KR101799326B1 - Semiconductor package having CoC(Chip on Chip) structure and method for fabricating the same package - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 TSV를 이용하여 기계적 손상을 방지하고 신뢰성을 높일 수 있으며, 웨이퍼의 스크라이브 라인(S/L) 폭에 제한받지 않는 CoC(Chip on Chip) 구조의 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공한다. 그 반도체 패키지는 TSV(Through Silicon Via) 및 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 구비한 제1 칩; 상기 제1 칩 상에 적층되고, 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제2 연결 부재를 구비한 제2 칩; 및 상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉하는 일체형(one body type)의 밀봉재;를 포함한다.The technical idea of the present invention is to provide a semiconductor package having a Chip on Chip (CoC) structure which can prevent mechanical damage and enhance reliability by using TSV and is not limited by the scribe line (S / L) to provide. The semiconductor package includes: a first chip having a through silicon via (TSV) and a first connecting member electrically connected to the TSV; A second chip stacked on the first chip and having a second connection member electrically connected to the TSV; And a one-body type sealing material sealing the sides of the first chip and the second chip so as not to be exposed.

Description

ＣｏＣ 구조의 반도체 패키지 및 그 패키지 제조방법{Semiconductor package having CoC(Chip on Chip) structure and method for fabricating the same package}Technical Field [0001] The present invention relates to a semiconductor package having a CoC structure and a method for fabricating the package,

본 발명의 기술적 사상은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 특히 TSV를 이용한 CoC 구조의 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 of a CoC structure using TSV and a manufacturing method thereof.

일반적으로, 웨이퍼에 여러 가지 반도체 공정들을 수행하여 복수 개의 반도체 칩들을 형성한다. 그런 다음, 각 반도체 칩들을 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)에 실장하기 위해서, 웨이퍼에 대해서 패키징 공정을 수행하여 반도체 패키지를 형성한다. 반도체 패키지는 반도체 칩, 반도체 칩이 실장되는 PCB, 반도체 칩과 PCB를 전기적으로 연결키는 본딩 와이어 또는 범프, 및 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉재를 포함할 수 있다.Generally, various semiconductor processes are performed on a wafer to form a plurality of semiconductor chips. Then, in order to mount each semiconductor chip on a printed circuit board (PCB), a semiconductor package is formed by performing a packaging process on the wafer. The semiconductor package may include a semiconductor chip, a PCB on which the semiconductor chip is mounted, a bonding wire or bump electrically connecting the semiconductor chip and the PCB, and a sealing material sealing the semiconductor chip.

근래 반도체 칩이 고집적화됨에 따라, 반도체 칩의 사이즈가 소형화되어 가고 있으며, 이에 대응하여, 반도체 패키지도 소형화되고 있다. 예컨대, 반도체 칩 정도의 사이즈를 갖는 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package: CSP) 또는 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer Level Package: WLP) 등을 들 수 있다.[0003] 2. Description of the Related Art [0004] As semiconductor chips have become highly integrated in recent years, semiconductor chips have become smaller in size. For example, a chip scale package (CSP) or a wafer level package (WLP) having a size equivalent to that of a semiconductor chip can be given.

본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 TSV를 이용하여 기계적 손상을 방지하고 신뢰성을 높일 수 있으며, 웨이퍼의 스크라이브 라인(S/L) 폭에 제한받지 않는 CoC(Chip on Chip) 구조의 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다. A problem to be solved by the technical idea of the present invention is to provide a semiconductor package of a chip on chip (CoC) structure which can prevent mechanical damage and enhance reliability by using TSV and is not limited by the width of a scribe line (S / L) And a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 범프나 솔더 볼의 열 압착 방식의 결합을 사용하지 않고, TSV를 이용하여 적어도 4개의 칩을 적층할 수 있는 CoC 구조의 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor package of a CoC structure capable of stacking at least four chips using TSV without using bonding of bumps or solder balls in a thermal compression bonding method and a manufacturing method thereof To provide.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 TSV(Through Silicon Via) 및 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 구비한 제1 칩; 상기 제1 칩 상에 적층되고, 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제2 연결 부재를 구비한 제2 칩; 및 상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉하는 일체형(one body type)의 밀봉재;를 포함하는 CoC(Chip on Chip) 구조의 반도체 패키지를 제공한다.Technical Solution In order to solve the above problems, a technical idea of the present invention is to provide a semiconductor device having a first chip having a through silicon via (TSV) and a first connecting member electrically connected to the TSV; A second chip stacked on the first chip and having a second connection member electrically connected to the TSV; And a one-body type sealing material sealing the side surfaces of the first chip and the second chip so as not to be exposed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 칩은, 제1 면 및 제2 면을 갖는 반도체 기판; 상기 제1 면 상의 집적 회로층; 상기 집적 회로층을 덮는 층간 절연층; 상기 층간 절연층 상에 형성되고 상기 TSV에 연결된 다층 배선 패턴; 및 상기 다층 배선 패턴을 덮는 하부 절연층;을 구비하고, 상기 제1 연결 부재는 상기 하부 절연층 상에 형성되고, 상기 다층 배선 패턴에 전기적으로 연결되며, 상기 밀봉재의 하면이 상기 하부 절연층의 하면과 동일 수평면을 갖도록 형성되어 상기 제1 연결 부재가 상기 수평면에서 돌출될 수 있다. 또한, 상기 제2 면 상에는 보호층이 형성되어 있고, 상기 보호층은 상기 밀봉재로부터 노출되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first chip includes: a semiconductor substrate having a first surface and a second surface; An integrated circuit layer on said first side; An interlayer insulating layer covering the integrated circuit layer; A multilayer wiring pattern formed on the interlayer insulating layer and connected to the TSV; And a lower insulating layer covering the multilayer wiring pattern, wherein the first connecting member is formed on the lower insulating layer, and is electrically connected to the multilayer wiring pattern, and the lower surface of the sealing material is connected to the lower insulating layer And the first connecting member may protrude from the horizontal plane. Further, a protective layer may be formed on the second surface, and the protective layer may not be exposed from the sealing material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반도체 패키지는 상기 제1 칩 및 제2 칩의 연결 부분을 채우는 언더필(Underfill)을 포함할 수 있다. 이러한 언더필은 상기 언더필은 상기 연결 부분에서 확장하여 상기 제1 칩의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 언더필은 상기 밀봉재 측면으로 노출되도록 형성될 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the semiconductor package may include an underfill filling the connection portion of the first chip and the second chip. The underfill may be formed such that the underfill extends from the connection portion and surrounds the side surface of the first chip. In addition, the underfill may be formed to be exposed to the side surface of the sealing material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반도체 패키지는 상기 제1 칩 및 제2 칩의 연결 부분을 채우고, 상기 제1 칩과 동일한 수평 단면의 크기를 갖는 접착 부재를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 접착 부재는 NCF(Non-Conductive Film), 또는 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the semiconductor package may include an adhesive member filling the connecting portion of the first chip and the second chip, and having the same horizontal cross-sectional size as the first chip. For example, the adhesive member may be formed of a non-conductive film (NCF) or an anisotropic conductive film (ACF).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반도체 패키지는, 상기 제2 칩 상에 적층된 적어도 하나의 칩을 구비한 상부 칩부를 더 포함하며, 상기 밀봉재는 상기 상부 칩부의 각각의 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉할 수 있다. 또한, 상기 제2 칩 및 상기 상부 칩부 각각의 칩에 TSV가 형성되어 있거나, 상기 상부 칩부가 2개 칩 이상을 구비한 경우, 상기 제2 칩 및 상기 상부 칩부 중 최상층의 칩을 제외한 각각의 칩에 TSV가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the semiconductor package may further include an upper chip portion having at least one chip stacked on the second chip, wherein the sealing material has a side surface of each chip of the upper chip portion exposed . When the TSV is formed on the chip of each of the second chip and the upper chip portion or the upper chip portion includes two or more chips, each chip except for the uppermost chip among the second chip and the upper chip portion, The TSV can be formed.

또한, 본 발명의 기술적 사상은 상기 과제를 해결하기 위하여, TSV 및 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 구비한 제1 칩; 상기 제1 칩 상에 적층되고, 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제2 연결 부재를 구비한 제2 칩; 상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉하는 일체형의 제1 밀봉재; 및 상기 제1 칩 및 제2 칩이 상기 제1 연결 부재를 통해 실장되는 메인 칩;을 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a first chip having a TSV and a first connecting member electrically connected to the TSV; A second chip stacked on the first chip and having a second connection member electrically connected to the TSV; An integral first sealing material for sealing the side surfaces of the first chip and the second chip so as not to be exposed; And a main chip on which the first chip and the second chip are mounted through the first connection member.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 칩 및 제2 칩의 사이즈는 동일하며, 상기 메인 칩의 사이즈는 상기 제1 칩보다 크며, 상기 제1 밀봉재의 하면이 상기 메인 칩의 외곽 부분 상에 접합될 수 있다. 또한, 상기 제1 칩 및 제2 칩은 메모리 칩이고, 상기 메인 칩은 로직 칩일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the size of the first chip and the size of the second chip are the same, the size of the main chip is larger than that of the first chip, As shown in Fig. The first chip and the second chip may be memory chips, and the main chip may be a logic chip.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 칩 하면에는 제3 연결 부재가 형성되어 있고, 상기 반도체 패키지는 상기 제1 칩, 제2 칩 및 상기 메인 칩이 상기 제3 연결 부재를 통해 실장되는 보드 기판을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 밀봉재 및 상기 메인 칩을 둘러싸는 제2 밀봉재를 더 포함할 수 있고, 상기 보드 기판과 상기 메인 칩의 연결 부분을 채우는 언더필을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a third connecting member may be formed on the bottom surface of the main chip, and the semiconductor chip may be mounted on the first chip, the second chip, and the board on which the main chip is mounted through the third connecting member. And may further include a substrate. The first sealing material may further include a second sealing material surrounding the first sealing material and the main chip, and may include an underfill filling the connection portion between the board substrate and the main chip.

더 나아가 본 발명의 기술적 사상은 상기 과제를 해결하기 위하여, TSV 및 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 구비한 제1 칩, 및 상기 제1 칩 상에 적층되고, 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제2 연결 부재를 구비한 제2 칩을 포함한 적층 칩부; 상기 적층 칩부가 상기 제1 연결 부재를 통해 실장되는 인터포저(interposer); 및 상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉하는 일체형의 제1 밀봉재;를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Further, the technical spirit of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a first chip having a TSV and a first connecting member electrically connected to the TSV, and a second chip stacked on the first chip and electrically connected to the TSV A stacked chip portion including a second chip having a second connecting member; An interposer in which the laminated chip portion is mounted through the first connection member; And a first sealing material integrally formed to seal the sides of the first chip and the second chip so as not to be exposed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 칩 및 제2 칩의 사이즈는 동일하며, 상기 인터포저의 사이즈는 상기 제1 칩보다 클 수 있다. 또한, 상기 적층 칩부는 상기 인터포저에 적어도 2개 실장되며, 상기 제1 밀봉재는 상기 적층 칩부 각각의 상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the sizes of the first chip and the second chip are the same, and the size of the interposer may be larger than the first chip. At least two of the laminated chip portions are mounted on the interposer, and the first sealing material may be sealed so that the side surfaces of the first chip and the second chip of each of the laminated chip portions are not exposed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인터포저 하면에는 제3 연결 부재가 형성되어 있고, 상기 반도체 패키지는 상기 제1 칩, 제2 칩 및 상기 인터포저가 상기 제3 연결 부재를 통해 실장되는 보드 기판을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a third connecting member may be formed on the bottom surface of the interposer, and the semiconductor package may include a first chip, a second chip, and a board on which the interposer is mounted through the third connecting member. And may further include a substrate.

한편, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상은 TSV가 각각 형성된 제1 칩들을 포함한 웨이퍼를 준비하는 단계; 상기 웨이퍼 내의 상기 제1 칩들 각각을 분리하는 단계; 상기 제1 칩들을 지지 캐리어(supporting carrier) 상에 배치 및 접착하는 단계; 상기 제1 칩들 각각에 제2 칩을 접착시켜 적층 칩들을 형성하는 단계; 상기 적층 칩들을 밀봉재로 밀봉하는 단계; 및 상기 적층 칩들 각각을 분리하는 단계;를 포함하는 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: preparing a wafer including first chips each formed with a TSV; Separating each of the first chips in the wafer; Placing and bonding the first chips on a supporting carrier; Attaching a second chip to each of the first chips to form laminated chips; Sealing the laminated chips with a sealing material; And separating each of the stacked chips.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉하는 단계에서, 상기 밀봉재가 상기 적층 칩들 각각의 상기 제1 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉할 수 있다. 한편, 상기 웨이퍼를 준비하는 단계는, 제 1 면 및 제 2 면을 갖는 반도체 기판의 상기 제 1 면 상에 집적 회로층을 형성하는 단계; 상기 제1 면 상에 상기 집적 회로층을 덮는 층간 절연층을 형성하는 단계; 상기 층간 절연층을 통과하여 상기 반도체 기판 내부로 신장된 상기 TSV를 형성하는 단계; 상기 TSV와 연결된 다층 배선 패턴을 포함한 금속간 절연층을 상기 층간 절연층 상에 형성하는 단계; 상기 금속간 절연층 상에, 상기 다층 배선 패턴에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 형성하는 단계; 상기 TSV를 상기 제 2면 상에 노출시키는 단계; 및 상기 제2 면 상에 보호층 및 상기 TSV에 연결되는 도전성 패드를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 배치 및 접착하는 단계에서, 상기 제1 칩의 상기 제1 연결 부재가 상기 지지 캐리어를 향하도록 접착될 수 있다. In one embodiment of the present invention, in the sealing step, the sealing material may be sealed so that the side surfaces of the first and second chips of each of the lamination chips are not exposed. On the other hand, the step of preparing the wafer includes: forming an integrated circuit layer on the first surface of the semiconductor substrate having the first surface and the second surface; Forming an interlayer insulating layer covering the integrated circuit layer on the first surface; Forming the TSV extending through the interlayer dielectric layer and into the semiconductor substrate; Forming an intermetal insulating layer on the interlayer insulating layer including a multilayer wiring pattern connected to the TSV; Forming a first connecting member electrically connected to the multilayer wiring pattern on the inter-metal insulating layer; Exposing the TSV on the second side; And forming a protective layer on the second surface and a conductive pad connected to the TSV. In the arranging and bonding step, the first connecting member of the first chip is connected to the supporting carrier .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼를 준비하는 단계는, 상기 도전성 패드를 형성하는 단계 후에, 상기 보호층 및 도전성 패드 상에 NCF 또는 ACF를 접착시키는 단계를 더 포함하고, 상기 적층 칩을 형성하는 단계에서, 상기 NCF 또는 ACF를 통해 상기 제2 칩을 상기 제1 칩 상에 접착시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step of preparing the wafer further comprises the step of bonding the NCF or ACF on the protective layer and the conductive pad after the step of forming the conductive pad, In the forming step, the second chip may be bonded onto the first chip via the NCF or ACF.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착 부재를 형성하는 단계 전에, 상기 지지 캐리어 상에 얼라인 마크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 얼라인 마크는 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성하여 공정, 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성하고, 메탈 소재로 상기 트렌치 일부 또는 전부를 채우는 공정, 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성하고, 상기 지지 캐리어 전면에 메탈 소재 형성한 후 다마신 공정으로 평탄화하는 공정, 및 포토 공정으로 상기 지지 캐리어 상에 얼라인 마크를 위한 패턴 형성 후 상기 패턴을 메탈 소재로 채우는 공정 중 어느 하나의 공정으로 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, before forming the adhesive member, it may include forming an alignment mark on the support carrier. The alignment marks may be formed by dry or wet etching or by etching the support carrier with a laser to form a trench, followed by a process, dry or wet etching, or etching the support carrier with a laser to form a trench, A step of forming a trench by etching the support carrier with a laser, a step of forming a metal material on the entire surface of the support carrier and planarization by a damascene process, And then filling the pattern with a metal material after the formation of a pattern for alignment marks on the substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉하는 단계 전에, 상기 제1 칩 및 제2 칩의 연결 부분을 언더필로 채우는 단계를 포함할 수 있다. 상기 언더필은 상기 연결 부분에서 확장하여 상기 제1 칩의 측면을 덮도록 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, before the sealing step, filling the connecting portion of the first chip and the second chip with underfill may be included. The underfill may be formed to extend from the connection portion to cover the side surface of the first chip.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상면을 노출시키는 단계 후에, 상기 지지 캐리어 및 접착 부재를 제거하는 단계; 상기 밀봉재 상면 상에 지지 기판을 접착하는 단계; 및 상기 적층 칩에 대한 EDS(Electrical Die Sort) 테스트를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 적층 칩들 각각을 분리하는 단계 후에, 상기 지지 기판을 제거하는 단계; 및 상기 적층 칩을 외부 장치에 실장시키는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 외부 장치는 로직 칩이거나 인터포저일 수 있다. In one embodiment of the present invention, after exposing the top surface, removing the support carrier and the adhesive member; Bonding the supporting substrate on the upper surface of the sealing material; And performing an electrical die sort (EDS) test on the stacked chip. Removing the supporting substrate after separating each of the laminated chips; And mounting the stacked chip on an external device. The external device may be a logic chip or an interposer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 적층 칩들을 형성하는 단계는, 상기 제2 칩을 접착시켜 적층한 후에, 상기 제2 칩 상에 적어도 하나의 칩을 접착하여 적층하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 칩 및 상기 적어도 하나의 칩 각각에 TSV가 형성되어 있거나, 상기 적어도 하나의 칩이 2개 이상인 경우, 상기 제2 칩 및 상기 적어도 하나의 칩 중 최상층의 칩을 제외한 각각의 칩에 TSV가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 칩 및 상기 적어도 하나의 칩 중 최상층의 칩을 제외한 각각의 칩의 상면에는 NCF 또는 ACF가 접착되어 있고, 상기 적어도 하나의 칩은 상기 NCF 또는 ACF를 통해 적층될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of forming the stacked chips may include stacking the second chips and stacking the at least one chip on the second chips. Wherein TSV is formed on each of the second chip and the at least one chip, or when at least one chip is two or more, TSV Can be formed. In addition, an NCF or an ACF may be adhered to an upper surface of each of the chips other than the uppermost chip among the second chip and the at least one chip, and the at least one chip may be laminated via the NCF or ACF.

본 발명의 기술적 사상에 의한 CoC 구조의 반도체 패키지 및 그 패키지 제조방법은, 반도체 패키지 내의 칩들의 측면이 노출되지 않음으로써, 오염이나 파손 등을 통한 칩들의 기계적 손상을 방지할 수 있고 또한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The semiconductor package of the CoC structure and the method of manufacturing the package according to the technical idea of the present invention can prevent the mechanical damage of the chips due to contamination or breakage by not exposing the side faces of the chips in the semiconductor package, .

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 CoC 구조의 반도체 패키지 및 그 패키지 제조방법은 동일 칩들을 적층하는 경우에도 지지 캐리어를 이용하여 적층 칩 사이의 간격을 적절히 조절할 수 있으므로 웨이퍼의 스크라이브 라인의 폭에 의한 제한 문제를 해결할 수 있다.In addition, the semiconductor package and the package manufacturing method of the CoC structure according to the technical idea of the present invention can appropriately adjust the interval between the stacked chips by using the support carrier even when stacking the same chips, Limit problems can be solved.

더 나아가, 본 발명의 기술적 사상에 의한 CoC 구조의 반도체 패키지 및 그 패키지 제조방법은 적층되는 칩들 간의 접착 소재를 변화시킴으로써, 칩 적층의 수를 증가시킬 수 있다.Furthermore, the semiconductor package of the CoC structure and the method of manufacturing the package according to the technical idea of the present invention can increase the number of chip stacks by changing the bonding material between chips to be stacked.

도 1 내지 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 이용되는 TSV가 형성된 칩에 대한 단면도들이다.
도 13a 내지 13f 도 12a의 칩의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.
도 14a 내지 14n은 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지 제조방법을 보여주는 단면도들이다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지 제조방법을 보여주는 단면도들이다.
도 16은 도 11의 반도체 패키지를 형성하기 위하여, 도 15a 내지 15c 중 도 15c에 대응되는 단계를 보여주는 단면도이다.
도 17 내지 19는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.
도 20 및 21은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.
도 22는 도 21의 반도체 패키지에서 점선의 타원(A) 표시된 인터포저 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 23은 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 패키지를 포함하는 메모리 카드를 개략적으로 보여주는 블럭 구성도이다.
도 25는 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 패키지를 포함하는 전자시스템을 개략적으로 보여주는 블럭 구성도이다.
도 26은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지가 응용될 수 있는 전자 장치를 보여주는 사시도이다.1 to 11 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
12A and 12B are cross-sectional views of a chip on which a TSV is formed, used in a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
Figs. 13A to 13F are cross-sectional views showing a method of manufacturing the chip of Fig. 12A.
14A to 14N are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
15A to 15C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing steps corresponding to FIG. 15C of FIGS. 15A to 15C to form the semiconductor package of FIG.
17 to 19 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
20 and 21 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
22 is an enlarged cross-sectional view showing an interposer portion indicated by an ellipse (A) indicated by a dotted line in the semiconductor package of FIG.
23 is a cross-sectional view of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.
24 is a block diagram schematically showing a memory card including a semiconductor package according to some embodiments of the present invention.
25 is a block diagram schematically illustrating an electronic system including a semiconductor package according to some embodiments of the present invention.
26 is a perspective view showing an electronic device to which a semiconductor package according to some embodiments of the present invention may be applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

명세서 전체에 걸쳐서 막, 영역, 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.When referring to one element such as a film, an area, or a substrate, etc. throughout the specification being referred to as being "on", "connected to", or "coupled to" another element, May be interpreted as being "on", "connected", or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures the elements are turned over so that the elements depicted as being on the top surface of the other elements are oriented on the bottom surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to any particular shape of the regions illustrated herein, including, for example, variations in shape resulting from manufacturing.

도 1 내지 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.1 to 11 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지(1000)는 제1 칩(100), 제2 칩(200), 언더필(310, underfill) 및 밀봉재(300)를 포함할 수 있다. 1, a semiconductor package 1000 of a CoC structure according to the present embodiment may include a first chip 100, a second chip 200, an underfill 310, and a sealing material 300 .

제1 칩(100)은 바디층(110), 하부 절연층(120), TSV(130, Through Silicon Via), 제1 연결 부재(140), 보호층(160) 및 상부 패드(170)를 포함할 수 있다.The first chip 100 includes a body layer 110, a lower insulating layer 120, a through silicon via (TSV) 130, a first connecting member 140, a protective layer 160, and an upper pad 170 can do.

바디층(110)은 실리콘 기판(미도시), 상기 실리콘 기판 상에 형성된 집적 회로층 및 상기 집적 회로층을 덮는 층간 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 바디층(110)에 대한 좀더 상세한 설명은 도 12a에 대한 설명부분에서 기술한다.The body layer 110 may include a silicon substrate (not shown), an integrated circuit layer formed on the silicon substrate, and an interlayer insulating layer (not shown) covering the integrated circuit layer. A more detailed description of the body layer 110 is given in the description of FIG. 12A.

하부 절연층(120)은 바디층(110) 하부로 형성되고, 금속간 절연층(122, inter-metallic insulating layer) 및 패시베이션층(124)을 포함할 수 있다. 금속간 절연층(122) 내부에는 다층 배선 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 하부 절연층(120)에 대한 상세한 설명 역시, 도 12a에 대한 설명부분에서 기술한다.The lower insulating layer 120 may be formed under the body layer 110 and may include an inter-metallic insulating layer 122 and a passivation layer 124. A multilayer wiring pattern (not shown) may be formed in the intermetal insulating layer 122. A detailed description of the lower insulating layer 120 is also described in the description of FIG. 12A.

TSV(130)는 바디층(110)을 관통하여, 하부 절연층(120)의 다층 배선 패턴에 연결될 수 있다. 본 실시예에서, TSV(130)는 비아-미들(Via-middle) 구조로 형성되었지만, 이에 한하지 않고, 비아-퍼스트(Via-first) 또는 비아-라스트(Via-last) 구조로 형성될 수 있음은 물론이다. TSV(130)에 대한 좀더 상세한 설명은 도 12a 및 12b에 대한 설명 부분에서 기술한다.The TSV 130 may be connected to the multilayer wiring pattern of the lower insulating layer 120 through the body layer 110. Although the TSV 130 is formed in a Via-middle structure in the present embodiment, the TSV 130 may be formed in a via-first or via-last structure. Of course it is. A more detailed description of TSV 130 is given in the description of Figures 12A and 12B.

제1 연결 부재(140)는 범프 패드(142) 및 범프(144)를 포함할 수 있다. 범프 패드(142)는 패시베이션층(124) 상에 도전성 물질로 형성되며, 하부 절연층(120) 내의 다층 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 그에 따라, 범프 패드(142)는 다층 배선 패턴을 통해 TSV(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 범프 패드(142) 상에는 UBM(Under Bump Metal)이 형성될 수 있다. 범프 패드(142)는 알루미늄(Al)이나 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있고, 펄스 도금이나 직류 도금 방법을 통해 형성될 수 있다. 그러나 범프 패드(142)가 상기 재질이나 방법에 한정되는 것은 아니다.The first connecting member 140 may include a bump pad 142 and a bump 144. The bump pad 142 is formed of a conductive material on the passivation layer 124 and may be electrically connected to the multilayer wiring pattern in the lower insulating layer 120. Accordingly, the bump pad 142 can be electrically connected to the TSV 130 through the multilayer wiring pattern. On the other hand, UBM (Under Bump Metal) may be formed on the bump pad 142. The bump pad 142 may be formed of aluminum (Al), copper (Cu), or the like, and may be formed by a pulse plating method or a direct current plating method. However, the bump pad 142 is not limited to the material or the method.

범프(144)는 범프 패드(142) 상에 형성될 수 있다. 범프(144)는 도전성 재질 예컨대, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 솔더 등으로 형성될 수 있다. 그러나 범프(144)의 재질이 그에 한정되는 것은 아니다. 한편, 범프(144)가 솔더로 형성되는 경우, 솔더 범프라고 부르기도 한다.The bumps 144 may be formed on the bump pads 142. The bumps 144 may be formed of a conductive material such as copper (Cu), aluminum (Al), gold (Au), solder, or the like. However, the material of the bump 144 is not limited thereto. On the other hand, when the bumps 144 are formed of solder, they are also called solder bumps.

보호층(160)은 바디층(110) 상면으로 형성되고, 절연성 물질로 형성되어 상기 바디층(110)을 외부로부터 보호할 수 있다. 보호층(160)은 산화막 또는 질화막으로 형성될 수 있고, 또는 산화막과 질화막의 이중층으로 형성될 수 있다. 또한, 보호층(160)은 고밀도 플라즈마 화학기상 증착(HDP-CVD) 공정을 이용하여 산화막, 예컨대 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성할 수 있다.The passivation layer 160 is formed on the upper surface of the body layer 110 and may be formed of an insulating material to protect the body layer 110 from the outside. The protective layer 160 may be formed of an oxide film or a nitride film, or may be formed of a double layer of an oxide film and a nitride film. In addition, the passivation layer 160 may be formed of an oxide film, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) using a high density plasma chemical vapor deposition (HDP-CVD) process.

상부 패드(170)는 보호층(160) 상에 형성되며, TSV(130)와 연결될 수 있다. 상부 패드(170)는 앞서 범프 패드(142)와 같이 알루미늄이나 구리 등으로 형성될 수 있다.The upper pad 170 is formed on the protection layer 160 and may be connected to the TSV 130. The upper pad 170 may be formed of aluminum or copper as in the case of the bump pad 142.

제2 칩(200)은 바디층(210), 하부 절연층(220), 및 제2 연결 부재(240)를 포함할 수 있다.The second chip 200 may include a body layer 210, a lower insulating layer 220, and a second connecting member 240.

바디층(210)은 제1 칩(100)과 마찬가지로 실리콘 기판(미도시), 상기 실리콘 기판 상에 형성된 집적 회로층 및 상기 집적 회로층을 덮는 층간 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 한편, 바디층(210)의 상면은 외부로 노출될 수 있다. 여기서, 바디층(210)의 상면은 상기 집적 회로층이 형성되는 실리콘 기판의 제1 면에 대향하는 제2 면일 수 있다. 그에 따라, 실리콘 기판의 실리콘이 외부로 노출될 수 있다. 때에 따라, 실리콘 기판의 제2 면 상에는 제1 칩에서와 같은 보호층이 형성될 수도 있다.Like the first chip 100, the body layer 210 may include a silicon substrate (not shown), an integrated circuit layer formed on the silicon substrate, and an interlayer insulating layer (not shown) covering the integrated circuit layer. Meanwhile, the upper surface of the body layer 210 may be exposed to the outside. Here, the upper surface of the body layer 210 may be a second surface opposite to the first surface of the silicon substrate on which the integrated circuit layer is formed. Thereby, the silicon of the silicon substrate can be exposed to the outside. Occasionally, a protective layer, such as in the first chip, may be formed on the second side of the silicon substrate.

하부 절연층(220)은 바디층(210) 하부로 형성되고, 금속간 절연층(222) 및 패시베이션층(224)을 포함할 수 있다. 금속간 절연층(222) 내부에는 다층 배선 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.The lower insulating layer 220 is formed under the body layer 210 and may include an intermetal insulating layer 222 and a passivation layer 224. [ A multilayer wiring pattern (not shown) may be formed in the inter-metal insulating layer 222.

제2 연결 부재(240)는 범프 패드(242) 및 범프(244)를 포함할 수 있다. 범프 패드(242)는 패시베이션층(224) 상에 도전성 물질로 형성되며, 하부 절연층(220) 내의 다층 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 범프 패드(242) 상에는 UBM(Under Bump Metal)이 형성될 수 있다. 범프 패드(242)는 앞서 제1 연결 부재(140)의 범프 패드(142)와 동일 재질 또는 다른 재질로 형성될 수 있고, 또한 형성 방법도 동일 또는 다르게 형성될 수 있다.The second connecting member 240 may include a bump pad 242 and a bump 244. The bump pad 242 is formed of a conductive material on the passivation layer 224 and may be electrically connected to the multilayer wiring pattern in the lower insulating layer 220. On the other hand, under bump metal (UBM) may be formed on the bump pad 242. The bump pads 242 may be formed of the same material as that of the bump pads 142 of the first connecting member 140 or may be formed of the same material or different materials.

한편, 제2 연결 부재(240)는 제1 칩(100)의 상부 패드(170)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 제2 연결 부재(240)를 통해 제2 칩(200)의 다층 배선 패턴이 제1 칩(100)의 TSV(130)에 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the second connection member 240 may be connected to the upper pad 170 of the first chip 100. Accordingly, the multilayer wiring pattern of the second chip 200 can be electrically connected to the TSV 130 of the first chip 100 through the second connection member 240.

범프(244)는 범프 패드(242) 상에 형성될 수 있다. 범프(244)는 도전성 재질로 형성되며, 제1 연결 부재(140)의 범프(144)와 같이, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있다. 그러나 범프(244)의 재질이 그에 한정되는 것은 아니다.The bumps 244 may be formed on the bump pads 242. The bumps 244 are formed of a conductive material and may be formed of copper (Cu), aluminum (Al), gold (Au), solder, or the like as the bumps 144 of the first connection member 140 have. However, the material of the bump 244 is not limited thereto.

제2 칩(200)은 제1 칩(100)과 달리 바디층(210)을 관통하는 TSV가 형성되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상부 패드도 형성되지 않을 수 있다.Unlike the first chip 100, the second chip 200 may not have a TSV penetrating the body layer 210. Accordingly, an upper pad may not be formed.

언더필(310)은 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 연결 부분, 즉 제1 칩의 상부 전극(170)과 제2 연결 부재(240)가 연결되는 부분을 채울 수 있다. 언더필(310)은 에폭시 수지와 같은 언더필 수지로 형성될 수 있고, 실리카 필러(filler)나 플럭스(flux) 등이 포함될 수 있다. 언더필(310)은 외곽으로 형성되는 밀봉재(300)와 다른 재질로 형성될 수 있지만 동일 재료로 형성될 수도 있다.The underfill 310 may fill the connection portion of the first chip 100 and the second chip 200, that is, the portion where the upper electrode 170 of the first chip and the second connection member 240 are connected. The underfill 310 may be formed of an underfill resin such as an epoxy resin, and may include a silica filler, a flux, or the like. The underfill 310 may be formed of a material different from that of the sealing material 300 formed at the outer periphery, but may be formed of the same material.

한편, 도시된 바와 같이, 언더필(310)은 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 연결 부분뿐만 아니라, 상기 연결 부분에서 확장하여 제1 칩(100)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 언더필(310)은 제1 칩(100)의 측면을 밀봉시킬 수 있다. 또한, 언더필(310)의 하면은 외곽에 형성되는 밀봉재(300)의 하면과 동일 수평면을 구성할 수 있다.The underfill 310 may be formed so as to surround the first chip 100 as well as the connection portion of the first chip 100 and the second chip 200 as well as the connection portion . Accordingly, the underfill 310 can seal the side surface of the first chip 100. In addition, the lower surface of the underfill 310 can form the same horizontal surface as the lower surface of the sealing material 300 formed on the outer periphery.

도 1에서, 언더필(310)은 하부 방향으로 넓어지는 형태를 가지지만, 언더필(310)의 형태는 이에 한정되지 않고 다양한 구조를 가질 수 있음은 물론이다. 예컨대, 언더필(310)은 상부와 하부가 동일 넓이를 갖는 형태로 형성될 수도 있다.1, the underfill 310 has a shape that widens in a downward direction, but it goes without saying that the shape of the underfill 310 is not limited thereto and may have various structures. For example, the underfill 310 may be formed in such a shape that the upper and lower portions have the same width.

밀봉재(300)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)을 밀봉하는 기능을 수행한다. 밀봉재(300)는 레진과 같은 폴리머로 형성될 수 있다. 예컨대, 밀봉재(300)는 EMC(Epoxy Molding Compound)로 형성될 수 있다. 한편, 언더필(310)의 존재로 인해 밀봉재(300)는 제2 칩(200) 및 언더필(310)의 측면을 밀봉할 수 있다. The sealing member 300 functions to seal the first chip 100 and the second chip 200. The sealing material 300 may be formed of a polymer such as a resin. For example, the sealing material 300 may be formed of an epoxy molding compound (EMC). On the other hand, due to the presence of the underfill 310, the sealing material 300 can seal the sides of the second chip 200 and the underfill 310.

밀봉재(300)의 상면은 제2 칩(200)의 상면과 동일 수평면을 구성할 수 있다. 그에 따라 제2 칩(200)의 상면은 외부로 노출될 수 있다. 참고로, 반도체 기판의 제1 면 상에 집적 회로층이 형성되는 경우, 상기 제2 칩(200)의 상면은 제1 면에 대향하는 반도체 기판의 제2 면일 수 있다.The upper surface of the sealing material 300 may form the same horizontal surface as the upper surface of the second chip 200. The upper surface of the second chip 200 can be exposed to the outside. For reference, when the integrated circuit layer is formed on the first surface of the semiconductor substrate, the upper surface of the second chip 200 may be the second surface of the semiconductor substrate opposed to the first surface.

전술한 바와 같이, 언더필(310)의 하면과 밀봉재(300)의 하면은 동일 수평면을 구성할 수 있다. 또한, 언더필(310)과 밀봉재(300)의 하면은 제1 칩(100)의 패시베이션층(124)의 하면과도 동일 수평면을 구성할 수 있다. As described above, the lower surface of the underfill 310 and the lower surface of the sealing material 300 can form the same horizontal surface. The lower surface of the underfill 310 and the sealing material 300 can form the same horizontal surface as the lower surface of the passivation layer 124 of the first chip 100.

본 실시예에서, 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)가 상기 패시베이션층(124)의 하면으로부터 돌출된 구조를 가지므로, 제1 연결 부재(140)는 패시베이션층(124), 언더필(310), 및 밀봉재(300)의 하면이 이루는 상기 동일 수평면으로부터 돌출하여 노출된 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 보호층(160)은 제1 칩(100)의 상면으로만 형성되고, 그에 따라, 보호층(160)은 언더필(310) 및 밀봉재(300)에 의해 밀봉되어 외부로 노출되지 않을 수 있다.The first connection member 140 of the first chip 100 has a structure protruding from the lower surface of the passivation layer 124 so that the first connection member 140 is formed of the passivation layer 124, The underfill 310, and the lower surface of the sealing material 300. [0064] As shown in FIG. The protective layer 160 is formed only on the upper surface of the first chip 100 so that the protective layer 160 is sealed by the underfill 310 and the sealing material 300, It may not be exposed.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 실시예의 CoC 구조의 반도체 패키지는 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 언더필 또는 밀봉재에 의해 밀봉되어 외부로 노출되지 않는다. 그에 따라, 제1 칩 및 제2 칩 측면의 실리콘이 외부로 노출되지 않을 수 있다. 이와 같이 제1 칩 및 제2 칩 측면의 실리콘이 노출되지 않음으로써, 소자에 가해지는 물질적 손상이 방지될 수 있고, 또한 소자의 신뢰성이 향상될 수 있다.
As described so far, in the semiconductor package of the CoC structure of the present embodiment, the side surfaces of the first chip and the second chip are sealed by the underfill or the sealing material and are not exposed to the outside. Thereby, the silicon on the side of the first chip and the side of the second chip may not be exposed to the outside. By not exposing the silicon on the sides of the first chip and the second chip in this way, material damage to the device can be prevented and the reliability of the device can be improved.

도 2의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000a)는 언더필 부분만을 제외하고 도 1의 반도체 패키지(1000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1의 설명 부분에서 기술한 내용은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000a according to the embodiment of FIG. 2 may have a structure similar to the semiconductor package 1000 of FIG. 1 except for the underfill portion. Accordingly, for convenience of description, the description in the description of FIG. 1 will be omitted or briefly described.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000a)에서 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분은 접착 부재(320)로 채워진다. 접착 부재(320)는 예컨대, NCF(Non-Conductive Film), ACF(Anisotropic Conductive Film), UV 필름, 순간 접착제, 열경화성 접착제, 레이저 경화형 접착제, 초음파 경화형 접착제, NCP(Non-Conductive Paste) 등으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, in the semiconductor package 1000a of the present embodiment, the connection portion between the first chip 100 and the second chip 200 is filled with the adhesive member 320. FIG. The adhesive member 320 is formed of, for example, a non-conductive film (NCF), an anisotropic conductive film (ACF), a UV film, an instant adhesive, a thermosetting adhesive, a laser curing adhesive, an ultrasonic curing adhesive, .

NCF는 보통의 접착 필름으로서, 절연성을 갖는 필름이다. 이러한 NCF를 이용하면, 압착하는 방식으로 상부 칩을 하부 칩에 적층할 수 있다. 그에 따라, 종래, 열 및 압착을 통해 상부 칩을 상부 칩을 적층함으로써 발생하는 칩의 뒤틀림과 같은 워피지(warpage), 즉 휨 현상을 해결할 수 있어 다수의 층을 적층하는데 유리할 수 있다.NCF is an ordinary adhesive film, and has an insulating property. By using such an NCF, the upper chip can be laminated on the lower chip in a compressing manner. Accordingly, it is possible to solve the warpage, that is, the warpage, such as twist of the chip, which is caused by stacking the upper chip with the upper chip through heat and compression, and thus it may be advantageous to laminate a plurality of layers.

한편, ACF는 이방성 전도 필름으로, 절연 접착 필름 내에 도전성 입자가 분산되어 있는 구조를 가지며, 접속 시, 전극 방향, 즉 수직 방향으로만 통전이 되도록 하며, 전극과 전극 사이 방향, 즉 수평 방향으로는 절연되는 이방성의 전기적 특성을 가질 수 있다. 이러한, ACF는 열과 압력을 가하여 접착제를 용융시키면, 도전입자는 대치하는 전극 사이에 배열되어 도전성이 발생하는 반면, 인접하는 전극 사이에는 접착제가 충진되어 절연되게 된다.On the other hand, the ACF is an anisotropic conductive film having a structure in which conductive particles are dispersed in an insulating adhesive film. When connected, the ACF is energized only in the electrode direction, that is, in the vertical direction. In the direction between the electrodes, And may have anisotropic electrical properties that are insulated. When the adhesive is melted by applying heat and pressure to the ACF, the conductive particles are arranged between the opposing electrodes to generate conductivity, while the adjacent electrodes are filled with an adhesive and insulated.

접착 부재(320)는 전술한 재질에 한정되지 않고, 칩들을 견고하게 접착할 수 있고, 연결 부분의 범프와 패드들을 밀봉할 수 있는 다양한 다른 재질의 접착물질로 형성될 수 있음은 물론이다. 한편, 경우에 따라, 접착 부재(320)로서 언더필을 사용할 수도 있다.The adhesive member 320 is not limited to the above-described material, but may be formed of various other materials of adhesive materials capable of firmly adhering the chips and sealing the bumps and pads of the connection portion. On the other hand, depending on the case, the underfill may be used as the adhesive member 320.

본 실시예에서는 다층 칩들을 적층하기 위하여 접착 부재(320)로서, NCF를 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 NCF의 접착 부재(320)의 수평 단면의 크기는 제1 칩의 수평 단면의 크기와 동일 할 수 있다. 이는 NCF의 접착 부재(320)가 웨이퍼 전면에 접착되고, 그러한 웨이퍼가 스크라이브 라인을 통해 절단되어 각각의 칩으로 분리되기 때문이다. NCF 접착 과정에 대해서는 도 15a 내지 15c 부분에서 좀더 상세히 기술한다.In this embodiment, NCF may be used as the bonding member 320 to laminate the multi-layer chips. In addition, the size of the horizontal cross section of the NCF bonding member 320 in this embodiment may be the same as the size of the horizontal cross section of the first chip. This is because the bonding members 320 of the NCF are bonded to the front side of the wafer, and such wafers are cut through the scribe lines and separated into individual chips. The NCF adhesion process is described in more detail in Figures 15A to 15C.

한편, 본 실시예에서, 접착 부재(320)가 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 연결 부분에만 형성됨으로써, 밀봉재(300a)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들에 직접 접촉하면서 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들을 밀봉할 수 있다.
In the present embodiment, the adhesive member 320 is formed only at the connection portion of the first chip 100 and the second chip 200, so that the sealing material 300a is bonded to the first chip 100 and the second chip 200 The first chip 100 and the second chip 200 can be sealed in direct contact with the sides of the first chip 100 and the second chip 200. [

도 2a의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000b)는 언더필 부분만을 제외하고 도 2의 반도체 패키지(1000a)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1 및 도 2의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000b according to the embodiment of FIG. 2A may have a structure similar to the semiconductor package 1000a of FIG. 2 except for the underfill portion. Accordingly, the parts described in the description of FIGS. 1 and 2 are omitted or briefly described for convenience of explanation.

도 2a를 참조하면, 접착 부재(320a)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 연결 부분에서 외곽으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로 접착 부재(320a)는 제1 칩(100) 또는 제2 칩(200)의 측면에서 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 이는 제2 칩(200)의 제2 연결 부재(240)가 제1 칩(100) 상의 접착 부재(320a)에 밀착되는 중에, 횡방향 외곽으로 밀리면서 발생할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the bonding member 320a may be formed to protrude outward from the connection portion of the first chip 100 and the second chip 200. [0042] Referring to FIG. More specifically, the adhesive member 320a may be formed to protrude from the side of the first chip 100 or the second chip 200. [ This may occur while the second connecting member 240 of the second chip 200 is pressed against the adhesive member 320a on the first chip 100 while being pushed to the lateral outline.

본 실시예에서, 접착 부재(320a)는 필름형보다는 접착제형으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 접착 부재(320a) 형태는 언더필로 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 연결 부분을 채울 때 형성될 수 있다. 한편, 밀봉재(300a)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들에 직접 접촉하면서 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들을 밀봉할 수 있다.
In this embodiment, the adhesive member 320a may be formed in an adhesive type rather than a film type. In addition, the shape of the adhesive member 320a of the present embodiment may be formed when filling the connection portions of the first chip 100 and the second chip 200 with underfill. The sealing material 300a can seal the sides of the first chip 100 and the second chip 200 while directly contacting the sides of the first chip 100 and the second chip 200. [

도 3의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000c)는 밀봉재 부분만을 제외하고 도 1의 반도체 패키지(1000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000c according to the embodiment of FIG. 3 may have a structure similar to the semiconductor package 1000 of FIG. 1 except for the sealing material portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 1 will be omitted or briefly described.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지에서 밀봉재(300b)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면만이 아니고, 제2 칩(200)의 상면을 밀봉하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 하면 부분을 제외하고 밀봉재(300b)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들 및 상면을 감싸도록 형성될 수 있다.3, in the semiconductor package of the present embodiment, the sealing material 300b may be formed not only on the side surfaces of the first chip 100 and the second chip 200 but also to seal the upper surface of the second chip 200 have. That is, the sealing material 300b may be formed so as to surround the side surfaces and the upper surface of the first chip 100 and the second chip 200, except for the lower surface portions of the first chip 100 and the second chip 200 have.

이러한 구조는 도 14a 내지 14n의 반도체 패키지 제조공정들 중에서, 도 14h의 밀봉재 그라인딩 공정을 생략하거나, 또는 그라인딩 공정을 하더라도 그라인딩 두께를 작게 하여 제2 칩(200)의 상면이 노출되지 않은 경우에 제조될 수 있는 반도체 패키지 구조에 해당할 수 있다.
14A to 14N, the sealing material grinding process of FIG. 14H may be omitted, or the grinding thickness may be reduced even if the grinding process is performed. In this case, when the upper surface of the second chip 200 is not exposed, Which may be a semiconductor package structure.

도 4의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000d)는 밀봉재 부분만을 제외하고 도 2의 반도체 패키지(1000a)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 또한, 밀봉재(300c) 구조는 도 3의 반도체 패키지(1000c)의 밀봉재(300b)와 유사하게 제2 칩(200)의 상면을 덮도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 본 실시예에서의 반도체 패키지(1000d) 역시, 밀봉재(300c)는 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)의 측면들 및 상면을 감싸도록 형성될 수 있다. 그 외 다른 부분에 대해서는 도 2 또는 도 3의 설명 부분에서 기술하였으므로 생략한다.
The semiconductor package 1000d according to the embodiment of FIG. 4 may have a structure similar to the semiconductor package 1000a of FIG. 2 except for the sealing material portion. In addition, the structure of the sealing material 300c may be formed so as to cover the upper surface of the second chip 200, similar to the sealing material 300b of the semiconductor package 1000c of FIG. Accordingly, in the semiconductor package 1000d of the present embodiment, the sealing material 300c may be formed so as to surround the side surfaces and the upper surface of the first chip 100 and the second chip 200. [ Other portions are described in the description of FIG. 2 or FIG. 3 and will be omitted.

도 5의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000e)는 언더필 및 밀봉재 부분만을 제외하고 도 1의 반도체 패키지(1000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000e according to the embodiment of FIG. 5 may have a structure similar to the semiconductor package 1000 of FIG. 1 except for the underfill and the sealing material portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 1 will be omitted or briefly described.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000e)에서, 언더필(310a)은 밀봉재(300d)의 측면으로 노출될 수 있다. 즉, 노출된 언더필(310a)의 측면은 밀봉재(300d)의 동일 수직면을 구성할 수 있다. 또한, 반도체 패키지(1000e) 하면으로는 언더필(310a)의 하면이 노출될 수 있고, 언더필(310a)의 하면은 제1 칩(100)의 패시베이션층(124)의 하면과 동일 수평면을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 언더필(310a)은 도 1에서의 언더필(310)에 비해 하부 방향으로 넓어지는 정도가 더 클 수 있다.Referring to FIG. 5, in the semiconductor package 1000e of this embodiment, the underfill 310a may be exposed to the side of the sealing material 300d. That is, the side surface of the exposed underfill 310a can form the same vertical surface of the sealing material 300d. The lower surface of the underfill 310a may be exposed on the lower surface of the semiconductor package 1000e and the lower surface of the underfill 310a may form the same horizontal surface as the lower surface of the passivation layer 124 of the first chip 100 have. In this embodiment, the underfill 310a may be wider in the downward direction than the underfill 310 in FIG.

한편, 밀봉재(300d)는 하부 측면 및 하면으로 노출되는 언더필(310a)의 존재로 인해, 제2 칩(200)의 측면 부분만을 감싸는 구조로 형성될 수 있다.
The sealing material 300d may be formed so as to surround only the side portion of the second chip 200 due to the presence of the underfill 310a exposed to the lower side surface and the lower surface.

도 6의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000f)는 언더필 및 밀봉재 부분만을 제외하고 전술한 반도체 패키지(1000 ~ 1000e)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000f according to the embodiment of FIG. 6 may have a structure similar to the above-described semiconductor packages 1000 to 1000e except for the underfill and the sealing material portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 1 will be omitted or briefly described.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000f)에서 언더필은 존재하지 않을 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 밀봉재(300e)만을 이용하여 제1 칩(100) 및 제2 칩(200)을 밀봉할 수 있다. 그에 따라, 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분도 밀봉재(300e)로 채워질 수 있다. 이와 같이, 언더필 없이 밀봉재(300e)로 칩들이 밀봉되는 구조는 MUF(Molded Underfill) 공정을 통해 형성될 수 있다.
Referring to FIG. 6, underfill may not exist in the semiconductor package 1000f of the present embodiment. That is, in this embodiment, the first chip 100 and the second chip 200 can be sealed using only the sealing material 300e. Accordingly, the connection portion of the first chip 100 and the second chip 200 can also be filled with the sealing material 300e. In this way, the structure in which the chips are sealed with the sealing material 300e without underfill can be formed through a MUF (Molded Underfill) process.

도 7의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000g)는 제2 칩과 밀봉재 부분을 제외하고 도 1의 반도체 패키지(1000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 1의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000g according to the embodiment of FIG. 7 may have a structure similar to the semiconductor package 1000 of FIG. 1 except for the second chip and the sealing material portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 1 will be omitted or briefly described.

도 7을 참조하면, 본 실시예에의 반도체 패키지(1000g)에서, 제2 칩(200a)은 제1 칩(100)과 유사하게 바디층(210), 하부 절연층(220), TSV(230), 제2 연결 부재(240), 보호층(260) 및 상부 패드(270)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 칩(200a)은 도 1에서와 달리, 바디층(210)을 관통하는 TSV(230)을 구비할 수 있다. 또한, 바디층(210) 상면을 보호하는 보호층(260), 및 보호층(260) 상에 형성되고 TSV(230)에 연결된 상부 전극(270)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the semiconductor package 1000g according to the present embodiment, the second chip 200a includes a body layer 210, a lower insulating layer 220, a TSV 230 A second connecting member 240, a passivation layer 260, and an upper pad 270. The second connecting member 240 may be formed of a conductive material. The second chip 200a may have a TSV 230 penetrating the body layer 210, unlike in FIG. A protective layer 260 for protecting the upper surface of the body layer 210 and an upper electrode 270 formed on the protective layer 260 and connected to the TSV 230.

한편, 밀봉재(300b)는 제2 칩(200a)의 상면을 감싸도록 형성될 수 있다. 즉, 밀봉재(300b)는 제2 칩(200a)의 상면 상에 형성된 보호층(260) 및 상부 전극(270)을 덮도록 형성될 수 있다.
Meanwhile, the sealing material 300b may be formed to surround the upper surface of the second chip 200a. That is, the sealing material 300b may be formed to cover the protective layer 260 and the upper electrode 270 formed on the upper surface of the second chip 200a.

도 8의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000h)는 언더필 부분을 제외하고 도 7의 반도체 패키지(1000g)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에의 반도체 패키지(1000h)에서는 언더필 대신 도 2에서와 같은 접착 부제(320)가 제1 칩(100)과 제2 칩(200a)의 연결 부분에 형성될 수 있다. 접착 부제(320)에 대해서는 도 2에서 상세히 기술하였으므로 여기에서는 생략한다.
The semiconductor package 1000h according to the embodiment of FIG. 8 may have a structure similar to the semiconductor package 1000g of FIG. 7 except for the underfill portion. In the semiconductor package 1000h according to the present embodiment, instead of the underfill, the adhesive agent 320 as shown in FIG. 2 may be formed at the connection portion between the first chip 100 and the second chip 200a. Since the adhesive agent 320 is described in detail in FIG. 2, it is omitted here.

도 9의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000i)는 전술한 반도체 패키지(1000 ~ 1000h)와 달리 2개의 칩이 아닌 4개의 칩이 적층된 구조를 가질 수 있다.The semiconductor package 1000i according to the embodiment of FIG. 9 may have a structure in which four chips, not two chips, are stacked unlike the semiconductor packages 1000 to 1000h described above.

도 9를 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000i)는 제1 칩(100), 제2 칩(200), 제3 칩(500), 제4 칩(600), 접착 부재(320) 및 밀봉재(300c)를 포함할 수 있다.9, the semiconductor package 1000i of the present embodiment includes a first chip 100, a second chip 200, a third chip 500, a fourth chip 600, an adhesive member 320, (300c).

제3 칩(500) 및 제4 칩(600) 각각은 도 1에서 설명한 제1 칩과 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉, 제3 칩(500)은 바디층(510), 하부 절연층(520), TSV(530), 연결 부재(540), 보호층(560) 및 상부 패드(570)를 포함할 수 있고, 제4 칩(600) 역시, 바디층(610), 하부 절연층(620), TSV(630), 연결 부재(640), 보호층(660) 및 상부 패드(670)를 포함할 수 있다. 제3 칩(500) 및 제4 칩(600)의 각 구성 부분들은 제1 칩(100)의 구성 부분들과 동일하고 도 1에서 이미 설명하였으므로 여기에서의 설명은 생략한다.Each of the third chip 500 and the fourth chip 600 may have the same structure as the first chip described with reference to FIG. That is, the third chip 500 may include a body layer 510, a lower insulating layer 520, a TSV 530, a connecting member 540, a protective layer 560, and an upper pad 570, The fourth chip 600 may also include a body layer 610, a lower insulating layer 620, a TSV 630, a connecting member 640, a protective layer 660, and an upper pad 670. Since the constituent parts of the third chip 500 and the fourth chip 600 are the same as those of the first chip 100 and have already been described with reference to FIG. 1, the description thereof is omitted here.

제2 내지 제4 칩(200, 500, 600) 각각은 도 2에서와 같이 접착 부재(320)를 통해 하부 칩 상으로 접착되어 적층될 수 있다. 즉, 제2 칩(200)이 접착 부재(320)를 통해 제1 칩(100) 상에 적층되고, 제3 칩(500)이 접착 부재(320)를 통해 제2 칩(200) 상에 적층되며, 제4 칩(600)이 접착 부재(320)를 통해 제3 칩(500) 상에 적층될 수 있다.Each of the second to fourth chips 200, 500, and 600 may be laminated on the lower chip via the adhesive member 320 as shown in FIG. The second chip 200 is stacked on the first chip 100 through the adhesive member 320 and the third chip 500 is stacked on the second chip 200 through the adhesive member 320. [ And the fourth chip 600 may be laminated on the third chip 500 through the adhesive member 320. [

본 실시예에서 접착 부재(320)는 NCF로 형성될 수 있고, NCF는 제1 내지 제3 칩(100, 200, 500) 상면에 형성될 수 있다. 제4 칩(600) 상부에는 다른 칩들이 적층되지 않으므로 NCF가 형성될 필요가 없다. 본 실시예에서, 접착 부재(320)로서 NCF를 사용하였지만, 접착 부재(320)가 NCF에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 전술한 바와 같이 ACF, 순간 접착제, 열경화성 접착제, 레이저 경화형 접착제, 초음파 경화형 접착제, NCP이 접착 부재로서 사용될 수 있다. 또한, 경우에 따라, 언더필이 NCF 대신에 사용될 수도 있다.In this embodiment, the adhesive member 320 may be formed of NCF, and the NCF may be formed on the upper surfaces of the first to third chips 100, 200, and 500. No other chips are stacked on the fourth chip 600, so that NCF need not be formed. In the present embodiment, NCF is used as the adhesive member 320, but the adhesive member 320 is not limited to NCF. For example, as described above, ACF, instant adhesive, thermosetting adhesive, laser curing adhesive, ultrasonic curing adhesive, NCP can be used as the adhesive member. Also, in some cases, underfill may be used instead of NCF.

또한, 제4 칩(600)이 TSV(630) 및 상부 패드(670)를 구비하므로, 본 실시예에서, 밀봉재(300c)는 제1 내지 제4 칩(100, 200, 500, 600) 각각의 측면들 및 제4 칩(600)의 상면을 감싸도록 형성될 수 있다. 즉, 밀봉재(300c)는 제1 칩(100)의 하면 부분을 제외하고, 제1 내지 제4 칩(100, 200, 500, 600)의 측면들 및 상면을 완전히 밀봉할 수 있다. Since the fourth chip 600 includes the TSV 630 and the upper pad 670, in the present embodiment, the sealing material 300c is provided on the first to fourth chips 100, 200, 500, And the upper surface of the fourth chip 600. That is, the sealing material 300c can completely seal the side surfaces and the upper surface of the first to fourth chips 100, 200, 500, and 600 except the lower surface portion of the first chip 100. [

한편, 전술한 다른 실시예에서와 마찬가지로, 밀봉재(300c)의 하면은 제1 칩(100)의 패시베이션층(124)의 하면과 동일 수평면을 구성할 수 있다. 그에 따라, 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)는 상기 수평면에서 돌출되어 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 칩(100, 200, 500, 600) 각각의 보호층(160, 260, 560, 660)의 수평 단면의 크기는 대응되는 칩의 수평 단면의 크기와 같고, 그에 따라, 각각의 보호층(160, 260, 560, 660)은 밀봉재(300c)에 의해 밀봉되어 외부로 노출되지 않을 수 있다.
On the other hand, the lower surface of the sealing material 300c can form the same horizontal surface as the lower surface of the passivation layer 124 of the first chip 100, as in the other embodiments described above. Accordingly, the first connecting member 140 of the first chip 100 may protrude from the horizontal surface and be exposed to the outside. The size of the horizontal cross section of each of the protective layers 160, 260, 560 and 660 of the first to fourth chips 100, 200, 500 and 600 is equal to the size of the horizontal cross section of the corresponding chip, Each of the protective layers 160, 260, 560, and 660 may be sealed by the sealing material 300c and may not be exposed to the outside.

도 10의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000j)는 제4 칩과 밀봉재 부분을 제외하고 도 9의 반도체 패키지(1000i)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 9의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 1000j according to the embodiment of FIG. 10 may have a structure similar to the semiconductor package 1000i of FIG. 9 except for the fourth chip and the sealing material portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 9 will be omitted or briefly described.

도 10을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000j)에서, 제4 칩(600a)에는 TSV가 형성되지 않을 수 있다. 그에 따라, 제4 칩(600a) 상면에는 상부 패드가 형성되지 않는다. 또한, 도시된 바와 같이 제4 칩(600a) 상면에 보호층이 형성되지 않을 수 있다. 참고로, 반도체 기판의 제1 면 상에는 집적 회로층이 형성될 수 있고, 제4 칩(600a)의 상면은 제1 면에 대향하는 반도체 기판의 제2 면일 수 있다.Referring to FIG. 10, in the semiconductor package 1000j of this embodiment, TSV may not be formed on the fourth chip 600a. Accordingly, the upper pad is not formed on the upper surface of the fourth chip 600a. Also, as shown in the figure, the protective layer may not be formed on the upper surface of the fourth chip 600a. For reference, an integrated circuit layer may be formed on the first surface of the semiconductor substrate, and an upper surface of the fourth chip 600a may be a second surface of the semiconductor substrate opposed to the first surface.

한편, 밀봉재(300a)는 제1 내지 제4 칩(100, 200, 500, 600a)의 측면들만을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 또한, 밀봉재(300a)의 상면은 제4 칩(600a)의 상면과 동일 수평면을 구성할 수 있다. 이러한 밀봉재(300a)의 구조를 가지고, 제4 칩(600a)의 상면, 예컨대 반도체 기판의 제2 면이 외부로 노출될 수 있다.
Meanwhile, the sealing material 300a may be formed so as to surround only the sides of the first to fourth chips 100, 200, 500 and 600a. In addition, the upper surface of the sealing material 300a can form the same horizontal surface as the upper surface of the fourth chip 600a. With the structure of the sealing material 300a, the upper surface of the fourth chip 600a, for example, the second surface of the semiconductor substrate can be exposed to the outside.

도 11의 실시예에 따른 반도체 패키지(1000k)는 적어도 3 개의 칩들이 적층된 구조를 개략적으로 보여준다.The semiconductor package 1000k according to the embodiment of FIG. 11 schematically shows a structure in which at least three chips are stacked.

도 11을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(1000k)는 N개의 칩들(100, 200, ..., Nth_chip), 접착 부재(320) 및 밀봉재(300a)를 포함할 수 있다. 여기서, N은 3 이상의 정수일 수 있다. 만약, N이 4인 경우에는 도 10의 반도체 패키지(1000j)와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 11, the semiconductor package 1000k of this embodiment may include N chips (100, 200,..., Nth_chip), an adhesive member 320 and a sealing material 300a. Here, N may be an integer of 3 or more. If N is 4, it may be the same as the semiconductor package 1000j of FIG.

N개의 칩들(100, 200, ..., Nth_chip) 중 최상부의 칩(Nth_chip)을 제외한 각각의 칩들에는 칩들 간의 전기적 연결을 위한 TSV 및 상부 패드가 형성될 수 있다. 한편, 최상부의 칩(Nth_chip) 상부에는 다른 칩이 적층되지 않으므로, 최상부의 칩(Nth_chip)에는 TSV, 상부 패드 및 보호층이 형성되지 않을 수 있다.A TSV and an upper pad for electrical connection between chips may be formed on each of the chips other than the uppermost chip (Nth_chip) among the N chips (100, 200, ..., Nth_chip). On the other hand, no other chip is stacked on the uppermost chip (Nth_chip), so that the TSV, the upper pad, and the protective layer may not be formed on the uppermost chip (Nth_chip).

접착 부재(320)는 각 칩들 사이를 채우며, NCF로 형성될 수 있다. 그러나 접착 부재(320)가 NCF에 한정되는 것은 아니다. 한편, 제2 칩(200) 상면에 접착 부재(320)만이 도시되어 있지만, 이는 칩 단위로 도면을 도시하기 위한 것이고, 실제로는 접착 패드(320) 부분에서 제2 칩(200)의 상부 패드(270)와 그 위층의 칩의 연결 부재가 연결될 수 있다. 접착 부재(320)는 최상부의 칩(Nth_chip) 상면에는 형성되지 않을 수 있다.The bonding member 320 fills each chip, and can be formed of NCF. However, the adhesive member 320 is not limited to the NCF. Although only the bonding member 320 is shown on the upper surface of the second chip 200, this is for the purpose of showing the chip unit. In actuality, the upper pad of the second chip 200 270 and a connection member of a chip on the upper layer may be connected. The adhesive member 320 may not be formed on the uppermost chip (Nth_chip).

밀봉재(300a)는 도 10에서와 마찬가지로 N개의 칩들(100, 200, ..., Nth_chip) 각각의 측면들을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 또한 밀봉재(300e)의 상면은 최상부의 칩(Nth_chip)의 상면과 동일 수평면을 구성할 수 있다.
The sealing material 300a may be formed so as to surround the sides of each of the N chips 100, 200, ..., Nth_chip as in FIG. Further, the upper surface of the sealing material 300e can form the same horizontal surface as the upper surface of the uppermost chip (Nth_chip).

도 12a 및 12b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 이용되는 TSV가 형성된 칩들에 대한 단면도들이다.12A and 12B are cross-sectional views of chips formed with TSV used in a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.

도 12a를 참조하면, 본 실시예의 칩(100)은 바디층(110), 하부 절연층(120), TSV(130), 제1 연결 부재(140), 집적 회로층(150), 보호층(160), 상부 패드(170) 및 다층 배선 패턴(180)을 포함할 수 있다. 본 도면의 칩(100)은 도 1 내지 11의 반도체 패키지의 제1 칩에 해당하고, 제1 칩의 상하가 뒤집힌 형태로 도시되고 있다.12A, the chip 100 of the present embodiment includes a body layer 110, a lower insulating layer 120, a TSV 130, a first connecting member 140, an integrated circuit layer 150, 160, an upper pad 170, and a multilayer wiring pattern 180. The chip 100 of this figure corresponds to the first chip of the semiconductor package of Figs. 1 to 11, and the first chip is shown in an inverted form.

바디층(110)은 반도체 기판(102) 및 층간 절연층(104)을 포함할 수 있다. 반도체 기판(102)은 반도체 웨이퍼로 구성될 수 있고, 예컨대, IV족 물질 또는 III-V족 화합물을 포함할 수 있다. 한편, 반도체 기판(102)은 형성 방법적인 측면에서 실리콘 단결정 웨이퍼와 같은 단결정 웨이퍼로 형성될 수 있다. 그러나 반도체 기판(102)은 단결정 웨이퍼에 한정되지 않고, 에피(Epi) 또는 에피택셜(Epitaxial) 웨이퍼, 폴리시드(polished) 웨이퍼, 열처리된(Annealed) 웨이퍼, SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 등 다양한 웨이퍼들이 기판으로서 이용될 수 있다. 여기서, 에피택셜 웨이퍼는 단결정 실리콘 기판 상에 결정성 물질을 성장시킨 웨이퍼를 말한다.The body layer 110 may include a semiconductor substrate 102 and an interlayer dielectric layer 104. The semiconductor substrate 102 may be comprised of a semiconductor wafer, for example, a Group IV material or a Group III-V compound. On the other hand, the semiconductor substrate 102 can be formed of a single crystal wafer such as a silicon single crystal wafer in terms of the formation method. However, the semiconductor substrate 102 is not limited to monocrystalline wafers, but may be a variety of wafers, such as epi or epitaxial wafers, polished wafers, annealed wafers, SOI (Silicon On Insulator) wafers, Can be used as a substrate. Here, the epitaxial wafer refers to a wafer on which a crystalline material is grown on a single crystal silicon substrate.

반도체 기판(102)은 제1 면(F1) 및 제2 면(F2)을 구비할 수 있고, 반도체 기판(102)의 제1 면(F1) 상에 집적 회로층(150)이 형성될 수 있다. 집적 회로층(150)이 형성되는 제1 면(F1)에 인접한 반도체 기판(102)의 상부 영역에는 불순물이 도핑된 도핑 영역들이 형성될 수 있다. 이에 반해 제2 면(F2)에 인접하는 반도체 기판(102)의 하부 영역은 도핑되지 않은 영역(undoped region)일 수 있다.The semiconductor substrate 102 may have a first surface F1 and a second surface F2 and an integrated circuit layer 150 may be formed on the first surface F1 of the semiconductor substrate 102 . Doped regions doped with impurities may be formed in an upper region of the semiconductor substrate 102 adjacent to the first surface F1 on which the integrated circuit layer 150 is formed. In contrast, the lower region of the semiconductor substrate 102 adjacent to the second surface F2 may be an undoped region.

층간 절연층(104)은 반도체 기판(102)의 제1 면(F1) 상으로 집적 회로층(150)을 덮으면서 형성될 수 있다. 이러한 층간 절연층(104)은 집적 회로층(150) 내의 회로 소자들을 서로 이격시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 층간 절연층(104)은 다층 배선 패턴(180)과 집적 회로층(150) 내의 회로 소자들을 이격 배치시키는 역할을 할 수 있다. 이러한, 층간 절연층(104)은 산화층, 질화층, 저유전율층 및 고유전율층에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 적층 구조로 형성될 수 있다.The interlayer insulating layer 104 may be formed while covering the integrated circuit layer 150 on the first surface F1 of the semiconductor substrate 102. [ This interlayer dielectric layer 104 may function to separate circuit elements within the integrated circuit layer 150 from one another. In addition, the interlayer insulating layer 104 can serve to dispose the circuit elements in the multilayer wiring pattern 180 and the integrated circuit layer 150 apart. The interlayer insulating layer 104 may be formed of one or more laminated layers selected from an oxide layer, a nitride layer, a low dielectric constant layer, and a high dielectric constant layer.

집적 회로층(150)은 반도체 기판(102)의 제1 면(F1) 상의 층간 절연층(104) 내에 형성될 수 있고, 다수의 회로 소자들을 포함할 수 있다. 집적 회로층(150)은 칩(100)의 종류에 따라서 회로 소자들, 예컨대 트랜지스터들 및/또는 커패시터들을 포함할 수 있다. 집적 회로층(150)의 구조에 따라서, 칩(100)은 메모리 소자 또는 로직 소자로 기능할 수 있다. 예를 들어, 메모리 소자는 디램(DRAM), 에스램(SRAM), 플래시(flash) 메모리, 이이피롬(EEPROM), 피램(PRAM), 엠램(MRAM), 알램(RRAM)을 포함할 수 있다. 이러한 반도체 소자의 구조는 통상적으로 알려져 있고, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 여기서, 152는 집적 회로층(150) 내의 회로 소자들을 상부의 배선 패턴과 전기적으로 연결하는 메탈 콘택일 수 있다.The integrated circuit layer 150 may be formed in the interlayer dielectric layer 104 on the first side F1 of the semiconductor substrate 102 and may include a plurality of circuit elements. The integrated circuit layer 150 may include circuit elements, such as transistors and / or capacitors, depending on the type of chip 100. Depending on the structure of the integrated circuit layer 150, the chip 100 may function as a memory device or a logic device. For example, a memory device may include DRAM, SRAM, flash memory, EEPROM, PRAM, MRAM, and RRAM. The structure of such a semiconductor device is conventionally known and does not limit the scope of the present invention. Here, 152 may be a metal contact that electrically connects the circuit elements in the integrated circuit layer 150 to the upper wiring pattern.

하부 절연층(120)은 금속간 절연층(122) 및 패시베이션층(124)을 포함할 수 있다. 금속간 절연층(122)은 다층 배선 패턴(180)을 덮도록 층간 절연층(104) 상에 제공될 수 있다. 금속간 절연층(122)은 배선 라인들(181, 183, 185)을 이격시키는 역할을 할 수 있다. 금속간 절연층(122)이 하나의 층으로 도시되었으나, 다층의 절연층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속간 절연층(122)은 배선 라인들(181, 185, 189)에 따라서 다층으로 제공될 수 있다.The lower insulating layer 120 may include an inter-metal insulating layer 122 and a passivation layer 124. The intermetal insulating layer 122 may be provided on the interlayer insulating layer 104 so as to cover the multilayer wiring pattern 180. [ The inter-metal insulating layer 122 may serve to separate the wiring lines 181, 183, and 185 from each other. Although the intermetal insulating layer 122 is shown as a single layer, it may include multiple layers of insulating layers. For example, the intermetal insulating layer 122 may be provided in multiple layers along the wiring lines 181, 185, and 189.

패시베이션층(124)은 칩(100)의 상면을 보호하는 기능을 할 수 있다. 패시베이션층(124)은 산화막 또는 질화막으로 형성될 수 있고, 또는 산화막과 질화막의 이중층으로 형성될 수 있다. 또한, 패시베이션층(124)은 HDP-CVD 공정을 이용하여 산화막, 예컨대 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성할 수 있다.The passivation layer 124 may serve to protect the top surface of the chip 100. The passivation layer 124 may be formed of an oxide film or a nitride film, or may be formed of a double layer of an oxide film and a nitride film. In addition, the passivation layer 124 may be formed of an oxide film, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) using an HDP-CVD process.

다층 배선 패턴(180)은 층간 절연층(104) 상의 하부 절연층(120) 내에 형성될 수 있고, TSV(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 다층 배선 패턴(180)은 적어도 한층 이상의 배선 라인들, 및 배선 라인들 사이를 연결하는 수직 콘택들을 포함할 수 있다. 이러한 다층 배선 패턴(180)은 집적 회로층(150) 내의 회로 소자들을 적절하게 연결하여 소정의 회로를 구성하거나 또는 이러한 회로 소자들을 외부 제품과 연결하기 위해서 이용될 수 있다.The multilayer wiring pattern 180 can be formed in the lower insulating layer 120 on the interlayer insulating layer 104 and can be electrically connected to the TSV 130. [ This multilayer wiring pattern 180 may include at least one or more wiring lines, and vertical contacts connecting between the wiring lines. The multilayer wiring pattern 180 may be used to appropriately connect the circuit elements in the integrated circuit layer 150 to form a predetermined circuit or to connect such circuit elements to an external product.

본 실시예에서는 3개 층의 배선 라인들, 예컨대, 제1 배선 라인(181), 제2 배선 라인(185) 및 제3 배선 라인(189)이 형성될 수 있고, 제1 배선 라인(181)과 제2 배선 라인(185)을 연결하는 제1 수직 플러그(183) 및 제2 배선 라인(185)과 제3 배선 라인(189)을 연결하는 제2 수직 플러그(187)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1 배선 라인(181)과 제2 배선 라인(185)은 금속간 절연층(122) 내에 형성되고 제3 배선 라인(189)은 금속간 절연층(122) 상의 패시베이션층(124) 내에 형성될 수 있다. 또한, 제1 제1 및 제2 배선 라인(181, 185)은 구리로 형성될 수 있고, 제3 배선 라인(189)은 알루미늄으로 형성될 수 있다.The first wiring line 181, the second wiring line 185 and the third wiring line 189 can be formed in the present embodiment and the first wiring line 181, And a second vertical plug 187 connecting the second wiring line 185 and the third wiring line 189 may be formed on the first vertical line 183. The first wiring line 181 and the second wiring line 185 are formed in the intermetal dielectric layer 122 and the third wiring line 189 is formed in the passivation layer 124 on the intermetal dielectric layer 122 . Also, the first and second wiring lines 181 and 185 may be formed of copper, and the third wiring line 189 may be formed of aluminum.

상기에서 3개 층의 배선 라인 및 배선 라인들의 재질에 대하여 기술하였지만, 본 실시예의 다층 배선 패턴이 그에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다층 배선 패턴은 4개 이상 또는 3개 미만의 배선 라인들로 형성될 수도 있고, 그 재질도 구리나 알루미늄에 한정되지 않고 텅스텐과 같은 다른 금속으로 형성될 수 있다. 한편, 도 12a에서 도시된 배선 라인들(181, 185, 189)의 연결 관계는 예시적인 것으로, 본 실시예의 다층 배선 패턴이 그에 한정되는 것은 아니다.Although the material of the three wiring lines and wiring lines has been described above, the multilayer wiring pattern of this embodiment is not limited thereto. That is, the multilayer wiring pattern may be formed of four or more or less than three wiring lines, and the material thereof is not limited to copper or aluminum and may be formed of another metal such as tungsten. On the other hand, the connection relationships of the wiring lines 181, 185, and 189 shown in FIG. 12A are illustrative, and the multilayer wiring pattern of the present embodiment is not limited thereto.

한편, 다층 배선 패턴(180)의 배선 라인들(181, 185, 189) 및 수직 플러그들(183, 187)은 동일한 물질로 구성되거나 또는 서로 다른 물질로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다마신 구조에서 배선 라인들(181, 185, 189) 및 대응하는 수직 플러그들(183, 187)은 동일한 물질로 구성될 수 있다. 나아가, 배선 라인들(181, 185, 189) 및 수직 플러그들(183, 187)은 배선 금속 외에 적어도 하나의 장벽 금속(barrier metal)을 더 포함할 수도 있다. 하지만, 본 발명의 범위는 이러한 배선 라인들(181, 185, 189) 및 수직 플러그들(183, 187)의 특정 물질에 제한되지는 않는다.On the other hand, the wiring lines 181, 185, 189 and the vertical plugs 183, 187 of the multilayer wiring pattern 180 may be composed of the same material or may be made of different materials. For example, in the damascene structure, the wiring lines 181, 185, 189 and corresponding vertical plugs 183, 187 may be made of the same material. Further, the wiring lines 181, 185, 189 and the vertical plugs 183, 187 may further include at least one barrier metal in addition to the wiring metal. However, the scope of the present invention is not limited to the specific materials of these wiring lines 181, 185, 189 and vertical plugs 183, 187.

TSV(130)는 층간 절연층(104) 및 반도체 기판(102)을 관통하여 형성되며, TSV(130)의 한 끝단은 반도체 기판(102)의 제2 면(F2)으로부터 노출될 수 있다. 또한, 본 실시예에서와 같이 상부 패드(170)와 연결이 용이하도록 반도체 기판(102)의 제2 면(F2)으로부터 돌출되어 노출될 수도 있다.The TSV 130 is formed through the interlayer insulating layer 104 and the semiconductor substrate 102 and one end of the TSV 130 may be exposed from the second surface F2 of the semiconductor substrate 102. [ In addition, as in the present embodiment, the first pad may protrude from the second surface F2 of the semiconductor substrate 102 to facilitate connection with the upper pad 170. [

TSV(130)는 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관통 전TSV(130)는 장벽 금속층(134) 및 배선 금속층(132)을 포함할 수 있다. 장벽 금속층(134)은 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 질화티타늄(TiN) 및 질화탄탈륨(TaN)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함할 수 있다. 배선 금속층(132)은 알루미늄(Al), 금(Au), 베릴륨(Be), 비스무트(Bi), 코발트(Co), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 인듐(In), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 레늄(Re), 루테늄(Ru), 탄탈륨(Ta), 텔륨(Te), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 아연(Zn), 지르코늄(Zr) 중의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 배선 금속층(132)은 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 TSV(130)의 재질이 그러한 특정 물질에 제한되는 것은 아니다.The TSV 130 may comprise at least one metal. For example, pre-penetration TSV 130 may include barrier metal layer 134 and interconnect metal layer 132. The barrier metal layer 134 may include one or more stacked layers selected from the group consisting of titanium (Ti), tantalum (Ta), titanium nitride (TiN), and tantalum nitride (TaN). The wiring metal layer 132 may be formed of a metal such as aluminum (Al), gold (Au), beryllium (Be), bismuth (Bi), cobalt (Co), copper (Cu), hafnium (Hf), indium (Mo), Ni (Ni), Pb, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, , Titanium (Ti), tungsten (W), zinc (Zn), and zirconium (Zr). For example, the wiring metal layer 132 may include one or more laminated structures selected from tungsten (W), aluminum (Al), and copper (Cu). However, the material of such TSV 130 is not limited to such a specific material.

한편, TSV(130) 및 반도체 기판(102) 사이에 스페이서 절연층(135)이 개재될 수 있다. 스페이서 절연층(135)은 반도체 기판(102) 또는 층간 절연층(104) 내에 회로 소자들과 TSV(130)이 직접 접촉되는 것을 막아줄 수 있다. 이러한 스페이서 절연층(135)은 적어도 TSV(130)의 바닥면에는 형성되지 않을 수 있다. 또한, 경우에 따라, 스페이서 절연층(135)은 제 2 면(F2) 위로 돌출된 TSV(130)의 양 측면 부분에도 형성되지 않을 수 있다.On the other hand, a spacer insulating layer 135 may be interposed between the TSV 130 and the semiconductor substrate 102. The spacer insulating layer 135 can prevent direct contact between the circuit elements and the TSV 130 in the semiconductor substrate 102 or the interlayer insulating layer 104. Such a spacer insulating layer 135 may not be formed at least on the bottom surface of the TSV 130. [ In some cases, the spacer insulating layer 135 may not be formed on both side portions of the TSV 130 protruded above the second surface F2.

제1 연결 부재(140)는 전술한 바와 같이 범프 패드(142)와 범프(144)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 연결 부재(140)는 다층 배선 패턴(180), 예컨대 제3 배선 라인(189)에 연결되어, TSV(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. The first connecting member 140 may include a bump pad 142 and a bump 144 as described above. The first connecting member 140 may be connected to the multilayer wiring pattern 180, for example, the third wiring line 189, and electrically connected to the TSV 130.

한편, 반도체 기판(102)의 제2 면(F2) 상에는 소자 보호를 위해 보호층(160)이 형성될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 보호층(160) 상에는 TSV(130)에 연결되는 상부 패드(170)가 형성될 수 있다.On the other hand, the protection layer 160 may be formed on the second surface F2 of the semiconductor substrate 102 to protect the device. Also, as described above, the upper pad 170 connected to the TSV 130 may be formed on the passivation layer 160.

본 실시예에서의 TSV(130)는 비아-미들 구조로 형성될 수 있다. 참고로, TSV은 비아-퍼스트, 비아-미들 및 비아-라스트로 분류될 수 있다. 비아-퍼스트는 집적 회로층(150)이 형성되기 전에 TSV가 형성되는 구조를 지칭하며, 비아-미들은 집적 회로층 형성 후 다층 배선 패턴 형성되기 전에 TSV가 형성되는 구조를 지칭하고, 비아-라스트는 다층 배선 패턴이 형성된 후에 TSV가 형성되는 구조를 지칭한다.The TSV 130 in this embodiment can be formed in a via-middle structure. For reference, TSVs can be classified as via-first, via-middle, and via-last. Via-first refers to a structure in which TSV is formed before the integrated circuit layer 150 is formed. Via-middle refers to a structure in which TSV is formed before formation of a multilayer wiring pattern after formation of an integrated circuit layer, Refers to a structure in which TSV is formed after a multilayer wiring pattern is formed.

본 실시예에서의 TSV(130)는 비아-미들은 집적 회로층 형성 후 다층 배선 패턴 형성되기 전에 TSV가 형성되는 비아-미들 구조로 형성되며, 이에 대해서는 도 13a 내지 13f의 칩의 제조과정에서 확인할 수 있다.
In the TSV 130 in this embodiment, the via-middle is formed in a via-middle structure in which a TSV is formed before formation of a multilayer wiring pattern after formation of an integrated circuit layer, which is confirmed in the manufacturing process of the chip of Figs. 13A to 13F .

도 12b의 실시예에 따른 칩(100a)은 TSV 부분만을 제외하고 도 12a의 칩(100)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 12a의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The chip 100a according to the embodiment of FIG. 12B may have a structure similar to the chip 100 of FIG. 12A except for the TSV portion. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 12A will be omitted or briefly described.

도 12b를 참조하면, 본 실시예의 칩(100a)에서, TSV(130a)는 비아-라스트 구조로 형성될 수 있다. 그에 따라, TSV(130a)는 반도체 기판(102), 층간 절연층(104), 금속간 절연층(122), 및 패시베이션층(124)을 관통하여, 제1 연결 부재(140a)의 범프 패드(142a)에 바로 연결될 수 있다. TSV(130a)의 층상 구조나 측벽의 스페이서 절연층(135a)은 도 12a에서 설명한 바와 같다.
Referring to FIG. 12B, in the chip 100a of the present embodiment, the TSV 130a may be formed in a via-last structure. The TSV 130a penetrates through the semiconductor substrate 102, the interlayer insulating layer 104, the intermetal insulating layer 122, and the passivation layer 124 and is electrically connected to the bump pad (not shown) of the first connecting member 140a 142a. The layered structure of the TSV 130a and the spacer insulating layer 135a on the sidewall are the same as described in Fig.

도 13a 내지 13f 도 12a의 칩의 제조방법을 보여주는 단면도들로서, 도 12a에서 이미 설명한 부분들에 대해서는 생략하거나 간략하게 기술한다.Figs. 13A to 13F Figs. 13A to 13F are cross-sectional views showing the method of manufacturing the chip of Fig. 12A, wherein parts already described in Fig. 12A are omitted or briefly described.

도 13a를 참조하면, 먼저, 반도체 기판(102)의 제1 면(F1) 상에 집적 회로층(150)을 형성하고, 반도체 기판(102)의 제1 면(F1) 상에 집적 회로층(150)을 덮는 층간 절연층(104)을 형성한다. 반도체 기판(102)과 층간 절연층(104)이 제1 칩(100)의 바디층(110)을 형성함은 전술한 바와 같다.13A, an integrated circuit layer 150 is formed on a first surface F1 of a semiconductor substrate 102 and an integrated circuit layer (not shown) is formed on a first surface F1 of the semiconductor substrate 102 150 are formed on the interlayer insulating layer 104. The semiconductor substrate 102 and the interlayer insulating layer 104 form the body layer 110 of the first chip 100 as described above.

반도체 기판(102)은 단결정 웨이퍼로 형성될 수 있다. 집적 회로층(150)은 칩의 종류에 따라 다양한 회로 소자들, 예컨대, 트랜지스터들 및/또는 커패시터들을 포함할 수 있다. The semiconductor substrate 102 may be formed of a single crystal wafer. The integrated circuit layer 150 may include various circuit elements, such as transistors and / or capacitors, depending on the type of chip.

층간 절연층(104)은 적절한 절연층 증착 방법, 예컨대 화학기상증착(CVD)을 이용하여 형성할 수 있다. 층간 절연층(104)은 집적 회로층(150)의 프로파일에 따라서 평탄하지 않게 형성될 수 있기 때문에, 증착 단계 후 평탄화될 수 있다. 평탄화는 화학적기계적연마(CMP) 또는 에치백(etch-back)을 이용하여 수행될 수 있다.The interlayer insulating layer 104 may be formed using a suitable insulating layer deposition method, for example, chemical vapor deposition (CVD). The interlayer dielectric layer 104 may be planarized after the deposition step since it may be formed unevenly according to the profile of the integrated circuit layer 150. [ Planarization can be performed using chemical mechanical polishing (CMP) or etch-back.

도 13b를 참조하면, 절연층(104)과 반도체 기판(102)에 트렌치를 형성하여, 스페이스 절연층(135)과 TSV(130)을 형성한다. 좀더 구체적으로 설명하면,Referring to FIG. 13B, a trench is formed in the insulating layer 104 and the semiconductor substrate 102 to form the space insulating layer 135 and the TSV 130. More specifically,

층간 절연층(104) 상에 레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 레지스트 패턴을 이용하여 식각 공정을 통해 층간 절연층(104) 및 반도체 기판(102)을 연속적으로 제거하여 트렌치를 형성한다. 트렌치 형성은 레이저 드릴링을 이용할 수도 있다. A resist pattern (not shown) is formed on the interlayer insulating layer 104 and the interlayer insulating layer 104 and the semiconductor substrate 102 are successively removed through an etching process using a resist pattern to form a trench. Trench formation may also utilize laser drilling.

반도체 기판(102)의 제2 면(F2)의 연마를 고려하여, 트렌치는 반도체 기판(102)을 관통하지 않도록 형성될 수 있다. 트렌치의 형상은 식각 조건 또는 드릴링 조건에 따라서 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 비교적 균일한 원통 형상을 가질 수도 있고, 위에서 아래로 갈수록 그 폭이 점점 좁아지는 형상을 가질 수도 있다.The trench may be formed so as not to penetrate the semiconductor substrate 102 in consideration of polishing of the second surface F2 of the semiconductor substrate 102. [ The shape of the trench can have various shapes depending on the etching condition or the drilling condition. For example, it may have a relatively uniform cylindrical shape, or may have a shape in which its width becomes gradually narrower from the top to the bottom.

다음, 트렌치 내에 스페이서 절연층(135)을 형성한다. 예컨대, 스페이서 절연층(135)은 적절한 절연층, 예컨대 산화층, 질화층, 폴리머 또는 파릴렌(parylene)을 포함할 수 있고, 저온 증착법 예컨대 저온 화학기상증착(LTCVD), 폴리머 스프레잉(polymer spraying), 저온 물리기상증착(PVD) 방법을 이용하여 형성할 수 있다.Next, a spacer insulating layer 135 is formed in the trench. For example, the spacer insulating layer 135 may comprise a suitable insulating layer such as an oxide layer, a nitride layer, a polymer or parylene, and may be formed by a low temperature deposition process such as low temperature chemical vapor deposition (LTCVD), polymer spraying, , And low temperature physical vapor deposition (PVD).

이어서, 스페이서 절연층(135) 상에 TSV(130)를 형성한다. 예컨대, TSV(130)는 트렌치 내의 스페이서 절연층(135) 상에 장벽 금속층(134)을 형성하고, 다시 장벽 금속층(134) 상에 배선 금속층(132)을 형성함으로써 구현할 수 있다. 장벽 금속층(134)은 Ti, Ta, TiN 및 TaN에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함할 수 있다. 배선 금속층(132)은 W, Al 및 Cu에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함할 수 있다. 장벽 금속층(134) 및 배선 금속층(132)은 화학기상 증착법(CVD), 플라즈마 강화 CVD(PECVD), 고밀도 플라즈마 CVD(HDP-CVD), 스퍼터링, 유기금속 화학기상 증착법(Metal Organic CVD: MOCVD), 또는 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 배선 금속층(132)은 도금 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 이 경우 씨드층(seed layer)을 먼저 형성한 후 도금층을 형성할 수 있다. 도금 방법으로 형성할 때, Cu가 이용될 수 있다.Then, the TSV 130 is formed on the spacer insulating layer 135. Next, as shown in FIG. For example, the TSV 130 can be implemented by forming a barrier metal layer 134 on the spacer insulating layer 135 in the trench and again forming a wiring metal layer 132 on the barrier metal layer 134. The barrier metal layer 134 may include one or more stacked structures selected from Ti, Ta, TiN, and TaN. The wiring metal layer 132 may include one or two or more stacked layers selected from W, Al, and Cu. The barrier metal layer 134 and the wiring metal layer 132 may be formed by any suitable process such as chemical vapor deposition (CVD), plasma enhanced CVD (PECVD), high density plasma CVD (HDP-CVD), sputtering, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) Or atomic layer deposition (ALD). On the other hand, the wiring metal layer 132 can be formed by a plating method. In this case, a seed layer can be formed first and then a plating layer can be formed. When forming by the plating method, Cu can be used.

트렌치 매립 후, 평탄화될 수 있다. 예컨대, 화학적기계적연마(CMP) 또는 에치백(etch-back)을 이용하여 스페이서 절연층(135) 및 TSV(130)이 트렌치 내부에만 남도록 평탄화될 수 있다. 한편, CMP에 의한 평탄화 후에 전열처리(preheat) 및 버퍼링 CMP 등이 수행될 수도 있다. After trench filling, it can be planarized. For example, chemical mechanical polishing (CMP) or etch-back may be used to planarize the spacer insulation layer 135 and the TSV 130 to remain only within the trench. On the other hand, preheating and buffering CMP may be performed after planarization by CMP.

한편, TSV(130) 형성 전, 또는 형성 후에 메탈 콘택(152)이 형성될 수 있다.On the other hand, the metal contact 152 may be formed before or after the formation of the TSV 130.

도 13c를 참조하면, TSV(130)와 연결된 다층 배선 패턴(180), 금속간 절연층(122), 및 패시베이션층(124)을 형성할 수 있다. 예컨대, 다층 배선 패턴(180)은 배선 라인들(181, 185, 187) 및 수직 플러그들(185, 187)의 적층 구조를 형성하는 단계를 반복하여 형성할 수 있다. 금속간 절연층(122)은 다층 배선 패턴(180)의 적층 구조에 따라 다층 구조로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 13C, a multilayer wiring pattern 180 connected to the TSV 130, an intermetallic insulating layer 122, and a passivation layer 124 can be formed. For example, the multilayer wiring pattern 180 may be repeatedly formed to form a laminated structure of the wiring lines 181, 185, and 187 and the vertical plugs 185 and 187. The inter-metal insulating layer 122 may be formed in a multi-layer structure according to the lamination structure of the multilayer wiring patterns 180.

다층 배선 패턴(180)은 물질막 증착 및 패터닝에 의해서 형성되거나 또는 다마신 공정에 의해서 형성될 수도 있다. 예컨대, 다층 배선 패턴(180)이 알루미눔(Al) 및/또는 텅스텐(W)을 포함하는 경우 전자의 방법으로 형성될 수 있고, 구리(Cu)를 포함하는 경우 후자의 방법으로 형성될 수 있다.The multilayer wiring pattern 180 may be formed by material film deposition and patterning, or may be formed by a damascene process. For example, the multilayer wiring pattern 180 may be formed by the former method when it includes alumina (Al) and / or tungsten (W), and may be formed by the latter method when it includes copper (Cu) .

도 13d를 참조하면, 패시베이션층(124) 상에 다층 배선 패턴(180), 예컨대, 제3 배선 라인(189)에 연결되는 제1 연결 부재(140)를 형성할 수 있다. 제1 연결 부재(140)는 패시베이션층(124)에 트렌치를 형성하고, 트렌치를 채우도록 범프 패드(142)를 형성한 후, 범프 패드(142) 상으로 범프(144)를 형성함으로써 완성할 수 있다.Referring to FIG. 13D, a first connection member 140 connected to the multilayer wiring pattern 180, for example, the third wiring line 189, may be formed on the passivation layer 124. The first connecting member 140 can be completed by forming a trench in the passivation layer 124 and forming the bump pad 142 to fill the trench and then forming the bump 144 on the bump pad 142. [ have.

도 13e를 참조하면, 제1 연결 부재(140)가 형성된 칩의 상면에 지지 기판(700)을 접착제(720)를 통해 접착하고, 지지 기판을 이용하여 반도체 기판(102)의 제2 면(F2)으로부터 반도체 기판의 소정 두께를 제거하여, 스페이서 절연층(135) 및 TSV(130)을 노출시킨다. 한편, 도시된 바와 같이 스페이서 절연층(135) 및 TSV(130)은 제2 면(F2)으로부터 돌출된 형태로 노출될 수 있다.13E, the support substrate 700 is bonded to the upper surface of the chip on which the first connection member 140 is formed through the adhesive 720, and the second surface F2 of the semiconductor substrate 102 The spacer insulating layer 135 and the TSV 130 are exposed. Meanwhile, as shown in the figure, the spacer insulating layer 135 and the TSV 130 may be exposed in a protruding form from the second surface F2.

반도체 기판(102)의 제거는 그라인딩, 화학적기계적연마(CMP), 등방성 식각 및 이방성 식각의 하나 또는 둘 이상을 결합하여 수행할 수 있다. 예를 들어, CMP를 이용하여 제거될 반도체 기판(102)의 상당 부분을 제거하고, 이어서 등방성 식각, 예컨대 습식 식각으로 반도체 기판(102)을 스페이서 절연층(135) 및 TSV(130)의 바닥면 아래로 리세스시킬 수 있다.Removal of the semiconductor substrate 102 can be accomplished by combining one or more of grinding, chemical mechanical polishing (CMP), isotropic etching, and anisotropic etching. For example, a substantial portion of the semiconductor substrate 102 to be removed may be removed using CMP, and then the semiconductor substrate 102 may be etched using a suitable process such as isotropic etching, such as wet etching, to remove the spacer insulating layer 135 and the bottom surface of the TSV 130 It can be recessed downwards.

도 13f를 참조하면, 반도체 기판(102)의 제2 면 상에 보호층(160)을 형성하고, 보호층(160) 상에 TSV(130)에 연결되는 상부 패드(170)를 형성한다. 상부 패드(170) 형성 후, 지지 기판(700)을 제거함으로써, 도 12a의 칩(100)과 동일한 비아-미들 구조의 TSV(130)을 구비한 칩을 완성할 수 있다.
13F, a protection layer 160 is formed on the second side of the semiconductor substrate 102 and an upper pad 170 is formed on the protection layer 160 to be connected to the TSV 130. Referring to FIG. After the upper pad 170 is formed, the supporting board 700 is removed to complete a chip having the same via-middle structure TSV 130 as the chip 100 of FIG. 12A.

도 14a 내지 14n은 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지 제조방법을 보여주는 단면도들로서, 칩의 구성요소들에 대한 참조번호는 도 1 내지 11의 반도체 패키지 내의 칩의 구성요소들에 대한 참조번호를 참조한다. 14A to 14N are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention, wherein reference numerals for the components of the chip correspond to those of the components of the chip in the semiconductor package of FIGS. See reference numerals.

도 14a를 참조하면, TSV(130)이 각각 형성된 다수의 칩들을 포함한 기저 웨이퍼(10)를 준비한다. 기저 웨이퍼(10)는 지지 기판(800) 상에 접착 부재(820)를 통해 접착되어 준비될 수 있다. Referring to FIG. 14A, a base wafer 10 including a plurality of chips formed with TSVs 130 is prepared. The base wafer 10 may be prepared by adhering on the supporting substrate 800 through an adhesive member 820. [

지지 기판(800)은 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄, 갈륨-비소(GaAs), 유리, 플라스틱, 세라믹 기판 등으로 형성될 수 있다. 접착 부재(820)는 NCF, ACF, 순간 접착제, 열경화성 접착제, 레이저 경화형 접착제, 초음파 경화형 접착제, NCP 등으로 형성될 수 있다. 한편, 도시된 바와 같이 기저 웨이퍼(10)는 제1 연결 부재(140)가 지지 기판(800)을 향하도록 접착될 수 있다.The support substrate 800 may be formed of silicon, germanium, silicon-germanium, gallium-arsenide (GaAs), glass, plastic, The adhesive member 820 may be formed of NCF, ACF, instant adhesive, thermosetting adhesive, laser curing adhesive, ultrasonic curing adhesive, NCP, or the like. Meanwhile, as illustrated, the base wafer 10 may be bonded such that the first connecting member 140 faces the supporting substrate 800.

한편, 기저 웨이퍼(10)의 준비는 도 12a 내지 12f를 통해 설명한 방법대로 웨이퍼 레벨에서 TSV를 구비한 다수의 칩들을 동시에 형성함으로써 이루어질 수 있다.On the other hand, the preparation of the base wafer 10 can be performed by simultaneously forming a plurality of chips having TSVs at the wafer level according to the method described with reference to Figs. 12A to 12F.

도 14b를 참조하면, 기저 웨이퍼(10)의 스크라이브 라인(S/L)을 따라 소잉(sawing)하여 각각의 칩들로 분리한다. 각각의 칩들은 도 1의 반도체 패키지 등의 제1 칩(100)에 해당할 수 있다. 그에 따라, 이하, 설명의 편의를 위해, 기저 웨이퍼로부터 분리된 칩들을 "제1 칩" 또는 "제1 칩들"이라고 지칭한다. 한편, S1은 소잉에 분리된 부분을 가리킨다.Referring to FIG. 14B, sawing is performed along the scribe line S / L of the base wafer 10 and separated into individual chips. Each chip may correspond to the first chip 100, such as the semiconductor package of FIG. Accordingly, hereinafter, for convenience of explanation, the chips separated from the base wafer are referred to as "first chip" or "first chips ". On the other hand, S1 indicates a portion separated by sawing.

소잉을 기저 웨이퍼(10) 부분에만 수행되고, 하부의 지지 기판(800)에는 수행되지 않는다. 도시된 바와 같이 접착 부재(820)는 소잉에 의해 소정 부분이 제거될 수 있다. 기저 웨이퍼(10)의 제1 칩들(100)이 분리된 후, 지지 기판(800)을 제거할 수 있다. 한편, 지지 기판(800) 제거 시에, 접착 부재(820)가 제1 칩들(100)로부터 제거될 수 있지만, 도시된 바와 같이 접착 부재(820)는 칩들(100)로부터 제거되지 않을 수도 있다.The sowing is performed only on the portion of the base wafer 10, and not on the lower support substrate 800. As shown, the adhesive member 820 can be removed by sawing. After the first chips 100 of the base wafer 10 are separated, the supporting substrate 800 can be removed. On the other hand, at the time of removing the supporting substrate 800, the bonding member 820 may be removed from the first chips 100, but the bonding member 820 may not be removed from the chips 100 as shown.

도 14c를 참조하면, 지지 캐리어(900, supporting carrier)를 준비한다. 지지 캐리어(900) 상에는 접착 부재(920)가 형성될 수 있다. 지리 캐리어(900)는 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄, 갈륨-비소(GaAs), 유리, 플라스틱, 세라믹 기판 등으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 실리콘 기판 또는 유리 기판으로 형성될 수 있다. 접착 부재(920)는 NCF, ACF, UV 필름, 순간 접착제, 열경화성 접착제, 레이저 경화형 접착제, 초음파 경화형 접착제, NCP 등으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 14C, a supporting carrier 900 is prepared. An adhesive member 920 may be formed on the support carrier 900. The geo-carrier 900 may be formed of silicon, germanium, silicon-germanium, gallium-arsenic (GaAs), glass, plastic, In the present embodiment, it may be formed of a silicon substrate or a glass substrate. The adhesive member 920 may be formed of NCF, ACF, UV film, instant adhesive, thermosetting adhesive, laser curing adhesive, ultrasonic curing adhesive, NCP or the like.

이러한 지지 캐리어(900)는 반드시 도 14b의 기저 웨이퍼(10)의 칩 분리 공정 후에 준비될 필요는 없고, 기저 웨이퍼(10)의 준비 전에, 또는 기저 웨이퍼 준비 후 기저 웨이퍼(10)의 칩 분리 공전 전에 준비될 수도 있음은 물론이다.This support carrier 900 does not necessarily have to be prepared after the chip separation process of the base wafer 10 of Fig. 14B and may be performed before the preparation of the base wafer 10 or after the preparation of the base wafer, Of course, it can be prepared before.

한편, 접착 부재(920) 형성 전에, 지지 캐리어(900) 상에 얼라인 마크가 형성될 수 있다. 얼라인 마크는 차후에 칩들이 접착되는 위치를 표시하기 위한 마크이다. On the other hand, before formation of the adhesive member 920, an alignment mark may be formed on the support carrier 900. The alignment mark is a mark for indicating the position where chips are to be bonded later.

이러한 얼라인 마크는 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성함으로써, 음각 형태로 형성할 수 있다. 또한, 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성하고, 메탈 소재로 상기 트렌치 일부 또는 전부를 채움으로써 형성할 수도 있다. 또 다른 방법으로, 건식 또는 습식 식각, 또는 레이저로 상기 지지 캐리어를 식각하여 트렌치를 형성하고, 상기 지지 캐리어 전면에 메탈 소재 형성한 후 다마신 공정으로 평탄화함으로써 형성할 수도 있다. 한편, 포토 공정으로 상기 지지 캐리어 상에 얼라인 마크를 위한 패턴 형성 후 상기 패턴을 메탈 소재로 채움으로써, 양각 형태로 형성할 수도 있다.Such alignment marks can be formed in a negative shape by dry or wet etching, or by etching the support carrier with a laser to form a trench. Alternatively, it may be formed by dry or wet etching, or etching the support carrier with a laser to form a trench, and filling a part or the whole of the trench with a metal material. Alternatively, it may be formed by dry or wet etching, or by etching the support carrier with a laser to form a trench, forming a metal material on the entire surface of the support carrier, and planarizing by a damascene process. Alternatively, the pattern may be formed in a relief shape by filling the pattern with a metal material after forming a pattern for an alignment mark on the support carrier by a photolithography process.

도 14d를 참조하면, 분리된 제1 칩들(100) 각각을 지지 캐리어(900) 상에 접착 부재(920)를 이용하여 접착한다. 제1 칩들(100)은 제1 연결 부재(140)가 지지 캐리어(900)를 향하도록 접착될 수 있다. 한편, 제1 칩들(100)을 지지 캐리어(900) 상에 접착하기 전에 제1 칩들(100) 하면에 접착되어 있던 접착 부재(820)가 제거될 수 있다.14D, each of the separated first chips 100 is bonded onto the support carrier 900 using an adhesive member 920. [ The first chips 100 may be glued so that the first connecting member 140 faces the supporting carrier 900. On the other hand, the adhesive member 820 bonded to the lower surface of the first chips 100 can be removed before the first chips 100 are bonded onto the support carrier 900.

제1 칩들(100)은 지지 캐리어(900) 상에 소정 간격(d)을 가지고 배열되어 접착될 수 있는데, 소정 간격(d)은 최종적으로 형성되는 반도체 패키지의 사이즈를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.The first chips 100 may be arranged and bonded with a predetermined distance d on the support carrier 900 so that the predetermined distance d can be appropriately selected in consideration of the size of the finally formed semiconductor package .

본 실시예에서 제1 칩들(100)은 임의의 간격을 가지고 지지 캐리어 상에 배치됨으로써, 종래 기저 캐리어의 스크라이브 라인의 폭에 의해 제한되었던 언더필 공정 및 소잉 공정의 어려움을 해결할 수 있고, 또한 반도체 패키지 완성 후, 칩 측면의 실리콘이 외부에 노출됨으로써 발생하는 오염, 파손, 계면 박리 등을 통한 물리적 손상을 방지할 수 있다. 결과적으로, 반도체 패키지 내의 칩들의 신뢰성을 확보할 수 있다.In the present embodiment, the first chips 100 are arranged on the support carrier at an arbitrary interval, thereby solving the difficulty of the underfilling process and the sowing process which were limited by the width of the scribe line of the conventional base carrier, After completion, physical damage due to contamination, breakage, interface peeling, and the like caused by exposing the silicon on the side of the chip to the outside can be prevented. As a result, the reliability of the chips in the semiconductor package can be ensured.

도 14e를 참조하면, 제1 칩들(100) 각각의 상면으로 제2 칩(200)을 적층하여 적층 칩(1100)을 형성한다. 적층은 제2 칩(200)의 제2 연결 부재(240)를 제1 칩(100)의 상부 패드(170) 상에 열 압착 방법을 통해 접착함으로써 이루어질 수 있다. 한편, 제2 칩(200)의 적층은 도 15a 내지 15c에서 확인할 수 있듯이 접착 부재를 사용하여 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 14E, the second chips 200 are stacked on the top surfaces of the first chips 100 to form the stacked chips 1100. The lamination may be performed by bonding the second connecting member 240 of the second chip 200 to the upper pad 170 of the first chip 100 through a thermal compression bonding method. On the other hand, the stacking of the second chip 200 may be performed using an adhesive member, as can be seen from Figs. 15A to 15C.

제2 칩들(200) 역시 어느 하나의 기저 웨이퍼를 분리하여 획득할 수 있으며, 이러한 제2 칩들(200)에는 TSV가 형성되지 않을 수 있다. 그러나 도 7의 반도체 패키지 등에서와 같이 제2 칩들(200) 내에 TSV가 형성될 수도 있다. 그에 따라, 제2 칩들(200)은 제1 칩(100)과 동일한 기저 웨이퍼로부터 분리하여 획득한 칩일 수도 있다.The second chips 200 may also be obtained by separating any one of the base wafers, and TSV may not be formed in the second chips 200. However, TSV may be formed in the second chips 200 as in the semiconductor package of FIG. Accordingly, the second chips 200 may be chips obtained by separating from the same base wafer as that of the first chip 100.

도 14f를 참조하면, 각 적층 칩(1100)의 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분을 채우는 언더필(310)을 형성한다. 언더필(310)은 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분만을 채울 수도 있지만, 도시된 바와 같이 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분을 채우면서 제1 칩(100)의 측면을 감싸도록 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 14F, an underfill 310 filling the connection portion between the first chip 100 and the second chip 200 of each of the multilayer chips 1100 is formed. Although the underfill 310 may fill only the connection portion between the first chip 100 and the second chip 200, the underfill 310 may fill the connection portion between the first chip 100 and the second chip 200, And may be formed so as to surround the side surface of the one chip 100.

한편, 언더필(310)이 제1 칩을 둘러싸는 경우, 언더필(310)은 인접하는 다른 적층 칩의 제1 칩을 둘러싸는 언더필과 소정 간격을 가지도록 형성될 수 있다. 그러나 언더필(310)은 인접하는 언더필과 겹쳐지도록 형성될 수도 있다. 이와 같이 겹쳐지도록 형성되는 경우에, 반도체 패키지 완성 후에, 도 5와 같이 언더필이 측면으로 노출될 수 있다.On the other hand, when the underfill 310 surrounds the first chip, the underfill 310 may be formed to have a predetermined gap with the underfill surrounding the first chip of another adjacent chip. However, the underfill 310 may be formed to overlap with the adjacent underfill. When the semiconductor package is formed so as to overlap, the underfill can be exposed laterally as shown in Fig. 5 after completion of the semiconductor package.

본 실시예에서 언더필(310)은 하부 방향으로 넓어지는 형태를 가지도록 형성되었지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 언더필(310)은 상부와 하부가 거의 동일한 사이즈로 형성될 수도 있다.In the present embodiment, the underfill 310 is formed so as to be widened in the downward direction. However, it is needless to say that the underfill 310 may be formed in various forms. For example, the underfill 310 may be formed in approximately the same size as the upper and lower portions.

한편, MUF 공정을 이용하는 경우에는 본 단계의 언더필 공정은 생략될 수 있다.On the other hand, when the MUF process is used, the underfilling process in this step may be omitted.

도 14g를 참조하면, 지지 캐리어(900) 상에 접착된 적층 칩들(1100)을 밀봉하는 밀봉재(300b)를 형성한다. 밀봉재(300b)가 형성됨으로써, 지지 캐리어(900) 상의 적층 칩들(1100)과 밀봉재(300b)는 반도체 패키지 복합체(1200)를 구성할 수 있다. 밀봉재(300b)는 각 적층 칩들(1100)의 제1 및 제2 칩(100, 200)의 측면들 및 상면들을 밀봉할 수 있다.14G, a sealing material 300b for sealing the laminated chips 1100 bonded on the support carrier 900 is formed. The sealing material 300b is formed so that the laminated chips 1100 and the sealing material 300b on the supporting carrier 900 can constitute the semiconductor package composite 1200. [ The sealing material 300b may seal the side surfaces and the upper surfaces of the first and second chips 100 and 200 of the respective laminated chips 1100. [

도 14h를 참조하면, 밀봉재(300b) 상면을 그라인딩하여, 적층 칩들(1100) 각각의 제2 칩(200)의 상면을 노출시킬 수 있다. 제2 칩(200)에 TSV가 형성되지 않은 경우에, 제2 칩(200) 상면은, 집적 회로층이 형성되지 않는 반도체 기판의 제2 면일 수 있고, 그에 따라, 반도체 기판의 제2 면의 실리콘이 외부로 노출될 수 있다.Referring to FIG. 14H, the upper surface of the sealing material 300b may be grinded to expose the upper surface of the second chip 200 of each of the stacked chips 1100. When no TSV is formed on the second chip 200, the upper surface of the second chip 200 may be the second surface of the semiconductor substrate on which the integrated circuit layer is not formed, Silicon can be exposed to the outside.

본 공정은 최종적인 반도체 패키지를 박형화하기 위하여 실시되는 공정으로 경우에 따라, 생략될 수도 있다. 또한, 그라인딩을 수행하는 경우에도 제2 칩(200)의 상면이 노출되지 않도록 그라인딩을 수행할 수도 있다.The present process may be omitted, if necessary, as a process performed to thin the final semiconductor package. Also, in performing the grinding, the grinding may be performed so that the top surface of the second chip 200 is not exposed.

도 14i 및 14j를 참조하면, 지지 캐리어(900)를 반도체 패키지 복합체(1200)로부터 분리하고, 접착 부재(920)를 반도체 패키지 복합체(1200)에서 제거함으로써, 적층 칩들(1100) 각각의 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)가 외부로 노출될 수 있다. 한편, 밀봉재(300)의 하면과 제1 칩(100)의 하면은 동일 수평면을 구성할 수 있고, 그에 따라 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)는 수평면에서 돌출되는 구조로 노출될 수 있다.14I and 14J, the support carrier 900 is separated from the semiconductor package composite 1200, and the bonding member 920 is removed from the semiconductor package composite 1200, so that the first chip of each of the stacked chips 1100 The first linking member 140 of the first embodiment 100 may be exposed to the outside. The lower surface of the sealing material 300 and the lower surface of the first chip 100 can form the same horizontal surface and the first connecting member 140 of the first chip 100 protrudes from a horizontal plane. .

한편, 본 실시예에서 지지 캐리어(900)와 접착 부재(920) 나누어 제거되었지만, 경우에 따라, 지지 캐리어(900)와 접착 부재(920)는 동시에 제거될 수도 있다. 예컨대, 지지 캐리어(900)는 투명한 재질, 예컨대 유리 기판으로 형성되고, 접착 부재(920)가 UV 필름으로 형성된 경우, UV 조사에 의해 지지 캐리어(900)와 접착 부재가 동시에 반도체 패키지 복합체(1200)에서 분리될 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the support carrier 900 and the adhesive member 920 are separated and removed, but in some cases, the support carrier 900 and the adhesive member 920 may be simultaneously removed. For example, when the support carrier 900 is formed of a transparent material, such as a glass substrate, and the adhesive member 920 is formed of a UV film, the support carrier 900 and the adhesive member are simultaneously irradiated with UV radiation, Lt; / RTI >

도 14k를 참조하면, 반도체 패키지 복합체(1200)의 제2 면, 즉 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)가 노출되는 제1 면에 대향하는 제2 면에 지지 기판(950)을 접착 부재(952)를 통해 접착한다. 여기서, 지지 기판(950)은 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄, 갈륨-비소(GaAs), 유리, 플라스틱, 세라믹 기판 등으로 형성될 수 있고, 접착 부재(952)는 NCF, ACF, UV 필름, 순간 접착제, 열경화성 접착제, 레이저 경화형 접착제, 초음파 경화형 접착제, NCP 등으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 지지 기판(950)은 유리 기판으로 형성될 수 있고, 접착 부재는 UV 필름으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 14K, a supporting substrate 950 is attached to a second surface of the semiconductor package composite 1200, that is, a second surface of the first chip 100 facing the first surface of the first connection member 140, Is adhered through the adhesive member (952). Here, the supporting substrate 950 may be formed of silicon, germanium, silicon-germanium, gallium-arsenic (GaAs), glass, plastic, ceramic substrate or the like, and the bonding member 952 may be formed of NCF, ACF, UV film, An adhesive, a thermosetting adhesive, a laser curing adhesive, an ultrasonic curing adhesive, NCP, or the like. In this embodiment, the supporting substrate 950 may be formed of a glass substrate, and the bonding member may be formed of a UV film.

도 14l을 참조하면, 지지 기판(950)을 이용하여, 적층 칩(1100) 각각에 대한 EDS(Electrical Die Sorting) 테스트를 수행한다. EDS 테스트는 프로브 카드(1500) 등을 이용하여 수행할 수 있다. 프로브 카드(1500)에는 몸체부(1520) 및 단자 핀(1510)을 포함할 수 있다. 단자 핀(1510)은 예컨대 포고 핀들일 수 있다. 이러한 포고 핀들이 대응하는 제1 연결 부재(140)에 콘택되고 전기적 신호가 인가됨으로써 EDS 테스트가 수행될 수 있다. Referring to FIG. 14L, an electrical die sorting (EDS) test is performed on each of the multilayer chips 1100 using the supporting substrate 950. FIG. The EDS test can be performed using the probe card 1500 or the like. The probe card 1500 may include a body portion 1520 and a terminal pin 1510. Terminal pin 1510 may be, for example, pogo pins. The EDS test can be performed by contacting these pogo pins with the corresponding first connecting member 140 and applying an electrical signal.

EDS 테스트를 통해 적층 칩(1100)의 양호 또는 불량 여부를 판단한다. 이와 같이 적층 칩(1100)의 EDS 테스트를 통해 양호 또는 불량 여부가 판단되고 불량에 속하는 적층 칩(1100) 또는 반도체 패키지(1000)는 폐기되게 된다. 따라서, 본 실시예의 반도체 패키지는 EDS 테스트를 통과한 칩들이 적층된 패키지이다. 그에 따라, 본 실시예의 반도체 패키지는 KGDS(Known Good Die Stack) 패키지로 부를 수 있다.EDS test to determine whether the laminated chip 1100 is good or bad. In this way, whether the laminated chip 1100 is good or bad is judged by the EDS test of the laminated chip 1100, and the laminated chip 1100 or the semiconductor package 1000 belonging to the bad is discarded. Therefore, the semiconductor package of this embodiment is a package in which chips that pass the EDS test are stacked. Accordingly, the semiconductor package of this embodiment can be referred to as a KGDS (Known Good Die Stack) package.

도 14m을 참조하면, EDS 테스트 후, 반도체 패키지 복합체(1200)를 소잉하여 각각의 반도체 패키지(1000)로 분리한다. 여기서, 소잉은 반도체 패키지 복합체(1200)에 대해서만 수행된다. 한편, 접착 부재(952)는 소잉에 의해 일부가 제거될 수도 있다. 여기서, S2는 소잉에 의해 분리된 부분을 지칭한다.Referring to FIG. 14M, after the EDS test, the semiconductor package complex 1200 is sowed and separated into individual semiconductor packages 1000. Here, the sawing is performed only for the semiconductor package composite 1200. [ On the other hand, the adhesive member 952 may be partially removed by sawing. Here, S2 denotes a portion separated by sawing.

도 14n을 참조하면, 지지 기판(950) 및 접착 부재(952)를 제거함으로써, 각각의 반도체 패키지(1000)를 완성한다. 여기서, 지지 기판(950) 및 접착 부재(952)제거는 순차적으로 수행될 수도 있고, 전술한 바와 같이 동시에 수행될 수도 있다.14N, the support substrate 950 and the adhesive member 952 are removed, thereby completing each semiconductor package 1000. Here, the removal of the supporting substrate 950 and the bonding member 952 may be performed sequentially, or may be performed simultaneously as described above.

본 실시예의 반도체 제조 방법에 따르면, 기저 웨이퍼의 제1 칩들이 지지 캐리어 상에 충분한 간격을 가지고 배치 및 접착되고, 그 후 일련의 공정을 통해 반도체 패키지가 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 칩들 간의 충분한 간격에 기초하여도 14m의 반도체 패키지 분리 공정에서 충분한 소잉 폭을 가지고 반도체 패키지들을 분리할 수 있고, 또한 제1 칩들이 지지 캐리어에 소정 간격을 가지고 배치되고 차후에 그러한 간격을 밀봉재 또는 언더필이 채움으로써, 소잉 공정 후, 제1 및 제2 칩들의 측면이 외부로 노출되지 않을 수 있다,According to the semiconductor manufacturing method of this embodiment, the first chips of the base wafer can be arranged and bonded with sufficient spacing on the support carrier, and then the semiconductor package can be formed through a series of processes. Accordingly, it is possible to separate the semiconductor packages with a sufficient sawing width in the semiconductor package separation process of Fig. 14 (m) based on a sufficient interval between the first chips, and also to arrange the first chips at a predetermined interval in the support carrier, The side faces of the first and second chips may not be exposed to the outside after the soaking process,

결국, 본 실시예의 반도체 제조 방법에 따르면, 종래 기저 캐리어의 스크라이브 라인의 폭에 의해 제한되었던 언더필 공정 및 소잉 공정의 어려움을 해결할 수 있고, 또한 반도체 패키지 완성 후, 칩 측면의 실리콘이 외부에 노출됨으로써 발생하는 오염, 파손, 계면 박리 등의 물리적 손상을 방지할 수 있다. 결과적으로, 반도체 패키지 내의 칩들의 신뢰성을 확보할 수 있다.
As a result, according to the semiconductor manufacturing method of the present embodiment, it is possible to solve the difficulties of the underfill process and the sowing process, which were limited by the width of the scribe line of the conventional base carrier, and after the semiconductor package is completed, It is possible to prevent physical damage such as contamination, breakage, and interface peeling that occur. As a result, the reliability of the chips in the semiconductor package can be ensured.

도 15a 내지 15c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지 제조방법을 보여주는 단면도로서, 도 15a는 도 14a에 대응하며, 도 15b는 14d에 대응하며, 도 15c는 도 14e 및 도 14f에 대응될 수 있다.15A to 15C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention, wherein FIG. 15A corresponds to FIG. 14A, FIG. 15B corresponds to 14D, FIG. 15C corresponds to FIGS. 14E and 14F Lt; / RTI >

도 15a를 참조하면, 기저 웨이퍼(10a)는 상면으로 보호층(160)과 상부 패드(170)를 덮는 접착 부재(320)를 포함할 수 있다. 접착 부재(320)는 NCF, 또는 ACF일 수 있고, 본 실시예에서는 NCF를 채용할 수 있다.Referring to FIG. 15A, the base wafer 10a may include a protective layer 160 on an upper surface and an adhesive member 320 covering the upper pad 170. FIG. The adhesive member 320 may be an NCF or an ACF, and an NCF may be employed in the present embodiment.

이러한 접착 부재(320)는 도 13f에서 보호층(160) 및 상부 패드(170) 형성 후, 지지 기판(700) 분리 전에, 기저 웨이퍼 전면으로 NCF를 접착함으로써 형성될 수 있다.This bonding member 320 can be formed by bonding the NCF to the front surface of the base wafer before forming the protective layer 160 and the upper pad 170 in FIG. 13F and before removing the supporting substrate 700.

도 15b를 참조하면, 기저 웨이퍼(10a)를 소잉하여 제1 칩들(100)을 분리한 후, 제1 칩들(100) 각각을 지지 캐리어(900) 상에 접착 부재(920)를 통해 접착시킨다. 도시된 바와 같이 제1 칩들(100) 각각의 상부에는 접착 부재(320), 예컨대 NCF가 부착되어 있다.15B, after separating the first chips 100 by sowing the base wafer 10a, each of the first chips 100 is adhered onto the support carrier 900 through the adhesive member 920. Then, As shown in the figure, an adhesive member 320, e.g., an NCF, is attached to each of the first chips 100.

도 15c를 참조하면, 제1 칩들(100) 각각의 상면으로 제2 칩(200)을 적층하여 적층 칩(1100a)을 형성한다. 제2 칩(200)의 적층은 제1 칩(100) 상면으로 접착 부재(320)의 존재로 인해, 제2 칩(200)의 제2 연결 부재(240)를 제1 칩(100)의 상부 패드(170)에 압착하여 이루어질 수 있다. 기존, 범프나 솔더에 의한 열 압착의 경우에, 열에 의한 칩들의 휨 문제가 발생하여, 다수의 칩을 적층하는 데에 한계가 있었다. 그러나 본 실시예와 같이, NCF를 이용하는 경우에 단순히 압착만을 이용하기 때문에 휨 발생을 억제되어 많은 수의 칩을 적층할 수 있다.Referring to FIG. 15C, the second chips 200 are laminated on the upper surfaces of the first chips 100 to form the laminated chips 1100a. The second chip 200 is stacked on the upper surface of the first chip 100 because the adhesive member 320 is present on the upper surface of the first chip 100, The pad 170 may be formed by pressing. Conventionally, in the case of thermocompression bonding using a bump or a solder, a problem of bending of chips due to heat occurs, and there is a limit to stacking a plurality of chips. However, as in the present embodiment, when NCF is used, since only compression is used, the occurrence of warpage can be suppressed and a large number of chips can be stacked.

한편, NCF를 이용하는 경우에, NCF가 언더필과 같은 기능을 수행할 수 있으므로, 도 14f에서와 같은 별도의 언더필 공정을 수행할 필요가 없다.
On the other hand, in the case of using the NCF, since the NCF can perform the same function as the underfill, it is not necessary to perform a separate underfilling process as shown in FIG. 14F.

도 16은 도 11의 반도체 패키지를 형성하기 위하여, 도 15a 내지 15c 중 도 15c에 대응되는 단계를 보여주는 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view showing steps corresponding to FIG. 15C of FIGS. 15A to 15C to form the semiconductor package of FIG.

도 16을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 칩들(100) 각각의 상부로 적어도 3개의 칩을 적층 한다. 여기서, 칩들 간의 적층 부분은 NCF와 같은 접착 부재(320)로 채워질 수 있다. 전술한 바와 같이, NCF를 이용하는 경우 4개 이상의 칩들의 적층도 용이하게 수행할 수 있고, 또한 휨 문제가 해결되어 그 신뢰성도 보장할 수 있다.Referring to FIG. 16, at least three chips are stacked on top of each of the first chips 100 in this embodiment. Here, the laminated portion between the chips may be filled with an adhesive member 320 such as NCF. As described above, when the NCF is used, the stacking of four or more chips can be easily performed, and the warping problem can be solved, and the reliability thereof can be also ensured.

본 도면에서, 제2 칩(200) 상에 접착 부재(320)만 도시되어 있지만, 이는 도 11에서와 마찬가지로, 칩 단위로 도면을 도시하기 위한 것이고, 실제로는 접착 패드(320) 부분에서 제2 칩(200)의 상부 패드(270)와 그 위층의 칩의 연결 부재가 연결될 수 있다. 또한, 접착 부재(320)는 최상부의 칩(Nth_chip) 상면에는 형성되지 않을 수 있다.
In this figure, only the adhesive member 320 is shown on the second chip 200, but this is for showing the figure on a chip-by-chip basis as in Fig. 11, The upper pad 270 of the chip 200 and the connection member of the upper layer chip may be connected. Further, the bonding member 320 may not be formed on the uppermost chip (Nth_chip).

도 17 내지 19는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.17 to 19 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.

도 17을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(10000)는 메인 칩(2000) 및 상부 반도체 패키지(1000)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17, the semiconductor package 10000 of this embodiment may include a main chip 2000 and an upper semiconductor package 1000.

상부 반도체 패키지(1000)는 도 1의 반도체 패키지(1000)와 동일할 수 있다. 그에 따라, 상부 반도체 패키지(1000)의 각 구성부분에 대한 설명은 생략하거나 간략하게 기술한다.The upper semiconductor package 1000 may be the same as the semiconductor package 1000 of FIG. Accordingly, description of each constituent part of the upper semiconductor package 1000 is omitted or briefly described.

메인 칩(2000)은 상부 반도체 패키지(1000) 내에 포함된 제1 및 제2 칩(100, 200) 보다는 사이즈가 더 클 수 있다. 예컨대, 메인 칩(2000)의 수평 단면의 사이즈는 상부 반도체 패키지(1000)의 전체 수평 단면 사이즈, 즉 밀봉재(300)를 포함한 수평 단면의 사이즈와 동일할 수 있다. 한편, 상부 반도체 패키지(1000)는 접착 부제(2400)를 통해 메인 칩(2000)에 실장될 수 있다. 그에 따라, 상부 반도체 패키지(1000)의 밀봉재(300) 및 언더필(310)의 하면은 메인 칩(2000)의 외곽 부분에 접착 부제(2400)를 통해 접착될 수 있다.The main chip 2000 may be larger in size than the first and second chips 100 and 200 included in the upper semiconductor package 1000. For example, the size of the horizontal cross section of the main chip 2000 may be the same as the entire horizontal cross sectional size of the upper semiconductor package 1000, that is, the size of the horizontal cross section including the sealing material 300. Meanwhile, the upper semiconductor package 1000 may be mounted on the main chip 2000 through the adhesive agent 2400. The sealing material 300 of the upper semiconductor package 1000 and the lower surface of the underfill 310 can be bonded to the outer portion of the main chip 2000 through the adhesive agent 2400. [

메인 칩(2000)은 메모리 칩과 유사하게, 바디층(2100), 하부 절연층(2200), 패시베이션층(2300), TSV(2500), 제3 연결 부재(2600), 보호층(2750) 및 상부 패드(2700)를 포함할 수 있다. 하부 절연층(2200) 및 패시베이션층(2300) 내의 집적 회로층, 다층 배선 패턴은 메인 칩의 종류에 따라 다르게 형성될 수 있다. 메인 칩(2000)은 로직 칩, 예컨대, 중앙처리장치(central processing unit, CPU), 컨트롤러(controller), 또는 주문형 반도체(application specific integrated circuit, ASIC) 등일 수 있다.The main chip 2000 includes a body layer 2100, a lower insulating layer 2200, a passivation layer 2300, a TSV 2500, a third connecting member 2600, a protective layer 2750, And may include an upper pad 2700. The integrated circuit layer and the multilayer wiring pattern in the lower insulating layer 2200 and the passivation layer 2300 may be formed differently depending on the type of the main chip. The main chip 2000 may be a logic chip, for example, a central processing unit (CPU), a controller, or an application specific integrated circuit (ASIC).

한편, TSV(2500) 및 그에 대응하는 상부 패드(2700)의 개수는 메인 칩(2000)으로 적층되는 상부 반도체 패키지(1000)의 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)에 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 경우에, 다른 개수 예컨대, 제1 연결 부재(140)보다 많은 개수의 TSV(2500)가 형성될 수 있다. The number of the TSVs 2500 and the corresponding upper pads 2700 corresponds to the number of the first connection members 140 of the first chip 100 of the upper semiconductor package 1000 stacked with the main chip 2000 May be formed. A greater number of TSVs 2500 than the first number of connection members 140 may be formed.

메인 칩(2000)의 하면에 형성되는 제3 연결 부재(2600)는 범프 패드(2610) 및 범프(2620)를 포함할 수 있고, 개수가 TSV(2500)보다 작을 수 있다. 그에 따라, 대응되는 제3 연결 부재(2600)가 없는 TSV(2500)의 경우는 다층 배선 패턴을 통해 하나의 제3 연결 부재(2600)에 합쳐 연결될 수 있다. The third connecting member 2600 formed on the lower surface of the main chip 2000 may include a bump pad 2610 and a bump 2620 and may have a smaller number than the TSV 2500. [ Accordingly, in the case of the TSV 2500 without the corresponding third connecting member 2600, it can be connected to one third connecting member 2600 through the multilayer wiring pattern.

한편, 메인 칩(2000)에 형성된 제3 연결 부재(2600)는 상부 반도체 패키지(1000)의 제1 연결 부재(140)보다는 사이즈가 크다. 이는 메인 칩(2000)이 실장되는, 보드 기판(미도시)에 형성된 배선이 규격화되어 있거나 보드 기판의 물질적 특성(예를 들어, 플라스틱)을 이유로 하여 조밀화하기 어려운 한계가 있기 때문이다. 이런 이유로, 앞서 TSV(2500)의 모두가 제3 연결 부재(2600) 각각으로 대응되지 않을 수 있다.
The third connection member 2600 formed on the main chip 2000 is larger than the first connection member 140 of the upper semiconductor package 1000. This is because there is a limitation in that the wiring formed on the board substrate (not shown) on which the main chip 2000 is mounted is standardized or it is difficult to densify due to the material properties (for example, plastic) of the board substrate. For this reason, all of the TSV 2500 may not correspond to each of the third connecting members 2600.

도 18의 실시예에 따른 반도체 패키지(10000a)는 상부 반도체 패키지 부분을 제외하고 도 17의 반도체 패키지(10000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 17의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 10000a according to the embodiment of FIG. 18 may have a structure similar to the semiconductor package 10000 of FIG. 17 except for the upper semiconductor package portion. Accordingly, the portions described in the description of FIG. 17 are omitted or briefly described for convenience of explanation.

도 18을 참조하면, 본 실시예에의 반도체 패키지(10000a)에서, 상부 반도체 패키지(1000a)는 도 2의 반도체 패키지(1000a)와 동일할 수 있다. 그에 따라, 상부 반도체 패키지(1000a)의 제1 칩(100)과 제2 칩(200)의 연결 부분은 접착 부재(320) 예컨대, NCF로 채워질 수 있다.
Referring to Fig. 18, in the semiconductor package 10000a according to the present embodiment, the upper semiconductor package 1000a may be the same as the semiconductor package 1000a of Fig. The connection portion of the first chip 100 and the second chip 200 of the upper semiconductor package 1000a may be filled with the adhesive member 320, for example, NCF.

도 19의 실시예에 따른 반도체 패키지(10000b)는 상부 반도체 패키지와 메인 칩의 연결 부분을 제외하고 도 18의 반도체 패키지(10000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 18의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 10000b according to the embodiment of FIG. 19 may have a structure similar to that of the semiconductor package 10000 of FIG. 18 except for the connection portion of the upper semiconductor package and the main chip. Accordingly, for convenience of description, the portions described in the description of FIG. 18 are omitted or briefly described.

도 19를 참조하면, 본 실시예에의 반도체 패키지(10000b)에서, 상부 반도체 패키지(1000)와 메인 칩(2000)의 연결 부분은 언더필(2800)이 채워질 수 있다. 한편, 언더필을 이용하는 경우 상부 반도체 패키지(1000)는 메인 칩(2000)에 열 압착 방법, 예컨대, 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)를 메인 칩(2000)의 상부 패드(2700)에 열 압착 방법으로 적층함으로써, 실장될 수 있다.
19, in the semiconductor package 10000b according to the present embodiment, the connection portion of the upper semiconductor package 1000 and the main chip 2000 may be filled with the underfill 2800. [ When the underfill is used, the upper semiconductor package 1000 is attached to the main chip 2000 by a thermal compression bonding method, for example, the first connecting member 140 of the first chip 100 is connected to the upper pad 2700 ) By a thermocompression bonding method.

도 20 및 21은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도들이다.20 and 21 are cross-sectional views of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.

도 20을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(20000)는 보드 기판(3000), 메인 칩(2000), 상부 반도체 패키지(1000), 언더필(4000) 및 제2 밀봉재(5000)를 포함할 수 있다.20, the semiconductor package 20000 of the present embodiment may include a board substrate 3000, a main chip 2000, an upper semiconductor package 1000, an underfill 4000, and a second sealant 5000 .

상부 반도체 패키지(1000)와 메인 칩(2000)은 도 17에서 설명한 구조와 동일할 수 있다. 따라서, 상부 반도체 패키지(1000)와 메인 칩(2000)의 구성요소들에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상부 반도체 패키지(1000)와 메인 칩(2000)은 제3 연결 부재(2600)를 통해 보드 기판(3000)에 실장될 수 있다.The upper semiconductor package 1000 and the main chip 2000 may be the same as the structure described in FIG. Therefore, detailed description of the components of the upper semiconductor package 1000 and the main chip 2000 is omitted. The upper semiconductor package 1000 and the main chip 2000 may be mounted on the board substrate 3000 through the third connecting member 2600. [

보드 기판(3000)은 바디층(3100), 상부 보호층(3200), 하부 보호층(3300), 상부 패드(3400) 및 제4 연결 부재(3500)를 포함할 수 있다. 바디층(3100)에는 다수의 배선 패턴이 형성될 수 있다. 상부 보호층(3200) 및 하부 보호층(3300)은 바디층(3100)을 보호하는 기능을 하는데, 예컨대, 솔더 레지스트일 수 있다. 이러한 보드 기판(3000)은 전술한 바와 같이 규격화되어 있고, 또한 그 사이즈 축소에 한계가 있다. 따라서, 보드 기판(3000)에 대해서는 더 이상의 설명은 생략한다.The board substrate 3000 may include a body layer 3100, an upper protective layer 3200, a lower protective layer 3300, a top pad 3400, and a fourth connecting member 3500. A plurality of wiring patterns may be formed in the body layer 3100. The upper protective layer 3200 and the lower protective layer 3300 function to protect the body layer 3100, and may be, for example, a solder resist. Such a board substrate 3000 is standardized as described above, and its size reduction is limited. Therefore, the board substrate 3000 will not be described further.

제2 밀봉재(5000)는 상부 반도체 패키지(1000)와 메인 칩(2000)의 측면과 상면을 밀봉하고, 하면은 보드 기판(3000)의 외곽 부분에 접착될 수 있다. 한편, 언더필(4000)은 메인 칩(2000)과 보드 기판(3000)의 연결부분을 채운다. 본 실시예에서 언더필(4000)이 메인 칩(2000)과 보드 기판(3000)의 연결부분에 형성되었으나, MUF 공정을 통해 제2 밀봉재(5000)가 형성되는 경우에 언더필(4000)은 생략될 수 있다.
The second sealing material 5000 may seal the side surfaces and the upper surface of the upper semiconductor package 1000 and the main chip 2000 and the lower surface thereof may be adhered to the outer portion of the board substrate 3000. On the other hand, the underfill 4000 fills the connection portion between the main chip 2000 and the board substrate 3000. Although the underfill 4000 is formed at the connection portion between the main chip 2000 and the board substrate 3000 in the present embodiment, the underfill 4000 may be omitted when the second sealant 5000 is formed through the MUF process have.

도 21의 실시예에 따른 반도체 패키지(30000)는 메인 칩 부분을 제외하고 도 20의 반도체 패키지(20000)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 설명의 편의를 위해 도 20의 설명 부분에서 기술한 부분은 생략하거나 간략히 기술한다.The semiconductor package 30000 according to the embodiment of FIG. 21 may have a structure similar to the semiconductor package 20000 of FIG. 20 except for the main chip portion. Accordingly, for convenience of description, the parts described in the description of FIG. 20 will be omitted or briefly described.

도 21을 참조하면, 본 실시예의 반도체 패키지(30000)는 메인 칩 대신에 인터포저(6000, interposer)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상부 반도체 패키지(1000)가 인터포저(6000)에 실장되고, 다시 인터포저(6000)가 보드 기판(3000)에 실장될 수 있다.Referring to FIG. 21, the semiconductor package 30000 of this embodiment may include an interposer 6000 instead of the main chip. Accordingly, the upper semiconductor package 1000 is mounted on the interposer 6000, and the interposer 6000 can be mounted on the board substrate 3000 again.

인터포저(6000)는 바디층(6100), TSV(6200), 상부 패드(6300), 상부 절연층(6400), 배선층(65000), 배선 패드(6600) 및 제3 연결 부재(6700)를 포함할 수 있다. 이러한 인터포저(6000)는 미세화되는 상부 반도체 패키지(1000)를 보드 기판(3000)에 실장할 수 있도록 하는 매개체 기능을 한다.The interposer 6000 includes a body layer 6100, a TSV 6200, an upper pad 6300, an upper insulating layer 6400, a wiring layer 65000, a wiring pad 6600 and a third connecting member 6700 can do. The interposer 6000 serves as an intermediary for mounting the upper semiconductor package 1000 on the board substrate 3000.

바디층(6100)은 단순히 지지 기판과 같은 부분으로서, 예컨대, 실리콘, 유리(glass), 세라믹(ceramic), 또는 플라스틱(plastic) 등으로 형성될 수 있다. TSV(6200)는 바디층(6100)을 관통하여 형성되며, 각 단부는 상부 패드(6300)와 제3 연결 부재(6700)에 연결될 수 있다. 제3 연결 부재(6700)는 범프 패드(6710) 및 범프(6720)를 포함할 수 있다.The body layer 6100 may simply be a part such as a support substrate, for example, formed of silicon, glass, ceramic, plastic, or the like. The TSV 6200 may be formed through the body layer 6100 and each end may be connected to the upper pad 6300 and the third connecting member 6700. The third connecting member 6700 may include a bump pad 6710 and a bump 6720.

상부 절연층(6400)은 바디층(6100) 및 상부 패드(6300) 상으로 형성되며, 절연물질, 예컨대 산화물 또는 질화물로 형성될 수 있다. The upper insulating layer 6400 is formed on the body layer 6100 and the upper pad 6300 and may be formed of an insulating material such as an oxide or a nitride.

배선층(6500)은 상부 절연층(6400) 내에 형성되며, 상부 패드(6300)를 배선 패드(6600)에 전기적으로 연결하는 기능을 한다. 배선층(6500)의 구조에 대해서는 도 22에서 좀더 상세히 기술한다.The wiring layer 6500 is formed in the upper insulating layer 6400 and functions to electrically connect the upper pad 6300 to the wiring pad 6600. [ The structure of the wiring layer 6500 will be described in more detail in Fig.

배선 패드(6600)는 상부 절연층(6400) 상에 형성되며, 제1 칩의 제1 연결 부재(140)에 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 한편, TSV(6200), 및 상부 패드(6300), 및 제3 연결 부재(6700)들 사이의 간격은 배선 패드(6600) 보다 클 수 있다. 이는 앞서 도 17의 메인 칩에 설명한 바와 같이 하부의 보드 기판(3000) 규격화되어 그에 맞추어 TSV(6200), 및 상부 패드(6300), 및 제3 연결 부재(6700)가 형성되기 때문이다. 상부 패드(6300)와 배선 패드(6600)의 간격 불균형은 배선층(6500)을 통해 해결될 수 있다.
The wiring pads 6600 are formed on the upper insulating layer 6400 and may be formed in a number corresponding to the first connecting member 140 of the first chip. On the other hand, the interval between the TSV 6200, the upper pad 6300, and the third connecting member 6700 may be larger than the wiring pad 6600. This is because the lower board substrate 3000 is standardized and the TSV 6200, the upper pad 6300, and the third connecting member 6700 are formed as described above with reference to the main chip of FIG. The interval unevenness of the upper pad 6300 and the wiring pad 6600 can be solved through the wiring layer 6500. [

도 22는 도 21의 반도체 패키지에서 점선의 타원(A) 표시된 인터포저 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.22 is an enlarged cross-sectional view showing an interposer portion indicated by an ellipse (A) indicated by a dotted line in the semiconductor package of FIG.

도 22를 참조하면, 상부 절연층(6400)은 내부에 배선층(6500)을 포함할 수 있다. 상부 패드(6300)는 TSV(6200)와 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 또한, 배선 패드(6600)는 제1 칩(100)의 제1 연결 부재(140)와 전기적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 배선층(6500)은 배선 패드(6600)와 상부 패드(6300)를 전기적으로 연결할 수 있다. Referring to FIG. 22, the upper insulating layer 6400 may include a wiring layer 6500 therein. The top pad 6300 may be electrically and / or physically connected to the TSV 6200. The wiring pad 6600 may be electrically and / or physically connected to the first connection member 140 of the first chip 100. The wiring layer 6500 can electrically connect the wiring pads 6600 and the upper pads 6300.

배선 패드(6600)는 상부 패드(6300)에 비하여 밀집되어 배치될 수 있다. 예컨대, 배선 패드(6600)의 간격(d1)은 상부 패드(6300)의 간격(d2)에 비하여 작을 수 있고, 또한 배선 패드(6600)의 간격(d1)은 TSV(6200)의 간격(d3)에 비하여 작을 수 있다. 이러한 경우에는 배선층(6500)은 재배선 패턴으로 기능할 수 있다. The wiring pads 6600 may be arranged closer than the upper pads 6300. The distance d1 of the wiring pads 6600 may be smaller than the distance d2 of the upper pad 6300 and the distance d1 of the wiring pads 6600 may be smaller than the distance d3 of the TSV 6200. [ Lt; / RTI > In this case, the wiring layer 6500 can function as a rewiring pattern.

또한, 배선 패드(6600)는 상부 패드(6300)에 비하여 작은 크기를 가질 수 있다. 배선 패드(6600)와 상부 패드(6300)는 도전성 물질을 포함할 수 있고, 예컨대, 알루미늄이나 구리 등으로 형성될 수 있다.In addition, the wiring pads 6600 may have a smaller size than the upper pads 6300. The wiring pads 6600 and the upper pads 6300 may include a conductive material, for example, aluminum, copper, or the like.

TSV(6200)은 앞서 제1 칩 등에서 설명한 바와 같이 장벽 금속층(6220) 및 배선 금속층(6210)을 포함할 수 있다. 한편, TSV(6200)과 바디층(6100) 사이에는 스페이서 절연층(6230)이 개재될 수 있다.
The TSV 6200 may include a barrier metal layer 6220 and a wiring metal layer 6210 as described in the first chip and the like. On the other hand, a spacer insulating layer 6230 may be interposed between the TSV 6200 and the body layer 6100.

도 23은 본 발명의 일부 실시예에 따른 CoC 구조의 반도체 패키지에 대한 단면도이다.23 is a cross-sectional view of a semiconductor package of a CoC structure according to some embodiments of the present invention.

도 23을 참조하면, 본 실시예에의 반도체 패키지(40000)는 도 21과 유사하나 인터포저(6000) 상에 2개의 상부 반도체 패키지(1000)가 실장될 수 있다. 전술한 바와 같이 인터포저(6000)는 상부 반도체 패키지(1000)를 보드 기판(3000)에 실장할 수 있도록 매개체 기능을 한다.Referring to FIG. 23, the semiconductor package 40000 according to the present embodiment is similar to FIG. 21, but two upper semiconductor packages 1000 can be mounted on the interposer 6000. As described above, the interposer 6000 serves as an intermediary for mounting the upper semiconductor package 1000 on the board substrate 3000.

본 실시예에서는 2개의 상부 반도체 패키지(1000)가 실장되었으나, 상부 반도체 패키지의 사이즈 축소에 따라 2개 이상의 상부 반도체 패키지(1000)가 인터포저(6000) 상으로 실장될 수 있다.
Although two upper semiconductor packages 1000 are mounted in this embodiment, two or more upper semiconductor packages 1000 may be mounted on the interposer 6000 in accordance with the size reduction of the upper semiconductor package.

도 24는 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 패키지를 포함하는 메모리 카드(7000)를 개략적으로 보여주는 블럭 구성도이다.24 is a block diagram schematically showing a memory card 7000 including a semiconductor package according to some embodiments of the present invention.

도 24를 참조하면, 메모리 카드(7000) 내에서 제어기(7100)와 메모리(7200)는 전기적인 신호를 교환하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제어기(7100)에서 명령을 내리면, 메모리(7200)는 데이터를 전송할 수 있다. 제어기(7100) 및/또는 메모리(7200)는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 반도체 패키지를 포함할 수 있다. 메모리(7200)는 메모리 어레이(미도시) 또는 메모리 어레이 뱅크(미도시)를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 24, in the memory card 7000, the controller 7100 and the memory 7200 can be arranged to exchange electrical signals. For example, when the controller 7100 issues an instruction, the memory 7200 can transmit data. Controller 7100 and / or memory 7200 may comprise a semiconductor package according to any of the embodiments of the present invention. The memory 7200 may include a memory array (not shown) or a memory array bank (not shown).

이러한 카드(7000)는 다양한 종류의 카드, 예를 들어 메모리 스틱 카드(memory stick card), 스마트 미디어 카드(smart media card; SM), 씨큐어 디지털 카드(secure digital; SD), 미니 씨큐어 디지털 카드(mini secure digital card; mini SD), 또는 멀티 미디어 카드(multi media card; MMC)와 같은 메모리 장치에 이용될 수 있다.
Such a card 7000 may include various types of cards such as a memory stick card, a smart media card (SM), a secure digital (SD) card, a mini-secure digital card (mini) a secure digital card (mini SD), or a multi media card (MMC).

도 25는 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 패키지를 포함하는 전자시스템(8000)을 개략적으로 보여주는 블럭 구성도이다.25 is a block diagram schematically showing an electronic system 8000 including a semiconductor package according to some embodiments of the present invention.

도 25를 참조하면, 전자시스템(8000)은 제어기(8100), 입/출력 장치(8200), 메모리(8300) 및 인터페이스(8400)를 포함할 수 있다. 전자시스템(8000)은 모바일 시스템 또는 정보를 전송하거나 전송받는 시스템일 수 있다. 상기 모바일 시스템은 PDA, 휴대용 컴퓨터(portable computer), 웹 타블렛(web tablet), 무선 폰(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 디지털 뮤직 플레이어(digital music player) 또는 메모리 카드(memory card)일 수 있다. 25, an electronic system 8000 may include a controller 8100, an input / output device 8200, a memory 8300, and an interface 8400. The electronic system 8000 may be a mobile system or a system that transmits or receives information. The mobile system may be a PDA, a portable computer, a web tablet, a wireless phone, a mobile phone, a digital music player, or a memory card .

제어기(8100)는 프로그램을 실행하고, 전자시스템(8000)을 제어하는 역할을 할 수 있다. 제어기(8100)는, 예를 들어 마이크로프로세서(microprocessor), 디지털 신호 처리기(digital signal processor), 마이크로콘트롤러(microcontroller) 또는 이와 유사한 장치일 수 있다. 입/출력 장치(8200)는 전자시스템(8000)의 데이터를 입력 또는 출력하는데 이용될 수 있다. The controller 8100 may serve to execute the program and to control the electronic system 8000. [ The controller 8100 may be, for example, a microprocessor, a digital signal processor, a microcontroller, or the like. The input / output device 8200 may be used to input or output data of the electronic system 8000.

전자시스템(8000)은 입/출력 장치(8200)를 이용하여 외부 장치, 예컨대 개인용 컴퓨터 또는 네트워크에 연결되어, 외부 장치와 서로 데이터를 교환할 수 있다. 입/출력 장치(8200)는, 예를 들어 키패드(keypad), 키보드(keyboard) 또는 표시장치(display)일 수 있다. 메모리(8300)는 제어기(8100)의 동작을 위한 코드 및/또는 데이터를 저장하거나, 및/또는 제어기(8100)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 제어기(8100) 및 메모리(8300)는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 반도체 패키지를 포함할 수 있다. 인터페이스(8400)는 상기 시스템(8000)과 외부의 다른 장치 사이의 데이터 전송통로일 수 있다. 제어기(8100), 입/출력 장치(8200), 메모리(8300) 및 인터페이스(8400)는 버스(8500)를 통하여 서로 통신할 수 있다. The electronic system 8000 may be connected to an external device, such as a personal computer or network, using the input / output device 8200 to exchange data with the external device. The input / output device 8200 may be, for example, a keypad, a keyboard, or a display. The memory 8300 may store code and / or data for operation of the controller 8100, and / or may store data processed by the controller 8100. [ Controller 8100 and memory 8300 may include a semiconductor package according to any of the embodiments of the present invention. The interface 8400 may be a data transmission path between the system 8000 and another external device. Controller 8100, input / output device 8200, memory 8300 and interface 8400 can communicate with each other via bus 8500. [

예를 들어, 이러한 전자시스템(8000)은 모바일 폰(mobile phone), MP3 플레이어, 네비게이션(navigation), 휴대용 멀티미디어 재생기(portable multimedia player, PMP), 고상 디스크(solid state disk; SSD) 또는 가전 제품(household appliances)에 이용될 수 있다.
For example, the electronic system 8000 may be a mobile phone, an MP3 player, a navigation device, a portable multimedia player (PMP), a solid state disk (SSD) household appliances.

도 26은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지가 응용될 수 있는 전자 장치를 보여주는 사시도이다.26 is a perspective view showing an electronic device to which a semiconductor package according to some embodiments of the present invention may be applied.

도 26을 도 25의 전자 시스템(8000)이 모바일 폰(9000)에 적용되는 예를 보여주고 있다. 그밖에, 전자시스템(8000)은 휴대용 노트북, MP3 플레이어, 네비게이션(Navigation), 고상 디스크(Solid state disk; SSD), 자동차 또는 가전제품(Household appliances)에 적용될 수 있다.
Fig. 26 shows an example in which the electronic system 8000 of Fig. 25 is applied to the mobile phone 9000. Fig. In addition, the electronic system 8000 may be applied to a portable notebook, an MP3 player, a navigation, a solid state disk (SSD), an automobile or household appliances.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형, 치환 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes, substitutions, and other equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 기저 웨이퍼, 100: 제1 칩, 110, 210, 2100: 바디층, 102: 반도체 기판, 104: 층간 절연층, 120, 220, 520, 620, 2200: 하부 절연층, 122, 222, 522, 622: 금속간 절연층, 124, 224, 524, 624, 2300: 패시베이션층, 130, 230, 530, 630: TSV, 132: 장벽 금속층, 134: 배선 금속층, 135: 스페이서 절연층, 140: 제1 연결 부재, 142, 242: 범프 패드, 144,244: 범프, 150: 집적 회로층, 152: 메탈 콘택, 160: 보호층, 170, 270, 2700: 상부 패드, 180: 다층 배선 패턴, 200: 제2 칩, 240: 제2 연결 부재, 300: 밀봉재, 310: 언더필, 320: 접착 부재, 500: 제3 칩, 600: 제4 칩, 700, 800, 950: 지지 기판, 720, 820, 920, 952: 접착 부재, 900: 지지 캐리어, 1000 ~ 1000i, 1000s, 10000, 20000, 30000, 40000: 반도체 패키지, 1100: 적층 칩, 1200: 반도체 패키지 복합체 1500: 프로브 카드, 1510: 단자 핀, 1520: 몸체부, 2000: 메인 칩, 2600, 6700: 제3 연결 부재, 3000: 보드 기판, 3100: 바디층, 3200: 상부 보호층, 3300: 하부 보호층, 3400: 상부 패드, 3500: 제4 연결 부재, 6000: 인터포저, 6100: 바디층, 6200: TSV, 6300: 상부 패드, 6400: 상부 절연층, 6500: 배선층, 6600: 배선 패드The present invention relates to a semiconductor device and a method of fabricating the same, and more particularly, to a semiconductor device and a method of fabricating the same. The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a semiconductor device, The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device having a bump pad, And a second substrate is bonded to the first substrate and the second substrate is bonded to the first substrate through the adhesive layer. The semiconductor package of the present invention is characterized in that the semiconductor package includes a semiconductor chip and a semiconductor chip which are electrically connected to each other through a bonding pad. , 2000: main chip, 2600, 6700: third connecting member, 3000: board substrate, 3100: bar The upper insulating layer is formed of a material having a higher dielectric constant than that of the upper insulating layer. , 6500: wiring layer, 6600: wiring pad

Claims (10)

TSV(Through Silicon Via) 및 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제1 연결 부재를 구비한 제1 칩;
상기 제1 칩 상에 적층되고, 상기 TSV에 전기적으로 연결된 제2 연결 부재를 구비한 제2 칩; 및
상기 제1 칩 및 제2 칩의 측면이 노출되지 않도록 밀봉하는 일체형(one body type)의 밀봉재;를 포함하고,
상기 제2 칩은 TSV를 포함하지 않으며,
상기 제1 칩은,
제1 면 및 제2 면을 갖는 반도체 기판;
상기 제1 면 상의 집적 회로층;
상기 집적 회로층을 덮는 층간 절연층;
상기 층간 절연층 상에 형성되고 상기 TSV에 연결된 다층 배선 패턴; 및
상기 다층 배선 패턴을 덮는 하부 절연층;을 구비하고,
상기 제1 연결 부재는 상기 하부 절연층 상에 형성되고, 상기 다층 배선 패턴에 전기적으로 연결되며,
상기 밀봉재의 하면이 상기 하부 절연층의 하면과 동일 수평면을 갖도록 형성되어 상기 제1 연결 부재가 상기 수평면에서 돌출되며,
상기 밀봉재는 상기 제2 칩의 상면이 노출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 CoC(Chip on Chip) 구조의 반도체 패키지.A first chip having a through silicon via (TSV) and a first connecting member electrically connected to the TSV;
A second chip stacked on the first chip and having a second connection member electrically connected to the TSV; And
And a one-body type sealing material sealing the sides of the first chip and the second chip so as not to be exposed,
The second chip does not include TSV,
The first chip includes:
A semiconductor substrate having a first surface and a second surface;
An integrated circuit layer on said first side;
An interlayer insulating layer covering the integrated circuit layer;
A multilayer wiring pattern formed on the interlayer insulating layer and connected to the TSV; And
And a lower insulating layer covering the multilayer wiring pattern,
The first connecting member is formed on the lower insulating layer, and is electrically connected to the multilayer wiring pattern,
The lower surface of the sealing material is formed to have the same horizontal surface as the lower surface of the lower insulating layer, the first connecting member protrudes from the horizontal surface,
Wherein the sealing material is formed to expose an upper surface of the second chip. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제2 면 상에는 보호층이 형성되어 있고,
상기 보호층은 상기 밀봉재로부터 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method according to claim 1,
A protective layer is formed on the second surface,
Wherein the protective layer is not exposed from the sealing material. 제3 항에 있어서,
상기 TSV는 상기 보호층, 반도체 기판 및 층간 절연층을 관통하여 상기 보호층 하면으로 노출되며,
상기 반도체 패키지는 상기 보호층 상에 형성되고 상기 TSV에 연결되는 도전성 패드를 더 포함하고,
상기 제2 연결 부재는 상기 도전성 패드와 연결되어 상기 TSV에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method of claim 3,
The TSV is exposed through the protective layer, the semiconductor substrate, and the interlayer insulating layer,
The semiconductor package further comprising a conductive pad formed on the protection layer and connected to the TSV,
And the second connection member is connected to the conductive pad and is electrically connected to the TSV. 제1 항에 있어서,
상기 하부 절연층은 상부의 금속간 절연층 및 하부의 패시베이션층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the lower insulating layer includes an upper inter-metal insulating layer and a lower passivation layer. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 칩 및 제2 칩의 연결 부분을 채우는 언더필(Underfill)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The method according to claim 1,
And an underfill filling the connection portion of the first chip and the second chip. 제7 항에 있어서,
상기 언더필은 상기 연결 부분에서 확장하여 상기 제1 칩의 측면을 감싸는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.8. The method of claim 7,
And the underfill extends from the connection portion to surround the side surface of the first chip. 제7 항에 있어서,
상기 언더필은 상기 밀봉재 측면으로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the underfill is exposed to the side of the sealing material. 제7 항에 있어서,
상기 언더필과 밀봉재는 동일 재질 또는 이종 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the underfill and the sealing material are formed of the same material or different materials.
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