KR102438494B1 - Semiconductor package and method for manufacturing thereof - Google Patents

Semiconductor package and method for manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102438494B1
KR102438494B1 KR1020200057539A KR20200057539A KR102438494B1 KR 102438494 B1 KR102438494 B1 KR 102438494B1 KR 1020200057539 A KR1020200057539 A KR 1020200057539A KR 20200057539 A KR20200057539 A KR 20200057539A KR 102438494 B1 KR102438494 B1 KR 102438494B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
pattern layer
layer
pattern
thermal expansion
Prior art date
Application number
KR1020200057539A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210140872A (en
Inventor
신백
박윤묵
신영일
김규식
김영호
Original Assignee
주식회사 네패스라웨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 네패스라웨 filed Critical 주식회사 네패스라웨
Priority to KR1020200057539A priority Critical patent/KR102438494B1/en
Publication of KR20210140872A publication Critical patent/KR20210140872A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102438494B1 publication Critical patent/KR102438494B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto

Abstract

반도체 패키지 및 이의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지는 적어도 하나의 칩 패드가 구비된 반도체 칩, 반도체 칩의 측면 및 일면을 둘러싸는 몰드, 몰드 상에 배치되는 제1패턴층 및 제2패턴층, 반도체 칩 및 몰드의 타면에 배치되는 열팽창계수 정합층, 및 열팽창계수 정합층의 일면에 배치되는 강성 강화층을 포함한다.A semiconductor package and a method of manufacturing the same are provided. A semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor chip having at least one chip pad, a mold surrounding the side and one surface of the semiconductor chip, a first pattern layer and a second pattern layer disposed on the mold, a semiconductor chip and and a coefficient of thermal expansion matching layer disposed on the other surface of the mold, and a rigidity reinforcing layer disposed on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer.

Description

반도체 패키지 및 이의 제조 방법{Semiconductor package and method for manufacturing thereof}Semiconductor package and method for manufacturing the same

본 발명은 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor package and a method for manufacturing the same.

최근, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP; Wafer Lever Package)보다 생산단가 및 효율성 측면에서 유리한 패널 레벨 패키지(PLP; Panel Level Package)가 주목받고 있다. WLP는 원형 기판 위에 가공된 웨이퍼를 잘라 반도체 칩을 올린 뒤 재배선 작업을 한다. 반면 PLP는 네모난 지지 기판 위로 반도체 칩을 올려 작업한다. 네모 형태여서 버리는 기판이 원형보다 적다. 따라서 PLP는 수율을 확보하면 WLP 대비 저렴한 원가로 패키지가 가능하다. Recently, a panel level package (PLP), which is more advantageous than a wafer level package (WLP) in terms of production cost and efficiency, is attracting attention. WLP cuts the processed wafer on a circular substrate, puts semiconductor chips on it, and performs rewiring. On the other hand, PLP works by placing semiconductor chips on a square support substrate. Because it is a square shape, there are fewer boards discarded than a circular one. Therefore, PLP can be packaged at a lower cost compared to WLP if the yield is secured.

그러나 종래의 PLP 또는 WLP의 경우, 패키지 대상을 핸들링하기 위해 고가의 캐리어 및 접착력이 있는 소재를 사용하였다. 이때, 패키지 공정은 캐리어의 부착 및 제거를 위한 공정이 추가된다. 따라서 캐리어의 사용은 고가의 소재 및 고가 장비가 필요하기 때문에 생산 비용 및 소요 시간 증가한다. 특히, TAT(TurnAround Time) 및 BOM(Bill of Material)이 증가하므로 캐리어 관련 공정에 따른 수율 손실을 야기하며 이는 고객 불만을 초래하는 실정이다. 이에 캐리어 공정을 대체하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다. However, in the case of the conventional PLP or WLP, an expensive carrier and an adhesive material are used to handle the package object. In this case, in the package process, a process for attaching and removing the carrier is added. Therefore, the use of the carrier increases the production cost and time required because expensive materials and expensive equipment are required. In particular, since Turn Around Time (TAT) and Bill of Material (BOM) increase, yield loss due to carrier-related processes is caused, which causes customer dissatisfaction. Accordingly, the development of a technology to replace the carrier process is required.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 별도의 캐리어 관련 공정을 생략하여 패키지 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention is to provide a semiconductor package capable of improving package productivity by omitting a separate carrier-related process and a method of manufacturing the same.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 칩 패드가 구비된 반도체 칩; 상기 반도체 칩의 측면 및 일면을 둘러싸는 몰드; 상기 몰드 상에 배치되는 제1패턴층 및 제2패턴층; 상기 반도체 칩 및 상기 몰드의 타면에 배치되는 열팽창계수 정합층; 및 상기 열팽창계수 정합층의 일면에 배치되는 강성 강화층;을 포함하는 반도체 패키지가 제공된다. According to one aspect of the present invention for solving the above problems, the semiconductor chip provided with at least one chip pad; a mold surrounding the side surface and one surface of the semiconductor chip; a first pattern layer and a second pattern layer disposed on the mold; a coefficient of thermal expansion matching layer disposed on the other surfaces of the semiconductor chip and the mold; and a rigidity reinforcing layer disposed on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer.

일 실시예에서, 상기 열팽창계수 정합층은 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층의 절연 패턴과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. In an embodiment, the coefficient of thermal expansion matching layer may be made of the same material as the insulating pattern of the first pattern layer and the second pattern layer.

일 실시예에서, 상기 열팽창계수 정합층은 상기 몰드와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. In an embodiment, the thermal expansion coefficient matching layer may be made of the same material as the mold.

일 실시예에서, 상기 강성 강화층은 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가질 수 있다. In an embodiment, the rigidity reinforcing layer may have greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer, and the second pattern layer.

일 실시예에서, 상기 몰드는 상기 칩 패드에 대응하는 위치에 상기 칩 패드와 전기적으로 연결되는 도전성 비아가 배치될 수 있다.In an embodiment, in the mold, a conductive via electrically connected to the chip pad may be disposed at a position corresponding to the chip pad.

일 실시예에서, 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층 각각은 배선 패턴 및 절연 패턴을 포함할 수 있다.In an embodiment, each of the first pattern layer and the second pattern layer may include a wiring pattern and an insulating pattern.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 반도체 칩을 배열한 후 몰드제로 몰딩하여 패널화하는 단계; 상기 반도체 칩 및 몰딩에 의해 형성된 몰드의 일면에 열팽창계수 정합층을 증착하는 단계; 상기 몰드의 타면에 제1패턴층을 증착하는 단계; 상기 열팽창계수 정합층의 일면에 강성 강화층을 증착하는 단계; 및 상기 제1패턴층의 일면에 제2패턴층을 증착하는 단계;를 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a panel comprising: arranging a plurality of semiconductor chips and then molding them with a mold material; depositing a thermal expansion coefficient matching layer on one surface of the semiconductor chip and the mold formed by molding; depositing a first pattern layer on the other surface of the mold; depositing a rigidity reinforcement layer on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer; and depositing a second pattern layer on one surface of the first pattern layer.

일 실시예에서, 상기 열팽창계수 정합층은 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층의 절연 패턴과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. In an embodiment, the coefficient of thermal expansion matching layer may be made of the same material as the insulating pattern of the first pattern layer and the second pattern layer.

일 실시예에서, 상기 열팽창계수 정합층은 상기 몰드제와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. In one embodiment, the coefficient of thermal expansion matching layer may be made of the same material as the mold material.

일 실시예에서, 상기 강성 강화층은 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가질 수 있다. In an embodiment, the rigidity reinforcing layer may have greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer, and the second pattern layer.

일 실시예에서, 상기 패널화하는 단계는 상기 몰드에서 상기 반도체 칩의 칩 패드에 대응하는 위치에 상기 반도체 칩의 칩 패드와 전기적으로 연결되는 도전성 비아를 형성할 수 있다.In an embodiment, the panelizing may include forming a conductive via electrically connected to the chip pad of the semiconductor chip at a position corresponding to the chip pad of the semiconductor chip in the mold.

일 실시예에서, 상기 제1패턴층을 증착하는 단계 및 상기 제2패턴층을 증착하는 단계 각각은 상기 칩 패드와 전기적으로 연결되는 배선 패턴을 형성하고 상기 배선 패턴 사이에 절연 패턴을 형성할 수 있다.In an embodiment, each of depositing the first pattern layer and depositing the second pattern layer may form a wiring pattern electrically connected to the chip pad and an insulating pattern between the wiring patterns. have.

일 실시예에서, 상기 반도체 패키지의 제조 방법은 상기 제2패턴층 상에 상기 칩 패드와 전기적으로 연결되는 솔더 볼을 마운팅하는 단계; 및 개별 소자로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method of manufacturing the semiconductor package may include mounting a solder ball electrically connected to the chip pad on the second pattern layer; and cutting into individual elements.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 및 이의 제조 방법은 증착 공정을 이용하여 열팽창계수 정합층 및 강성 강화층을 형성함으로써, 캐리어 관련 공정을 생략할 수 있으므로 패키지 생산성을 향상시킬 수 있다.In the semiconductor package and the method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention, since the carrier-related process can be omitted by forming the coefficient of thermal expansion matching layer and the rigidity reinforcing layer using a deposition process, package productivity can be improved.

또한, 본 발명은 별도의 캐리어 관련 공정을 생략함으로써, 고가의 캐리어 및 관련 공정 설비에 따른 비용을 절감할 수 있어 제조 단가를 감소시킬 수 있으므로 경제성을 향상시킬 수 있다.Further, in the present invention, by omitting a separate carrier-related process, it is possible to reduce costs due to an expensive carrier and related process equipment, thereby reducing the manufacturing cost, thereby improving economic efficiency.

또한, 본 발명은 공정중 대면적 패널의 전체 무게를 경감함으로써 대면적 패널을 지지 및 이송하는 장비들의 부하를 감소시키거나 추가적인 장비가 필요하지 않으므로 공정 설비의 수명을 향상시키고 설비 추가에 따른 설비 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention reduces the load of the equipment supporting and transporting the large-area panel by reducing the overall weight of the large-area panel during the process or does not require additional equipment, so the lifespan of the process equipment is improved and the equipment cost due to the addition of the equipment can save

또한, 본 발명은 패턴층과 동일 또는 유사한 재질의 열팽창계수 정합층을 패턴층에 대향하여 배치함으로써, 대면적 패널을 중심으로 상단 및 하단에 동일한 재료 또는 유사한 재질이 배치되어 패널 자체의 핸들링을 용이하게 할 수 있다. In addition, in the present invention, by disposing a coefficient of thermal expansion matching layer of the same or similar material as the pattern layer to face the pattern layer, the same material or similar material is disposed on the top and bottom of the large-area panel to facilitate handling of the panel itself can do it

또한, 본 발명은 반도체 칩과 패턴층을 지지하도록 열팽창계수 정합층과 강성 강화층을 배치함으로써, 대면적 패널의 휨을 방지할 수 있으므로 제품의 핸들링에 대한 위험을 최소화할 수 있다. In addition, the present invention can prevent bending of a large-area panel by disposing a coefficient of thermal expansion matching layer and a rigidity reinforcing layer to support the semiconductor chip and the pattern layer, thereby minimizing the risk of product handling.

또한, 본 발명은 열팽창계수 정합층과 강성 강화층에 의해 대면적 패널의 휨을 방지함으로써, 대면적 패널의 휨에 의한 반도체 패키지의 변형이나 파손을 방지할 수 있으므로 반도체 패키지의 제품 신뢰성을 보장할 수 있다. In addition, the present invention can prevent the deformation or damage of the semiconductor package due to the bending of the large-area panel by preventing the large-area panel from bending by the thermal expansion coefficient matching layer and the rigidity reinforcing layer, so that the product reliability of the semiconductor package can be guaranteed. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 패널화된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 열팽창계수 정합층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 제1패턴층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 강성 강화층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 제2패턴층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 볼 마운팅 후의 상태를 나타낸 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 절단 공정을 위한 절단선을 나타낸 단면도이며,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a panelized state in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thermal expansion coefficient matching layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first pattern layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a rigid reinforcement layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a second pattern layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view illustrating a state after ball mounting in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view showing a cutting line for a cutting process in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the embodiments described below may be modified in various other forms, The scope is not limited to the following examples. Rather, these examples are provided so as to more fully and complete the present invention, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically illustrating embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the illustrated shape may be expected, for example depending on manufacturing technology and/or tolerances. Therefore, the embodiment of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

본 발명의 일 따른 반도체 패키지의 제조 방법은 패널화 단계, 열팽창계수 정합층 증착 단계, 제1패턴층 증착 단계, 강성 강화층 증착 단계, 제2패턴층 증착 단계, 볼 마운팅 단계 및 절단 단계를 포함한다. A method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention includes a panelizing step, a thermal expansion coefficient matching layer deposition step, a first pattern layer deposition step, a rigid reinforcement layer deposition step, a second pattern layer deposition step, a ball mounting step, and a cutting step. .

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은 PLP뿐만 아니라 WLP에 적용될 수 있다. 여기서, 본 발명은 고가 및 중량의 캐리어를 생략하기 위한 것이나 캐리어의 생략은 공정중 대규모 패널의 휨이나 열적 변형을 초래한다.The semiconductor package manufacturing method according to an embodiment of the present invention may be applied to WLP as well as PLP. Here, the present invention is to omit an expensive and heavy carrier, but the omission of the carrier causes warpage or thermal deformation of the large-scale panel during the process.

이를 해결하기 위해, 본 발명은 패널을 중심으로 패턴층의 반대측에 열팽창계수 정합층 및 강성 강화층을 배치한다. 이때, 열팽창계수 정합층 및 강성 강화층은 패턴층을 형성하기 위한 증착 공정을 이용하기 때문에 별도의 공정이 필요하지 않다. In order to solve this problem, in the present invention, a coefficient of thermal expansion matching layer and a rigidity reinforcing layer are disposed on the opposite side of the pattern layer with respect to the panel. In this case, since a deposition process for forming the pattern layer is used for the coefficient of thermal expansion matching layer and the rigidity reinforcing layer, a separate process is not required.

이에 의해, 반도체 패키지 제조 방법은 캐리어 관련 공정을 생략하여 공정 제어 인자를 감소시킬 수 있으므로 공정을 비교적 단순화할 수 있고 따라서 패키지 생산성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the semiconductor package manufacturing method can reduce the process control factor by omitting the carrier-related process, so that the process can be relatively simplified and thus the package productivity can be improved.

또한, 반도체 패키지 제조 방법은 별도의 캐리어 관련 공정을 생략함으로써, 고가의 캐리어 및 관련 공정 설비에 따른 비용을 절감할 수 있어 제조 단가를 감소시킬 수 있으므로 경제성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the semiconductor package manufacturing method, since a separate carrier-related process is omitted, costs associated with an expensive carrier and related process equipment can be reduced, thereby reducing manufacturing cost, and thus improving economic efficiency.

또한, 반도체 패키지 제조 방법은 비교적 중량의 캐리어의 생략에 따라 공정중 대면적 패널의 전체 무게를 경감함으로써 대면적 패널을 지지하거나 이송하는 장비들의 부하를 감소시킬 수 있으므로 공정 설비의 수명을 향상시킬 수 있다. 아울러, 반도체 패키지 제조 방법은 부하를 보완하기 위한 별도의 특수 장비를 설치할 필요가 없음으로 설비 추가에 따른 설비 비용을 절감할 수 있다. In addition, the semiconductor package manufacturing method can reduce the load of equipment supporting or transporting the large-area panel by reducing the overall weight of the large-area panel during the process by omitting a relatively heavy carrier, thereby improving the lifespan of the process equipment. have. In addition, in the semiconductor package manufacturing method, it is not necessary to install special equipment to compensate for the load, so that equipment costs due to the addition of equipment can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은 먼저, 복수의 반도체 칩(110)을 몰딩하여 패널화한다. In the method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention, first, a plurality of semiconductor chips 110 are molded into a panel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 패널화된 상태를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a panelized state in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 복수의 반도체 칩(110)을 사각형 패널(미도시)에 배치한다. 여기서, 반도체 칩(110)은 그 기능에 따라 적어도 하나의 칩 패드(112)를 구비할 수 있다. 도면의 간략화를 위해, 반도체 칩(110)은 두 개의 칩 패드(112)를 구비하는 것으로 도시된다. 또한, 도면의 간략화를 위해, 패널은 생략하였다.Referring to FIG. 1 , a plurality of semiconductor chips 110 are disposed on a rectangular panel (not shown). Here, the semiconductor chip 110 may include at least one chip pad 112 according to its function. For simplicity of the drawing, the semiconductor chip 110 is shown with two chip pads 112 . In addition, for the sake of simplification of the drawings, panels are omitted.

다음으로, 몰드제로 반도체 칩(110)을 몰딩함으로써 패널화한다. 여기서, 몰드제는 EMC(Epoxy Molding Compound)일 수 있다. 몰드제에 의해 몰드(120)가 반도체 칩(110)의 측면 및 일면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. Next, the semiconductor chip 110 is molded using a mold to form a panel. Here, the molding agent may be EMC (Epoxy Molding Compound). The mold 120 may be formed to surround the side surface and one surface of the semiconductor chip 110 by using a mold material.

도 1에서 일면은 반도체 칩(110)에서 칩 패드(112)가 구비된 면으로서 반도체 칩(110)의 길이 방향에 대한 상면이고, 타면은 반도체 칩(110)에서 칩 패드(112)의 반대면으로서 반도체 칩(110)의 길이 방향에 대한 하면을 의미하며, 측면은 반도체 칩(110)의 두께 방향에 대한 양면을 의미한다. In FIG. 1 , one surface is a surface provided with the chip pad 112 in the semiconductor chip 110 , and is an upper surface in the longitudinal direction of the semiconductor chip 110 , and the other surface is the opposite surface of the chip pad 112 in the semiconductor chip 110 . , which means the lower surface of the semiconductor chip 110 in the longitudinal direction, and the side surface means both surfaces in the thickness direction of the semiconductor chip 110 .

이때, 몰드(120)의 일면에 칩 패드(112)에 대응하는 위치에 도전성 비아(114)를 형성한다. 도전성 비아(114)는 칩 패드(112)를 후술하는 바와 같은 패턴층을 통하여 외부와 전기적으로 연결하기 위한 것이다. 즉, 도전성 비아(114)는 몰드(120)의 일면(도 1에서 상면)으로 노출되게 형성될 수 있다.At this time, a conductive via 114 is formed on one surface of the mold 120 at a position corresponding to the chip pad 112 . The conductive via 114 is for electrically connecting the chip pad 112 to the outside through a pattern layer as will be described later. That is, the conductive via 114 may be formed to be exposed through one surface (top surface in FIG. 1 ) of the mold 120 .

다음으로, 반도체 칩(110) 및 몰드(120)의 일면에 열팽창계수 정합층(130)을 증착한다. Next, a thermal expansion coefficient matching layer 130 is deposited on one surface of the semiconductor chip 110 and the mold 120 .

여기서, 대면적 패널 상에 후술하는 바와 같은 패턴층을 형성하는 과정에서 열팽창계수(CTE; Coefficient Of Expansion) 및 탄성 계수(Young's Modulus) 등과 같은 스트레스 지수(Stress Index)에 의해 패널의 휨이 점점 증가하면서 핸들링이 곤란하다. Here, in the process of forming the pattern layer as described later on the large-area panel, the warpage of the panel gradually increases due to a stress index such as a coefficient of expansion (CTE) and a modulus of elasticity (Young's Modulus). while handling is difficult.

이를 해결하기 위해, 본 발명은 열팽창계수 정합층(130) 및 강성 강화층(150)을 배치하여 대면적 패널 전체에 걸쳐 스트레스 지수를 균일하게 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 열팽창계수 정합층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이다. In order to solve this problem, in the present invention, the coefficient of thermal expansion matching layer 130 and the rigidity reinforcing layer 150 are disposed to make the stress index uniform over the entire large area panel. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thermal expansion coefficient matching layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도 1의 제조 중인 대면적 패널을 180도 회전시켜 반도체 칩(110) 및 몰드(120)의 타면(도 2에서 상면) 상에 열팽창계수 정합층(130)을 증착한다. 이때, 열팽창계수 정합층(130)은 후술하는 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)의 절연 패턴(144, 164)과 동일 또는 유사한 재질로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 2 , a thermal expansion matching layer 130 is deposited on the semiconductor chip 110 and the other surface (top surface in FIG. 2 ) of the mold 120 by rotating the large-area panel of FIG. 1 by 180 degrees. In this case, the coefficient of thermal expansion matching layer 130 may be made of the same or similar material to the insulating patterns 144 and 164 of the first and second pattern layers 140 and 160 to be described later.

여기서, 열팽창계수 정합층(130)은 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)의 증착 공정을 이용하여 형성하기 때문에 추가적인 별도의 공정이 필요하지 않다. 따라서 추가적인 공정에 따른 비용을 절감할 수 있으므로 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다. Here, since the coefficient of thermal expansion matching layer 130 is formed using the deposition process of the first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 , an additional separate process is not required. Therefore, it is possible to reduce the cost of the additional process, so that productivity and economic efficiency can be improved.

대안적으로, 열팽창계수 정합층(130)은 몰드제와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 반도체 칩(110)은 몰드(120) 및 열팽창계수 정합층(130)에 의해 둘러싸임으로써 외부로부터 완전히 차단될 수 있다. Alternatively, the coefficient of thermal expansion matching layer 130 may be made of the same material as the mold material. In this case, the semiconductor chip 110 may be completely blocked from the outside by being surrounded by the mold 120 and the coefficient of thermal expansion matching layer 130 .

이와 같이, 대면적 패널을 중심으로 상단 및 하단에 동일한 재료 또는 유사한 재질이 배치됨으로써, 반도체 패키지 제조 방법은 대면적 패널의 열팽창계수를 감소시킬 수 있으므로 대면적 패널의 휨을 억제할 수 있고, 따라서 패널 자체의 핸들링을 용이하게 할 수 있다. As such, by disposing the same material or similar material at the top and bottom of the large-area panel, the semiconductor package manufacturing method can reduce the coefficient of thermal expansion of the large-area panel, thereby suppressing the bending of the large-area panel, and thus the panel It can facilitate its own handling.

다음으로, 몰드(120)의 타면에 제1패턴층(140)을 증착한다.Next, a first pattern layer 140 is deposited on the other surface of the mold 120 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 제1패턴층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first pattern layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 2의 제조 중인 대면적 패널을 180도 회전시켜 몰드(120)의 일면(도 3에서 상면) 상에 제1패턴층(140)을 증착한다. 이때, 제1패턴층(140)은 제1배선 패턴(142) 및 제1절연 패턴(144)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the first pattern layer 140 is deposited on one surface (top surface in FIG. 3 ) of the mold 120 by rotating the large-area panel of FIG. 2 by 180 degrees. In this case, the first pattern layer 140 may include a first wiring pattern 142 and a first insulating pattern 144 .

제1배선 패턴(142)은 몰드(120) 상에서 노출되는 도전성 비아(114)와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1배선 패턴(142)은 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1배선 패턴(142)은 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1배선 패턴(142)은 W, Cu, Zr, Ti, Ta, Al, Ru, Pd, Pt, Co, Ni, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. The first wiring pattern 142 may be formed to be electrically connected to the conductive via 114 exposed on the mold 120 . That is, the first wiring pattern 142 may be electrically connected to the chip pad 112 of the semiconductor chip 110 . The first wiring pattern 142 may be made of a conductive material. For example, the first wiring pattern 142 may be formed of W, Cu, Zr, Ti, Ta, Al, Ru, Pd, Pt, Co, Ni, or a combination thereof.

제1절연 패턴(144)은 제1배선 패턴(142)이 형성되지 않은 몰드(120)의 일면을 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 제1절연 패턴(144)은 제1배선 패턴(142)과 동일 두께로 평탄화되도록 형성될 수 있다.The first insulating pattern 144 may be formed to cover one surface of the mold 120 on which the first wiring pattern 142 is not formed. In this case, the first insulating pattern 144 may be formed to be planarized to have the same thickness as the first wiring pattern 142 .

여기서, 제1절연 패턴(144)은 절연성 폴리머, 에폭시(epoxy), 실리콘 산화막, 실리콘 질화막(SiN), 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1절연 패턴(144)은 비감광성 재질 또는 감광성 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1절연 패턴(144)은 폴리이미드(PI, polyimide)로 이루어질 수 있다. Here, the first insulating pattern 144 may be formed of an insulating polymer, an epoxy, a silicon oxide layer, a silicon nitride layer (SiN), or a combination thereof. Also, the first insulating pattern 144 may be made of a non-photosensitive material or a photosensitive material. For example, the first insulating pattern 144 may be made of polyimide (PI).

이때, 절연성 폴리머는 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Polystylene), PBO(Polybenzoxzaoles) 등과 같은 일반 범용고분자, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자(폴리이미드(PI)), 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 또는 이들의 조합 등을 포함할 수 있다. In this case, the insulating polymer is a general-purpose polymer such as PMMA (Polymethylmethacrylate), PS (Polystylene), PBO (Polybenzoxzaoles), etc., an acrylic polymer, an imide polymer (polyimide (PI)), an aryl ether polymer, an amide polymer, and a fluorine polymer , a p-xylene-based polymer, a vinyl alcohol-based polymer, a polymer derivative having a phenol-based group, or a combination thereof.

다음으로, 열팽창계수 정합층(130)의 일면에 강성 강화층(150)을 증착한다.Next, a rigidity reinforcement layer 150 is deposited on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer 130 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 강성 강화층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a rigid reinforcement layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 3의 제조 중인 대면적 패널을 180도 회전시켜 열팽창계수 정합층(130)의 일면(도 4에서 상면) 상에 강성 강화층(150)을 증착한다. 이때, 강성 강화층(150)은 몰드(120), 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160) 전체보다 큰 강도를 가질 수 있다. Referring to FIG. 4 , the rigidity reinforcing layer 150 is deposited on one surface (top surface in FIG. 4 ) of the thermal expansion coefficient matching layer 130 by rotating the large-area panel of FIG. 3 by 180 degrees. In this case, the rigidity reinforcing layer 150 may have greater strength than the entire mold 120 , the first pattern layer 140 , and the second pattern layer 160 .

즉, 강성 강화층(150)은 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)의 형성에 따라 대면적 패널의 휨 정도를 억제하기 위한 것으로 경도가 큰 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 반도체 패키지 제조 방법은 대면적 패널의 탄성계수를 개선할 수 있으므로 대면적 패널의 휨을 억제할 수 있다.That is, the rigidity reinforcing layer 150 is to suppress the degree of bending of the large-area panel according to the formation of the first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 , and may be made of a material having high hardness. Therefore, the semiconductor package manufacturing method can improve the modulus of elasticity of the large-area panel, thereby suppressing the bending of the large-area panel.

이와 같이, 열팽창계수 정합층(130) 증착 및 강성 강화층(150) 증착은 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160) 증착보다 먼저 수행될 수 있다. As such, the deposition of the coefficient of thermal expansion matching layer 130 and the deposition of the rigidity enhancement layer 150 may be performed before deposition of the first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 .

이에 의해, 반도체 패키지 제조 방법은 대면적 패널 전체에 걸쳐 열팽창계수와 탄성계수를 균일하게 할 수 있으므로 대면적 패널의 휨을 억제할 수 있고 따라서 패키지 공정 동안 제품의 핸들링에 대한 위험을 최소화할 수 있다. Thereby, the semiconductor package manufacturing method can make the coefficient of thermal expansion and the elastic modulus uniform over the entire large-area panel, thereby suppressing the bending of the large-area panel, and thus minimizing the risk to the handling of the product during the packaging process.

아울러, 반도체 패키지 제조 방법은 대면적 패널의 휨에 의해 최종적으로 제조되는 반도체 패키지의 변형이나 파손을 최소화할 수 있으므로 반도체 패키지의 제품 신뢰성을 보장할 수 있다. In addition, the semiconductor package manufacturing method can minimize the deformation or damage of the semiconductor package finally manufactured due to the bending of the large-area panel, so that the product reliability of the semiconductor package can be guaranteed.

다음으로, 제1패턴층(140)의 일면에 제2패턴층(160)을 증착한다.Next, a second pattern layer 160 is deposited on one surface of the first pattern layer 140 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 제2패턴층을 증착한 상태를 나타낸 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a second pattern layer is deposited in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 4의 제조 중인 대면적 패널을 180도 회전시켜 제1패턴층(140)의 일면(도 5에서 상면)에 제2패턴층(160)을 증착한다. 이때, 제2패턴층(160)은 제2배선 패턴(162) 및 제2절연 패턴(164)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the second pattern layer 160 is deposited on one surface (top surface in FIG. 5 ) of the first pattern layer 140 by rotating the large-area panel of FIG. 4 by 180 degrees. In this case, the second pattern layer 160 may include a second wiring pattern 162 and a second insulating pattern 164 .

제2배선 패턴(162)은 제1패턴층(140) 상에 노출되는 제1배선 패턴(142)과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 제2배선 패턴(162)은 제1배선 패턴(142)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. The second wiring pattern 162 may be formed to be electrically connected to the first wiring pattern 142 exposed on the first pattern layer 140 . The second wiring pattern 162 may be made of the same material as the first wiring pattern 142 .

제2절연 패턴(164)은 제2배선 패턴(162)이 형성되지 않은 제1패턴층(140)의 일면을 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 제2절연 패턴(164)은 제2배선 패턴(162)과 동일 두께로 평탄화되도록 형성될 수 있다. 제2절연 패턴(164)은 제1절연 패턴(144)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. The second insulating pattern 164 may be formed to cover one surface of the first pattern layer 140 on which the second wiring pattern 162 is not formed. In this case, the second insulating pattern 164 may be formed to be planarized to have the same thickness as the second wiring pattern 162 . The second insulating pattern 164 may be made of the same material as the first insulating pattern 144 .

다음으로, 제2패턴층(160) 상에 솔더 볼(170)을 마운팅한다.Next, the solder balls 170 are mounted on the second pattern layer 160 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 볼 마운팅 후의 상태를 나타낸 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a state after ball mounting in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제2패턴층(160)의 제2배선 패턴(162) 상에 솔더 볼(170)을 마운팅한다. 솔더 볼(170)은 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)을 통하여 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 솔더 볼(170)은 반도체 패키지의 외부 단자일 수 있다. Referring to FIG. 6 , a solder ball 170 is mounted on the second wiring pattern 162 of the second pattern layer 160 . The solder ball 170 may be electrically connected to the chip pad 112 of the semiconductor chip 110 through the first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 . That is, the solder ball 170 may be an external terminal of the semiconductor package.

여기서, 도면의 간략화를 위해, 솔더 볼(170)은 하나를 구비하는 것으로 되었으나, 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)의 수에 따라 구비될 수 있다.Here, for the sake of simplification of the drawings, one solder ball 170 is provided, but may be provided according to the number of chip pads 112 of the semiconductor chip 110 .

이때, 솔더 볼(170)은 UBM(Under Bump Metallurgy)층(172)에 형성될 수 있다. UBM층(172)은 제2배선 패턴(162) 상에 외부로 노출되게 형성될 수 있다. 즉, UBM층(172)은 솔더 볼(170)과 제2배선 패턴(162)을 전기적으로 연결한다.In this case, the solder ball 170 may be formed on the under bump metallurgy (UBM) layer 172 . The UBM layer 172 may be formed to be exposed to the outside on the second wiring pattern 162 . That is, the UBM layer 172 electrically connects the solder ball 170 and the second wiring pattern 162 .

여기서, 솔더 볼(170)은 Sn, Au, Ag, Ni, In, Bi, Sb, Cu, Zn, Pb 또는 이들의 조합 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 솔더 볼(170)은 SAC(Sn-Ag-Cu)계열로 이루어질 수 있다. Here, the solder ball 170 may include Sn, Au, Ag, Ni, In, Bi, Sb, Cu, Zn, Pb, or a combination thereof, but is not limited thereto. For example, the solder ball 170 may be formed of a Sn-Ag-Cu (SAC) series.

다음으로, 대면적 패널을 개별 소자로 절단한다. Next, the large-area panel is cut into individual elements.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 중 절단 공정을 위한 절단선을 나타낸 단면도이다. 7 is a cross-sectional view illustrating a cutting line for a cutting process in a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 절단선(X)을 기준으로 대면적 패널을 절단한다. 여기서, 절단선(X)은 대면적 패널에서 반도체 칩(110)을 기준으로 단일 제품으로 분할하기 위한 단위 영역을 표시하는 선이다. Referring to FIG. 7 , a large-area panel is cut based on a cutting line (X). Here, the cutting line X is a line indicating a unit area for dividing the semiconductor chip 110 into a single product in the large-area panel.

이와 같은 공정에 의해 개별 소자의 반도체 패키지(100)가 제조될 수 있다.The semiconductor package 100 of an individual device may be manufactured by such a process.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 반도체 패키지(100)는 반도체 칩(110), 몰드(120), 열팽창계수 정합층(130), 제1패턴층(140), 강성 강화층(150), 제2패턴층(160) 및 볼(170)을 포함한다. Referring to FIG. 8 , the semiconductor package 100 includes a semiconductor chip 110 , a mold 120 , a coefficient of thermal expansion matching layer 130 , a first pattern layer 140 , a rigidity reinforcement layer 150 , and a second pattern layer. 160 and a ball 170 .

반도체 패키지(100)는 팬-아웃 패널 레벨 패키지(fan-out panel wafer level package, FOPLP)일 수 있다. 도면에서 솔더 볼(170)이 하나만 도시되었으나, 볼(170)의 수는 반도체 패키지(100)에 포함하는 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)의 수에 대응할 수 있다. The semiconductor package 100 may be a fan-out panel wafer level package (FOPLP). Although only one solder ball 170 is illustrated in the drawing, the number of balls 170 may correspond to the number of chip pads 112 of the semiconductor chip 110 included in the semiconductor package 100 .

반도체 칩(110)은 메모리 반도체 칩 또는 로직 칩을 일 수 있다. 또한, 반도체 칩(110)은 다양한 종류의 개별 소자들을 포함할 수 있다. 이때, 반도체 칩(110)은 적어도 칩 패드(112)가 구비될 수 있다.The semiconductor chip 110 may be a memory semiconductor chip or a logic chip. Also, the semiconductor chip 110 may include various types of individual devices. In this case, the semiconductor chip 110 may include at least a chip pad 112 .

몰드(120)는 반도체 칩(110)의 양측면 및 일면(도면에서 상면을 둘러싼다. 즉, 몰드(120)는 반도체 칩(110)의 타면(도 8에서 하면)을 제외하고 반도체 칩(110)의 둘레를 둘러싼다. 이때, 몰드(120)는 EMC로 이루어질 수 있다. The mold 120 surrounds both sides and one surface (the upper surface in the drawing) of the semiconductor chip 110 , that is, the mold 120 is the semiconductor chip 110 except for the other surface (the lower surface in FIG. 8 ) of the semiconductor chip 110 . It surrounds the perimeter of. In this case, the mold 120 may be made of EMC.

여기서, 몰드(120)에는 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)에 대응하는 위치에 도전성 비아(114)가 배치될 수 있다. 여기서, 도전성 비아(114)는 칩 패드(112)를 솔더 볼(170)과 전기적으로 연결하기 위한 것이다. Here, the conductive via 114 may be disposed in the mold 120 at a position corresponding to the chip pad 112 of the semiconductor chip 110 . Here, the conductive via 114 is for electrically connecting the chip pad 112 to the solder ball 170 .

열팽창계수 정합층(130)은 반도체 칩(110) 및 몰드(120)의 타면(도 8에서 하면)에 배치될 수 있다. 여기서, 열팽창계수 정합층(130)은 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)의 절연 패턴(144, 164)과 동일 또는 유사한 재질로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 열팽창계수 정합층(130)은 몰드(120)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. The coefficient of thermal expansion matching layer 130 may be disposed on the other surface (lower surface in FIG. 8 ) of the semiconductor chip 110 and the mold 120 . Here, the coefficient of thermal expansion matching layer 130 may be made of the same or similar material to the insulating patterns 144 and 164 of the first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 . Alternatively, the coefficient of thermal expansion matching layer 130 may be made of the same material as the mold 120 .

강성 강화층(150)은 열팽창계수 정합층(130)의 일면(도 8에서 하면)에 배치될 수 있다. 이때, 강성 강화층(150)은 몰드(120), 제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160) 전체보다 큰 강도를 가질 수 있다. The rigidity reinforcing layer 150 may be disposed on one surface (lower surface in FIG. 8 ) of the coefficient of thermal expansion matching layer 130 . In this case, the rigidity reinforcing layer 150 may have greater strength than the entire mold 120 , the first pattern layer 140 , and the second pattern layer 160 .

제1패턴층(140) 및 제2패턴층(160)은 재배선층(RDL; Redistributed Layer)일 수 있다. The first pattern layer 140 and the second pattern layer 160 may be a redistribution layer (RDL).

제1패턴층(140)은 몰드(120) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 제1패턴층(140)은 제1배선 패턴(142) 및 제1절연 패턴(144)을 포함할 수 있다.The first pattern layer 140 may be disposed on the mold 120 . Here, the first pattern layer 140 may include a first wiring pattern 142 and a first insulating pattern 144 .

제1배선 패턴(142)은 몰드(120) 상에서 구비된 도전성 비아(114)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1배선 패턴(142)은 도전성 비아(114)를 통하여 반도체 칩(110)의 칩 패드(112)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1배선 패턴(142)은 전도성 재질로 이루어질 수 있다. The first wiring pattern 142 may be electrically connected to the conductive via 114 provided on the mold 120 . That is, the first wiring pattern 142 may be electrically connected to the chip pad 112 of the semiconductor chip 110 through the conductive via 114 . The first wiring pattern 142 may be made of a conductive material.

제1절연 패턴(144)은 제1배선 패턴(142)이 구비되지 않은 몰드(120)의 일면을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 제1절연 패턴(144)은 제1배선 패턴(142)과 동일 두께로 구비될 수 있다.The first insulating pattern 144 may be disposed to cover one surface of the mold 120 on which the first wiring pattern 142 is not provided. In this case, the first insulating pattern 144 may be provided to have the same thickness as the first wiring pattern 142 .

제2패턴층(160)은 제1패턴층(140) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 제2패턴층(160)은 제2배선 패턴(162) 및 제2절연 패턴(164)을 포함할 수 있다.The second pattern layer 160 may be disposed on the first pattern layer 140 . Here, the second pattern layer 160 may include a second wiring pattern 162 and a second insulating pattern 164 .

제2배선 패턴(162)은 제1패턴층(140)의 제1배선 패턴(142)과 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다. 제2배선 패턴(162)은 제1배선 패턴(142)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. The second wiring pattern 162 may be provided to be electrically connected to the first wiring pattern 142 of the first pattern layer 140 . The second wiring pattern 162 may be made of the same material as the first wiring pattern 142 .

제2절연 패턴(164)은 제2배선 패턴(162)이 구비되지 않은 제1패턴층(140)의 일면을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 제2절연 패턴(164)은 제2배선 패턴(162)과 동일 두께로 구비될 수 있다. 제2절연 패턴(164)은 제1절연 패턴(144)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. The second insulating pattern 164 may be disposed to cover one surface of the first pattern layer 140 on which the second wiring pattern 162 is not provided. In this case, the second insulating pattern 164 may be provided to have the same thickness as the second wiring pattern 162 . The second insulating pattern 164 may be made of the same material as the first insulating pattern 144 .

솔더 볼(170)은 제2배선 패턴(162) 상에 구비될 수 있다. 이때, 솔더 볼(170)은 UBM층(172)을 통하여 구비될 수 있다. UBM층(172)은 제2배선 패턴(162) 상에 구비될 수 있다. 즉, UBM층(172)은 솔더 볼(170)과 제2배선 패턴(162)을 전기적으로 연결한다.The solder ball 170 may be provided on the second wiring pattern 162 . In this case, the solder ball 170 may be provided through the UBM layer 172 . The UBM layer 172 may be provided on the second wiring pattern 162 . That is, the UBM layer 172 electrically connects the solder ball 170 and the second wiring pattern 162 .

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. may easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.

100 : 반도체 패키지 110 : 반도체 칩
112 : 칩 패드 114 : 도전성 비아
120 : 몰드 130 : 열팽창계수 정합층
140 : 제1패턴층 142 : 제1배선 패턴
144 : 제1절연 패턴 150 : 강성 강화층
160 : 제2패턴층 162 : 제2배선 패턴
164 : 제2절연 패턴 170 : 볼
100: semiconductor package 110: semiconductor chip
112: chip pad 114: conductive via
120: mold 130: thermal expansion coefficient matching layer
140: first pattern layer 142: first wiring pattern
144: first insulating pattern 150: rigid reinforcement layer
160: second pattern layer 162: second wiring pattern
164: second insulating pattern 170: ball

Claims (15)

적어도 하나의 칩 패드가 구비된 반도체 칩;
상기 반도체 칩의 측면 및 일면을 둘러싸는 몰드;
상기 몰드의 일면상에 배치되며 각각 배선 패턴 및 절연 패턴을 포함하는 제1패턴층 및 제2패턴층;
상기 반도체 칩 및 상기 몰드의 타면에 배치되며, 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층의 절연패턴과 동일한 열팽창계수의 재질로 이루어지며, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층보다 먼저 증착되는 열팽창계수 정합층; 및
상기 열팽창계수 정합층의 일면에 배치되어, 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가지며, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층이 증착되는 사이에 증착되는 강성 강화층;
을 포함하여,
상기 몰드의 일면과 타면에 동일한 열팽창계수의 재질로 이루어진 층이 형성되어, 상기 몰드의 일면과 타면의 열팽창계수의 차이에 따른 뒤틀림이 방지되는 반도체 패키지.
a semiconductor chip provided with at least one chip pad;
a mold surrounding the side surface and one surface of the semiconductor chip;
a first pattern layer and a second pattern layer disposed on one surface of the mold and including a wiring pattern and an insulating pattern, respectively;
It is disposed on the other surface of the semiconductor chip and the mold, and is made of a material having the same coefficient of thermal expansion as that of the insulating pattern of the first and second pattern layers, and is deposited before the first and second pattern layers. coefficient of thermal expansion matching layer; and
It is disposed on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer, has greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer and the second pattern layer, and is deposited between the first pattern layer and the second pattern layer. floor;
including,
A semiconductor package in which a layer made of a material having the same coefficient of thermal expansion is formed on one surface and the other surface of the mold to prevent distortion due to a difference in coefficient of thermal expansion between one surface and the other surface of the mold.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 몰드는 상기 칩 패드에 대응하는 위치에 상기 칩 패드와 전기적으로 연결되는 도전성 비아가 배치되는 반도체 패키지.
According to claim 1,
In the mold, a conductive via electrically connected to the chip pad is disposed at a position corresponding to the chip pad.
삭제delete 제1항 및 제5항 중 어느 한 항의 반도체 패키지를 제조하는 반도체 패키지 제조방법으로서,
복수의 반도체 칩을 배열한 후 몰드제로 몰딩하여 패널화하는 단계;
상기 반도체 칩 및 몰딩에 의해 형성된 몰드의 일면에 제1패턴층 및 제2패턴층의 절연 패턴과 동일한 열팽창계수를 가진 재질의 열팽창계수 정합층을 증착하는 단계;
상기 몰드의 타면에 상기 제1패턴층을 증착하는 단계;
상기 열팽창계수 정합층의 일면에 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가지는 강성 강화층을 증착하는 단계; 및
상기 제1패턴층의 일면에 상기 제2패턴층을 증착하는 단계;
를 포함하여, 상기 몰드의 일면과 타면에 동일한 열팽창계수의 재질로 이루어진 층이 형성되어, 상기 몰드의 일면과 타면의 열팽창계수의 차이에 따른 뒤틀림이 방지되는 반도체 패키지의 제조 방법.
A method of manufacturing a semiconductor package for manufacturing the semiconductor package of any one of claims 1 and 5, comprising:
forming a panel by arranging a plurality of semiconductor chips and then molding with a mold;
depositing a thermal expansion matching layer made of a material having the same thermal expansion coefficient as that of the insulating pattern of the first pattern layer and the second pattern layer on one surface of the semiconductor chip and the mold formed by molding;
depositing the first pattern layer on the other surface of the mold;
depositing a rigidity reinforcing layer having greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer and the second pattern layer on one surface of the thermal expansion coefficient matching layer; and
depositing the second pattern layer on one surface of the first pattern layer;
Including, a layer made of a material having the same coefficient of thermal expansion is formed on one surface and the other surface of the mold to prevent distortion due to a difference in coefficient of thermal expansion between one surface and the other surface of the mold.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 패널화하는 단계는 상기 몰드에서 상기 반도체 칩의 칩 패드에 대응하는 위치에 상기 칩 패드와 전기적으로 연결되는 도전성 비아를 형성하는 반도체 패키지의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The panelizing may include forming a conductive via electrically connected to the chip pad at a position corresponding to the chip pad of the semiconductor chip in the mold.
제7항에 있어서,
상기 제1패턴층을 증착하는 단계 및 상기 제2패턴층을 증착하는 단계 각각은 상기 반도체 칩의 칩 패드와 전기적으로 연결되는 배선 패턴을 형성하고 상기 배선 패턴 사이에 절연 패턴을 형성하는 반도체 패키지의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Depositing the first pattern layer and depositing the second pattern layer each form a wiring pattern electrically connected to the chip pad of the semiconductor chip and form an insulating pattern between the wiring patterns. manufacturing method.
제7항에 있어서,
상기 제2패턴층 상에 상기 반도체 칩의 칩 패드와 전기적으로 연결되는 솔더 볼을 마운팅하는 단계; 및
개별 소자로 절단하는 단계를 더 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
mounting a solder ball electrically connected to a chip pad of the semiconductor chip on the second pattern layer; and
Method of manufacturing a semiconductor package further comprising the step of cutting into individual elements.
적어도 하나의 칩 패드가 구비된 반도체 칩;
상기 반도체 칩의 측면 및 일면을 둘러싸는 몰드;
상기 몰드의 일면상에 배치되며 각각 배선 패턴 및 절연 패턴을 포함하는 제1패턴층 및 제2패턴층;
상기 반도체 칩 및 상기 몰드의 타면에 배치되며, 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층의 절연패턴과의 열팽창계수의 비가 0.8~1.2 범위의 재질로 이루어지며, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층보다 먼저 증착되는 열팽창계수 정합층; 및
상기 열팽창계수 정합층의 일면에 배치되어, 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가지며, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층이 증착되는 사이에 증착되는 강성 강화층;
을 포함하여, 상기 몰드의 일면과 타면에 동일한 열팽창계수의 재질로 이루어진 층이 형성되어, 상기 몰드의 일면과 타면의 열팽창계수의 차이에 따른 뒤틀림이 방지되는 반도체 패키지.
a semiconductor chip provided with at least one chip pad;
a mold surrounding the side and one surface of the semiconductor chip;
a first pattern layer and a second pattern layer disposed on one surface of the mold and each including a wiring pattern and an insulating pattern;
It is disposed on the other surface of the semiconductor chip and the mold, and the ratio of the coefficient of thermal expansion between the insulating pattern of the first pattern layer and the second pattern layer is in the range of 0.8 to 1.2, and the first pattern layer and the second pattern layer are made of a material. a coefficient of thermal expansion matching layer deposited before the pattern layer; and
It is disposed on one surface of the coefficient of thermal expansion matching layer, has greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer and the second pattern layer, and is deposited between the first pattern layer and the second pattern layer. floor;
Including, a layer made of a material having the same coefficient of thermal expansion is formed on one surface and the other surface of the mold to prevent distortion due to a difference in coefficient of thermal expansion between one surface and the other surface of the mold.
제14항의 반도체 패키지를 제조하는 반도체 패키지 제조방법으로서,
복수의 반도체 칩을 배열한 후 몰드제로 몰딩하여 패널화하는 단계;
상기 반도체 칩 및 몰딩에 의해 형성된 몰드의 일면에 제1패턴층 및 제2패턴층의 절연 패턴과의 열팽창계수의 비가 0.8~1.2 범위인 재질로 이루어지는 열팽창계수 정합층을 증착하는 단계;
상기 몰드의 타면에 상기 제1패턴층을 증착하는 단계;
상기 열팽창계수 정합층의 일면에 상기 몰드, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층 전체보다 큰 강도를 가지는 강성 강화층을 증착하는 단계; 및
상기 제1패턴층의 일면에 상기 제2패턴층을 증착하는 단계;
를 포함하여, 상기 몰드의 일면과 타면에 동일한 열팽창계수의 재질로 이루어진 층이 형성되어, 상기 몰드의 일면과 타면의 열팽창계수의 차이에 따른 뒤틀림이 방지되는 반도체 패키지의 제조 방법.
A semiconductor package manufacturing method for manufacturing the semiconductor package of claim 14,
forming a panel by arranging a plurality of semiconductor chips and then molding with a mold;
depositing a coefficient of thermal expansion matching layer made of a material having a ratio of a coefficient of thermal expansion between the insulating pattern of the first pattern layer and the second pattern layer on one surface of the semiconductor chip and the mold formed by molding;
depositing the first pattern layer on the other surface of the mold;
depositing a rigidity reinforcing layer having greater strength than the entirety of the mold, the first pattern layer and the second pattern layer on one surface of the thermal expansion coefficient matching layer; and
depositing the second pattern layer on one surface of the first pattern layer;
Including, a layer made of a material having the same coefficient of thermal expansion is formed on one surface and the other surface of the mold to prevent distortion due to a difference in coefficient of thermal expansion between one surface and the other surface of the mold.
KR1020200057539A 2020-05-14 2020-05-14 Semiconductor package and method for manufacturing thereof KR102438494B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057539A KR102438494B1 (en) 2020-05-14 2020-05-14 Semiconductor package and method for manufacturing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057539A KR102438494B1 (en) 2020-05-14 2020-05-14 Semiconductor package and method for manufacturing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210140872A KR20210140872A (en) 2021-11-23
KR102438494B1 true KR102438494B1 (en) 2022-09-01

Family

ID=78694880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200057539A KR102438494B1 (en) 2020-05-14 2020-05-14 Semiconductor package and method for manufacturing thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102438494B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347461A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Casio Comput Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006222164A (en) * 2005-02-08 2006-08-24 Shinko Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102015335B1 (en) * 2016-03-15 2019-08-28 삼성전자주식회사 Electronic component package and manufacturing method for the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347461A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Casio Comput Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006222164A (en) * 2005-02-08 2006-08-24 Shinko Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210140872A (en) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10985135B2 (en) Methods for controlling warpage in packaging
US10825693B2 (en) Carrier warpage control for three dimensional integrated circuit (3DIC) stacking
US11183493B2 (en) Semiconductor device using EMC wafer support system and fabricating method thereof
EP2965353B1 (en) A substrate-less interposer
KR102369842B1 (en) Double-sided fan-out package with low warpage for all temperatures
US11309294B2 (en) Integrated fan-out packages and methods of forming the same
KR100394808B1 (en) Wafer level stack chip package and method for manufacturing the same
TWI651813B (en) Semiconductor device structure and method for forming the same
CN101221937A (en) Wafer level package with die receiving through-hole and method of the same
US20070181990A1 (en) Stacked semiconductor structure and fabrication method thereof
CN101221936A (en) Wafer level package with die receiving through-hole and method of the same
CN102097337A (en) Method and apparatus for semiconductor device fabrication using a reconstituted wafer
US10319611B2 (en) Semiconductor device package with warpage prevention
KR102438494B1 (en) Semiconductor package and method for manufacturing thereof
CN106611713B (en) Semiconductor package and manufacturing method thereof
KR102610121B1 (en) Carrier for Semiconductor Package Manufacturing and Method for Manufacturing Semiconductor Package Using Same
TWI815048B (en) Semiconductor device and method of forming mold degating structure for pre-molded substrate
US11164749B1 (en) Warpage reduction
KR101488617B1 (en) Method for fabricating semiconductor package and semiconductor package using the same
CN117116776B (en) Fan-out type packaging structure, manufacturing method thereof and electronic equipment
KR101088205B1 (en) Semiconductor package and wafer level fabrication method therefor
KR20170036235A (en) Wafer level fan out package and method for manufacturing the same
US20230395563A1 (en) Multiple non-active dies in a multi-die package
KR20110069948A (en) Semiconductor package
CN116864456A (en) Multi-die package and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)