KR101261484B1 - Semiconductor package and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
반도체 패키지는 반도체 칩, 재배선층, 마스크층 및 도전부를 포함한다. 반도체 칩의 회로 패턴이 형성된 활성화면에 전극 패드가 형성된다. 재배선층에는 재배선이 형성된다. 마스크층은 재배선층 상에 형성된다. 도전부는 전극 패드 상에 형성되고, 마스크층을 관통하여 재배선에 전기적으로 연결된다. 따라서, 언더필 공정을 생략할 수 있고, 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 공정을 간략화할 수 있다.The semiconductor package includes a semiconductor chip, a redistribution layer, a mask layer, and a conductive portion. The electrode pad is formed on the activation surface on which the circuit pattern of the semiconductor chip is formed. Redistribution is formed in the redistribution layer. The mask layer is formed on the redistribution layer. The conductive portion is formed on the electrode pad and is electrically connected to the redistribution through the mask layer. Therefore, the underfill process can be omitted, and the manufacturing process of a semiconductor package can be simplified by this.
Description
본 발명은 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재배선층을 포함하는 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor package including a redistribution layer and a method for manufacturing the same.
반도체 패키지의 제조 공정에서, 반도체 칩 상에 솔더 범프를 형성하고 상기솔더 범프와 마주하여 재배선층을 배치한 후, 리플로우(reflow) 공정을 진행하여 상기 솔더 범프와 상기 재배선층을 접착시킨다.In the manufacturing process of the semiconductor package, a solder bump is formed on the semiconductor chip and the redistribution layer is disposed to face the solder bump, and then the reflow process is performed to bond the solder bump and the redistribution layer.
하지만, 상기 반도체 칩 및 상기 재배선층이 상기 솔더 범프에 의해 전기적으로 연결된 후, 상기 솔더 범프와 상기 재배선층의 접착력이 약화되거나 상기 솔더 범프들의 움직임을 방지하기 위해, 상기 반도체 칩 및 상기 재배선층 사이에는 에폭시와 같은 수지를 충진하는 언더필 공정이 추가로 요구되고, 이로 인해, 반도체 패키지의 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.However, after the semiconductor chip and the redistribution layer are electrically connected by the solder bumps, the adhesion between the solder bumps and the redistribution layer may be weakened or the movement of the solder bumps may be prevented between the semiconductor chip and the redistribution layer. In this case, an underfill process for filling a resin such as epoxy is further required, and thus, there is a problem in that the manufacturing process of the semiconductor package is complicated.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 공정을 간략화한 반도체 패키지를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived in this respect, and an object of the present invention is to provide a semiconductor package with a simplified process.
본 발명의 다른 목적은 상기 반도체 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the semiconductor package.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 반도체 패키지는 반도체 칩, 재배선층, 마스크층 및 도전부를 포함한다. 상기 반도체 칩의 회로 패턴이 형성된 활성화면에 전극 패드가 형성된다. 상기 재배선층에는 재배선이 형성된다. 상기 마스크층은 상기 재배선층 상에 형성된다. 상기 도전부는 상기 전극 패드 상에 형성되고, 상기 마스크층을 관통하여 상기 재배선에 전기적으로 연결된다.A semiconductor package according to an embodiment for realizing the above object of the present invention includes a semiconductor chip, a redistribution layer, a mask layer, and a conductive portion. An electrode pad is formed on an activation surface on which a circuit pattern of the semiconductor chip is formed. The redistribution layer is formed in the redistribution layer. The mask layer is formed on the redistribution layer. The conductive part is formed on the electrode pad and is electrically connected to the redistribution through the mask layer.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 도전부는, 상기 전극 패드 상에 형성되어 상기 전극 패드와 전기적으로 연결되는 범프부 및 상기 범프부로부터 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the conductive part may include a bump part formed on the electrode pad and electrically connected to the electrode pad, and a protrusion part protruding from the bump part.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 돌출부는 상기 마스크층을 관통하여 상기 재배선과 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protrusion may be electrically connected to the redistribution through the mask layer.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 도전부는 솔더(solder) 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the conductive portion may include a solder (solder) material.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 재배선층은 상기 재배선 및 상기 도전부 사이를 전기적으로 연결하는 접촉부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the redistribution layer may further include a contact portion for electrically connecting the redistribution and the conductive portion.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법에서, 회로 패턴이 형성된 활성화면에 전극 패드가 형성된 반도체 칩의 상기 전극 패드 상에 도전부가 형성된다. 재배선이 형성된 재배선층 상에 마스크층이 형성된다. 상기 반도체 칩 및 상기 재배선층 사이가 가압되어, 상기 도전부가 상기 마스크층을 관통함으로써 상기 도전부 및 상기 재배선이 전기적으로 연결된다.In the method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment for realizing the object of the present invention, a conductive portion is formed on the electrode pad of the semiconductor chip in which the electrode pad is formed on the activation surface on which the circuit pattern is formed. A mask layer is formed on the redistribution layer in which the redistribution is formed. Between the semiconductor chip and the redistribution layer is pressed, the conductive portion and the redistribution are electrically connected by passing through the mask layer.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 마스크층은 비전도성 필름(Non Conductive Film: NCF)코팅 방식 및 캐스팅 코팅 방식 중 적어도 하나 이상을 통해 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mask layer may be formed through at least one or more of a non-conductive film (NCF) coating method and a casting coating method.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전극 패드 상에 상기 전극 패드와 전기적으로 연결되는 범프부가 형성되고 상기 범프부로부터 돌출된 돌출부가 형성되어 상기 도전부가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a bump portion electrically connected to the electrode pad is formed on the electrode pad and a protrusion protruding from the bump portion is formed to form the conductive portion.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 돌출부는 상기 마스크층을 관통할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protrusion may penetrate the mask layer.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 재배선층은 상기 재배선과 전기적으로 연결된 접촉부를 더 포함할 수 있고, 상기 도전부는 상기 접촉부에 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the redistribution layer may further include a contact portion electrically connected to the redistribution line, and the conductive portion may be electrically connected to the contact portion.
이와 같은 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 따르면, 반도체 칩 및 재배선층 사이에 마스크층이 형성되고, 반도체 칩의 전극 패드 상에 형성된 도전부가 마스크층을 관통하여 반도체 칩 및 재배선층을 전기적으로 연결하므로, 언더필 공정을 생략할 수 있고, 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 공정을 간략화할 수 있다.According to such a semiconductor package and a manufacturing method thereof, a mask layer is formed between the semiconductor chip and the redistribution layer, and the conductive portion formed on the electrode pad of the semiconductor chip electrically connects the semiconductor chip and the redistribution layer through the mask layer. The underfill process can be omitted, thereby simplifying the manufacturing process of the semiconductor package.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 2d는 도 1에 도시된 반도체 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
2A through 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 1.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "consist of" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, but one or more other features. It is to be understood that the present disclosure does not exclude the existence or the possibility of addition of numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 패키지(100)는 반도체 칩(110), 도전부(130), 마스크층(150) 및 재배선층(160)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 반도체 칩(110)은 회로 패턴이 형성된 활성화면(112) 및 상기 활성화면(112)과 반대하는 비활성화면(114)을 포함하고, 상기 활성화면(112) 상에는 상기 전극 패드(120)가 형성된다. 예를 들면, 상기 반도체 칩(110)은 플립칩(flip chip)일 수 있다.The
상기 재배선층(160)은 회로 패턴과 같은 재배선(162) 및 상기 재배선(162)을 외부와 전기적으로 연결하기 위한 접촉부(164)를 포함한다. 예를 들면, 상기 재배선층(160)은 구리 물질을 포함할 수 있다.The
상기 마스크층(150)은 상기 재배선층(160) 상에 형성된다. 구체적으로, 상기마스크층(150)은 상기 재배선층(160)에서 상기 접촉부(164) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 마스크층(150)은 비전도성 필름(Non Conductive Film: NCF) 코팅 방식 및 캐스팅 코팅 방식 중 적어도 하나 이상을 통해 형성될 수 있다.The
상기 도전부(130)는 상기 전극 패드(120) 상에 형성되어 상기 전극 패드(120) 및 상기 재배선(162)을 전기적으로 연결한다. 예를 들면, 상기 도전부(130)는 솔더(solder) 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전부(130)는 상기 전극 패드(120) 상에 형성되어 상기 전극 패드(120)와 전기적으로 연결되는 범프부(132), 및 상기 범프부(132)로부터 상부로 돌출되고 상기 마스크층(150)을 관통하여 상기 접촉부(164)와 전기적으로 연결된 돌출부(134)를 포함한다. 상기 돌출부(134)는 상기 마스크층(150)을 관통하기 위해, 상기 범프부(132)에 비해 폭이 좁은 슬림한 형상을 가지고 상기 접촉부(134)와 접촉하는 단부는 뾰족한 형상을 가질 수 있다.The
도 2a 내지 2d는 도 1에 도시된 반도체 패키지(100)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.2A through 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the
도 2a를 참조하면, 상기 반도체 칩(110)의 상기 활성화면(112)에 형성된 상기 전극 패드(120) 상에 상기 도전부(130)를 형성한다. 상기 도전부(130)는 상기 전극 패드(120)와 접촉하는 상기 범프부(132) 및 상기 범프부(132)로부터 상부 방향으로 돌출된 상기 돌출부(134)를 포함한다. 상기 돌출부(134)는 상기 범프부(132)에 비해 폭이 좁은 슬림한 형상을 가지고, 상기 돌출부(134)의 단부는 뾰족한 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2A, the
도 2b를 참조하면, 상기 재배선층(160) 상에 상기 마스크층(150)을 형성한다. 구체적으로, 상기 재배선층(160)은 상기 재배선(162) 및 상기 재배선(162)과 외부를 전기적으로 연결하기 위한 상기 접촉부(164)를 포함하고, 상기 마스크층(150)은 상기 접촉부(164) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 마스크층(150)은 NCF 코팅 방식 및 캐스팅 코팅 방식 중 적어도 하나 이상을 통해 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2B, the
도 2c를 참조하면, 상기 재배선층(160)을 상기 반도체 칩(110) 방향으로 가압하거나 상기 반도체 칩(110)을 상기 재배선층(160) 방향으로 가압하여, 상기 반도체 칩(110) 및 상기 재배선층(160) 사이를 가압한다.Referring to FIG. 2C, the
도 2d를 참조하면, 상기 도전부(130)의 상기 돌출부(134)가 상기 마스크층(150)을 관통하여, 상기 재배선층(160)의 상기 재배선(162)과 전기적으로 연결된 상기 접촉부(164)에 접착한다.Referring to FIG. 2D, the
본 실시예에 따르면, 상기 반도체 칩(110) 및 상기 재배선층(160) 사이에 상기 마스크층(150)이 형성되고, 상기 반도체 칩(110)의 상기 전극 패드(120) 상에 형성된 상기 도전부(130)가 상기 마스크층(150)을 관통하여 상기 반도체 칩(110) 및 상기 재배선층(160)을 전기적으로 연결하므로, 언더필 공정을 생략할 수 있고, 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 공정을 간략화할 수 있다.In an embodiment, the
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. You will understand.
본 발명에 따른 반도체 패키지 및 이의 제조 방법은 반도체 칩 및 재배선층 사이에 마스크층이 형성되고, 반도체 칩의 전극 패드 상에 형성된 도전부가 마스크층을 관통하여 반도체 칩 및 재배선층을 전기적으로 연결하므로, 언더필 공정을 생략할 수 있고, 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 공정을 간략화할 수 있다.In the semiconductor package and the method of manufacturing the same according to the present invention, a mask layer is formed between the semiconductor chip and the redistribution layer, and the conductive portion formed on the electrode pad of the semiconductor chip electrically connects the semiconductor chip and the redistribution layer through the mask layer. The underfill process can be omitted, thereby simplifying the manufacturing process of the semiconductor package.
100: 반도체 패키지 110: 반도체 칩
120: 전극 패드 130: 도전부
132: 범프부 134: 돌출부
150: 마스크층 160: 재배선층100: semiconductor package 110: semiconductor chip
120: electrode pad 130: conductive portion
132: bump portion 134: protrusion
150: mask layer 160: redistribution layer
Claims (10)
재배선이 형성된 재배선층;
상기 재배선층 상에 형성된 마스크층; 및
상기 전극 패드 상에 형성되고, 상기 마스크층을 관통하여 상기 재배선에 전기적으로 연결되는 도전부를 포함하고,
상기 도전부는,
상기 전극 패드 상에 형성되어 상기 전극 패드와 전기적으로 연결되는 범프부; 및
상기 범프부로부터 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.A semiconductor chip having electrode pads formed on an activation surface on which a circuit pattern is formed;
A redistribution layer in which redistribution is formed;
A mask layer formed on the redistribution layer; And
A conductive part formed on the electrode pad and electrically connected to the redistribution line through the mask layer;
The conductive part
A bump part formed on the electrode pad and electrically connected to the electrode pad; And
And a protrusion protruding from the bump part.
재배선이 형성된 재배선층 상에 마스크층을 형성하는 단계; 및
상기 반도체 칩 및 상기 재배선층 사이를 가압하여, 상기 도전부가 상기 마스크층을 관통함으로써 상기 도전부 및 상기 재배선을 전기적으로 연결시키는 단계를 포함하고,
상기 마스크층은 비전도성 필름(Non Conductive Film: NCF)코팅 방식 및 캐스팅 코팅 방식 중 적어도 하나 이상을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Forming a conductive part on the electrode pad of the semiconductor chip in which the electrode pad is formed on the activation surface on which the circuit pattern is formed;
Forming a mask layer on the redistribution layer in which the redistribution is formed; And
Pressing the semiconductor chip and the redistribution layer to electrically connect the conductive part and the redistribution by passing the conductive part through the mask layer;
The mask layer is a method of manufacturing a semiconductor package, characterized in that formed through at least one of a non-conductive film (NCF) coating method and casting coating method.
상기 전극 패드 상에 상기 전극 패드와 전기적으로 연결되는 범프부를 형성하는 단계; 및
상기 범프부로부터 돌출된 돌출부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the forming of the conductive portion,
Forming a bump part electrically connected to the electrode pad on the electrode pad; And
Forming a protrusion protruding from the bump part.
상기 도전부는 상기 접촉부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the redistribution layer further comprises a contact portion electrically connected to the redistribution line,
And the conductive portion is electrically connected to the contact portion.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |