 지지판 상부의 봉지제 부분에 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀에 금속막을 매립하여, 상기 지지판과 금속막을 전기적으로 연결시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 사이즈 패키지 제조 방법.The method of claim 1, further comprising forming a via hole in an encapsulant portion on the upper portion of the support plate, and filling the via hole with the metal film to electrically connect the support plate to the metal film before the metal film is deposited. Chip size package manufacturing method to use. 제 1 항에 있어서, 상기 솔더 볼 마운팅 전에, 상기 볼 랜드에 확산 방지층을 증착하고, 상기 확산 방지층에 솔더 볼을 마운팅하는 것을 특징으로 하는 칩 사이즈 패키지 제조 방법.The method of claim 1, wherein before the solder ball mounting, a diffusion barrier layer is deposited on the ball lands, and a solder ball is mounted on the diffusion barrier layer.
KR1019980059970A 1998-12-29 1998-12-29 Chip size package manufacturing method KR100296962B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980059970A KR100296962B1 (en) 1998-12-29 1998-12-29 Chip size package manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980059970A KR100296962B1 (en) 1998-12-29 1998-12-29 Chip size package manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000043572A KR20000043572A (en) 2000-07-15
KR100296962B1 true KR100296962B1 (en) 2001-08-07

Family

ID=19566828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980059970A KR100296962B1 (en) 1998-12-29 1998-12-29 Chip size package manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100296962B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000043572A (en) 2000-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100315030B1 (en) Manufacturing method of semiconductor package
US7115483B2 (en) Stacked chip package having upper chip provided with trenches and method of manufacturing the same
US6451627B1 (en) Semiconductor device and process for manufacturing and packaging a semiconductor device
KR100241573B1 (en) Semiconductor wafer
JP4400898B2 (en) Chip size package and manufacturing method thereof
US6589810B1 (en) BGA package and method of fabrication
US6271060B1 (en) Process of fabricating a chip scale surface mount package for semiconductor device
US6552416B1 (en) Multiple die lead frame package with enhanced die-to-die interconnect routing using internal lead trace wiring
KR100319609B1 (en) A wire arrayed chip size package and the fabrication method thereof
US5399902A (en) Semiconductor chip packaging structure including a ground plane
KR100470386B1 (en) Multi-chip Package
JP4618941B2 (en) Semiconductor device
US6479887B1 (en) Circuit pattern tape for wafer-scale production of chip size semiconductor packages
KR100345166B1 (en) Wafer level stack package and method of fabricating the same
US6617198B2 (en) Semiconductor assembly without adhesive fillets
KR100461718B1 (en) Chip scale package and the method of fabricating the same
GB2370414A (en) Method of manufacturing integrated circuit package with cavity to expose lower conductive level
JP2005286057A (en) Circuit device and its manufacturing method
JP4046568B2 (en) Semiconductor device, stacked semiconductor device, and manufacturing method thereof
KR100296962B1 (en) Chip size package manufacturing method
KR100817030B1 (en) Semiconductor package and fabricating method thereof
KR20000042665A (en) Chip size package and fabrication method thereof
KR100708040B1 (en) Circuit tape and semiconductor package using it and its manufacturing method
JP3778783B2 (en) Circuit device and manufacturing method thereof
KR100325459B1 (en) Chip size package manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110429

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee