KR20060066952A - Ic chip having embedded bump and chip stack structure using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 범프 내장형 집적회로 칩 및 이를 이용한 칩 적층 구조에 관한 것이다. 범프 내장형 칩은 소정의 회로가 형성되는 회로면과, 회로면의 반대 면에 형성되는 오목부와, 오목부 안에 내장되는 다수의 전도성 범프를 포함한다. 칩 적층 구조는 제1 칩의 회로면과 제2 칩의 범프 사이의 접합에 의하여 이루어진다. 제1 칩의 회로면에는 돌출부가 형성될 수 있고, 돌출부가 제2 칩의 오목부 안에 삽입될 수 있다. 오목부 안에 범프를 배치하는 내장형 범프 구조는 외부의 기계적 충격으로부터 범프를 보호할 수 있으므로 범프 크기 축소가 가능하며, 범프 두께를 칩 안으로 흡수하여 칩 적층 구조를 박형화하고 적층 칩의 개수를 증가시킬 수 있다.The present invention relates to a bump embedded integrated circuit chip and a chip stack structure using the same. The bump embedded chip includes a circuit surface on which a predetermined circuit is formed, a recess formed on an opposite surface of the circuit surface, and a plurality of conductive bumps embedded in the recess. The chip stack structure is formed by the junction between the circuit surface of the first chip and the bump of the second chip. A protrusion may be formed on the circuit surface of the first chip, and the protrusion may be inserted into the recess of the second chip. The built-in bump structure, which places bumps in the recess, protects the bumps from external mechanical shocks, reducing bump size, absorbing bump thickness into the chip, making the chip stack structure thin and increasing the number of stacked chips. have.
칩 적층 구조, 내장형 범프, 웨이퍼 표면 가공Chip Lamination, Embedded Bumps, Wafer Surface Machining
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a bump embedded integrated circuit chip according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure of a bump embedded integrated circuit chip according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 종래 기술과 본 발명에 따른 칩 적층 구조를 비교하여 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view comparing a conventional chip stack structure with the present invention.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.4A through 4E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a bump-embedded integrated circuit chip according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure of a bump embedded integrated circuit chip according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면에 사용된 참조 번호의 설명><Description of Reference Number Used in Drawing>
10, 10a, 10b, 40, 50, 60, 70: 범프 내장형 집적회로 칩10, 10a, 10b, 40, 50, 60, 70: integrated circuit chip with bump
11, 11a, 11b, 41, 51, 61, 71: 회로면11, 11a, 11b, 41, 51, 61, 71: circuit surface
12, 12a, 12b, 42, 52a, 52b, 62, 72: 전도성 범프12, 12a, 12b, 42, 52a, 52b, 62, 72: conductive bump
13, 13a, 13b, 43, 53, 73a, 73b: 오목부 13, 13a, 13b, 43, 53, 73a, 73b: recessed portion
14, 14a, 53a, 54, 64a, 64b: 돌출부14, 14a, 53a, 54, 64a, 64b: protrusions
20, 30, 80: 칩 적층 구조20, 30, 80: chip stack structure
21: 접착층21: adhesive layer
본 발명은 반도체 집적회로 소자의 적층 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전도성 범프를 이용한 칩 적층 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stacking technology for semiconductor integrated circuit devices, and more particularly, to a chip stacking technology using conductive bumps.
시스템의 고집적화를 위하여 전도성 범프, 특히 솔더 볼 범프(solder ball bump)를 이용하여 집적회로 칩을 적층하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 칩 적층 기술의 현안 중의 하나가 적층 구조의 박형화 문제와 범프 접합의 기계적 강도 문제이다. 이와 관련하여 집적회로 칩의 두께를 줄이는 후면 연마(back lapping) 기술, 전도성 범프의 크기를 줄이는 기술, 범프 접합의 강도를 향상시키는 기술 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.In order to achieve high integration of the system, researches for stacking integrated circuit chips using conductive bumps, particularly solder ball bumps, have been actively conducted. One of the issues in chip stacking technology is the problem of thinning of the laminated structure and the mechanical strength of bump bonding. In connection with this, researches on back lapping techniques for reducing the thickness of integrated circuit chips, techniques for reducing the size of conductive bumps, and techniques for improving the strength of bump junctions have been actively conducted.
종래의 칩 적층 기술은 웨이퍼의 후면을 연마하고 개별 칩으로 절단한 후, 솔더 볼 범프를 이용하여 상하 칩간 연결을 구현하는 것이다. 그런데 솔더 볼 범프는 기계적 강도 면에서 취약성을 안고 있기 때문에 외부로부터의 기계적 충격과 내부로부터의 균열로 인하여 자주 연결이 끊기는 문제가 발생하고 있다.The conventional chip stacking technique is to polish the back side of the wafer, cut it into individual chips, and then implement the interconnection between the upper and lower chips using solder ball bumps. However, since the solder ball bumps are vulnerable in terms of mechanical strength, they are frequently disconnected due to mechanical shocks from the outside and cracks from the inside.
이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 범프 내부에 미세한 돌기들을 미리 형성함으로써 범프 접합 강도를 향상시키는 기술이 제안된 바 있다. 그러나 돌기의 크기가 범프에 비하여 상대적으로 매우 작기 때문에, 돌기를 내포하고 있는 범프는 강한 기계적 충격에 한계를 드러내고 있다. 또한, 이러한 기술은 범프 자체의 크기를 줄일 수 없다는 근본적인 단점이 있다.In order to solve this problem, recently, a technique for improving bump bond strength by forming fine protrusions inside the bumps in advance has been proposed. However, because the size of the protrusions is relatively small compared to the bumps, the bumps containing the protrusions show a limit to the strong mechanical impact. This technique also has a fundamental disadvantage of not being able to reduce the size of the bump itself.
이와 같이 종래의 칩 적층 구조는 박형화를 실현하기 위하여 범프 크기의 축소를 필요로 하고 있지만, 범프 접합 강도의 저하 때문에 범프 크기를 줄일 수 없다는 문제에 직면해 있다.As described above, the conventional chip stack structure requires a reduction in the bump size in order to realize a thinning, but faces a problem in that the bump size cannot be reduced due to the decrease in the bump bonding strength.
따라서 본 발명의 목적은 전도성 범프의 기계적 강도를 향상시키면서 동시에 전도성 범프의 크기를 축소할 수 있는 집적회로 칩 및 이를 이용한 칩 적층 구조를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an integrated circuit chip and a chip stack structure using the same, which can reduce the size of the conductive bumps while improving the mechanical strength of the conductive bumps.
본 발명의 다른 목적은 칩 적층 구조 내에서 범프가 차지하는 두께를 최소화하여 전체 칩 적층 구조의 박형화를 실현하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to realize the thinning of the entire chip stack structure by minimizing the thickness of bumps in the chip stack structure.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 크기의 범프를 적용할 수 있고 다핀 구현에 적합한 칩 적층 구조를 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a chip stack structure capable of applying bumps of various sizes and suitable for multi-pin implementation.
이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 범프 내장형 집적회로 칩과 이를 이용한 칩 적층 구조를 제공한다.In order to achieve these objects, the present invention provides a bump-embedded integrated circuit chip and a chip stack structure using the same.
본 발명에 따른 범프 내장형 집적회로 칩은, 소정의 회로가 형성되는 회로면과, 상기 회로면의 반대 면에 소정의 깊이로 형성되는 오목부와, 상기 오목부 안에 형성되는 다수의 전도성 범프를 포함한다. An integrated circuit chip with a bump according to the present invention includes a circuit surface on which a predetermined circuit is formed, a recess formed at a predetermined depth on an opposite surface of the circuit surface, and a plurality of conductive bumps formed in the recess. do.
본 발명에 따른 칩 적층 구조는, 제1 집적회로 칩 위에 제2 집적회로 칩이 적층되며, 각각의 상기 집적회로 칩은, 소정의 회로가 형성되는 회로면과, 상기 회로면의 반대 면에 소정의 깊이로 형성되는 오목부와, 상기 오목부 안에 형성되는 다수의 전도성 범프를 포함하며, 상기 제1 집적회로 칩의 상기 회로면과 상기 제2 집적회로 칩의 상기 전도성 범프가 접합되는 것을 특징으로 한다.In the chip stack structure according to the present invention, a second integrated circuit chip is stacked on a first integrated circuit chip, and each of the integrated circuit chips includes a circuit surface on which a predetermined circuit is formed and a surface opposite to the circuit surface. And a plurality of conductive bumps formed in the concave portion, wherein the concave portion is formed to a depth of the concave portion, wherein the circuit surface of the first integrated circuit chip and the conductive bump of the second integrated circuit chip are bonded to each other. do.
본 발명에 따른 칩 적층 구조에 있어서, 상기 제1 집적회로 칩은 상기 회로면에 형성되는 돌출부를 더 포함할 수 있으며, 상기 돌출부가 상기 제2 집적회로 칩의 상기 오목부 안에 삽입될 수 있다.In the chip stack structure according to the present invention, the first integrated circuit chip may further include a protrusion formed on the circuit surface, and the protrusion may be inserted into the recess of the second integrated circuit chip.
또한, 본 발명에 따른 칩 적층 구조는, 제1 집적회로 칩 위에 제2 집적회로 칩이 적층되며, 각각의 상기 집적회로 칩은, 소정의 회로가 형성되는 회로면과, 상기 회로면의 반대 면에 형성되는 다수의 전도성 범프를 포함하며, 상기 제1 집적회로 칩은, 상기 회로면에 형성되는 제1 오목부와, 상기 전도성 범프가 형성되는 제2 오목부를 더 포함하고, 상기 제2 집적회로 칩은, 상기 전도성 범프가 형성되는 돌출부를 더 포함하며, 상기 제2 집적회로 칩의 상기 돌출부가 상기 제1 집적회로 칩의 상기 제1 오목부 안에 삽입되고, 상기 제2 집적회로 칩의 상기 전도성 범프와 상기 제1 집적회로 칩의 상기 회로면이 접합되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the chip stack structure according to the present invention, a second integrated circuit chip is stacked on a first integrated circuit chip, and each of the integrated circuit chips has a circuit surface on which a predetermined circuit is formed and an opposite surface to the circuit surface. And a plurality of conductive bumps formed in the first integrated circuit chip, the first integrated circuit chip further comprising a first recess formed in the circuit surface, and a second recess formed in the conductive bumps. The chip further includes a protrusion in which the conductive bump is formed, the protrusion of the second integrated circuit chip is inserted into the first recess of the first integrated circuit chip, and the conductive of the second integrated circuit chip is formed. A bump and the circuit surface of the first integrated circuit chip are bonded.
실시예Example
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 보다 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the subject matter of the present invention by omitting unnecessary description.
마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same or corresponding components in each drawing are given the same reference numerals.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩(10)의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a bump embedded integrated
도 1을 참조하면, 본 실시예의 집적회로 칩(10)은 회로가 형성되는 회로면(11)과, 범프(12)가 내장되는 오목부(13)를 포함한다. 집적회로 칩(10)은 웨이퍼 상태이거나 또는 웨이퍼로부터 분리된 개별 칩 상태이다. 회로면(11)은 일반적인 웨이퍼 제조 공정을 통하여 형성된 회로 설계면을 의미한다. 회로면(11)은 편평한 표면으로 이루어질 수도 있지만, 칩 적층 구조에 사용되는 경우에는 적절한 돌출부(14)를 가지거나, 또는 다른 실시예에서 보여지듯이 오목부를 가질 수도 있다.Referring to FIG. 1, the
범프(12)는 솔더(solder) 또는 금(Au), 니켈(Ni) 등의 전도성 물질로 형성된다. 범프(12)는 오목부(13) 안에 배치되며, 오목부(13)의 깊이보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 본 명세서에서는 이와 같은 범프(12)의 배치 구조를 내장형 범프 구조라 칭하고, 내장형 범프 구조를 가지는 집적회로 칩(10)을 범프 내장형 집적회로 칩이라 칭한다. 오목부(13)는 회로면(11)의 반대 면에 소정의 깊이로 형성된 부위 를 가리킨다. 오목부(13)의 위치, 형태, 크기는 특정되지 않으며 칩 적층 구조에 따라 달라질 수 있다.The
이와 같이 오목부(13) 안에 범프(12)를 배치한 내장형 범프 구조는 외부에서 가해지는 기계적 충격으로부터 범프(12)를 효과적으로 보호할 수 있다. 따라서 범프(12)의 기계적 강도가 향상되므로 범프(12)의 크기를 축소할 수 있다. 아울러, 내장형 범프 구조는 범프(12)가 차지하는 두께를 칩(10) 안으로 흡수할 수 있다. 따라서 범프(12)가 형성된 칩(10) 전체 두께의 감소 효과를 거둘 수 있으며, 이러한 효과는 이후 설명하는 칩 적층 구조에서 더욱 두드러진다. 또한, 내장형 범프 구조는 범프(12)의 크기를 줄일 수 있으므로 다핀 구현에 적합하며, 다양한 크기의 범프(12)를 형성할 수 있다.In this way, the built-in bump structure in which the
이와 같은 구성을 가지는 범프 내장형 집적회로 칩(10)은 칩 적층 구조에 사용된다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩(10a, 10b)의 적층 구조(20)를 나타내는 단면도이다.The bump embedded
도 2를 참조하면, 두 개의 범프 내장형 집적회로 칩(10a, 10b)을 사용한 칩 적층 구조(20)가 예시되어 있다. 하부 칩(10a)과 상부 칩(10b)은 각각 회로가 형성되는 회로면(11a, 11b)과, 범프(12a, 12b)가 내장되는 오목부(13a, 13b)를 포함한다. 하부 칩(10a)의 회로면(11a)은 돌출부(14a)를 가지며, 상부 칩(10b)의 회로면(11b)은 돌출부 없이 편평한 표면으로 이루어진다.Referring to FIG. 2, a
또한, 하부 칩(10a)의 범프(12a)는 오목부(13a)의 깊이보다 다소 크기가 큰 반면, 상부 칩(10b)의 범프(12b)는 오목부(13b)의 깊이보다 다소 크기가 작다. 하 부 칩(10a)의 범프(12a) 크기가 큰 이유는 칩 적층 구조(20)가 외부 기판(도시되지 않음) 등에 실장될 때 최종 단자 역할을 하기 때문이다. 반면에 상부 칩(10b)의 범프(12b) 크기는 하부 칩(10a)의 돌출부(14a)가 상부 칩(10b)의 오목부(13b) 안으로 삽입되기 때문에 오목부(13b)의 깊이보다 작게 형성할 수 있다.Further, the
이와 같이 하부 칩(10a)과 상부 칩(10b)의 적층은 하부 칩(10a)의 돌출부(14a)가 상부 칩(10b)의 오목부(13b) 안에 삽입되는 형태로 이루어진다. 상부 칩(10b)의 범프(12b)는 하부 칩(10a)의 회로면(11a)에 직접 접합되고, 상부 칩(10b)의 오목부(13b) 바깥쪽의 밑면은 하부 칩(10a)의 회로면(11a)에 접착층(21)을 통하여 접착된다.As described above, the
본 실시예의 칩 적층 구조(20)는 각 칩(10a, 10b)의 범프(12a, 12b)가 오목부(13a, 13b) 안에 내장될 뿐만 아니라, 하부 칩(10a)의 돌출부(14a)가 상부 칩(10b)의 오목부(13b) 안에 삽입되기 때문에, 칩 적층 구조(20) 전체의 두께가 대폭 감소된다. 따라서 본 발명은 박형화된 칩 적층 구조(20)를 실현할 수 있으며, 칩 적층 구조(20)를 이루는 적층 칩(10a, 10b)의 개수를 증가시킬 수 있다.In the
이를 보여주기 위하여 도 3을 예시하였다. 도 3은 종래 기술과 본 발명에 따른 칩 적층 구조(30, 20)를 비교하여 나타내는 단면도이다.To illustrate this, FIG. 3 is illustrated. 3 is a cross-sectional view comparing the conventional
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 칩 적층 구조(30)는 범프가 형성된 집적회로 칩(31)이 모두 4개 적층을 이루는 구조이다. 반면, 본 발명에 따른 칩 적층 구조(20)는 범프가 차지하는 두께를 범프 내장형 집적회로 칩(10)이 흡수하기 때문에, 종래 기술과 비교하여 절반 수준으로 개별 칩 두께를 줄일 수 있다. 따라서 본 발명의 칩 적층 구조(20)는 모두 8개의 칩(10)을 사용하여 종래 기술과 동일한 두께의 칩 적층 구조(20)를 구현할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
이어서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩(10)의 제조 방법을 설명한다. 제조 방법에 대한 이하의 설명으로부터 범프 내장형 집적회로 칩(10)의 구조 또한 보다 명확해질 것이다. 도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩(10)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.Next, a method of manufacturing the bump embedded integrated
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 상태의 집적회로 칩(10)을 준비한다. 집적회로 칩(10)은 제1 표면(15)과 제2 표면(16)을 포함하며, 아직 회로가 형성되지 않은 상태이다. 집적회로 칩(10)은 웨이퍼로부터 분리된 개별 칩 상태인 것을 사용할 수도 있으나, 웨이퍼 상태에서 제조 공정을 진행하는 것이 보다 바람직하다.First, as shown in FIG. 4A, an
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 집적회로 칩(10)의 제1 표면(15)을 소정의 패턴으로 가공하여 돌출부(14)를 형성한다. 제1 표면(15)의 가공 공정은 일반적인 표면 식각 기술을 이용하여 수행할 수 있다. 즉, 제1 표면(15)의 일부(15a)를 식각하여 제거함으로써 돌출부(14)를 형성할 수 있다. 돌출부(14) 패턴은 특정되지 않으며 칩 적층 구조에 따라 적절하게 선택될 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 4B, the
이어서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 일반적인 웨이퍼 제조 공정을 진행하여 제1 표면(15)에 회로면(11)을 형성한다. 물론 집적회로 칩(10)의 회로는 칩 내부에 형성되며, 여기에서 회로면(11)은 일반적인 의미에서 회로 설계면을 의미한다.
Next, as shown in FIG. 4C, a general wafer fabrication process is performed to form the
웨이퍼 제조 공정이 완료되면, 도 4d에 도시된 바와 같이, 집적회로 칩(10)의 제2 표면(16)을 소정으로 패턴으로 가공하여 오목부(13)를 형성한다. 제2 표면(16)의 가공 공정 또한 일반적인 표면 식각 기술을 이용하여 수행할 수 있으며, 제2 표면(16)의 일부(16a)를 식각하여 제거함으로써 오목부(13)를 형성할 수 있다. 오목부 패턴 역시 특정되지 않으며 칩 적층 구조에 따라 적절하게 선택될 수 있다.When the wafer fabrication process is complete, as shown in FIG. 4D, the
이어서, 도 4e에 도시된 바와 같이, 오목부(13) 안에 다수의 전도성 범프(12)들을 형성한다. 범프(12)의 형성 공정은 잘 알려진 바와 같이 전해도금 등을 이용할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 범프(12)를 형성하기 위하여 오목부(13) 안의 제2 표면(16a)에는 범프 패드와 같은 영역이 미리 형성되며, 범프 패드는 집적회로 칩(10)의 회로와 전기적으로 연결되어 있다. 전기적 연결 방법은 칩 내부를 관통하는 비아(via) 또는 칩 표면을 따라 형성되는 재배선(rerouting) 등의 기존 기술을 이용할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 4E, a plurality of
이상 설명한 본 발명의 범프 내장형 집적회로 칩의 적층 구조는 여러 가지의 다양한 양상을 가질 수 있다. 도 5는 그러한 예 중의 하나로, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 범프 내장형 집적회로 칩의 적층 구조(80)를 나타내는 단면도이다.The stacked structure of the bump embedded integrated circuit chip of the present invention described above may have various aspects. 5 is one such example, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure 80 of a bump embedded integrated circuit chip according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 칩 적층 구조(80)는 모두 4개의 적층 칩(40, 50, 60, 70)으로 이루어진다. 각각의 적층 칩(40, 50, 60, 70)은 조금씩 서로 다른 형태를 가지고 있지만, 본 발명에서 제안하는 범프 내장 기술을 이용한다는 점에서는 모두 동일하다.
Referring to FIG. 5, the chip stack structure 80 of the present embodiment includes four stacked
먼저, 맨 위쪽에 위치한 제1 칩(40)은 편평한 표면으로 이루어지는 회로면(41)과, 범프(42)가 내장되는 오목부(43)를 포함한다. 범프(42)는 오목부(43)의 깊이보다 다소 크기가 작으며, 모두 균일한 크기를 가지고 있다.First, the
제1 칩(40)의 바로 아래쪽에 위치한 제2 칩(50)은 회로면(51)에 형성된 돌출부(54)와, 범프(52a, 52b)가 내장되는 오목부(53)를 포함한다. 제2 칩(50)의 돌출부(54) 위쪽의 회로면(51)은 제1 칩(40)의 범프(42)와 접합되며, 돌출부(54) 바깥쪽은 접착제(21)를 통하여 제1 칩(40)의 밑면에 접착된다.The second chip 50 located directly below the
제2 칩(50)의 오목부(53)는 일부 영역에서 미세하게 돌출된 돌출부(53a)를 가진다. 따라서 제2 칩(50)의 오목부(53) 안에 내장된 범프(52a, 52b)는 서로 다른 크기를 가진다. 제2 칩(50)의 범프(52a, 52b)가 서로 다른 크기를 가지더라도 모두 오목부(53)의 깊이보다는 작은 크기를 가진다.The recess 53 of the second chip 50 has a
제2 칩(50)의 바로 아래쪽에 위치한 제3 칩(60)은 회로면(61)에 형성된 제1 돌출부(64a)와, 범프(62)가 배치되는 제2 돌출부(64b)를 포함한다. 제3 칩(60)의 제1 돌출부(64a) 위쪽의 회로면(61)은 제2 칩(50)의 범프(52a, 52b)와 접합되며, 제1 돌출부(64a) 바깥쪽은 접착제(21)를 통하여 제2 칩(50)의 밑면에 접착된다.The
제3 칩(60)의 예에서 보듯이 본 발명의 칩 적층 구조에 쓰이는 집적회로 칩 자체는 반드시 범프를 내장하기 위한 오목부를 가져야 하는 것은 아니다. 대신에 이웃하는 집적회로 칩에 오목부를 형성함으로써 범프 내장 형태를 유지할 수 있다.As shown in the example of the
제3 칩(60)의 바로 아래쪽에 위치한 제4 칩(70)은 회로면(71)에 형성된 제1 오목부(73b)와, 범프(72)가 배치되는 제2 오목부(73a)를 포함한다. 제4 칩(70)의 제1 오목부(73b)는 제3 칩(60)의 제2 돌출부(64b)를 수용하며, 제1 오목부(73b) 위쪽의 회로면(71)이 제3 칩(60)의 범프(62)와 접합된다. 제1 오목부(73b) 바깥쪽은 접착제(21)를 통하여 제3 칩(60)의 밑면에 접착된다.The fourth chip 70 located directly below the
맨 아래쪽에 위치한 제4 칩(70)의 범프(72)는 칩 적층 구조(80)가 외부 기판(도시되지 않음) 등에 실장될 때 최종 단자 역할을 하므로, 제2 오목부(73a)의 깊이보다 다소 큰 크기로 형성하는 것이 바람직하다.The
이상 설명한 실시예에서 알 수 있듯이, 본 발명의 칩 적층 구조는 범프를 내장하는 오목부가 어느 칩에 형성되는지가 중요한 것은 아니다. 단지 결과적으로 적층 구조 내에서 오목부 안에 범프가 수용되는 형태이기만 하면 충분하다.As can be seen from the embodiment described above, in the chip stack structure of the present invention, it is not important on which chip the recesses incorporating the bumps are formed. It is only sufficient if the result is that the bumps are accommodated in the recesses in the laminated structure.
지금까지 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 범프 내장형 칩을 이용한 칩 적층 구조는 웨이퍼 표면 가공과 범프 내장을 이용함으로써 다음과 같은 여러 가지 효과를 기대할 수 있다.As described through the embodiments up to now, the chip stack structure using the bump embedded chip according to the present invention can expect various effects as follows by using wafer surface processing and bump embedded.
첫째, 오목부 안에 범프를 배치하는 내장형 범프 구조는 외부에서 가해지는 기계적 충격으로부터 범프를 효과적으로 보호할 수 있다. 따라서 범프의 기계적 강도가 향상되므로 범프의 크기를 대폭 축소할 수 있다.First, the built-in bump structure, which places the bumps in the recesses, can effectively protect the bumps from external mechanical impacts. Therefore, the mechanical strength of the bumps is improved, so that the size of the bumps can be greatly reduced.
둘째, 내장형 범프 구조는 범프가 차지하는 두께를 칩 안으로 흡수할 수 있다. 따라서 범프가 형성된 칩 전체의 두께를 줄일 수 있으며, 나아가 칩 적층 구조 전체의 두께를 대폭 감소시킬 수 있다. 따라서 칩 적층 구조를 박형화할 수 있고, 적층 칩의 개수를 증가시킬 수 있다. Second, the built-in bump structure can absorb the thickness occupied by the bump into the chip. Therefore, the entire thickness of the chip on which the bumps are formed can be reduced, and the thickness of the entire chip stack structure can be greatly reduced. Therefore, the chip stack structure can be reduced, and the number of stacked chips can be increased.
셋째, 내장형 범프 구조는 범프의 크기를 줄일 수 있으므로 다핀 구현에 적합하다.Third, the built-in bump structure can reduce the size of the bumps, which makes it suitable for multi-pin implementation.
넷째, 표면 가공을 이용하여 여러 형태의 오목부 또는 돌출부를 형성할 수 있으므로 다양한 크기의 범프를 적용할 수 있다.Fourth, since various types of recesses or protrusions can be formed using surface processing, bumps of various sizes can be applied.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.In the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, these are merely used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040105615A KR20060066952A (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Ic chip having embedded bump and chip stack structure using the same |
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KR1020040105615A KR20060066952A (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Ic chip having embedded bump and chip stack structure using the same |
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ID=37161610
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106549009A (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-29 | 半导体元件工业有限责任公司 | Stacked semiconductor device structure and preparation method thereof |
-
2004
- 2004-12-14 KR KR1020040105615A patent/KR20060066952A/en not_active Application Discontinuation
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