KR101442170B1 - Semiconductor Package and Manufacturing Method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지 제조방법을 개시한다.The present invention discloses a method of manufacturing a semiconductor package.

본 발명의 반도체 패키지 제조방법은 본드 핑거가 형성된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계; 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계; 상기 기판의 상면 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계; 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉(Sawing)하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계; 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계; 및 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package including bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed; Wire bonding between the bond fingers and bond pads of the respective dies; Molding an entire upper surface of the substrate into an encapsulating material; Sawing the encapsulant and the substrate to separate the bond fingers into individual packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; Activating the surface of the encapsulant; And forming an input / output pad on a surface of the sealing material by a plating process.

엑티베이션, 봉지 재의 표면 Activation, surface of encapsulant

Description

반도체 패키지 및 그 반도체 패키지 제조방법{Semiconductor Package and Manufacturing Method of the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor package and a method of manufacturing the same.

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장에 있어서 두 패키지 간의 전기적인 접속 부분의 구조를 개선하여 자유로운 패키지 설계를 가능케 하고, 두 패키지 간의 전기적인 접촉 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 반도체 패키지 및 그 반도체 패키지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package, and more particularly, to a package of two different types of packages, which improves the structure of the electrical connection portion between the two packages to allow a free package design, And a method of manufacturing the semiconductor package.

이동통신 단말기가 필수 개인용 정보통신기기로 완전하게 자리를 잡았으며 이에 따라 계속해서 새로운 개념과 복합기능 단말기의 개발이 지속 됨에 따라 이동통신 단말기, PDA, MP3, PMP와 같은 휴대용 기기는 소형화, 슬림화의 요구가 높아지고 있다.As the mobile communication terminal is fully occupied with essential personal information communication device and the development of the new concept and the multi function terminal continues to be continued, portable devices such as mobile communication terminal, PDA, MP3, and PMP are becoming smaller and slimmer Demand is rising.

휴대기기의 각 구성요소 중 전원공급 부(배터리), 디스플레이(LCD), 입력 부(키패드)와 같이 두께나 부피 측면에서 부담을 주었던 부품들은 신소재의 적용, 혁신적인 공정 채용, 획기적인 설계를 적용하여 슬림형 휴대용 기기를 가능케 하고 있다. 이러한 부품들 중에서 가장 핵심이 되는 CPU, 메모리, Baseband, RF 등은 대 부분 반도체 패키지로 제작되어 인쇄회로기판(PCB) 위에 실장 된다.Among the components of the mobile device, the parts that have been burdened in terms of thickness and volume, such as the power supply (battery), display (LCD), and input part (keypad), are applied to new materials, innovative processes, Portable devices. CPU, memory, baseband, and RF, which are the most important components of these components, are mostly made of semiconductor package and mounted on a printed circuit board (PCB).

반도체 패키지(Semiconductor Package)는 다수의 회로패턴이 일정한 형태로 형성되어 있는 기판 위에 다수의 반도체 칩(다이)을 접착제로 접착하고, 와이어 본딩, 수지봉지 및 솔더 볼 융착 공정을 실시한 후 마지막에 상기 기판을 소잉(Sawing)하여 각각의 독립된 반도체 패키지로 분리하여 제조된다.A semiconductor package is formed by bonding a plurality of semiconductor chips (dies) on a substrate having a plurality of circuit patterns formed thereon with an adhesive, performing wire bonding, resin sealing and solder ball fusion bonding, And then separated into respective independent semiconductor packages.

도 1은 종래 반도체 패키지를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a conventional semiconductor package.

도 1을 참조하면, 종래 반도체 패키지(10)는 상면에 본드 핑거(11)가 형성되고 하면에 솔더 볼(12)이 형성되는 인쇄회로기판(13)과, 상기 인쇄회로기판(13)에 접착되고 상면에 본드 패드(15)가 형성되는 다이(14)와, 상기 다이(14)의 본드 패드(15)와 상기 본드 핑거(11)를 전기적으로 접속시키는 본딩 와이어(16)와, 상기 다이(14) 및 본딩 와이어(16)를 외부 환경으로부터 보호하기 위한 에폭시 수지물(17)로 구성된다.1, a conventional semiconductor package 10 includes a printed circuit board 13 on which a bond finger 11 is formed on an upper surface and a solder ball 12 is formed on a lower surface of the printed circuit board 13, A bonding wire 16 for electrically connecting the bond pad 15 of the die 14 and the bond finger 11 and a bonding wire 16 for electrically connecting the bond pad 15 to the die 14, 14 and an epoxy resin material 17 for protecting the bonding wire 16 from the external environment.

이러한 부품들의 다양한 패키지 형태 중에서, 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장형태인 PoP(Package on Package: 이하 복층 반도체 패키지라 한다)는 하부 패키지의 상부에 상부 패키지가 적층 되며, 하부 패키지의 상면의 입출력 패드에는 상기 상부 패키지의 하면의 솔더 볼이 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 복층 반도체 패키지는 각각의 상,하부 패키지가 독립적으로 제작되고 복층구조로 실장 된다는 측면에서 상당한 장점이 있어 최근 많은 연구와 관심의 대상이 되고 있다.Among various package types of these components, a package on package (hereinafter referred to as a package-on-package), which is a composite mounting type of two different packages, has an upper package stacked on top of a lower package, The solder balls on the lower surface of the upper package are electrically connected to the pads. As described above, the multi-layered semiconductor package has considerable merits in that each of the upper and lower packages are independently manufactured and mounted in a multi-layered structure, and thus it has become a subject of much research and interest in recent years.

도 2는 종래 복층 반도체 패키지를 보인 종단면도이다.2 is a vertical cross-sectional view showing a conventional multilayer semiconductor package.

도 2를 참조하면, 종래 복층 반도체 패키지는 상부 패키지(10)의 하부에 하 부 패키지(20)가 위치되며, 하부 패키지(20)의 상면의 입출력 패드(21)에는 상기 상부 패키지(10)의 하면의 솔더 볼(12)이 전기적으로 접속되어 있다.Referring to FIG. 2, a conventional double-layer semiconductor package includes a lower package 20 disposed below a top package 10, and an input / output pad 21 disposed on an upper surface of the lower package 20, And the solder ball 12 on the lower surface is electrically connected.

통상 복층 반도체 패키지의 실장기술에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 복층 구조를 채택하면서도 상, 하부 패키지 간 연결부분의 전기적인 접촉 불량을 효과적으로 방지하는 것이다.One of the most important techniques in a mounting technique of a multilayer semiconductor package in general is to effectively prevent defective electrical contact at the connection portion between the upper and lower packages while adopting a multilayer structure.

그러나, 종래 복층 반도체 패키지의 경우에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상, 하부 패키지(10)(20) 간의 상이한 열적 특성으로 인한 인쇄회로기판(13)의 휨이나 변형 때문에 상, 하부 패키지(10)(20) 간 연결부분의 전기적 접촉 불량이 자주 발생하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 실제 다이(14)가 장착되는 영역 외에 상부 패키지(10)와 하부 패키지(20) 간의 전기적인 접속을 위해 하부 패키지(20)의 외곽부분으로 상부 패키지(10)의 솔더 볼(12)의 점유영역이 커져서 설계상에 많은 제약을 받는 문제점이 있다. However, in the case of the conventional double-layer semiconductor package, as shown in FIGS. 1 and 2, due to warping or deformation of the printed circuit board 13 due to different thermal characteristics between the upper and lower packages 10 and 20, There is a problem that the electrical contact failure often occurs at the connection portion between the packages 10 and 20. [ The solder ball 12 of the upper package 10 is connected to the outer portion of the lower package 20 for electrical connection between the upper package 10 and the lower package 20 in addition to the region where the actual die 14 is mounted. There is a problem that the occupied area becomes large, which causes a lot of restrictions on the design.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장에 있어서 두 패키지 간의 전기적인 접속구조를 개선하여 자유로운 패키지 설계를 가능케 하는 반도체 패키지 및 그 반도체 패키지 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor package and a semiconductor device, which are capable of designing a package freely by improving the electrical connection structure between two packages in a two- And a method for manufacturing a package.

본 발명의 다른 목적은 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장에 있어서 두 패키지 간의 전기적 접촉 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 반도체 패키지 및 그 반도체 패키지 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor package and a method of manufacturing the semiconductor package, which can effectively prevent defective electrical contact between two packages in two different packages.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 단층 구조의 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package having a single-layer structure.

본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 본드 핑거가 형성된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계; 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계; 상기 기판 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계; 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉(Sawing)(혹은 Cutting)하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계; 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션(Activation) 하는 단계; 및 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하여 단층 구조의 반도체 패키지를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes: bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed; Wire bonding between the bond fingers and bond pads of the respective dies; Molding the entire substrate with an encapsulating material; Sawing (or cutting) the sealing material and the substrate to separate the bond fingers into individual packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; Activating the surface of the encapsulant; And forming an input / output pad on the surface of the sealing material by a plating process to form a semiconductor package having a single-layer structure.

상기 기판의 외곽 부분까지 본드 핑거를 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable to form the bond fingers to the outer portion of the substrate.

상기 각각의 패키지로 분리하는 단계는, 상기 봉지 재를 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출되도록 하는 하프 쏘잉(Half sawing) 단계; 및 상기 기판을 쏘잉하여 각각의 패키지로 분리하는 풀 쏘잉(Full Sawing) 단계로 구성될 수 있다.The separating into the respective packages may include a half sawing step of sawing the sealing material to expose the bond fingers to the outside; And a full sawing step of cutting the substrate into individual packages.

상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계에서는, 레이저 빔을 이용하여 상기 봉지 재의 표면에 홈을 형성할 수 있다.In the step of activating the surface of the encapsulating material, a groove can be formed on the surface of the encapsulating material by using a laser beam.

상기 입출력 패드를 형성하는 단계에서는, 상기 입출력 패드를 상기 봉지 재의 상면과 측면으로 노출한다.In the step of forming the input / output pads, the input / output pads are exposed on the top and side surfaces of the sealing material.

상기 입출력 패드를 형성하는 단계 이후, 상기 인쇄회로기판의 하면에 솔더 볼을 형성할 수도 있다.After the step of forming the input / output pads, a solder ball may be formed on the lower surface of the printed circuit board.

그리고, 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지는 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판; 상기 기판상에 접착된 다이; 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어; 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재; 및 상기 본드 핑거가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거와 전기적으로 연결되어 상기 봉지 재의 표면에 도금되는 입출력 패드를 포함한다.A semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes a substrate on which a solder ball is formed on a bottom surface of which a bond finger is formed; A die bonded onto the substrate; A bonding wire electrically connecting between the bond finger and the bond pad of the die; An encapsulating material molded on the entire upper surface of the substrate; And an input / output pad which is exposed to the outside and is electrically connected to the bond finger to be plated on the surface of the sealing material.

상기 기판은 외곽 부분까지 본드 핑거가 형성되어 있으며, 상기 봉지 재의 표면에 홈이 형성되며, 그 홈에는 상기 입출력 패드가 금도금으로 형성되어 있다.The substrate is provided with a bond finger to an outer portion thereof, a groove is formed on the surface of the sealing material, and the input / output pad is formed of gold plating in the groove.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 복층 구조의 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.Meanwhile, a method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor package having a multi-layer structure.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 본드 핑거가 형성 된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계; 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계; 상기 기판 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계; 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계; 상기 봉지 재의 외부로 노출된 상기 본드 핑거와 상응하도록 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계; 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하는 단계; 및 다른 패키지의 하면에 형성된 솔더 볼을 상기 입출력 패드에 전기적으로 접속하여 복층 구조의 반도체 패키지를 완성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention includes bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed; Wire bonding between the bond fingers and bond pads of the respective dies; Molding the entire substrate with an encapsulating material; Removing the sealing material and the substrate to separate the bond fingers into individual packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; Activating a surface of the encapsulant to correspond to the bond finger exposed to the outside of the encapsulant; Forming an input / output pad on the surface of the sealing material by a plating process; And electrically connecting the solder balls formed on the lower surface of the other package to the input / output pads to complete a semiconductor package having a multi-layer structure.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지는 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판, 상기 기판상에 접착된 다이, 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어, 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재, 및 상기 본드 핑거가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거와 전기적으로 연결되어 상기 봉지 재의 표면에 도금되는 입출력 패드를 구비하는 하부 패키지; 및 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판, 상기 기판상에 접착된 다이, 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어, 상기 기판의 상면에 형성되는 입출력 패드를 구비하는 상부 패키지, 및 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재를 구비하는 상부 패키지를 포함하되, 상기 하부 패키지의 상부에 상부 패키지가 적층 될 때, 상기 하부 패키지의 입출력 패드에 상기 상부 패키지의 솔더 볼이 전기적으로 접속된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package including: a substrate having a bond finger formed on an upper surface thereof and a solder ball formed on a lower surface thereof; a die bonded onto the substrate; a bonding pad electrically connecting the bond pad to the bond pad of the die; A lower package including a wire, an encapsulating material molded on the entire upper surface of the substrate, and an input / output pad exposed to the outside and electrically connected to the bond finger to coat the surface of the encapsulating material; A substrate on which a solder ball is formed on an upper surface of the substrate, a die bonded on the substrate, a bonding wire electrically connecting the bond finger to the bond pad of the die, And an upper package having an upper package having a pad and an encapsulant molded over the upper surface of the substrate, wherein when the upper package is stacked on the lower package, Solder balls are electrically connected.

상기 하부 패키지의 기판은 외곽 부분까지 본드 핑거가 형성되고, 상기 하부 패키지의 봉지 재의 표면에 홈이 형성되며, 그 홈에는 상기 입출력 패드가 금도금으로 형성된다.The substrate of the lower package has a bond finger to an outer portion thereof, a groove is formed on the surface of the sealing material of the lower package, and the input / output pad is formed of gold plating in the groove.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장에 있어서 두 패키지 간의 전기적인 접속 부분의 점유영역을 축소하여 자유로운 패키지 설계를 가능케 하고, 두 패키지 간의 전기적인 접촉 불량을 효과적으로 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the occupied area of the electrical connection portion between two packages in the two or more different packages, thereby enabling the package design to be freely made, The reliability of the product can be secured.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법을 설명하는 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a method of fabricating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 단층 구조의 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.A method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor package having a single-layer structure.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 본드 핑거가 형성된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계(S110); 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계(S120); 상기 기판의 상면 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계(S130); 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계(S140); 상기 봉지 재의 외부로 노출된 상기 본드 핑거와 상응하도록 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계(S150); 및 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하여 단층 구조의 패키지를 완성하는 단계(S160)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a method of fabricating a semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes a step (S110) of bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed; Wire bonding (S120) between the bond finger and the bond pad of each die; Molding the entire upper surface of the substrate into an encapsulating material (S130); (S140) a step of separating the bond fingers into the respective packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; (S150) activating a surface of the sealing material so as to correspond to the bond fingers exposed to the outside of the sealing material; And forming an input / output pad on a surface of the encapsulating material by a plating process to complete a single-layered package (S160).

이하, 도 4 내지 도 11를 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조공정을 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, a semiconductor package manufacturing process according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 11. FIG.

도 4를 참조하면, 기판(110)의 상면에 본드 핑거(111)를 형성하되, 본드 핑거(111)가 기판(110)의 외곽 부분까지 형성되도록 한다. 이는, 후속 공정에서 본드 핑거(111)가 외부로 노출된 상태에서 상기 본드 핑거(111)와 전기적으로 연결된 입출력 패드(150: 도 11 참조)를 상기 봉지 재(140:도 11 참조)의 표면에 좀더 쉽게 형성하기 위해서이다.Referring to FIG. 4, a bond finger 111 is formed on an upper surface of a substrate 110, and a bond finger 111 is formed to an outer portion of the substrate 110. This is because the input / output pads 150 (see FIG. 11) electrically connected to the bond fingers 111 are exposed on the surface of the sealing material 140 (see FIG. 11) while the bond fingers 111 are exposed to the outside in a subsequent process To make it easier to form.

도 5를 참조하면, 열경화성 수지(122)를 접착제로 하여 기판(110)의 상면에 다이(120)를 접착시킨다.Referring to FIG. 5, the die 120 is bonded to the upper surface of the substrate 110 using the thermosetting resin 122 as an adhesive.

도 6을 참조하면, 상기 기판(110)의 본드 핑거(111)와 상기 각 다이(120)의 본드 패드(121) 사이를 와이어 본딩하여 전기적으로 접속시킨다.Referring to FIG. 6, the bond fingers 111 of the substrate 110 and the bond pads 121 of the respective dies 120 are electrically connected by wire bonding.

도 7을 참조하면, 상기 다이(120)와 상기 본드 와이어(130)를 보호하기 위하여 상기 기판(110)의 상면 전체를 에폭시 수지와 같은 봉지 재(140)로 몰딩한다.7, an entire upper surface of the substrate 110 is molded with an encapsulant 140 such as an epoxy resin to protect the die 120 and the bond wire 130. Referring to FIG.

도 8을 참조하면, 상기 봉지 재(140)를 상기 하프 쏘잉(Half Sawing) 하여 상기 본드 핑거(111)를 외부로 노출시킨다.Referring to FIG. 8, the sealing material 140 is half-sawed to expose the bond finger 111 to the outside.

도 9를 참조하면, 상기 기판(110)을 풀 쏘잉(Full Sawing)하여 각각의 패키지로 분리한다.Referring to FIG. 9, the substrate 110 is fully sawed and separated into individual packages.

도 10을 참조하면, 레이저 빔을 이용하여 상기 봉지 재(140)의 표면을 엑티 베이션 함으로써, 상기 봉지 재(140)의 표면에 홈(141)을 형성한다.Referring to FIG. 10, grooves 141 are formed on the surface of the encapsulant 140 by activating the surface of the encapsulant 140 using a laser beam.

도 11을 참조하면, 상기 홈(141)에 금도금 또는 은도금하여 입출력 패드(150)를 형성함으로써, 단층 구조의 반도체 패키지(100)를 완성한다. 이때 상기 입출력 패드(150)는 상기 봉지 재(140)의 상면과 측면으로 노출된 상태를 유지한다.11, the semiconductor package 100 having a single-layer structure is completed by forming the input / output pad 150 by gold plating or silver plating on the groove 141. At this time, the input / output pads 150 are exposed on the upper surface and side surfaces of the sealing material 140.

그리고, 상기 기판(110)의 하면의 솔더 볼(113)은 상기 입출력 패드(150)를 형성하는 단계 이후 또는 본드 핑거(111) 형성단계에서 형성할 수도 있다.The solder ball 113 on the lower surface of the substrate 110 may be formed after the step of forming the input / output pad 150 or in the step of forming the bond finger 111.

이하에서는, 도 11 및 도 12를 참조하여 상기 방법에 의해 제조된 단층구조의 반도체 패키지에 대하여 설명한다.Hereinafter, a semiconductor package having a single-layer structure manufactured by the above-described method will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지(100)는 상면에 본드 핑거(111)가 형성되고 하면에 솔더 볼(113)이 형성된 기판(110); 상기 기판(110)상에 접착된 다이(120); 상기 본드 핑거(111)와 상기 다이(120)의 본드 패드(121) 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(130); 상기 기판(110) 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재(140); 및 상기 본드 핑거(111)가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거(111)와 전기적으로 연결되어 상기 봉지 재(140)의 표면에 도금되는 입출력 패드(150)를 포함한다.A semiconductor package 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110 having a bond finger 111 formed on an upper surface thereof and a solder ball 113 formed on a lower surface thereof; A die 120 bonded onto the substrate 110; A bonding wire 130 for electrically connecting the bond finger 111 and the bond pad 121 of the die 120; An encapsulant 140 molded on the entire upper surface of the substrate 110; And an input / output pad 150 exposed to the outside and electrically connected to the bond finger 111 to be plated on the surface of the sealing material 140.

상기 기판(110)은 외곽 부분까지 본드 핑거(111)가 형성되어 있으며, 상기 봉지 재(140)의 표면에 홈(141)이 형성되며, 상기 입출력 패드(150)는 그 홈(141)에 금도금 또는 은도금으로 형성된다.The substrate 110 is formed with a bond finger 111 to an outer portion thereof and a groove 141 is formed on the surface of the encapsulant 140. The input / Or silver plating.

한편, 이하에서는 전술한 단층 구조의 반도체 패키지와 서로 다른 반도체 패키지 간의 복합 실장 형태를 갖는 복층 구조의 반도체 패키지 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.In the following, a method of manufacturing a semiconductor package having a multi-layer structure having a composite mounting form between the semiconductor package having the single-layer structure and the different semiconductor packages will be described in detail.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법을 설명하는 흐름도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지를 보인 사시도이며, 도 15는 도 14의 종단면도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention. FIG. 14 is a perspective view showing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a longitudinal sectional view of FIG.

우선, 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법은 본드 핑거가 형성된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계(S210); 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계(S220); 상기 기판 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계(S230); 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계(S240); 상기 봉지 재의 외부로 노출된 상기 본드 핑거와 상응하도록 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계(S250); 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하는 단계(S260); 및 다른 패키지의 하면에 형성된 솔더 볼을 상기 입출력 패드에 전기적으로 접속하여 복층 구조의 반도체 패키지를 완성하는 단계(S270)를 포함한다.Referring to FIG. 13, a method of manufacturing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention includes bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed (S210); Wire bonding between the bond fingers and bond pads of each die (S220); Molding the whole substrate into an encapsulating material (S230); A step S240 of cutting the sealing material and the substrate into separate packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; (S250) activating the surface of the sealing material so as to correspond to the bond fingers exposed to the outside of the sealing material; Forming an input / output pad on a surface of the encapsulating material through a plating process (S260); And a step S270 of electrically connecting the solder balls formed on the lower surface of the other package to the input / output pads to complete a semiconductor package having a multi-layer structure.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법에 있어서, 상기 단계(S210)에서 상기 단계(S260)까지는 전술한 본 발명의 일 실시 예와 동일하므로, 이하에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the method of fabricating a semiconductor package according to another embodiment of the present invention, the steps from S210 to S260 are the same as those of the above-described embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법의 특징은 하부 패키지에 상부 패키지를 적층하여, 복층 구조의 반도체 패키지를 제조함에 있어서, 상부 패키지의 솔더 볼이 하부 패키지의 봉지 재의 표면에 형성된 입출력 패드에 전기적으로 접속되도록 구조를 개선함으로써, 두 패키지 간의 전기적인 접속 부분의 점유영역을 축소하여 자유로운 패키지 설계를 가능케 하고, 두 패키지 간의 전기적인 접촉 불량을 효과적으로 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package, wherein an upper package is stacked on a lower package to manufacture a semiconductor package having a multilayer structure, wherein a solder ball of the upper package is mounted on the surface of the encapsulating material of the lower package, It is possible to reduce the occupied area of the electrical connection portion between the two packages so that the package design can be freely performed and the electrical contact failure between the two packages can be effectively prevented to secure the reliability of the product .

이하에서는, 상기 방법에 의해 제조된 복층 구조의 반도체 패키지에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the semiconductor package having a multilayer structure manufactured by the above method will be described in detail.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지(200)는 하부 패키지(100) 위에 상부 패키지(300)가 적층된 구조로 이루어져 있다.14 and 15, a semiconductor package 200 according to another embodiment of the present invention has a structure in which an upper package 300 is stacked on a lower package 100.

상기 하부 패키지(100)는 상면에 본드 핑거(111)가 형성되고 하면에 솔더 볼(113)이 형성된 기판(110); 상기 기판(110)상에 접착된 다이(120); 상기 본드 핑거(111)와 상기 다이(120)의 본드 패드(121) 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(130); 상기 기판(110) 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재(140); 및 상기 본드 핑거(111)가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거(111)와 전기적으로 연결되어 상기 봉지 재(140)의 표면에 도금되는 입출력 패드(150)를 구비한다.The lower package 100 includes a substrate 110 on which a bond finger 111 is formed on an upper surface and a solder ball 113 is formed on a lower surface of the substrate 110; A die 120 bonded onto the substrate 110; A bonding wire 130 for electrically connecting the bond finger 111 and the bond pad 121 of the die 120; An encapsulant 140 molded on the entire upper surface of the substrate 110; And an input / output pad 150 which is exposed to the outside of the bond finger 111 and is electrically connected to the bond finger 111 to be plated on the surface of the encapsulating material 140.

상기 상부 패키지(300)는 상면에 본드 핑거(311)가 형성되고 하면에 솔더 볼(312)이 형성된 기판(310); 상기 기판(310)상에 접착된 다이(320); 상기 본드 핑 거(311)와 상기 다이(320)의 본드 패드(321) 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(330); 및 상기 기판(310) 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재(340)를 구비한다.The upper package 300 includes a substrate 310 having a bond finger 311 formed on an upper surface thereof and a solder ball 312 formed on a lower surface thereof. A die 320 bonded onto the substrate 310; A bonding wire 330 for electrically connecting the bond pads 311 and the bond pads 321 of the die 320; And an encapsulating material 340 molded on the entire upper surface of the substrate 310.

상기 하부 패키지(100)의 상부에 상기 상부 패키지(300)가 적층 될 때, 상기 하부 패키지(100)의 입출력 패드(150)에 상기 상부 패키지(300)의 솔더 볼(312)이 전기적으로 접속된다.The solder ball 312 of the upper package 300 is electrically connected to the input / output pad 150 of the lower package 100 when the upper package 300 is stacked on the upper package 100 .

상기 하부 패키지(100)의 기판(110)은 외곽 부분까지 본드 핑거(111)가 형성되고, 상기 하부 패키지(100)의 봉지 재(140)의 표면에 홈(141)이 형성되며, 상기입출력 패드(150)는 그 홈(141)에는 금도금 공정으로 형성된다. 여기서, 상기 하부 패키지(100)의 입출력 패드(150)는 상기 봉지 재(140)의 상면과 측면으로 노출되어 있다.The substrate 110 of the lower package 100 is formed with a bond finger 111 to an outer portion thereof and a groove 141 is formed on the surface of the sealing material 140 of the lower package 100, (150) is formed in the groove (141) by a gold plating process. The input / output pads 150 of the lower package 100 are exposed on the top and side surfaces of the encapsulant 140.

본 발명에 의하면 서로 다른 2종의 패키지의 복합 실장에 있어서 두 패키지 간의 전기적인 접속 부분의 점유영역을 축소하여 자유로운 패키지 설계를 가능케 하고, 두 패키지 간의 전기적인 접촉 불량을 효과적으로 방지하여 제품에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the occupied area of the electrical connection portion between two packages in the two types of package mounting of different packages, thereby enabling free package design, effectively preventing the electrical contact failure between the two packages, .

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다. 예를 들어, 본 발명의 설명에서는 단층 구조, 2층 구조의 반도체 패키지를 일 예로 설명하고 있으나, 3층 이상의 다층 구조도 가능함은 물론이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Of course. For example, in the description of the present invention, a semiconductor package having a single-layer structure and a double-layer structure is described as an example, but it is needless to say that a multi-layer structure having three or more layers is also possible.

따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되 며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

도 1은 종래 반도체 패키지를 보인 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional semiconductor package;

도 2는 종래 복층 반도체 패키지를 보인 종단면도2 is a vertical cross-sectional view showing a conventional multilayer semiconductor package

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법을 설명하는 블럭도3 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지 제조공정을 순차적으로 설명하는 도면4 to 11 are views sequentially illustrating a semiconductor package manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 반도체 패키지를 보인 사시도12 is a perspective view showing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 제조방법을 설명하는 블럭도13 is a block diagram illustrating a semiconductor package manufacturing method according to another embodiment of the present invention

도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지를 보인 사시도14 is a perspective view showing a semiconductor package according to another embodiment of the present invention.

도 15는 도 14의 종단면도15 is a longitudinal sectional view of Fig. 14

*주요부분에 대한 도면 설명* Drawings for key parts

100: 반도체 패키지100: semiconductor package

110: 기판110: substrate

111: 본드 핑거111: Bond finger

113: 솔더 볼113: solder ball

120: 다이120: die

121: 본드 패드121: Bond pad

130: 본딩 와이어130: bonding wire

140: 봉지 재140: Encapsulation material

141: 홈141: Home

150: 입출력 패드150: Input / output pad

300: 상부 패키지300: upper package

310: 기판310: substrate

311: 본드 핑거311: Bond finger

312: 솔더 볼312: Solder ball

320: 다이320: Die

321: 본드 패드321: Bond pad

330: 본딩 와이어330: Bonding wire

340: 봉지 재340: Encapsulation material

Claims (14)

본드 핑거가 형성된 기판에 복수 개의 다이를 본딩하는 단계;Bonding a plurality of dies to a substrate on which a bond finger is formed; 상기 본드 핑거와 상기 각 다이의 본드 패드 사이를 와이어 본딩하는 단계;Wire bonding between the bond fingers and bond pads of the respective dies; 상기 기판 전체를 봉지 재로 몰딩하는 단계;Molding the entire substrate with an encapsulating material; 상기 봉지 재와 상기 기판을 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출된 상태로 각각의 패키지로 분리하는 단계;Removing the sealing material and the substrate to separate the bond fingers into individual packages in a state in which the bond fingers are exposed to the outside; 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계; 및Activating the surface of the encapsulant; And 상기 봉지 재의 표면에 도금공정으로 입출력 패드를 형성하여 단층 구조의 반도체 패키지를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 패키지 제조방법.And forming an input / output pad on a surface of the sealing material by a plating process to form a semiconductor package having a single-layer structure. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기판의 외곽 부분까지 본드 핑거를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.Wherein a bond finger is formed to an outer portion of the substrate. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각각의 패키지로 분리하는 단계는,Separating into the respective packages, 상기 봉지 재를 쏘잉하여 상기 본드 핑거가 외부로 노출되도록 하는 하프 쏘잉 단계; 및A step of sawing the sealing material to expose the bond finger to the outside; And 상기 기판을 쏘잉하여 각각의 패키지로 분리하는 풀 쏘잉 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.And a pulling step of sawing the substrate and separating the substrate into individual packages. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 봉지 재의 표면을 엑티베이션 하는 단계에서는, 레이저 빔을 이용하여 상기 봉지 재의 표면에 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.Wherein the step of activating the surface of the encapsulation material forms a groove on the surface of the encapsulation material by using a laser beam. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 입출력 패드를 형성하는 단계에서는 상기 입출력 패드를 상기 봉지 재의 상면과 측면으로 노출하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.Wherein the step of forming the input / output pads exposes the input / output pads to the top and side surfaces of the sealing material. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 입출력 패드를 형성하는 단계 이후에는 인쇄회로기판의 하면에 솔더 볼을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.And a solder ball is formed on a lower surface of the printed circuit board after the step of forming the input / output pad. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 입출력 패드를 형성하는 단계 이후 다른 패키지의 하면에 형성된 솔더 볼을 상기 입출력 패드에 전기적으로 접속하여 복층 구조의 반도체 패키지를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조방법.And forming a semiconductor package having a multilayer structure by electrically connecting solder balls formed on a bottom surface of another package to the input / output pads after forming the input / output pads. 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판;A substrate on which a bond finger is formed on an upper surface and a solder ball is formed on a lower surface; 상기 기판상에 접착된 다이;A die bonded onto the substrate; 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어;A bonding wire electrically connecting between the bond finger and the bond pad of the die; 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재; 및An encapsulating material molded on the entire upper surface of the substrate; And 상기 본드 핑거가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거와 전기적으로 연결되어 엑티베이션의 표면에 도금되는 입출력 패드를 포함하는 반도체 패키지.And an input / output pad which is exposed to the outside and is electrically connected to the bond finger to be plated on the surface of the activation. 제 8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 기판은 외곽 부분까지 본드 핑거가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.Wherein the substrate has a bond finger formed to an outer portion thereof. 제 8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 봉지 재의 표면에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And a groove is formed on a surface of the sealing material. 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판, 상기 기판상에 접착된 다이, 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어, 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재, 및 상기 본드 핑거가 외부로 노출되고 상기 본드 핑거와 전기적으로 연결되어 엑티베이션의 표면에 도금되는 입출력 패드를 구비하는 하부 패키지; 및A substrate having an upper surface formed with a bond finger and a solder ball formed on a lower surface thereof, a die bonded onto the substrate, a bonding wire electrically connecting the bond pad to the bond pad of the die, And an input / output pad having the bond finger exposed to the outside and electrically connected to the bond finger to be plated on the surface of the activation pad; And 상면에 본드 핑거가 형성되고 하면에 솔더 볼이 형성된 기판, 상기 기판상에 접착된 다이, 상기 본드 핑거와 상기 다이의 본드 패드 사이를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어, 상기 기판의 상면에 형성되는 입출력 패드를 구비하는 상부 패키지, 및 상기 기판 상면 전체에 몰딩되는 봉지 재를 구비하는 상부 패키지를 포함하되,A substrate on which a solder ball is formed on an upper surface thereof, a die bonded on the substrate, a bonding wire electrically connecting the bond pad to the bond pad of the die, an input / output pad And an upper package having an encapsulation material molded over the entire upper surface of the substrate, 상기 하부 패키지의 상부에 상부 패키지가 복층으로 적층 될 때, 상기 하부 패키지의 입출력 패드에 상기 상부 패키지의 솔더 볼이 전기적으로 접속되는 반도체 패키지.Wherein solder balls of the upper package are electrically connected to input / output pads of the lower package when the upper package is stacked on the upper part of the lower package. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 하부 패키지의 기판은 외곽 부분까지 본드 핑거가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.Wherein the substrate of the lower package is formed with a bond finger to an outer portion thereof. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 하부 패키지의 봉지 재의 표면에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And a groove is formed on the surface of the sealing material of the lower package. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 하부 패키지의 입출력 패드는 상기 봉지 재의 상면과 측면으로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And the input / output pads of the lower package are exposed on the top and side surfaces of the sealing material.
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