KR100520602B1 - Stacking structure of semiconductor chip - Google Patents

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Abstract

이 발명은 반도체칩의 스택킹 구조에 관한 것으로, 스택된 반도체칩의 전체적인 두께를 최소화하면서도 다양한 종류 및 크기의 반도체칩을 스택할 수 있도록, 다수의 회로패턴이 형성된 섭스트레이트와; 상기 섭스트레이트의 표면에 접착되어 있으며, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성된 제1반도체칩과; 상기 제1반도체칩의 입출력패드와 섭스트레이트의 회로패턴을 상호 전기적으로 연결하는 제1도전성와이어와; 상기 제1반도체칩의 제2면에 일정두께로 도포된 제1접착제와; 상기 제1접착제 상면에 일정두께로 도포된 제2접착제와; 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성되어 있으며, 상기 제2접착제에 상기 제1면이 접착된 제2반도체칩과; 상기 제2반도체칩의 입출력패드와 상기 섭스트레이트의 회로패턴을 연결하는 제2도전성와이어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함.The present invention relates to a stacking structure of a semiconductor chip, comprising: a substrate having a plurality of circuit patterns formed thereon so as to stack semiconductor chips of various types and sizes while minimizing the overall thickness of the stacked semiconductor chips; A first semiconductor chip bonded to a surface of the substrate and having a first planar surface and a second surface that are substantially planar, and having a plurality of input / output pads formed thereon; A first conductive wire electrically connecting the input / output pad of the first semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate; A first adhesive applied to a second surface of the first semiconductor chip at a predetermined thickness; A second adhesive applied to a predetermined thickness on the first adhesive; A second semiconductor chip having a first planar surface and a second surface that is substantially planar, and a plurality of input / output pads are formed on the second surface, and the first surface adhered to the second adhesive; And a second conductive wire connecting the input / output pad of the second semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate.

Description

반도체칩의 스택킹 구조{Stacking structure of semiconductor chip}Stacking structure of semiconductor chip

본 발명은 반도체칩의 스택킹 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 스택된 반도체칩의 전체적인 스택 두께를 최소화하면서도 다양한 종류 및 크기의 반도체칩을 스택할 수 있는 반도체칩의 스택킹 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stacking structure of a semiconductor chip, and more particularly, to a stacking structure of a semiconductor chip capable of stacking semiconductor chips of various types and sizes while minimizing the overall stack thickness of the stacked semiconductor chips. .

최근에는 반도체패키지의 주요 구성 요소인 반도체칩을 다수 스택함으로써, 전체적인 반도체패키지의 기능 및 성능을 극대화하기 위한 시도가 끊임없이 이루어지고 있다. 예를 들면 32MB 플래시 메모리칩과 4MB SRAM(Static RAM)칩의 조합, 로직칩과 플래시 메모리칩의 조합, 또는 디지털칩과 아날로그칩의 조합, DSP(Digital Signal Processor)와 플래시 메모리칩의 조합 등에 의해 그 반도체패키지의 다기능화 및 고성능화를 유도하고 있다. 또한, 상기와 같이 반도체칩이 스택된 반도체패키지는 그 차지하는 부피가 적으면서 높은 메모리 밀도를 충족시킬 수 있기 때문에, 셀룰러폰, PDA, 캠코더, PC, 라우터 그리고 그 밖의 휴대용 제품들에 많이 사용되는 추세에 있다.Recently, by stacking a plurality of semiconductor chips, which are the main components of the semiconductor package, attempts to maximize the function and performance of the overall semiconductor package have been made continuously. For example, a combination of a 32MB flash memory chip and a 4MB static RAM (SRAM) chip, a combination of a logic chip and a flash memory chip, or a combination of a digital chip and an analog chip, and a combination of a DSP (Digital Signal Processor) and a flash memory chip. Increasing the multifunctionality and high performance of the semiconductor package. In addition, the semiconductor package in which the semiconductor chip is stacked as described above can satisfy a high memory density while occupying a small volume, and thus, is used in cellular phones, PDAs, camcorders, PCs, routers, and other portable products. Is in.

상기와 같은 장점을 갖는 일반적인 반도체칩의 스택 구조 및 방법을 첨부된 도1a 및 도1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The stack structure and method of a general semiconductor chip having the above advantages will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.

먼저 도1a의 스택킹 구조(11')에 도시된 바와 같이 각종 섭스트레이트(7')(예를 들면, 인쇄회로기판, 써킷필름, 써킷테이프, 리드프레임 등등)의 상면 중앙에는, 제2면(1b') 둘레에 다수의 입출력패드(1c')가 형성된 제1반도체칩(1')(엣지패드형(Edge Pad Type) 반도체칩)중 제1면(1a')이 접착제(4')로 접착되어 있다. 또한, 상기 제1반도체칩(1')의 제2면(2b') 중앙에는 접착제(4')로 제2반도체칩(2')의 제1면(2a')이 접착되어 있다. 물론, 상기 제2반도체칩(2') 역시 제2면(2b') 둘레에 다수의 입출력패드(2c')가 형성되어 있다. 즉, 엣지패드형 반도체칩이다. First, as shown in the stacking structure 11 'of FIG. 1A, a second surface is formed at the center of the upper surface of various substrates 7' (for example, a printed circuit board, a circuit film, a circuit tape, a lead frame, etc.). The first surface 1a 'of the first semiconductor chip 1' (edge pad type semiconductor chip) having a plurality of input / output pads 1c 'formed around the edge 1b' is an adhesive 4 '. It is bonded by. In addition, the first surface 2a 'of the second semiconductor chip 2' is bonded to the center of the second surface 2b 'of the first semiconductor chip 1' with an adhesive 4 '. Of course, the second semiconductor chip 2 'is also provided with a plurality of input / output pads 2c' around the second surface 2b '. That is, it is an edge pad type semiconductor chip.

상기와 같은 반도체칩의 스택 구조(11')는 상기 제1반도체칩(1')의 입출력패드(1c')에 제1도전성와이어(5')를 용이하게 본딩할 수 있도록, 또는 상기 제1도전성와이어(5')와 제2반도체칩(2')이 상호 간섭 및 쇼트(Short)되지 않도록 상기 제2반도체칩(2')의 크기가 상기 제1반도체칩(1')의 크기보다 반듯이 작아야 하는 제한이 있다. 즉, 상기 제1반도체칩(1')의 입출력패드(1c') 안쪽으로만 제2반도체칩(2')이 위치되어야 함으로써, 동일한 크기의 반도체칩을 스택할 수 없는 단점이 있다.The stack structure 11 ′ of the semiconductor chip as described above may easily bond the first conductive wire 5 ′ to the input / output pad 1 c ′ of the first semiconductor chip 1 ′, or to the first semiconductor chip 1 ′. The size of the second semiconductor chip 2 'is larger than the size of the first semiconductor chip 1' so that the conductive wire 5 'and the second semiconductor chip 2' do not interfere with each other and short. There is a limit that must be small. That is, since the second semiconductor chip 2 'is to be positioned only inside the input / output pad 1c' of the first semiconductor chip 1 ', there is a disadvantage in that a semiconductor chip of the same size cannot be stacked.

더불어, 상기 반도체칩의 스택 구조(11')는 제1반도체칩(1')으로서 입출력패드(1c')가 모두 제2면(1b') 둘레에 형성된 엣지패드형 반도체칩만을 채택할 수 있고, 입출력패드가 제2면(1b') 중앙에 형성된 센터패드형(Center Pad Type) 반도체칩은 채택할 수 없는 단점이 있다. 물론, 상기 제2반도체칩(2')은 센터패드형 반도체칩을 채택할 수 있다.In addition, the stack structure 11 'of the semiconductor chip may adopt only an edge pad type semiconductor chip in which the input / output pad 1c' is formed around the second surface 1b 'as the first semiconductor chip 1'. In addition, a center pad type semiconductor chip having an input / output pad formed at the center of the second surface 1b 'cannot be adopted. Of course, the second semiconductor chip 2 'may adopt a center pad type semiconductor chip.

도면중 미설부호 6'는 제2반도체칩(2')의 입출력패드(2c')와 섭스트레이트(7')의 회로패턴(도시되지 않음)을 상호 연결하는 제2도전성와이어이다.In the figure, the notation 6 'is a second conductive wire which interconnects the input / output pad 2c' of the second semiconductor chip 2 'and the circuit pattern (not shown) of the substrate 7'.

한편, 동일한 크기의 반도체칩을 다수 스택하기 위해 도1b에 도시한 스택킹 구조(12')가 개발되었다.Meanwhile, a stacking structure 12 ′ shown in FIG. 1B has been developed to stack multiple semiconductor chips of the same size.

도1b를 참조하면, 상기 제1반도체칩(1')의 입출력패드(1c')에 본딩된 제1도전성와이어(5')가 상기 제2반도체칩(2')의 제1면(2a')에 간섭 및 쇼트되지 않도록, 상기 제1반도체칩(1')의 제2면(1b')과 상기 제2반도체칩(2')의 제1면(2a') 사이에 일정두께의 스페이서(3')(Spacer)가 더 개재되어야 하는 단점이 있다.Referring to FIG. 1B, a first conductive wire 5 ′ bonded to an input / output pad 1 c ′ of the first semiconductor chip 1 ′ may have a first surface 2 a ′ of the second semiconductor chip 2 ′. ) A spacer having a predetermined thickness between the second surface 1b 'of the first semiconductor chip 1' and the first surface 2a 'of the second semiconductor chip 2'. 3 ') (Spacer) has a disadvantage that must be interposed more.

상기와 같은 스페이서가 개재된 반도체패키지는 미국특허 번호 5,323,060, 일본특허공개공보 특개평1-99248, 특개평5-109975에 상세하게 설명되어 있다.A semiconductor package having such a spacer is described in detail in US Patent No. 5,323,060, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1-99248, and Japanese Patent Laid-Open No. 5-109975.

그러나, 이러한 스택 구조(12')는 상기 제1반도체칩(1')의 제2면(1b')과 제2반도체칩(2')의 제1면(2a') 사이에 일정 두께를 갖는 스페이서(3')가 개재됨으로써, 전체적인 반도체칩의 스택 두께가 대단히 두꺼워지는 단점이 있다.However, this stack structure 12 'has a predetermined thickness between the second surface 1b' of the first semiconductor chip 1 'and the first surface 2a' of the second semiconductor chip 2 '. By interposing the spacer 3 ', the overall stack thickness of the semiconductor chip is very thick.

즉, 상기 스페이서(3')의 두께는 통상 상기 제1도전성와이어(5')가 갖는 루프하이트 LH 보다 대략 2배 정도 더 두꺼운 것을 사용하여야 한다. 다시 말하면, 도1b에 도시된 바와 같이 제1도전성와이어(5')의 최상단 만곡 지점으로부터 제2반도체칩(2')의 제1면(2a')까지의 높이 H는 제1도전성와이어(5')의 루프하이트 LH에 해당하는 높이와 같을 정도로 형성해야 한다. 이는 제1도전성와이어(5')에 형성된 루프하이트의 오차 및 스페이서(3')의 두께 오차 및 스페이서(3')가 갖는 탄성을 고려하여 설계된 기준이다.That is, the thickness of the spacer 3 'should generally be about twice as thick as the roof height LH of the first conductive wire 5'. In other words, as shown in FIG. 1B, the height H from the uppermost curved point of the first conductive wire 5 ′ to the first surface 2a ′ of the second semiconductor chip 2 ′ is the first conductive wire 5. It should be formed to the same height as the roof height LH of '). This is a standard designed in consideration of the error of the loop height formed in the first conductive wire 5 ', the thickness error of the spacer 3' and the elasticity of the spacer 3 '.

참고로, 상기 제1도전성와이어(5')가 노말본딩(Normal Bonding; 도전성와이어의 일단이 반도체칩의 입출력패드에 1차로 볼본딩(Ball Bonding)되고, 그 도전성와이어의 타단이 섭스트레이트에 2차로 스티치본딩(Stitch Bonding)되는 형태) 형태로 되어 있을 경우, 상기 LH는 대략 100㎛ 이상으로서, 상기 스페이서(3')의 총 두께는 적어도 200㎛ 이상이 되어야 한다.For reference, the first conductive wire 5 ′ is normally bonded to one end of the normal wire (Ball Bonding) to the input / output pad of the semiconductor chip, and the other end of the conductive wire is substrate 2 to the substrate. In the case of the form of stitch bonding, the LH should be approximately 100 µm or more, and the total thickness of the spacer 3 'should be at least 200 µm.

또한, 상기 제1도전성와이어(5')의 루프하이트 오차 및 스페이서(3')의 두께 오차가 클 경우, 상기 제1도전성와이어(5')는 상기 제2반도체칩(2')의 제1면(2a')과 간섭 및 쇼트되는 문제가 있다.In addition, when the loop height error of the first conductive wire 5 'and the thickness error of the spacer 3' are large, the first conductive wire 5 'is the first of the second semiconductor chip 2'. There is a problem of interference and short with the surface 2a '.

더불어, 상기와 같은 스택킹 구조는 다양한 크기의 반도체칩을 상,하로 스택할 수는 있어도, 제1반도체칩(1')으로서 센터패드형이 채택될 수 없기 때문에, 다양한 종류의 반도체칩을 스택할 수 없는 단점이 있다.In addition, although the stacking structure as described above can stack semiconductor chips of various sizes up and down, since the center pad type cannot be adopted as the first semiconductor chip 1 ', various kinds of semiconductor chips are stacked. There is a disadvantage that can not.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 스택된 반도체칩의 전체적인 스택 두께를 최소화하면서도 다양한 종류 및 크기의 반도체칩을 스택할 수 있는 반도체칩의 스택킹 구조를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, to provide a stacking structure of a semiconductor chip that can stack a variety of types and sizes of semiconductor chips while minimizing the overall stack thickness of the stacked semiconductor chips have.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조는 다수의 회로패턴이 형성된 섭스트레이트와; 상기 섭스트레이트의 표면에 접착되어 있으며, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성된 제1반도체칩과; 상기 제1반도체칩의 입출력패드와 섭스트레이트의 회로패턴을 상호 전기적으로 연결하는 제1도전성와이어와; 상기 제1반도체칩의 제2면에 일정두께로 도포된 제1접착제와; 상기 제1접착제 상면에 일정두께로 도포된 제2접착제와; 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성되어 있으며, 상기 제2접착제에 상기 제1면이 접착된 제2반도체칩과; 상기 제2반도체칩의 입출력패드와 상기 섭스트레이트의 회로패턴을 연결하는 제2도전성와이어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a stacking structure of a semiconductor chip according to the present invention includes: a substrate having a plurality of circuit patterns formed thereon; A first semiconductor chip bonded to a surface of the substrate and having a first planar surface and a second surface that are substantially planar, and having a plurality of input / output pads formed on the second surface; A first conductive wire electrically connecting the input / output pad of the first semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate; A first adhesive applied to a second surface of the first semiconductor chip at a predetermined thickness; A second adhesive applied to a predetermined thickness on the first adhesive; A second semiconductor chip having a first planar surface and a second surface that is substantially planar, and a plurality of input / output pads are formed on the second surface, and the first surface adhered to the second adhesive; And a second conductive wire connecting the input / output pad of the second semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate.

여기서, 상기 제1접착제 및 제2접착제는 총두께가 제1도전성와이어의 루프하이트(Loop Height)보다 크게 형성된다.The first adhesive agent and the second adhesive agent may have a total thickness greater than that of the roof height of the first conductive wire.

상기 제1도전성와이어는 상기 제1반도체칩의 입출력패드에 일단이 볼본딩(Ball Bonding)되고, 타단이 섭스트레이트의 회로패턴에 스티치본딩될 수 있다.One end of the first conductive wire may be ball bonded to the input / output pad of the first semiconductor chip, and the other end may be stitch bonded to the circuit pattern of the substrate.

상기 제1도전성와이어는 상기 제1반도체칩의 입출력패드에 일단이 스티치본딩(Stitch Bonding)되고, 타단이 섭스트레이트의 회로패턴에 볼본딩될 수도 있다. 여기서, 상기 제1도전성와이어로 스티치본딩되는 제1반도체칩의 입출력패드에는 미리 도전성볼이 형성될 수도 있다.One end of the first conductive wire may be stitch bonded to the input / output pad of the first semiconductor chip, and the other end may be ball bonded to the circuit pattern of the substrate. Here, a conductive ball may be formed in advance on the input / output pad of the first semiconductor chip stitch-bonded with the first conductive wire.

더불어, 상기 제1접착제는 전기적으로 비전도성이다.In addition, the first adhesive is electrically nonconductive.

상기 제1반도체칩의 입출력패드, 상기 입출력패드 상의 도전성와이어는 제1접착제 내측에 위치될 수 있다.The input / output pad of the first semiconductor chip and the conductive wire on the input / output pad may be located inside the first adhesive.

상기 제1반도체칩은 제2면 중앙에 다수의 입출력패드가 형성된 센터패드형일 수도 있다.The first semiconductor chip may be a center pad type in which a plurality of input / output pads are formed in the center of the second surface.

상기 제1반도체칩과 제2반도체칩은 동일한 크기로 형성될 수도 있다.The first semiconductor chip and the second semiconductor chip may be formed in the same size.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 방법은 다수의 회로패턴이 형성된 섭스트레이트를 제공하고, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성된 제1반도체칩을 제공하며, 상기 제1반도체칩의 제1면을 상기 섭스트레이트의 표면에 접착하는 단계와; 상기 제1반도체칩의 입출력패드와 섭스트레이트의 회로패턴을 제1도전성와이어로 연결하는 단계와; 상기 제1반도체칩의 제2면에 일정두께로 제1접착제를 도포하여 경화시키는 단계와; 상기 제1접착제 상면에 일정두께로 제2접착제를 도포하는 단계와; 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성된 제2반도체칩을 제공하고, 상기 제2반도체칩의 제2면을 상기 제2접착제에 접착하는 단계와; 상기 제2반도체칩의 입출력패드와 상기 섭스트레이트의 회로패턴을 제2도전성와이어로 연결하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the stacking method of a semiconductor chip according to the present invention provides a substrate having a plurality of circuit patterns formed thereon, having a first plane and a second plane which are substantially planar, Providing a first semiconductor chip having a plurality of input / output pads formed thereon, and bonding a first surface of the first semiconductor chip to a surface of the substrate; Connecting the input / output pad of the first semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate with a first conductive wire; Applying and curing the first adhesive on the second surface of the first semiconductor chip at a predetermined thickness; Applying a second adhesive agent to the first adhesive upper surface at a predetermined thickness; Providing a second semiconductor chip having a first surface and a second surface that are substantially planar, and having a plurality of input / output pads formed thereon, and bonding the second surface of the second semiconductor chip to the second adhesive. Wow; And connecting the input / output pad of the second semiconductor chip and the circuit pattern of the substrate with a second conductive wire.

여기서, 상기 제1접착제 및 제2접착제는 총두께가 제1도전성와이어의 루프하이트보다 크게 되도록 형성한다.Here, the first adhesive and the second adhesive is formed so that the total thickness is larger than the loop height of the first conductive wire.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조에 의하면, 제1반도체칩의 제2면에 일정두께의 제1접착제를 도포하여 경화시키고, 상기 제1접착제의 상면에는 제2접착제를 도포한 후 제2반도체칩을 스택함으로써, 종래의 두꺼운 스페이서의 사용을 배재함과 동시에, 상기 제1반도체칩 및 제2반도체칩의 전체적인 스택킹 두께를 최소화할 수 있게 된다.According to the stacking structure of the semiconductor chip according to the present invention as described above, a first adhesive of a predetermined thickness is applied to the second surface of the first semiconductor chip and cured, and a second adhesive is applied to the upper surface of the first adhesive. Then, by stacking the second semiconductor chip, it is possible to exclude the use of the conventional thick spacers and to minimize the overall stacking thickness of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.

또한, 상술한 바와 같이 제1도전성와이어가 제1접착제 내측에 위치될 수도 있기 때문에, 다양한 종류의 반도체칩 스택이 가능할 뿐만 아니라, 제1도전성와이어 상호간의 간섭이나 쇼트를 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, as described above, since the first conductive wire may be positioned inside the first adhesive, various types of semiconductor chip stacks are possible, and there is an advantage of preventing interference or short between the first conductive wires. .

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도2a 내지 도2c는 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조(11,12,13)를 도시한 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views showing the stacking structures 11, 12 and 13 of the semiconductor chip according to the present invention.

먼저, 다수의 회로패턴(도시되지 않음)이 형성된 대략 판상의 섭스트레이트(6), 예를 들면 인쇄회로기판, 써킷테이프, 써킷필름 또는 리드프레임 등이 구비되어 있다.First, a substantially plate-shaped substrate 6 in which a plurality of circuit patterns (not shown) are formed, for example, a printed circuit board, a circuit tape, a circuit film or a lead frame, is provided.

상기 섭스트레이트(6)의 중앙 상면에는 접착제(3)에 의해 제1반도체칩(1)이 접착되어 있다. 상기 제1반도체칩(1)은 대략 평면의 제1면(1a)과 제2면(1b)을 갖고, 상기 제2면(1b)에는 다수의 입출력패드(1c)가 형성되어 있다.The first semiconductor chip 1 is bonded to the center upper surface of the substratum 6 by an adhesive 3. The first semiconductor chip 1 has an approximately planar first surface 1a and a second surface 1b, and a plurality of input / output pads 1c are formed on the second surface 1b.

상기 제1반도체칩(1)은 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 제2면(1b)의 내주연에 다수의 입출력패드(1c)가 형성된 엣지패드형일 수 있고, 도2c에 도시된 바와 같이 제2면(1b) 중앙에 다수의 입출력패드(1c)가 형성된 센터패드형일 수도 있다.As illustrated in FIGS. 2A and 2B, the first semiconductor chip 1 may be an edge pad type having a plurality of input / output pads 1c formed on an inner circumference of the second surface 1b, as shown in FIG. 2C. Likewise, the center pad type may include a plurality of input / output pads 1c formed at the center of the second surface 1b.

계속해서, 상기 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)와 섭스트레이트(6)의 회로패턴은 제1도전성와이어(4)에 의해 상호 전기적 및 기계적으로 연결되어 있다.Subsequently, the circuit patterns of the input / output pad 1c and the substrate 6 of the first semiconductor chip 1 are electrically and mechanically connected to each other by the first conductive wire 4.

여기서 상기 제1도전성와이어(4)는 일단이 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)에 1차로 볼본딩되고, 타단이 상기 섭스트레이트(6)의 회로패턴에 스티치본딩된 형태일 수 있다.(도2a 참조) 여기서, 상기와 같은 본딩 형태에 의해, 상기 제1도전성와이어(4)의 루프하이트는 대략 100㎛ 정도가 된다.Here, one end of the first conductive wire 4 may be ball bonded first to the input / output pad 1c of the first semiconductor chip 1, and the other end may be stitch bonded to the circuit pattern of the substrate 6. (Refer to FIG. 2A) Here, according to the bonding form as described above, the loop height of the first conductive wire 4 is approximately 100 µm.

또한, 상기 제1도전성와이어(4)는 제1반도체칩(1)상에서의 루프하이트(Loop Height)가 더욱 작아지도록 일단이 섭스트레이트(6)의 회로패턴에 1차로 볼본딩되고, 타단이 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)에 2차로 스티치본딩된 형태일 수도 있다.(도2b 및 도2c 참조) 이때에는 상기 입출력패드(1c)에 미리 도전성볼이 형성되어야 한다. 상기와 같은 본딩 형태에 의해, 상기 제1도전성와이어(4)의 루프하이트는 대략 50~70㎛ 정도가 된다.In addition, one end of the first conductive wire 4 is first ball-bonded to the circuit pattern of the substrate 6 so that the loop height on the first semiconductor chip 1 is further reduced, and the other end is first Secondary stitch bonding may be performed on the input / output pad 1c of the semiconductor chip 1 (see FIGS. 2B and 2C). In this case, conductive balls must be formed in the input / output pad 1c in advance. By the above bonding mode, the loop height of the first conductive wire 4 is approximately 50 to 70 µm.

상술한 바와 같이 상기 입출력패드(1c)에의 양호한 스티치본딩을 위해 상기 입출력패드(1c)에는 미리 도전성볼이 형성되어야 한다.(도2b 및 도2c 참조) 상기 도전성볼은 도전성와이어의 일단을 볼본딩한후 절단함으로써 형성된 것이며, 이러한 본딩방법을 SSB(Stand Off Stitch Bonding) 본딩으로 정의하기로 한다.As described above, in order to achieve good stitch bonding to the input / output pad 1c, a conductive ball should be formed in advance in the input / output pad 1c. (See FIGS. 2B and 2C.) The conductive ball is ball-bonded at one end of the conductive wire. It is formed by cutting after the cut, this bonding method will be defined as SSB (Stand Off Stitch Bonding) bonding.

이어서, 상기 제1반도체칩(1)의 제2면(1b)에는 일정두께로 비전도성의 제1접착제(3a)가 도포된 채 경화되어 있다. 상기 제1접착제(3a)는 입출력패드(1c)의 내측 영역에만 형성되거나(도2a 및 도2b 참조), 또는 입출력패드(1c) 및 제1도전성와이어(4)를 완전히 덮으면서 형성될 수도 있다.(도2c 참조) 즉, 제1반도체칩(1)이 센터패드형일 경우에 상기 입출력패드(1c) 및 제2면(1b) 상의 도전성와이어는 제1접착제(3a)로 완전히 덮힐 수 있다. 이때 상기 제1접착제(3a)는 다수의 제1도전성와이어(4)가 서로 쇼트(Short)되는 것을 방지하기 위해 전기적으로 비전도성인 것이 이용된다.Subsequently, the second surface 1b of the first semiconductor chip 1 is cured with a non-conductive first adhesive 3a applied to a predetermined thickness. The first adhesive 3a may be formed only in the inner region of the input / output pad 1c (see FIGS. 2A and 2B) or may be formed while completely covering the input / output pad 1c and the first conductive wire 4. In other words, when the first semiconductor chip 1 is a center pad type, the conductive wires on the input / output pad 1c and the second surface 1b may be completely covered with the first adhesive 3a. At this time, the first adhesive 3a is electrically non-conductive in order to prevent the plurality of first conductive wires 4 from being shorted with each other.

상기 제1접착제(3a)의 도포 및 경화 두께는 상기 볼본딩 또는 스티치본딩된 제1도전성와이어(4)의 루프하이트보다 크게 되도록 형성함이 바람직하다. 예를 들면, 상기 제1도전성와이어(4)가 볼본딩된 경우에는 100㎛ 이상의 두께를 갖도록 하고, 스티치본딩된 경우에는 대략 50~80㎛ 이상의 두께를 갖도록 한다.Application and curing thickness of the first adhesive (3a) is preferably formed to be larger than the loop height of the ball-bonded or stitch-bonded first conductive wire (4). For example, when the first conductive wires 4 are ball bonded, they have a thickness of 100 μm or more, and when stitch bonded, they have a thickness of about 50 μm to 80 μm or more.

상기와 같이 충분한 제1접착제(3a)의 경화두께를 얻기 위해서는, 상기 제1접착제(3a)의 도포 및 경화단계가 다수회 반복될 수도 있다.In order to obtain sufficient curing thickness of the first adhesive 3a as described above, the application and curing of the first adhesive 3a may be repeated a number of times.

계속해서, 상기 제1접착제(3a)의 상면에는 비전도성 제2접착제(3b)가 도포된 채 제2반도체칩(2)이 접착되어 있다. 즉, 상기 제1접착제(3a)는 이미 경화되어 접착성이 떨어지므로, 그 제1접착제(3a) 상면에 액상의 제2접착제(3b)가 도포되고, 이어서 그 제2접착제(3b)상에 제2반도체칩(2)이 접착된 것이다.Subsequently, the second semiconductor chip 2 is bonded to the upper surface of the first adhesive 3a with the non-conductive second adhesive 3b applied thereto. That is, since the first adhesive 3a is already cured and inferior in adhesiveness, the liquid second adhesive 3b is applied to the upper surface of the first adhesive 3a, and then on the second adhesive 3b. The second semiconductor chip 2 is bonded.

상기 제2접착제(3b)는 통상적인 접착필름 또는 접착테이프가 이용될 수 있고, 또한 상기 제1접착제(3a)와 동일한 종류가 이용될 수도 있다.As the second adhesive 3b, a conventional adhesive film or adhesive tape may be used, and the same kind as the first adhesive 3a may be used.

한편, 상기 제2접착제(3b)는 상기 제1접착제(3a)와 더불어 대략 100~130㎛ 정도의 두께가 되도록 한다. 즉, 제1도전성와이어(4)의 루푸하이트보다는 무조건 큰 값의 두께가 되도록 한다.On the other hand, the second adhesive (3b) is to have a thickness of about 100 ~ 130㎛ along with the first adhesive (3a). That is, the thickness of the first conductive wire 4 is larger than that of the lufuite.

상기 제2반도체칩(2)은 대략 평면인 제1면(2a)과 제2면(2b)을 가지며, 상기 제2면(2b)에는 다수의 입출력패드(2c)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 제2반도체칩(2)의 제1면(2a)이 상기 제2접착제(3b) 상면에 접착된다. 물론, 상기 제2반도체칩(2)은 엣지패드형 또는 센터패드형이 이용될 수 있다.The second semiconductor chip 2 has an approximately planar first surface 2a and a second surface 2b, and a plurality of input / output pads 2c are formed on the second surface 2b. Here, the first surface 2a of the second semiconductor chip 2 is adhered to the upper surface of the second adhesive 3b. Of course, an edge pad type or a center pad type may be used for the second semiconductor chip 2.

또한, 상기 제2반도체칩(2)의 입출력패드(2c)도 제2도전성와이어(5)에 의해 섭스트레이트(6)의 회로패턴에 전기적 및 기계적으로 연결되어 있다. 상기 제2도전성와이어(5)와 제2반도체칩(2)의 연결은 상술한 스티치본딩 또는 볼본딩이 이용될 수 있으며, 전체적인 스택킹 두께를 최소화하기 위해서는 상기 스티치본딩이 이용됨이 바람직하다. 물론, 이때에서 상기 제2반도체칩(2)의 입출력패드(2c)에는 미리 도전성볼이 융착된 후, 제2도전성와이어(5)가 스티치본딩된다.In addition, the input / output pad 2c of the second semiconductor chip 2 is also electrically and mechanically connected to the circuit pattern of the substrate 6 by the second conductive wire 5. The above-mentioned stitch bonding or ball bonding may be used for the connection of the second conductive wire 5 and the second semiconductor chip 2, and the stitch bonding is preferably used to minimize the overall stacking thickness. Of course, at this time, after the conductive ball is fused in advance to the input / output pad 2c of the second semiconductor chip 2, the second conductive wire 5 is stitch bonded.

여기서, 상기 제1도전성와이어 및 제2도전성와이어는 일반적인 골드와이어(Au Wire) 또는 알루미늄와이어(Al Wire)이다.Here, the first conductive wire and the second conductive wire are common gold wires (Au Wire) or aluminum wires (Al Wire).

도3은 도2a에 도시된 반도체칩의 스택킹 구조(11)를 이용한 반도체패키지(21)의 일례를 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the semiconductor package 21 using the stacking structure 11 of the semiconductor chip shown in FIG. 2A.

도시된 바와 같이 다수의 회로패턴(7)이 형성된 섭스트레이트(6)가 구비되어 있고, 상기 섭스트레이트(6)의 상면에는 접착제(3)로 제1반도체칩(1)이 접착되어 있다. 또한, 상기 제1반도체칩(1)의 상면에는 제1접착제(3a) 및 제2접착제(3b)가 일정두께로 도포되어 있고, 상기 제2접착제(3b) 상면에는 제2반도체칩(2)이 접착되어 있다. As shown, a substrate 6 having a plurality of circuit patterns 7 is provided, and the first semiconductor chip 1 is bonded to the upper surface of the substrate 6 with an adhesive 3. In addition, a first adhesive 3a and a second adhesive 3b are coated on the upper surface of the first semiconductor chip 1 at a predetermined thickness, and a second semiconductor chip 2 is disposed on the upper surface of the second adhesive 3b. Is bonded.

또한, 상기 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)는 제1도전성와이어(4)에 의해 섭스트레이트(6)의 어느 한 회로패턴(7)에 전기적 및 기계적으로 연결되어 있고, 상기 제2반도체칩(2)의 입출력패드(2c)는 제2도전성와이어(5)에 의해 섭스트레이트(6)의 다른 회로패턴(7)에 전기적 및 기계적으로 연결되어 있다.In addition, the input / output pad 1c of the first semiconductor chip 1 is electrically and mechanically connected to any one of the circuit patterns 7 of the substrate 6 by the first conductive wire 4. The input / output pad 2c of the second semiconductor chip 2 is electrically and mechanically connected to the other circuit pattern 7 of the substrate 6 by the second conductive wire 5.

또한, 상기 섭스트레이트(6) 상면의 제1반도체칩(1), 제1,2접착제(3a,3b), 제2반도체칩(2), 제1,2도전성와이어(4,5)는 에폭시몰딩컴파운드(Epoxy Molding Compound)와 같은 봉지재로 봉지되어 외부의 전기적, 기계적 및 화학적 환경으로부터 보호되도록 되어 있다. 여기서, 상기 봉지재로 봉지된 영역을 봉지부(8)라 한다.In addition, the first semiconductor chip 1, the first and second adhesives 3a and 3b, the second semiconductor chip 2, and the first and second conductive wires 4 and 5 on the substrate 6 may be epoxy. It is encapsulated with encapsulant such as molding compound compound (Epoxy Molding Compound) to protect from external electrical, mechanical and chemical environment. Here, the region encapsulated with the encapsulant is referred to as encapsulation 8.

한편, 도면에 도시된 바와 같이 상기 섭스트레이트(6)가 인쇄회로기판, 써킷테이프 또는 써킷필름인 경우에는 상기 섭스트레이트(6)의 하면에 다수의 도전성볼(9)이 융착됨으로써, 차후 마더보드(Mother Board)에 용이하게 실장될 수 있도록 되어 있다. 물론, 상기 도전성볼(9)은 섭스트레이트(6)에 형성된 회로패턴(7)에 융착되어 있다.Meanwhile, as shown in the drawing, when the substrate 6 is a printed circuit board, a circuit tape, or a circuit film, a plurality of conductive balls 9 are fused to the lower surface of the substrate 6, so that the motherboard It can be easily mounted on the Mother Board. Of course, the conductive balls 9 are fused to the circuit pattern 7 formed on the substrate 6.

도4a 내지 도4f는 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 방법을 순차 도시한 설명도이다. 여기서는 도2a의 스택킹 구조를 구현하기 위한 방법을 일례로 설명한다.4A to 4F are explanatory views sequentially showing a stacking method of a semiconductor chip according to the present invention. Here, a method for implementing the stacking structure of FIG. 2A will be described as an example.

먼저, 다수의 회로패턴(도시되지 않음)이 형성된 대략 판상의 섭스트레이트(6), 예를 들면 인쇄회로기판, 써킷테이프, 써킷필름 또는 리드프레임 등이 제공되고, 또한 대략 평면의 제1면(1a)과 제2면(1b)을 갖고, 상기 제2면(1b)에는 다수의 입출력패드(1c)가 형성된 제1반도체칩(1)이 제공된다. 여기서, 상기 제1반도체칩(1)은 엣지패드형이다.First, a substantially plate-shaped substrate 6 in which a plurality of circuit patterns (not shown) are formed, for example, a printed circuit board, a circuit tape, a circuit film or a lead frame, is provided. A first semiconductor chip 1 having a first surface and a second surface 1b and having a plurality of input / output pads 1c formed thereon is provided on the second surface 1b. Here, the first semiconductor chip 1 is an edge pad type.

이어서, 상기 섭스트레이트(6)의 중앙 상면에는 접착제(3)에 의해 상기 제1반도체칩(1)의 제1면(1a)이 접착된다.(도4a 참조)Subsequently, the first surface 1a of the first semiconductor chip 1 is adhered to the center upper surface of the substrate 6 by an adhesive 3 (see FIG. 4A).

이어서, 상기 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)와 섭스트레이트(6)의 회로패턴은 제1도전성와이어(4)에 의해 상호 전기적 및 기계적으로 연결된다.(도4b 참조)Subsequently, the circuit patterns of the input / output pad 1c and the substrate 6 of the first semiconductor chip 1 are electrically and mechanically connected to each other by the first conductive wire 4 (see FIG. 4B).

즉, 상기 제1도전성와이어(4)는 일단이 제1반도체칩(1)의 입출력패드(1c)에 1차로 볼본딩되고, 타단이 상기 섭스트레이트(6)의 회로패턴에 2차로 스티치본딩된다.That is, one end of the first conductive wire 4 is first ball bonded to the input / output pad 1c of the first semiconductor chip 1, and the other end is secondly bonded to the circuit pattern of the substrate 6. .

이어서, 상기 제1반도체칩(1)의 제2면(1b)에 일정두께로 제1접착제(3a)가 도포된 후 일정 시간 방치된다. 즉, 상기 제1접착제(3a)가 딱딱하게 경화되도록 한다. 상기 경화시간을 빠르게 하기 위해서 상기 도포된 제1접착제(3a)에는 고온(高溫)이 제공될 수도 있다. 또한, 상기 제1접착제(3a)는 입출력패드(1c) 및 제1도전성와이어(4)의 일정 영역에도 도포될 수 있다. 즉, 제1도전성와이어(4)가 제1접착제(3a)에 의해 완전하게 덮이도록 도포될 수 도 있다. 이때에는 제1도전성와이어(4) 상호간의 전기적 쇼트를 방지하기 위해 비전도성의 제1접착제(3a)가 이용된다.Subsequently, the first adhesive 3a is applied to the second surface 1b of the first semiconductor chip 1 with a predetermined thickness and then left for a predetermined time. That is, the first adhesive 3a is to be hardened. In order to speed up the curing time, the coated first adhesive 3a may be provided with a high temperature. In addition, the first adhesive 3a may be applied to a predetermined region of the input / output pad 1c and the first conductive wire 4. That is, the first conductive wire 4 may be applied so as to be completely covered by the first adhesive 3a. At this time, the first non-conductive first adhesive 3a is used to prevent electrical short between the first conductive wires 4.

상기와 같은 제1접착제(3a)의 도포 및 경화는 수회에 걸쳐 수행될 수 있다.Application and curing of the first adhesive 3a as described above may be performed several times.

계속해서, 상기 제1접착제(3a)의 상면에 제2접착제(3b)가 도포된다.(도4d 참조) 즉, 상기 제1접착제(3a)는 이미 경화되어 접착성이 떨어지므로, 그 제1접착제(3a) 상면에 액상의 제2접착제(3b)가 도포된다.Subsequently, a second adhesive 3b is applied to the upper surface of the first adhesive 3a. (See FIG. 4D.) That is, since the first adhesive 3a is already cured and inferior in adhesiveness, the first adhesive 3a is applied. The liquid second adhesive 3b is applied to the upper surface of the adhesive 3a.

상기 제2접착제(3b)는 액상이 아닌 통상적인 접착필름 또는 접착테이프가 이용될 수 있고, 또한 상기 제1접착제(3a)와 동일한 종류가 이용될 수도 있다.As the second adhesive 3b, a non-liquid conventional adhesive film or adhesive tape may be used, and the same kind as the first adhesive 3a may be used.

다만, 상기 제1접착제(3a) 및 제2접착제(3b)의 총두께는 반듯이 제1도전성와이어(3a)의 루프하이트보다 큰 값이 되도록 한다.However, the total thickness of the first adhesive 3a and the second adhesive 3b must be greater than the loop height of the first conductive wire 3a.

이어서, 대략 평면인 제1면(2a)과 제2면(2b)을 가지며, 상기 제2면(2b)에는 다수의 입출력패드(2c)가 형성된 제2반도체칩(2)을 제공하며, 상기 제2반도체칩(2)의 제1면(2a)이 상기 제2접착제(3b)에 접착되도록 한다.(도4e 참조)Subsequently, a second semiconductor chip 2 having a substantially planar first surface 2a and a second surface 2b and having a plurality of input / output pads 2c formed thereon is provided. The first surface 2a of the second semiconductor chip 2 is bonded to the second adhesive 3b (see Fig. 4E).

마지막으로, 상기 제2반도체칩(2)의 입출력패드(2c)와 섭스트레이트(4)의 회로패턴을 제2도전성와이어(5)를 이용하여 상호 전기적 및 기계적으로 연결한다.Finally, the circuit patterns of the input / output pads 2c and the substrate 4 of the second semiconductor chip 2 are electrically and mechanically connected to each other using the second conductive wires 5.

상기 제2도전성와이어(5)와 제2반도체칩(2)의 연결은 상술한 스티치본딩 또는 볼본딩이 이용될 수 있으며, 전체적인 스택킹 두께를 최소화하기 위해서는 스티치본딩 방법이 이용됨이 바람직하다. 물론, 이러한 스티치본딩을 위해서는 입출력패드에 미리 도전성볼이 형성되어야 한다.The above-mentioned stitch bonding or ball bonding may be used for the connection of the second conductive wire 5 and the second semiconductor chip 2, and a stitch bonding method is preferably used to minimize the overall stacking thickness. Of course, the conductive ball must be formed in advance on the input and output pad for the stitch bonding.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modified embodiments may be possible without departing from the scope and spirit of the present invention.

따라서 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조에 의하면, 제1반도체칩의 제2면에 일정두께의 제1접착제를 도포하여 경화시키고, 상기 제1접착제의 상면에는 제2접착제를 도포한 후 제2반도체칩을 스택함으로써, 종래의 두꺼운 스페이서의 사용을 배재함과 동시에, 상기 제1반도체칩 및 제2반도체칩의 스택킹 두께를 최소화할 수 있는 효과가 있다.더불어, 상기 제1반도체칩의 입출력패드에는 미리 도전성 볼을 형성하고, 그 도전성 볼에 도전성 와이어의 일단을 스티치본딩함으로써, 와이어 루프 하이트를 최소하고, 따라서 전체적인 제1반도체칩 및 제2반도체칩의 스택킹 두께를 더욱 최소화할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, according to the stacking structure of the semiconductor chip according to the present invention, a first adhesive having a predetermined thickness is applied to the second surface of the first semiconductor chip to be cured, and a second adhesive is applied to the upper surface of the first adhesive. By stacking the two semiconductor chips, it is possible to eliminate the use of the conventional thick spacers and to minimize the stacking thicknesses of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip. Conductive balls are formed in the input / output pads in advance, and one end of the conductive wires are stitch-bonded to the conductive balls, thereby minimizing the wire loop height and thus minimizing the overall stacking thickness of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip. It has an effect.

또한, 상술한 바와 같이 제1반도체칩을 섭스트레이트에 전기적으로 접속하는 제1도전성와이어가 제1접착제 내측에 위치될 수도 있음으로써, 다양한 종류 및 크기의 반도체칩 스택이 가능한 효과가 있다.In addition, as described above, since the first conductive wire for electrically connecting the first semiconductor chip to the substrate may be located inside the first adhesive, semiconductor chip stacks of various types and sizes may be possible.

도1a 및 도1b는 종래 기술에 의한 반도체칩의 스택킹 구조를 도시한 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views showing a stacking structure of a semiconductor chip according to the prior art.

도2a 내지 도2c는 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조를 도시한 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views showing a stacking structure of a semiconductor chip according to the present invention.

도3은 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조를 이용한 반도체패키지의 일례를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor package using a stacking structure of a semiconductor chip according to the present invention.

도4a 내지 도4f는 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 방법을 순차 도시한 설명도이다.4A to 4F are explanatory views sequentially showing a stacking method of a semiconductor chip according to the present invention.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 --Description of the main symbols in the drawings-

11,12; 본 발명에 의한 반도체칩의 스택킹 구조11,12; Stacking Structure of Semiconductor Chip According to the Present Invention

1; 제1반도체칩 1c; 입출력패드One; A first semiconductor chip 1c; I / O pad

2; 제2반도체칩 2c; 입출력패드2; Second semiconductor chip 2c; I / O pad

3; 접착제 3a,3b; 제1접착제, 제2접착제3; Adhesives 3a, 3b; 1st adhesive, 2nd adhesive

4; 제1도전성와이어 5; 제2도전성와이어4; First conductive wire 5; 2nd conductive wire

6; 섭스트레이트 7; 회로패턴6; Suprate 7; Circuit pattern

8; 봉지부 9; 도전성볼8; Encapsulation 9; Conductive ball

10; 회로패턴 11; 반도체패키지10; Circuit pattern 11; Semiconductor Package

Claims (6)

다수의 회로패턴이 형성된 섭스트레이트;A substrate having a plurality of circuit patterns formed thereon; 상기 섭스트레이트의 표면에 접착되어 있으며, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성되어 있으며, 상기 다수의 입출력패드에는 도전성볼이 융착되어 있는 제1반도체칩;It is adhered to the surface of the substrate, and has a first plane and a second surface that is substantially planar, a plurality of input and output pads are formed on the second surface, the conductive ball is fused to the plurality of input and output pads 1 semiconductor chip; 상기 섭스트레이트의 회로패턴에 일단이 볼본딩되고, 타단은 상기 제1반도체칩의 입출력패드에 융착된 도전성볼에 스티치본딩된 다수의 제1도전성와이어;A plurality of first conductive wires, one end of which is ball-bonded to the circuit pattern of the substrate and the other end of which is stitch-bonded to a conductive ball fused to an input / output pad of the first semiconductor chip; 상기 제1반도체칩의 제2면에 일정두께로 도포된 비전도성 제1접착제;A non-conductive first adhesive coated on a second surface of the first semiconductor chip at a predetermined thickness; 상기 제1접착제 상면에 일정두께로 도포된 비전도성 제2접착제;A second non-conductive adhesive applied to a predetermined thickness on the first adhesive; 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 입출력패드가 형성되어 있으며, 상기 입출력패드에는 도전성볼이 융착되어 있고, 상기 제2접착제에 상기 제1면이 접착된 제2반도체칩; 및,It has a first surface and a second surface that is substantially planar, a plurality of input and output pads are formed on the second surface, the conductive ball is fused to the input and output pads, the first surface is bonded to the second adhesive A second semiconductor chip; And, 상기 섭스트레이트의 회로패턴에 일단이 볼본딩되고, 타단은 상기 제2반도체칩의 입출력패드에 융착된 도전성볼에 스티치본딩된 다수의 제2도전성와이어를 포함하여 이루어진 반도체칩의 스택킹 구조.One end is bonded to the circuit pattern of the substrate, the other end is a semiconductor chip stacking structure comprising a plurality of second conductive wire stitch-bonded to the conductive ball fused to the input and output pads of the second semiconductor chip. 제1항에 있어서, 상기 제1접착제 및 제2접착제는 총두께가 제1도전성와이어의 루프하이트(Loop Height)보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체칩의 스택킹 구조.The stacking structure of a semiconductor chip according to claim 1, wherein the first adhesive agent and the second adhesive agent have a total thickness greater than a loop height of the first conductive wire. (삭제)(delete) 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1반도체칩과 제2반도체칩은 동일한 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체칩의 스택킹 구조.The stacking structure of a semiconductor chip according to claim 1, wherein the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are formed in the same size. (삭제)(delete) (삭제)(delete)
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291061A (en) * 1993-04-06 1994-03-01 Micron Semiconductor, Inc. Multi-chip stacked devices
JPH1027880A (en) * 1996-07-09 1998-01-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Semiconductor device
JPH11251512A (en) * 1998-03-06 1999-09-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Lamination method of semiconductor chip and semiconductor device using the same
KR20020015214A (en) * 2000-08-21 2002-02-27 마이클 디. 오브라이언 Semiconductor package

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291061A (en) * 1993-04-06 1994-03-01 Micron Semiconductor, Inc. Multi-chip stacked devices
JPH1027880A (en) * 1996-07-09 1998-01-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Semiconductor device
JPH11251512A (en) * 1998-03-06 1999-09-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Lamination method of semiconductor chip and semiconductor device using the same
KR20020015214A (en) * 2000-08-21 2002-02-27 마이클 디. 오브라이언 Semiconductor package

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