KR101182665B1 - 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101182665B1
KR101182665B1 KR1020110004225A KR20110004225A KR101182665B1 KR 101182665 B1 KR101182665 B1 KR 101182665B1 KR 1020110004225 A KR1020110004225 A KR 1020110004225A KR 20110004225 A KR20110004225 A KR 20110004225A KR 101182665 B1 KR101182665 B1 KR 101182665B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless
wireless tag
encapsulant
package
integrated circuit
Prior art date
Application number
KR1020110004225A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110083565A (ko
Inventor
창-밍 린
Original Assignee
알에프마크, 아이엔씨.
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 알에프마크, 아이엔씨. filed Critical 알에프마크, 아이엔씨.
Publication of KR20110083565A publication Critical patent/KR20110083565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101182665B1 publication Critical patent/KR101182665B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49855—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57—Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • H01L23/573—Protection from inspection, reverse engineering or tampering using passive means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54433—Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information
    • H01L2223/5444—Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information for electrical read out
    • H01L2223/54446—Wireless electrical read out
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54473—Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • H01L2223/54486—Located on package parts, e.g. encapsulation, leads, package substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13144—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541—Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

무선 태그는 모두가 플렉시블 박막 기판 상에 형성된 무선 트랜스시버, 메모리, 및 안테나를 포함한다. 추적 및 인증 기능들을 구현하기 위해, 상기 무선 태그는 마이크로전자 장치의 패키징 물질 내로 삽입된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 통신 장치는, 상기 마이크로전자 장치 및/또는 상기 마이크로 전자 장치를 포함하는 파생 시스템 제품에 대한 신원 또는 다른 식별 정보를 저장한다. 상기 무선 태그는 상기 마이크로전자 장치의 봉지 물질들 내로 임베디드될 수 있다. 상기 무선 태그는 또한 상기 마이크로전자 장치의 패키지 필러 물질 내로 임베디드될 수 있다. 이와 같이, 상기 마이크로전자 장치뿐만 아니라 상기 마이크로전자 장치를 포함하는 파생 시스템 제품들을 추적하고 인증하는데 상기 무선 통신 장치가 사용될 수 있다.

Description

무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템{System and method to embed a wireless communication device into semiconductor packages}
본 출원은 2010년 1월 14일에 출원된 미합중국 임시 특허 출원 일련 번호 제61/295,159호 및 2010년 3월 23일에 출원된 미합중국 임시 특허 출원 일련 번호 제61/316,822호에 대한 우선권의 이익을 주장하고, 상기 출원들은 전체로서 본원에 참조 병합된다.
본 출원은, 여기의 발명자와 동일한 발명자의, 2010년 7월 21에 출원된, "System and Method To Track And Authenticate Semiconductor Chips, Multi-Chip Package Modules, And Their Derivative System Products"라는 제목의, 출원 계속중이며 공동-소유의 미합중국 특허 출원 제12/841,021호와 관련되고, 상기 출원은 전체로서 본원에 참조 병합된다.
이 출원은 여기의 발명자와 동일한 발명자의, 동시에 출원된, "System and Method To Embed A Wireless Communication Device Into Semiconductor Packages"라는 제목의, 공동-소유의 미합중국 특허 출원 제xxx/xxx,xxxx호(대리인 문서(docket) 번호: RFM-P011-2D), "System and Method To Embed A Wireless Communication Device Into Semiconductor Packages"라는 제목의, 공동-소유의 미합중국 특허 출원 제xxx/xxx,xxxx호(대리인 문서(docket) 번호: RFM-P011-3D), 및 "System and Method To Embed A Wireless Communication Device Into Semiconductor Packages, including Chip-Scale Packages and 3D Semiconductor Packages"라는 제목의, 공동-소유의 미합중국 특허 출원 제xxx/xxx,xxxx호(대리인 문서(docket) 번호: RFM-P011-4D)와 관련되고, 상기 출원들은 전체로서 본원에 참조 병합된다.
본 발명은 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로, 본 발명은 반도체 패키지들 내에 임베디드된 무선 통신 장치들에 관한 것이다.
소비자 전자 제품들은 전자 추적 장치들 또는 전자 태그들(tags)을 사용하여 추적될 수 있으며, 이는 상기 제품들이 생산 공정을 통하거나, 공급 또는 분배 체인을 통해 추적되는 것을 허용하도록, 제품 식별 또는 다른 제품 정보를 저장하기 위함이다. 전자 태그들은, 상기 태그들이 통신 범위 내에 있는 경우, 전자 독출기들(통신기들(communicators))에 의해 전자적으로 독출된다.
라디오 주파수 식별(radio frequency identification, 이하 'RFID'라 지칭함) 기술은 제품들 및 이들의 이동들을 추적하기 위해 일반적으로 사용되는 전자적인 추적 기술이다. RFID 태그는, 독출기가 상기 태그의 통신 범위 내에 놓여질 때 상기 RFID 태그와 RFID 독출기 사이의 라디오 주파수(radio frequency, RF) 통신을 가능하게 하는 안테나 및 무선 트랜스시버 장치(wireless transceiver device)를 포함한다. 상기 RFID 트랜스시버 장치는 신원(identity) 또는 제품 정보를 저장하기 위한 저장 부재, 및 입력되는(incoming) 신호들을 수신하고, 응답 신호들을 생성하며, 상기 응답 신호들을 전송하는 회로를 포함한다.
RFID 태그들이 전자 제품들에 첨부되는 경우, 상기 RFID 태그들은 종종 쉽게 손상(tampering)될 수 있다. 예를 들어, 상기 RFID 태그들이 단지 섀시들(chassis) 상에 또는 심지어 전자 제품의 내부 인쇄 회로 기판 상에 위치된다면, 상기 제품이 추적되는 것을 방해하기 위해 상기 RFID 태그가 제거될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무선 태그들이 쉽게 손상됨으로써 제품이 추적되는 것이 방해 받는 문제를 방지할 수 있는 무선 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신원 또는 식별 정보를 추적하기 위한 무선 태그는, 플렉시블 박막 기판, 상기 플렉시블 박막 기판 상에 형성된 안테나 구조, 및 1개 이상의 집적 회로 칩들 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함한다. 상기 1개 이상의 집적 회로 칩들은 상기 플렉시블 기판에 첨부되고 상기 안테나 구조와 전기적으로 연결되며, 상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가진다. 상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 태그를 다양한 종류의 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법들이 설명된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 집적 회로를 하우징하고 봉지재로 봉지된 반도체 패키지에 대한 신원 추적 및 인증 제공 방법은, 무선 태그를 제공하는 단계, 및 상기 무선 태그 및 상기 적어도 하나의 집적 회로가 봉지재 내로 완전히 밀봉되도록 상기 반도체 패키지의 봉지재 내로 상기 무선 태그를 임베디드 시키는 단계를 포함한다. 상기 무선 태그는, 적어도 하나의 집적 회로 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함한다. 상기 무선 부재는 그 상에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부된다. 상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결된다. 상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가진다. 상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작한다.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 집적 회로를 포함하는 패키지 캐비티를 포함하는 덮개-실링된 패키지인 반도체 패키지에 대한 신원 추적 및 인증 제공 방법은, 무선 태그를 제공하는 단계, 및 상기 무선 태그를 상기 반도체 패키지의 상기 패키지 캐비티를 충전하는 충전 물질 내로 임베디드시키는 단계를 포함한다. 상기 무선 태그는, 적어도 하나의 집적 회로 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함한다. 상기 무선 부재는 그 상에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부된다. 상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결된다. 상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가진다. 상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 무선 통신 장치는, 무선 태그들이 쉽게 손상됨으로써 제품이 추적되는 것이 방해 받는 문제를 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 무선 통신 장치는, 다양한 반도체 패키지 타입들에 쉽게 적용되어 사용될 수 있고, 저비용 및 단순한 생산 단계로 추적 및 인증 기능이 구현되는 것을 허용한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치("무선 태그"로도 지칭됨)의 단면도 및 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 무선 태그를 반도체 패키지 내로 임베디드 시키는데 사용될 수 있는 다른 임베딩 방법들을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 플라스틱 봉지된 반도체 패키지 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 덮개-실링된 반도체 패키지 내로 무선 태그를 임베디드시키는 2가지 방법들을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 봉지된 반도체 패키지의 봉지 물질 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 덮개-실링된 반도체 패키지의 필러 절연 물질 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 태그를 포함하는 MCP 베이스를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 태그를 덮개-실링된 반도체 패키지 내로 임베디드시키는 방법들을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 태그를 칩 스케일 패키지 상으로 임베디드시키는 방법을 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 관통 실리콘 비아(TSV) 3D 반도체 패키지 상으로 무선 태그를 임베디드시키는 2가지 방법들을 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 집적 회로 칩들로 구성된 무선 부재를 사용하여 구현된 무선 태그의 평면도 및 사시도이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 마이크로전자 장치 및/또는 이 마이크로전자 장치를 포함하는 파생 전자 시스템에 대한 추적 및 인정 기능들을 구현하기 위해, 모두가 플렉시블 박막 기판 상에 형성된 무선 트랜스시버, 메모리 카드, 및 안테나를 포함하는 무선 통신 장치가 마이크로전자 장치의 패키징 물질 내로 삽입된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 통신 장치는, 상기 마이크로전자 장치 및/또는 상기 마이크로전자 장치를 포함하는 파생 시스템 제품에 대한 신원 또는 다른 식별 정보를 저장한다. 이와 같이, 동일한 무선 통신 장치가 상기 마이크로전자 장치뿐만 아니라 상기 마이크로전자 장치를 포함하는 파생 시스템 제품들을 추적하고 인증하는데 사용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 무선 통신 장치가 독출기의 통신 범위 내에 들어올 때, 상기 무선 통신 장치의 상기 메모리 내에 저장된 상기 정보는 무선 독출기에 의해 접근될 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리 내에 저장된 상기 정보는 독출되거나 상기 저장된 정보를 수정하기 위해 접근될 수 있다.
본 발명의 무선 통신 장치는 다양한 반도체 패키지 타입들에 쉽게 적용되어 사용될 수 있고, 저비용 및 단순한 생산 단계로 추적 및 인증 기능이 구현되는 것을 허용한다. 나아가, 상기 무선 통신 장치를 상기 마이크로전자 장치의 패키징 내로 임베디드시킴으로써, 상기 무선 통신 장치는 손상으로부터 보호되고, 나아가 상기 마이크로전자 장치 및/또는 그것의 파생 시스템 제품의 진정성(authenticity)이 확보된다.
본 발명의 실시예들에서, 마이크로전자 장치는 단일 집적 회로 칩 또는 다수의 집적 회로 칩들을 포함하는 반도체 패키지들을 포함한다. 상기 반도체 패키지들은, 플라스틱, 세라믹, 및 다른 반도체 패키징 물질들을 포함하는 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 2개 이상의 집적 회로들(칩들)을 하우징하는 반도체 패키지는, 멀티-칩 패키지(MCP) 또는 MCP 모듈 또는 멀티-칩 모듈(multi-chip module, MCM)으로 종종 지칭된다. 본 발명의 무선 통신 장치가 임베디드될 수 있는 반도체 패키지들의 예들은, 플라스틱 볼 그리드 어레이(PBGA) 패키지들, 세라믹 볼 그리드 어레이 패키지들(CBGA), 랜드 그리드 어레이(land grid array, LGA) 패키지들, 플라스틱 쿼드 플랫 패키지들(plastic quad flat packages, PQFP), 낮은-프로파일(low-profile) 쿼드 플랫 패키지들(LQFP), 및 다른 반도체 패키지들을 포함한다. 본 설명서에서, 용어 "반도체 패키지"는 단일 칩 패키지들 또는 멀티-칩 패키지들(MCP) 모두를 지칭한다.
무선 통신 장치
본 발명의 실시예들에서, "무선 태그"로도 지칭되는 무선 통신 장치는, 반도체 패키지 내로 임베디드 되는 독립 부재로서 미리 형성되거나 제조된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치("무선 태그")의 단면도 및 사시도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무선 태그(10)는 무선 트랜스시버 및 메모리를 포함하고, 상기 무선 트랜스시버 및 메모리는 묶어서 무선 부재(12)로 지칭되며, 단일 집적 회로 칩으로 형성된다. 추후 더욱 자세히 설명되겠지만, 본 설명서에서, 무선 부재는 무선 트랜스시버 회로 및 메모리 회로의 조합으로 지칭되고 1개 이상의 집적 회로 칩들로 형성될 수 있다. 상기 무선 부재(12) 및 금속의 안테나 구조(14)는 플렉시블 박막 기판(16) (이하 "플렉시블 기판"이라 지칭함) 상에 형성된다. 본 실시예에서, 상기 무선 부재(12)는 상기 안테나 구조(14)에 플립-칩(flip-chip) 부착된다. 일 실시예에서, 상기 무선 부재는 리플로우된 솔더-범프(solder-bump reflowed)를 사용하여 상기 안테나 구조에 첨부된다.
일부 실시예들에서, 상기 플렉시블 기판(16)은 폴리머 막들(polymer films)로부터 형성된다. 이 폴리머 막들의 예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 캡톤(kapton), 폴리이미드, 또는 마일러(mylar) 플렉시블 폴리머 막들을 포함하나, 본 발명은 상기 예들에 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 금속의 안테나 구조(14)는 단일 층의 금속 막을 사용하거나 또는 분리를 위해 삽입된 유전 막들 및 다른 금속 층들을 연결하는 상호접속 비아(들)을 포함하는 다층 금속 구조를 사용하여 형성된다.
상기 금속 막들 및 유전 막들은, 스퍼터링 증착(sputtering deposition), 증발 코팅(evaporation coating), 전기 도금, 라미네이팅(laminating), 프린팅(printing) 또는 다른 증착 방법들을 사용하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 안테나 구조는, 포토레지스트 (또는 동등한 물질들)에 의해 미리 형성된 패턴 내로 금속 막을 증착함으로써 형성된다. 다른 실시예에서, 상기 안테나 구조는, 상기 기판 상에 금속 층을 증착하고 포토레지스트를 사용하여 상기 금속 층을 패터닝 또는 마스킹(masking) 함으로써 형성된다. 이후, 상기 마스크된 금속 층은, 습식 금속 식각 또는 건식 금속 식각 또는 이들의 조합을 포함하는 식각 기술들을 사용하여 처리된다. 일부 실시예들에서, 패시베이션 유전층(18)은, 기-제조된(as-fabricated) 안테나 구조를 보호하기 위해 상기 금속의 안테나 구조(14) 상으로 형성된다. 그러나, 상기 패시베이션 유전층(18)은 선택적이고 본 발명의 다른 실시예들에서 생략될 수 있다. 상기-설명된 금속 안테나 제조 방법들은 도시적으로 나타난 것일 뿐이고, 본 발명의 기술 사상을 제한하려는 의도는 아니다. 상기 금속 안테나를 형성하기 위한 다른 제조 방법들이 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 무선 태그(10)의 상기 무선 부재(12)는, 도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이 플립-칩 부착에 의하여 금속의 안테나 구조(14)의 접촉 패드들(contact pads)에 첨부된다. 상기 플립-칩 부착은 이방성 도전 접착제들(anisotropic conductive adhesives, ACA), 도전성 잉크들, 도전성 페이스트들(pastes), 골드 범프들(gold bumps), 솔더 범프들, 또는 저용융점 금속들 또는 합금들에 의해 형성된 다른 범프들을 포함하는 다양한 기술들을 사용하여 완성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 부재와 상기 안테나 접촉 패드들 사이의 전기 도전성 접합부들의 기계적 결합 무결성을 더욱 향상시키기 위해, 언더필러(underfiller) 및/또는 글롭톱 물질(gloptop material)이 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 부재(12)를 상기 안테나 구조(14)에 첨부시키기 위한 다른 방법들이 사용될 수 있다. 플립-칩 부착의 사용은 도시적으로 나타난 것일 뿐이고, 본 발명의 기술 사상을 제한하려는 의도는 아니다.
형성된 이후, 추적 및 인증 기능들을 달성하기 위해 반도체 패키지 내로 임베디드될 수 있는, 자체-작동하는(stand-alone) 무선 태그(10)가 실현된다. 상기 미리 형성된 무선 태그는, 플라스틱 반도체 패키지의 플라스틱 몰딩 물질 내로 삽입되거나, 또는 덮개-실링된(lid-sealed) 반도체 패키지의 패키지 캐비티(package cavity) 내로 삽입될 수 있다. 상기 무선 태그가 반도체 패키지 내로 포함되도록, 상기 무선 태그는 전형적으로 상기 반도체 패키지의 크기보다 크거나 두껍지 않다.
상술한 실시예에서, 단일 집적 회로 (무선 부재(12))는, 단일 집적 회로 상의 메모리 및 무선 트랜스시버 모두를 하우징한다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 트랜스시버 및 상기 메모리 회로는 2개 이상의 집적 회로들(칩들)로서 형성될 수 있고, 상기 무선 태그를 형성하기 위해, 상기 집적 회로들 모두는 상기 기판 상에서 상호접속된다. 상기 무선 태그의 상기 메모리 및 상기 무선 트랜스시버의 집적화(integration)의 정확한 레벨(exact level)은 본 발명의 실행에서 중요하지는 않다. 본 설명서에서, 용어 "무선 부재"는 1개 이상의 집적 회로들 (즉, 1개 이상의 칩들) 내에 형성된 무선 트랜스시버 회로 및 메모리 회로의 조합을 지칭한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 집적 회로 칩들로 구성된 무선 부재를 사용하여 구현된 무선 태그의 평면도 및 사시도이다. 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 무선 태그(200)는, 플렉시블 박막 기판(216) (이하 "플렉시블 기판"으로 지칭함) 상에 형성된 2개의 집적 칩들 및 금속의 안테나 구조(214)로 형성된 무선 부재(212)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 무선 부재(212)는 무선 트랜스시버 집적 회로(211) 및 메모리 집적 회로(215)를 포함한다. 상기 무선 트랜스시버 IC (211) 및 상기 메모리 IC (215)는, 상기 플렉시블 기판(216) 상에 형성된 금속 배선들(213)을 통해 상호접속된다. 일부 실시예들에서, 금속 배선들(213) 및 금속 안테나(214)는, 증발 코팅 방법, 스퍼터링 증착 방법, 전기 분해 증착 방법, 전기 화학 증착 방법을 포함하는 동일한 금속 증착 방법들을 사용하거나 또는 얇은 금속박 라미네이션(thin metal foil lamination)에 의해 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 도 11b의 단면에 나타난 바와 같이, 상기 무선 트랜스시버 IC (211)는 상기 안테나 구조(214)에 플립-칩 부착되고, 상기 메모리 IC (215)는 상기 금속 배선들(213)에 플립-칩 부착된다. 나아가, 본 실시예에서, 상기 플립-칩 부착은 솔더 범프들(218)을 사용하여 달성된다. 다른 실시예들에서, 상기 플립-칩 부착은 이방성 도전 접착제들(ACA)을 사용하여 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 솔더 조인트 접합부들을 고정시키기 위해, 언더필 물질이 사용될 수 있다. 상기 언더필 물질은 폴리머 물질, 무기 필러(들)을 포함하는 폴리머 복합물(polymeric composite), 또는 에폭시들 중 하나일 수 있다.
나아가, 상술한 실시예들에서, 상기 무선 부재를 형성하는 상기 집적 회로(들)은 상기 플렉시블 기판에 플립-칩 부착된다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 부재의 상기 집적 회로(들)은, 와이어 본딩을 포함하는 다른 본딩(bonding) 및 전기적 연결 기술들을 통해, 상기 플렉시블 기판, 상기 안테나, 상기 금속 배선들(또는 이들 중 하나)에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 부재의 상기 집적 회로들은 다이 어태치(die attach)를 사용하여 상기 기판에 부착되고, 이후 상기 집적 회로들은 상기 안테나 및 상기 금속 배선들(또는 이들 중 하나)에 와이어 본딩된다. 일부 실시예에서, 상기 와이어 본드들을 보호하기 위해, 에폭시 또는 실리콘(silicone)과 같은 적절한 폴리머 또는 글롭톱 물질이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 상기 무선 통신 장치는 적어도 상기 마이크로 전자 장치의 신원 또는 식별 정보를 상기 무선 태그의 상기 무선 부재의 상기 메모리 내에 저장한다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 통신 장치는 적어도 상기 마이크로 전자 창치를 포함하는 파생 시스템 제품들의 신원 또는 식별 정보를 상기 무선 태그의 상기 무선 부재의 상기 메모리 내에 저장한다. 본 설명서에서, 마이크로 전자 장치의 "신원" 또는 "식별 정보"는, 식별 번호, 부품 번호(part number), 모델 번호, 모델명, 브랜드명, 제조자(maker), 로고 디자인(logo design), 및 상기 마이크로 전자 장치의 생산 및/또는 분배 이력을 포함한다. 나아가, 신원 또는 식별 정보는, 무선 독출기 또는 다른 시스템들로부터의 호출 신호들(interrogations)에 응답하여 신원 코드를 생성하기 위한 소프트웨어 코드 또는 알고리즘을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서, 상기 식별 정보의 데이터 형식은 랜덤 또는 직렬 수치의 번호들 또는 문자들, 로고 마크들, 그래픽 심볼들, 2차원 그래픽 코드들, 또는 이들 형식들의 임의의 복합 변형(multiplex permutation)을 포함한다. 현재 알려진 또는 개발 예정의 다른 인코딩 또는 알고리즘 방법들도 또한 사용될 수 있다. 선택적인 실시예에서, 상기 무선 부재 내에 저장된 상기 신원 또는 식별 정보는, 현재 알려진 또는 개발 예정의 암호화(encryption), 소프트웨어 키들, 또는 다른 적절한 보안 보호 방법들의 사용을 통해 보호된다.
또한, 본 실시예에서, 상기 무선 통신 장치는, 현재 알려진 또는 개발 예정의 1개 이상의 무선 통신 기술들을 사용한 무선 통신이 가능하다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 무선 통신 장치는, 와이-파이(Wi-Fi) 기술과 같은 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network) 통신 기술 또는 RFID 기술에 기초한 것과 같은 라디오 주파수(RF) 통신을 통해 무선 통신을 수행한다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 장치는 블루투스 라디오 기술을 사용한다. 블루투스 라디오 기술은, 2.4 기가헤르츠(GHz)의 비인가된(unlicensed) ISM(Industrial, Scientific, Medical) 밴드에서 동작하는, 데이터 및 음성의 단거리(short-range) 무선 통신에 대한 공개 표준이다. 총 데이터 속도는 초당 1 메가비트(1 Mb/s)일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 장치는 지그비(ZigBee) 동신 기술을 사용한다. 지그비는 응용제품들을 제어하거나 모니터링하는데 특히 유용한 저비용, 저전력, 무선의 무선 메쉬 네트워킹 프로토콜(mesh networking protocol)을 활용하는 무선 제어 기술이다. 또 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 장치는 와이맥스(WiMAX) 통신을 사용한다.
반도체 패키지 내 무선 태그를 임베디드시키는 방법들
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다양한 종류들의 반도체 패키지들 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 방법들이 설명된다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 다른 임베딩 방법들을 도시하며, 상기 임베딩 방법들은 무선 태그를 반도체 패키지 내로 임베디드 시키는데 사용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 첫째로, 미리 형성된 무선 태그가 제공된다. 상기 무선 태그는 무선 트랜스시버, 메모리, 및 안테나를 포함하고, 이들 모두는 기판 상에 형성된다. 묶어서 "무선 부재"로 지칭되는 상기 무선 트랜스시버 및 상기 메모리는 1개 이상의 집적 회로들 상에 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 무선 태그는 플렉시블 기판 상에 형성되고 도 1a 및 1b와 도 11a 및 11b에서 설명된 바와 같이 구성된다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 태그는 상기 무선 트랜스시버, 상기 메모리, 및 상기 안테나가 얇은 강성 기판(thin rigid substrate) 상에 형성된다는 것을 제외하고 상술한 바와 동일한 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 얇은 강성 기판은 유리 또는 세라믹을 포함하는 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 상기 얇은 강성 기판은 유리 섬유를 포함하는 에폭시 유리(FR4)와 같은 복합물을 사용하여 형성될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기 얇은 강성 기판은 1 밀(1 mil.) 내지 수 밀(several mils.) 미만의 두께를 가진다.
따라서 무선 태그가 제공되고, 이후 상기 무선 태그는 패키지 타입 및 다른 요건들에 기초한 다양한 임베딩 방법들 중 하나를 사용하여 반도체 패키지 내로 임베디드 될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지 내로 하우징된 집적 회로("IC 칩")의 상면에 첨부된다 (방법 21). 상기 반도체 패키지는, 상기 IC 칩을 봉지하는 플라스틱 패키지 또는 패키지 캐비티 내로 상기 IC 칩을 하우징시키는 세라믹 패키지 일 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 무선 태그는 플라스틱 반도체 패키지의 플라스틱 몰딩 합성물 내로 임베디드된다(방법 22).
추가적인 실시예에서, 상기 무선 태그는 덮개-실링된 반도체 패키지의 패키지 캐비티를 채우는데 사용되는 필러 절연 물질 내로 임베디드된다(방법 23).
다른 실시예에서, 상기 반도체 패키지는 다층 배선 기판을 포함하는 멀티-칩 패키지(multi-chip package, MCP) 이다. 따라서, 상기 무선 태그는 상기 MCP 패키지의 상기 다층 배선 기판에 첨부된다(방법 24).
다른 실시예에서, 상기 무선 태그는 덮개-실링된 반도체 패키지의 패키지 덮개의 내부로 첨부된다(방법 25).
추가적인 실시예에서, 상기 무선 태그는 칩-스케일 패키지(chip-scale package, CSP) 상으로 첨부되고 봉지된다(방법 26).
다른 실시예에서, 상기 무선 태그는 관통 실리콘 비아(through silicon vias, TSV) 3차원(3D) 반도체 패키지에 첨부된다(방법 27).
도 2에 나타난 임베딩 방법들은 아래에서 더욱 자세히 설명될 것이다. 비록 도 2가 다양한 임베딩 방법들을 도시하지만, 도 2는 도시적으로 나타난 것일 뿐이고, 본 발명의 기술 사상을 제한하려는 의도는 아니다. 다양한 패키지 종류들에 대한 다른 임베딩 방법들이 가능하다.
무선 태그를 IC 칩의 상부 표면으로의 첨부시킴
본 발명의 실시예들에서, 무선 태그는 반도체 패키지 내로 하우징된 집적 회로 칩(IC 칩)의 노출된 상부 표면에 첨부되는 것에 의해 반도체 패키지 내로 임베디드된다. 상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 패키징 물질들 내로 완전히 밀봉되고 포함된다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 상에 형성된 무선 태그가 바람직하다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 플라스틱 봉지된 반도체 패키지 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다. 더욱 구체적으로, 상기 무선 태그는, (도 3a의) 상부-무선-부재(wireless-element-up) 또는 (도 3b의) 하부-무선-부재(wireless-element-down)의 두 방위들 중 하나로 상기 IC 칩 표면에 첨부될 수 있다. 첫째로, 도 3a에 나타난 바와 같이, IC 칩(32)을 하우징하는 플라스틱 봉지된 반도체 패키지(30)에서, 상기 무선 태그(10)는 상부-무선-부재 방위로 상기 IC 칩(32)의 노출된 상부 표면에 첨부된다. 즉, 상기 무선 태그(10)의 상기 무선 부재(12)가 상기 IC 칩(32)으로부터 대향하고(facing away) 상기 무선 태그(10)는 상기 플렉시블 기판(16)을 통해 상기 IC 칩(32)에 첨부된다. 둘째로, 도 3 b에 나타난 바와 같이, 상기 무선 태그(10)는 하부-무선-부재 방위로 상기 IC 칩(32)의 노출된 상부 표면에 첨부된다. 즉, 상기 무선 태그(10)의 상기 무선 부재(12)가 상기 IC 칩(32)을 향하고(facing towards) 상기 무선 태그(10)는 상기 무선 부재(12)를 통해 상기 IC 칩(32)에 첨부된다. 첨부 방위들 중 어느 하나의 경우에도, 상기 무선 태그 첨부 전에 상기 반도체 패키지(30)의 와이어 본드들(34)은 전기적으로 절연되고 및/또는 기계적으로 보호되어야 한다. 상기 무선 태그가 상기 IC 칩(32)으로 첨부된 후에, 에폭시 또는 적절한 플라스틱들과 같은 봉지재(36)를 사용하여 상기 패키지 구조를 봉지함으로써 상기 반도체 패키지(30)가 완성될 수 있다. 이 방법으로, 상기 무선 태그(10)는 상기 봉지 물질(36) 내에서 상기 IC 칩(32)과 함께 봉지된다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 덮개-실링된 반도체 패키지 내로 무선 태그를 임베디드시키는 2가지 방법들을 도시한다. 도 4a 및 도 4b에 나타난 실시예들에서, IC 칩(42)은 덮개-실링된 반도체 패키지(40)의 패키지 캐비티 내로 하우징되고 플립-칩 부착을 통해 패키지 솔더링 패드들로 첨부된다. 따라서, 상기 패키지 덮개(47)를 향하는 상기 IC 칩(42)의 표면 - "상부 표면" - 은 이제 상기 IC 칩의 후면이다. 일부 예들에서, 상기 반도체 패키지(40)는, 상기 IC 칩(42)의 솔더 접합부들 또는 범프 접합부들과 상기 패키지 솔더링 패드들 사이에 인가된 언더필러 물질(43)을 사용할 수 있다. 상기 언더필러 물질(43)의 사용은 선택적이다.
플립-칩-부착된 반도체 패키지(40)에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 상부-무선-부재 방위로 상기 IC 칩(42)의 상기 후면에 첨부될 수 있고, 이 경우 도 4a에 나타난 바와 같이 상기 무선 태그(10)의 상기 플렉시블 기판은 상기 IC 칩(42)의 상기 후면에 첨부된다. 선택적으로, 상기 무선 태그(10)는 상기 하부-무선-부재 방위로 상기 IC 칩(42)의 상기 후면에 첨부될 수 있고, 이 경우 도 4b에 나타난 바와 같이 상기 무선 태그(10)의 상기 무선 부재가 상기 IC 칩(42)의 상기 후면에 첨부된다.
일부 실시예들에서, 상기 무선 태그가 상기 IC 칩(42)의 상기 후면에 첨부된 후, 상기 무선 태그(10)는 상기 덮개 실링 공정 전에 보호층(45)으로 봉지될 수 있다. 상기 보호층(45)은, 글롭톱 물질, 열전소재 2(thermal interface material 2, TIM2), 에폭시, 및 실리콘(silicone) 봉지 물질 중 하나로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서, 상기 패키지 덮개(47)는 플라스틱 덮개, 세라믹 덮개, 금속 덮개, 유리 덮개, 또는 다른 종류의 패키지 덮개들일 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 상기 무선 태그는 에폭시 접착제 또는 다른 동등한 접착 물질들을 사용하여 상기 IC 칩으로 첨부된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 태그는, 에폭시 베이스 접착제들, 폴리이미드 베이스 접착제들, 실리콘(silicone) 베이스 접착제들, 또는 글롭톱 물질들과 같은 비-전기 도전성 폴리머 접착제들을 사용하여 상기 IC 칩에 첨부된다.
상술한 실시예들에서, 상기 반도체 패키지들(30, 40)은 단일 IC 칩만을 하우징하는 것으로 나타난다. 다른 실시예들에서, 상기 임베딩 방법은, 멀티-칩-패키지(MCP)와 같은 2개 이상의 집적 회로들을 하우징하는 반도체 패키지에도 적용될 수 있다. 그 경우, 상기 무선 태그는 상기 멀티-칩 패키지의 선택된 IC 칩의 상부 표면에 첨부될 수 있다. 상기 선택된 IC 칩은, 와이어 본딩을 통해 또는 플립-칩 부착을 통해 패키지 리드프레임에 전기적으로 연결될 수 있다. 나아가, 상기 무선 태그는 상기 상부-무선-부재 또는 하부-무선 부재 방위를 사용하여 상기 선택된 IC 칩의 상부 표면에 첨부될 수 있다.
나아가, 상술한 실시예들에서, 상기 덮개-실링된 반도체 패키지(40)는 플립-칩 부착된 집적 회로들을 가지는 것으로 도시된다. 다른 실시예들에서, 덮개-실링된 반도체 패키지는, 봉지된 패키지(30)와 유사한 방법으로, 위로 향하는(faced up) 집적 회로를 가지고 상기 패키지 리드프레임으로의 배선들로서 본드 와이어들을 사용하여 형성될 수 있다. 그 경우, 상기 무선 태그는 상기 상부-무선-부재 또는 하부-무선 부재 방위를 사용하여 상기 선택된 IC 칩의 상부 표면에 첨부될 수 있다. 나아가, 첨부 방위들 중 어느 하나의 경우에도, 상기 무선 태그 첨부 전에 상기 반도체 패키지의 와이어 본드들은 전기적으로 절연되고 및/또는 기계적으로 보호되어야 한다.
일부 실시예들에서, 무선 태그로부터의 전기적인 절연을 확보하기 위해, 덮개-실링된 반도체 패키지의 와이어 본드들은 보호 폴리머로 코팅된다. 일 실시예에서, 상기 와이어 본드들은, 에폭시, 폴리이미드, 실리콘(silicone) 및 글롭톱 물질들로부터 선택된 물질로 코팅된다.
무선 태그를 몰딩 컴파운드(molding compound) 내로 임베디드시킴
본 발명의 실시예들에서, 미리 형성된 무선 태그는 봉지된 반도체 패키지의 몰딩 컴파운드 내로 임베디드된다. 이와 같이, 상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 봉지 물질 내로 완전히 밀봉되고 포함된다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 또는 얇은 강성 기판 상에 형성된 무선 태그가 사용될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 봉지된 반도체 패키지의 봉지 물질 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다. 더욱 구체적으로, 상기 무선 태그는, (도 5a의) 상부-무선-부재 또는 (도 5b의) 하부-무선-부재의 두 방위들 중 하나로 상기 반도체 패키지의 상기 봉지재 내로 임베디드될 수 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 봉지된 반도체 패키지(50)는 IC 칩(52)을 하우징한다. 일 실시예에서, 상기 반도체 패키지(50)는, 몰딩 공정을 사용하여 형성된 플라스틱 몰딩 컴파운드로도 지칭되는 플라스틱 봉지재(56)를 사용하여 봉지된다. 일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 몰딩 공정의 완료 전에 상기 반도체 패키지 내로 삽입된다. 예를 들어, 상기 몰딩 공정은 상기 몰딩 컴파운드의 제 1 부분(56a)이 형성되기 전에 수행될 수 있고, 이후 상기 무선 태그(10)는 상기 제 1 부분(56a) 상으로 위치되며, 상기 몰딩 컴파운드의 마지막 부분(56b)을 완료하도록 상기 몰딩 공정이 계속된다. 상기 무선 태그(10)는 (도 5a의) 상기 무선 부재가 위를 향하거나(facing up) (도 5b의) 상기 무선 부재가 아래를 향하도록(facing down) 한 채로 삽입될 수 있다. 이와 같이, 상기 무선 태그(10)는 상기 반도체 패키지(50) 내로 포함되어 완전히 숨겨지고 상기 패키지의 외부에서는 완전히 보이지 않는다. 일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 몰딩 컴파운드의 상기 제 1 부분(56a) 상에 위치되고 접착제를 사용하여 상기 제 1 부분(56a)에 첨부된다. 이와 같이, 상기 무선 태그(10)는 상기 몰딩 공정이 계속되기 전에 상기 몰딩 컴파운드로 기계적으로 보호된다.
상술한 실시예들에서, 상기 반도체 패키지(50)는 단일 IC 칩만을 하우징하는 것으로 나타난다. 다른 실시예들에서, 상기 임베딩 방법은 또한 멀티-칩 패키지(MCP)와 같은 2개 이상의 집적 회로들을 하우징하는 반도체 패키지에도 적용될 수 있다. 그 경우, 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 동일한 방법으로, 상기 무선 태그는 상기 MCP를 봉지하는데 사용되는 상기 몰딩 컴파운드 내로 임베디드된다. 나아가, 상기 무선 태그는 상기 상부-무선-부재 또는 하부-무선 부재 방위를 사용하여 임베디드될 수 있다.
무선 태그를 필러 절연 물질 내로 임베디드시킴
본 발명의 실시예들에서, 미리 형성된 무선 태그는 덮개-실링된 반도체 패키지의 필러 절연 물질 내로 임베디드된다. 이와 같이 상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 상기 필러 물질 내로 완전히 밀봉되고 포함된다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 또는 얇은 강성 기판 상에 형성된 무선 태그가 사용될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 덮개-실링된 반도체 패키지의 필러 절연 물질 내로 무선 태그를 임베디드 시키는 2가지 방법들을 도시한다. 더욱 구체적으로, 상기 무선 태그는, (도 6a의) 상부-무선-부재 또는 (도 6b의) 하부-무선-부재의 두 방위들 중 하나로 상기 반도체 패키지의 상기 필러 절연 물질 내로 임베디드될 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 덮개-실링된 반도체 패키지(60)는 플립-칩 부착을 사용하여 패키지 캐비티 내로 IC 칩(62)을 하우징한다. 일 실시예에서, 상기 반도체 패키지(60)의 상기 캐비티는 필러 절연 물질(66)로 충전된다. 일부 실시예들에서, 상기 필러 절연 물질(66)은, 글롭톱 물질들, 열전소재들 2(TIM2), 실리콘 겔들(silicone gels), 또는 다른 적절한 봉지재들로부터 선택된 물질이다.
일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 캐비티 충전 공정의 완료 전에 상기 반도체 패키지 내로 삽입된다. 예를 들어, 상기 필러 물질의 제 1 부분(66a)이 상기 패키지 캐비티 내에 형성될 때까지, 상기 캐비티 충전 공정이 수행될 수 있고, 이후 상기 무선 태그(10)는 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 위치되며, 상기 충전 물질의 마지막 부분(66b)을 완료하도록 상기 캐비티 충전 공정이 계속된다. 상기 무선 태그(10)는 (도 6a의) 상기 무선 부재가 위를 향하거나(facing up) (도 6b의) 상기 무선 부재가 아래를 향하도록(facing down) 한 채로 삽입될 수 있다. 이와 같이, 상기 무선 태그(10)는 상기 반도체 패키지(60) 내로 포함되어 완전히 밀봉된다. 일부 실시예들에서, 상기 패키지 캐비티는 필러 물질로 완전히 충전되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분(66a) 상에 위치되고 접착제를 사용하여 상기 제 1 부분(66a)에 첨부된다. 이와 같이, 상기 무선 태그(10)는 상기 충전 공정이 계속되기 전에 상기 충전 물질로 기계적으로 보호된다.
무선 태그를 멀티 칩 패키지(MCP) 기판 상에 첨부시킴
본 발명의 실시예들에서, 무선 태그는, MCP 베이스(base)로 첨부되는 것에 의해, 2개 이상의 IC 칩들을 하우징하는 멀티-칩 패키지(MCP) 내로 임베디드된다.
본 설명서에서, "멀티-칩 패키지" 또는 "MCP"는, 반도체 패키지, 주로 표준 단일-칩 패키지(standard single-chip package) 내에 하우징된 2개 이상의 집적 회로(IC) 칩들 또는 다이를 포함하는 패키징 구성을 지칭하고, 따라서 상기 MCP는 마치 상기 MCP의 상기 IC 칩들이 단일 다이로서 집적화되고 패키지된것과 같은 것으로 보인다. MCP를 더욱 구체적으로 설명하면, 일부 MCP 패키지들에서, 상기 IC 칩들은, 그 상부에 형성된 상기 IC 칩들의 배선들을 통해 다층 배선 기판과 전기적으로 연결된다. 상기 다층 배선 기판은, 인쇄 회로 기판과 같은 라미네이트(laminate)로서 형성되거나, 세라믹, 실리콘(silicon), 또는 유리를 사용하여 형성될 수 있다. 상기 IC 칩들은, 상기 다층 배선 기판 상에 미리 형성된 본딩 패드들과 본딩되는 도전성 접척제 또는 골드 범프 또는 솔더 범프 또는 플립-칩 본딩을 통해 또는 와이어 본딩을 통해, 상기 다층 배선 기판에 연결될 수 있다. 다른 경우들에서, 상기 IC 칩들은, 와이어 본드들 및 배선들을 통해 형성된 다이간 접속들(inter-die connections)을 포함하는 다이 패들(die paddle)에 부착된다. 상기 IC 칩들은 단일 다이 패들에 부착되거나, 또는 개별적인 IC 칩들에 대한 분리된 다이 패드들을 포함하는 "분할 패드(split pad)" 다이 패들에 부착될 수 있다. 본 설명서에서, 상부에 상기 IC 칩들이 부착되는 상기 다이 패들 및 상기 다층 배선 기판은 묶어서 "MCP 베이스"로 지칭된다.
상기 MCP는 봉지재에 의해 보호되거나, 또는 봉지되지 않은 채로 남겨질 수 있다. 봉지된 경우, 상기 봉지재는 폴리머 몰딩 컴파운드 또는 동등한 폴리머들일 수 있다. 상기 MCP는 세라믹 패키지 바디, 플라스틱 패키지 바디, 또는 메탈 패키지 바디를 사용하여 형성될 수 있다. 본 설명서에서, "MCP 패키지 바디"는, 내부에 상기 MCP 베이스, 배선들과 관련된 본딩 패드들 또는 리드 프레임, 및 외부 리드들(볼들 또는 핀들)이 형성된 하우징을 지칭한다.
상기 MCP 베이스가 다층 배선 기판인 경우, 상기 다이들은 상기 MCP 베이스 내에 형성된 근속 배선들과 전기적으로 연결되고, 이는 고밀도 다이-투-다이 라우팅(high density die-to-die routing)을 실현시킨다. 상기 IC 칩들은, 상기 MCP 베이스 상에 미리 형성된 본딩 패드들과 본딩되는 도전성 접척제 또는 골드 범프 또는 솔더 범프 또는 플립-칩 본딩을 통해 또는 와이어 본딩을 통해, 상기 MCP 베이스에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 매우 단순한 MCP 구성을 위해, 다층 배선 기판을 사용하는 것 대신에 본드 와이어들을 사용하여, 상기 MCP 패키지 내에서 상기 다이-투-다이 라우팅이 구현될 수 있다.
MCP는, 다음의 보드 어셈블리 동작들(subsequent board assemble operations)이 수행되도록(facilitate) 동일한 폼팩터(form factor) 및 풋프린트(footprint)가 유지되기 때문에, 그러한 상황에서, 모든 칩들이 1개의 단일 다이 내로 집적화되고 패키지화된 것과 같이 동작한다. 또한, MCP들은 수동 소자들의 사용도 포함할 수 있다. MCP의 형성이 완료된 경우, 이는 "MCP 또는 MCM 모듈"로서 종종 지칭되고, 이는 플라스틱 쿼드 플랫 패키지들(plastic quad flat packages, PQFT), 플라스틱 볼 그리드 어레이(plastic ball grid array, BGA) 멀티-칩 패키지들, 또는 세라믹 BGA 패키지들 또는 칩-온-보드(chip-on-board, COB) 멀티-칩 패키지들 또는 다른 적절한 반도체 패키지 형태들과 같은 다양한 패키지 형태들일 수 있다. 본 설명서에서, "MCP" 또는 "MCP 모듈" 또는 "MCM 모듈"은 봉지되거나 봉지되지 않은 IC 패키지를 지칭하고, 상기 본지되거나 봉지되지 않은 IC 패키지는 MCP 베이스를 하우징하고 그 상부에 형성된 2개 이상의 집적 회로 칩들을 포함하며, 여기서 상기 집적 회로 칩들은 전기적으로 상호접속되거나 상호접속되지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 태그를 포함하는 MCP 베이스를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, MCP 베이스(70)는, 그 상부에 형성된, IC 칩(72)과 같은 다수의 IC 칩들을 포함한다. 모두 플렉시블 기판 상에 형성된 안테나 구조에 첨부된 무선 부재를 포함하는 무선 태그(10)는, 상기 MCP 모듈 내로 삽입되거나 상기 MCP 베이스로 첨부된다. 일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는, 상술한 바와 같이, 상기 MCP 베이스를 봉지하는데 사용되는 상기 MCP 모듈의 봉지 물질 내로 삽입된다. 상기 MCP의 상기 봉지 물질은, 열전 물질 2(TIM2)와 같은 필러 물질들 또는 플라스틱 몰딩 컴파운드들을 포함할 수 있다. 상기 무선 태그(10)는, 상기 MCP 베이스 상에 또는 상기 MCP 모듈의 리드 프레임 상에 형성된 임의의 배선을 간섭하지 않도록 하는 방법으로 삽입되거나 첨부된다.
다른 실시예에서, 도 7에 나타난 바와 같이, 만일의 경우, 상기 무선 태그(10)는 상기 봉지 공정 전에 상기 MCP 베이스(70)로 첨부된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 태그는 에폭시 접착 또는 동등한 접착 공정들과 같은 접착 방법들을 사용하여 상기 MCP 베이스로 첨부된다. 이후, 봉지하는 것에 의해 또는 덮개로 실링하는 것 중 하나에 의해 상기 MCP 반도체 패키지가 완성된다. 이와 같이 무선 태그는 MCP 모듈 내로 완전히 포함된다.
일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 적어도 상기 MCP 모듈의, 또는 상기 MCP 모듈의 지정된 집적 회로들의, 또는 상기 MCP 모듈의 1개 이상의 집적 회로들의 신원 또는 식별 정보를 저장한다. 이와 같이, 상기 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈 내 1개 이상의 집적 회로 및 상기 MCP를 포함하는 파생 시스템들을 추적하고 인증하는데 상기 무선 태그(10)가 사용될 수 있다.
상기 무선 태그(10)에 저장된 정보는 무선 독출기를 통해 접근될 수 있다. 선택적으로, 상기 무선 태그(10)에 저장된 정보는 MCP 베이스(70) 상에 형성된 트랜스시버(미도시)에 의해 무선 접근될 수 있다. 이후, 상기 MCP 모듈의 지정된 IC 칩(72)은 상기 트랜스시버를 통해 상기 얻어진 정보를 접근할 수 있고, 상기 IC 칩(72)는 상기 얻어진 정보를 상기 MCP 모듈의 통신 기능을 사용하여 유선 또는 무선 네트워크를 통해 통신할 수 있다.
상술한 실시예들에서, 상기 MCP 모듈은 혼합 신호 프로세서 칩(mixed signal processor chip)을 포함하도록 나타난다. 상술한 실시예들은 도시적으로 나타난 것일 뿐이고, 본 발명의 기술 사상을 제한하려는 의도는 아니다. 실제로, 상기 MCP 모듈은 임의의 기능들을 수행하는 임의의 종류의 집적 회로 칩들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, 상기 MCP 모듈은, 전자 모듈로, 전자-광학 모듈, 전자-기계 모듈 또는 전자-화학 모듈로, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 전형적인 MCP 모듈들은, 마이크로프로세서 칩셋, 그래픽 칩셋, 무선 통신 칩셋, 화학 센서 모듈, 가스 센서 모듈, 이미지 센서 모듈, 또는 파워 레귤레이션 모듈(power regulation module)을 포함하도록 사용된다.
무선 태그를 패키지 덮개 내로 첨부
본 발명의 실시예들에서, 미리 형성된 무선 태그는 덮개-실링된 반도체 패키지의 패키지 덮개의 내부 표면으로 첨부되는 것에 의해 반도체 패키지 내로 임베디드된다. 이와 같이 상기 무선 태그는 상기 덮개-실링된 반도체 패키지의 패키지 캐비티 내로 완전히 밀봉되고 포함된다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 또는 얇은 강성 기판 상에 형성된 무선 태그가 사용될 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 태그를 덮개-실링된 반도체 패키지 내로 임베디드시키는 방법들을 도시한다. 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 덮개-실링된 반도체 패키지(80)는 플립-칩 부착을 사용하여 패키지 캐비티 내에 IC 칩(82)을 하우징한다. 도 8a 및 도 8c에 나타난 바와 같이, 상기 반도체 패키지(80)의 상기 캐비티는 필러 절연 물질(86)로 충전될 수 있다. 선택적으로, 도 8b 및 도 8d에 나타난 바와 같이, 상기 캐비티는 충전되지 않은 채로 남겨질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 필러 충전 물질(86)은, 글롭톱 물질들, 열전 소재들 2(TIM2), 실리콘(silicone) 겔들, 또는 다른 적절한 봉지재들로부터 선택된 물질이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 먼저 상기 무선 태그(10)는 상기 덮개-실링된 반도체 패키지의 패키지 덮개(87)에 첨부된다. 일 실시예에서, 도 8a 및 도 8b에 나타난 바와 같이, 상기 무선 태그의 상기 무선 부재를 상기 패키지 덮개(87)에 첨부시킴으로써, 상기 무선 태그(10)가 상기 패키지 덮개(87)에 첨부된다. 선택적으로, 도 8c 및 도 8d에 나타난 바와 같이, 상기 무선 태그의 상기 플렉시블 또는 강성 기판을 상기 패키지 덮개(87)에 첨부시킴으로써, 상기 무선 태그(10)가 상기 패키지 덮개(87)에 첨부된다. 이는 (도 8a 및 도 8b의) 상부-무선-부재 방위 또는 (도 8c 및 도 8d의) 하부-무선-부재 방위를 야기한다. 상기 무선 태그(10)를 상기 패키지 덮개(87)로 첨부시킨 후, 이후, 상기 패키지 덮개(87)는 상기 반도체 패키지(80)의 상기 캐비티를 실링하도록 사용될 수 있다. 상기 패키지 덮개는 플라스틱, 세라믹, 유리, 금속 또는 개발될 다른 적절한 물질들을 포함하는 다양한 물질들로 만들어질 수 있다. 상기 무선 태그(10)는 에폭시 접착 또는 동등한 접착 공정들과 같은 접착 방법들을 사용하여 상기 패키지 덮개로 첨부된다.
도 8a 및 도 8c에 나타난 바와 같이, 필러 물질(86)이 상기 패키지 캐비티를 충전하는데 사용된 경우, 상기 필러 물질(86)은, 상기 패키지 덮개로 첨부되는 상기 무선 태그를 수용하기 위한 공간을 남겨두기 위해, 상기 패키지 캐비티를 부분적으로 충전하도록 만 사용된다.
무선 태그를 칩 스케일 패키지에 첨부
본 발명의 실시예들에서, 미리 형성된 무선 태그가 칩-스케일 패키지 상으로 첨부되고 봉지된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 태그는, 0.25 mm 미만의 두께와 같은 초박형 폼 팩터(ultra thin form factor)로 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 태그는 0.1 mm 미만의 두께를 가질 수 있다. 그에 따라 형성된 상기 무선 태그는, 상기 칩-스케일 패키지의 물리적 치수(physical dimension)을 현저하게 바꾸지 않고 상기 칩-스케일 패키지로 임배디드될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 또는 얇은 강성 기판 상에 형성된 무선 태그가 사용될 수 있다.
본 설명서에서, "칩 스케일 패키지(CSP)"는 IC 칩의 크기에 매우 근접한 반도체 패키지를 지칭한다. 예를 들어, 상기 패키지는 IC 칩의 1.2배 미만의 영역을 가지고, 단일-다이, 직접 표면 실장 가능한 패키지(direct surface mountable package)이다. 일부 경우들에서, 칩 스케일 패키지는, 외부 연결을 위한 표면 실장 솔더 범프들 및 플립-칩 범프들을 포함하는 빌드-업 박막 인터포저(build-up thin film interposer)로 제조된 베어(bare) IC 칩을 포함한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 태그를 칩 스케일 패키지 상으로 임베디드시키는 방법을 도시한다. 도 9를 참조하면, 칩 스케일 패키지(90)는 도전성 범프들(99)을 포함하는 빌드-업 박막 인터포저(98)로 덮인 IC 칩을 포함한다. 무선 태그(10)는 상기 칩 스케일 패키지(90)의 상기 IC 칩(92)의 후면으로 적어도 첨부된다. 일 실시예에서, 상기 무선 태그(10)가 상기 칩 스케일 패키지(90)로 첨부된 후, 상기 무선 태그(10)는 봉지재(91)의 얇은 층으로 덮일 수 있다. 상기 봉지재(91)는 상기 무선 태그 첨부를 숨기도록 도색될 수 있다. 그에 따라 구성된 바와 같이, 상기 칩 스케일 패키지(90)로 첨부되고 상기 봉지재(91)에 의해 덮인 상기 무선 태그(10)는, IC 칩(92)을 포함하는 모놀리식(monolithic) 칩 스케일 패키지 유닛을 형성한다. 상기 칩 스케일 패키지(90)의 두께의 약간의 증가가 야기되지만, 상기 두께 증가는 상기 칩 스케일 패키지의 임계 치수(critical dimension)에 있지 않으며 상기 칩 스케일 패키지의 두께의 그러한 증가는 대부분의 응용제품들에서 용인될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 무선 태그(10)는 플렉시블 기판 상에 형성되고, 상기 기판은 상기 IC 칩(92)의 측면들 상으로 연장되며 접힐(folded over) 수 있다. 이와 같이, 연장된 안테나 구조는 상기 무선 태그의 접근 가능 범위를 증가시키는데 사용될 수 있다.
선택적으로, 다른 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 먼저 플라스틱 몰딩 컴파운드와 같은 봉지재 내에 봉지된다. 일부 실시예들에서, 상기 동지된 무선 태그 유닛의 총 두께는 0.25 mm 미만이고, 나아가 0.1 mm 미만일 수도 있다. 이후, 단일 패키지 유닛을 형성하기 위해, 상기 봉지된 무선 태그는 상기 칩 스케일 패키지(90)의 상기 IC 칩(92)의 후면에 첨부된다. 상기 봉지된 무선 태그는 상부-무선-부재 또는 하부-무선-부재 방위로 상기 CSP에 첨부될 수 있다. 또한, 상기 칩 스케일 패키지의 두께의 약간의 증가가 야기되지만, 그러한 증가는 대부분의 응용제품들에서 용인될 수 있다.
무선 태그를 TSV 3D 반도체 패키지에 첨부
본 발명의 실시예들에서, 미리 형성된 초박형 무선 태그는 관통 실리콘 비아들(TSV) 3차원(3D) 반도체 패키지에 첨부된다. 일부 실시예들에서, 상기 무선 태드는 초박형이고 구부려질 수 있다(bendable). 상기 무선 태그는 0.25 mm 미만의 총 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 초박형 무선 태그는 0.1 mm 이하의 두께를 가진다. 본 설명서에서, TSV 3차원(3D) 반도체 패키지는, MCP 모듈에서와 같이 나란히 위치되는 것과는 대조적으로, TSV 비아들(102)을 통해 서로 전기적으로 연결되고 수직 방향으로 적층된 IC 칩들을 포함하는 패키지를 지칭한다. 상기 TSV 3D 반도체 패키지 스택은, 외부 연결을 위한 플립-칩 범프들 또는 표면 실장 솔더 범프들 또는 골드 범프들을 포함하는 박막 인터포저 상에 형성된다. 더욱 구체적으로, 상기 플립-칩 범프들, 솔더 범프들 또는 골드 범프들은 상기 TSV 3D 반도체 패키지의 패키지 리드를 형성한다.
본 발명의 임베딩 방법은, TSV 3D 반도체 패키지의 폼 팩터 및 성능을 인지할수 있을 정도로 바꾸지 않고 무선 태그가 TSV 3D 반도체 패키지 내로 임베디드 되는 것을 허용한다. 또한, 다른 실시예들에서, 상기 초박형 무선 태그는 다른 종류의 3D 반도체 패키지들에 적용될 수도 있다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 기판 또는 얇은 강성 기판 상에 형성된 무선 태그가 사용될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 TSV 3D 반도체 패키지 상으로 무선 태그를 임베디드시키는 2가지 방법들을 도시한다. 먼저 도 10a를 참조하면, 무선 태그(10)는 적어도 TSV 3D 반도체 패키지(100)의 상부 표면에 첨부된다. 이후 무선 태그(10)는, 상기 무선 태그를 숨기고 보호하기 위해 봉지재(101)에 의해 봉지된다. 그것에 첨부된 상기 무선 태그를 포함하는 것과 같이 형성된 상기 TSV 3D 반도체 패키지는 모놀리식 패키지로서 기능한다. 상기 봉지재(101)는 플라스틱 몰딩 컴파운드 또는 다른 적절한 봉지 물질들일 수 있다. 또한, 상기 봉지재(101)는 상기 무선 태그 첨부를 더 잘 숨길 수 있도록 도색될 수도 있다. 일 실시예에서, 그대로-봉지된(as-encapsulated) 무선 태그 층의 총 두께는 0.25 mm 미만 또는 0.1 mm 미만일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기판(106)은 플렉시블 기판이고, 그 상부에 형성된 안테나 구조(104)를 포함하는 상기 기판은 상기 3D 반도체 패키지(100)의 측면들 상으로 연장되고 접힌다. 이와 같이, 연장된 안테나 구조는 상기 무선 태그의 접근 가능 범위를 증가시키는데 사용될 수 있다. 상기 기판(106)이 상기 TSV 3D 반도체 패키지(100)의 측면들 상으로 연장되는 경우, 상기 무선 태그(10)를 숨기고 보호하기 위해, 상기 봉지재(101)도 또한 상기 TSV 3D 반도체 패키지(100)의 측면들을 모두 덮도록 연장된다. 다른 실시예들에서, 무선 태그(10)가 강성 기판으로 형성된 경우, 상기 무선 태그는 3D 반도체 패키지(100)의 단일 표면 상으로 배치될 것이고, 다른 면들로 구부려지지 않을 것이다.
상술한 실시예에서, 상기 무선 태그(10)는 상기 TSV 3D 반도체 패키지의 상부 표면으로 첨부된다. 다른 실시예들에서, 도 10b에 나타난 바와 같이, 상기 무선 태그(10)는 상기 3D 반도체 패키지의 측부 표면들에 첨부될 수 있다. 나아가, 상기 플렉시블 기판 상에 형성된 상기 안테나 구조(104)도 또한 상기 TSV 3D 반도체 패키지의 다른 측부 표면들로 연장될 수 있다. 마지막으로, 상기 봉지재(101)는 상기 3D 반도체 패키지(100)의 모든 표면들을 덮을 수 있지만, 상기 봉지재는 솔더 범프들 또는 골드 범프들과 같은 패키지 리드들을 포함하는 표면에는 필요하지 않다.
본 발명의 구체적인 실시예들을 도시하기 위해 상술한 설명들이 제공되었으나, 이들은 본 발명의 기술 사상을 제한하려는 의도는 아니다. 본 발명의 범위 내에서 많은 수정들 및 변형들이 가능하다. 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (24)

  1. 적어도 하나의 집적 회로를 하우징하고 봉지재로 봉지된 반도체 패키지에 대한 신원 추적 제공 방법으로서,
    적어도 하나의 집적 회로들 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함하는 무선 태그를 제공하는 단계; 및
    상기 무선 태그 및 상기 적어도 하나의 집적 회로가 봉지재 내로 완전히 밀봉되도록, 상기 무선 태그를 상기 반도체 패키지의 봉지재 내로 임베디드 시키는 단계를 포함하고,
    상기 무선 부재는 그 상부에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부되고,
    상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결되며,
    상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가지고,
    상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 신원 또는 식별 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 태그 및 상기 적어도 하나의 집적 회로가 봉지재 내로 완전히 밀봉되도록, 상기 무선 태그를 상기 반도체 패키지의 봉지재 내로 임베디드 시키는 단계는,
    상기 적어도 하나의 집적 회로를 봉지하는 상기 봉지재의 제 1 부분을 형성하는 단계;
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 집적 회로 및 상기 무선 태그를 완전히 밀봉하도록 상기 봉지재의 상기 제1 부분을 제외한 나머지 부분을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계는,
    상기 봉지재의 상기 나머지 부분을 형성하는 단계 전에, 접착제를 사용하여 상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계는,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에, 상기 기판을 아래로 하여 상기 무선 태그를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계는,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분 상에, 상기 무선 부재를 아래로 하여 상기 무선 태그를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 태그를 제공하는 단계는, 상기 무선 부재 및 상기 안테나를 플렉시블 기판 또는 강성 기판에 첨부하여 상기 무선 태그를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  7. 적어도 하나의 집적 회로를 가지고 봉지재로 봉지된 반도체 패키지로서,
    상기 반도체 패키지 내에 하우징된 적어도 하나의 집적 회로; 및
    상기 적어도 하나의 집적 회로 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하고 그 상에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부된 무선 부재를 포함하는 무선 태그를 포함하고,
    상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결되며,
    상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가지고,
    상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 신원 또는 식별 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작하며,
    상기 무선 태그는, 상기 무선 태그 및 상기 적어도 하나의 집적 회로가 상기 봉지재 내로 완전히 밀봉되도록, 상기 반도체 패키지의 상기 봉지재 내로 임베디드된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 상기 봉지재의 제 1 부분과 상기 제1 부분을 제외한 제 2 부분 사이에 임베디드 되고,
    상기 봉지재의 상기 제 1 부분은 상기 적어도 하나의 집적 회로를 봉지하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 봉지재의 상기 제 2 부분이 형성되기 전에, 접착제를 사용하여 상기 봉지재의 상기 제 1 부분에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 적어도 하나의 집적 회로를 마주보는 상기 기판과 함께 임베디드 되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 적어도 하나의 집적 회로를 마주보는 상기 무선 부재와 함께 임베디드 되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판은 플렉시블 기판 또는 강성 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  13. 적어도 하나의 집적 회로를 포함하는 패키지 캐비티를 포함하는 덮개-실링된 패키지인 반도체 패키지에 대한 신원 추적 제공 방법으로서,
    적어도 하나의 집적 회로들 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함하는 무선 태그를 제공하는 단계; 및
    상기 무선 태그를 상기 반도체 패키지의 상기 패키지 캐비티를 충전하는 필러 물질 내로 임베디드 시키는 단계를 포함하고,
    상기 무선 부재는 그 상부에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부되고,
    상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결되며,
    상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가지고,
    상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 신원 또는 식별 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 태그를 상기 반도체 패키지의 상기 패키지 캐비티를 충전하는 필러 물질 내로 임베디드 시키는 단계는,
    상기 패키지 캐비티의 상기 필러 물질의 제 1 부분을 형성하되, 상기 제 1 부분이 상기 적어도 하나의 집적 회로를 밀봉하도록 상기 제 1 부분을 형성하는 단계;
    상기 무선 태그를 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 위치시키는 단계; 및
    상기 패키지 캐비티를 충전하도록 상기 필러 물질의 상기 제1 부분을 제외한 나머지 부분을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선 태그를 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 위치시키는 단계는,
    상기 필러 물질의 상기 나머지 부분을 형성하는 단계 전에, 접착제를 사용하여 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계는,
    상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에, 상기 기판을 아래로 하여 상기 무선 태그를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에 상기 무선 태그를 위치시키는 단계는,
    상기 필러 물질의 상기 제 1 부분 상에, 상기 무선 부재를 아래로 하여 상기 무선 태그를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    무선 태그를 제공하는 단계는,
    상기 무선 부재 및 상기 안테나를 플렉시블 기판 또는 강성 기판에 첨부하여 상기 무선 태그를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신원 추적 제공 방법.
  19. 적어도 하나의 집적 회로를 포함하는 패키지 캐비티를 포함하는 덮개-실링된 패키지인 반도체 패키지로서,
    상기 반도체 패키지의 상기 패키지 캐비티 내에 하우징된 적어도 하나의 집적 회로; 및
    적어도 하나의 집적 회로 상에 형성된 무선 트랜스시버 및 메모리 회로를 포함하는 무선 부재를 포함하는 무선 태그를 포함하고,
    상기 무선 부재는 그 상에 형성된 안테나를 가지는 기판에 첨부되며,
    상기 무선 부재는 상기 안테나와 전기적으로 연결되며,
    상기 메모리 회로는 그 상에 저장된 신원 또는 식별 정보를 적어도 가지고,
    상기 무선 트랜스시버 및 상기 안테나 구조는, 상기 메모리 회로 내에 저장된 상기 신원 또는 식별 정보가 무선 통신을 통해 접근되는 것을 인에이블시키기 위해 서로 연계하여 동작하고,
    상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 상기 패키지 캐비티를 충전하는 필러 물질 내로 임베디드된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 태그는 상기 반도체 패키지의 상기 필러 물질의 제 1 부분과 상기 제1 부분을 제외한 제 2 부분 사이에 임베디드 되고,
    상기 필러 물질의 상기 제 1 부분은 상기 적어도 하나의 집적 회로를 봉지하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 필러 물질의 상기 제 2 부분이 형성되기 전에, 접착제를 사용하여 상기 필러 물질의 상기 제 1 부분에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 적어도 하나의 집적 회로를 마주보는 상기 기판과 함께 임베디드 되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 태그는, 상기 적어도 하나의 집적 회로를 마주보는 상기 무선 부재와 함께 임베디드 되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 기판은 플렉시블 기판 또는 강성 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
KR1020110004225A 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템 KR101182665B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29515910P 2010-01-14 2010-01-14
US61/295,159 2010-01-14
US31682210P 2010-03-23 2010-03-23
US61/316,822 2010-03-23
US12/977,049 2010-12-22
US12/977,049 US20110169641A1 (en) 2010-01-14 2010-12-22 System and Method To Embed A Wireless Communication Device Into Semiconductor Packages

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083565A KR20110083565A (ko) 2011-07-20
KR101182665B1 true KR101182665B1 (ko) 2012-09-14

Family

ID=44257771

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110004225A KR101182665B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템
KR1020110004222A KR101174745B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 반도체 칩들, 멀티-칩 모듈들, 및 파생 제품들의 원격 인증 확인을 위한 무선 통신 장치
KR1020110004226A KR101182668B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 칩-스케일 패키지들 및 3차원 반도체 패키지들을 포함하는 반도체 패키지들 내로 임베디드시키는 방법 및 시스템
KR1020110004224A KR101182664B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110004222A KR101174745B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 반도체 칩들, 멀티-칩 모듈들, 및 파생 제품들의 원격 인증 확인을 위한 무선 통신 장치
KR1020110004226A KR101182668B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 칩-스케일 패키지들 및 3차원 반도체 패키지들을 포함하는 반도체 패키지들 내로 임베디드시키는 방법 및 시스템
KR1020110004224A KR101182664B1 (ko) 2010-01-14 2011-01-14 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (4) US20110168784A1 (ko)
KR (4) KR101182665B1 (ko)
CN (4) CN102163560A (ko)
TW (4) TW201145176A (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8718550B2 (en) * 2011-09-28 2014-05-06 Broadcom Corporation Interposer package structure for wireless communication element, thermal enhancement, and EMI shielding
US9252107B2 (en) 2012-05-31 2016-02-02 Skyworks Solutions, Inc. Semiconductor package having a metal paint layer
CN103066370A (zh) * 2012-12-28 2013-04-24 中兴通讯股份有限公司 一种栅格阵列封装模块及设备
US9337111B2 (en) 2013-03-29 2016-05-10 Stmicroelectronics Pte Ltd Apparatus and method to attach a wireless communication device into a semiconductor package
US9899330B2 (en) * 2014-10-03 2018-02-20 Mc10, Inc. Flexible electronic circuits with embedded integrated circuit die
CN106030618B (zh) * 2014-11-07 2018-11-20 株式会社村田制作所 无线通信装置及其制造方法、以及带rfic元件贴片及其制作方法
US9595501B1 (en) 2015-10-30 2017-03-14 Automated Assembly Corporation Wire bonded electronic devices to round wire
WO2017136305A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-10 Octavo Systems Llc Systems and methods for manufacturing electronic devices
JP6602324B2 (ja) * 2017-01-17 2019-11-06 株式会社東芝 無線装置
US20180323253A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Micron Technology, Inc. Semiconductor devices with through-substrate coils for wireless signal and power coupling
US10381325B1 (en) 2017-08-04 2019-08-13 Automated Assembly Corporation Guide posts for wire bonding
CN109841597A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 讯芯电子科技（中山）有限公司 分区电磁屏蔽封装结构及制造方法
US10171133B1 (en) 2018-02-20 2019-01-01 Automated Assembly Corporation Transponder arrangement
DE102018205670A1 (de) * 2018-04-13 2019-10-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Hermetisch abgedichtete Moduleinheit mit integrierten Antennen
US20220076816A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Micron Technology, Inc. Wearable monitor with memory
CN115728876A (zh) * 2021-08-25 2023-03-03 苏州旭创科技有限公司 光模块

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109120A1 (en) 2004-11-19 2006-05-25 Jeremy Burr RFID tag in a substrate
JP2006221211A (ja) 2005-02-08 2006-08-24 Renesas Technology Corp 半導体装置
US20060213988A1 (en) 2005-03-28 2006-09-28 Chih-Hsin Wang System for tracking elements using tags

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04208556A (ja) * 1990-11-30 1992-07-30 Toshiba Corp 半導体装置パッケージ
US7158031B2 (en) * 1992-08-12 2007-01-02 Micron Technology, Inc. Thin, flexible, RFID label and system for use
JPH08279589A (ja) * 1995-04-10 1996-10-22 Hitachi Ltd 携帯可能なカード型電子装置
US6100804A (en) * 1998-10-29 2000-08-08 Intecmec Ip Corp. Radio frequency identification system
JP3582460B2 (ja) * 2000-06-20 2004-10-27 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP4049239B2 (ja) * 2000-08-30 2008-02-20 Ｔｄｋ株式会社 表面弾性波素子を含む高周波モジュール部品の製造方法
AU2002226093A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-24 Electrox Corp. Process for the manufacture of novel, inexpensive radio frequency identificationdevices
CN1930579A (zh) * 2003-05-05 2007-03-14 雅斯拓股份有限公司 制造预层压插件的方法
KR100506738B1 (ko) * 2003-11-03 2005-08-08 삼성전기주식회사 리크를 방지할 수 있는 세라믹 패키지 밀봉 구조, 리크를방지할 수 있는 세라믹 패키지 및 상기 세라믹 패키지의제조 방법
US7348887B1 (en) * 2004-06-15 2008-03-25 Eigent Technologies, Llc RFIDs embedded into semiconductors
US8180291B2 (en) * 2004-09-30 2012-05-15 Intel Corporation Power-scavenging receiver to generate a signal to be used to control operational state
US7924156B2 (en) * 2005-05-06 2011-04-12 Colby Steven M Electronically switchable RFID tags
JP4185499B2 (ja) * 2005-02-18 2008-11-26 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN101128839B (zh) * 2005-03-30 2010-06-23 三星电子株式会社 使用密码的rfid标签读取系统及其方法
US7883019B2 (en) * 2005-09-02 2011-02-08 Hynix Semiconductor Inc. Integrated circuit with embedded FeRAM-based RFID
JP4725346B2 (ja) * 2006-02-08 2011-07-13 ソニー株式会社 半導体装置
US7893878B2 (en) * 2006-12-29 2011-02-22 Broadcom Corporation Integrated circuit antenna structure
JP2008210032A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Fujitsu Ltd Ｒｆｉｄタグ
US7897482B2 (en) * 2007-05-31 2011-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7972902B2 (en) * 2007-07-23 2011-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a wafer including providing electrical conductors isolated from circuitry
US20090051046A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method for the same
US20090091026A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Powertech Technology Inc. Stackable semiconductor package having plural pillars per pad
DE102008022711A1 (de) 2008-05-07 2009-11-26 Ses Rfid Solutions Gmbh Raumgebilde mit einem Transponder und Verfahren zum Erzeugen desselben
KR101596537B1 (ko) * 2008-11-25 2016-02-22 씬 필름 일렉트로닉스 에이에스에이 인쇄형 안테나, 안테나 인쇄 방법, 및 인쇄형 안테나를 포함하는 디바이스

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109120A1 (en) 2004-11-19 2006-05-25 Jeremy Burr RFID tag in a substrate
JP2006221211A (ja) 2005-02-08 2006-08-24 Renesas Technology Corp 半導体装置
US20060213988A1 (en) 2005-03-28 2006-09-28 Chih-Hsin Wang System for tracking elements using tags

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110083565A (ko) 2011-07-20
KR101182668B1 (ko) 2012-09-14
KR20110083566A (ko) 2011-07-20
KR20110083564A (ko) 2011-07-20
CN102142098A (zh) 2011-08-03
CN102156900A (zh) 2011-08-17
US20110168784A1 (en) 2011-07-14
KR20110083563A (ko) 2011-07-20
TW201145176A (en) 2011-12-16
TW201145177A (en) 2011-12-16
KR101174745B1 (ko) 2012-08-17
TW201145174A (en) 2011-12-16
CN102163560A (zh) 2011-08-24
US20110168786A1 (en) 2011-07-14
KR101182664B1 (ko) 2012-09-18
US20110168785A1 (en) 2011-07-14
TW201145173A (en) 2011-12-16
US20110169641A1 (en) 2011-07-14
CN102142097A (zh) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101182665B1 (ko) 무선 통신 장치를 반도체 패키지들 내로 임베디드 시키는 방법 및 시스템
US20110186980A1 (en) Wireless Element With Antenna Formed On A Thin Film Substrate For Embedding into Semiconductor packages
US6492726B1 (en) Chip scale packaging with multi-layer flip chip arrangement and ball grid array interconnection
CN105659375B (zh) 柔性封装架构
US20110233271A1 (en) System and Method To Track And Authenticate Semiconductor Chips, Multi-Chip Package Modules, And Their Derivative System Products
CN106471619B (zh) 包括由印刷电路板制成的承载结构的电子组件
US20110169115A1 (en) Wireless Communication Device for Remote Authenticity Verification of Semiconductor Chips, Multi-Chip Modules and Derivative Products
CN103633076A (zh) 包封件上芯片型封装件
CN104685624B (zh) 重组晶圆级微电子封装
US10515883B2 (en) 3D system-level packaging methods and structures
KR100996982B1 (ko) 다중 다이 집적회로 패키지
TWI706528B (zh) 電子封裝裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee