KR101096457B1 - 멀티 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 멀티 패키지는, 봉지 영역 및 상기 봉지 영역의 외측으로 연장된 연장 영역을 갖는 절연층, 상기 절연층의 봉지 영역 일면에 형성된 전극 단자, 상기 절연층의 연장 영역에 형성되고 상기 봉지 영역의 전극 단자와 전기적으로 연결된 제1연결단자 및 상기 절연층의 타면에 형성된 제2연결단자 포함하는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 봉지 영역 내에 부착된 적어도 하나 이상의 반도체 칩 및 상기 인쇄회로기판의 봉지 영역을 덮는 봉지부를 포함하여 이루어지고 상호 수직으로 스택된 다수의 반도체 패키지들을 포함하며, 상기 각 반도체 패키지의 연장 영역이 절곡되어, 상기 하나의 반도체 패키지연장 영역의 제1 또는 제2연결단자와 상기 하나의 반도체 패키지 상부 및 하부에 배치된 반도체 패키지의 제1 또는 제2연결단자가 접합되어 전기적으로 연결된다.

Description

멀티 패키지{multi package}
본 발명은 멀티 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구조가 간단하고 전체 높이를 줄일 수 있는 멀티 패키지에 관한 것이다.
반도체 집적 소자에 대한 패키징 기술은 소형화 및 고용량화에 대한 요구에 따라 지속적으로 발전하고 있으며, 최근에는 소형화 및 고용량화와 실장 효율성을 만족시킬 수 있는 스택 패키지(Stack package)를 포함하는 멀티 패키지(Multi package)에 대한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
반도체 산업에서 말하는 멀티 패키지란 적어도 2개 이상의 반도체 칩 또는 반도체 패키지를 수직 또는 수평으로 배열시키는 기술로서, 메모리 소자의 경우, 반도체 집적 공정에서 구현 가능한 메모리 용량보다 큰 메모리 용량을 갖는 제품을 구현할 수 있고, 실장 면적 사용의 효율성을 높일 수 있다.
상기 멀티 패키지 중 2개 이상의 반도체 칩 또는 반도체 패키지를 수직으로 스택하여 형성하는 스택 패키지는 전체 패키지의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다. 상기 스택 패키지는 제조 기술에 따라 개별 반도체 칩을 스택한 후, 한번에 스택된 반도체 칩들을 패키징해주는 방법과, 패키징된 개별 반도체 패키지들을 스택하여 형성하는 방법으로 분류할 수 있다.
상기 스택 패키지들은 스택된 다수의 반도체 칩들 또는 반도체 패키지들 간에 형성된 금속 와이어, 범프 또는 관통 실리콘 비아 등을 이용하여 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 스택 패키지 중 다수의 반도체 패키지들을 스택하여 형성하는 종래 스택 패키지는 상기 스택되는 반도체 패키지들 간에 높은 높이를 갖는 범프 또는 금속 핀(Pin)을 이용하여 전기적 및 물리적으로 연결한다.
그러나, 상기 금속 핀을 이용하여 형성된 스택 패키지는 스택되는 반도체 패키지들 간의 전기적인 연결을 위하여 별도의 기판을 필요로 하고, 상기 기판에 금속 핀을 위치시키기 위하여 여분의 기판 면적이 필요하며, 상기 기판과 상기 반도체 패키지들 간을 연결하기 위하여 솔더볼과 같은 외부접속단자가 필요하다.
따라서, 상기 금속 핀의 사용 및 상기 금속 핀의 외부 노출로 높이를 포함한 전체 스택 패키지의 크기가 증가하고, 외부 충격에 의해 패키지가 데미지를 받을 수 있으며, 스택 패키지의 제조 비용이 증가한다.
본 발명은 구조가 간단하고 전체 높이를 줄일 수 있는 멀티 패키지를 제공한다.
본 발명에 따른 멀티 패키지는, 봉지 영역 및 상기 봉지 영역의 외측으로 연장된 연장 영역을 갖는 절연층, 상기 절연층의 봉지 영역 일면에 형성된 전극 단자, 상기 절연층의 연장 영역에 형성되고 상기 봉지 영역의 전극 단자와 전기적으로 연결된 제1연결단자 및 상기 절연층의 타면에 형성된 제2연결단자 포함하는 기판과, 상기 기판의 봉지 영역 내에 부착된 적어도 하나 이상의 반도체 칩 및 상기 기판의 연장 영역이 노출되도록 봉지 영역을 덮는 봉지부를 포함하는 반도체 패키지가 복수 수평으로 배치되며, 상기 각 반도체 패키지 연장 영역의 상호 대응하는 제1 및 제2연결 단자들이 접합되어 전기적으로 연결된다.
상기 인쇄회로기판은 플렉스블(Flexible) 기판이다.
상기 각 반도체 패키지의 연장 영역은 절곡된다.
상기 각 반도체 패키지의 연장 영역은 상기 각 반도체 패키지의 다수면으로 연장된다.
본 발명은 절곡되고 연결단자가 구비된 인쇄회로기판을 이용하여 형성된 반도체 패키지로 멀티 패키지를 형성함으로써 전체 멀티 패키지의 높이를 줄일 수 있고, 외부 충격에 의해 멀티 패키지의 데미지를 줄일 수 있으며, 멀티 패키지의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 반도체 패키지를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 멀티 패키지를 도시한 도면.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 패키지를 상세히 설명하도록 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 도시한 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 반도체 패키지를 도시한 도면이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 멀티 패키지를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판(100)은 봉지 영역 및 상기 봉지 영역의 외측으로 연장된 연장 영역을 갖는 절연층(102)을 포함하여 이루어진다. 상기 절연층(102)의 봉지 영역 일면에는 다수의 전극 단자(104)가 구비되고, 상기 절연층(102)의 연장 영역에는 상기 봉지 영역의 전극 단자(104)와 전기적으로 연결되는 제1연결단자(106)가 구비되며, 상기 절연층(102)의 타면에는 다수의 볼랜드를 포함하는 제2연결단자(108)가 형성된다.
상기 인쇄회로기판(100)은 다양한 형태의 반도체 패키지 및 스택 패키지를 포함하는 멀티 패키지를 형성하기 위하여 절곡과 같은 형태의 변경이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판이다.
상기 인쇄회로기판을 이용하여 형성된 반도체 패키지는 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 패키지(110)는 상기 도 1a 내지 도 1b에 도시된 인쇄회로기판(100)과 반도체 칩(112) 및 봉지부(116)를 포함하여 이루어진다.
상기 반도체 칩(112)은 상기 인쇄회로기판(100)의 봉지 영역 내에 적어도 하나 이상 배치되며, 상기 반도체 칩(112)는 상기 인쇄회로기판(100)의 봉지 영역에 형성된 전극 단자(104)와 금속와이어(114)와 같은 연결 매개를 통해 전기적으로 연결된다. 상기 인쇄회로기판(100)의 봉지 영역 상부에는 상기 반도체 칩을 덮도록 봉지부(116)가 형성된다.
상기 반도체 칩(112)과 상기 인쇄회로기판(100)은 상기 금속와이어(114) 외에 플립 칩 패키지와 같은 다른 방법을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 도 2a 내지 도 2b에 도시된 본 발명에 따른 반도체 패키지를 이용하여 도 3a에 도시된 바와 같이 수직으로 스택된 형태의 멀티 패키지를 형성할 수 있으며, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 수평으로 배열된 형태의 멀티 패키지를 형성할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 패키지(120)는 상기 도 2a 내지 도 2b의 반도체 패키지들이 수직으로 스택되어 이루어진다.
자세하게, 본 발명에 따른 반도체 패키지(110)들은 접착제(미도시)를 매개로 수직적으로 스택되며, 상기 각 반도체 패키지(110)의 봉지부(116) 외측 연장 영역은 절곡되어 상기 반도체 패키지(110)들의 측면에 배치된다.
상기 스택된 반도체 패키지(110)들 중 하나의 반도체 패키지(110) 연장 영역의 제1 및 제2연결단자(106, 108)는 이에 대응하는 상기 하나의 반도체 패키지(110) 상부 및 하부에 배치되는 반도체 패키지(110) 연장 영역의 제1 및 제2연결단자(106, 108)와 접합되어 전기적으로 연결된다.
상기 각 반도체 패키지(110)는 전기적인 연결을 위하여 연장 영역의 길이가 상호 다르게 형성될 수 있으며, 상기 각 반도체 패키지(110)의 연장 영역은 상기 각 반도체 패키지(110)의 다수면으로 연장될 수 있다.
상기 최하부에 스택된 반도체 패키지(110)의 제2연결단자(108)에는 솔더볼과 같은 외부접속단자(122)가 부착되며, 상기 스택된 반도체 패키지(110)들의 인쇄회로기판 부분을 보호하기 위하여 별도의 봉지부(미도시)가 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 멀티 패키지(120)는, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 다수의 반도체 패키지(110)가 수평으로 배치되고, 상기 각 반도체 패키지(110) 연장 영역의 제1 및 제2연결단자(106, 108)들이 상호 접합되어 전기적으로 연결된다.
자세하게, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 패키지(120)는 상기 각 반도체 패키지(110)의 봉지부(116) 외측 연장 영역이 절곡되어 상기 각 반도체 패키지(110)의 제2연결단자(108)들이 상호 접합되어 전기적으로 연결되도록 이루어진다.
또한, 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 패키지(120)는 상기 각 반도체 패키지(110)의 봉지부(116) 외측 연장 영역들이 상호 오버랩되어 하나의 반도체 패키지(110)의 제1연결단자(106)와 다른 하나의 반도체 패키지의 제2연결단자(108)가 상호 접합되어 전기적으로 연결되도록 이루어진다.
상기 수평으로 배열된 각 반도체 패키지들의 제2연결단자에는 솔더볼과 같은 외부접속단자가 부착되며, 상기 각 반도체 패키지(110)의 연장 영역은 상기 각 반도체 패키지(110)의 다수면으로 연장될 수 있다.
상기 연장 영역을 갖는 인쇄회로기판을 이용하여 형성되는 멀티 패키지는 상기 인쇄회로기판의 연장 영역 형상에 따라 다양한 형태를 갖도록 전기적으로 연결될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 봉지 영역의 외측으로 돌출되도록 연장 영역을 갖고 상기 연장 영역에 연결단자가 구비된 인쇄회로기판을 이용하여 반도체 패키지들을 형성하고, 상기 반도체 패키지의 연장 영역을 절곡하여 상호 전기적으로 연결되도록 멀티 패키지를 형성한다.
따라서, 전기적인 연결을 위하여 기판, 연결 핀 및 외부접속단자와 같은 별도의 매개물 없이 멀티 패키지를 형성함으로써 전체 멀티 패키지의 높이를 줄일 수 있다.
또한, 멀티 패키지를 형성하기 위하여 별도의 매개물이 필요 없어 외부 충격에 의해 멀티 패키지의 데미지를 줄일 수 있으며, 멀티 패키지의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
102 ; 절연층 104 ; 전극 단자
106 ; 제1연결단자 108 ; 제2연결단자
110 ; 반도체 패키지 112 ; 반도체 칩
114 ; 금속와이어 116 ; 봉지부
120 ; 멀티 패키지

Claims (4)

  1. 봉지 영역 및 상기 봉지 영역의 외측으로 연장된 연장 영역을 갖는 절연층, 상기 절연층의 봉지 영역 일면에 형성된 전극 단자, 상기 절연층의 연장 영역에 형성되고 상기 봉지 영역의 전극 단자와 전기적으로 연결된 제1연결단자 및 상기 절연층의 타면에 형성된 제2연결단자 포함하는 기판과, 상기 기판의 봉지 영역 내에 부착된 적어도 하나 이상의 반도체 칩 및 상기 기판의 연장 영역이 노출되도록 봉지 영역을 덮는 봉지부를 포함하는 반도체 패키지가 복수 수평으로 배치되며,
    상기 각 반도체 패키지 연장 영역의 상호 대응하는 제1 및 제2연결 단자들이 접합되어 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 멀티 패키지.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 플렉스블(Flexible) 기판인 것을 특징으로 하는 멀티 패키지.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 각 반도체 패키지의 연장 영역은 절곡된 것을 특징으로 하는 멀티 패키지.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 각 반도체 패키지의 연장 영역은 상기 각 반도체 패키지의 다수면으로 연장된 것을 특징으로 하는 멀티 패키지.
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