KR102589281B1 - Semiconductor package - Google Patents
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Abstract
본 발명의 기술적 사상은 배선 패턴 및 상기 배선 패턴을 덮는 절연층을 포함하는 재배선 구조체; 상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프; 상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩; 및 상기 절연층의 제2 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 연결 단자;를 포함하고, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 연결 단자의 수직 높이는 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 반도체 칩의 수직 높이와 같거나 보다 큰 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.The technical idea of the present invention is to include a redistribution structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern; a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer; a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump; and a connection terminal connected to the wiring pattern through the second opening of the insulating layer, wherein the vertical height of the connection terminal measured with respect to the first surface of the redistribution structure is the first height of the redistribution structure. A semiconductor package including a vertical height equal to or greater than the vertical height of the semiconductor chip measured based on the plane is provided.
Description
본 발명의 기술적 사상은 반도체 패키지에 관한 것이다. The technical idea of the present invention relates to a semiconductor package.
전자 산업의 비약적인 발전 및 사용자의 요구에 따라 전자기기는 더욱 더 소형화 및 경량화 되고 있으며, 이에 따라 반도체 패키지는 소형의 크기를 가지면서도 고밀도의 입출력 단자를 가질 것이 요구되고 있다. 최근에는 반도체 칩이 배치된 영역 외부에 입출력 단자를 형성하고, 재배선을 통해 입출력 단자와 반도체 칩을 연결시키는 팬-아웃 구조의 반도체 패키지에 대한 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.In accordance with the rapid development of the electronics industry and user demands, electronic devices are becoming smaller and lighter. Accordingly, semiconductor packages are required to have high density input/output terminals while being small in size. Recently, research and development on a semiconductor package with a fan-out structure that forms input/output terminals outside the area where the semiconductor chip is placed and connects the input/output terminal to the semiconductor chip through rewiring has been continuously conducted.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 반도체 패키지를 제공하는데 있다. The problem to be solved by the technical idea of the present invention is to provide a semiconductor package.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 배선 패턴 및 상기 배선 패턴을 덮는 절연층을 포함하는 재배선 구조체; 상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프; 상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩; 및 상기 절연층의 제2 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 연결 단자;를 포함하고, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 연결 단자의 수직 높이는 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 반도체 칩의 수직 높이와 같거나 보다 큰 포함하는 반도체 패키지를 제공한다. In order to solve the above-described problem, the technical idea of the present invention is to include a re-wiring structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern; a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer; a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump; and a connection terminal connected to the wiring pattern through the second opening of the insulating layer, wherein the vertical height of the connection terminal measured with respect to the first surface of the redistribution structure is the first height of the redistribution structure. A semiconductor package including a vertical height equal to or greater than the vertical height of the semiconductor chip measured based on the surface is provided.
예시적인 실시예들에서, 상기 절연층은 폴리이미드를 포함하고, 상기 절연층의 투광율은 90% 이상이다. In exemplary embodiments, the insulating layer includes polyimide, and the light transmittance of the insulating layer is 90% or more.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩은 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 일면에 제공된 센싱부를 포함하는 센싱 칩이다. In example embodiments, the semiconductor chip is a sensing chip including a sensing unit provided on a surface of the redistribution structure that faces the first surface.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩의 둘레를 따라 연장되고, 상기 반도체 칩과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면 사이의 공간을 밀폐하는 사이드필 물질층을 더 포함한다. In example embodiments, the method further includes a sidefill material layer extending along a circumference of the semiconductor chip and sealing a space between the semiconductor chip and the first surface of the redistribution structure.
예시적인 실시예들에서, 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 배치된 댐 구조물을 더 포함하고, 상기 댐 구조물은 상기 사이드필 물질층과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 상기 반도체 칩의 하면의 중심부 사이 및 상기 사이드필 물질층과 상기 연결 단자 사이 중 적어도 하나에 배치된다.In example embodiments, the method further includes a dam structure disposed on the first side of the redistribution structure, wherein the dam structure faces the sidefill material layer and the first side of the redistribution structure. It is disposed at least one of the center of the lower surface of the chip and the side fill material layer and the connection terminal.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩의 측면과 상기 연결 단자의 측면을 덮는 몰딩층을 더 포함하고, 상기 연결 단자는, 상기 몰딩층의 상면과 동일 평면 상에 있고 외부에 노출된 상면; 및 외측으로 볼록하게 연장된 프로파일을 가지는 측벽;을 포함하고, 상기 연결 단자는 솔더를 포함한다. In example embodiments, the method further includes a molding layer covering a side surface of the semiconductor chip and a side surface of the connection terminal, wherein the connection terminal has an upper surface exposed to the outside and on the same plane as the upper surface of the molding layer. and a side wall having a profile extending convexly outward, wherein the connection terminal includes solder.
예시적인 실시예들에서, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 제2 면 상에 배치된 투명 기판을 더 포함한다. In example embodiments, the method further includes a transparent substrate disposed on a second side of the redistribution structure opposite to the first side.
예시적인 실시예들에서, 상기 투명 기판은 상기 재배선 구조체와 마주하는 상면 및 상기 상면에 반대된 하면을 포함하고, 상기 투명 기판의 상기 하면 상에 배치된 렌즈층을 더 포함한다. In example embodiments, the transparent substrate includes an upper surface facing the redistribution structure and a lower surface opposite to the upper surface, and further includes a lens layer disposed on the lower surface of the transparent substrate.
예시적인 실시예들에서, 상기 투명 기판의 상면, 상기 배선 패턴의 하면, 및 상기 절연층의 하면은 동일 평면 상에 있다. In exemplary embodiments, the top surface of the transparent substrate, the bottom surface of the wiring pattern, and the bottom surface of the insulating layer are on the same plane.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩은 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면으로 광을 방출하도록 구성된 발광 칩이고, 상기 반도체 칩은, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 상기 반도체 칩의 하면에 마련되고, 상기 칩 연결 범프를 통해 상기 배선 패턴에 전기적으로 연결된 제1 연결 패드; 상기 반도체 칩의 상기 하면에 반대된 상기 반도체 칩의 상면에 마련되고, 외부에 노출된 제2 연결 패드; 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 제2 면 상에 제공된 가이드 패턴; 및 상기 가이드 패턴에 지지된 렌즈 구조체 및 상기 재배선 구조체의 상기 제2 면 상에 제공된 렌즈층 중 적어도 하나를 더 포함한다.In example embodiments, the semiconductor chip is a light-emitting chip configured to emit light toward the first side of the redistribution structure, and the semiconductor chip is configured to face the first side of the redistribution structure. a first connection pad provided on the lower surface and electrically connected to the wiring pattern through the chip connection bump; a second connection pad provided on the upper surface of the semiconductor chip opposite to the lower surface of the semiconductor chip and exposed to the outside; a guide pattern provided on a second side of the redistribution structure opposite to the first side; and at least one of a lens structure supported on the guide pattern and a lens layer provided on the second surface of the redistribution structure.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩은, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면으로 광을 방출하도록 구성된 발광 칩을 포함하고, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 상기 반도체 칩의 하면에 마련되고, 상기 칩 연결 범프를 통해 상기 배선 패턴에 전기적으로 연결된 제1 연결 패드; 및 상기 반도체 칩의 상기 하면에 반대된 상기 반도체 칩의 상면에 마련되고, 외부에 노출된 제2 연결 패드;를 포함하고, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 제2 면 상에 제공된 가이드 패턴; 상기 가이드 패턴을 기준으로 재배선 구조체의 상기 제2 면 상에 렌즈 구조체 또는 렌즈층 중 적어도 하나를 포함한다. In example embodiments, the semiconductor chip includes a light-emitting chip configured to emit light toward the first side of the redistribution structure, and a lower surface of the semiconductor chip facing the first side of the redistribution structure. a first connection pad provided on and electrically connected to the wiring pattern through the chip connection bump; and a second connection pad provided on the upper surface of the semiconductor chip opposite to the lower surface of the semiconductor chip and exposed to the outside, and provided on the second surface opposite to the first surface of the redistribution structure. guide pattern; It includes at least one of a lens structure and a lens layer on the second surface of the redistribution structure based on the guide pattern.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩의 상기 상면은 상기 몰딩층의 상기 상면보다 낮은 위치에 있고, 상기 몰딩층은 상기 반도체 칩의 상기 상면의 가장자리 부근에 마련된 단차를 포함한다. In example embodiments, the upper surface of the semiconductor chip is positioned lower than the upper surface of the molding layer, and the molding layer includes a step provided near an edge of the upper surface of the semiconductor chip.
예시적인 실시예들에서, 상기 재배선 구조체는 중공부를 포함한다. In example embodiments, the redistribution structure includes a hollow portion.
예시적인 실시예들에서, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 상기 재배선 구조체의 제2 면 상에 제공된 렌즈 구조체를 더 포함하고, 상기 렌즈 구조체는, 상기 재배선 구조체의 상기 중공부와 중첩되고 렌즈부가 제공된 중심 영역; 및 상기 재배선 구조체의 상기 제2 면을 접촉 지지하는 외곽 영역;을 포함한다. In example embodiments, the method further includes a lens structure provided on a second side of the redistribution structure opposite the first side of the redistribution structure, the lens structure comprising: a central area overlapping with and provided with a lens portion; and an outer region contacting and supporting the second surface of the redistribution structure.
예시적인 실시예들에서, 상기 반도체 칩은 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 일면에 반대된 타면 상에 제공된 센싱부를 포함하는 센싱 칩이고, 상기 반도체 칩의 측면의 적어도 일부를 덮고, 상기 반도체 칩과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면 사이에 채워진 몰딩층을 더 포함한다.In example embodiments, the semiconductor chip is a sensing chip including a sensing unit provided on a second surface opposite to a surface facing the first surface of the redistribution structure, and covering at least a portion of a side surface of the semiconductor chip, It further includes a molding layer filled between the semiconductor chip and the first surface of the redistribution structure.
예시적인 실시예들에서, 패키지 기판; 상기 패키지 기판 상의 적어도 하나의 하부 반도체 칩; 상기 적어도 하나의 하부 반도체 칩을 덮도록, 상기 패키지 기판 상에 제공된 하부 몰딩층; 및 상기 하부 몰딩층을 관통하여 상기 하부 몰딩층의 하면으로부터 상면까지 연장되고, 상기 패키지 기판의 배선 패턴에 전기적으로 연결된 도전성 포스트;를 더 포함하고, 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면은 상기 하부 몰딩층과 마주하고, 상기 연결 단자는 상기 도전성 포스트와 상기 재배선 구조체의 상기 배선 패턴 사이에서 연장된다.In example embodiments, a package substrate; at least one lower semiconductor chip on the package substrate; a lower molding layer provided on the package substrate to cover the at least one lower semiconductor chip; and a conductive post extending through the lower molding layer from the lower surface to the upper surface of the lower molding layer, and electrically connected to the wiring pattern of the package substrate, wherein the first surface of the redistribution structure is formed on the lower surface. Facing the molding layer, the connection terminal extends between the conductive post and the wiring pattern of the redistribution structure.
예시적인 실시예들에서, 상기 하부 몰딩층의 표면의 적어도 일부를 덮는 외부 도전성 차폐층; 및 상기 하부 몰딩층 내에서 연장된 내부 도전성 차폐층;을 더 포함한다.In example embodiments, an external conductive shielding layer covering at least a portion of the surface of the lower molding layer; and an internal conductive shielding layer extending within the lower molding layer.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 재배선 구조체 상에 반도체 칩, 예를 들어 이미지 센서 칩 또는 발광 칩이 실장되어, 소형화된 반도체 패키지를 제공할 수 있다. According to exemplary embodiments of the present invention, a semiconductor chip, for example, an image sensor chip or a light emitting chip, is mounted on the redistribution structure, thereby providing a miniaturized semiconductor package.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 반도체 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 9은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9의 반도체 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 12a 내지 도 12b는 도 11의 반도체 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 13는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 15a 내지 도 15d는 도 14의 반도체 패키지의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 16는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 17은 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 18는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 19은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 20는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 21는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 23은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 27은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
2A to 2C are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 9.
11 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 11.
13 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
14 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
FIGS. 15A to 15D are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 14.
16 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
17 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
18 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
19 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
Figure 20 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
21 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
Figure 22 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
23 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
Figure 24 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
Figure 25 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
26 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
Figure 27 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
Figure 28 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
Figure 29 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
Figure 30 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to example embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 개시의 예시적인 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 개시의 예시적인 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 개시의 예시적인 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시의 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 개시의 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the exemplary embodiments of the present disclosure may be modified in various other forms, and the scope of the present disclosure should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. It is preferred that the exemplary embodiments of the present disclosure be interpreted as being provided to more completely explain the concept of the present disclosure to those with average knowledge in the art. Identical symbols refer to identical elements throughout. Furthermore, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the concept of the present disclosure is not limited by the relative sizes or spacing drawn in the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and conversely, the second component may be named a first component without departing from the scope of the present disclosure.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 개시의 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this disclosure is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the concept of this disclosure. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, expressions such as “comprises” or “has” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or It should be understood that this does not preclude the presence or addition of numbers, operations, components, parts, or combinations thereof.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 개시의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical terms and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the concept of the present disclosure pertains. Additionally, commonly used terms, as defined in dictionaries, should be interpreted to have meanings consistent with what they mean in the context of the relevant technology, and should not be used in an overly formal sense unless explicitly defined herein. It will be understood that this is not to be interpreted.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(10)를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a
도 1을 참조하면, 반도체 패키지(10)는 투명 기판(101), 재배선 구조체(120), 제1 반도체 칩(130), 칩 연결 범프(150), 및 도전성 연결 단자(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
투명 기판(101)은 투광율이 높은 소재로 형성될 수 있다. 투명 기판(101)은, 예를 들어 글래스(glass), 실리콘(silicon), 세라믹(ceramic), 플라스틱(plastic) 폴리머(polymer), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 기판(101)은 평면적 관점에서, 원형이거나, 사각형과 같은 다각형 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 투명 기판(101)은 패널 글라스 원판일 수 있다. The
재배선 구조체(120)는 투명 기판(101)의 상면 상에 배치될 수 있다. 재배선 구조체(120)는 제1 반도체 칩(130)이 실장되는 제1 면(128)과, 상기 제1 면(128)에 반대된 제2 면(129)을 포함할 수 있다. 재배선 구조체(120)의 제2 면(129)은 투명 기판(101)의 상면과 마주할 수 있다. 이하에서, 수평 방향은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)에 평행한 방향(예를 들어, X방향 및/또는 Y방향)으로 정의하고, 수직 방향은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)에 수직한 방향(예를 들어, Z방향)으로 정의한다. 또한, 임의의 부재의 수평 폭은 상기 수평 방향(예를 들어, X방향 및/또는 Y방향)에 따른 길이로 정의하고, 임의의 부재의 수직 높이는 상기 수직 방향(예를 들어, Z방향)에 따른 길이로 정의한다.The
재배선 구조체(120)는 투명 기판(101)의 상면 상에 형성된 빌드-업 층(build-up layer)일 수 있다. 재배선 구조체(120)는 배선 패턴(121) 및 절연층(123)을 포함할 수 있다. The
배선 패턴(121)은 투명 기판(101)의 상면을 따라 연장될 수 있다. 배선 패턴(121)은 제1 반도체 칩(130)과 도전성 연결 단자(140) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 배선 패턴(121)은, 예를 들어 구리(Cu), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 인듐(In), 몰리브덴(Mo), 망간(Mn), 코발트(Co), 주석(Sn), 니켈(Ni), 마그네슘(Mg), 레늄(Re), 베릴륨(Be), 갈륨(Ga), 루테늄(Ru), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The
절연층(123)은 배선 패턴(121)을 덮어 피복할 수 있다. 절연층(123)은 투명 기판(101)의 상면 상에 배치되며, 배선 패턴(121)을 덮을 수 있다. 절연층(123)은, 예를 들어 절연성 폴리머, 에폭시, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 절연층(123)은 폴리이미드를 포함할 수 있다. The insulating
예시적인 실시예들에서, 절연층(123) 및 배선 패턴(121)은 투명 기판(101)의 상면에 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 투명 기판(101)의 상면에 접촉된 절연층(123)의 하면, 투명 기판(101)의 상면에 접촉된 배선 패턴(121)의 하면, 및 투명 기판(101)의 상면은 동일 평면 상에 있을 수 있다. In example embodiments, the insulating
예시적인 실시예들에서, 재배선 구조체(120)는 중심 영역(120R1) 및 외곽 영역(120R2)을 포함할 수 있다. 평면적 관점에서, 재배선 구조체(120)의 외곽 영역(120R2)은 평면적으로 중심 영역(120R1)을 둘러쌀 수 있다. 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)에는 광 투과율이 높은 절연층(123)이 배치되며, 배선 패턴(121)은 배치되지 않을 수 있다. 배선 패턴(121)은 외곽 영역(120R2) 내에 배치될 수 있다. 절연층(123)이 투명 기판(101)의 상면 상에 형성됨에 따라, 반도체 패키지(10)의 제조 과정에서 투명 기판(101) 및 배선 패턴(121)이 보호되며, 반도체 패키지(10)의 제조 과정에서의 캐리어 핸들링이 보다 더 용이하게 이루어 질 수 있다.In example embodiments, the
제1 반도체 칩(130)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 실장될 수 있다. 제1 반도체 칩(130)은 칩 연결 범프(150)를 통해 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 부착될 수 있다. 칩 연결 범프(150)는 재배선 구조체(120)의 외곽 영역(120R2) 상에 배치되며, 절연층(123)의 제1 오프닝(OP1)을 통해 배선 패턴(121)에 연결될 수 있다. 칩 연결 범프(150)의 하단은 배선 패턴(121)에 연결되고, 칩 연결 범프(150)의 상단은 제1 반도체 칩(130)의 연결 패드(133)에 연결될 수 있다. 칩 연결 범프(150)는 제1 반도체 칩(130)의 연결 패드(133)와 배선 패턴(121) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. The
예시적인 실시예들에서, 칩 연결 범프(150)는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)으로부터 돌출될 수 있다. 칩 연결 범프(150)가 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)으로부터 돌출됨에 따라, 제1 반도체 칩(130)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)으로부터 일정 거리 이격되며, 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 사이에는 공간이 형성될 수 있다. In example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 칩 연결 범프(150)는 솔더, 주석(Sn), 은(Ag), 인듐(In), 비스무트(Bi), 안티모니(Sb), 구리(Cu), 아연(Zn), 납(Pb) 및/또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.In example embodiments, the
도전성 연결 단자(140)는 절연층(123)의 제2 오프닝(OP2)을 통해 배선 패턴(121)에 연결될 수 있다. 도전성 연결 단자(140)는 배선 패턴(121) 및 칩 연결 범프(150)를 통해, 제1 반도체 칩(130)의 연결 패드(133)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 연결 단자(140)는 반도체 패키지(10)가 실장되는 외부 모듈 기판과 같은 외부 기기에 연결되는 부분일 수 있다. 상기 도전성 연결 단자(140)를 통해, 외부 기기와 제1 반도체 칩(130) 간의 전기적 신호가 전송될 수 있다. 예를 들어, 도전성 연결 단자(140)는 솔더를 포함할 수 있다.The
예시적인 실시예들에서, 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)을 기준으로 측정된 도전성 연결 단자(140)의 제2 수직 높이(H2)는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)을 기준으로 측정된 제1 반도체 칩(130)의 제1 수직 높이(H1)와 같거나 보다 클 수 있다. 즉, 도전성 연결 단자(140)의 상면(141) 또는 최상단의 수직 레벨은, 제1 반도체 칩(130)의 상면의 수직 레벨과 같거나 보다 클 수 있다. In example embodiments, the second vertical height H2 of the
예시적인 실시예들에서, 도전성 연결 단자(140)는 대체로 볼 형태를 가질 수 있다. 즉, 도전성 연결 단자(140)는 외측으로 볼록한 형태의 측벽을 가질 수 있다. 도전성 연결 단자(140)의 하부의 수평 폭은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)에 인접할수록 작아질 수 있고, 도전성 연결 단자(140)의 상부의 수평 폭은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)으로부터 멀어질수록 작아질 수 있다. In example embodiments, the
다른 예시적인 실시예들에서, 도전성 연결 단자(140)는 대체로 기둥 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 연결 단자(140)는 대체로 균일한 수평 폭으로 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 연장된 원 기둥 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 연결 단자(140)의 측벽은 대체로 직선 형태로 연장된 프로파일을 가질 수 있다.In other example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 반도체 패키지(10)는 제1 반도체 칩(130)의 둘레를 따라 연장된 제1 사이드필 물질층(side-fill portion)(161)를 더 포함할 수 있다. 제1 사이드필 물질층(161)은 평면적 관점에서, 제1 반도체 칩(130)의 둘레를 따라 연속적으로 연장된 링 형태를 가질 수 있다. 제1 사이드필 물질층(161)은 제1 반도체 칩(130)의 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있고, 제1 반도체 칩(130)의 가장자리와 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 사이에서 연장될 수 있다. 제1 사이드필 물질층(161)은 제1 반도체 칩(130)의 둘레를 따라 연속적으로 연장되어, 제1 반도체 칩(130)의 하면과 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 사이에 있는 공간을 밀폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 사이드필 물질층(161)은 에폭시를 포함할 수 있다. In example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(130)은 센싱부(135)를 포함하는 센서 칩일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 칩(130)은 기판(131)과, 기판(131) 상에 마련된 센싱부(135)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(131)은 반도체 기판일 수 있고, 예를 들어 실리콘(Si)을 포함할 수 있다. 상기 기판(131)은 서로 반대된 활성면 및 비활성면을 가질 수 있고, 도 1에서 기판(131)의 활성면은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)과 마주할 수 있다. 센싱부(135)는 기판(131)의 활성면 상에 제공될 수 있다. 상기 센싱부(135)는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)과 마주하는 제1 반도체 칩(130)의 하면 상에 마련될 수 있다. 제1 반도체 칩(130)은 센싱부(135)가 마련된 제1 반도체 칩(130)의 하면이 재배선 구조체(120)와 마주하도록, 재배선 구조체(120) 상에 실장될 수 있다. 제1 반도체 칩(130)의 센싱부(135)는 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)과 오버랩될 수 있다. In example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(130)은 입사된 광을 전기적 신호로 전환하도록 구성된 이미지 센서 칩일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 칩(130)은 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있다. 제1 반도체 칩(130)의 센싱부(135)는 이미지 센싱 영역을 포함할 수 있다. 상기 센싱부(135)는 센서 어레이를 포함하며, 상기 센서 어레이는 복수의 단위 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 복수의 단위 픽셀 상에는, 복수의 칼라 필터 및/또는 복수의 마이크로 렌즈가 제공될 수도 있다. In example embodiments, the
제1 반도체 칩(130)은 이미지 센서 칩으로서, 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)과 마주하는 제1 반도체 칩(130)의 하면 상에 제공된 광이 입력되는 광 센싱 영역을 포함할 수 있다. 제1 반도체 칩(130)은 투명 기판(101) 및 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)을 통해, 광을 입력받도록 구성될 수 있다. The
예시적인 실시예들에서, 절연층(123)은 센싱부(135)로 입력되는 광에 대한 투광율이 높은 소재를 형성될 수 있다. 절연층(123)은 제1 반도체 칩(130)으로 입사되는 광은 절연층(123)을 통과하므로, 절연층(123)의 광학적 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 절연층(123)은 폴리이미드로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 절연층(123)의 투광율은 90% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 절연층(123)의 굴절율은 1.6 내지 1.7 사이일 수 있다.In exemplary embodiments, the insulating
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 반도체 패키지(10)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views showing a method of manufacturing the
도 2a를 참조하면, 패널 형태의 투명 기판(101)을 준비하고, 재배선 공정을 수행하여 투명 기판(101) 상에 재배선 구조체(120)를 형성한다. 예를 들어, 재배선 구조체(120)를 형성하기 위하여, 투명 기판(101)의 상면 상에 배선 패턴(121)을 형성하고, 배선 패턴(121)을 덮는 절연층(123)을 형성할 수 있다. 상기 절연층(123)은 배선 패턴(121)을 노출시키는 제1 오프닝(OP1) 및 제2 오프닝(OP2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2A, a panel-shaped
도 2b를 참조하면, 절연층(123)의 제2 오프닝(OP2)을 통해 배선 패턴(121)에 연결되는 도전성 연결 단자(140)를 형성한다. 예를 들어, 상기 도전성 연결 단자(140)는 솔더 볼을 이용한 리플로우 공정을 통해 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2B, a
도 2c를 참조하면, 재배선 구조체(120) 상에 제1 반도체 칩(130)을 실장한다. 제1 반도체 칩(130)은 칩 연결 범프(150)를 통해 재배선 구조체(120) 상에 실장될 수 있다. 칩 연결 범프(150)는 절연층(123)의 제1 오프닝(OP1)을 통해 배선 패턴(121)에 연결될 수 있다. 제1 반도체 칩(130)은 센서부가 마련된 하면이 재배선 구조체(120)와 마주하도록, 재배선 구조체(120) 상에 실장된다. 또한, 제1 반도체 칩(130)은 센싱부가 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)과 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 오버랩되도록 재배선 구조체(120) 상에 실장될 수 있다. Referring to FIG. 2C, the
재배선 구조체(120) 상에 제1 반도체 칩(130)을 실장한 후에, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 반도체 칩(130)의 둘레를 따라 제1 사이드필 물질층(161)을 형성할 수 있다. 제1 사이드필 물질층(161)은 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간을 밀폐할 수 있으며, 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간으로 다른 물질이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 제1 사이드필 물질층(161)을 형성한 이후, 패널 레벨로 제조된 구조물에 대한 쏘잉 공정을 수행하여, 패널 레벨로 제조된 구조물을 개별 단위의 반도체 패키지들로 분리할 수 있다. After mounting the
일부 예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(130)은 이미지 센서 칩으로서, 이미지 센서 소자가 형성된 웨이퍼로부터 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(130)은, 이미지 센서 소자가 형성된 웨이퍼를 준비하는 단계, 상기 웨이퍼 상에 보호층을 형성하는 단계, 상기 웨이퍼를 절단하여 상기 웨이퍼를 다수의 다이(die)로 분리하는 쏘잉 단계, 및 상기 보호층을 제거하는 단계를 통해 형성될 수 있다.In some example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 상기 보호층은 공정 간 발생할 수 있는 정전기 방전(Electro Static Discharge, ESD)에 의해 야기되는 문제를 방지하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 보호층은 쏘잉 공정 진행 시 발생하는 파티클로 인해 센서 영역이 오염되는 문제 등, 이물질로 인해 센싱 영역이 오염되는 문제를 방지할 수 있다. 나아가, 상기 보호층은 웨이퍼의 이송, 다이의 이송 등의 과정에서 발생될 수 있는 웨이퍼 및/또는 다이의 물리적 손상을 방지할 수 있다. 상기 보호층의 형성 단계에서, 상기 보호층은 반도체 코팅 공정을 통해 센싱부 또는 센싱 어레이가 형성된 웨이퍼의 일면을 덮도록 웨이퍼 상에 도포될 수 있다. 상기 보호층의 제거 단게에서, 상기 보호층은 필요에 따라 부분적으로 또는 전체적으로 제거될 수 있다. In example embodiments, the protective layer may be configured to prevent problems caused by electrostatic discharge (ESD) that may occur during processes. In addition, the protective layer can prevent problems of contamination of the sensing area due to foreign substances, such as contamination of the sensor area due to particles generated during the sawing process. Furthermore, the protective layer can prevent physical damage to the wafer and/or die that may occur during wafer transfer, die transfer, etc. In the step of forming the protective layer, the protective layer may be applied on the wafer to cover one side of the wafer on which the sensing unit or sensing array is formed through a semiconductor coating process. In the removal step of the protective layer, the protective layer may be partially or completely removed as needed.
도 3 내지 도 8은 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10)와의 차이점을 중심으로, 도 3 내지 도 8에 도시된 반도체 패키지들(10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f)에 대해 설명한다. 3 to 8 are cross-sectional views showing
도 3을 참조하면, 반도체 패키지(10a)는 재배선 구조체(120) 상에 실장된 수동 부품(171)을 더 포함할 수 있다. 수동 부품(171)은 제1 반도체 칩(130)의 측면으로부터 측방향으로 이격될 수 있다. 수동 부품(171)은 연결 범프를 통해, 배선 패턴(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
도 4를 참조하면, 반도체 패키지(10b)는 투명 기판(101)과 재배선 구조체(120) 사이에 배치된 절연성 접착층(103)을 더 포함할 수 있다. 절연성 접착층(103)은 투명 기판(101)의 상면을 덮도록 형성될 수 있다. 상기 절연성 접착층(103)은 절연층(123)을 구성하는 물질과 상이한 물질을 포함할 수 있다. 절연성 접착층(103)은 예를 들어, 산화물을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 절연성 접착층(103)은 투명 기판(101)의 상면에 대한 산화 처리를 통해 형성된 산화막일 수 있다. 재배선 구조체(120)는 절연성 접착층(103) 상에 형성되며, 배선 패턴(121)은 절연성 접착층(103)에 접촉될 수 있다. 재배선 구조체(120)가 접착력이 높은 절연성 접착층(103) 상에 형성되므로, 재배선 구조체(120)의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
도 5를 참조하면, 반도체 패키지(10c)는 투명 기판(101)의 하면 상에 배치된 렌즈층(173)을 더 포함할 수 있다. 렌즈층(173)은 광의 산란 및 분산을 최대한 제한하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈층(173)은 유리, 폴리머, 세라믹, 실리콘, 석영, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
도 6을 참조하면, 반도체 패키지(10d)는 투명 기판(101)의 하면 상에 어레이 형태로 배열된 복수의 단위 렌즈를 포함하는 렌즈층(173a)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 단위 렌즈는 투명 기판(101)의 하면 상에 2차원 어레이 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어, 렌즈층(173a)은 유리 또는 폴리머를 에칭 등의 방법으로 가공하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 렌즈층(173a)은 유리 또는 폴리머를 반응성 이온 에칭(reactive ion etching, RIE)을 통해 가공하여 원하는 형태로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
도 7을 참조하면, 반도체 패키지(10e)는 도 1의 반도체 패키지(10)에서 제1 사이드필 물질층(161)이 생략된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 유사하게, 예시적인 실시예들에서, 도 3 내지 도 6에 도시된 반도체 패키지들(10a, 10b, 10c, 10d)에서, 제1 사이드필 물질층(161)이 생략될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the semiconductor package 10e may be substantially the same as the
도 8을 참조하면, 반도체 패키지(10f)는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 배치된 몰딩층(180)을 더 포함할 수 있다. 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(130)의 측면 및 상면을 덮고, 도전성 연결 단자(140)의 측벽을 둘러쌀 수 있다. 도전성 연결 단자(140)의 상면(141)은 몰딩층(180)에 의해 덮이지 않고 외부에 노출될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 도전성 연결 단자(140)의 상면(141)은 몰딩층(180)의 상면(181)과 동일 평면 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 몰딩층(180)은 에폭시계 성형 수지 또는 폴리이미드계 성형 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰딩층(180)은 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy molding compound, EMC)로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the semiconductor package 10f may further include a molding layer 180 disposed on the
도 9은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(10g)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10)와의 차이점을 중심으로, 도 9에 도시된 반도체 패키지(10g)에 대해 설명한다. 9 is a cross-sectional view showing a semiconductor package 10g according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, the semiconductor package 10g shown in FIG. 9 will be described, focusing on differences from the
도 9을 참조하면, 반도체 패키지(10g)는 투명 기판(도 1의 101)을 포함하지 않을 수 있다. 그리고, 재배선 구조체(120)의 절연층(123)은 배선 패턴(121)의 하면까지 덮을 수 있다. 또한, 반도체 패키지(10g)는 도 8을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10f)와 유사하게, 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 배치되어 제1 반도체 칩(130)의 측면 및 상면과, 연결 단자(140)의 측벽을 덮는 몰딩층(180)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the semiconductor package 10g may not include a transparent substrate (101 in FIG. 1). Additionally, the insulating
도 10a 내지 도 10c는 도 9의 반도체 패키지(10g)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. 이하에서, 앞서 설명된 것과 중복된 설명은 생략하거나 간단히 한다. FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package 10g of FIG. 9. Hereinafter, descriptions that overlap with those described above will be omitted or simplified.
도 10a를 참조하면, 캐리어 기판(CA) 상에 재배선 구조체(120)를 형성하고, 재배선 구조체(120) 상에 칩 연결 범프(150)를 이용하여 제1 반도체 칩(130)을 실장한다. Referring to FIG. 10A, the
제1 반도체 칩(130)을 재배선 구조체(120) 상에 실장한 이후, 제1 반도체 칩(130)의 둘레를 따라 제1 사이드필 물질층(161)을 형성한다. 제1 사이드필 물질층(161)은 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간을 밀폐하도록 형성될 수 있다. After the
제1 사이드필 물질층(161)을 형성한 후, 재배선 구조체(120)의 외곽 영역(120R2) 상에 도전성 연결 단자(140)를 형성한다. After forming the first side
도 10b를 참조하면, 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 제1 반도체 칩(130) 및 도전성 연결 단자(140)를 덮는 몰딩 물질(180m)을 형성할 수 있다. 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간은 제1 사이드필 물질층(161)에 의해 밀폐되므로, 몰딩 물질(180m)이 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간으로 침투되는 것이 차단될 수 있다. 이에 따라, 제1 반도체 칩(130)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간에는 몰딩 물질(180m)이 형성되지 않는다. Referring to FIG. 10B, a
도 10c를 도 10b와 함께 참조하면, 도 10b의 결과물의 상측으로부터 도전성 연결 단자(140)가 노출될 때까지 연마 공정을 수행할 수 있다. 상기 연마 공정은 예를 들어, 화학적 기계적 연마 공정 및/또는 백 그라인딩을 포함할 수 있다. 상기 연마 공정을 통해, 상기 몰딩 물질(180m)의 일부 및 도전성 연결 단자(140)의 일부가 제거될 수 있다. 상기 연마 공정을 통해, 몰딩층(180)의 상면(181) 및 도전성 연결 단자(140)의 상면(141)은 평탄화될 수 있다. 상기 연마 공정을 수행한 후, 캐리어 기판(CA)을 제거한다. Referring to FIG. 10C together with FIG. 10B, a polishing process may be performed from the upper side of the result of FIG. 10B until the
도 11는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(10h)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10)와의 차이점을 중심으로, 도 11에 도시된 반도체 패키지(10h)에 대해 설명한다. Figure 11 is a cross-sectional view showing a semiconductor package 10h according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, the semiconductor package 10h shown in FIG. 11 will be described, focusing on differences from the
도 11을 참조하면, 반도체 패키지(10h)는 재배선 구조체(120), 제1 반도체 칩(130a), 칩 연결 범프(150), 및 몰딩층(180a)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the semiconductor package 10h may include a
재배선 구조체(120)는 배선 패턴(121), 외부 패드(125), 및 절연층(123)을 포함할 수 있다. 외부 패드(125)는 재배선 구조체(120)의 하측으로 노출될 수 있다. 외부 패드(125)는 배선 패턴(121), 칩 연결 범프(150)를 통해 제1 반도체 칩(130a)과 전기적으로 연결될 수 있다. The
제1 반도체 칩(130a)은 기판(131), 기판(131) 상의 센싱부(135), 기판(131)을 관통하여 연장된 도전성 비아(137)를 포함할 수 있다. 기판(131)은 서로 반대된 활성면 및 비활성면을 포함하며, 기판(131)의 비활성면은 재배선 구조체(120)와 마주할 수 있다. 센싱부(135)는 기판(131)의 활성면 상에 제공될 수 있다. 센싱부(135)는 제1 반도체 칩(130a)의 상면 상에 마련될 수 있다. 구체적으로 도시되지 않았으나, 센싱부(135)는 제1 반도체 칩(130a)의 상면 상에서 연장된 도전성 패턴을 통해 도전성 비아(137)에 연결되며, 도전성 비아(137)는 칩 연결 범프(150)에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(130a)은 센싱부(135)를 덮도록 형성된 커버 보호층(139)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 보호층(139)은 센싱부(135) 상에 구비된 마이크로 렌즈 등을 덮어 보호할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 커버 보호층(139)은 투명 물질일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 커버 보호층(139)은 폴리이미드로 형성될 수 있다.The
몰딩층(180a)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 배치될 수 있다. 몰딩층(180a)은 제1 반도체 칩(130a)의 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있고, 제1 반도체 칩(130a)의 측면을 평면적으로 둘러쌀 수 있다. 또한, 몰딩층(180a)은 제1 반도체 칩(130a)과 재배선 구조체(120) 사이의 틈을 채우고, 칩 연결 범프(150)를 둘러쌀 수 있다. The
도 12a 내지 도 12b는 도 11의 반도체 패키지(10h)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. 이하에서, 앞서 설명된 것과 중복된 설명은 생략하거나 간단히 한다.FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package 10h of FIG. 11. Hereinafter, descriptions that overlap with those described above will be omitted or simplified.
도 12a를 참조하면, 캐리어 기판(CA) 상에 재배선 구조체(120)를 형성하고, 재배선 구조체(120) 상에 제1 반도체 칩(130a)을 실장한다. 제1 반도체 칩(130a)은 센싱부(135)가 마련된 표면이 재배선 구조체(120)와 대면하지 않도록 재배선 구조체(120) 상에 배치될 수 있다. 도전성 비아(137)에 연결된 칩 연결 범프(150)는 절연층(123)의 오프닝을 통해 배선 패턴(121)에 연결될 수 있다. Referring to FIG. 12A, the
도 12b를 참조하면, 재배선 구조체(120) 상에 제1 반도체 칩(130a)을 실장한 후에, 몰딩층(180a)을 형성한다. 몰딩층(180a)은 예를 들어, 언더필 몰디드 공정을 통해 형성되어, 제1 반도체 칩(130a)과 재배선 구조체(120) 사이의 틈을 채우도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 12B, after mounting the
도 13은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(10i)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10)와의 차이점을 중심으로, 도 13에 도시된 반도체 패키지(10i)에 대해 설명한다. Figure 13 is a cross-sectional view showing a semiconductor package 10i according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, the semiconductor package 10i shown in FIG. 13 will be described, focusing on differences from the
도 13을 참조하면, 반도체 패키지(10i)는 사이드필 물질층(161)의 주변에 배치된 댐 구조물(169)을 포함할 수 있다. 댐 구조물(169)은 사이드필 물질층(161)의 형성 과정에서, 사이드필 물질층(161)을 구성하는 물질의 유동을 제한함으로써, 사이드필 물질층(161)의 형성 범위를 제한할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the semiconductor package 10i may include a dam structure 169 disposed around the
댐 구조물(169)은 사이드필 물질층(161)을 구성하는 물질이 반도체 칩(130)의 센싱부(135) 및 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)으로 침투하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 댐 구조물(169)은 재배선 구조체(120)의 외곽 영역(120R2) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 댐 구조물(169)은 사이드필 물질층(161)과 반도체 칩(130)의 하면의 중심부 사이, 또는 사이드필 물질층(161)과 칩 연결 범프(150) 사이에 배치될 수 있다. 댐 구조물(169)은 평면적 관점에서 반도체 칩(130)의 센싱부(135) 및 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)을 포위하는 링 형태를 가질 수 있다. 댐 구조물(169)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)로부터 반도체 칩(130)의 하면까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 댐 구조물(169)은 절연 물질을 포함할 수 있다.The dam structure 169 is configured to prevent the material constituting the
또한, 사이드필 물질층(161)의 외측에도 댐 구조물이 배치될 수 있다. 예를 들어, 사이드필 물질층(161)과 도전성 연결 단자(140) 사이에는, 사이드필 물질층(161)을 구성하는 물질이 도전성 연결 단자(140)로 유동하는 것을 차단하도록 구성된 댐 구조물이 배치될 수 있다. 상기 댐 구조물은 평면적 관점에서 사이드필 물질층(161) 및 반도체 칩(130)을 둘러싸는 링 형태를 가질 수 있다. Additionally, a dam structure may be disposed outside the
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(20)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 9을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10g)와의 차이점을 중심으로, 도 14에 도시된 반도체 패키지(20)에 대해 설명한다.Figure 14 is a cross-sectional view showing a semiconductor package 20 according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, the semiconductor package 20 shown in FIG. 14 will be described, focusing on differences from the semiconductor package 10g described with reference to FIG. 9.
도 14를 참조하면, 반도체 패키지(20)는 재배선 구조체(120), 제1 반도체 칩(210), 칩 연결 범프(150), 도전성 연결 단자(140), 제1 사이드필 물질층(161), 및 몰딩층(180)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the semiconductor package 20 includes a
제1 반도체 칩(210)은 광을 방출하도록 구성된 발광 칩일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 칩(210)은 레이저 다이오드(Laser Diode), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 및/또는 수직 공진 표면 발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)를 포함할 수 있다. The
제1 반도체 칩(210)은 기판(211)과, 기판(211) 상에 마련된 발광부(215)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(211)은 반도체 기판일 수 있고, 예를 들어 실리콘(Si)을 포함할 수 있다. 상기 기판(211)은 서로 반대된 활성면 및 비활성면을 가질 수 있고, 도 14에서 기판(211)의 활성면은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)과 마주할 수 있다. 발광부(215)는 기판(211)의 활성면 상에 제공될 수 있다. 상기 발광부(215)는 재배선 구조체(120)와 마주하는 제1 반도체 칩(210)의 하면 상에 제공되며, 재배선 구조체(120)를 향해 광을 출사하도록 구성될 수 있다. 발광부(215)는 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)과 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 오버랩되며, 발광부(215)에서 출사된 광은 재배선 구조체(120)의 중심 영역(120R1)을 통과하여 외부로 진행할 수 있다. The
제1 반도체 칩(210)은 발광 칩으로서, 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재된 활성층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 활성층은 질화갈륨계 화합물 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반도체층은 전원 공급에 따라 상기 활성층에 전자를 공급하는 n형 GaN 층으로 이루어질 수 있다. 상기 제2 반도체층은 전원 공급에 따라 상기 활성층에 정공을 공급하는 p형 GaN 층으로 이루어질 수 있다. 상기 활성층은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출할 수 있다. 상기 활성층은 양자우물층(quantum well) 및 양자장벽층(quantum barrier)이 적어도 1회 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다.The
제1 반도체 칩(210)은 상기 제1 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 연결 패드(212), 및 상기 제2 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 연결 패드(213)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패드(212)는 캐소드(cathode) 전극이고, 제2 연결 패드(213)는 애노드(anode) 전극일 수 있다. 또는, 제1 연결 패드(212)가 애노드 전극이고, 제2 연결 패드(213)가 캐소드 전극일 수도 있다. The
예시적인 실시예들에서, 제1 연결 패드(212)와 제2 연결 패드(213)는 제1 반도체 칩(210)의 서로 다른 표면 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패드(212)는 제1 반도체 칩(210)의 하면 상에 마련되고, 제2 연결 패드(213)는 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)에 마련될 수 있다. 제1 연결 패드(212)는 칩 연결 범프(150)를 통해 배선 패턴(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결 패드(213)는, 반도체 패키지(20)가 외부 모듈 기판의 패드에 실장되었을 때, 외부 모듈 기판의 패드에 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다. 제2 연결 패드(213)와 외부 모듈 기판의 패드 간의 접속이 허용될 수 있도록, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)을 덮지 않도록 형성되며, 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)은 노출될 수 있다. 상기 제2 연결 패드(213)는 제1 반도체 칩(210)의 하면 상에서 연장된 평면(planar) 형태를 가질 수 있으며, 광을 제1 반도체 칩(210)의 하면 측으로 반사하는 리플렉터로 기능할 수도 있다.In example embodiments, the
예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)은 몰딩층(180)의 상면(181)보다 낮은 위치에 있고, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 가장자리 부근에 마련된 단차를 포함할 수 있다. 상기 몰딩층(180)의 단차는, 과 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 가장자리와 몰딩층(180)의 상면(181) 사이에서 연장된 몰딩층(180)의 내측벽과, 몰딩층(180)의 상면(181)에 의해 정의될 수 있다.다른 예시적인 실시예들에서, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 적어도 일부를 더 덮도록 형성될 수 도 있다. 예를 들면, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 일부를 덮되, 제2 연결 패드(213)의 상면의 일부를 노출시키는 개구를 포함할 수 있다. 예를 들면, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)을 전체적으로 덮을 수 있으며, 이 경우 제1 반도체 칩(210)의 제2 연결 패드(213)는 제1 반도체 칩(210)에 마련된 도전성 비아 등의 연결 도전체를 통해 배선 패턴(121)에 연결될 수 있다. In exemplary embodiments, the
반도체 패키지(20)는 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 배치된 가이드 패턴(220) 및 렌즈 구조체(230)를 포함할 수 있다. The semiconductor package 20 may include a guide pattern 220 and a lens structure 230 disposed on the
가이드 패턴(220)은 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 배치되며, 재배선 구조체(120)의 외곽 영역(120R2) 상에 배치될 수 있다. 가이드 패턴(220)은 렌즈 구조체(230)를 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가이드 패턴(220)은 중앙부가 중공된 사각틀 형태를 가질 수 있다. The guide pattern 220 is disposed on the
렌즈 구조체(230)는 가이드 패턴(220)을 통해 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 고정되며, 가이드 패턴(220)에 의해 미리 정해진 위치에 정렬될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조체(230)의 가장자리부에는 단차부가 마련되며, 렌즈 구조체(230)의 단차부가 가이드 패턴(220)에 맞물리는 것에 의해 렌즈 구조체(230)가 가이드 패턴(220)에 정렬 및 지지될 수 있다. 가이드 패턴(220)은 렌즈 구조체(230)의 배치 정밀도를 향상시키고, 렌즈 구조체(230) 배치 공정의 자동화를 보다 용이하게 할 수 있다. The lens structure 230 is fixed on the
렌즈 구조체(230)는 제1 반도체 칩(210)으로부터 출사되는 광의 경로 상에 배치되어, 광 효율을 향상시킬 수 있다. 렌즈 구조체(230)는 렌즈로 기능하도록 렌즈 형태로 가공된 렌즈부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조체(230)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro-Lens Array, MLA)를 포함할 수 있다. The lens structure 230 is disposed on the path of light emitted from the
일부 예시적인 실시예들에서, 몰딩층(180)이 생략될 수도 있다. 이 경우, 후술하는 도 15c에서 설명되는, 도전성 연결 단자(140)를 노출시키기 위한 몰딩 물질(180m)에 대한 연마 공정이 생략될 수 있다. 연마 공정이 생략됨에 따라, 도 14에 도시된 것과 다르게, 도전성 연결 단자(140)는 평탄화된 상면을 포함하지 않으며, 도 1의 도전성 연결 단자(140)와 유사하게 최상단까지 곡선 형태의 프로파일 가질 수 있다. In some example embodiments, molding layer 180 may be omitted. In this case, the polishing process for the
도 15a 내지 도 15d는 도 14의 반도체 패키지(20)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. 이하에서, 앞서 설명된 것과 중복된 설명은 생략한다.FIGS. 15A to 15D are cross-sectional views showing a method of manufacturing the semiconductor package 20 of FIG. 14. Hereinafter, descriptions that overlap with those described above will be omitted.
도 15a를 참조하면, 캐리어 기판(CA) 상에 재배선 구조체(120)를 형성하고, 재배선 구조체(120) 상에 제1 반도체 칩(210)을 실장한다. 제1 반도체 칩(210)은 발광부(215) 및 제1 연결 패드(212)가 마련된 하면이 재배선 구조체(120)와 마주하도록, 재배선 구조체(120) 상에 실장된다. 제1 반도체 칩(210)은 제1 연결 패드(212)와 재배선 구조체(120)의 배선 패턴(121) 사이에 배치되는 칩 연결 범프(150)를 통해 재배선 구조체(120) 상에 실장될 수 있다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 제1 반도체 칩(210)의 상면(219) 상에는, 제2 연결 패드(213)를 덮는 전극 보호재(281)가 배치될 수 있다. 전극 보호재(281)는 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)을 전체적으로 덮을 수 있다. Referring to FIG. 15A, the
제1 반도체 칩(210)을 재배선 구조체(120) 상에 실장한 후, 제1 반도체 칩(210)의 둘레를 따라 연장되는 제1 사이드필 물질층(161)을 형성한다. After the
제1 사이드필 물질층(161)을 형성한 후, 절연층(123)의 오프닝을 통해 노출된 배선 패턴(121) 상에 도전성 연결 단자(140)를 형성한다. After forming the first side
도 15b를 참조하면, 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 제1 반도체 칩(210) 및 도전성 연결 단자(140)를 덮는 몰딩 물질(180m)을 형성할 수 있다. 제1 반도체 칩(210)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간은 제1 사이드필 물질층(161)에 의해 밀폐되므로, 몰딩 물질(180m)이 제1 반도체 칩(210)과 재배선 구조체(120) 사이의 공간으로 침투되는 것이 차단될 수 있다.Referring to FIG. 15B , a
도 15c를 도 15b와 함께 참조하면, 도 15b의 결과물의 상측으로부터 도전성 연결 단자(140) 및 전극 보호재(281)가 노출될 때까지 연마 공정을 수행할 수 있다. 상기 연마 공정은 예를 들어, 화학적 기계적 연마 공정 및/또는 백 그라인딩을 포함할 수 있다. 상기 연마 공정을 통해, 상기 몰딩 물질(180m)의 일부 및 도전성 연결 단자(140)의 일부가 제거될 수 있다. 상기 연마 공정을 통해, 몰딩층(180)의 상면(181) 및 도전성 연결 단자(140)의 상면(141)은 평탄화될 수 있다. Referring to FIG. 15C together with FIG. 15B, a polishing process may be performed from the upper side of the result of FIG. 15B until the
도 15d를 도 15c와 함께 참조하면, 전극 보호재(281)를 제거하여 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 전극 보호재(281)는 열처리 공정을 통해 제거될 수 있다. Referring to FIG. 15D together with FIG. 15C, the
예시적인 실시예들에서, 전극 보호재(281)가 제거됨에 따라 노출된 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 수직 레벨은 몰딩층(180)의 상면(181)의 수직 레벨보다 낮을 수 있다. 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)의 수직 레벨은 몰딩층(180)의 상면(181)의 수직 레벨 간의 차이는 전극 보호재(281)의 두께와 대체로 동일할 수 있다. In example embodiments, the vertical level of the
예시적인 실시예들에서, 전극 보호재(281)가 제거됨에 따라, 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)과 함께 몰딩층(180)의 내측벽 일부가 노출될 수 있다. 몰딩층(180)의 노출된 내측벽 일부 및 제1 반도체 칩(210)의 상면(219)은 몰딩층(180)의 상면(181)으로부터 리세스된 공간을 형성할 수 있다. In example embodiments, as the electrode
상기 전극 보호재(281)를 제거한 후, 캐리어 기판(CA)을 제거한다. After removing the electrode
캐리어 기판(CA)을 제거한 후, 도 14에 도시된 바와 같이, 재배선 구조체(120)의 제2면 상에 가이드 패턴(220)을 형성하고, 가이드 패턴(220)을 이용하여 렌즈 구조체(230)를 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 배치한다. After removing the carrier substrate CA, as shown in FIG. 14, a guide pattern 220 is formed on the second surface of the
도 16 내지 도 20는 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(20a, 20b, 20c, 20d, 20e)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 14를 참조하여 설명된 반도체 패키지(20)와의 차이점을 중심으로, 도 16 내지 도 20에 도시된 반도체 패키지(20a, 20b, 20c, 20d, 20e)에 대해 설명한다.16 to 20 are cross-sectional views showing semiconductor packages 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e, respectively, according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, the semiconductor packages 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e shown in FIGS. 16 to 20 will be described, focusing on differences from the semiconductor package 20 described with reference to FIG. 14.
도 16를 참조하면, 반도체 패키지(20a)는 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 배치된 렌즈층(240)을 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈층(240)은 재배선 구조체(120)의 제2 면(129)과 렌즈 구조체(230) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈층(240)은 유리, 폴리머, 세라믹, 실리콘, 석영, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 렌즈층(240)은 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 어레이 형태로 배열된 복수의 단위 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 단위 렌즈는 재배선 구조체(120)의 제2 면(129) 상에 2차원 어레이 형태로 배열될 수 있다. Referring to FIG. 16 , the semiconductor package 20a may further include a lens layer 240 disposed on the
도 17을 참조하면, 반도체 패키지(20b)는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 배치된 렌즈층(241)을 더 포함할 수 있다. 렌즈층(241)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128)과 제1 반도체 칩(210)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈층(241)은 유리, 폴리머, 세라믹, 실리콘, 석영, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 렌즈층(241)은 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 어레이 형태로 배열된 복수의 단위 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 단위 렌즈는 재배선 구조체(120)의 제1 면(128) 상에 2차원 어레이 형태로 배열될 수 있다. Referring to FIG. 17 , the semiconductor package 20b may further include a lens layer 241 disposed on the
도 18을 참조하면, 제1 반도체 칩(210a)의 제1 연결 패드(212) 및 제2 연결 패드(213)는 모두 제1 반도체 칩(210a)의 하면 상에 제공될 수 있다. 제2 연결 패드(213)는 칩 연결 범프(150)를 통해 재배선 구조체(120)의 배선 패턴(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 몰딩층(180)은 제1 반도체 칩(210a)의 상면(219)을 더 덮도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 18, both the
도 19를 참조하면, 재배선 구조체(120a)는 중공부(127)를 포함할 수 있다. 중공부(127)는 재배선 구조체(120a)의 중심 영역(120R1)에 제공되며, 재배선 구조체(120a)의 제1 면(128)으로부터 제2 면(129)까지 연장되어 재배선 구조체(120a)를 관통하는 형태일 수 있다. 상기 중공부(127)는 발광부(215)에서 출사된 광의 경로 상에 위치될 수 있다. 이에 따라, 발광부(215)에서 출사된 광은 절연층(123)의 중공부(127)를 통해, 절연층(123)의 내부를 통과하지 않고, 렌즈 구조체(230)로 진행할 수 있다. Referring to FIG. 19 , the redistribution structure 120a may include a hollow portion 127 . The hollow portion 127 is provided in the central region 120R1 of the redistribution structure 120a and extends from the
도 20을 참조하면, 반도체 패키지(20e)는 재배선 구조체(120a)의 제2 면(129) 상에 차례로 적층된 렌즈 구조체(230a) 및 투명 기판(250)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 20 , the semiconductor package 20e may further include a lens structure 230a and a transparent substrate 250 sequentially stacked on the
재배선 구조체(120a)는 렌즈 구조체(230a)에 직접 연결될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 렌즈 구조체(230a)는 대체로 평판 형태를 가지며, 재배선 구조체(120a)의 외곽 영역(120R2)에 대응된(또는, 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 중첩된) 외곽 영역과, 재배선 구조체(120a)의 중심 영역(120R1)에 형성된 중공부(127)에 대응된(또는, 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 중첩된) 중심 영역을 가질 수 있다. 렌즈 구조체(230a)의 외곽 영역에서, 렌즈 구조체(230a)의 상면은 평평하며, 재배선 구조체(120a)의 제2 면(129)을 접촉 지지할 수 있다. 렌즈 구조체(230a)의 중심 영역에는 렌즈부가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 재배선 구조체(120a)는 렌즈 구조체(230a)의 외곽 영역 상에서 재배선 공정을 수행하여 형성할 수 있다. The redistribution structure 120a may be directly connected to the lens structure 230a. More specifically, the lens structure 230a has a generally flat shape, and has an outer edge corresponding to (or overlapping in the vertical direction (e.g., Z direction)) the outer region 120R2 of the redistribution structure 120a. It may have an area and a center area corresponding to (or overlapping in the vertical direction (eg, Z direction)) the hollow portion 127 formed in the center area 120R1 of the redistribution structure 120a. In the outer area of the lens structure 230a, the upper surface of the lens structure 230a is flat and may contact and support the
도 21 내지 도 25는 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(20g, 20h, 20i, 20j, 20k)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 앞서 설명된 것과 중복된 설명은 생략한다.21 to 25 are cross-sectional views showing semiconductor packages 20g, 20h, 20i, 20j, and 20k, respectively, according to exemplary embodiments of the present invention. Hereinafter, descriptions that overlap with those described above will be omitted.
도 21을 참조하면, 반도체 패키지(20g)는 도 14의 반도체 패키지(20)에서 가이드 패턴(220)이 생략되고, 렌즈 구조체(230)가 재배선 구조체(120)의 제2 면(129)에 직접 부착된 것과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. Referring to FIG. 21, in the semiconductor package 20g, the guide pattern 220 is omitted from the semiconductor package 20 of FIG. 14, and the lens structure 230 is attached to the
도 22를 참조하면, 반도체 패키지(20h)는 도 17의 반도체 패키지(20b)에서 가이드 패턴(220)이 생략되고, 렌즈 구조체(230)가 재배선 구조체(120)의 제2 면(129)에 직접 부착된 것과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다.Referring to FIG. 22, in the semiconductor package 20h, the guide pattern 220 is omitted from the semiconductor package 20b of FIG. 17, and the lens structure 230 is attached to the
도 23을 참조하면, 반도체 패키지(20i)는 도 16의 반도체 패키지(20a)에서 렌즈 구조체(230)가 생략된 것과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다.Referring to FIG. 23, the semiconductor package 20i may be substantially the same or similar to the semiconductor package 20a of FIG. 16 with the lens structure 230 omitted.
도 24를 참조하면, 반도체 패키지(20j)는 도 17의 반도체 패키지(20b)에서 가이드 패턴(220) 및 렌즈 구조체(230)가 생략된 것과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring to FIG. 24 , the semiconductor package 20j may be substantially the same as the semiconductor package 20b of FIG. 17 with the guide pattern 220 and the lens structure 230 omitted.
도 25를 참조하면, 반도체 패키지(20k)는 재배선 구조체(120) 상에 실장된 제1 반도체 칩(265), 제2 반도체 칩(261), 및 수동 부품(263)을 포함할 수 있다. 제1 반도체 칩(265), 제2 반도체 칩(261), 및 수동 부품(263)은 재배선 구조체(120)의 배선 패턴(121)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 반도체 칩(265), 제2 반도체 칩(261), 및 수동 부품(263)은 재배선 구조체(120)의 배선 패턴(121)을 통해 도전성 연결 단자(140)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 25 , the semiconductor package 20k may include a first semiconductor chip 265, a second semiconductor chip 261, and a passive component 263 mounted on the
예시적인 실시예들에서, 제2 반도체 칩(261)은 제1 반도체 칩(210)과 다른 종류의 칩일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(210)은 발광 칩이며, 제2 반도체 칩(261)은 로직 칩, 메모리 칩, 비행시간거리측정(Time-of-Flight, ToF) 센서를 구동하도록 구성된 드라이버 칩, 발광 칩을 구동하도록 구성된 드라이버 칩, 통신용 칩, WIFI 모듈 칩, RFFE(FR frond end) 칩 등을 포함할 수 있다. In example embodiments, the second semiconductor chip 261 may be a different type of chip than the
예시적인 실시예들에서, 제1 반도체 칩(265)은 발광 칩이고, 제2 반도체 칩(261)은 이미지 센서 칩일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 반도체 패키지(20k)는 제1 반도체 칩(265) 및/또는 제2 반도체 칩(261)을 구동 및 제어하도록 구성되고 재배선 구조체(120) 상에 실장된 드라이버 칩을 더 포함할 수도 있다. 상기 제1 반도체 칩(265) 및 그 주변의 구성요소들(예를 들어, 재배선 구조체(120), 제1 사이드필 물질층(161), 몰딩층(180), 가이드 패턴(220), 및 렌즈 구조체(230) 중 적어도 하나)과 함께, 도 14 내지 도 24를 참조하여 설명된 반도체 패키지들(20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20g, 20h, 20i, 20j) 중 어느 하나와 실질적으로 동일 또는 유사한 구조를 형성할 수 있다. 상기 제2 반도체 칩(261) 및 그 주변의 구성요소들(예를 들어, 재배선 구조체(120), 제1 사이드필 물질층(161), 몰딩층(180), 가이드 패턴(220), 및 렌즈 구조체(230) 중 적어도 하나)과 함께, 도 1 내지 도 13를 참조하여 설명된 반도체 패키지들(10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) 중 어느 하나와 실질적으로 동일 또는 유사한 구조를 형성할 수 있다.In example embodiments, the first semiconductor chip 265 may be a light emitting chip, and the second semiconductor chip 261 may be an image sensor chip. In example embodiments, the semiconductor package 20k is configured to drive and control the first semiconductor chip 265 and/or the second semiconductor chip 261 and includes a driver chip mounted on the
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(30)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 앞서 설명된 것과 중복된 설명은 생략한다.Figure 26 is a cross-sectional view showing a
도 26을 도 1과 함께 참조하면, 반도체 패키지(30)는 하부 패키지(301) 상에 상부 패키지(303)가 실장된 패키지 온 패키지(Package on Package) 형태의 반도체 패키지일 수 있다. Referring to FIG. 26 together with FIG. 1 , the
상부 패키지(303)는 이미지 센서 칩을 포함할 수 있다. 도 26에서는 상부 패키지(303)가 도 1을 참조하여 설명된 반도체 패키지(10)에 해당하는 것으로 예시되었다. 그러나, 예시적인 실시예들에서, 상부 패키지(303)는 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 반도체 패키지들(10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) 중 어느 하나에 해당할 수 있다. The
반도체 패키지(30)는 상부 패키지(303)의 재배선 구조체(120)의 둘레를 따라 연장된 제2 사이드필 물질층(410)을 포함할 수 있다. 제2 사이드필 물질층(410)은 평면적 관점에서, 재배선 구조체(120)의 둘레의 따라 연속적으로 연장된 링 형태를 가질 수 있다. 제2 사이드필 물질층(410)은 재배선 구조체(120)의 측면의 적어도 일부 및 투명 기판(101)의 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 제2 사이드필 물질층(410)은 재배선 구조체(120)의 가장자리와 하부 패키지(301)의 상면 사이에서 연장될 수 있다. 제2 사이드필 물질층(410)은 상부 패키지(303)의 재배선 구조체(120)의 둘레를 따라 연속적으로 연장되어, 재배선 구조체(120)와 하부 패키지(301) 사이의 공간을 밀폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 사이드필 물질층(410)은 에폭시를 포함할 수 있다.The
하부 패키지(301)는 예를 들면, 팬-아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FOWLP: Fan Out Wafer Level Package) 형태인 반도체 패키지일 수 있다. 하부 패키지(301)는 패키지 기판(310), 제1 하부 반도체 칩(321), 도전성 포스트(325), 하부 몰딩층(323)포함할 수 있다.For example, the
패키지 기판(310)은 절연층(313) 및 배선 패턴(311)을 포함할 수 있다. 패키지 기판(310)은 예를 들어 재배선 공정을 통해 형성된 재배선 기판(131)일 수 있다. 예를 들어, 절연층(313)은 절연성 폴리머, 에폭시, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 배선 패턴(311)은 절연층(313)에 의해 피복될 수 있다. The
제1 하부 반도체 칩(321)은 패키지 기판(310) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 반도체 칩(321)은 플립 칩 방식으로 패키지 기판(310)에 실장될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 반도체 칩(321)은 칩 연결 범프(329)를 통해 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)에 전기적으로 연결될 수 있다.The first
제1 하부 반도체 칩(321)은 상부 패키지(303)에 포함된 제1 반도체 칩(130)에 전기적으로 연결되며, 제1 반도체 칩(130)을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 반도체 칩(321)은 이미지 센서 칩을 제어하거나 이미지 센서 칩에서 발생된 신호를 처리하도록 구성된 이미지 신호 프로세서(image signal processor) 칩을 포함할 수 있다. The first
다른 예시적인 실시예들에서, 하부 패키지(301)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 및 AF(Auto Focus) 기능을 구현하도록 구성된 집적회로를 더 포함할 수 있다. 또한, 하부 패키지(301)는 ToF 센서, ToF 드라이버 등을 더 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 패키지(301)는 메모리 칩, CPU(Central Processor Unit), MPU(Micro Processor Unit), GPU(Graphic Processor Unit), AP(Application Processor) 등의 로직 칩을 더 포함할 수도 있다. In other example embodiments, the
하부 몰딩층(323)은 제1 하부 반도체 칩(321)의 적어도 일부를 덮도록 패키지 기판(310) 상에 마련될 수 있다. 예를 들어, 하부 몰딩층(323)은 제1 하부 반도체 칩(321)의 측벽을 덮고, 제1 하부 반도체 칩(321)의 상면을 덮을 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 하부 몰딩층(323)은 제1 하부 반도체 칩(321)의 측벽을 덮되, 제1 하부 반도체 칩(321)의 상면은 덮지 않을 수도 있다. 또한, 하부 몰딩층(323)은 제1 하부 반도체 칩(321)과 패키지 기판(310) 사이에 채워지며, 칩 연결 범프(329)를 둘러쌀 수 있다. 또한, 하부 몰딩층(323)은 도전성 포스트(325)의 측벽을 둘러쌀 수 있다. 하부 몰딩층(323)은 예를 들어 에폭시 몰딩 컴파운드로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
도전성 포스트(325)는 제1 하부 반도체 칩(321)의 측벽으로부터 측방향으로 이격되어 위치될 수 있다. 도전성 포스트(325)는 하부 몰딩층(323)을 수직으로 관통할 수 있다. 도전성 포스트(325)의 상단은 상부 패키지(303)의 도전성 연결 단자(140)에 연결될 수 있고, 도전성 포스트(325)의 하단은 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)에 연결될 수 있다. 제1 하부 반도체 칩(321)은 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311), 도전성 포스트(325), 도전성 연결 단자(140), 및 재배선 구조체(120)의 배선 패턴(121)을 경유하는 전기적 신호 경로를 통해 제1 반도체 칩(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 27 내지 도 30는 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지(30a, 30b, 30c, 30d)를 나타내는 단면도이다. 이하에서, 도 26을 참조하여 설명된 반도체 패키지(30)와의 차이점을 중심으로, 도 27 내지 도 30에 도시된 반도체 패키지(30a, 30b, 30c, 30d)에 대해 설명한다.The
도 27을 참조하면, 하부 패키지(301)는 패키지 기판(310) 상에 실장된 제2 하부 반도체 칩(322)을 더 포함할 수 있다. 제2 하부 반도체 칩(322)은 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)을 통해 제1 반도체 칩(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 하부 반도체 칩(322)은 제1 하부 반도체 칩(321)과 다른 종류의 칩일 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 반도체 칩(321)은 이미지 센서 프로세서 칩일 수 있고, 제2 하부 반도체 칩(322)은 로직 칩, 메모리 칩, 통신용 칩, WIFI 모듈 칩, RFFE(FR frond end) 칩 등을 포함할 수 있다. 나아가, 일부 실시예들에서, 하부 패키지(301)는 무선 통신을 위한 안테나 구조를 더 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 27 , the
상부 패키지(303)의 제1 반도체 칩(130)은 하부 패키지(301)의 제1 하부 반도체 칩(321)과 평면적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 반도체 칩(130)과 제1 하부 반도체 칩(321) 사이의 전기적 연결 경로가 작아져, 고속 신호 처리가 구현될 수 있다. The
또한, 하부 패키지(301)는 외부 도전성 차폐층(381)을 더 포함할 수 있다. 외부 도전성 차폐층(381)은 하부 패키지(301)에 포함된 전자 부품에 대한 전자파 간섭을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 도전성 차폐층(381)은 하부 몰딩층(323)의 상면 및 측면 상에서 연장되고, 패키지 기판(310)의 측면 상에서 연장될 수 있다. 외부 도전성 차폐층(381)은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 도전성 차폐층(381)은 물리 기상 증착, 화학 기상 증착, 무전해 도금, 전해 도금, 스프레잉 등의 공정을 통해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Additionally, the
예시적인 실시예들에서, 외부 도전성 차폐층(381)은 전기적으로 접지될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 접지되는 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)의 일부를 통해, 접지 전압이 외부 도전성 차폐층(381)에 인가될 수 있다. In example embodiments, outer conductive shielding layer 381 may be electrically grounded. For example, a ground voltage may be applied to the external conductive shielding layer 381 through a portion of the
예시적인 실시예들에서, 하부 패키지(301)는 평면적 관점에서 분리된 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(R1)은 제1 반도체 칩(130)이 배치된 영역이고, 제2 영역(R2)은 제1 영역(R1) 외 나머지 영역으로 제2 반도체 칩(261)이 배치될 수 있다. 상부 패키지(303)는 하부 패키지(301)의 제1 영역(R1) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 외부 도전성 차폐층(381)은 제2 영역(R2) 내에 있는 하부 몰딩층(323)의 일부분의 측면 및 상면을 덮고, 제2 영역(R2) 내에 있는 패키지 기판(310)의 측면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 외부 도전성 차폐층(381)은 제2 영역(R2) 내의 제2 반도체 칩(261) 등의 전자 부품에 대한 전자파 간섭을 방지할 수 있다. In example embodiments, the
도 28를 참조하면, 반도체 패키지(30b)는 도 27을 참조하여 설명된 반도체 패키지(30a)와 비교하여 대체로 내부 도전성 차폐층(383)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 내부 도전성 차폐층(383)은 하부 몰딩층(323) 내에 마련될 수 있다. 내부 도전성 차폐층(383)은 하부 몰딩층(323) 내에서 수직 방향(예를 들어, Z방향)으로 연장되며, 하부 몰딩층(323)의 하면으로부터 상면까지 연장될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 내부 도전성 차폐층(383)은 전기적으로 접지될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 접지되는 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)의 일부를 통해, 접지 전압이 내부 도전성 차폐층(383)에 인가될 수 있다.Referring to FIG. 28, the semiconductor package 30b is different from the semiconductor package 30a described with reference to FIG. 27 in that it generally further includes an internal conductive shielding layer 383. The internal conductive shielding layer 383 may be provided within the
내부 도전성 차폐층(383)은 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 경계에 제공되어, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)을 구획 또는 분리할 수 있다. 예를 들어, 내부 도전성 차폐층(383)은 제1 영역(R1) 내에 있는 제1 반도체 칩(130)과 제2 반도체 칩(261) 사이에 배치될 수 있다. The internal conductive shielding layer 383 is provided at the boundary between the first region R1 and the second region R2 to partition or separate the first region R1 and the second region R2. For example, the internal conductive shielding layer 383 may be disposed between the
내부 도전성 차폐층(383)은 외부 도전성 차폐층(381)과 협력하여, 전자파 간섭을 차폐하기 위한 차폐 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(R2) 내에 있는 제2 반도체 칩들(261)은, 평면적 관점에서, 내부 도전성 차폐층(383) 및 외부 도전성 차폐층(381)에 의해 둘러싸일 수 있다. The internal conductive shielding layer 383 may cooperate with the external conductive shielding layer 381 to form a shielding area for shielding electromagnetic interference. For example, the second semiconductor chips 261 in the second region R2 may be surrounded by the inner conductive shielding layer 383 and the outer conductive shielding layer 381 when viewed from a plan view.
도 29을 참조하면, 반도체 패키지(30c)는 하부 패키지(301), 하부 패키지(301) 상에 제공된 연결 구조체(350), 연결 구조체(350) 상에 실장된 상부 패키지(303) 및 상부 반도체 칩(330)을 포함할 수 있다. 연결 구조체(350)는 하부 패키지(301)의 하부 몰딩층(323) 상에서 재배선 공정을 수행하여 형성된 빌드-업 층일 수 있다. 연결 구조체(350)는 배선 패턴(351)과, 하부 몰딩층(323)의 상면을 덮는 절연층(353)을 포함할 수 있다. 연결 구조체(350)의 배선 패턴(351)은 도전성 포스트(325)를 통해 패키지 기판(310)의 배선 패턴(311)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상부 반도체 칩(330)은 메모리 칩, 멤스 자이로스코프 모듈 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 29, the
도 30를 참조하면, 반도체 패키지(30d)는 도 29을 참조하여 설명된 반도체 패키지(30c)와 비교하여, 내부 접지층(385)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 내부 접지층(385)은 제1 하부 반도체 칩(321) 및 제2 하부 반도체 칩(322) 상에서 수평 방향(예를 들어, X방향 및/또는 Y방향)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 내부 접지층(385)은 하부 몰딩층(323)의 상면을 따라서 또는 하부 몰딩층(323) 내에서 수평 방향(예를 들어, X방향 및/또는 Y방향)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 내부 접지층(385)은 하부 몰딩층(323)의 상면을 따라서 연장된 평면(planar) 형태를 가질 수 있다. 내부 접지층(385)은 전기적으로 접지될 수 있다. 예를 들어, 내부 접지층(385)은 하부 몰딩층(323) 내에 마련된 도전성 포스트들(325) 중 어느 하나를 통해 접지 전압을 인가받도록 구성될 수 있다. 내부 접지층(385)은 하부 패키지(301)의 포함된 제1 하부 반도체 칩(321) 및 제2 하부 반도체 칩(322)과, 하부 패키지(301) 위에 배치되는 제1 반도체 칩(130) 및 상부 반도체 칩(330) 간의 잔자파 간섭을 차단하도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 30, the
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 재배선 구조체 상에 반도체 칩, 예를 들어 이미지 센서 칩 또는 발광 칩이 실장되어, 소형화된 반도체 패키지를 제공할 수 있다. According to exemplary embodiments of the present invention, a semiconductor chip, for example, an image sensor chip or a light emitting chip, is mounted on the redistribution structure, thereby providing a miniaturized semiconductor package.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. In this specification, embodiments have been described using specific terms, but this is only used for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure and is not used to limit the meaning or scope of the present disclosure described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the attached claims.
10: 반도체 패키지 120: 재배선 구조체
130: 제1 반도체 칩 140: 연결 단자10: semiconductor package 120: rewiring structure
130: first semiconductor chip 140: connection terminal
Claims (16)
상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프;
상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩;
상기 절연층의 제2 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 연결 단자;
패키지 기판;
상기 패키지 기판 상의 적어도 하나의 하부 반도체 칩;
상기 적어도 하나의 하부 반도체 칩을 덮도록, 상기 패키지 기판 상에 제공된 하부 몰딩층; 및
상기 하부 몰딩층을 관통하여 상기 하부 몰딩층의 하면으로부터 상면까지 연장되고, 상기 패키지 기판의 배선에 전기적으로 연결된 도전성 포스트;
를 포함하고,
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 연결 단자의 수직 높이는 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면을 기준으로 측정된 상기 반도체 칩의 수직 높이와 같거나 보다 크고,
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면은 상기 하부 몰딩층과 마주하고,
상기 연결 단자는 상기 도전성 포스트와 상기 재배선 구조체의 상기 배선 패턴 사이에서 연장된 반도체 패키지.A redistribution structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern;
a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer;
a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump;
a connection terminal connected to the wiring pattern through a second opening of the insulating layer;
package substrate;
at least one lower semiconductor chip on the package substrate;
a lower molding layer provided on the package substrate to cover the at least one lower semiconductor chip; and
a conductive post extending through the lower molding layer from the lower surface to the upper surface of the lower molding layer and electrically connected to wiring of the package substrate;
Including,
The vertical height of the connection terminal measured with respect to the first side of the redistribution structure is equal to or greater than the vertical height of the semiconductor chip measured with respect to the first side of the redistribution structure,
The first side of the redistribution structure faces the lower molding layer,
A semiconductor package wherein the connection terminal extends between the conductive post and the wiring pattern of the redistribution structure.
상기 절연층은 폴리이미드를 포함하고, 상기 절연층의 투광율은 90% 이상인 반도체 패키지. According to claim 1,
A semiconductor package wherein the insulating layer includes polyimide, and the insulating layer has a light transmittance of 90% or more.
상기 반도체 칩은 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 일면에 제공된 센싱부를 포함하는 센싱 칩인 반도체 패키지.According to claim 1,
The semiconductor chip is a semiconductor package that is a sensing chip including a sensing unit provided on one surface facing the first surface of the redistribution structure.
상기 반도체 칩의 둘레를 따라 연장되고, 상기 반도체 칩과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면 사이의 공간을 밀폐하는 사이드필 물질층을 더 포함하는 반도체 패키지.According to claim 1,
A semiconductor package further comprising a sidefill material layer extending along a circumference of the semiconductor chip and sealing a space between the semiconductor chip and the first surface of the redistribution structure.
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면 상에 배치된 댐 구조물을 더 포함하고,
상기 댐 구조물은 상기 사이드필 물질층과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 상기 반도체 칩의 하면의 중심부 사이 및 상기 사이드필 물질층과 상기 연결 단자 사이 중 적어도 하나에 배치된 반도체 패키지.According to claim 4,
Further comprising a dam structure disposed on the first side of the redistribution structure,
The dam structure is disposed at least one of between the sidefill material layer and the center of the lower surface of the semiconductor chip facing the first surface of the redistribution structure and between the sidefill material layer and the connection terminal.
상기 반도체 칩의 측면과 상기 연결 단자의 측면을 덮는 몰딩층을 더 포함하고,
상기 연결 단자는,
상기 몰딩층의 상면과 동일 평면 상에 있고 외부에 노출된 상면; 및
외측으로 볼록하게 연장된 프로파일을 가지는 측벽;
을 포함하고,
상기 연결 단자는 솔더를 포함하는 반도체 패키지.According to claim 1,
Further comprising a molding layer covering a side surface of the semiconductor chip and a side surface of the connection terminal,
The connection terminal is,
an upper surface on the same plane as the upper surface of the molding layer and exposed to the outside; and
a side wall having a profile extending convexly outward;
Including,
The connection terminal is a semiconductor package including solder.
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 제2 면 상에 배치된 투명 기판을 더 포함하는 반도체 패키지. The method of claim 1 or 6,
A semiconductor package further comprising a transparent substrate disposed on a second side of the redistribution structure opposite to the first side.
상기 투명 기판은 상기 재배선 구조체와 마주하는 상면 및 상기 상면에 반대된 하면을 포함하고,
상기 투명 기판의 상기 하면 상에 배치된 렌즈층을 더 포함하는 반도체 패키지.According to claim 7,
The transparent substrate includes an upper surface facing the redistribution structure and a lower surface opposing the upper surface,
A semiconductor package further comprising a lens layer disposed on the lower surface of the transparent substrate.
상기 투명 기판의 상면, 상기 배선 패턴의 하면, 및 상기 절연층의 하면은 동일 평면 상에 있는 반도체 패키지.According to claim 7,
A semiconductor package wherein the upper surface of the transparent substrate, the lower surface of the wiring pattern, and the lower surface of the insulating layer are on the same plane.
상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프;
상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩;
상기 절연층의 제2 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 연결 단자;
상기 반도체 칩의 측면과 상기 연결 단자의 측면을 덮는 몰딩층;
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 제2 면 상에 제공된 가이드 패턴; 및
상기 가이드 패턴에 지지된 렌즈 구조체 및 상기 재배선 구조체의 상기 제2 면 상에 제공된 렌즈층 중 적어도 하나;
를 포함하고,
상기 반도체 칩은 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면으로 광을 방출하도록 구성된 발광 칩이고,
상기 반도체 칩은,
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면과 마주하는 상기 반도체 칩의 하면에 마련되고, 상기 칩 연결 범프를 통해 상기 배선 패턴에 전기적으로 연결된 제1 연결 패드; 및
상기 반도체 칩의 상기 하면에 반대된 상기 반도체 칩의 상면에 마련되고, 외부에 노출된 제2 연결 패드;
를 포함하는 반도체 패키지.A redistribution structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern;
a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer;
a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump;
a connection terminal connected to the wiring pattern through a second opening of the insulating layer;
a molding layer covering a side surface of the semiconductor chip and a side surface of the connection terminal;
a guide pattern provided on a second side of the redistribution structure opposite to the first side; and
at least one of a lens structure supported on the guide pattern and a lens layer provided on the second surface of the redistribution structure;
Including,
The semiconductor chip is a light emitting chip configured to emit light to the first surface of the redistribution structure,
The semiconductor chip is,
a first connection pad provided on a lower surface of the semiconductor chip facing the first surface of the redistribution structure and electrically connected to the wiring pattern through the chip connection bump; and
a second connection pad provided on the upper surface of the semiconductor chip opposite to the lower surface of the semiconductor chip and exposed to the outside;
A semiconductor package containing a.
상기 반도체 칩의 상기 상면은 상기 몰딩층의 상기 상면보다 낮은 위치에 있고,
상기 몰딩층은 상기 반도체 칩의 상기 상면의 가장자리 부근에 마련된 단차를 포함하는 반도체 패키지. According to claim 10,
The upper surface of the semiconductor chip is lower than the upper surface of the molding layer,
The molding layer is a semiconductor package including a step provided near an edge of the upper surface of the semiconductor chip.
상기 재배선 구조체는 중공부를 포함하는 반도체 패키지. According to claim 1,
The redistribution structure is a semiconductor package including a hollow portion.
상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프;
상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩;
상기 절연층의 제2 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 연결 단자; 및
상기 재배선 구조체의 상기 제1 면에 반대된 상기 재배선 구조체의 제2 면 상에 제공된 렌즈 구조체;
를 포함하고, 상기 렌즈 구조체는,
렌즈부가 제공된 중심 영역; 및
상기 재배선 구조체의 상기 제2 면을 접촉 지지하는 외곽 영역;
을 포함하는 반도체 패키지. A redistribution structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern;
a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer;
a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump;
a connection terminal connected to the wiring pattern through a second opening of the insulating layer; and
a lens structure provided on a second side of the redistribution structure opposite the first side of the redistribution structure;
It includes, and the lens structure includes,
a central area provided with a lens unit; and
an outer area contacting and supporting the second surface of the redistribution structure;
A semiconductor package containing a.
상기 절연층의 제1 오프닝을 통해 상기 배선 패턴에 연결된 칩 연결 범프;
상기 칩 연결 범프를 통해 상기 재배선 구조체의 제1 면 상에 실장된 반도체 칩; 및
상기 반도체 칩의 측면의 적어도 일부를 덮고, 상기 반도체 칩과 상기 재배선 구조체의 상기 제1 면 사이에 채워진 몰딩층;
을 포함하고,
상기 반도체 칩은,
상기 재배선 구조체와 마주하는 비활성면 및 상기 비활성면에 반대된 활성면을 포함하는 기판;
상기 기판의 상기 활성면 상의 센싱부; 및
상기 기판을 관통하고, 상기 센싱부 및 상기 칩 연결 범프 각각에 연결된 도전성 비아;
를 포함하는 반도체 패키지.A redistribution structure including a wiring pattern and an insulating layer covering the wiring pattern;
a chip connection bump connected to the wiring pattern through a first opening of the insulating layer;
a semiconductor chip mounted on the first surface of the redistribution structure through the chip connection bump; and
a molding layer covering at least a portion of a side surface of the semiconductor chip and filled between the semiconductor chip and the first surface of the redistribution structure;
Including,
The semiconductor chip is,
a substrate including an inactive surface facing the redistribution structure and an active surface opposite the inactive surface;
a sensing unit on the active side of the substrate; and
Conductive vias penetrating the substrate and connected to each of the sensing unit and the chip connection bump;
A semiconductor package containing a.
상기 하부 몰딩층의 표면의 적어도 일부를 덮는 외부 도전성 차폐층; 및
상기 하부 몰딩층 내에서 연장된 내부 도전성 차폐층;
을 더 포함하는 반도체 패키지.According to claim 1,
an external conductive shielding layer covering at least a portion of the surface of the lower molding layer; and
an internal conductive shielding layer extending within the lower molding layer;
A semiconductor package further comprising:
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