KR101078735B1 - Semiconductor package and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
반도체 패키지 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다. 반도체 패키지는 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 관통하는 관통홀을 갖는 반도체 칩, 레진 및 상기 레진에 포함된 도전 입자를 포함하며 상기 관통홀 내에 배치되는 관통전극 및 상기 관통 전극의 양쪽 단부들 중 적어도 하나의 단부에 배치된 스터드 범프를 포함한다.A semiconductor package and a method of manufacturing the same are disclosed. The semiconductor package includes a semiconductor chip having a first surface and a through hole penetrating through a second surface facing the first surface, a resin, and conductive particles included in the resin, the through electrode disposed in the through hole, and the through hole. A stud bump disposed at at least one of both ends of the electrode.
Description
본 발명은 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package and a method of manufacturing the same.
최근들어, 방대한 데이터를 저장 및 방대한 데이터를 단 시간 내 처리하는 것이 가능한 반도체 칩 및 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지가 개발된 바 있다.Recently, semiconductor packages including semiconductor chips and semiconductor chips capable of storing massive data and processing massive data in a short time have been developed.
최근에는 데이터 저장 용량 및 데이터 처리 속도를 보다 향상시키기 위하여 적어도 2 개의 반도체 칩들을 적층한 적층 반도체 패키지가 개발된 바 있다.Recently, in order to further improve data storage capacity and data processing speed, a stacked semiconductor package in which at least two semiconductor chips are stacked has been developed.
적층 반도체 패키지를 제조하기 위해서는 적층된 반도체 칩들을 상호 전기적으로 연결하는 기술을 필요로 하며, 적층된 반도체 칩들은 도전성 와이어 또는 관통 전극에 의하여 전기적으로 연결된다.In order to manufacture a stacked semiconductor package, a technology for electrically connecting stacked semiconductor chips is required, and the stacked semiconductor chips are electrically connected by conductive wires or through electrodes.
관통 전극은 주로 도금 공정에 의하여 형성되고, 도금 공정을 이용하여 관통 전극을 형성하기 위해서는 매우 많은 공정들이 요구된다. 또한, 관통 전극을 갖는 적어도 2 개의 반도체 칩들을 전기적으로 연결할 경우, 관통 전극들은 열에 의하여 직접적으로 접속 또는 솔더를 이용하여 관통 전극들을 전기적으로 접속한다. 관통 전극들을 직접 접속할 경우 열에 의하여 반도체 칩이 손상될 수 있고, 솔더를 이용 하여 관통 전극들을 간접적으로 접속할 경우 적층 반도체 패키지의 부피 증가 및 제조 공정이 크게 증가되는 문제점을 갖는다.The through electrode is mainly formed by a plating process, and very many processes are required to form the through electrode using the plating process. In addition, when electrically connecting at least two semiconductor chips having through electrodes, the through electrodes electrically connect the through electrodes by connection or solder directly by heat. When the through electrodes are directly connected, the semiconductor chip may be damaged by heat, and when the through electrodes are indirectly connected using solder, the volume of the laminated semiconductor package and the manufacturing process may be greatly increased.
본 발명의 하나의 목적은 단순화된 구조, 작아진 부피를 갖는 반도체 패키지를 제공한다.One object of the present invention is to provide a semiconductor package having a simplified structure, a smaller volume.
본 발명의 다른 목적은 제조 공정수를 크게 감소 및 부피를 크게 감소시킨 반도체 패키지의 제조 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package, which greatly reduces the number of manufacturing steps and greatly reduces the volume.
본 발명에 따른 반도체 패키지는 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 관통하는 관통홀을 갖는 반도체 칩, 레진 및 상기 레진에 포함된 도전 입자를 포함하며 상기 관통홀 내에 배치되는 관통전극 및 상기 관통 전극의 양쪽 단부들 중 적어도 하나의 단부에 배치된 스터드 범프를 포함한다.A semiconductor package according to the present invention includes a semiconductor chip having a first hole and a through hole penetrating through a second surface opposite to the first surface, a resin, and conductive particles included in the resin and disposed in the through hole. And a stud bump disposed at at least one of both ends of the electrode and the through electrode.
반도체 패키지의 상기 스터드 범프는 상기 관통 전극과 접촉된 제1 범프부 및 상기 제1 범프부 상에 배치된 제2 범프부를 포함하며, 상기 제1 범프부는 상기 관통 전극의 평면적과 동일하고, 상기 제2 범프부는 상기 관통 전극보다 작은 평면적을 갖는다.The stud bump of the semiconductor package includes a first bump part in contact with the through electrode and a second bump part disposed on the first bump part, the first bump part being the same as the planar area of the through electrode, The two bumps have a smaller planar area than the through electrodes.
반도체 패키지의 상기 반도체 칩은 적어도 2 개가 적층되며, 적층된 상기 각 반도체 칩들의 상기 제1 및 제2 면들은 상호 마주하며, 상기 제2 범프부는 상기 관통홀 내에서 상기 관통 전극과 전기적으로 연결된다.At least two semiconductor chips of the semiconductor package are stacked, and the first and second surfaces of the stacked semiconductor chips face each other, and the second bump part is electrically connected to the through electrode in the through hole. .
반도체 패키지의 상기 반도체 칩은 본딩 패드를 포함하며,상기 스터드 범프는 상기 본딩 패드 상에 배치된다.The semiconductor chip of the semiconductor package includes a bonding pad, and the stud bump is disposed on the bonding pad.
반도체 패키지의 상기 스터드 범프는 상기 본딩 패드와 접촉된 제1 범프부 및 상기 제1 범프부 상에 배치된 제2 범프부를 포함하며, 상기 제2 범프부는 상기 관통 전극보다 작은 평면적을 갖는다.The stud bump of the semiconductor package includes a first bump part in contact with the bonding pad and a second bump part disposed on the first bump part, and the second bump part has a smaller planar area than the through electrode.
반도체 패키지의 상기 반도체 칩은 적어도 2 개가 적층되며, 적층된 상기 각 반도체 칩들의 상기 제1 및 제2 면들은 상호 마주하며, 상기 제2 범프부는 상기 관통홀 내에서 상기 관통 전극과 전기적으로 연결된다.At least two semiconductor chips of the semiconductor package are stacked, and the first and second surfaces of the stacked semiconductor chips face each other, and the second bump part is electrically connected to the through electrode in the through hole. .
반도체 패키지의 상기 반도체 칩은 상기 스터드 범프와 이격된 본딩 패드를 포함하며, 상기 스터드 범프는 상기 스터드 범프 및 상기 본딩 패드를 전기적으로 연결하기 위해 상기 스터드 범프와 일체로 형성된 배선을 포함한다.The semiconductor chip of the semiconductor package includes a bonding pad spaced apart from the stud bump, and the stud bump includes a wire formed integrally with the stud bump to electrically connect the stud bump and the bonding pad.
본 발명에 따른 반도체 패키지의 제조 방법은 웨이퍼에 본딩 패드들을 갖는 반도체 칩들을 제조하는 단계, 상기 반도체 칩을 관통하는 관통홀을 형성하는 단계, 상기 관통홀 내에 레진 및 상기 레진에 포함된 도전 입자를 제공하여 관통 전극을 형성하는 단계, 상기 관통 전극과 대응하는 위치에 형성된 캐비티를 갖는 금형을 상기 웨이퍼에 배치하는 단계 및 상기 캐비티 내에 주물 방식으로 용융된 도전체를 제공하여 상기 관통 전극과 전기적으로 연결된 스터드 범프를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention includes manufacturing semiconductor chips having bonding pads on a wafer, forming a through hole penetrating through the semiconductor chip, and forming resin and conductive particles included in the resin in the through hole. Providing a through electrode, disposing a mold having a cavity formed at a position corresponding to the through electrode on the wafer, and providing a molten conductor in the cavity by a casting method to be electrically connected to the through electrode. Forming a stud bump.
상기 스터드 범프를 형성하는 단계에서, 상기 스터드 범프는 상기 관통 전극의 평면적보다 큰 제1 범프부 및 상기 관통 전극보다 작은 평면적을 갖는 제2 범프부를 갖는다.In the forming of the stud bump, the stud bump has a first bump portion larger than the plane area of the through electrode and a second bump portion having a plane area smaller than the through electrode.
상기 관통 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 반도체 칩의 상기 후면을 가공 하여 상기 반도체 칩의 두께를 감소시키는 단계를 더 포함한다.The method may further include reducing the thickness of the semiconductor chip by processing the rear surface of the semiconductor chip before forming the through electrode.
상기 스터드 범프를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티는 상기 본딩 패드와 대응하는 위치에 배치된다.In the step of forming the stud bump, the cavity is disposed at a position corresponding to the bonding pad.
상기 스터드 범프를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티는 상기 본딩 패드와 이격된 위치에 배치되며 상기 캐비티는 상기 본딩 패드를 향해 연장된 연장부를 갖는다.In the step of forming the stud bump, the cavity is disposed at a position spaced apart from the bonding pad and the cavity has an extension extending toward the bonding pad.
상기 스터드 범프를 형성하는 단계에서, 상기 연장부에 의하여 상기 본딩 패드 및 상기 스터드 범프를 연결하는 배선이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.In the step of forming the stud bump, a wiring for connecting the bonding pad and the stud bump is formed by the extension portion.
상기 관통 전극을 제조하는 단계 이후, 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 칩들을 개별화하는 단계, 적어도 2 개의 상기 반도체 칩들을 적층하여 상기 스터드 범프 및 상기 관통 전극을 전기적으로 연결하는 단계 및 상기 반도체 칩들 사이에 갭-필 부재를 배치하는 단계를 더 포함한다.After fabricating the through electrode, individualizing the semiconductor chips from the wafer, stacking at least two of the semiconductor chips to electrically connect the stud bump and the through electrode, and a gap-between the semiconductor chips. Disposing the peel member.
상기 관통 전극을 제조하는 단계 이후, 상기 스터드 범프를 인쇄회로기판의 접속 패드에 전기적으로 접속하는 단계를 더 포함한다.After manufacturing the through electrode, the method further comprises the step of electrically connecting the stud bump to the connection pad of the printed circuit board.
본 발명에 따르면, 도금 방식에 의하여 관통 전극 및 범프를 형성할 때에 비하여 제조 공정수를 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, the number of manufacturing steps can be greatly reduced as compared with the case of forming the through electrode and the bump by the plating method.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, a semiconductor package and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and the general knowledge in the art. Those skilled in the art can implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 1.
도 1을 참조하면, 반도체 패키지(100)는 반도체 칩(10), 스터드 범프(20) 및 관통 전극(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
형상 측면에서, 반도체 칩(10)은, 예를 들어, 직육면체 형상을 갖는다. 직육면체 형상을 갖는 반도체 칩(10)은 제1 면(1) 및 제1 면(1)과 대향하는 제2 면(2)을 갖는다.In terms of shape, the
기능 측면에서, 반도체 칩(10)은 회로부(4) 및 관통홀(8)을 갖는다.In terms of function, the
회로부(4)는 반도체 칩(10)의 내부에 형성되며, 회로부(4)는 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(미도시) 및 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리부(미도시)를 포함한다.The
관통홀(8)은 반도체 칩(10)의 제1 면(1) 및 제2 면(2)을 관통한다. 본 실시에에서, 관통홀(8)은 반도체 칩(10)의 회로부(4)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 도시되지 않았지만, 반도체 칩(10)은 회로부(4)와 전기적으로 연결되는 본딩 패드(미도시)를 포함할 수 있다.The through
관통 전극(30)은 반도체 칩(10)의 관통홀(8) 내에 배치된다. 본 실시예에서, 관통 전극(30)은 레진(32) 및 도전 입자(34)들을 포함한다. 도전 입자(34)들은 점성을 갖는 레진(32)에 의하여 관통홀(8) 내에 경화 및/또는 고정되며, 도전 입자(34)들은 상호 전기적으로 연결되고, 도전 입자(34)들을 포함하는 관통 전극(30)은 회로부(미도시)와 전기적으로 연결된다.The through
본 실시예에서, 도전 입자(34)들은 금속 입자일 수 있다. 도전 입자(34)들은, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 금, 은 등을 포함할 수 있고, 도전 입자(34)들은 서로 다른 금속을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 도전 입자(34)들은 하나의 도전 입자(34)에 서로 다른 극성을 갖고, 서로 다른 극성끼리 상호 전기적으로 연결된 도전성 리얼러지컬 물질을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the
본 실시예에서, 레진(32)은 점성 및/또는 경화되는 절연 물질일 수 있다. 이와 다르게, 레진(32)은, 예를 들어, PEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)과 같이 도전 물질일 수 있다.In this embodiment, the
본 실시예에서, 레진(32)이 절연 물질일 경우, 관통홀(8)에 의하여 형성된 반도체 칩(10)의 내측면에는 별도의 절연막을 형성하지 않아도 되고, 이로 인해 반도체 패키지의 제조 공정을 보다 단축시킬 수 있다.In the present embodiment, when the
레진(32)이 PEDOT과 같은 도전 물질을 포함할 경우, 관통홀(8)에 의하여 형성된 반도체 칩(10)의 내측면에는 무기막 또는 유기막과 같은 절연막이 형성된다.When the
도 1을 다시 참조하면, 스터드 범프(20)는 관통 전극(30)의 양쪽 단부들 중 적어도 하나에 배치된다. 본 실시예에서, 스터드 범프(20)로서 사용될 수 있는 물질의 예로서는 알루미늄, 알루미늄 합금, 솔더 및 구리일 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
본 실시예에서, 스터드 범프(20)는 제1 범프부(22) 및 제2 범프부(24)를 포함한다.In the present embodiment, the
제1 범프부(22)는 관통 전극(30)과 전기적으로 직접 접속된다.The
제2 범프부(24)는 제1 범프부(22) 상에 형성되며, 제2 범프부(24)의 평면적 은 관통 전극(30)의 평면적 보다 작은 평면적을 갖는다. 제2 범프부(24)는 관통홀(8)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제2 범프부(24)는 대칭 형상 또는 비대칭 형상을 가질 수 있다. 제2 범프부(24)는, 예를 들어, 원기둥 형상, 원뿔대 형상, 삼각 기둥 또는 사각 기둥 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제2 범프부(24)는 관통 전극(30)과의 표면적 또는 결합 면적을 향상시키기 위해 십자 기둥과 같은 형상으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 제2 범프부(24)는 자유로운 형상으로 형성될 수 있다.The
도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지를 적어도 2 개 이상 적층한 적층 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a laminated semiconductor package in which at least two semiconductor packages shown in FIG. 1 are stacked.
도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 반도체 패키지(100)는 적어도 2 개가 상호 적층 된다. 이하, 상호 적층된 반도체 패키지(100)들은 각각 제1 반도체 패키지(100a) 및 제2 반도체 패키지(100b)로서 정의된다. 제1 및 제2 반도체 패키지(100a,100b)들은 도 1에 도시된 반도체 패키지(100)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다.Referring to FIG. 3, at least two
구체적으로, 제1 반도체 패키지(100a) 상에는 제2 반도체 패키지(100b)가 적층된다. 제1 반도체 패키지(100a)의 제1 반도체 칩(10a)의 제1 면(1a) 및 제2 반도 체 패키지(100b)의 제2 반도체 칩(10b)의 제2 면(2b)은 상호 마주한다.In detail, the
제1 반도체 패키지(100a)의 스터드 범프(20a)의 제2 범프부(24a)는 제2 반도체 패키지(100b)의 관통홀(8) 내에 끼워지고, 이로 인해 제2 반도체 패키지(100b)의 관통 전극(30b) 및 제1 반도체 패키지(100a)의 스터드 범프(20a)는 관통홀(8) 내에서 전기적/물리적으로 결합된다.The
도 4는 도 3에 도시된 반도체 패키지를 기판에 실장한 것으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating that the semiconductor package illustrated in FIG. 3 is mounted on a substrate.
도 4를 참조하면, 반도체 패키지(100)는 제1 반도체 패키지(100a) 및 제2 반도체 패키지(100b)를 포함하며, 반도체 패키지(100)는 기판(40), 갭-필 부재(50) 및 몰딩 부재(60)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4, the
제1 반도체 패키지(100a) 및 제2 반도체 패키지(100b)는 도 1에 되시된 반도체 패키지(100)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는 바 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since the
기판(40)은 접속 패드(42), 접속 부재(44), 볼 랜드(46) 및 도전볼(48)을 포함한다.The
접속 패드(42)는 반도체 패키지(100)와 마주하는 기판(40)의 상면 상에 배치되며, 접속 패드(42)는 반도체 패키지(100)의 스터드 범프(20)와 대응하는 위치에 배치된다.The
접속 부재(44)는 접속 패드(42) 및 스터드 범프(20)를 전기적으로 접속한다. 본 실시예에서, 스터드 범프(20) 및 접속 패드(42)를 전기적으로 접속하는 접속 부 재(44)는, 예를 들어, 솔더를 포함할 수 있다.The
볼 랜드(46)는 접속 패드(42)가 형성된 기판(40)의 상면과 마주하는 하면 상에 배치되며, 볼 랜드(46) 및 접속 패드(42)는 전기적으로 연결되고, 볼 랜드(46) 상에는 도전볼(48)이 배치된다.The ball lands 46 are disposed on the bottom surface of the
한편, 기판(40) 및 제2 반도체 패키지(100b) 사이에는 스터드 범프(20b)에 의하여 갭이 형성되고, 갭에는 갭-필 부재(50)가 배치된다. 갭필 부재(50)는 제1 및 제2 반도체 패키지(100a, 100b)들 사이에도 배치될 수 있다.Meanwhile, a gap is formed between the
기판(40) 및 반도체 칩(10)은 몰딩 부재(60)에 의하여 몰딩된다.The
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 반도체 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 1.
도 5를 참조하면, 반도체 패키지를 제조하기 위해서, 먼저 실리콘 웨이퍼 상에 복수개의 반도체 칩(10)들이 반도체 소자 제조 공정 의하여 형성된다.Referring to FIG. 5, in order to manufacture a semiconductor package, first, a plurality of
반도체 칩(10)들은, 예를 들어, 직육면체 형상을 갖고, 반도체 칩(10)의 내부에는 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(미도시) 및 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리부(미도시)를 포함하는 회로부(4)가 형성되고, 반도체 칩(10)의 상면(1)에는 회로부(4)와 전기적으로 연결된 본딩 패드(미도시)가 형성된다.The semiconductor chips 10 have, for example, a rectangular parallelepiped shape, and include a data storage unit (not shown) for storing data and a data processor (not shown) for processing data in the
반도체 칩(10)이 웨이퍼 상에 형성된 후, 각 반도체 칩(10)에는 반도체 칩(10)의 제1 면(1) 및 제2 면(2)을 관통하는 관통홀(8)이 형성된다. 관통홀(8)은 드릴링 공정, 레이저 드릴링 공정 또는 식각 공정에 의하여 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 관통홀(8)은 본딩 패드와 소정 간격 이격된 곳에 형성될 수 있다. 이와 다르게, 관통홀(8)은 본딩 패드와 대응하는 곳에 형성될 수 있고, 본딩 패드에 의하여 관통홀(8)의 일측 단부는 막히게 된다.After the
반도체 칩(10)에 관통홀(8)을 형성하는 공정 중 또는 공정 후 관통홀(8)에 의하여 형성된 반도체 칩(10)의 내측면 상에 절연막을 형성할 수 있다. 절연막은 후술될 관통 전극에 포함된 레진의 종류에 따라서 형성하거나 형성하지 않을 수 있다.An insulating film may be formed on the inner surface of the
관통홀(8)의 내부에는 관통 전극(30)이 형성된다. 관통 전극(30)을 형성하기 위해서, 점착성을 갖는 레진(32)에 도전 입자(34)들을 혼합한 관통 전극 물질은 관통홀(8) 내에 주입된 후 경화되어 도 6에 도시된 바와 같이 관통홀(8) 내에는 관통 전극(30)이 형성된다.The through
도전 입자(34)들은 점성을 갖는 레진(32)에 의하여 관통홀(8) 내에 고정되며, 도전 입자(34)들은 상호 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 도전 입자(34)들은 금속 입자일 수 있다. 도전 입자(34)들은, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 금, 은 등을 포함할 수 있고, 도전 입자(34)들은 서로 다른 금속을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 도전 입자(34)들은 하나의 도전 입자(34)에 서로 다른 극성을 갖고 이로 인해 상호 전기적으로 연결된 도전성 리얼러지컬 물질을 포함할 수 있다.The
본 실시예에서, 레진(32)은 점성을 갖는 절연 물질일 수 있다. 이와 다르게, 레진(32)은, 예를 들어, PEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)과 같이 점성을 갖는 도전 물질일 수 있다.In this embodiment, the
본 실시예에서, 레진(32)이 절연 물질일 경우, 관통홀(8)에 의하여 형성된 반도체 칩(10)의 내측면에는 별도의 절연막을 형성하지 않아도 되고, 이로 인해 반도체 패키지의 제조 공정을 보다 단축시킬 수 있다.In the present embodiment, when the
레진(32)이 PEDOT과 같은 도전 물질을 포함할 경우, 관통홀(8)에 의하여 형성된 반도체 칩(10)의 내측면에는 무기막 또는 유기막과 같은 절연막이 형성된다.When the
도 6을 참조하면, 반도체 칩(10)의 관통 전극(30) 상에는 스터드 범프(20)가 형성된다. 본 실시예에서, 스터드 범프(20)를 관통 전극(30) 상에 형성하기 위하여 실리콘 웨이퍼 상에는 캐비티(210)를 갖는 금형(200)이 정렬된다. 금형(200)에 형성된 캐비티(210)는 대칭 형상 또는 비대칭 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 6, a
한편, 스터드 범프(20)를 제조하기 위한 금속은 압출 공정, 사출 공정, 주물 공정 등에 의하여 금형(200)의 통로(220)를 통해 캐비티(210) 내로 제공 및 냉각되어 관통 전극(30) 상에 스터드 범프(20)가 형성된다. 본 실시예에서, 스터드 범프(20)로서 사용될 수 있는 물질의 예로서는 알루미늄, 알루미늄 합금, 솔더, 구리 등을 들 수 있다.Meanwhile, the metal for manufacturing the
본 실시예에서, 스터드 범프(20)가 압출 공정, 사출 공정, 주물 공정에 의하여 형성될 경우, 스터드 범프(20)를 형성하는 제조 공정이 매우 단순해져 반도체 패키지의 생산 코스트를 크게 감소시킬 수 있다.In the present embodiment, when the
본 실시예에서, 스터드 범프(20)는 제1 범프부(22) 및 제2 범프부(24)로 형성될 수 있고, 제1 범프부(22)는 관통 전극(30)과 전기적으로 접속되며, 제2 범프부(24)의 평면적은 관통홀(8)의 평면적 보다 작은 평면적을 갖는다.In the present embodiment, the
본 실시예에서, 제2 범프부(24)는 대칭 형상 또는 비대칭 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 범프부(24)는 원기둥 형상, 원뿔대 형상, 삼각 기둥 또는 사각 기둥 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제2 범프부(24)는 십자 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 제2 범프부(24)는 자유로운 형상으로 형성될 수 있다.In the present embodiment, the
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 2 개의 반도체 칩들이 적층되고, 적층된 반도체 칩들을 기판에 적층하여 적층 반도체 패키지를 제조할 수 있다.Subsequently, at least two semiconductor chips may be stacked as illustrated in FIG. 4, and the stacked semiconductor chips may be stacked on a substrate to manufacture a stacked semiconductor package.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지는 본딩 패드를 제외하면 앞서 도 1을 통해 설명한 반도체 패키지와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.7 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package in accordance with another embodiment of the present invention. The semiconductor package according to another embodiment of the present invention is substantially the same as the semiconductor package described with reference to FIG. 1 except for the bonding pad. Therefore, duplicate descriptions of the same components will be omitted, and the same components and the same reference numerals will be given to the same components.
도 7을 참조하면, 반도체 패키지(100)는 본딩 패드(6)를 갖는 반도체 칩(10), 스터드 범프(20) 및 관통 전극(30)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the
본 실시예에서, 본딩 패드(6)는 반도체 칩(10)의 제1 면(1) 상에 배치되며, 관통 전극(30)을 형성하기 위한 관통홀(8)은 본딩 패드(6)와 대응하는 부분에 형성되며, 관통 전극(30)은 관통홀(8)을 통해 본딩 패드(6)와 직접 접속되며, 스터드 범프(20) 역시 본딩 패드(6)와 직접 전기적으로 접속된다.In the present embodiment, the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지는 본딩 패드를 제외하면 앞서 도 1을 통해 설명한 반도체 패키지와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성 요소 에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.8 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package in accordance with another embodiment of the present invention. The semiconductor package according to another embodiment of the present invention is substantially the same as the semiconductor package described with reference to FIG. 1 except for the bonding pad. Therefore, duplicate descriptions of the same components will be omitted, and the same components and the same reference numerals will be given to the same components.
도 8을 참조하면, 반도체 패키지(100)는 본딩 패드(6)를 갖는 반도체 칩(10), 연장부(26)가 일체로 형성된 스터드 범프(20) 및 관통 전극(30)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the
본 실시예에서, 본딩 패드(6) 및 관통 전극(30)은 상호 지정된 간격으로 이격되어 있다. 이와 같이 본딩 패드(6)와 관통 전극(30)이 상호 이격될 경우, 본딩 패드(6) 및 관통 전극(30)은 재배선 등에 의하여 전기적으로 연결된다.In the present embodiment, the
본 실시예에서, 상호 이격된 본딩 패드(6) 및 관통 전극(30)은 스터드 범프(20)로부터 돌출된 배선(26)에 의하여 전기적으로 연결된다.In this embodiment, the
배선(26)는 스터드 범프(20)를 제조할 때 금형 내의 캐비티에 홈 형상을 갖는 연장부를 형성함으로써 압출 공정, 사출 공정 또는 주물 공정에 의하여 스터드 범프(20)를 형성할 때 스터드 범프(20)와 함께 형성할 수 있다.The
이와 같이, 스터드 범프(20)를 형성할 때 연장부(26)를 함께 형성함으로써 반도체 패키지의 제조 공정을 보다 단축시킬 수 있다. As described above, when the stud bumps 20 are formed, the
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 도금 방식에 의하여 관통 전극 및 범프를 형성할 때에 비하여 제조 공정수를 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the above description, the number of manufacturing steps can be greatly reduced as compared with the case of forming the through electrode and the bump by the plating method.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로 부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the present invention described in the claims and It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지를 적어도 2 개 이상 적층한 적층 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a laminated semiconductor package in which at least two semiconductor packages shown in FIG. 1 are stacked.
도 4는 도 3에 도시된 반도체 패키지를 기판에 실장한 것으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating that the semiconductor package illustrated in FIG. 3 is mounted on a substrate.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 반도체 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 1.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package in accordance with another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package in accordance with another embodiment of the present invention.
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