KR102029544B1 - Fan-out semiconductor package - Google Patents

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KR102029544B1
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백용호
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Abstract

본 개시는 관통홀을 갖는 코어부재, 상기 관통홀에 배치되며 접속패드가 배치된 활성면 및 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 반도체칩, 상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재, 및 상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 활성면 상에 배치되며 상기 접속패드와 전기적으로 연결된 재배선층을 포함하는 연결부재를 포함하며, 상기 코어부재는 상기 반도체칩의 측부를 둘러싸는 하나의 부재이며, 상기 코어부재는 서로 다른 레벨에 배치된 복수의 배선층을 포함하고, 상기 코어부재의 상기 복수의 배선층 사이에는 유전체가 배치되며, 상기 복수의 배선층 중 하나는 안테나 패턴을 포함하고, 상기 복수의 배선층 중 다른 하나는 그라운드 패턴을 포함하며, 상기 안테나 패턴은 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된, 팬-아웃 반도체 패키지에 관한 것이다.The present disclosure discloses a semiconductor chip having a core member having a through hole, an active surface disposed in the through hole, and an inactive surface disposed opposite to the active surface, the at least a portion of the core member and the semiconductor chip being sealed. An encapsulant, and a connecting member disposed on the core member and the active surface of the semiconductor chip and including a redistribution layer electrically connected to the connection pad, wherein the core member surrounds a side of the semiconductor chip. Wherein the core member includes a plurality of wiring layers disposed at different levels, a dielectric is disposed between the plurality of wiring layers of the core member, and one of the plurality of wiring layers includes an antenna pattern. The other one of the wiring layers includes a ground pattern, and the antenna pattern is in signal with the connection pad via the redistribution layer. To a fan-out semiconductor package.

Description

팬-아웃 반도체 패키지{FAN-OUT SEMICONDUCTOR PACKAGE}Fan-Out Semiconductor Packages {FAN-OUT SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 개시는 안테나 패턴 및 그라운드 패턴이 패키지 내부에 형성된 팬-아웃 형태의 반도체 패키지에 관한 것이다.
The present disclosure relates to a fan-out semiconductor package in which an antenna pattern and a ground pattern are formed inside a package.

10GHz 이상의 mm-Wave를 사용하는 어플리케이션은 모바일용 5G통신이나 60GHz 통신뿐만 아니라, 움직임을 검출하여 사용자의 I/F 편리성을 증대하는 모션센서 제품, 일정한 공간 내에 침입자를 확인하는 보안용 동작 감시 센서제품, 자동차용 Near-Field & Far-Field 검출용 24GHz, 77GHz Radar 시스템 등에 많이 확산되어 있다. 이와 같은 mm-Wave를 사용하는 제품의 경우, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)에서부터 안테나까지, 또는 안테나에서 RFIC까지 신호를 전달할 때, 신호의 손실이 최대한 발생하지 않도록 전달을 해야 한다. 예전에는 이를 위해 RFIC와 안테나간의 거리를 동축케이블로 연결을 하여 신호감쇄를 최소화하였으나, 이는 공간적 측면과 비용 측면에서 비효율적이다.
Applications using mm-Wave more than 10GHz are not only mobile 5G communication or 60GHz communication, but also motion sensor products that detect movement and increase user's I / F convenience, and security motion monitoring sensor to check intruders within a certain space. It is widely used in products, 24GHz and 77GHz Radar systems for near-field and far-field detection for automobiles. In the case of a product using such a mm-Wave, when transmitting a signal from a radio frequency integrated circuit (RFIC) to an antenna or from an antenna to an RFIC, a signal loss must be transmitted so as to prevent loss of the signal as much as possible. In the past, signal attenuation was minimized by connecting the distance between the RFIC and the antenna with a coaxial cable, but this is inefficient in terms of space and cost.

최근에 60GHz 통신 시스템에서 60GHz 안테나를 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)등의 재료를 이용하여 설계한 후에 RFIC위에 부착을 해서 부품간의 거리를 최소화하는 방식을 적용하기 시작하였다. 또한, 자동차용 Radar 시스템에서 Main PCB(Printed Circuit Board) 보드 위에 RFIC를 실장하고, 안테나는 PCB 보드상에 패턴으로 안테나를 형성하여 연결하거나, 또는 별도의 안테나 모듈을 Main PCB에 실장하는 방식을 사용하고 있다. 그러나, 이 역시 부품간의 선간 손실이 발생하는 것을 충분히 방지하기는 어렵다.
Recently, 60 GHz antennas were designed using low temperature co-fired ceramic (LTCC) materials in 60 GHz communication systems, and then applied to RFICs to minimize the distance between components. In addition, RFIC is mounted on the Main PCB (Printed Circuit Board) board in the automotive Radar system, and the antenna is formed by connecting the antenna in a pattern on the PCB board, or a separate antenna module is mounted on the Main PCB. Doing. However, this too is difficult to prevent the occurrence of the line loss between parts.

최근에 패키지 기술이 개발되면서 RFIC의 패키지 내에 안테나를 형성하는 방법을 개발하고 있으며, 일부에서는 패키지의 RDL(Re-Distribution Layer)에 안테나 패턴을 형성하는 방식을 채용하고 있지만, 이 역시 안테나의 방사 성능을 확보하기 위해서는 몇 가지 디자인 제약이 있거나, 성능상의 오차가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 플렉서블한 디자인 설계 자유도와 설계 오차를 최소화할 수 있는 안정적인 RFIC와 안테나 통합 패키지 설계 기술이 필요하다.
Recently, with the development of the package technology, a method of forming an antenna in an RFIC package is being developed. In some cases, an antenna pattern is formed in the RDL (Re-Distribution Layer) of the package. There are some design constraints or performance errors to ensure this. Therefore, there is a need for a reliable RFIC and antenna integrated package design technology that can minimize flexible design design and minimize design errors.

본 개시의 여러 목적 중 하나는 반도체칩과 안테나 패턴 간의 거리를 최소화하여 신호전달의 손실을 방지할 수 있고, 단일 패키지 내에서 안정적인 안테나 성능을 확보할 수 있으며, 전체 패키지의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 나아가 공정을 간소화할 수 있는 새로운 형태의 팬-아웃 반도체 패키지 구조를 제공하는 것이다.
One of several objects of the present disclosure is to minimize the distance between the semiconductor chip and the antenna pattern to prevent loss of signal transmission, to ensure stable antenna performance in a single package, and to reduce the size of the entire package Furthermore, it provides a new type of fan-out semiconductor package structure that can simplify the process.

본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 반도체칩을 봉합하는 영역에 관통홀을 갖는 하나의 코어부재를 도입하고, 반도체칩을 이러한 코어부재의 관통홀에 배치하며, 유전체를 포함하는 코어부재의 서로 다른 레벨에 안테나 패턴 및 그라운드 패턴을 형성하는 것이다.
One of the various solutions proposed through the present disclosure is to introduce a core member having a through hole in the area for sealing the semiconductor chip, to place the semiconductor chip in the through hole of the core member, the core member including a dielectric To form antenna patterns and ground patterns on different levels of.

예를 들면, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지는 관통홀을 갖는 코어부재, 상기 관통홀에 배치되며 접속패드가 배치된 활성면 및 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 반도체칩, 상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재, 및 상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 활성면 상에 배치되며 상기 접속패드와 연결된 재배선층을 포함하는 연결부재를 포함하며, 상기 코어부재는 상기 반도체칩의 측부를 둘러싸는 하나의 부재이며, 상기 코어부재는 서로 다른 레벨에 배치된 복수의 배선층을 포함하고, 상기 코어부재의 상기 복수의 배선층 사이에는 유전체가 배치되며, 상기 복수의 배선층 중 하나는 안테나 패턴을 포함하고, 상기 복수의 배선층 중 다른 하나는 그라운드 패턴을 포함하며, 상기 안테나 패턴은 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된 것일 수 있다.
For example, a fan-out semiconductor package according to an example may include a core member having a through hole, a semiconductor chip having an active surface disposed in the through hole and having a connection pad disposed thereon, and an inactive surface opposite to the active surface. And a connecting member including an encapsulant for sealing at least a portion of the semiconductor chip and a redistribution layer disposed on the core member and an active surface of the semiconductor chip and connected to the connection pad, wherein the core member includes the semiconductor member. A single member surrounding the side of the chip, wherein the core member includes a plurality of wiring layers disposed at different levels, a dielectric is disposed between the plurality of wiring layers of the core member, and one of the plurality of wiring layers An antenna pattern, another one of the plurality of wiring layers includes a ground pattern, and the antenna pattern passes through the redistribution layer The connection pad may be connected to a signal.

본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 반도체칩과 안테나 간의 거리를 최소화하여 신호전달의 손실을 방지할 수 있고, 단일 패키지 내에서 안정적인 안테나 성능을 확보할 수 있으며, 전체 패키지의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 나아가 공정을 간소화할 수 있는 새로운 형태의 팬-아웃 반도체 패키지 구조를 제공할 수 있다.
One of the effects of the present disclosure is to minimize the distance between the semiconductor chip and the antenna to prevent loss of signal transmission, to ensure stable antenna performance in a single package, and to reduce the size of the entire package Furthermore, a new type of fan-out semiconductor package structure can be provided to simplify the process.

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 5는 팬-인 반도체 패키지가 BGA 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 6은 팬-인 반도체 패키지가 BGA 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 9는 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 10은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 11은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지를 아래에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 12는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지에 적용될 수 있는 안테나 패턴의 종류를 개략적으로 나타낸다.
도 13은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지에 적용될 수 있는 안테나 패턴의 변형 예를 개략적으로 나타낸다.
도 14a 내지 도 14f는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도다.
도 15는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 16은 도 15의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 17은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 18은 도 17의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 19는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 20은 도 19의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 다양한 예를 개략적인 평면도다.
도 21은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 22는 도 21의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 23은 도 21의 팬-아웃 반도체 패키지를 아래에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
도 24는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 25는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 26은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 27은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 28은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 29는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 30은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 31은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 32는 종래의 팬-아웃 반도체 패키지를 메인보드에 적용한 예를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 33은 본 개시의 팬-아웃 반도체 패키지를 메인보드에 적용한 예를 개략적으로 나타낸 단면도다.
1 is a block diagram schematically illustrating an example of an electronic device system.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic device.
3 is a cross-sectional view schematically showing before and after packaging of a fan-in semiconductor package.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a packaging process of a fan-in semiconductor package.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a case where a fan-in semiconductor package is mounted on a BGA substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a fan-in semiconductor package is embedded in a BGA substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.
7 is a cross-sectional view illustrating a schematic view of a fan-out semiconductor package.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating a case in which a fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic device.
9 is a sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package.
FIG. 10 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 9 as viewed from above. FIG.
FIG. 11 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 9 as viewed from below. FIG.
FIG. 12 schematically illustrates types of antenna patterns that may be applied to the fan-out semiconductor package of FIG. 9.
FIG. 13 schematically illustrates a modification of an antenna pattern that may be applied to the fan-out semiconductor package of FIG. 9.
14A to 14F are process diagrams schematically illustrating an example of manufacturing the fan-out semiconductor package of FIG. 9.
15 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
FIG. 16 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 15 as viewed from above. FIG.
17 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
FIG. 18 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 17 as viewed from above. FIG.
19 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
20 is a schematic plan view of various examples when the fan-out semiconductor package of FIG. 19 is viewed from above.
21 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
FIG. 22 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 21 as viewed from above.
FIG. 23 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 21 as viewed from below.
24 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.
25 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
26 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
27 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.
28 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.
29 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.
30 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.
31 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.
32 is a schematic cross-sectional view illustrating an example in which a conventional fan-out semiconductor package is applied to a main board.
33 is a cross-sectional view schematically illustrating an example in which the fan-out semiconductor package of the present disclosure is applied to a main board.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.
Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. Shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated or reduced for more clear description.

전자기기Electronics

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram schematically illustrating an example of an electronic device system.

도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용한다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 전자부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다.
Referring to the drawings, the electronic apparatus 1000 accommodates the main board 1010. The chip-related component 1020, the network-related component 1030, and the other component 1040 are physically and / or electrically connected to the main board 1010. These are also combined with other electronic components described later to form various signal lines 1090.

칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련 전자부품이 포함될 수 있음은 물론이다. 또한, 이들 전자부품(1020)이 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
The chip related component 1020 may include a memory chip such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory; Application processor chips such as central processors (eg, CPUs), graphics processors (eg, GPUs), digital signal processors, cryptographic processors, microprocessors, microcontrollers; Logic chips, such as analog-to-digital converters and application-specific ICs (ASICs), are included, but are not limited thereto. In addition, other types of chip-related electronic components may be included. In addition, of course, these electronic components 1020 may be combined with each other.

네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련 전자부품(1020)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
Network-related components 1030 include Wi-Fi (IEEE 802.11 family, etc.), WiMAX (IEEE 802.16 family, etc.), IEEE 802.20, LTE (long term evolution), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM And any other wireless and wired protocols designated as GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G, and beyond. Any of the standards or protocols may be included. In addition, of course, the network related component 1030 may be combined with the chip related electronic component 1020.

기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 수동부품 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련 전자부품(1020) 및/또는 네트워크 관련 전자부품(1030)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
Other components 1040 include high frequency inductors, ferrite inductors, power inductors, ferrite beads, low temperature co-fired ceramics (LTCC), electro magnetic interference (EMI) filters, multi-layer ceramic condenser (MLCC), and the like. However, the present invention is not limited thereto, and may include passive components used for various other purposes. In addition, the other components 1040 may be combined with each other along with the chip-related electronic component 1020 and / or the network-related electronic component 1030.

전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품을 포함할 수 있다. 다른 전자부품의 예를 들면, 카메라(1050), 안테나(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080), 오디오 코덱(미도시), 비디오 코덱(미도시), 전력 증폭기(미도시), 나침반(미도시), 가속도계(미도시), 자이로스코프(미도시), 스피커(미도시), 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브)(미도시), CD(compact disk)(미도시), 및 DVD(digital versatile disk)(미도시) 등이 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 전자부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다.
Depending on the type of electronic device 1000, the electronic device 1000 may include other electronic components that may or may not be physically and / or electrically connected to the main board 1010. Examples of other electronic components include camera 1050, antenna 1060, display 1070, battery 1080, audio codec (not shown), video codec (not shown), power amplifier (not shown), compass (Not shown), accelerometers (not shown), gyroscopes (not shown), speakers (not shown), mass storage devices (eg, hard disk drives) (not shown), compact disks (not shown), and DVD (digital versatile disk) (not shown) and the like, but is not limited to this, in addition to this may also include other electronic components used for various purposes, depending on the type of electronic device (1000). .

전자기기(1000)는, 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.
The electronic device 1000 may include a smart phone, a personal digital assistant, a digital video camera, a digital still camera, a network system, a computer ( computer, monitor, tablet, laptop, netbook, television, video game, smart watch, automotive, and the like. However, the present invention is not limited thereto, and may be any other electronic device that processes data.

도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic device.

도면을 참조하면, 반도체 패키지는 상술한 바와 같은 다양한 전자기기에 다양한 용도로써 적용된다. 예를 들면, 스마트 폰(1100)의 바디(1101) 내부에는 마더보드(1110)가 수용되어 있으며, 마더보드(1110)에는 다양한 전자부품(1120) 들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라(1130)와 같이 마더보드(1110)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품이 바디(1101) 내에 수용되어 있다. 전자부품(1120) 중 일부는 칩 관련부품일 수 있으며, 예를 들면, 반도체 패키지(1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자기기는 반드시 스마트 폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.
Referring to the drawings, the semiconductor package is applied to various electronic devices as described above for various uses. For example, a motherboard 1110 is accommodated in the body 1101 of the smartphone 1100, and various electronic components 1120 are physically and / or electrically connected to the motherboard 1110. In addition, other electronic components, such as the camera 1130, may or may not be physically and / or electrically connected to the motherboard 1110, are housed in the body 1101. A part of the electronic component 1120 may be a chip related component, for example, the semiconductor package 1121, but is not limited thereto. The electronic device is not necessarily limited to the smartphone 1100, and may be other electronic devices as described above.

반도체 패키지Semiconductor package

일반적으로 반도체칩은 수많은 미세 전기 회로가 집적되어 있으나 그 자체로는 반도체 완성품으로서의 역할을 할 수 없으며, 외부의 물리적 또는 화학적 충격에 의해 손상될 가능성이 존재한다. 그래서 반도체칩 자체를 그대로 사용하지 않고 반도체칩을 패키징하여 패키지 상태로 전자기기 등에 사용하고 있다.
Generally, a semiconductor chip is integrated with a large number of fine electric circuits, but it cannot function as a finished semiconductor by itself, and there is a possibility of being damaged by an external physical or chemical impact. Therefore, instead of using the semiconductor chip itself, the semiconductor chip is packaged and used for electronic devices in a packaged state.

반도체 패키징이 필요한 이유는, 전기적인 연결이라는 관점에서 볼 때, 반도체칩과 전자기기의 메인보드의 회로 폭에 차이가 있기 때문이다. 구체적으로, 반도체칩의 경우, 접속패드의 크기와 접속패드간의 간격이 매우 미세한 반면 전자기기에 사용되는 메인보드의 경우, 전자부품 실장 패드의 크기 및 전자부품 실장 패드의 간격이 반도체칩의 스케일보다 훨씬 크다. 따라서, 반도체칩을 이러한 메인보드 상에 바로 장착하기 어려우며 상호간의 회로 폭 차이를 완충시켜 줄 수 있는 패키징 기술이 요구되는 것이다.
The need for semiconductor packaging is due to the difference in circuit width between the semiconductor chip and the mainboard of the electronics, in terms of electrical connections. Specifically, in the case of a semiconductor chip, the size of the connection pad and the spacing between the connection pads are very small, whereas in the case of a main board used in electronic equipment, the size of the electronic component mounting pad and the spacing of the electronic component mounting pad are larger than the scale of the semiconductor chip. Much bigger. Therefore, it is difficult to directly mount a semiconductor chip on such a main board and a packaging technology that can buffer a difference in circuit width between each other is required.

이러한 패키징 기술에 의하여 제조되는 반도체 패키지는 구조 및 용도에 따라서 팬-인 반도체 패키지(Fan-in semiconductor package)와 팬-아웃 반도체 패키지(Fan-out semiconductor package)로 구분될 수 있다.
The semiconductor package manufactured by the packaging technology may be classified into a fan-in semiconductor package and a fan-out semiconductor package according to structure and use.

이하에서는, 도면을 참조하여 팬-인 반도체 패키지와 팬-아웃 반도체 패키지에 대하여 보다 자세히 알아보도록 한다.
Hereinafter, a fan-in semiconductor package and a fan-out semiconductor package will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

(팬-인 반도체 패키지)(Fan-in Semiconductor Package)

도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.3 is a cross-sectional view schematically showing before and after packaging of a fan-in semiconductor package.

도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a packaging process of a fan-in semiconductor package.

도면을 참조하면, 반도체칩(2220)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등을 포함하는 바디(2221), 바디(2221)의 일면 상에 형성된 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 포함하는 접속패드(2222), 및 바디(2221)의 일면 상에 형성되며 접속패드(2222)의 적어도 일부를 덮는 산화막 또는 질화막 등의 패시베이션막(2223)을 포함하는, 예를 들면, 베어(Bare) 상태의 집적회로(IC)일 수 있다. 이때, 접속패드(2222)는 매우 작기 때문에, 집적회로(IC)는 전자기기의 메인보드 등은 물론, 중간 레벨의 인쇄회로기판(PCB)에도 실장 되기 어렵다.
Referring to the drawing, the semiconductor chip 2220 may include a body 2221 including silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), and the like, such as aluminum (Al) formed on one surface of the body 2221. For example, including a connection pad 2222 including a conductive material, and a passivation film 2223 formed on one surface of the body 2221 and covering at least a portion of the connection pad 2222, such as an oxide film or a nitride film. It may be an integrated circuit (IC) in a bare state. At this time, since the connection pad 2222 is very small, the integrated circuit IC may be hardly mounted on a middle level printed circuit board (PCB) as well as a main board of an electronic device.

이에, 접속패드(2222)를 재배선하기 위하여 반도체칩(2220) 상에 반도체칩(2220)의 사이즈에 맞춰 연결부재(2240)를 형성한다. 연결부재(2240)는 반도체칩(2220) 상에 감광성 절연 수지(PID)와 같은 절연물질로 절연층(2241)을 형성하고, 접속패드(2222)를 오픈시키는 비아홀(2243h)을 형성한 후, 배선패턴 (2242) 및 비아(2243)를 형성하여 형성할 수 있다. 그 후, 연결부재(2240)를 보호하는 패시베이션층(2250)을 형성하고, 개구부(2251)를 형성한 후, 언더범프금속층(2260) 등을 형성한다. 즉, 일련의 과정을 통하여, 예를 들면, 반도체칩(2220), 연결부재(2240), 패시베이션층(2250), 및 언더범프금속층(2260)을 포함하는 팬-인 반도체 패키지(2200)가 제조된다.
Accordingly, in order to redistribute the connection pads 2222, the connection members 2240 are formed on the semiconductor chips 2220 in accordance with the size of the semiconductor chips 2220. The connection member 2240 forms an insulating layer 2241 on the semiconductor chip 2220 with an insulating material such as photosensitive insulating resin (PID), and forms a via hole 2243h for opening the connection pad 2222. The wiring patterns 2242 and the vias 2243 may be formed and formed. Thereafter, a passivation layer 2250 is formed to protect the connecting member 2240, an opening 2251 is formed, and an under bump metal layer 2260 is formed. That is, through a series of processes, for example, the fan-in semiconductor package 2200 including the semiconductor chip 2220, the connection member 2240, the passivation layer 2250, and the under bump metal layer 2260 is manufactured. do.

이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 접속패드, 예컨대 I/O(Input/Output) 단자를 모두 소자 안쪽에 배치시킨 패키지형태이며, 팬-인 반도체 패키지는 전기적 특성이 좋으며 저렴하게 생산할 수 있다. 따라서, 스마트폰에 들어가는 많은 소자들이 팬-인 반도체 패키지 형태로 제작되고 있으며, 구체적으로는 소형이면서도 빠른 신호 전달을 구현하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.
As described above, the fan-in semiconductor package is a package in which all connection pads of semiconductor chips, for example, I / O (Input / Output) terminals are arranged inside the device, and the fan-in semiconductor package has good electrical characteristics and can be produced at low cost. have. Therefore, many devices in a smart phone are manufactured in the form of a fan-in semiconductor package, and in particular, developments have been made to realize a small and fast signal transmission.

다만, 팬-인 반도체 패키지는 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치해야 하는바 공간적인 제약이 많다. 따라서, 이러한 구조는 많은 수의 I/O 단자를 갖는 반도체칩이나 크기가 작은 반도체칩에 적용하는데 어려운 점이 있다. 또한, 이러한 취약점으로 인하여 전자기기의 메인보드에 팬-인 반도체 패키지가 직접 실장 되어 사용될 수 없다. 반도체칩의 I/O 단자를 재배선 공정으로 그 크기와 간격을 확대하였다 하더라도, 전자기기 메인보드에 직접 실장 될 수 있을 정도의 크기와 간격을 가지는 것은 아니기 때문이다.
However, in the fan-in semiconductor package, all the I / O terminals must be disposed inside the semiconductor chip. Therefore, such a structure is difficult to apply to a semiconductor chip having a large number of I / O terminals or a small semiconductor chip. In addition, due to this vulnerability, a fan-in semiconductor package cannot be directly mounted and used on the main board of the electronic device. Even if the size and spacing of the I / O terminals of the semiconductor chip are enlarged by the rewiring process, they do not have the size and spacing enough to be directly mounted on the main board of the electronic device.

도 5는 팬-인 반도체 패키지가 BGA 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.5 is a cross-sectional view schematically illustrating a case where a fan-in semiconductor package is mounted on a BGA substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.

도 6은 팬-인 반도체 패키지가 BGA 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a fan-in semiconductor package is embedded in a BGA substrate and finally mounted on a main board of an electronic device.

도면을 참조하면, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 BGA 기판(2301)을 통하여 다시 한 번 재배선되며, 최종적으로는 BGA 기판(2301) 상에 팬-인 반도체 패키지(2200)가 실장된 상태로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 이때, 솔더볼(2270) 등은 언더필 수지(2280) 등으로 고정될 수 있으며, 외측은 몰딩재(2290) 등으로 커버될 수 있다. 또는, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 별도의 BGA 기판(2302) 내에 내장(Embedded) 될 수 도 있으며, 내장된 상태로 BGA 기판(2302)에 의하여 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 다시 한 번 재배선되고, 최종적으로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다.
Referring to the drawing, in the fan-in semiconductor package 2200, the connection pads 2222, that is, the I / O terminals of the semiconductor chip 2220 are redistributed once again through the BGA substrate 2301. The fan-in semiconductor package 2200 may be mounted on the BGA substrate 2301 on the main board 2500 of the electronic device. In this case, the solder ball 2270 may be fixed with the underfill resin 2280, etc., and the outside may be covered with the molding material 2290. Alternatively, the fan-in semiconductor package 2200 may be embedded in a separate BGA substrate 2302, and the connection pads 2222 of the semiconductor chip 2220 may be embedded by the BGA substrate 2302 in the embedded state. ), Ie, the I / O terminals may be redistributed once again and finally mounted on the motherboard 2500 of the electronic device.

이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 전자기기의 메인보드에 직접 실장 되어 사용되기 어렵기 때문에, 별도의 BGA 기판 상에 실장된 후 다시 패키징 공정을 거쳐 전자기기 메인보드에 실장되거나, 또는 BGA 기판 내에 내장된 채로 전자기기 메인보드에 실장되어 사용되고 있다.
As such, since the fan-in semiconductor package is difficult to be mounted directly on the main board of the electronic device, the fan-in semiconductor package is mounted on a separate BGA board and then again packaged and mounted on the main board of the electronic device or in the BGA board. It is mounted on the mainboard of the electronic device while being used.

(팬-아웃 반도체 패키지)(Fan-Out Semiconductor Package)

도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
7 is a cross-sectional view illustrating a schematic view of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는, 예를 들면, 반도체칩(2120)의 외측이 봉합재(2130)로 보호되며, 반도체칩(2120)의 접속패드(2122)가 연결부재(2140)에 의하여 반도체칩(2120)의 바깥쪽까지 재배선된다. 이때, 연결부재(2140) 상에는 패시베이션층(2150)이 더 형성될 수 있으며, 패시베이션층(2150)의 개구부에는 언더범프금속층(2160)이 더 형성될 수 있다. 언더범프금속층(2160) 상에는 솔더볼(2170)이 더 형성될 수 있다. 반도체칩(2120)은 바디(2121), 접속패드(2122), 패시베이션막(미도시) 등을 포함하는 집적회로(IC)일 수 있다. 연결부재(2140)는 절연층(2141), 절연층(2241) 상에 형성된 재배선층(2142), 접속패드(2122)와 재배선층(2142) 등을 전기적으로 연결하는 비아(2143)를 포함할 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 2100, for example, the outside of the semiconductor chip 2120 is protected by the encapsulant 2130, and the connection pad 2122 of the semiconductor chip 2120 is connected to the connection member. By 2140, the semiconductor chip 2120 is rearranged to the outside of the semiconductor chip 2120. In this case, the passivation layer 2150 may be further formed on the connection member 2140, and the under bump metal layer 2160 may be further formed in the opening of the passivation layer 2150. The solder ball 2170 may be further formed on the under bump metal layer 2160. The semiconductor chip 2120 may be an integrated circuit (IC) including a body 2121, a connection pad 2122, a passivation layer (not shown), and the like. The connection member 2140 may include an insulating layer 2141, a redistribution layer 2142 formed on the insulating layer 2241, and a via 2143 for electrically connecting the connection pad 2122 and the redistribution layer 2142. Can be.

이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태이다. 상술한 바와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치시켜야 하고 이에 소자 사이즈가 작아지면 볼 크기와 피치를 줄여야 하므로 표준화된 볼 레이아웃을 사용할 수 없다. 반면, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태인바 반도체칩의 크기가 작아지더라도 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있는바, 후술하는 바와 같이 전자기기의 메인보드에 별도의 BGA 기판 없이도 실장될 수 있다.
As described above, the fan-out semiconductor package is a form in which I / O terminals are rearranged to the outside of the semiconductor chip through a connection member formed on the semiconductor chip. As described above, in the fan-in semiconductor package, all the I / O terminals of the semiconductor chip must be disposed inside the semiconductor chip, and as the device size becomes smaller, the ball size and pitch must be reduced, so that a standardized ball layout cannot be used. On the other hand, the fan-out semiconductor package is a type in which I / O terminals are rearranged to the outside of the semiconductor chip through a connection member formed on the semiconductor chip. Can be used as it is, as described below can be mounted on the main board of the electronic device without a separate BGA substrate.

도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating a case in which a fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic device.

도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 솔더볼(2170) 등을 통하여 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 반도체칩(2120) 상에 반도체칩(2120)의 사이즈를 벗어나는 팬-아웃 영역까지 접속패드(2122)를 재배선할 수 있는 연결부재(2140)를 형성하기 때문에, 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있으며, 그 결과 별도의 BGA 기판 등 없이도 전자기기의 메인보드(2500)에 실장 될 수 있다.
Referring to the drawing, the fan-out semiconductor package 2100 may be mounted on the main board 2500 of the electronic device through the solder ball 2170. That is, as described above, the fan-out semiconductor package 2100 may connect the connection pads 2122 on the semiconductor chip 2120 to a fan-out area beyond the size of the semiconductor chip 2120. Since 2140 is formed, a standardized ball layout may be used as it is, and as a result, it may be mounted on the main board 2500 of the electronic device without a separate BGA substrate.

이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 별도의 BGA 기판 없이도 전자기기의 메인보드에 실장 될 수 있기 때문에, BGA 기판을 이용하는 팬-인 반도체 패키지 대비 두께를 얇게 구현할 수 있는바 소형화 및 박형화가 가능하다. 또한, 열 특성과 전기적 특성이 우수하여 모바일 제품에 특히 적합하다. 또한, 인쇄회로기판(PCB)을 이용하는 일반적인 POP(Package on Package) 타입 보다 더 컴팩트하게 구현할 수 있고, 휨 현상 발생으로 인한 문제를 해결할 수 있다.
As such, since the fan-out semiconductor package can be mounted on the main board of the electronic device without a separate BGA substrate, the fan-out semiconductor package can be made thinner and thinner than the fan-in semiconductor package using the BGA substrate. Its excellent thermal and electrical properties make it particularly suitable for mobile products. In addition, the present invention can be more compactly implemented than a typical package on package (POP) type using a printed circuit board (PCB), and solves a problem due to warpage.

한편, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩을 전자기기의 메인보드 등에 실장하기 위하여, 그리고 외부의 충격으로부터 반도체칩을 보호하기 위한 패키지 기술을 의미하는 것으로, 이와는 스케일, 용도 등이 상이하며, 팬-인 반도체 패키지가 내장되는 BGA 기판 등의 인쇄회로기판(PCB)과는 다른 개념이다.
Meanwhile, the fan-out semiconductor package refers to a package technology for mounting a semiconductor chip on a main board of an electronic device and the like, and protecting the semiconductor chip from external shocks. The concept is different from printed circuit boards (PCBs) such as BGA substrates in which fan-in semiconductor packages are embedded.

이하에서는, 이러한 반도체 패키지에 안테나 패턴 및 그라운드 패턴을 형성한 코어부재를 도입한 팬-아웃 반도체 패키지에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, a fan-out semiconductor package in which a core member having an antenna pattern and a ground pattern are formed in the semiconductor package will be described with reference to the drawings.

팬-아웃 반도체 패키지Fan-Out Semiconductor Packages

도 9는 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.9 is a sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package.

도 10은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.FIG. 10 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 9 as viewed from above. FIG.

도 11은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지를 아래에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
FIG. 11 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 9 as viewed from below. FIG.

도면을 참조하면, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)은 관통홀(110H)을 갖는 코어부재(110), 관통홀(110H)에 배치되며 접속패드(120P)가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 반도체칩(120), 코어부재(110) 및 반도체칩(120)의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재(130), 및 코어부재(110) 및 반도체칩(120)의 활성면 상에 배치된 연결부재(140)를 포함한다. 반도체칩(120)은 도면을 기준으로 활성면이 상부를 향하는, 소위 페이스-업(Face-up) 형태로 배치된다. 코어부재(110)는 절연층(111)을 포함하며, 절연층(111)의 양측에는 배선층(112a, 112b)이 형성되어 있고, 배선층(112a, 112b)은 비아(113)를 통하여 연결된다. 코어부재(110)의 제1배선층(112a)은 안테나 패턴(112aA)를 포함하고, 제2배선층(112b)은 그라운드 패턴(112bG)을 포함한다. 제1배선층(112a)은 안테나 패턴(112aA)를 포함한다. 안테나 패턴(112aA)는 피딩라인(112aF)을 거쳐 재배선층(142)과 신호적으로 연결되며, 이를 통하여 반도체칩(120)의 접속패드(120P)와 신호적으로 연결된다. 코어부재(110)의 하측에는 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)가 배치되며, 따라서 메인보드 등에 패키지(100A)가 실장될 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out semiconductor package 100A according to an example is disposed in the core member 110 having the through hole 110H, the active surface on which the connection pad 120P is disposed, and the active surface. The semiconductor chip 120, the core member 110, and the encapsulant 130 sealing at least a portion of the semiconductor chip 120 having an inactive surface opposite to the surface, and the core member 110 and the semiconductor chip 120 It includes a connecting member 140 disposed on the active surface. The semiconductor chip 120 is disposed in a so-called face-up form, with the active surface facing upwards based on the drawing. The core member 110 includes an insulating layer 111, and wiring layers 112a and 112b are formed at both sides of the insulating layer 111, and the wiring layers 112a and 112b are connected through the vias 113. The first wiring layer 112a of the core member 110 includes the antenna pattern 112aA, and the second wiring layer 112b includes the ground pattern 112bG. The first wiring layer 112a includes an antenna pattern 112aA. The antenna pattern 112aA is signally connected to the redistribution layer 142 via a feeding line 112aF, and is thereby signally connected to the connection pad 120P of the semiconductor chip 120. The under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are disposed below the core member 110, and thus the package 100A may be mounted on a main board or the like.

한편, RFIC와 함께 안테나를 하나의 패키지에 형성하는 경우, 안테나의 공진주파수와 대역폭을 결정짓기 위해서 안테나, 그라운드면, 유전물질, 피딩라인 등의 구현을 어떻게 해야 할지 고려해야 한다. 예를 들면, 안테나 특성에 민감한 영향을 주는 안테나와 그라운드면 간의 거리, 즉 공기 층의 두께 또는 유전물질의 두께를 일정하게 유지 및 관리를 해야 안정적인 안테나의 방사특성을 확보할 수 있다. 종래의 경우, 도 32에 예시적으로 도시한 바와 같이, 패키지(200A)의 재배선층(240)에 안테나(242A)를 형성하되, 그라운드면(302G)은 메인보드(300)에 형성하는 방식을 사용한다. 이 경우, 안테나(242A)와 그라운드면(302G) 간의 두께 또는 거리(d)를 패키지(200A)의 솔더볼(270)의 높이로 확보를 해야 하며, 따라서 메인보드(300)에 패키지(200A)를 실장 하였을 때, 솔더볼이 주저 않는 높이 정도에 따라 두께 차이가 발생할 수 있다. 또한, 이 경우 공기층을 유전물질로 사용하였기 때문에 안테나(242A)의 사이즈가 커지는 단점을 가지고 있다. 또한, 이 경우 안테나(242A)와 그라운드면(302G) 사이의 공간에 플럭스(Flux) 또는 이물질이 삽입될 수 있으며, 그 결과 안테나(242A)의 특성이 크게 영향을 받을 수 있다. 또한, 이 경우, RFIC(220)에서 열이 발생되는 경우, 충분한 방열 경로를 확보하기 힘들기 때문에, 많은 전력을 사용하는 제품에는 적용하는데 한계성을 가지고 있다.
On the other hand, when the antenna is formed in one package together with the RFIC, it is necessary to consider how to implement the antenna, ground plane, dielectric material, feeding line, etc. to determine the resonance frequency and bandwidth of the antenna. For example, the distance between the antenna and the ground plane, which are sensitive to the antenna characteristics, that is, the thickness of the air layer or the thickness of the dielectric material must be maintained and managed to ensure stable radiation characteristics of the antenna. 32, the antenna 242A is formed on the redistribution layer 240 of the package 200A, but the ground surface 302G is formed on the main board 300. use. In this case, the thickness or distance (d) between the antenna 242A and the ground surface 302G should be secured to the height of the solder ball 270 of the package 200A. Thus, the package 200A may be placed on the main board 300. When mounted, thickness difference may occur depending on the height of the solder ball does not hesitate. In addition, in this case, since the air layer is used as the dielectric material, the size of the antenna 242A is increased. In this case, a flux or a foreign substance may be inserted into a space between the antenna 242A and the ground surface 302G, and as a result, characteristics of the antenna 242A may be greatly affected. In this case, when heat is generated in the RFIC 220, since it is difficult to secure a sufficient heat dissipation path, there is a limit to application to a product using a lot of power.

반면, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)의 경우는, 도 33에 예시적으로 도시한 바와 같이, 코어부재(110)를 도입하면서 코어부재(110)의 상부와 하부에 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG)을 형성하였는바, 메인보드(300)에 실장되는 경우라 할지라도, 외부환경 변화에 관계없이 안정적인 안테나 패턴(112aA) 설계구조, 즉 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG) 간의 거리(d1)를 안정적으로 확보하여 안테나(112aG)의 방사특성을 유지할 수 있다. 또한, 코어부재(110)의 절연층(111)의 유전상수(ε1)을 이용함으로써 안테나 패턴(112aA)의 크기를 소형화하여 전체 패키지(100A)의 사이즈를 절감하여 공간적인 효율성을 높임과 동시에 코스트 절감도 가능하다. 또한, 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG) 공간에 이물의 영향에 의한 안테나 패턴(112aA) 성능 저하도 방지할 수 있다. 또한, 전기연결구조체(170)로 솔더볼이 강제되지 않으며, 전기연결구조체(170)를 매우 얇은 두께로 구현도 가능하다.
On the other hand, in the case of the fan-out semiconductor package 100A according to an example, as illustrated in FIG. 33, the antenna pattern 112aA is disposed on the upper and lower portions of the core member 110 while introducing the core member 110. ) And the ground pattern 112bG, even when mounted on the main board 300, a stable antenna pattern 112aA design structure, that is, the antenna pattern 112aA and the ground pattern ( The distance d1 between 112bG) may be stably secured to maintain the radiation characteristics of the antenna 112aG. In addition, by using the dielectric constant ε 1 of the insulating layer 111 of the core member 110 to reduce the size of the antenna pattern 112aA to reduce the size of the entire package (100A), while increasing the spatial efficiency Cost reduction is also possible. In addition, performance degradation of the antenna pattern 112aA due to the influence of foreign matter on the antenna pattern 112aA and the ground pattern 112bG space can also be prevented. In addition, the solder ball is not forced to the electrical connection structure 170, it is possible to implement the electrical connection structure 170 in a very thin thickness.

특히, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)의 경우는, 도 10 및 도 11에 예시적으로 도시한 바와 같이, 코어부재(110)가 상하면에 각각 대면적을 갖는 분리되지 않은 하나의 기판을 베이스로 형성된 것이며, 이러한 코어부재(110)에 먼저 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG)를 형성하고, 그 후에 코어부재(110)의 관통홀(110H)에 RFIC 등의 반도체칩(120)을 배치한 것이다. 즉, 코어부재(110)는 하나의 대면적을 갖는 부재이지, 복수의 유닛 부재로 구성되지 않는다. 따라서, 제1배선층(112a)의 안테나 패턴(112aA)이나 다른 각종 신호 패턴을 위한 그라운드면을 제2배선층(112b)의 그라운드 패턴(112bG) 하나로 해결이 가능 하는 등, 제조 공정이 간단하며 비용 절감이 가능하다. 또한, 이와 같이 하나의 기판을 베이스로 형성된 코어부재(110)를 통하여 반도체칩(120)을 둘러싸는 경우, 패키지(100A)의 워피지 제어에 보다 효과적일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 코어부재(110)의 관통홀(110H)의 벽면에 금속층을 형성하는 경우, 단절 없이 반도체칩(120)을 금속층이 둘러쌀 수 있는바, 방열 효과나 전자파 차폐 효과가 매우 우수할 수 있다.
In particular, in the case of the fan-out semiconductor package 100A according to an example, as illustrated in FIGS. 10 and 11, one unseparated substrate having a large area on the upper and lower surfaces of the core member 110 is illustrated. The antenna pattern 112aA and the ground pattern 112bG are first formed in the core member 110, and then the semiconductor chip 120 such as RFIC is formed in the through hole 110H of the core member 110. ) Is placed. That is, the core member 110 is a member having one large area, but is not composed of a plurality of unit members. Therefore, the manufacturing process is simple and the cost is reduced, such that the ground surface for the antenna pattern 112aA of the first wiring layer 112a or other various signal patterns can be solved with one ground pattern 112bG of the second wiring layer 112b. This is possible. In addition, when the semiconductor chip 120 is surrounded by the core member 110 formed as a base as described above, it may be more effective for warpage control of the package 100A, and as described later, the core member ( When the metal layer is formed on the wall surface of the through hole 110H of the 110, the metal layer may surround the semiconductor chip 120 without disconnection, and thus the heat dissipation effect or the electromagnetic shielding effect may be excellent.

한편, 본 개시에서 사용되는 연결되었다는 의미는 물리적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 전기적으로 또는 신호적으로 연결되는 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 간접적으로 연결되는 것도 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 또는 신호적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다.
On the other hand, the connection is used in the present disclosure is a concept that includes both the case of being electrically connected as well as the case of physically connected. In addition, the concept includes not only being directly connected but also indirectly connected. In addition, electrically or signally connected means a concept including both physically connected and unconnected.

이하에서는, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)의 구성요소에 대하여 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the components of the fan-out semiconductor package 100A according to an example will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

코어부재(110)는 반도체칩(120)의 접속패드(120P)를 재배선시키는 배선층(112a, 112b)을 포함하는바 연결부재(140)의 층수를 감소시킬 수 있다. 필요에 따라서는, 코어부재(110)를 구성하는 절연층(111)의 재료에 따라 패키지(100A)의 강성을 개선시킬 수 있으며, 봉합재(130)의 두께 균일성을 확보할 수 있다. 코어부재(110)에 의하여 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)가 PoP(Package on Package) 타입의 패키지로 활용될 수도 있다. 즉, 코어부재(110)는 연결부재로 사용될 수 있다. 코어부재(110)는 관통홀(110H)을 가진다. 관통홀(110H) 내에는 반도체칩(120)이 코어부재(110)와 소정거리 이격 되도록 배치된다. 반도체칩(120)의 측부는 코어부재(110)에 의하여 둘러싸인다.
The core member 110 includes wiring layers 112a and 112b for redistributing the connection pads 120P of the semiconductor chip 120, thereby reducing the number of layers of the connection member 140. If necessary, the rigidity of the package 100A can be improved according to the material of the insulating layer 111 constituting the core member 110, and the thickness uniformity of the encapsulant 130 can be ensured. The fan-out semiconductor package 100A according to an example may be utilized as a package on package (PoP) type by the core member 110. That is, the core member 110 may be used as a connecting member. The core member 110 has a through hole 110H. In the through hole 110H, the semiconductor chip 120 is disposed to be spaced apart from the core member 110 by a predetermined distance. The side of the semiconductor chip 120 is surrounded by the core member 110.

코어부재(110)는 절연층(111), 절연층(111)의 상측에 배치된 제1배선층(112a), 절연층(111)의 하측에 배치된 제2배선층(112b), 및 절연층(111)을 관통하며 제1 및 제2배선층(112a, 112b)을 연결하는 비아(113)를 포함한다. 코어부재(110)의 배선층(112a, 112b)은 연결부재(140)의 재배선층(142) 대비 두께가 두꺼울 수 있다. 코어부재(110)는 반도체칩(120) 등과 유사한 또는 그 이상의 두께를 가질 수 있는바, 배선층(112a, 112b) 역시 그 스케일에 맞춰 기판 공정을 통하여 보다 큰 사이즈로 형성할 수 있다. 반면, 연결부재(140)의 재배선층(142)은 박형화를 위하여 반도체 공정을 통하여 보다 작은 사이즈로 형성할 수 있다.
The core member 110 includes an insulating layer 111, a first wiring layer 112a disposed above the insulating layer 111, a second wiring layer 112b disposed below the insulating layer 111, and an insulating layer ( And a via 113 penetrating through the 111 and connecting the first and second wiring layers 112a and 112b. The wiring layers 112a and 112b of the core member 110 may be thicker than the redistribution layer 142 of the connection member 140. The core member 110 may have a thickness similar to or greater than that of the semiconductor chip 120, and the wiring layers 112a and 112b may also be formed in a larger size through a substrate process according to the scale. On the other hand, the redistribution layer 142 of the connection member 140 may be formed in a smaller size through a semiconductor process for thinning.

절연층(111)의 재료는 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등이 사용될 수 있다.
The material of the insulating layer 111 is not specifically limited. For example, an insulating material may be used, wherein the insulating material is a thermosetting resin such as an epoxy resin, a thermoplastic resin such as polyimide, or these resins together with an inorganic filler and glass fiber (Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric). Resin impregnated with a core material such as, for example, prepreg, Ajinomoto Build-up Film (ABF), FR-4, Bisaleimide Triazine (BT) and the like can be used.

배선층(112a, 112b)은 반도체칩(120)의 접속패드(120P)를 재배선할 수 있다. 또한, 안테나 패턴(112aA)과 같은 특정한 패턴을 포함할 수 있다. 배선층(112a, 112b)의 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 배선층(112a, 112b)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호, 주파수 신호 등을 포함한다. 또한, 각종 패드 패턴을 포함할 수 있다.
The wiring layers 112a and 112b may redistribute the connection pads 120P of the semiconductor chip 120. It may also include a specific pattern, such as antenna pattern 112aA. The materials for forming the wiring layers 112a and 112b include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), and titanium (Ti). Or conductive materials such as alloys thereof can be used. The wiring layers 112a and 112b may perform various functions according to the design design of the layer. For example, it may include a ground (GrouND) pattern, a power (PoWeR: PWR) pattern, a signal (S) pattern, and the like. Here, the signal S pattern includes various signals except for a ground GND pattern, a power PWR pattern, and the like, for example, a data signal and a frequency signal. In addition, various pad patterns may be included.

제1배선층(112a)은 안테나 패턴(112aA)과 안테나 패턴(112aA)를 반도체칩(120)의 접속패드(120P) 등과 연결시키기 위한 피딩라인(112aF)을 포함한다. 안테나 패턴(112aA)은 재배선층(142) 중 신호 패턴(142S)을 거쳐 접속패드(120P) 중 신호용 접속패드(120PS)와 신호적으로 연결된다. 제1배선층(112a)은 그 외에도 판 형상의 그라운드 패턴(112bG), 그라운드 연결을 위한 패드(112bPG), 신호 연결을 위한 패드(112bPS) 등을 포함할 수 있다. 제2배선층(112b)은 그라운드 패턴(112bG)을 포함한다. 그라운드 패턴(112bG)은 재배선층(142) 중 그라운드 패턴(142G)을 거쳐 접속패드(120P) 중 그라운드용 접속패드(120PG)와 연결된다. 그라운드 패턴(112bG)은 판 형상으로 형성되어 절연층(111)의 하면의 대부분을 차지할 수 있다. 그라운드 패턴(112bG)은 안테나 패턴(112aA), 반도체칩(120), 각종 신호 패턴 등의 그라운드 역할을 수행할 수 있다. 제2배선층(112b)은 그라운드 패턴(112bG) 외에도 신호 연결을 위한 전기연결구조체 패드(112aPS)나 그라운드 연결을 위한 전기연결구조체 패드(112aPG) 등을 포함할 수 있다.
The first wiring layer 112a includes a feeding line 112aF for connecting the antenna pattern 112aA and the antenna pattern 112aA to the connection pad 120P of the semiconductor chip 120. The antenna pattern 112aA is connected to the signal connection pad 120PS of the connection pad 120P via the signal pattern 142S of the redistribution layer 142. The first wiring layer 112a may further include a plate-shaped ground pattern 112bG, a pad 112bPG for ground connection, a pad 112bPS for signal connection, and the like. The second wiring layer 112b includes a ground pattern 112bG. The ground pattern 112bG is connected to the ground connection pad 120PG among the connection pads 120P through the ground pattern 142G of the redistribution layer 142. The ground pattern 112bG may be formed in a plate shape to occupy most of the lower surface of the insulating layer 111. The ground pattern 112bG may serve as a ground of the antenna pattern 112aA, the semiconductor chip 120, and various signal patterns. In addition to the ground pattern 112bG, the second wiring layer 112b may include an electrical connection structure pad 112aPS for signal connection or an electrical connection structure pad 112aPG for ground connection.

이와 같이, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)는 코어부재(110)의 양측에 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG)을 가지는바, 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG) 간의 거리를 안정적으로 확보하여 안테나(112aG)의 방사특성을 유지할 수 있으며, 코어부재(110) 내의 유전체, 즉 절연층(111)의 유전상수를 이용함으로써 안테나 패턴(112aA)의 크기를 소형화하여 전체 패키지(100A)의 사이즈를 절감하여 공간적인 효율성을 높임과 동시에 코스트 절감도 가능하다. 또한, 안테나 패턴(112aA)과 그라운드 패턴(112bG) 공간에 이물의 영향에 의한 안테나 패턴(112aA) 성능 저하도 방지할 수 있으며, 전기연결구조체(170)로 솔더볼이 강제되지 않을 수 있으며, 박형화도 가능하다.
As such, the fan-out semiconductor package 100A according to an example has an antenna pattern 112aA and a ground pattern 112bG on both sides of the core member 110, and between the antenna pattern 112aA and the ground pattern 112bG. It is possible to secure the distance to maintain the radiation characteristics of the antenna (112aG), and by using the dielectric constant in the core member 110, that is, the dielectric constant of the insulating layer 111 to reduce the size of the antenna pattern (112aA) the entire package By reducing the size of the 100A, it is possible to increase the space efficiency and reduce the cost. In addition, the performance of the antenna pattern 112aA due to the effect of foreign matter on the antenna pattern 112aA and the ground pattern 112bG space can be prevented, and the solder ball may not be forced to the electrical connection structure 170, and the thinness is also reduced. It is possible.

비아(113)는 서로 다른 층에 형성된 배선층(112a, 112b)을 연결시키며, 그 결과 코어부재(110) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(113)는 신호 연결을 위한 비아(113S)나 그라운드 연결을 위한 비아(113G) 등을 포함할 수 있다. 비아(113) 역시 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(113)는 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아 홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 모래시계 형상이나 원통 형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다.
The vias 113 connect the wiring layers 112a and 112b formed on different layers, thereby forming an electrical path in the core member 110. The via 113 may include a via 113S for signal connection, a via 113G for ground connection, and the like. The vias 113 may also be formed of copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), or Conductive materials, such as these alloys, can be used. Via 113 may be completely filled with a conductive material, or the conductive material may be formed along the wall of the via hole. In addition, all known shapes such as an hourglass shape or a cylindrical shape can be applied.

반도체칩(120)은 소자 수백 내지 수백만 개 이상이 하나의 칩 안에 집적화된 베어 상태의 집적회로(IC)일 수 있다. 집적회로(IC)는, 예를 들면, RFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)일 수 있다. 즉, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)은 RFIC와 mmWave/5G Antenna가 일체화된 패키지일 수 있다. 반도체칩(120)은 각종 회로가 형성된 바디를 포함할 수 있으며, 바디의 활성면에는 접속패드(120P)가 형성될 수 있다. 바디는, 예를 들면, 액티브 웨이퍼를 기반으로 형성될 수 있으며, 이 경우 모재로는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등이 사용될 수 있다. 접속패드(120P)는 반도체칩(120)을 다른 구성요소와 연결시키기 위한 것으로, 형성물질로는 도전성 물질, 바람직하게는 알루미늄(Al)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The semiconductor chip 120 may be a bare integrated circuit (IC) in which hundreds to millions of devices are integrated in one chip. The integrated circuit (IC) may be, for example, a radio-frequency integrated circuit (RFIC). That is, the fan-out semiconductor package 100A according to an example may be a package in which an RFIC and an mmWave / 5G antenna are integrated. The semiconductor chip 120 may include a body on which various circuits are formed, and a connection pad 120P may be formed on an active surface of the body. The body may be formed based on, for example, an active wafer, and in this case, silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), or the like may be used as the base material. The connection pad 120P is used to connect the semiconductor chip 120 to other components, and a conductive material, preferably aluminum (Al), may be used as the forming material, but is not limited thereto.

반도체칩(120)은 접속패드(120P)가 배치된 면이 활성면, 그 반대측이 비활성면이 된다. 일례에서는, 반도체칩(120)의 활성면이 상부를 향하도록 페이스-업(face-up) 형태로 배치된다. 이때, 연결부재(140) 역시 코어부재(110)의 상측에 배치된다. 또한, 제1배선층(112a)이 제2배선층(112b) 보다 상측에 배치된다. 따라서, 반도체칩(120)의 접속패드(120P) 중 신호용 접속패드(120PS)를 연결부재(140)의 신호용 재배선층(142S) 및 비아(143S)를 거쳐 안테나 패턴(112aA)의 피딩라인(112aF)과 연결할 수 있으며, 그 결과 안테나 패턴(112aA)의 피딩라인(112aF) 까지의 길이를 최소화할 수 있다. 따라서, Low insertion Loss 구현이 가능하다.
In the semiconductor chip 120, the surface on which the connection pad 120P is disposed is the active surface, and the opposite side is the inactive surface. In one example, the active surface of the semiconductor chip 120 is disposed in a face-up form to face upward. At this time, the connecting member 140 is also disposed above the core member 110. In addition, the first wiring layer 112a is disposed above the second wiring layer 112b. Accordingly, the feeding line 112aF of the antenna pattern 112aA is connected to the signal connection pad 120PS of the connection pad 120P of the semiconductor chip 120 through the signal redistribution layer 142S and the via 143S of the connection member 140. ), So that the length up to the feeding line 112aF of the antenna pattern 112aA can be minimized. Therefore, low insertion loss can be implemented.

봉합재(130)는 반도체칩(120)을 보호하며 절연영역을 제공하기 위한 구성이다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 반도체칩(120)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(130)는 코어부재(110)의 하면을 덮을 수 있으며, 반도체칩(120)의 측면과 비활성면을 덮을 수 있다. 또한, 관통홀(110H) 내의 적어도 일부를 채울 수 있다. 봉합재(130)의 구체적인 물질은 특별히 한정되는 않으며, 예를 들면, ABF 등의 절연물질이 사용될 수 있다. 필요에 따라서는, 봉합재(130)의 자재로 PIE(Photo Imageable Encapsulant)를 사용할 수도 있다.
The encapsulant 130 is a component for protecting the semiconductor chip 120 and providing an insulation region. The encapsulation form is not particularly limited, and may be a form enclosing at least a portion of the semiconductor chip 120. For example, the encapsulant 130 may cover the bottom surface of the core member 110 and may cover the side surface and the inactive surface of the semiconductor chip 120. In addition, at least a portion of the through hole 110H may be filled. The specific material of the encapsulant 130 is not particularly limited, and for example, an insulating material such as ABF may be used. If necessary, PIE (Photo Imageable Encapsulant) may be used as the material of the encapsulant 130.

연결부재(140)는 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)을 외부의 다른 구성요소와 연결하는 역할을 수행한다. 또한, 반도체칩(120)의 접속패드(120P)를 재배선한다. 연결부재(140)는 제1절연층(141a), 제1절연층(141a)에 형성된 재배선층(142), 제1절연층(141a)에 형성되어 재배선층(142)을 다른 층에 형성된 패턴과 연결시키는 비아(143), 및 제1절연층(141a) 상에 배치되어 재배선층(142)을 덮는 제2절연층(141b)을 포함한다.
The connection member 140 serves to connect the fan-out semiconductor package 100A with other external components. In addition, the connection pad 120P of the semiconductor chip 120 is redistributed. The connection member 140 is formed on the first insulating layer 141a, the redistribution layer 142 formed on the first insulating layer 141a, and the first insulating layer 141a to form the redistribution layer 142 on another layer. And a second insulating layer 141b disposed on the via 143 and the first insulating layer 141a to cover the redistribution layer 142.

제1절연층(141a)의 물질로는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 PID 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수도 있다. 이 경우, 제1절연층(141a)을 보다 얇게 형성할 수 있으며, 보다 용이하게 비아(143)의 파인 피치를 달성할 수 있다. 제1절연층(141a)이 다층인 경우, 이들의 물질은 서로 동일할 수 있고, 필요에 따라서는 서로 상이할 수도 있다. 제1절연층(141a)이 다층인 경우, 공정에 따라 일체화 되어 경계가 불분명할 수도 있다. 제2절연층(141b)의 물질로도 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 ABF 등이 사용될 수 있다. 즉, 연결부재(140)의 최외층은 패시베이션층일 수 있다.
An insulating material may be used as a material of the first insulating layer 141a. In this case, a photosensitive insulating material such as PID resin may be used as the insulating material. In this case, the first insulating layer 141a may be formed thinner, and the fine pitch of the via 143 may be more easily achieved. When the first insulating layer 141a is multi-layered, these materials may be identical to each other, and may be different from each other as necessary. In the case where the first insulating layer 141a is a multilayer, it may be integrated according to a process and the boundary may be unclear. An insulating material may also be used as the material of the second insulating layer 141b. In this case, ABF may be used as the insulating material. That is, the outermost layer of the connection member 140 may be a passivation layer.

재배선층(142)은 반도체칩(120)의 접속패드(120P)를 재배선할 수 있으며, 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 재배선층(142)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드라인(142G), 신호라인(142S) 등을 포함할 수 있다. 또한, 그라운드를 위한 패드(142PG), 신호를 위한 패드(142PS) 등을 포함할 수 있다.
The redistribution layer 142 may redistribute the connection pads 120P of the semiconductor chip 120, and the forming materials may include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), and gold ( Conductive materials such as Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), or alloys thereof may be used. The redistribution layer 142 may perform various functions according to the design design of the layer. For example, it may include a ground line 142G, a signal line 142S, and the like. In addition, it may include a pad 142PG for ground, a pad 142PS for a signal, and the like.

비아(143)는 서로 다른 층에 형성된 재배선층(142), 배선층(132) 등을 연결시키며, 그 결과 연결부재(140) 내에 전기적인 경로를 형성시킨다. 비아(143) 역시 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(143) 역시 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아의 벽을 따라서만 형성된 것일 수도 있다. 또한, 형상이 테이퍼 형상, 원통형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 비아(143) 역시 그라운드를 위한 비아(143G), 신호를 위한 비아(143S) 등을 포함할 수 있다.
The via 143 connects the redistribution layer 142, the wiring layer 132, and the like formed on the different layers, and as a result, forms an electrical path in the connection member 140. The via 143 may also be formed of copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), or Conductive materials, such as these alloys, can be used. Via 143 may also be completely filled with a conductive material, or the conductive material may be formed only along the walls of the via. In addition, all known shapes, such as taper shape and cylindrical shape, can be applied. Via 143 may also include via 143G for ground, via 143S for signal, and the like.

언더범프금속층(160)은 전기연결구조체(170)의 접속 신뢰성을 향상시켜주며, 그 결과 패키지(100A)의 보드 레벨 신뢰성을 개선하기 위한 부가적인 구성이다. 언더범프금속층(160)은 봉합재(130)의 개구부를 통하여 노출된 지지부재(140)의 제1배선층(112a)의 전기연결구조체를 위한 각종 패드(112aPG, 112aPS)와 연결된다. 언더범프금속층(160)은 봉합재(130)의 개구부에 공지의 도전성 물질, 즉 금속을 이용하여 공지의 메탈화(Metallization) 방법으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The under bump metal layer 160 improves the connection reliability of the electrical connection structure 170, and as a result, is an additional configuration for improving the board level reliability of the package 100A. The under bump metal layer 160 is connected to various pads 112aPG and 112aPS for the electrical connection structure of the first wiring layer 112a of the supporting member 140 exposed through the opening of the encapsulant 130. The under bump metal layer 160 may be formed in the opening of the encapsulant 130 by a known metallization method using a known conductive material, that is, a metal, but is not limited thereto.

전기연결구조체(170)는 팬-아웃 반도체 패키지(100A)를 외부와 물리적 및/또는 전기적으로 연결시키기 위한 부가적인 구성이다. 예를 들면, 팬-아웃 반도체 패키지(100A)는 전기연결구조체(170)를 통하여 전자기기의 메인보드에 실장될 수 있다. 전기연결구조체(170)는 저융점 금속, 예를 들면, 주석(Sn)-알루미늄(Al)-구리(Cu) 합금 등으로 구성되는 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(170)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin) 등일 수 있다. 전기연결구조체(170)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리 필러(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더나 구리를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(170)의 개수, 간격, 배치 형태 등은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 있어서 설계 사항에 따라 충분히 변형이 가능하다. 예를 들면, 전기연결구조체(170)의 수는 접속패드(120P)의 수에 따라서 수십 내지 수백 만개일 수 있으며, 그 이상 또는 그 이하의 수를 가질 수도 있다.
The electrical connection structure 170 is an additional configuration for physically and / or electrically connecting the fan-out semiconductor package 100A to the outside. For example, the fan-out semiconductor package 100A may be mounted on the main board of the electronic device through the electrical connection structure 170. The electrical connection structure 170 may be formed of a solder made of a low melting point metal, for example, a tin (Sn) -aluminum (Al) -copper (Cu) alloy or the like, but this is only an example. The material is not particularly limited thereto. The electrical connection structure 170 may be a land, a ball, a pin, or the like. The electrical connection structure 170 may be formed of multiple layers or a single layer. If formed in a multi-layer may include a copper pillar (pillar) and solder, when formed in a single layer may include tin-silver solder or copper, but this is also merely an example and not limited thereto. . The number, spacing, arrangement, etc. of the electrical connection structure 170 is not particularly limited, and can be sufficiently modified according to design matters by those skilled in the art. For example, the number of the electrical connection structure 170 may be several tens to millions of pieces, depending on the number of connection pads 120P, may have a number more or less.

전기연결구조체(170) 중 적어도 하나는 팬-아웃 영역에 배치된다. 팬-아웃 영역이란 반도체칩(120)이 배치된 영역을 벗어나는 영역을 의미한다. 팬-아웃(fan-out) 패키지는 팬-인(fan-in) 패키지에 비하여 신뢰성이 우수하고, 다수의 I/O 단자 구현이 가능하며, 3D 인터코넥션(3D interconnection)이 용이하다. 또한, BGA(Ball Grid Array) 패키지, LGA(Land Grid Array) 패키지 등과 비교하여 패키지 두께를 얇게 제조할 수 있으며, 가격 경쟁력이 우수하다.
At least one of the electrical connection structures 170 is disposed in the fan-out area. The fan-out area refers to an area outside the area where the semiconductor chip 120 is disposed. Fan-out packages are more reliable than fan-in packages, enable multiple I / O terminals, and facilitate 3D interconnection. In addition, compared to a ball grid array (BGA) package and a land grid array (LGA) package, the package thickness can be manufactured thinner, and the price is excellent.

도 12는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지에 적용될 수 있는 안테나 패턴의 종류를 개략적으로 나타낸다.
FIG. 12 schematically illustrates types of antenna patterns that may be applied to the fan-out semiconductor package of FIG. 9.

도면을 참조하면, 안테나 패턴(112aA)은 (A)에 도시한 바와 같이 다이폴(dipole) 안테나일 수 있고, (B)에 도시한 바와 같이 접힌 다이폴(folded dipole) 안테나일 수도 있고, (C)에 도시한 바와 같이 패치(patch) 안테나일 수도 있고, (D)에 도시한 바와 같이 공면의 패치(coplanar patch) 안테나일 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 고리(ring) 안테나 또는 고리(loop) 안테나 등일 수도 있으며, 각각의 안테나의 모양은 사각형, 정사각형, 원형, 방사형 등 다양한 형상일 수 있다. 즉, 안테나 패턴(112aA)는 mmWave/5G를 구현할 수 있으면 그 종류나 형태는 무방하다.
Referring to the drawings, the antenna pattern 112aA may be a dipole antenna as shown in (A), a folded dipole antenna as shown in (B), or (C) It may be a patch antenna as shown in the figure, or may be a coplanar patch antenna as shown in (D). However, the present invention is not limited thereto, and may be a ring antenna or a loop antenna, and the shape of each antenna may be various shapes such as square, square, circular, and radial. That is, the antenna pattern 112aA may be any type or form as long as it can implement mmWave / 5G.

도 13은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지에 적용될 수 있는 안테나 패턴의 변형 예를 개략적으로 나타낸다.
FIG. 13 schematically illustrates a modification of an antenna pattern that may be applied to the fan-out semiconductor package of FIG. 9.

도면을 참조하면, 안테나 패턴(112aA)은 복수의 패치 안테나(112aA1, 112aA2, 112aA3, 112aA4)를 포함할 수 있다. 각각의 패치 안테나(112bA1~112bA4)는 각각의 피딩라인(112aF1, 112aF2, 112aF3, 112aF4)을 통하여 각각의 신호용 접속패드(120PS)와 신호적으로 연결될 수 있다. 각각의 패치 안테나(112bA1, 112aA2, 112aA3, 112aA4)는 송신(Tx) 안테나와 수신(Rx) 안테나를 포함할 수 있으며, 그 수는 특별히 한정되지 않는다.
Referring to the drawings, the antenna pattern 112aA may include a plurality of patch antennas 112aA1, 112aA2, 112aA3, and 112aA4. Each of the patch antennas 112bA1 to 112bA4 may be connected to the signal connection pads 120PS through the respective feeding lines 112aF1, 112aF2, 112aF3, and 112aF4. Each patch antenna 112bA1, 112aA2, 112aA3, 112aA4 may include a transmit (Tx) antenna and a receive (Rx) antenna, and the number is not particularly limited.

도 14a 내지 도 14f는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도다.
14A to 14F are process diagrams schematically illustrating an example of manufacturing the fan-out semiconductor package of FIG. 9.

도 14a를 참조하면, 코어부재(110)를 준비한다. 코어부재(110)는 동박적층판(CCL: Copper Clad Laminate)과 같은 하나의 대면적 기판을 이용하여 준비할 수 있다. 즉, 동박적층판(CCL)을 이용하여 절연층(111)의 양측에 제1배선층(112a) 및 제2배선층(112b)을 형성하고, 절연층(111)을 관통하는 비아(113)를 형성하여, 코어부재(110)를 준비할 수 있다. 제1배선층(112a)으로는 안테나 패턴(112aA), 피딩라인(112aF), 각종 패드(112aPS, 112aPG) 등을 형성한다. 제2배선층(112b)으로는 그라운드 패턴(112bG), 각종 패드(112bPS, 112bPG) 등을 형성한다. 비아(113)로는 그라운드 연결을 위한 비아(113G), 신호 연결을 위한 비아(113S) 등을 형성한다. 그 외에도 기타 파워 등을 위한 패턴, 패드, 비아 등을 형성할 수 있다. 배선층(112a, 112b)은 공지의 도금 공정으로 형성할 수 있으며, 비아(113)는 레이저 드릴 등으로 비아홀을 형성한 후 도금으로 채우는 방법으로 형성할 수 있다.
Referring to FIG. 14A, the core member 110 is prepared. The core member 110 may be prepared using one large area substrate such as copper clad laminate (CCL). That is, the first wiring layer 112a and the second wiring layer 112b are formed on both sides of the insulating layer 111 by using the copper clad laminate CCL, and the vias 113 penetrating the insulating layer 111 are formed. The core member 110 may be prepared. An antenna pattern 112aA, a feeding line 112aF, various pads 112aPS, 112aPG, and the like are formed as the first wiring layer 112a. A ground pattern 112bG, various pads 112bPS, 112bPG, and the like are formed as the second wiring layer 112b. The vias 113 form vias 113G for ground connection, vias 113S for signal connection, and the like. In addition, patterns, pads, vias, and the like for other powers can be formed. The wiring layers 112a and 112b may be formed by a known plating process, and the vias 113 may be formed by forming a via hole by a laser drill or the like and then filling the plating layer.

도 14b를 참조하면, 코어부재(110)에 관통홀(110H)을 형성한다. 관통홀(110H)은 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴 등을 이용하여 형성할 수 있으며, 이 경우 후속 공정으로 디스미어 처리를 수행할 수 있다. 또는, 샌드 블라스트 등을 이용하여 관통홀(110H)을 형성할 수도 있다. 관통홀(110H)은 절연층(111)의 상면 및 하면 사이를 관통한다. 관통홀(110H)의 사이즈는 반도체칩(120)의 사이즈에 맞춰서 적절하게 설계될 수 있다. 필요에 따라서는 관통홀(110H)을 형성한 후에는 후술하는 바와 같이 관통홀(110H)에 벽면에 금속층을 형성한 후 그라운드와 연결시킬 수 있다. 이 경우, 금속층 역시 그라운드로 이용될 수 있다.
Referring to FIG. 14B, a through hole 110H is formed in the core member 110. The through hole 110H may be formed using a mechanical drill and / or a laser drill, and in this case, the desmear treatment may be performed in a subsequent process. Alternatively, the through hole 110H may be formed using sand blast or the like. The through hole 110H penetrates between an upper surface and a lower surface of the insulating layer 111. The size of the through hole 110H may be appropriately designed according to the size of the semiconductor chip 120. If necessary, after the through hole 110H is formed, a metal layer may be formed on the wall surface of the through hole 110H and then connected to the ground, as described later. In this case, the metal layer may also be used as the ground.

도 14c를 참조하면, 점착필름(190)을 이용하여 반도체칩(120)을 배치하고, 봉합재(130)로 반도체칩(120)을 봉합한다. 구체적으로, 테이프 등의 점착필름(190) 상에 관통홀(110H)이 형성된 코어부재(110)를 제1배선층(112a)이 점착필름(190)을 향하도록 부착하고, 관통홀(110H)을 통하여 노출되는 점착필름(190) 상에 반도체칩(120)을 활성면이 점착필름(190)을 향하도록 부착한 후, 봉합재(130)로 봉합한다. 봉합재(130)는 미경화 상태의 필름을 적층한 후 경화하는 방법으로 형성할 수도 있고, 또는 액상의 봉합재(130) 형성 물질을 공지의 코팅 방법으로 도포한 후 경화하는 방법으로 형성할 수도 있다.
Referring to FIG. 14C, the semiconductor chip 120 is disposed using the adhesive film 190, and the semiconductor chip 120 is sealed with the encapsulant 130. Specifically, the core member 110 having the through hole 110H formed on the adhesive film 190 such as a tape is attached so that the first wiring layer 112a faces the adhesive film 190, and the through hole 110H is attached. The semiconductor chip 120 is attached onto the adhesive film 190 exposed through the active surface facing the adhesive film 190, and then sealed with the encapsulant 130. The encapsulant 130 may be formed by laminating an uncured film and curing the film, or may be formed by applying a liquid encapsulant 130 forming material by a known coating method and then curing the film. have.

도 14d를 참조하면, 점착필름(190)을 제거하고, 코어부재(110)의 제1배선층(112a)이 형성된 측 상에, 그리고 반도체칩(120)의 활성면 상에 제1절연층(141a)을 형성한다. 제1절연층(141a)은 미경화 상태의 PID를 적층 및 경화하는 방법이나, PID 형성 물질을 도포 및 경화하는 방법 등으로 형성할 수 있다. 이러한 과정은 봉합재(130)를 DCF 등의 캐리어 필름(195)에 부착한 상태로 수행될 수 있다.
Referring to FIG. 14D, the adhesive film 190 is removed, and the first insulating layer 141a is formed on the side where the first wiring layer 112a of the core member 110 is formed and on the active surface of the semiconductor chip 120. ). The first insulating layer 141a may be formed by laminating and curing an uncured PID, by applying and curing a PID forming material, or the like. This process may be performed with the encapsulant 130 attached to a carrier film 195 such as DCF.

도 14e를 참조하면, 제1절연층(141a)에 재배선층(142) 및 비아(143)를 형성하고, 그 위에 제2절연층(141b)을 형성하여, 연결부재(140)를 형성한다. 재배선층(142)은 신호라인(142S), 그라운드라인(142G), 신호를 위한 패드(142PS), 그라운드를 위한 패드(142PG) 등을 포함할 수 있다. 비아 역시 신호를 위한 비아(143S), 그라운드를 위한 비아(143G) 등을 포함할 수 있다. 한편, 재배선층(142)은 공지의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 비아(143)의 경우 포토리소그래피 방법으로 비아홀을 형성한후 도금으로 채우는 방법으로 형성될 수 있다.
Referring to FIG. 14E, the redistribution layer 142 and the via 143 are formed on the first insulating layer 141a, and the second insulating layer 141b is formed thereon to form the connection member 140. The redistribution layer 142 may include a signal line 142S, a ground line 142G, a pad 142PS for a signal, a pad 142PG for ground, and the like. Vias may also include vias 143S for signals, vias 143G for ground, and the like. Meanwhile, the redistribution layer 142 may be formed by a known plating process, and the via 143 may be formed by forming a via hole by a photolithography method and then filling it with plating.

도 14f를 참조하면, 캐리어 필름(195)을 제거하고, 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 형성한다. 구체적으로, 캐리어 필름(195)을 제거한 후, 봉합재(130)를 레이저 등으로 오픈하여 코어부재(110)의 제2배선층(112ㅠ) 중 각종 패드(112aPG, 112aPS)를 오픈시키고, 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 순차적으로 형성한다. 일련의 과정을 통하여 하나의 대면적 기판을 통하여 복수의 팬-아웃 반도체 패키지(100A)가 형성될 수 있으며, 다이싱 공정을 통하여 이들을 각각 소잉하여 각각 분리하면, 한 번의 공정으로 다수의 팬-아웃 반도체 패키지(100A)가 제조될 수 있다.
Referring to FIG. 14F, the carrier film 195 is removed to form the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170. Specifically, after the carrier film 195 is removed, the encapsulant 130 is opened with a laser or the like to open various pads 112aPG and 112aPS among the second wiring layers 112 ′ of the core member 110, and under bumps. The metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are sequentially formed. Through a series of processes, a plurality of fan-out semiconductor packages 100A may be formed through one large area substrate, and each of them may be separated by each sawing through a dicing process, and a plurality of fan-outs may be performed in one process. The semiconductor package 100A may be manufactured.

도 15는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.15 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도 16은 도 15의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
FIG. 16 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 15 as viewed from above. FIG.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100B)는 관통홀(110H)의 벽면에 배치된 금속층(115)을 더 포함한다. 금속층(115)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 금속층(115)은 제2배선층(112b)의 그라운드 패턴(112bG)과 연결되어 그라운드로 이용될 수 있다. 제1배선층(112a)이 그라운드 패턴(112aG)을 갖는 경우에는 이와도 연결될 수 있다. 금속층(115)은 하나의 대면적 기판을 이용하는 코어부재(110)의 관통홀(110H)의 벽면에 형성되어 있는바, 단절 없이 반도체칩(120)의 측부를 둘러쌀 수 있으며, 그 결과 우수한 방열 효과와 우수한 전자파 차폐 효과를 가질 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out semiconductor package 100B according to another example may further include a metal layer 115 disposed on the wall surface of the through hole 110H. The metal layer 115 may be copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), alloys thereof, or the like. It may include a conductive material of. The metal layer 115 may be connected to the ground pattern 112bG of the second wiring layer 112b and used as the ground. When the first wiring layer 112a has the ground pattern 112aG, it may be connected thereto. The metal layer 115 is formed on the wall surface of the through hole 110H of the core member 110 using one large-area substrate, and may surround the side of the semiconductor chip 120 without disconnection, resulting in excellent heat dissipation. It can have an effect and excellent electromagnetic shielding effect.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도금을 통하여 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(115)을 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, except that the metal layer 115 is formed on the wall surface of the through-hole 110H through plating, the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, and thus a detailed description thereof will be omitted. .

도 17은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.17 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도 18은 도 17의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
FIG. 18 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 17 as viewed from above. FIG.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100C)는 코어부재(110)의 제1배선층(112a)이 필터 패턴(112aR)을 포함한다. 필터 패턴(112aR)은 스트립 타입 또는 마이크로스트립 타입 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필터 패턴(112aR)은 일단이 반도체칩(120)의 접속패드(120P) 중 신호용 접속패드(120PS)와 연결될 수 있으며, 타단이 안테나 패턴(112aA)의 피딩라인(112aF)과 연결될 수 있다. 신호용 접속패드(120PS)와 피딩라인(112aF)은 필터 패턴(112aR)을 거쳐 신호적으로 연결될 수 있으며, 그 결과 각종 노이즈가 제거될 수 있다. 한편, 코어부재(110)는 하나의 대면적 기판을 베이스로 형성되는바 필터 패턴(112aR)과 피딩라인(112aF)이 동일 면에 존재하여 별도의 비아 없이 패턴 만으로 연결될 수 있다. 제2배선층(112b)의 그라운드 패턴(112bG)은 필터 패턴(112aR)을 위한 그라운드 역할도 수행할 수 있다.
Referring to the drawing, in the fan-out semiconductor package 100C according to another example, the first wiring layer 112a of the core member 110 includes a filter pattern 112aR. The filter pattern 112aR may be a strip type or a microstrip type, but is not limited thereto. One end of the filter pattern 112aR may be connected to the signal connection pad 120PS of the connection pad 120P of the semiconductor chip 120, and the other end thereof may be connected to the feeding line 112aF of the antenna pattern 112aA. The signal connection pad 120PS and the feeding line 112aF may be signaledly connected through the filter pattern 112aR, and as a result, various noises may be removed. On the other hand, the core member 110 is formed with a single large-area substrate as a base bar filter pattern (112aR) and the feeding line (112aF) is present on the same surface can be connected in a pattern only without a separate via. The ground pattern 112bG of the second wiring layer 112b may also serve as a ground for the filter pattern 112aR.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 제1배선층(112a)을 형성할 때 필터 패턴(112aR)을 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100B)에서 설명한 금속층(115)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100C)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, except that the filter pattern 112aR is formed when the first wiring layer 112a is formed, the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, and thus a detailed description thereof will be omitted. . Meanwhile, the metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100B according to another example may be applied to the fan-out semiconductor package 100C according to another example.

도 19는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.19 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도 20은 도 19의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 다양한 예를 개략적인 평면도다.
20 is a schematic plan view of various examples when the fan-out semiconductor package of FIG. 19 is viewed from above.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100D)는 안테나 패턴이 수신(Rx) 안테나와 송신(Tx) 안테나를 포함하며, 수신(Rx) 안테나와 송신(Tx) 안테나가 분리되어 있다. 예를 들면, (A)에서와 같이 반도체칩(120)을 기준으로 좌측에 송신 안테나(112aA-1)가 배치되고 우측에 수신 안테나(112aA-2)가 배치되어 각각 피딩 라인(112aF-1, 112aF-2)을 통하여 반도체칩(120)과 신호적으로 연결될 수 있다. 또는, (B)에서와 같이 반도체칩(120)을 기준으로 우측에 수신 안테나(112aA-1)가 배치되고 위 아래에 각각 송신 안테나(112aA-2a, 112aA-2b)가 배치되어 각각 피딩 라인(112aF-1, 112aF-2a, 112aF-2b)을 통하여 반도체칩(120)과 신호적으로 연결될 수도 있다. 또는, (C)에서와 같이 반도체칩(120)을 기준으로 좌우에 송신 안테나(112aA-1a, 112aA-1b)가 배치되고, 위아래에 수신 안테나(112aA-2a, 112aA-2b)가 배치되어 각각 피딩 라인(112aF-1a, 112aF-1b, 112aF-2a, 112aF-2b)을 통하여 반도체칩(120)과 신호적으로 연결될 수도 있다. 또는, (D)에서와 같이 반도체칩(120)을 기준으로 왼쪽 위의 모서리와 오른쪽 위의 모서리에 송신 안테나(112aA-1a, 112aA-1b)가 배치되고, 왼쪽 아래의 모서리와 오른쪽 아래의 모서리에 수신 안테나(112aA-2a, 112aA-2b)가 배치되어 각각 피딩 라인(112aF-1a, 112aF-1b, 112aF-2a, 112aF-2b)을 통하여 반도체칩(120)과 신호적으로 연결될 수도 있다. 즉, 송신(Tx) 안테나와 수신(Rx) 안테나는 다양한 형태로 배치될 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out semiconductor package 100D according to another example includes an antenna pattern including a receive (Rx) antenna and a transmit (Tx) antenna, and the receive (Rx) antenna and transmit (Tx) antenna are separated. have. For example, as shown in (A), the transmitting antenna 112aA-1 is disposed on the left side and the receiving antenna 112aA-2 is disposed on the right side of the semiconductor chip 120, respectively. Signals may be connected to the semiconductor chip 120 through 112aF-2. Alternatively, as shown in (B), the receiving antennas 112aA-1 are disposed on the right side with respect to the semiconductor chip 120, and the transmitting antennas 112aA-2a and 112aA-2b are disposed above and below, respectively. Signals may be connected to the semiconductor chip 120 through 112aF-1, 112aF-2a, and 112aF-2b. Alternatively, as shown in (C), the transmitting antennas 112aA-1a and 112aA-1b are disposed on the left and right sides of the semiconductor chip 120, and the receiving antennas 112aA-2a and 112aA-2b are disposed above and below, respectively. The semiconductor chip 120 may be connected to the semiconductor chip 120 through the feeding lines 112aF-1a, 112aF-1b, 112aF-2a, and 112aF-2b. Alternatively, as shown in (D), the transmission antennas 112aA-1a and 112aA-1b are disposed at the upper left corner and the upper right corner of the semiconductor chip 120, and the lower left corner and the lower right corner. Receive antennas 112aA-2a and 112aA-2b may be disposed in the signal antennas and connected to the semiconductor chip 120 through feeding lines 112aF-1a, 112aF-1b, 112aF-2a and 112aF-2b, respectively. That is, the transmit (Tx) antenna and the receive (Rx) antenna may be arranged in various forms.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 제1배선층(112a)을 형성할 때 안테나 패턴을 다양한 형태로 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100B)에서 설명한 금속층(115)이나 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100C)에서 설명한 필터 패턴(112aR)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100D)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, except that the antenna pattern is formed in various forms when the first wiring layer 112a is formed, the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, and thus a detailed description thereof will be omitted. . Meanwhile, the fan-out semiconductor package according to another example may include the metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100B according to another example or the filter pattern 112aR described in the fan-out semiconductor package 100C according to another example. Of course, it can also be applied to (100D).

도 21은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.21 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도 22는 도 21의 팬-아웃 반도체 패키지를 위에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.FIG. 22 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 21 as viewed from above.

도 23은 도 21의 팬-아웃 반도체 패키지를 아래에서 투시한 경우의 개략적인 평면도다.
FIG. 23 is a schematic plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 21 as viewed from below.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)는 반도체칩(120)이 소위 페이스-다운(Face-down) 형태로 배치되어 있다. 이 경우, 연결부재(140)는 코어부재(110)의 하측에 배치되며, 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)는 연결부재(140)의 재배선층(142)과 연결되도록 연결부재(140) 하측에 형성된다. 한편, 코어부재(110)의 제2배선층(112b)이 제1배선층(112a) 보다 상측에 배치되며, 제1배선층(112a)이 그라운드 패턴(112aG)을 포함하고, 제2배선층(112b)이 안테나 패턴(112bA)과 피딩 라인(112aF)을 포함하며, 비아(113)가 피딩 라인(113F)을 포함한다. 이러한 배치 형태에서는 비록 반도체칩(120)의 신호용 접속패드(120PS)와 안테나 패턴(112aA)이 연결부재(140)의 신호용 재배선층(142S) 및 신호용 비아(143S), 그리고 코어부재(110)의 제2배선층(112b)의 신호를 위한 비아 패드(112bPS) 및 비아(113)의 피딩 라인(113F)을 거쳐 신호적으로 연결되어 경로가 다소 길어지기는 하나, 반도체칩(120)의 활성면을 통하여 열이 연결부재(140)를 거쳐 메인보드 등으로 쉽게 전달될 수 있는바 방열 특성에 보다 우수할 수 있다.
Referring to the drawing, in the fan-out semiconductor package 100E according to another example, the semiconductor chip 120 is disposed in a so-called face-down form. In this case, the connection member 140 is disposed below the core member 110, and the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are connected to the redistribution layer 142 of the connection member 140. 140 is formed below. On the other hand, the second wiring layer 112b of the core member 110 is disposed above the first wiring layer 112a, the first wiring layer 112a includes the ground pattern 112aG, and the second wiring layer 112b is An antenna pattern 112bA and a feeding line 112aF are included, and the via 113 includes a feeding line 113F. In this arrangement, the signal connection pad 120PS and the antenna pattern 112aA of the semiconductor chip 120 may be connected to the signal redistribution layer 142S and the signal via 143S of the connection member 140 and the core member 110. Although the path is lengthened by a signal connection through the via pad 112bPS for the signal of the second wiring layer 112b and the feeding line 113F of the via 113, the active surface of the semiconductor chip 120 Through the heat through the connection member 140 can be easily transferred to the main board and the like may be superior to the heat dissipation characteristics.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. Also, except that the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are formed on the opposite side of the fan-out semiconductor package 100A according to an example so that the semiconductor chip 120 is disposed in a face-down manner. Since the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, a detailed description thereof will be omitted.

도 24는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
24 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 관통홀(110H)의 벽면에 배치된 금속층(115)을 더 포함한다. 금속층(115)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 금속층(115)은 제1배선층(112a)의 그라운드 패턴(112aG)과 연결되어 그라운드로 이용될 수 있다. 제2배선층(112b)이 그라운드 패턴(112bG)을 갖는 경우에는 이와도 연결될 수 있다. 금속층(115)은 하나의 대면적 기판을 이용하는 코어부재(110)의 관통홀(110H)의 벽면에 형성되어 있는바, 단절 없이 반도체칩(120)의 측부를 둘러쌀 수 있으며, 그 결과 우수한 방열 효과와 우수한 전자파 차폐 효과를 가질 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out semiconductor package 100F according to another example may further include a metal layer 115 disposed on the wall surface of the through-hole 110H in the fan-out semiconductor package 100E according to another example described above. Include. The metal layer 115 may be copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), gold (Au), nickel (Ni), lead (Pb), titanium (Ti), alloys thereof, or the like. It may include a conductive material of. The metal layer 115 may be connected to the ground pattern 112aG of the first wiring layer 112a and used as the ground. When the second wiring layer 112b has the ground pattern 112bG, the second wiring layer 112b may be connected thereto. The metal layer 115 is formed on the wall surface of the through hole 110H of the core member 110 using one large-area substrate, and may surround the side of the semiconductor chip 120 without disconnection, resulting in excellent heat dissipation. It can have an effect and excellent electromagnetic shielding effect.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도금을 통하여 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(115)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are formed to form the metal layer 115 on the wall surface of the through hole 110H through plating, and the semiconductor chip 120 is disposed in a face-down manner. Except for forming on the opposite side of the along-fan-out semiconductor package 100A, the manufacturing process is substantially the same as that of the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 25는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
25 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100G)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 코어부재(110)의 제1배선층(112a)이 필터 패턴(112aR)을 포함한다. 또한, 금속층(115)이 더 배치된다. 필터 패턴(112aR)은 스트립 타입 또는 마이크로스트립 타입 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필터 패턴(112aR)은 일단이 반도체칩(120)의 접속패드(120P) 중 신호용 접속패드(120PS)와 연결될 수 있으며, 타단이 안테나 패턴(112bA)의 피딩라인(112bF)과 연결될 수 있다. 신호용 접속패드(120PS)와 피딩라인(112bF)은 필터 패턴(112aR)을 거쳐 신호적으로 연결될 수 있으며, 그 결과 각종 노이즈가 제거될 수 있다. 비아(113)는 마찬가지로 피딩 라인(113F)을 포함한다. 제2배선층(112b)은 필터 패턴(112aR)을 위한 그라운드 패턴(112bG)을 포함한다.
Referring to the drawing, in the fan-out semiconductor package 100G according to another example, in the fan-out semiconductor package 100E according to the above-described another example, the first wiring layer 112a of the core member 110 may include a filter pattern ( 112aR). In addition, the metal layer 115 is further disposed. The filter pattern 112aR may be a strip type or a microstrip type, but is not limited thereto. One end of the filter pattern 112aR may be connected to the signal connection pad 120PS of the connection pad 120P of the semiconductor chip 120, and the other end thereof may be connected to the feeding line 112bF of the antenna pattern 112bA. The signal connection pad 120PS and the feeding line 112bF may be signaledly connected through the filter pattern 112aR, and as a result, various noises may be removed. Via 113 likewise includes feeding line 113F. The second wiring layer 112b includes a ground pattern 112bG for the filter pattern 112aR.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도금을 통하여 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(115)을 형성하는 것과 제1배선층(112a)을 형성할 때 필터 패턴(112aR)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, the metal layer 115 is formed on the wall surface of the through hole 110H through plating, the filter pattern 112aR is formed when the first wiring layer 112a is formed, and the semiconductor chip 120 is face-down. The fan-out semiconductor package according to the above-described example is formed except that the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are formed on the opposite side from the fan-out semiconductor package 100A according to the example. 100A) and the manufacturing process is substantially the same, detailed description thereof will be omitted.

도 26은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
26 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100H)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 코어부재(110)의 제2배선층(112b)이 필터 패턴(112bR)을 포함한다. 또한, 금속층(115)이 더 배치된다. 필터 패턴(112bR)은 스트립 타입 또는 마이크로스트립 타입 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필터 패턴(112bR)은 일단이 반도체칩(120)의 접속패드(120P) 중 신호용 접속패드(120PS)와 연결될 수 있으며, 타단이 안테나 패턴(112bA)의 피딩라인(112bF)과 연결될 수 있다. 신호용 접속패드(120PS)와 피딩라인(112bF)은 필터 패턴(112bR)을 거쳐 신호적으로 연결될 수 있으며, 그 결과 각종 노이즈가 제거될 수 있다. 비아(113)는 마찬가지로 피딩 라인(113F)을 포함한다. 한편, 코어부재(110)는 하나의 대면적 기판을 베이스로 형성되는바 필터 패턴(112bR)과 피딩라인(112bF)이 동일 면에 존재하여 별도의 비아 없이 패턴 만으로 연결될 수 있다. 그라운드 패턴(112aG)은 필터 패턴(112bR)을 위한 그라운드 역시 제공한다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 100H according to another example, in the fan-out semiconductor package 100E according to the above-described another example, the second wiring layer 112b of the core member 110 may include a filter pattern ( 112bR). In addition, the metal layer 115 is further disposed. The filter pattern 112bR may be a strip type or a microstrip type, but is not limited thereto. One end of the filter pattern 112bR may be connected to the signal connection pad 120PS of the connection pad 120P of the semiconductor chip 120, and the other end thereof may be connected to the feeding line 112bF of the antenna pattern 112bA. The signal connection pad 120PS and the feeding line 112bF may be signaledly connected through the filter pattern 112bR, and as a result, various noises may be removed. Via 113 likewise includes feeding line 113F. On the other hand, the core member 110 is formed with a large area substrate as a base bar filter pattern (112bR) and the feeding line (112bF) is present on the same surface can be connected by a pattern only without a separate via. Ground pattern 112aG also provides ground for filter pattern 112bR.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도금을 통하여 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(115)을 형성하는 것과 제2배선층(112b)을 형성할 때 필터 패턴(112bR)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, when the metal layer 115 is formed on the wall surface of the through hole 110H through plating, and when the second wiring layer 112b is formed, the filter pattern 112bR is formed and the semiconductor chip 120 is face-down. The fan-out semiconductor package according to the above-described example is formed except that the under bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 are formed on the opposite side from the fan-out semiconductor package 100A according to the example. 100A) and the manufacturing process is substantially the same, detailed description thereof will be omitted.

도 27은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
27 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100I)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 안테나 패턴이 수신(Rx) 안테나와 송신(Tx) 안테나를 포함하며, 수신(Rx) 안테나와 송신(Tx) 안테나가 분리되어 있다. 예를 들면, 상술한 바와 같이 반도체칩(120)을 기준으로 좌측에 송신 안테나(112bA-1)가 배치되고 우측에 수신 안테나(112bA-2)가 배치되어 각각 피딩 라인(112bF-1, 112bF-2, 113bF-1, 113bF-2)을 통하여 반도체칩(120)과 신호적으로 연결될 수 있다. 그 외에도 기타 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100D)에서와 같은 형태로 배치될 수 있다. 즉, 송신(Tx) 안테나와 수신(Rx) 안테나는 다양한 형태로 배치될 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out semiconductor package 100I according to another example includes an antenna pattern including a receive (Rx) antenna and a transmit (Tx) antenna in the fan-out semiconductor package 100E according to another example. The receive (Rx) antenna and the transmit (Tx) antenna are separated. For example, as described above, the transmitting antennas 112bA-1 are disposed on the left side and the receiving antennas 112bA-2 are disposed on the right side of the semiconductor chip 120, respectively, to feed lines 112bF-1 and 112bF-, respectively. 2, 113bF-1, and 113bF-2 may be connected to the semiconductor chip 120. In addition, it may be disposed in the same form as in the fan-out semiconductor package 100D according to another example described above. That is, the transmit (Tx) antenna and the receive (Rx) antenna may be arranged in various forms.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 제2배선층(112b)을 형성할 때 안테나 패턴(112bA-1, 112bA-2)을 다양한 형태로 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 한편, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서 설명한 금속층(115)이나 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100G, 100H)에서 설명한 필터 패턴(112aR, 112bR)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100I)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, when the second wiring layer 112b is formed, the antenna patterns 112bA-1 and 112bA-2 are formed in various forms, and the under bump metal layer 160 and the semiconductor chip 120 are disposed in a face-down manner. The manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example except that the electrical connection structure 170 is formed on the opposite side of the fan-out semiconductor package 100A according to the example. Detailed description will be omitted. Meanwhile, a fan according to another example may include the metal layers 115 described in the fan-out semiconductor package 100F according to another example or the filter patterns 112aR and 112bR described in the fan-out semiconductor packages 100G and 100H according to another example. Of course, it can be applied to the out-out semiconductor package 100I.

도 28은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
28 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100J)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 코어부재(110)가 제1절연층(111a), 제1절연층(111a)에 하면이 노출되도록 매립된 제1배선층(112a), 제1절연층(111a)의 제1배선층(112a)이 배치된 측의 반대측 상에 배치된 제2배선층(112b), 제1절연층(111a) 상에 배치되며 제2배선층(112b)을 덮는 제2절연층(111b), 및 제2절연층(111b) 상에 배치된 제3배선층(112c)을 포함한다. 제1 내지 제3배선층(112a, 112b, 112c)은 제1 및 제2절연층(111a, 111b)을 각각 관통하는 제1 및 제2비아(113a, 113b)를 통하여 전기적으로 연결된다. 제1배선층(112a)의 하면은 제1절연층(111a)의 하면과 단차를 가질 수 있으며, 이 경우 연결부재(140)의 절연거리가 보다 일정해질 수 있고, 봉합재(130)의 블리딩을 어느 정도 방지할 수 있다. 제1 내지 제3배선층(112a, 112b, 112c)은 재배선층(142) 보다 두께가 두꺼울 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 100J according to another example, the core member 110 may include the first insulating layer 111a and the first in the fan-out semiconductor package 100E according to another example. A first wiring layer 112a buried so as to expose a lower surface of the insulating layer 111a, a second wiring layer 112b disposed on an opposite side of the side on which the first wiring layer 112a of the first insulating layer 111a is disposed, The second insulating layer 111b is disposed on the first insulating layer 111a and covers the second wiring layer 112b, and the third wiring layer 112c is disposed on the second insulating layer 111b. The first to third wiring layers 112a, 112b and 112c are electrically connected to each other through the first and second vias 113a and 113b passing through the first and second insulating layers 111a and 111b, respectively. The lower surface of the first wiring layer 112a may have a step with the lower surface of the first insulating layer 111a. In this case, the insulating distance of the connecting member 140 may be more constant, and bleeding of the encapsulant 130 may be performed. This can be prevented to some extent. The first to third wiring layers 112a, 112b and 112c may be thicker than the redistribution layer 142.

제1배선층(112a)은 필터 패턴(112aR)을 포함하고, 제2배선층(112b)은 그라운드 패턴(112bG)을 포함하며, 제3배선층(112c)은 안테나 패턴(112cA)을 포함한다. 제1 및 제2비아(113a, 113b)는 각각 피딩 라인(113aF, 113bF)을 제공한다. 그라운드 패턴(112bG)은 안테나 패턴(112cA)과 필터 패턴(112aR)을 위한 그라운드일 수 있다. 이와 같이, 코어부재(110)가 보다 많은 수의 배선층(112a, 112b, 112c)을 포함하는 경우, 안테나 패턴(112cA)과 그라운드 패턴(112bG)과 필터 패턴(112aR)을 보다 다양한 형태로 배치할 수 있다. 한편, 제1 및 제2절연층(111a, 111b)으로는 안테나의 사이즈를 줄이기 위한 고유전율(Er1) 특성을 갖는 재료와 필터의 손실을 줄이기 위한 저유전율(Er2) 특성을 갖는 재료를 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
The first wiring layer 112a includes the filter pattern 112aR, the second wiring layer 112b includes the ground pattern 112bG, and the third wiring layer 112c includes the antenna pattern 112cA. First and second vias 113a and 113b provide feeding lines 113aF and 113bF, respectively. The ground pattern 112bG may be ground for the antenna pattern 112cA and the filter pattern 112aR. As described above, when the core member 110 includes a larger number of wiring layers 112a, 112b, and 112c, the antenna pattern 112cA, the ground pattern 112bG, and the filter pattern 112aR may be arranged in various forms. Can be. Meanwhile, the first and second insulating layers 111a and 111b may be appropriately combined with materials having a high dielectric constant (Er1) to reduce the size of the antenna and materials having a low dielectric constant (Er2) to reduce the loss of the filter. Can be used.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 코어부재(110)를 코어리스 공법을 이용하여 제조하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것과 기타 금속층(115)이나 필터 패턴(112bR) 등을 더 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서 설명한 금속층(115)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100J)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, the under-bump metal layer 160 and the electrical connection structure 170 according to an example are manufactured by manufacturing the core member 110 using the coreless method and the semiconductor chip 120 is disposed in a face-down manner. The fan-out semiconductor package 100A and the manufacturing process according to the above-described example except that the opposite side of the out semiconductor package 100A and the other metal layer 115, the filter pattern 112bR, and the like are further formed. It is substantially the same, detailed description thereof will be omitted. The metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100F according to another example may be applied to the fan-out semiconductor package 100J according to another example.

도 29는 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
29 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100K)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에 있어서 코어부재(110)가 제1절연층(111a), 제1절연층(111a)의 하측에 배치된 제1배선층(112a), 제1절연층(111a)의 상측에 배치된 제2배선층(112b), 제1절연층(111a) 상에 배치되며 제1배선층(112a)을 덮는 제2절연층(111b), 제2절연층(111b) 상에 배치된 제3배선층(112c), 제1절연층(111a) 상에 배치되며 제2배선층(112b)을 덮는 제3절연층(111c), 및 제3절연층(111c) 상에 배치된 제4배선층(112d)을 포함한다. 제1 내지 제4배선층(112a, 112b, 112c, 112d)은 각각 제1 내지 제3절연층(111a, 111b, 111c)을 관통하는 제1 내지 제3비아(113a, 113b, 113c)를 통하여 전기적으로 연결된다. 제1절연층(111a)의 두께는 제2 및 제3절연층(111b, 111c)의 두께 보다 두껍다. 제1절연층(111a)은 제2 및 제3절연층(111b, 111c) 보다 엘라스틱 모듈러스가 클 수 있다. 예컨대, 제1절연층(111a)은 프리프레그를 포함하고, 제2 및 제3절연층(111b, 111c)은 ABF를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 내지 제4배선층(112a, 112b, 112c, 112d)은 재배선층(142) 보다 두께가 두꺼울 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 100K according to another example, the core member 110 may include the first insulating layer 111a and the first in the fan-out semiconductor package 100E according to another example. The first wiring layer 112a disposed below the insulating layer 111a, the second wiring layer 112b disposed above the first insulating layer 111a, and the first insulating layer 111a and disposed on the first wiring layer 112a. The second insulating layer 111b covering the 112a, the third wiring layer 112c disposed on the second insulating layer 111b, and the second insulating layer 111b disposed on the first insulating layer 111a and covering the second wiring layer 112b. The third insulating layer 111c and the fourth wiring layer 112d disposed on the third insulating layer 111c are included. The first through fourth wiring layers 112a, 112b, 112c, and 112d are electrically connected to the first through third vias 113a, 113b, and 113c passing through the first through third insulating layers 111a, 111b, and 111c, respectively. Is connected. The thickness of the first insulating layer 111a is thicker than the thickness of the second and third insulating layers 111b and 111c. The first insulating layer 111a may have a larger elastic modulus than the second and third insulating layers 111b and 111c. For example, the first insulating layer 111a may include a prepreg, and the second and third insulating layers 111b and 111c may include an ABF, but is not limited thereto. The first to fourth wiring layers 112a, 112b, 112c, and 112d may be thicker than the redistribution layer 142.

제1배선층(112a)은 필터 패턴(112aR)을 포함하고, 제2배선층(112b)은 그라운드 패턴(112bG)을 포함하고, 제3배선층(112c)은 그라운드 패턴(112cG)을 포함하고, 제4배선층(112d)은 안테나 패턴(112dA)을 포함한다. 제1 및 제3비아(113a, 113c)는 각각 피딩 라인(113aF, 113cF)을 제공한다. 그라운드 패턴(112bG)은 안테나 패턴(112dA)과 필터 패턴(112aR)의 그라운드 일 수 있다. 그라운드 패턴(112cG)은 필터 패턴(112aR)의 그라운드 일 수 있다. 이와 같이, 코어부재(110)가 보다 많은 수의 배선층(112a, 112b, 112c, 112d)을 포함하는 경우, 안테나 패턴(112dA)과 그라운드 패턴(112bG, 112cG)과 필터 패턴(112aR)을 보다 다양한 형태로 배치할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3절연층(111a, 111b, 111c)으로는 안테나의 사이즈를 줄이기 위한 고유전율(Er1) 특성을 갖는 재료와 필터의 손실을 줄이기 위한 저유전율(Er2) 특성을 갖는 재료를 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
The first wiring layer 112a includes the filter pattern 112aR, the second wiring layer 112b includes the ground pattern 112bG, the third wiring layer 112c includes the ground pattern 112cG, and the fourth The wiring layer 112d includes the antenna pattern 112dA. First and third vias 113a and 113c provide feeding lines 113aF and 113cF, respectively. The ground pattern 112bG may be the ground of the antenna pattern 112dA and the filter pattern 112aR. The ground pattern 112cG may be the ground of the filter pattern 112aR. As described above, when the core member 110 includes a larger number of wiring layers 112a, 112b, 112c, and 112d, the antenna patterns 112dA, the ground patterns 112bG, 112cG, and the filter patterns 112aR may be more varied. Can be placed in the form. Meanwhile, the first to third insulating layers 111a, 111b, and 111c may be formed of a material having a high dielectric constant (Er1) to reduce the size of the antenna and a material having a low dielectric constant (Er2) to reduce the loss of the filter. It can use in combination suitably.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 코어부재(110)를 형성할 때 ABF 등을 빌드-업 층으로 하여 더 많은 배선층(112c, 112d)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것과 기타 금속층(115)이나 필터 패턴(112aR) 등을 더 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서 설명한 금속층(115)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100K)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, when the core member 110 is formed, the under bump metal layer 160 is formed so that the wiring layers 112c and 112d are formed using the ABF as the build-up layer and the semiconductor chip 120 is disposed in the face-down form. ) And the electrical connection structure 170 are formed on the opposite side of the fan-out semiconductor package 100A according to an example, and other metal layers 115 or filter patterns 112aR, etc., are described above. Since the fan-out semiconductor package 100A and the manufacturing process of the example are substantially the same, detailed descriptions thereof will be omitted. The metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100F according to another example may be applied to the fan-out semiconductor package 100K according to another example.

도 30은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
30 is a schematic cross-sectional view of another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100L)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100K)와 마찬가지로 코어부재(110)가 제1 내지 제3절연층(111a, 111b, 111c), 제1 내지 제4배선층(112a, 112b, 112c, 112d), 및 제1 내지 제3비아(113a, 113b, 113c)를 포함한다. 이때, 필터 패턴(112aR, 112cR)이 서로 다른 배선층(112a, 112c)에 형성되어 있다. 즉, 필터 패턴(112aR, 112cR)이 서로 다른 레벨에 배치되어 층간 커플링 방식으로 연결된다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 100L according to another example, the core member 110 may include the first to third insulating layers 111a, like the fan-out semiconductor package 100K according to the other example described above. 111b and 111c, first to fourth wiring layers 112a, 112b, 112c and 112d, and first to third vias 113a, 113b and 113c. At this time, filter patterns 112aR and 112cR are formed in different wiring layers 112a and 112c. That is, the filter patterns 112aR and 112cR are disposed at different levels and connected in an interlayer coupling manner.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 코어부재(110)를 형성할 때 ABF 등을 빌드-업 층으로 하여 더 많은 배선층(112c, 112d)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것과 기타 금속층(115)이나 필터 패턴(112aR, 112cR) 등을 더 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서 설명한 금속층(115)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100L)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, when the core member 110 is formed, the under bump metal layer 160 is formed so that the wiring layers 112c and 112d are formed using the ABF as the build-up layer and the semiconductor chip 120 is disposed in the face-down form. ) And the electrical connection structure 170 on the opposite side of the fan-out semiconductor package 100A according to an example, and further forming other metal layers 115 or filter patterns 112aR, 112cR, etc. Since the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, a detailed description thereof will be omitted. The metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100F according to another example may be applied to the fan-out semiconductor package 100L according to another example.

도 31은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
31 is a sectional view schematically showing another example of a fan-out semiconductor package.

도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100M)는 상술한 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100L)와 마찬가지로 코어부재(110)가 제1 내지 제3절연층(111a, 111b, 111c), 제1 내지 제4배선층(112a, 112b, 112c, 112d), 및 제1 내지 제3비아(113a, 113b, 113c)를 포함하며, 이때, 필터 패턴(112aR, 112cR)이 서로 다른 배선층(112a, 112c)에 형성되어 있다. 즉, 필터 패턴(112aR, 112aR)이 서로 다른 레벨에 배치되어 층간 커플링 방식으로 연결된다. 다만, 제3배선층(112c)의 그라운드 패턴(112cG)이 제4배선층(112d)의 안테나 패턴(112dA)의 그라운드로 사용될 수 있도록, 그라운드 패턴(112cG)과 안테나 패턴(112dA) 사이에 절연층(111a, 111b, 111c)의 유전체만 배치될 뿐, 제1배선층(112a) 및 제2배선층(112b)이 배치되지 않는다. 이 경우, 그라운드 패턴(112cG)과 안테나 패턴(112dA) 사이의 유전체로 채워지는 거리가 증가하여 보다 우수한 안테나 특성을 구현할 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out semiconductor package 100M according to another example, the core member 110 may include the first to third insulating layers 111a, like the fan-out semiconductor package 100L according to the other example described above. 111b and 111c, the first through fourth wiring layers 112a, 112b, 112c and 112d, and the first through third vias 113a, 113b and 113c, wherein the filter patterns 112aR and 112cR are each other. It is formed in the other wiring layers 112a and 112c. That is, the filter patterns 112aR and 112aR are disposed at different levels and connected in an interlayer coupling manner. However, an insulating layer between the ground pattern 112cG and the antenna pattern 112dA so that the ground pattern 112cG of the third wiring layer 112c can be used as the ground of the antenna pattern 112dA of the fourth wiring layer 112d. Only the dielectrics 111a, 111b, and 111c are disposed, but the first wiring layer 112a and the second wiring layer 112b are not disposed. In this case, a distance filled with a dielectric between the ground pattern 112cG and the antenna pattern 112dA is increased to implement better antenna characteristics.

그 외에 다른 구성요소는 상술한 바와 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 또한, 코어부재(110)를 형성할 때 ABF 등을 빌드-업 층으로 하여 더 많은 배선층(112c, 112d)을 형성하는 것과 반도체칩(120)이 페이스-다운 형태로 배치되도록 언더범프금속층(160) 및 전기연결구조체(170)를 일례에 따른-팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서의 반대측에 형성하는 것과 기타 금속층(115)이나 필터 패턴(112aR, 112cR) 등을 더 형성하는 것을 제외하고는 상술한 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 제조 공정이 실질적으로 동일한바 자세한 설명은 생략한다. 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서 설명한 금속층(115)이 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100M)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
Other components are substantially the same as described above, so detailed description thereof will be omitted. In addition, when the core member 110 is formed, the under bump metal layer 160 is formed so that the wiring layers 112c and 112d are formed using the ABF as the build-up layer and the semiconductor chip 120 is disposed in the face-down form. ) And the electrical connection structure 170 on the opposite side of the fan-out semiconductor package 100A according to an example, and further forming other metal layers 115 or filter patterns 112aR, 112cR, etc. Since the manufacturing process is substantially the same as the fan-out semiconductor package 100A according to the above-described example, a detailed description thereof will be omitted. The metal layer 115 described in the fan-out semiconductor package 100F according to another example may be applied to the fan-out semiconductor package 100M according to another example.

본 개시에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
The expression example used in the present disclosure does not mean the same embodiment, but is provided to emphasize different unique features. However, the examples presented above do not exclude implementations in combination with the features of other examples. For example, although a matter described in one particular example is not described in another example, it may be understood as a description related to another example unless otherwise described or contradicted with the matter in another example.

본 개시에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 또는 신호적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제 1, 제 2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수도 있다.
In the present disclosure, connected means a concept including not only directly connected but also indirectly connected. In addition, electrically or signally connected means a concept including both physically connected and unconnected. Also, the first and second expressions are used to distinguish one component from another, and do not limit the order and / or importance of the components. In some cases, without departing from the scope of the right, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may be referred to as the first component.

본 개시에서 상부, 하부, 상측, 하측, 상면, 하면 등은 첨부된 도면을 기준으로 판단한다. 예를 들면, 제1연결부재는 재배선층 보다 상부에 위치한다. 다만, 특허청구범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 수직 방향은 상술한 상부 및 하부 방향을 의미하며, 수평 방향은 이와 수직한 방향을 의미한다. 이때, 수직 단면은 수직 방향의 평면으로 절단한 경우를 의미하는 것으로, 도면에 도시한 단면도를 그 예로 들 수 있다. 또한, 수평 단면은 수평 방향의 평면으로 절단한 경우를 의미하는 것으로, 도면에서 도시한 평면도를 그 예로 들 수 있다.
In the present disclosure, the top, bottom, top, bottom, top, bottom, and the like are determined based on the accompanying drawings. For example, the first connection member is located above the redistribution layer. However, the claims are not limited thereto. In addition, the vertical direction refers to the above-mentioned upper and lower directions, and the horizontal direction refers to the direction perpendicular to this. In this case, the vertical cross section means a case cut in a plane in the vertical direction, and the cross-sectional view shown in the drawing may be exemplified. In addition, a horizontal cross section means the case cut | disconnected to the plane of a horizontal direction, for example, the top view shown by drawing is mentioned.

1000: 전자기기 1010: 메인보드
1020: 칩 관련 부품 1030: 네트워크 관련 부품
1040: 기타 부품 1050: 카메라
1060: 안테나 1070: 디스플레이
1080: 배터리 1090: 신호 라인
1100: 스마트 폰 1101: 스마트 폰 바디
1110: 스마트 폰 마더보드 1111: 메인보드 절연층
1112: 메인보드 배선 1120: 부품
1121: 반도체 패키지 1130: 스마트 폰 카메라
2200: 팬-인 반도체 패키지
2220: 반도체칩 2221: 바디
2222: 접속패드 2223: 패시베이션막
2240: 연결부재 2241: 절연층
2242: 회로층 2243: 비아
2250: 패시베이션층 2260: 언더범프금속층
2270: 솔더볼 2280: 언더필 수지
2290: 몰딩재 2500: 메인보드
2301: BGA 기판 2302: BGA 기판
2100: 팬-아웃 반도체 패키지
2120: 반도체칩 2170: 솔더볼
2121: 바디 2122: 접속패드
2140: 연결부재 2141: 절연층
2142: 회로층 2143: 비아
2150: 패시베이션층 2160: 언더범프금속층
100A~100M: 팬-아웃 반도체 패키지
110: 코어부재 110H: 관통홀
111, 111a~111c: 절연층 112a~112d: 배선층
113, 113a~113c: 비아
120: 반도체칩 120P: 접속패드
130: 봉합재
140: 연결부재 141: 절연층
142: 재배선층 143: 비아
150: 패시베이션층 160: 언더범프금속층
170: 전기연결구조체 180: 커버층
1000: electronic device 1010: mainboard
1020: chip-related parts 1030: network-related parts
1040: other components 1050: camera
1060: antenna 1070: display
1080: battery 1090: signal line
1100: smartphone 1101: smartphone body
1110: smartphone motherboard 1111: motherboard insulation layer
1112: motherboard wiring 1120: components
1121: semiconductor package 1130: smartphone camera
2200: fan-in semiconductor package
2220: semiconductor chip 2221: body
2222: connection pad 2223: passivation film
2240: connecting member 2241: insulating layer
2242: circuit layer 2243: via
2250: passivation layer 2260: under bump metal layer
2270: solder ball 2280: underfill resin
2290: molding material 2500: main board
2301: BGA substrate 2302: BGA substrate
2100: fan-out semiconductor package
2120: semiconductor chip 2170: solder ball
2121: body 2122: connection pad
2140: connecting member 2141: insulating layer
2142: circuit layer 2143: via
2150: passivation layer 2160: under bump metal layer
100A to 100M: Fan-Out Semiconductor Package
110: core member 110H: through hole
111, 111a to 111c: insulation layer 112a to 112d: wiring layer
113, 113a--113c: Via
120: semiconductor chip 120P: connection pad
130: suture
140: connecting member 141: insulating layer
142: redistribution layer 143: via
150: passivation layer 160: under bump metal layer
170: electrical connection structure 180: cover layer

Claims (15)

관통홀을 갖는 코어부재;
상기 관통홀에 페이스-업 형태로 배치되며, 접속패드가 배치된 활성면 및 상기 활성면의 반대측인 비활성면을 갖는 반도체칩;
상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 및
상기 코어부재 및 상기 반도체칩의 활성면의 상측에 배치되며, 상기 접속패드와 연결된 재배선층을 포함하는 연결부재; 를 포함하며,
상기 코어부재는 상기 반도체칩의 측부를 둘러싸는 하나의 부재이며,
상기 코어부재는 서로 다른 레벨에 배치된 복수의 배선층을 포함하고,
상기 코어부재의 상기 복수의 배선층 사이에는 유전체가 배치되며,
상기 복수의 배선층 중 상기 코어부재의 상면에 배치된 배선층은 안테나 패턴을 포함하고,
상기 복수의 배선층 중 상기 코어부재의 하면에 배치된 배선층은 그라운드 패턴을 포함하며,
상기 연결부재의 일면은 상기 코어부재의 상면에 배치된 배선층과 상기 반도체칩의 활성면에 접촉하며,
상기 안테나 패턴은 상기 연결부재의 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
A core member having a through hole;
A semiconductor chip disposed in the through-hole in a face-up shape and having an active surface on which a connection pad is disposed and an inactive surface opposite to the active surface;
An encapsulant sealing the core member and at least a portion of the semiconductor chip; And
A connection member disposed on an upper side of the core member and an active surface of the semiconductor chip and including a redistribution layer connected to the connection pad; Including;
The core member is one member surrounding the side of the semiconductor chip,
The core member includes a plurality of wiring layers disposed at different levels,
A dielectric is disposed between the plurality of wiring layers of the core member.
The wiring layer disposed on the upper surface of the core member of the plurality of wiring layers includes an antenna pattern,
The wiring layer disposed on the lower surface of the core member of the plurality of wiring layers includes a ground pattern,
One surface of the connection member contacts the wiring layer disposed on the upper surface of the core member and the active surface of the semiconductor chip.
The antenna pattern is connected to the connection pad via the redistribution layer of the connection member,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 배선층 중 적어도 하나는 필터 패턴을 포함하며,
상기 안테나 패턴은 상기 필터 패턴 및 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
At least one of the plurality of wiring layers includes a filter pattern,
The antenna pattern is signal connected to the connection pad via the filter pattern and the redistribution layer,
Fan-out semiconductor package.
제 2 항에 있어서,
상기 안테나 패턴 및 상기 필터 패턴은 동일한 배선층에 형성된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 2,
The antenna pattern and the filter pattern is formed on the same wiring layer,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 코어부재는 제1절연층, 상기 제1절연층의 제1측에 배치된 제1배선층, 및 상기 제1절연층의 제2측에 배치된 제2배선층을 포함하며,
상기 제1배선층은 상기 안테나 패턴을 포함하고,
상기 제2배선층은 상기 그라운드 패턴을 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
The core member includes a first insulating layer, a first wiring layer disposed on a first side of the first insulating layer, and a second wiring layer disposed on a second side of the first insulating layer,
The first wiring layer includes the antenna pattern,
The second wiring layer includes the ground pattern,
Fan-out semiconductor package.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 및 제2배선층 중 적어도 하나는 필터 패턴을 포함하며,
상기 안테나 패턴은 상기 필터 패턴 및 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 4, wherein
At least one of the first and second wiring layers includes a filter pattern,
The antenna pattern is signal connected to the connection pad via the filter pattern and the redistribution layer,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 코어부재는 제1절연층, 상기 제1절연층에 일면이 노출되도록 배치된 제1배선층, 상기 제1절연층의 상기 제1배선층이 배치된 측의 반대측 상에 배치된 제2배선층, 상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제2배선층을 덮는 제2절연층, 및 상기 제2절연층 상에 배치된 제3배선층을 포함하며,
상기 제1 및 제2배선층 중 적어도 하나는 상기 그라운드 패턴을 포함하고,
상기 제3배선층은 상기 안테나 패턴을 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
The core member may include a first insulating layer, a first wiring layer disposed to expose one surface of the first insulating layer, a second wiring layer disposed on an opposite side of the side on which the first wiring layer of the first insulating layer is disposed, A second insulating layer disposed on the first insulating layer and covering the second wiring layer, and a third wiring layer disposed on the second insulating layer,
At least one of the first and second wiring layers includes the ground pattern,
The third wiring layer includes the antenna pattern,
Fan-out semiconductor package.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3배선층 중 적어도 하나는 필터 패턴을 포함하며,
상기 안테나 패턴은 상기 필터 패턴 및 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 6,
At least one of the first to third wiring layers includes a filter pattern,
The antenna pattern is signal connected to the connection pad via the filter pattern and the redistribution layer,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 코어부재는 제1절연층, 상기 제1절연층의 제1측에 배치된 제1배선층, 상기 제1절연층의 제2측에 배치된 제2배선층, 상기 제1절연층의 제1측에 배치되며 상기 제1배선층을 덮는 제2절연층, 상기 제2절연층 상에 배치된 제3배선층, 상기 제1절연층의 제2측에 배치되며 상기 제2배선층을 덮는 제3절연층, 및 상기 제3절연층 상에 배치된 제4배선층을 포함하며,
상기 제1 내지 제3배선층 중 적어도 하나는 상기 그라운드 패턴을 포함하고,
상기 제4배선층은 상기 안테나 패턴을 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
The core member may include a first insulating layer, a first wiring layer disposed on a first side of the first insulating layer, a second wiring layer disposed on a second side of the first insulating layer, and a first side of the first insulating layer. A second insulating layer disposed on the second insulating layer and covering the first wiring layer, a third wiring layer disposed on the second insulating layer, a third insulating layer disposed on a second side of the first insulating layer and covering the second wiring layer; And a fourth wiring layer disposed on the third insulating layer,
At least one of the first to third wiring layers includes the ground pattern,
The fourth wiring layer includes the antenna pattern,
Fan-out semiconductor package.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 내지 제4배선층 중 적어도 하나는 필터 패턴을 포함하며,
상기 안테나 패턴은 상기 필터 패턴 및 상기 재배선층을 거쳐 상기 접속패드와 신호적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 8,
At least one of the first to fourth wiring layers includes a filter pattern,
The antenna pattern is signal connected to the connection pad via the filter pattern and the redistribution layer,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 패턴은 하나의 판 형상으로 형성된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
The ground pattern is formed in one plate shape,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 코어부재의 하측에 배치된 전기연결구조체; 를 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
An electrical connection structure disposed below the core member; Further comprising,
Fan-out semiconductor package.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 관통홀의 벽면에 배치된 금속층; 을 더 포함하며,
상기 금속층은 상기 그라운드 패턴과 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
A metal layer disposed on a wall surface of the through hole; More,
The metal layer is electrically connected to the ground pattern,
Fan-out semiconductor package.
제 1 항에 있어서,
상기 안테나 패턴은 송신 안테나 패턴과 수신 안테나 패턴을 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 1,
The antenna pattern includes a transmitting antenna pattern and a receiving antenna pattern,
Fan-out semiconductor package.
제 14 항에 있어서,
상기 송신 안테나 패턴 및 수신 안테나 패턴은 각각 복수개인,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 14,
The transmitting antenna pattern and the receiving antenna pattern are each plural,
Fan-out semiconductor package.
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