KR101362714B1 - Semiconductor package, method of manufacturing the same and package-on-package - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 정밀하고 공정 결함이 낮은 관통 배선을 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지는, 제1 관통부와 제2 관통부를 포함하는 절연 기판; 제1 관통부를 충전하고, 절연 기판을 관통하여 위치하는 관통 배선; 제2 관통부 내에 위치하고 관통 배선과 전기적으로 연결된 반도체 칩; 반도체 칩과 절연 기판을 몰딩하고, 관통 배선의 최상측을 노출하는 리세스 영역을 가지는 몰딩 부재; 절연 기판의 하측에 위치하고, 관통 배선과 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층; 및 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재;를 포함한다.The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor package including a through wiring with high precision and low process defects. A semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes an insulating substrate including a first through part and a second through part; A through wiring filling the first through part and positioned through the insulating substrate; A semiconductor chip located in the second through portion and electrically connected to the through line; A molding member for molding the semiconductor chip and the insulating substrate and having a recessed region exposing the uppermost side of the through wiring; A redistribution pattern layer disposed under the insulating substrate and electrically connecting the through wiring and the semiconductor chip; And an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer.
Description
본 발명의 기술적 사상은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 관통 배선을 포함하는 반도체 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Technical aspects of the present invention relate to a semiconductor package, and more particularly, to a semiconductor package including a through wiring and a manufacturing method thereof.
반도체 칩의 제조 공정의 지속적인 발전에 따라, 반도체 칩의 크기도 지속적으로 감소해 왔다. 현재에는, 반도체 칩의 크기가 매우 축소되어, 반도체 패키지를 형성할 때 전기적 연결을 위하여 패키지 크기를 증가시킬 필요가 있는 경우도 발생하고 있다. 이러한 발달 과정에서 제시된 반도체 패키지 기술 중의 하나가 팬-아웃 패키지(Pan-out Package)이다. 또한, 팬-아웃 패키지의 외측 영역에 상하 수직으로 신호를 전달하는 패턴 구조를 형성하여 동종의 패키지 또는 이종의 패키지를 상하로 적층하여 동일한 실장 면적에서 메모리 용량의 확장이나 반도체의 동작 성능을 향상시키는 기술 역시 병행하여 여러 가지 형태로 개발되고 있다.With the continuous development of the semiconductor chip manufacturing process, the size of the semiconductor chip has also been continuously reduced. Nowadays, the size of the semiconductor chip is greatly reduced, so that it is necessary to increase the package size for the electrical connection when forming the semiconductor package. One of the semiconductor package technologies proposed in this development process is a fan-out package. In addition, by forming a pattern structure that transmits the signal vertically and vertically in the outer region of the fan-out package, by stacking the same type of package or heterogeneous package up and down to increase the memory capacity or improve the operation performance of the semiconductor in the same mounting area Technology is also being developed in various forms.
종래 기술은 전기적 신호를 수직으로 연결하기 위하여 반도체 칩의 외부 몰딩 영역에 홀을 가공하고 그 내부에 도전성 페이스트를 채워서 수직 형태의 관통 패턴을 형성한 후, 상기 관통 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 외부 몰딩 영역의 상측면 및/또는 하측면에 수평 패턴을 형성한다. 그러나, 이러한 종래 기술은 제조 공정 중에 칩 패드 표면 손상이나 몰딩 재료의 침투 등으로 인하여 여러 가지 공정 불량을 발생시키고 있다. 또한, 반도체 칩의 몰딩 영역에 형성되는 관통 패턴을 형성하기 위한 관통홀을 정밀하게 형성하기 어렵고, 상기 관통홀에 도전성 물질을 치밀하게 충전하기 어려운 한계가 있다.In the prior art, a hole is formed in an external molding region of a semiconductor chip to vertically connect an electrical signal, and a conductive paste is filled therein to form a vertical through pattern, and then electrically connected to the through pattern. A horizontal pattern is formed on the upper side and / or the lower side of the molding region. However, these prior arts cause various process defects due to chip pad surface damage, penetration of molding material, etc. during the manufacturing process. In addition, it is difficult to precisely form a through hole for forming a through pattern formed in a molding region of a semiconductor chip, and there is a limit in that it is difficult to densely fill a conductive material in the through hole.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 정밀하고 공정 결함이 낮은 관통 배선을 포함하는 반도체 패키지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a semiconductor package including a through wiring with precision and low process defects.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 정밀하고 공정 결함이 낮은 관통 배선을 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor package including a through wiring with high precision and low process defects.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 패키지는; 제1 관통부와 제2 관통부를 포함하는 절연 기판; 상기 제1 관통부를 충전하고, 상기 절연 기판을 관통하여 위치하는 관통 배선; 상기 제2 관통부 내에 위치하고 상기 관통 배선과 전기적으로 연결된 반도체 칩; 상기 반도체 칩과 상기 절연 기판을 몰딩하고, 상기 관통 배선의 최상측을 노출하는 리세스 영역을 가지는 몰딩 부재; 상기 절연 기판의 하측에 위치하고, 상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층; 및 상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재;를 포함한다.The semiconductor package according to the technical idea of the present invention for achieving the above technical problem; An insulating substrate including a first through portion and a second through portion; A through wiring filling the first through part and positioned through the insulating substrate; A semiconductor chip positioned in the second through part and electrically connected to the through wire; A molding member molding the semiconductor chip and the insulating substrate and having a recessed region exposing an uppermost side of the through wiring; A redistribution pattern layer disposed under the insulating substrate and electrically connecting the through wiring and the semiconductor chip; And an external connection member electrically connected to the rewiring pattern layer.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 패키지의 제조 방법은, 절연 기판을 준비하는 단계; 상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계; 상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계; 상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계; 상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계; 상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및 상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package, the method including: preparing an insulating substrate; Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate; Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate; Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip; Forming a redistribution pattern layer electrically connecting the through wiring and the semiconductor chip; Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 패키지 온 패키지는, 제1 관통부와 제2 관통부를 포함하는 하부 절연 기판; 상기 제1 관통부를 충전하고, 상기 하부 절연 기판을 관통하여 위치하는 하부 관통 배선; 상기 제2 관통부 내에 위치하고 상기 하부 관통 배선과 전기적으로 연결된 하부 반도체 칩; 상기 하부 반도체 칩과 상기 하부 절연 기판을 몰딩하고, 상기 하부 관통 배선의 최상측을 노출하는 하부 리세스 영역을 가지는 하부 몰딩 부재; 상기 하부 절연 기판의 하측에 위치하고, 상기 하부 관통 배선과 상기 하부 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 하부 재배선 패턴층; 및 상기 하부 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 하부 외부 연결 부재;를 포함하는 하부 반도체 패키지; 및 제3 관통부와 제4 관통부를 포함하는 상부 절연 기판; 상기 제3 관통부를 충전하고, 상기 상부 절연 기판을 관통하여 위치하는 상부 관통 배선; 상기 제4 관통부 내에 위치하고 상기 상부 관통 배선과 전기적으로 연결된 상부 반도체 칩; 상기 상부 반도체 칩과 상기 상부 절연 기판을 몰딩하는 상부 몰딩 부재; 상기 상부 절연 기판의 하측에 위치하고, 상기 상부 관통 배선과 상기 상부 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 상부 재배선 패턴층; 및 상기 상부 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 상부 외부 연결 부재;를 포함하는 상부 반도체 패키지;를 포함하고, 상기 상부 반도체 패키지는 상기 하부 반도체 패키지의 상측에 위치하고, 상기 상부 반도체 패키지의 상기 상부 외부 연결 부재는, 상기 하부 반도체 패키지의 상기 하부 관통 배선과 전기적으로 연결된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a package on package including a lower insulating substrate including a first through part and a second through part; A lower through wiring filling the first through part and positioned through the lower insulating substrate; A lower semiconductor chip positioned in the second through part and electrically connected to the lower through wire; A lower molding member molding the lower semiconductor chip and the lower insulating substrate and having a lower recess region exposing an uppermost side of the lower through wiring; A lower redistribution pattern layer disposed under the lower insulating substrate and electrically connecting the lower through wiring and the lower semiconductor chip; And a lower external connection member electrically connected to the lower rewiring pattern layer. And an upper insulating substrate including a third through portion and a fourth through portion. An upper through wiring filling the third through part and positioned through the upper insulating substrate; An upper semiconductor chip positioned in the fourth through part and electrically connected to the upper through line; An upper molding member molding the upper semiconductor chip and the upper insulating substrate; An upper redistribution pattern layer disposed under the upper insulating substrate and electrically connecting the upper through wiring and the upper semiconductor chip; And an upper external connection member electrically connected to the upper redistribution pattern layer, wherein the upper semiconductor package is positioned above the lower semiconductor package, and the upper outer package of the upper semiconductor package. The connection member is electrically connected to the lower through wiring of the lower semiconductor package.
본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 패키지는, 종래의 반도체 칩을 실장한 후에 관통홀을 형성한 후 충전하여 관통 배선을 형성하는 경우에 비하여, 미리 절연 기판에 관통홀 형성 및 충전을 통하여 관통 배선을 형성한 후에 반도체 칩을 실장하므로, 제조 공정 중에 반도체 칩에 대한 손상을 감소시킬 수 있고, 정밀하고 공정 결함이 낮은 관통 배선을 제공할 수 있다.In the semiconductor package according to the technical concept of the present invention, the through wiring is formed through the formation of the through hole and the filling in the insulating substrate in advance, as compared with the case where the through hole is formed after the conventional semiconductor chip is mounted and charged. Since the semiconductor chip is mounted after formation, damage to the semiconductor chip can be reduced during the manufacturing process, and the through wiring can be provided with precision and low process defects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지를 선 II-II를 따라 절단한 평면도이다.
도 3 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지를 제조하는 제조 방법을 공정 단계에 따라 도시하는 단면도들이다.
도 16은 도 1의 반도체 패키지가 복수로 적층된 패키지-온-패키지를 도시하는 단면도이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지를 제조하는 제조 방법을 공정 단계에 따라 도시하는 단면도들이다.
도 20 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지들을 도시하는 단면도들이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the semiconductor package of FIG. 1 taken along line II-II according to an example embodiment. FIG.
3 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention, according to process steps.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a package-on-package in which a plurality of semiconductor packages of FIG. 1 are stacked. FIG.
17 to 19 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention, according to process steps.
20 through 22 are cross-sectional views illustrating semiconductor packages according to example embodiments.
23 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. The scope of technical thought is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items. The same reference numerals denote the same elements at all times. Further, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the technical spirit of the present invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(100)를 도시하는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지(100)를 선 II-II를 따라 절단한 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 패키지(100)는 절연 기판(110), 관통 배선(120), 반도체 칩(130), 몰딩 부재(140), 재배선 패턴층(150), 및 외부 연결 부재(170)을 포함한다. 또한, 반도체 패키지(100)는 본딩층(160)을 더 포함할 수 있다.1 and 2, the
절연 기판(110)은 제1 관통부(112)와 제2 관통부(114)를 포함할 수 있다. 제2 관통부(114)는 절연 기판(110)의 중앙에 위치할 수 있고, 제1 관통부(112)는 제2 관통부(114)의 둘레에 위치할 수 있다. 제1 관통부(112)에는 도전물이 충전됨으로써, 관통 배선(120)이 형성될 수 있다. 제2 관통부(114)에는 반도체 칩(130)이 위치할 수 있다.The
관통 배선(120)은 절연 기판(110)을 관통하도록 위치할 수 있다. 관통 배선(120)은 재배선 패턴층(150)에 의하여 반도체 칩(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 관통 배선(120)은 재배선 패턴(154)에 의하여 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)와 전기적으로 연결될 수 있다. 관통 배선(120)은 반도체 칩(130)에 데이터 신호를 제공하거나 전력 신호를 제공할 수 있다.The
반도체 칩(130)은 중앙에 위치할 수 있고, 반도체 칩(130)의 외각에 관통 배선(120)이 위치한다. 반도체 칩(130)은 메모리 칩이거나 또는 로직 칩일 수 있다. 이러한 메모리 칩은, 예를 들어 디램(DRAM), 에스램(SRAM), 플래시(flash), 피램(PRAM), 알이램(ReRAM), 에프이램(FeRAM) 또는 엠램(MRAM)을 포함할 수 있다. 이러한 로직 칩은 메모리칩들을 제어하는 제어기일 수 있다. 반도체 칩(130)의 높이(H1)은 절연 기판(110)의 높이(H2)에 비하여 작을 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩(130)의 높이(H1)은 관통 배선(120)의 높이에 비하여 작을 수 있다.The
몰딩 부재(140)는 반도체 칩(130)을 밀봉할 수 있다. 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)는 몰딩 부재(140)로부터 노출될 수 있다. 몰딩 부재(140)는 절연 기판(110)의 최상면을 덮을 수 있고, 절연 기판(110)의 측면은 몰딩 부재(140)로부터 노출될 수 있다. 몰딩 부재(140)는 관통 배선(120)의 최상면의 적어도 일부를 노출하는 리세스 영역(142)을 가질 수 있다. 몰딩 부재(140)는 반도체 칩(130)과 절연 기판(110) 사이를 충전할 수 있다. 몰딩 부재(140)는 절연물을 포함할 수 있고, 예를 들어 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy mold compound, EMC)를 포함할 수 있다.The
재배선 패턴층(150)은 절연 기판(110)의 하측에 위치할 수 있다. 재배선 패턴층(150)은 반도체 칩(130)을 지지할 수 있다. 제1 절연층(152), 재배선 패턴(154), 및 제2 절연층(156)은 재배선 패턴층(150)을 구성할 수 있다. 재배선 패턴(154)은 제1 절연층(152)과 제2 절연층(156)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 재배선 패턴(154)은 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 재배선 패턴(154)은 반도체 칩(130)을 재배선할 수 있다. 이에 따라, 재배선 패턴(154)은 반도체 칩(130)의 입출력 단자를 미세화할 수 있고, 또한 상기 입출력 단자의 갯수를 증가시킬 수 있다. 또한, 재배선 패턴(154)에 의하여, 반도체 패키지(100)는 팬-아웃 구조를 가질 수 있다.The
또한, 재배선 패턴층(150)은 미리 제조된 구조체로 구성될 수 있고, 이러한 구조체가 압착, 접착, 리플로우 등에 의하여 반도체 칩(130) 및 몰딩 부재(140)에 접착되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.In addition, the
외부 연결 부재(170)는 재배선 패턴(154)과 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있고, 이에 따라 반도체 칩(130) 및/또는 관통 배선(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 연결 부재(170)는 반도체 칩(130)을 외부 장치와 전기적으로 연결할 수 있다. 외부 연결 부재(170)는 관통 배선(120)에 수직적으로 동일한 위치에 위치할 수 있다. 이에 따라, 하기의 도 16을 참조하여 설명하는 바와 같이, 하나의 반도체 패키지의 외부 연결 부재(170)와 다른 반도체 패키지의 관통 배선이 서로 접촉하여 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 외부 연결 부재(170)는 반도체 칩(130)의 외곽에 위치할 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 외부 연결 부재(170)가 반도체 칩(130)과 중첩하여 위치하는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다. 외부 연결 부재(170)는, 예를 들어 솔더볼일 수 있다.The
선택적으로(optionally), 관통 배선(120) 상에 본딩층(160)이 위치한다. 본딩층(160)은 몰딩 부재(140)의 리세스 영역(142) 내에 위치할 수 있다. 본딩층(160)은 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있다. 본딩층(160)은 리세스 영역(142)의 일부를 충전할 수 있고, 이에 따라 본딩층(160)의 최상면은 몰딩 부재(140)의 최상면에 대하여 단차를 가지도록 리세스될 수 있다.Optionally, the
도 3 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지(100)를 제조하는 제조 방법을 공정 단계에 따라 도시하는 단면도들이다.FIGS. 3 to 15 are cross-sectional views illustrating a manufacturing method for manufacturing the
도 3을 참조하면, 절연 기판(110)을 준비한다. 절연 기판(110)은 절연 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 실리콘(silicon), 유리(glass), 세라믹(ceramic), 플라스틱(plastic), 또는 폴리머(polymer)를 포함할 수 있다. 절연 기판(110)은 평판으로 이루어 질 수 있고, 또한 원형 또는 다각형의 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3, an insulating
도 4를 참조하면, 절연 기판(110)의 일부 영역을 제거하여 절연 기판(110)을 관통하는 제1 관통부(112)와 제2 관통부(114)를 동시에 형성한다. 제1 관통부(112)와 제2 관통부(114)를 형성하는 공정은 라우팅 공정, 금형절단 가공 공정, 식각 공정, 드릴링 공정 또는 레이저 제거(laser ablation) 공정을 이용하여 수행할 수 있다. 제1 관통부(112)는 후속의 공정에 의하여 관통 배선(120)이 형성되는 영역에 상응할 수 있다. 제2 관통부(114)는 후속의 공정에 의하여 반도체 칩(130)이 위치하는 영역에 상응할 수 있다. 제1 관통부(112)와 제2 관통부(114)는 동일한 공정에서 형성되거나 또는 서로 다른 공정에서 형성될 수 있다. 제2 관통부(114)는 절연 기판(110)의 중앙에 위치할 수 있고, 제1 관통부(112)는 제2 관통부(114)의 둘레에 위치할 수 있다. 그러나, 이러한 제1 관통부(112) 및 제2 관통부(114)의 위치 관계가 다양하게 변화되는 경우들도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 도면에서 도시된 점선은 제1 관통부(112) 및 제2 관통부(114)를 명확하게 나타내기 위하여 도시된 것일 뿐이며, 절연 기판(110)이 여러 부분들로 분리됨을 의미하는 것은 아니다. Referring to FIG. 4, the first through
도 5를 참조하면, 절연 기판(110) 내에 관통 배선(120)을 형성한다. 구체적으로, 제1 관통부(112)를 도전성 물질로 충전하여 관통 배선(120)을 형성한다. 관통 배선(120)은 TSV(through silicon via) 또는 TSV(through substrate via)일 수 있다. 관통 배선(120)은 상기 도전성 물질을 포함하고 유동성을 가지는 도전성 페이스트(conductive paste)를 제1 관통부(112)에 충전한 후 고형화하여 형성할 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 금속 분말 및/또는 탄소 분말과 액상 레진(resin)의 혼합물일 수 있다. 대안적으로, 관통 배선(120)은 도금이나 증착을 이용하여 제1 관통부(112)를 상기 도전성 물질로 충전하여 형성할 수 있다. 관통 배선(120)은, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 또한, 관통 배선(120)은 탄소를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a through
도 6을 참조하면, 절연 기판(110)을 캐리어 기판(129) 상에 부착한다. 예를 들어, 절연 기판(110)은 캐리어 기판(129) 상에 접착 부재(128)를 이용하여 부착될 수 있다. 캐리어 기판(129)은 실리콘(silicon), 유리(glass), 세라믹(ceramic), 플라스틱(plastic), 또는 폴리머(polymer)를 포함할 수 있다. 접착 부재(128)는 액상 접착제 또는 접착 테이프일 수 있다. 절연 기판(110)의 제2 관통부(114)에 접착 부재(128)가 노출될 수 있다.Referring to FIG. 6, an insulating
도 7을 참조하면, 절연 기판(110) 내에 반도체 칩(130)을 배치한다. 구체적으로, 반도체 칩(130)을 캐리어 기판(129) 상에 절연 기판(110)의 제2 관통부(114) 내에 위치하도록 부착한다. 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)는 캐리어 기판(129)을 향할 수 있고, 접착 부재(128)와 접촉할 수 있다. 반도체 칩(130)과 절연 기판(110)은 측면 방향으로 서로 이격되도록 위치할 수 있다. 즉, 제2 관통부(114)의 평면 면적이 반도체 칩(130)의 평면 면적에 비하여 클 수 있다. 대안적으로, 반도체 칩(130)과 절연 기판(110)은 측면에서 서로 접촉하도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 관통부(114)의 평면 면적이 반도체 칩(130)의 평면 면적과 거의 동일할 수 있다. 반도체 칩(130)의 높이(H1)는 절연 기판(110)의 높이(H2)에 비하여 작을 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩(130)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면에 대하여 단차를 가질 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반도체 칩(130)의 높이(H1)는 절연 기판(110)의 높이(H2)와 동일하거나 클 수 있다.Referring to FIG. 7, the
관통 배선(120)은 반도체 칩(130)을 둘러싸도록 위치할 수 있다. 관통 배선(120)은 반도체 칩(130)의 양측에 동일한 갯수로서 위치할 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 관통 배선(120)이 반도체 칩(130)의 일측에만 위치하거나 또는 반도체 칩(130)의 양측에 다른 갯수로서 위치할 수 있다. 또한, 반도체 칩(130)을 중심으로 양측에 2개의 관통 배선(120)이 위치하도록 도시되어 있으나, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 반도체 칩(130)을 중심으로 양측에 다양한 갯수의 관통 배선(120)이 위치할 수 있다.The through
도 8을 참조하면, 절연 기판(110)과 반도체 칩(130)을 덮는 몰딩 부재(140)를 형성한다. 몰딩 부재(140)는 반도체 칩(130)을 밀봉할 수 있다. 절연 기판(110)의 최상면은 몰딩 부재(140)에 의하여 덮일 수 있고, 절연 기판(110)의 측면은 몰딩 부재(140)로부터 노출될 수 있다. 또한, 관통 배선(120)은 몰딩 부재(140)에 의하여 덮일 수 있다. 몰딩 부재(140)는 반도체 칩(130)과 절연 기판(110) 사이를 충전할 수 있다. 몰딩 부재(140)는 절연물을 포함할 수 있고, 예를 들어 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy mold compound, EMC)를 포함할 수 있다. 몰딩 부재(140)를 형성하는 단계는 하나의 단계로 수행되거나 또는 복수의 단계들로 수행될 수 있다. 선택적으로, 몰딩 부재(140)의 최상면을 평탄화하는 공정을 수행할 수 있다. 몰딩 부재(140)는 인쇄(printing) 방식이나 압축 몰딩(compression molding) 방식을 이용하여 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8, a
도 9를 참조하면, 캐리어 기판(129)과 접착 부재(128)를 제거한다. 이에 따라, 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)와 관통 배선(120)이 몰딩 부재(140)로부터 노출될 수 있다.9, the
도 10 내지 도 12를 참조하면, 관통 배선(120)과 반도체 칩(130)을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층(150)을 형성한다.10 to 12, the
도 10을 참조하면, 절연 기판(110) 및 관통 배선(120) 상에 제1 절연층(152)을 형성한다. 제1 절연층(152)은 반도체 칩(130) 상으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 제1 절연층(152)은 절연 기판(110)을 기준으로 몰딩 부재(140)에 대하여 대향하여(opposite) 위치할 수 있다. 이어서, 제1 절연층(152)의 일부 영역을 제거하여, 관통 배선(120)을 노출하는 제1 개구부(151)와 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)를 노출하는 제2 개구부(153)를 형성한다. 제1 절연층(152)을 제거하는 공정은 식각 공정 또는 레이저 제거 공정을 이용하여 수행할 수 있다. 제1 절연층(152)은 절연물을 포함할 수 있고, 예를 들어 산화물, 질화물, 또는 에폭시 몰딩 컴파운드 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, a first insulating
도 11을 참조하면, 제1 절연층(152) 상에 관통 배선(120)과 반도체 칩(130)의 반도체 칩 패드(132)를 전기적으로 연결하는 재배선 패턴(154)을 형성한다. 재배선 패턴(154)은 제1 개구부(151)를 충전할 수 있고, 이에 따라 재배선 패턴(154)은 관통 배선(120)과 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 또한, 재배선 패턴(154)은 제2 개구부(153)를 충전할 수 있고, 이에 따라 재배선 패턴(154)은 반도체 칩 패드(132)와 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 재배선 패턴(154)은 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있고, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 또한, 재배선 패턴(154)은 탄소를 포함할 수 있다. 재배선 패턴(154)은 증착, 도금, 프린팅 등 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 재배선 패턴(154)은 관통 배선(120)을 형성하도록 사용된 도전성 페이스트를 이용하여 형성할 수 있다. 재배선 패턴(154)은 반도체 칩(130)을 재배선할 수 있다. 재배선 패턴(154)은 외부 연결 부재(160, 도 15 참조)에 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 재배선 패턴(154)은 반도체 칩(130)의 입출력 단자를 미세화할 수 있고, 또한 상기 입출력 단자의 갯수를 증가시킬 수 있다. 또한, 재배선 패턴(154)에 의하여, 반도체 패키지(100)는 팬-아웃 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 11, a
도 12를 참조하면, 재배선 패턴(154) 상에 제2 절연층(156)을 형성한다. 이어서, 제2 절연층(156)의 일부 영역을 제거하여, 재배선 패턴(154)의 일부 영역을 노출하는 제3 개구부(155)를 형성한다. 제2 절연층(156)을 제거하는 공정은 식각 공정 또는 레이저 제거 공정을 이용하여 수행할 수 있다. 제2 절연층(156)은 절연물을 포함할 수 있고, 예를 들어 산화물, 질화물, 또는 에폭시 몰딩 컴파운드 등을 포함할 수 있다. 제1 절연층(152)과 제2 절연층(156)은 동일한 물질을 포함하거나 또는 다른 물질을 포함할 수 있다. 제1 절연층(152), 재배선 패턴(154), 및 제2 절연층(156)은 재배선 패턴층(150)을 구성할 수 있다.Referring to FIG. 12, a second insulating
또한, 재배선 패턴층(150)은 미리 제조된 구조체로 구성될 수 있고, 이러한 구조체가 압착, 접착, 리플로우 등에 의하여 반도체 칩(130) 및 몰딩 부재(140)에 접착되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.In addition, the
도 13을 참조하면, 몰딩 부재(140)의 일부 영역을 제거하여 관통 배선(120)을 노출하는 리세스 영역(142)을 형성한다. 관통 배선(120)의 노출된 표면은 절연 기판(110)을 기준으로 재배선 패턴층(150)에 대하여 대향하여(opposite) 위치할 수 있다. 몰딩 부재(140)를 제거하는 공정은 식각 공정 또는 레이저 제거 공정을 이용하여 수행할 수 있다.Referring to FIG. 13, a portion of the
도 14를 참조하면, 리세스 영역(142) 내에 관통 배선(120)과 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결된 본딩층(160)을 형성한다. 본딩층(160)은 리세스 영역(142)의 일부를 충전하거나 또는 완전히 충전할 수 있다. 본딩층(160)은 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있다. 본딩층(160)은 증착, 도금, 프린팅 등 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 본딩층(160)은 관통 배선(120)의 외부 부재와의 전기적 접촉을 개선하는 기능을 수행할 수 있고, 예를 들어 접촉각이나 젖음성을 개선할 수 있다. 또한, 복수의 반도체 패키지(100)들이 적층되는 경우, 다른 반도체 패키지의 외부 연결 부재와의 전기적 접촉을 개선하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 다른 반도체 패키지의 외부 연결 부재가 리세스 영역(142)을 리플로우에 의하여 충전하는 경우에 있어서, 리세스 영역(142) 내에 보이드가 형성되지 않고 도전물로 완전히 충전되도록 본딩층(160)은 상기 도전물을 제공하는 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 14, a
본딩층(160)은 관통 배선(120)에 비하여 작은 평면 면적을 가질 수 있다. 그러나 이는 예시적이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본딩층(160)은 관통 배선(120)과 동일한 평면 면적을 가지거나 또는 더 큰 평면 면적을 가지는 경우들도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.The
또한, 본딩층(160)을 형성하는 공정은 선택적(optionally)이며, 경우에 따라서는 생략될 수 있다.In addition, the process of forming the
도 15를 참조하면, 재배선 패턴(154)에 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결된 외부 연결 부재(170)를 부착한다. 외부 연결 부재(170)는 노출된 재배선 패턴(154)에 부착될 수 있다. 외부 연결 부재(170)는 도전물을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속을 포함할 수 있다. 외부 연결 부재(170)는 솔더볼일 수 있다.Referring to FIG. 15, an
도 16은 도 1의 반도체 패키지(100)가 복수로 적층된 패키지-온-패키지(Package-On-Package, POP)(1000)를 도시하는 단면도이다. 본 실시예들에 따른 패키지-온-패키지(1000)에 대하여, 상술한 실시예의 반도체 패키지(100)에 대한 설명과 중복된 설명은 생략하기로 한다.16 is a cross-sectional view showing a package-on-package (POP) 1000 in which a plurality of
도 16을 참조하면, 패키지-온-패키지(1000)는, 반도체 패키지들(100A, 100B)이 수직으로 적층되어 있다. 구체적으로, 하부 반도체 패키지(100B) 상에 상부 반도체 패키지(100A)가 위치한다. 또한, 두 개 이상의 반도체 패키지들이 적층된 패키지-온-패키지들도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.Referring to FIG. 16, in the package-on-
상부 반도체 패키지(100A)의 외부 연결 부재(170A)는 하부 반도체 패키지(100B)의 관통 배선(120B)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 선택적으로 외부 연결 부재(170A)는 하부 반도체 패키지(100B)의 리세스 영역(142B) 내에 위치하는 본딩층(160B)과 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 외부 연결 부재(170A)는 하부 반도체 패키지(100B)의 몰딩 부재(140B)의 리세스 영역(142B) 내를 충전할 수 있고. 이에 따라 외부 연결 부재(170A)가 몰딩 부재(140B)에 의하여 정렬 및/또는 고정될 수 있다.The
상부 반도체 패키지(100A)의 본딩층(160A)은 상측으로 노출될 수 있고, 또는 다른 반도체 패키지(미도시)의 외부 연결 부재가 전기적으로 연결될 수 있다.The
하부 반도체 패키지(100B)의 외부 연결 부재(170B)는 외부 기판(미도시)과 같은 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.The external connection member 170B of the
이하에서는, 반도체 패키지들(100A, 100B)의 전기적 연결관계에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the electrical connection between the
하부 반도체 패키지(100B)의 반도체 칩(130B)은 재배선 패턴(154B) 및 외부 연결 부재(170B)를 통하여 외부 장치(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. The
상부 반도체 패키지(100A)의 반도체 칩(130A)은 재배선 패턴(154A), 외부 연결 부재(170A), 관통 배선(120B), 재배선 패턴(154B), 및 외부 연결 부재(170B)를 통하여 외부 장치(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 대안적으로, 상부 반도체 패키지(100A)의 반도체 칩(130A)은 재배선 패턴(154A)과 관통 배선(120A)을 통하여 외부 장치(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
또한, 상부 반도체 패키지(100A)의 반도체 칩(130A)은 재배선 패턴(154A), 외부 연결 부재(170A), 관통 배선(120B) 및 재배선 패턴(154B)을 통하여 하부 반도체 패키지(100B)의 반도체 칩(130B)과 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 반도체 패키지(100)를 제조하는 제조 방법을 공정 단계에 따라 도시하는 단면도들이다.17 to 19 are cross-sectional views illustrating a manufacturing method of manufacturing the
도 17에 도시된 단계는 도 3을 참조하여 설명한 절연 기판(110)을 준비하는 단계를 수행한 후에 수행된다. 도 17을 참조하면, 절연 기판(110)의 일부 영역을 제거하여 제1 관통부(112)를 형성한다. 도 4에 도시된 실시예와 상이한 점은, 제2 관통부(114)를 형성하지 않는 것이다.17 is performed after preparing the insulating
도 18을 참조하면, 제1 관통부(112)를 도전성 물질로 충전하여 관통 배선(120)을 형성한다.Referring to FIG. 18, a through
도 19를 참조하면, 절연 기판(110)의 일부 영역을 제거하여 제2 관통부(114)를 형성한다. 이어서, 도 6 내지 도 15를 참조하여 상술한 단계들을 수행하여 도 1의 반도체 패키지(100)를 제조한다. Referring to FIG. 19, a portion of the insulating
도 17 내지 도 19를 참조하여 설명한 실시예는 관통 배선(120)을 위한 제1 관통부(112)와 반도체 칩(130)의 삽입을 위한 제2 관통부(114)를 별개의 공정으로 형성함으로써, 관통 배선(120)을 형성할 때에 도전층이 제2 관통부(114) 내에 증착되는 것을 방지함으로써, 공정 비용 감소, 오염 감소 및 공정 수율 증가의 효과를 나타낼 수 있다. 17 to 19 are formed by forming a first through
도 20 내지 도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지들(200, 300, 400)을 도시하는 단면도들이다. 본 실시예들에 따른 반도체 패키지들(200, 300, 400) 은 상술한 실시예들의 반도체 패키지들에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략하기로 한다.20 to 22 are cross-sectional views illustrating semiconductor packages 200, 300, and 400 according to an embodiment of the present invention. The semiconductor packages 200, 300, and 400 according to the present exemplary embodiments may be modified in some configurations of the semiconductor packages of the above-described embodiments, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
도 20을 참조하면, 반도체 패키지(200)는 관통 배선(120), 반도체 칩(230), 몰딩 부재(140), 재배선 패턴층(150), 및 외부 연결 부재(170)을 포함한다. 또한, 반도체 패키지(200)는 본딩층(160)을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 반도체 칩(230)의 높이(H1)은 절연 기판(110)의 높이(H2)와 동일할 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩(230)의 높이(H1)은 관통 배선(120)의 높이와 동일할 수 있다. 또한, 반도체 칩(230)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면과 동일 평면(coplanar)일 수 있다.Referring to FIG. 20, the
도 21을 참조하면, 반도체 패키지(300)는 관통 배선(120), 반도체 칩(330), 몰딩 부재(140), 재배선 패턴층(150), 및 외부 연결 부재(170)을 포함한다. 또한, 반도체 패키지(300)는 본딩층(160)을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 반도체 칩(330)의 높이(H1)은 절연 기판(110)의 높이(H2)에 비하여 클 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩(330)의 높이(H1)은 관통 배선(120)의 높이에 비하여 클 수 있다. 또한, 반도체 칩(330)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면에 비하여 높을 수 있다. 즉, 반도체 칩(330)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면에 비하여 재배선 패턴층(150)으로부터 멀리 이격될 수 있다.Referring to FIG. 21, the
도 22를 참조하면, 반도체 패키지(400)는 관통 배선(120), 반도체 칩(430), 몰딩 부재(140), 재배선 패턴층(150), 및 외부 연결 부재(170)을 포함한다. 또한, 반도체 패키지(400)는 본딩층(160)을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 반도체 칩(430)의 높이(H1)은 절연 기판(110)의 높이(H2)에 비하여 클 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩(430)의 높이(H1)은 관통 배선(120)의 높이에 비하여 클 수 있다. 또한, 반도체 칩(430)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면에 비하여 높을 수 있다. 즉, 반도체 칩(430)의 최상면은 절연 기판(110)의 최상면에 비하여 재배선 패턴층(150)으로부터 멀리 이격될 수 있다. 또한, 반도체 칩(430)의 최상면은 몰딩 부재(140)로부터 노출될 수 있다. 또한, 반도체 칩(430)의 최상면은 몰딩 부재(140)의 최상면과 동일 평면(coplanar)일 수 있다.Referring to FIG. 22, the
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(500)를 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 반도체 패키지(500)는 상술한 실시예의 반도체 패키지에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략하기로 한다.23 is a cross-sectional view illustrating a
도 23을 참조하면, 반도체 패키지(500)는 관통 배선(120), 제1 반도체 칩(530a), 제2 반도체 칩(530b), 몰딩 부재(140), 재배선 패턴층(150), 및 외부 연결 부재(170)을 포함한다. 제1 반도체 칩(530a)과 제2 반도체 칩(530b)은 도 1의 반도체 칩(130)과 유사하게 재배선 패턴층(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 반도체 칩(530a)과 제2 반도체 칩(530b)은 서로 동일한 크기를 가지거나 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 제1 반도체 칩(530a)과 제2 반도체 칩(530b)은 메모리 칩이거나 또는 로직 칩일 수 있다. 또한, 제1 반도체 칩(530a)과 제2 반도체 칩(530b)은 서로 동일한 기능을 가지는 동종 제품들이거나 또는 서로 다른 기능을 가지는 이종 제품들일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 칩(530a)은 로직칩이고 제2 반도체 칩(530b)은 메모리 칩일 수 있고, 또는 이와 반대일 수 있다. 반도체 패키지(500)는 SOC(system on chip) 또는 SIP(system in package)를 구성할 수 있다.Referring to FIG. 23, the
도 23에서는 제1 반도체 칩(530a)과 제2 반도체 칩(530b)이 평면적으로 배열된 경우에 대하여 도시되어 있으나, 수직적으로 적층된 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 또한, 도 23의 반도체 패키지(500)에 도 20 내지 도 22의 반도체 패키지들(200, 300, 400)의 기술적 특징이 조합되는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.Although FIG. 23 illustrates a case in which the
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 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 invention as defined in the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100, 200, 300, 400, 500: 반도체 패키지, 110: 절연 기판,
112: 제1 관통부, 114: 제2 관통부, 120: 관통 배선, 128: 접착 부재,
129: 캐리어 기판, 130, 230, 330, 430, 530a, 530b: 반도체 칩,
132: 반도체 칩 패드, 140: 몰딩 부재, 142: 리세스 영역,
150: 재배선 패턴층, 151: 제1 개구부, 152: 제1 절연층, 153: 제2 개구부,
154: 재배선 패턴, 155: 제3 개구부, 156: 제2 절연층, 160: 본딩층,
170: 외부 연결 부재, 1000: 패키지-온-패키지100, 200, 300, 400, 500: semiconductor package, 110: insulated substrate,
112: first through portion, 114: second through portion, 120: through wiring, 128: adhesive member,
129: carrier substrate, 130, 230, 330, 430, 530a, 530b: semiconductor chip,
132: semiconductor chip pad, 140: molding member, 142: recessed region,
150: redistribution pattern layer, 151: first opening, 152: first insulating layer, 153: second opening,
154: redistribution pattern, 155: third opening, 156: second insulating layer, 160: bonding layer,
170: external connection member, 1000: package-on-package
Claims (20)
상기 제1 관통부를 충전하고, 상기 절연 기판을 관통하여 위치하는 관통 배선;
상기 제2 관통부 내에 위치하고 상기 관통 배선과 전기적으로 연결된 반도체 칩;
상기 반도체 칩과 상기 절연 기판을 몰딩하고, 상기 관통 배선의 최상측을 노출하는 리세스 영역을 가지는 몰딩 부재;
상기 절연 기판의 하측에 위치하고, 상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재; 및
상기 몰딩 부재의 상기 리세스 영역 내의 상기 관통 배선 상에 위치하는 본딩층을 포함하는 반도체 패키지.An insulating substrate including a first through portion and a second through portion;
A through wiring filling the first through part and positioned through the insulating substrate;
A semiconductor chip positioned in the second through part and electrically connected to the through wire;
A molding member molding the semiconductor chip and the insulating substrate and having a recessed region exposing an uppermost side of the through wiring;
A redistribution pattern layer disposed under the insulating substrate and electrically connecting the through wiring and the semiconductor chip;
An external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
And a bonding layer on the through wiring in the recess region of the molding member.
상기 본딩층은 도전물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
The bonding layer comprises a conductive material.
상기 본딩층의 최상면은 상기 몰딩 부재의 최상면에 대하여 단차를 가지도록 리세스된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
And the top surface of the bonding layer is recessed to have a step with respect to the top surface of the molding member.
상기 반도체 칩의 높이는 상기 절연 기판의 높이에 비하여 작은 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
The height of the semiconductor chip is a semiconductor package, characterized in that smaller than the height of the insulating substrate.
상기 반도체 칩의 높이는 상기 절연 기판의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
The height of the semiconductor chip is the semiconductor package, characterized in that the same as the height of the insulating substrate.
상기 반도체 칩의 높이는 상기 절연 기판의 높이에 비하여 큰 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
And the height of the semiconductor chip is larger than the height of the insulating substrate.
상기 반도체 칩의 최상면은 상기 절연 기판의 최상면과 동일 평면인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
And the top surface of the semiconductor chip is flush with the top surface of the insulating substrate.
상기 반도체 칩의 최상면은 상기 몰딩 부재의 최상면과 동일 평면인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
And the top surface of the semiconductor chip is flush with the top surface of the molding member.
상기 반도체 칩의 최상면은 상기 몰딩 부재로부터 노출된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
And a top surface of the semiconductor chip is exposed from the molding member.
상기 반도체 칩은 복수의 반도체 칩들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 1,
The semiconductor chip comprises a plurality of semiconductor chips.
상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계;
상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계;
상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계;
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 절연 기판 내에 관통 배선을 형성하는 단계는,
상기 절연 기판의 일부 영역을 제거하여 상기 제1 관통부와 상기 제2 관통부를 동시에 형성하는 단계; 및
상기 제1 관통부를 도전물로 충전하여 상기 관통 배선을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Preparing an insulating substrate;
Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate;
Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate;
Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip;
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip;
Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
Removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line;
Forming the through wiring in the insulating substrate,
Removing a portion of the insulating substrate to simultaneously form the first through portion and the second through portion; And
Filling the first through part with a conductive material to form the through wire;
Wherein the semiconductor package is formed of a semiconductor material.
상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계;
상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계;
상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계;
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 절연 기판 내에 관통 배선을 형성하는 단계는,
상기 절연 기판의 일부 영역을 제거하여 상기 제1 관통부를 형성하는 단계;
상기 제1 관통부를 도전물로 충전하여 상기 관통 배선을 형성하는 단계; 및
상기 절연 기판의 일부 영역을 제거하여 상기 제2 관통부를 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Preparing an insulating substrate;
Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate;
Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate;
Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip;
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip;
Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
Removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line;
Forming the through wiring in the insulating substrate,
Removing the partial region of the insulating substrate to form the first through portion;
Filling the first through part with a conductive material to form the through wire; And
Removing a portion of the insulating substrate to form the second through portion;
Wherein the semiconductor package is formed of a semiconductor material.
상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계;
상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계;
상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계;
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부는 라우팅 공정, 금형절단 가공 공정, 식각 공정, 드릴링 공정 또는 레이저 제거 공정을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Preparing an insulating substrate;
Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate;
Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate;
Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip;
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip;
Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
Removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line;
And the first through part and the second through part are formed using a routing process, a mold cutting process, an etching process, a drilling process, or a laser removal process.
상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계;
상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계;
상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계;
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 절연 기판 내의 상기 제2 관통부에 상기 반도체 칩을 배치하는 단계는,
상기 절연 기판을 캐리어 기판 상에 부착하는 단계; 및
상기 반도체 칩을 상기 캐리어 기판 상에 상기 절연 기판 내의 상기 제2 관통부 내에 부착하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Preparing an insulating substrate;
Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate;
Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate;
Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip;
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip;
Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
Removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line;
Placing the semiconductor chip in the second through portion in the insulating substrate,
Attaching the insulating substrate on a carrier substrate; And
Attaching the semiconductor chip to the second through portion in the insulating substrate on the carrier substrate;
Wherein the semiconductor package is formed of a semiconductor material.
상기 절연 기판 내의 제1 관통부에 관통 배선을 형성하는 단계;
상기 절연 기판 내의 제2 관통부에 반도체 칩을 배치하는 단계;
상기 절연 기판과 상기 반도체 칩을 덮는 몰딩 부재를 형성하는 단계;
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 외부 연결 부재를 형성하는 단계; 및
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 몰딩 부재의 일부 영역을 제거하여 상기 관통 배선을 노출하는 리세스 영역을 형성하는 단계를 수행한 후에,
상기 리세스 영역 내에 상기 관통 배선과 전기적으로 연결된 본딩층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.Preparing an insulating substrate;
Forming a through wire in a first through portion in the insulating substrate;
Disposing a semiconductor chip in a second through portion in the insulating substrate;
Forming a molding member covering the insulating substrate and the semiconductor chip;
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip;
Forming an external connection member electrically connected to the redistribution pattern layer; And
Removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line;
After removing a portion of the molding member to form a recessed region exposing the through line,
Forming a bonding layer electrically connected to the through wiring in the recess region;
Further comprising the steps of:
상기 본딩층은 상기 관통 배선애 비하여 작은 평면 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 17,
The bonding layer has a smaller planar area than the through wiring.
상기 관통 배선과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 재배선 패턴층을 형성하는 단계는,
상기 절연 기판 및 상기 관통 배선 상에, 상기 관통 배선과 상기 반도체 칩의 반도체 칩 패드를 노출하는 제1 절연층을 형성하는 단계;
상기 제1 절연층 상에 상기 관통 배선과 상기 반도체 칩 패드를 전기적으로 연결하는 재배선 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 재배선 패턴 상에, 상기 재배선 패턴의 일부 영역을 노출하는 제2 절연층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.19. The method according to any one of claims 13 to 18,
Forming a rewiring pattern layer electrically connecting the penetrating wiring and the semiconductor chip,
Forming a first insulating layer on the insulating substrate and the through wiring to expose the through wiring and the semiconductor chip pad of the semiconductor chip;
Forming a redistribution pattern on the first insulating layer to electrically connect the through wiring and the semiconductor chip pad; And
Forming a second insulating layer on the redistribution pattern to expose a portion of the redistribution pattern;
Further comprising the steps of:
제3 관통부와 제4 관통부를 포함하는 상부 절연 기판; 상기 제3 관통부를 충전하고, 상기 상부 절연 기판을 관통하여 위치하는 상부 관통 배선; 상기 제4 관통부 내에 위치하고 상기 상부 관통 배선과 전기적으로 연결된 상부 반도체 칩; 상기 상부 반도체 칩과 상기 상부 절연 기판을 몰딩하는 상부 몰딩 부재; 상기 상부 절연 기판의 하측에 위치하고, 상기 상부 관통 배선과 상기 상부 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 상부 재배선 패턴층; 및 상기 상부 재배선 패턴층에 전기적으로 연결되는 상부 외부 연결 부재; 를 포함하는 상부 반도체 패키지를 포함하고,
상기 상부 반도체 패키지는 상기 하부 반도체 패키지의 상측에 위치하고,
상기 상부 반도체 패키지의 상기 상부 외부 연결 부재는, 상기 하부 반도체 패키지의 상기 하부 본딩층과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 패키지 온 패키지.A lower insulating substrate including a first through portion and a second through portion; A lower through wiring filling the first through part and positioned through the lower insulating substrate; A lower semiconductor chip positioned in the second through part and electrically connected to the lower through wire; A lower molding member molding the lower semiconductor chip and the lower insulating substrate and having a lower recess region exposing an uppermost side of the lower through wiring; A lower redistribution pattern layer disposed under the lower insulating substrate and electrically connecting the lower through wiring and the lower semiconductor chip; A lower external connection member electrically connected to the lower redistribution pattern layer; And a lower bonding layer on the lower through wiring in the lower recessed region of the lower molding member. And
An upper insulating substrate including a third through portion and a fourth through portion; An upper through wiring filling the third through part and positioned through the upper insulating substrate; An upper semiconductor chip positioned in the fourth through part and electrically connected to the upper through line; An upper molding member molding the upper semiconductor chip and the upper insulating substrate; An upper redistribution pattern layer disposed under the upper insulating substrate and electrically connecting the upper through wiring and the upper semiconductor chip; And an upper external connection member electrically connected to the upper redistribution pattern layer. Including a top semiconductor package comprising;
The upper semiconductor package is located above the lower semiconductor package,
The upper external connection member of the upper semiconductor package is electrically connected to the lower bonding layer of the lower semiconductor package.
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