KR20080038719A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

A semiconductor package and a manufacturing method of the same are provided to reduce a process time and a manufacturing cost by eliminating an additional sealing process. A substrate(1) includes a first surface(11) and a second surface(12). A cavity(15) is formed in the first surface. The second surface is opposite to the first surface. A circuit pattern is formed on the second surface. A conductive bump(51) is electrically connected to circuit patterns(21,22). A semiconductor chip(5) is arranged in the inside of the cavity. A via hole is formed to open a part of the circuit pattern of the substrate. The conductive bump is inserted into the via hole. The cavity is formed to expose the circuit pattern. The conductive bump is formed on the circuit pattern.

Description

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

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시한 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시한 반도체 패키지가 적층된 상태를 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a state in which the semiconductor packages illustrated in FIG. 1 are stacked.

도 4는 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 패키지를 설명하기 위한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시한 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5A through 5C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 3.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 반도체 기판 3 : 솔더 볼1: semiconductor substrate 3: solder ball

5 : 반도체 칩 11 : 제 1 면5: semiconductor chip 11: first surface

12 : 제 2 면 13 : 내부 배선12: second side 13: internal wiring

14 : 비아홀 15 : 캐비티14: via hole 15: cavity

15a : 바닥면 21 : 제 1 회로 패턴15a: Bottom surface 21: First circuit pattern

22 : 제 2 회로 패턴 31 : 제 1 절연막 패턴22: second circuit pattern 31: first insulating film pattern

31a : 제 1 개구부 32 : 제 2 절연막 패턴31a: first opening portion 32: second insulating film pattern

32a : 제 2 개구부 51 : 도전성 범프32a: second opening 51: conductive bump

52 : 절연부재52: insulation member

본 발명은 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 패키지의 크기를 줄일 수 있고, 다수의 반도체 패키지를 효과적으로 적층할 수 있는 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor package and a method for manufacturing the same that can reduce the size of the semiconductor package, and can effectively stack a plurality of semiconductor packages.

최근 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 반도체 공정 기술이 발전되고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to these demands, semiconductor processing technologies have been developed in the direction of improving integration, reliability, response speed, and the like of the semiconductor device.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 기판 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical elements on a silicon substrate used as a semiconductor substrate, and an EDS (electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. die sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin.

최근에는 반도체 패키지에서 반도체 칩의 단위체적당 실장효율을 향상시켜 보다 고집적도의 반도체 장치를 생산하기 위해서, 칩 스케일 패키지(chip scale package, CSP), 적층 패키지(stacked pakage) 등이 개발된 바 있다.Recently, chip scale packages (CSPs), stacked packages, and the like have been developed in order to produce higher density semiconductor devices by improving the mounting efficiency per unit volume of semiconductor chips in semiconductor packages.

적층 패키지는 적어도 2개 이상의 반도체 패키지가 수직으로 적층된다. 각 반도체 패키지는 반도체 칩(semiconductor die)과, 반도체 칩이 실장되는 기판을 포함한다. 적층 패키지는 기판과 반도체 칩이 교대로 배치되고, 각 기판은 솔더 볼과 같은 도전성 연결부재에 의해 전기적으로 접속된다.In the stacked package, at least two or more semiconductor packages are stacked vertically. Each semiconductor package includes a semiconductor chip and a substrate on which the semiconductor chip is mounted. In the stacked package, substrates and semiconductor chips are alternately arranged, and each substrate is electrically connected by a conductive connection member such as solder balls.

특히, 다수의 반도체 패키지를 적층하기 위해서는 개별 반도체 패키지의 두께를 줄이는 것이 중요하므로 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 종래의 반도체 패키지는 반도체 칩을 실장하고, 반도체 칩 주위에 실링부재를 형성하므로, 반도체 패키지의 두께를 줄이는 데 실질적인 한계가 있다.In particular, in order to stack a plurality of semiconductor packages, it is important to reduce the thickness of individual semiconductor packages, and research on this is being actively conducted. However, in the conventional semiconductor package, since the semiconductor chip is mounted and the sealing member is formed around the semiconductor chip, there is a practical limit in reducing the thickness of the semiconductor package.

또한, 점차 기술이 발전함에 따라, 반도체 장치 및 상기 반도체 패키지가 빠른 응답속도를 가질 것을 요구하며, 높은 수준의 신호 무결성(signal integrity, SI)을 가질 것을 요구한다.In addition, as technology advances, it is required that the semiconductor device and the semiconductor package have a fast response speed, and have a high level of signal integrity (SI).

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 두께가 얇고, 다수의 반도체 패키지를 효과적으로 적층할 수 있으며, 전기적 성능이 우수한 반도체 패키지를 제공하는 것이다.One object of the present invention for solving the above problems is to provide a semiconductor package that is thin, can effectively stack a plurality of semiconductor packages, and excellent electrical performance.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 반도체 패키지를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the semiconductor package.

상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지는, 캐비티(cavity)가 형성된 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대되고 회로 패턴이 형성된 제 2 면을 갖는 기판 및 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되는 도전성 범프를 포함하고, 상기 캐비티 내부에 배치되는 반도체 칩을 포함한다.A semiconductor package according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, a substrate having a first surface with a cavity (cavity), and a second surface opposite to the first surface and the circuit pattern is formed And a semiconductor chip electrically connected to the circuit pattern and disposed inside the cavity.

상기 기판에 상기 회로 패턴의 일부를 개구시키는 비아홀(via hole)이 형성되고, 상기 도전성 범프는 상기 비아홀에 수용되는 것이 바람직하다.Via holes may be formed in the substrate to open a portion of the circuit pattern, and the conductive bumps may be accommodated in the via holes.

실시예에 의하면, 상기 캐비티는 상기 회로 패턴이 노출되도록 형성되고, 상기 도전성 범프는 상기 회로 패턴 상에 배치될 수 있다.In example embodiments, the cavity may be formed to expose the circuit pattern, and the conductive bump may be disposed on the circuit pattern.

또한, 반도체 패키지는 상기 제 1 면과 반대되는 상기 반도체 칩 밑면에 형성되어 상기 도전성 범프 사이의 공간을 채우는 절연부재를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 기판의 제 2 면 상에는 상기 회로 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 갖는 절연막 패턴이 형성되고, 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 상기 개구부를 매립하는 도전성 연결부재를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 도전성 연결부재는 솔더볼(solder ball)인 것이 바람직하다.The semiconductor package may further include an insulating member formed on a bottom surface of the semiconductor chip opposite to the first surface to fill a space between the conductive bumps. An insulating film pattern having an opening that partially exposes the circuit pattern may be formed on the second surface of the substrate, and a conductive connection member may be formed to fill the opening so as to be electrically connected to the circuit pattern. Here, the conductive connecting member is preferably a solder ball (solder ball).

한편, 상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은기판에 회로 패턴을 형성하고, 상기 회로 패턴 상에 상기 회로 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 갖는 절연막 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 회로 패턴이 형성된 면과 반대되는 제 1 면의 일부를 제거하여 캐비티를 형성하고, 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 도전성 범프를 배치 하고, 반도체 칩을 배치한다. 이어서, 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 상기 개구부를 매립하는 도전성 연결부재를 부착한다.On the other hand, in order to achieve the another object of the present invention, a semiconductor package manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention, forming a circuit pattern on the substrate, the insulating film pattern having an opening for partially exposing the circuit pattern on the circuit pattern To form. Subsequently, a portion of the first surface opposite to the surface on which the circuit pattern is formed is removed to form a cavity, the conductive bumps are disposed to be electrically connected to the circuit pattern, and the semiconductor chip is disposed. Subsequently, a conductive connection member for embedding the opening is attached to be electrically connected to the circuit pattern.

여기서, 반도체 패키지 제조 방법은, 상기 캐비티와 상기 회로 패턴을 연통시키는 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a semiconductor package may further include forming a via hole in communication with the cavity and the circuit pattern.

실시예에 의하면, 상기 도전성 범프는 상기 비아홀에 수용될 수 있다.In example embodiments, the conductive bumps may be accommodated in the via holes.

상기 캐비티는 상기 회로 패턴이 노출될 때까지 기판을 제거하여 형성한다.The cavity is formed by removing a substrate until the circuit pattern is exposed.

실시예에 의하면, 상기 도전성 범프는 상기 회로 패턴 상에 직접 전기적으로 접속될 수 있도록 배치될 수 있다.In some embodiments, the conductive bumps may be disposed to be directly and electrically connected to the circuit pattern.

상기 제 1 면과 반대되는 상기 반도체 칩 밑면에 상기 도전성 범프 사이의 공간을 채우는 절연부재를 형성할 수 있다.An insulating member may be formed on the bottom surface of the semiconductor chip opposite to the first surface to fill a space between the conductive bumps.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a semiconductor package and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 패키지의 단면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 도 1의 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a cross-sectional view of a semiconductor package according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 1.

도 1에 도시한 바와 같이, 반도체 패키지는, 반도체 칩(5)이 실장될 공간을 형성하는 캐비티(15)가 제 1 면(11)에 형성되고, 상기 제 1 면과 반대되는 면인 제 2 면(12) 상에 제 2 회로 패턴(22)이 형성된 기판(1)과, 상기 반도체 칩(5)과 상기 제 2 회로 패턴(22)을 전기적으로 접속시키는 도전성 범프(51)가 형성된 반도체 칩(5)을 포함한다.As shown in FIG. 1, in the semiconductor package, a cavity 15, which forms a space in which the semiconductor chip 5 is to be mounted, is formed on the first surface 11 and is a second surface that is opposite to the first surface. A semiconductor chip having a substrate 1 having a second circuit pattern 22 formed thereon and a conductive bump 51 electrically connecting the semiconductor chip 5 and the second circuit pattern 22 to each other ( 5) includes.

상기 기판(1)은 플레이트 형상을 가지며, 예를 들어, 얇은 두께를 갖는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)일 수 있다.The substrate 1 has a plate shape and may be, for example, a printed circuit board (PCB) having a thin thickness.

상기 제 1 면(11)과 제 2 면(12) 상에는 각각 소정의 회로 패턴(21,22)이 형성되고, 상기 회로 패턴(21,22) 상에는 상기 회로 패턴(21,22)을 일부 노출시키는 개구부(31a,32a)를 갖는 절연막 패턴(31,32)이 형성된다.Predetermined circuit patterns 21 and 22 are formed on the first and second surfaces 11 and 12, respectively, and the circuit patterns 21 and 22 are partially exposed on the circuit patterns 21 and 22. The insulating film patterns 31 and 32 having the openings 31a and 32a are formed.

상기 기판(1) 내부에는 상기 제 1 회로 패턴(21)과 상기 제 2 회로 패턴(22)을 전기적으로 접속시키는 내부 배선(13)이 형성된다.An internal wiring 13 is formed inside the substrate 1 to electrically connect the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 22.

여기서, 상기 제 1 회로 패턴(21) 및 제 1 절연막 패턴(31)은, 반도체 패키지를 적층하였을 때, 서로 인접하는 반도체 패키지를 전기적으로 접속시키는 역할을 하는 부분이다.Here, the first circuit pattern 21 and the first insulating film pattern 31 are portions that electrically connect adjacent semiconductor packages to each other when the semiconductor packages are stacked.

상기 기판(1)은 제 1 면(11)의 일부를 제거하여 상기 반도체 칩(5)이 그 내부에 실장될 수 있도록 소정 체적을 갖는 캐비티(15)가 형성한다. 여기서, 상기 캐비티(15)는 상기 반도체 칩(5)이 그 내부에 수용되기에 충분한 크기의 체적과, 단면적을 가지도록 형성함이 바람직하며, 상기 반도체 칩(5)에 대응되는 단면 형상을 가지도록 형성함이 바람직하다.The substrate 1 is formed with a cavity 15 having a predetermined volume to remove a portion of the first surface 11 so that the semiconductor chip 5 may be mounted therein. Here, the cavity 15 is preferably formed to have a volume and a cross-sectional area of a size sufficient to accommodate the semiconductor chip 5 therein, and have a cross-sectional shape corresponding to the semiconductor chip 5. It is preferable to form so that.

상기 도전성 범프(51)는 상기 제 1 면(11)과 반대되는 상기 반도체 칩(5)의 밑면에 형성된다. 특히, 상기 반도체 칩(5)의 밑면과 상기 제 2 회로 패턴(22) 사이의 기판(1)에 상기 제 2 회로 패턴(22)의 일부 노출시키는 비아홀(via hole)이 형성되고, 상기 도전성 범프(51)는 상기 비아홀(14)에 수용되어 상기 제 2 회로 패턴(22)에 전기적으로 접속된다.The conductive bumps 51 are formed on the bottom surface of the semiconductor chip 5 opposite to the first surface 11. In particular, a via hole exposing a part of the second circuit pattern 22 is formed in the substrate 1 between the bottom surface of the semiconductor chip 5 and the second circuit pattern 22. 51 is accommodated in the via hole 14 and electrically connected to the second circuit pattern 22.

상기 비아홀(14)은 상기 제 2 회로 패턴(22)을 소정 부분 노출시키되, 상기 도전성 범프(51)의 단면 형상에 의해 그 크기 및 단면 형상이 결정되지만, 바람직하게는 원기둥 형상을 가진다.The via hole 14 exposes the second circuit pattern 22 by a predetermined portion, and its size and cross-sectional shape are determined by the cross-sectional shape of the conductive bump 51, but preferably has a cylindrical shape.

한편, 기술이 발전함에 따라 상기 도전성 범프(51)는 점차 조밀하게 배치되며, 미세한 크기를 가지게 됨에 따라, 상기 비아홀(14)은 이러한 미세한 도전성 범프(51)에 대응할 수 있도록 미세한 홀이 조밀한 간격으로 형성되어야 하므로, 레이저를 사용하여 상기 비아홀(14)을 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, as the technology advances, the conductive bumps 51 are gradually densely arranged and have a fine size, so that the via holes 14 correspond to the minute conductive bumps 51 so that the minute holes are tightly spaced. Since it should be formed as, it is preferable to form the via hole 14 using a laser.

상기 도전성 범프(51)는 모두 전기 전도도가 높은 금속으로 형성되며, 예를 들어, 상기 도전성 범프(51)는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni) 또는 주석(Sn) 중 어느 한 금속을 사용할 수 있다.The conductive bumps 51 are all formed of a metal having high electrical conductivity. For example, the conductive bumps 51 may include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), or tin ( Sn) any metal can be used.

그리고, 상기 반도체 칩(5)의 밑면과 상기 바닥면(15a) 사이에는 상기 도전성 범프(51) 사이의 공간을 채우는 절연부재(52)가 형성됨이 바람직하다. 상기 절연부재(52)는 상기 도전성 범프(51)들이 서로 전기적으로 연결되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 도전성 범프(51)에 걸리는 응력을 감소시키는 역할을 한다.In addition, an insulating member 52 may be formed between the bottom surface of the semiconductor chip 5 and the bottom surface 15a to fill a space between the conductive bumps 51. The insulating member 52 not only prevents the conductive bumps 51 from being electrically connected to each other, but also serves to reduce the stress applied to the conductive bumps 51.

따라서, 본 발명에 의하면 반도체 칩(5)은 상기 도전성 범프(51)를 통해 회로 패턴(22)과 접속되므로, 전기적 성능이 안정적이고 높은 수준의 신호 무결성과 같은 특성을 가진다.Therefore, according to the present invention, since the semiconductor chip 5 is connected to the circuit pattern 22 through the conductive bumps 51, the electrical performance is stable and has characteristics such as a high level of signal integrity.

상기 제 2 절연막 패턴(32) 상에서 상기 제 2 회로 패턴(22)과 전기적으로 접속되는 도전성 연결부재가 상기 제 2 개구부(32a)를 매립하도록 형성된다.A conductive connection member electrically connected to the second circuit pattern 22 on the second insulating layer pattern 32 is formed to fill the second opening 32a.

상기 도전성 연결부재는, 반도체 패키지를 적층할 때 인접하는 반도체 패키지들에서 일 반도체 패키지의 제 1 회로 패턴과 다른 반도체 패키지의 제 2 회로 패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 역할을 한다.The conductive connection member serves to electrically connect the first circuit pattern of one semiconductor package and the second circuit pattern of another semiconductor package in adjacent semiconductor packages when the semiconductor packages are stacked.

상기 도전성 연결부재는 솔더 볼(solder ball)(3)을 사용하는 것이 바람직하다.The conductive connecting member preferably uses solder balls 3.

한편, 상기 제 2 절연막 패턴(32)은 상기 제 2 회로 패턴(22)에서 상기 솔더 볼(3)과 접촉되는 영역을 한정하고, 상기 솔더 볼(3)들이 상호간에 접속되지 않도록 전기적으로 절연시킨다.On the other hand, the second insulating layer pattern 32 defines an area in contact with the solder balls 3 in the second circuit pattern 22, and electrically insulates the solder balls 3 from being connected to each other. .

또한, 상기 제 2 절연막 패턴(32)은 상기 솔더 볼(3)을 형성하기 위한 솔더 마스크로서 작용한다. 즉, 상기 솔더 볼(3)이 원하지 않는 영역에 형성되는 것을 방지하며, 리플로우(reflow) 이후에 상기 솔더 볼(3)의 형태에 영향을 준다.In addition, the second insulating layer pattern 32 serves as a solder mask for forming the solder ball 3. That is, the solder ball 3 is prevented from being formed in an undesired area and influences the shape of the solder ball 3 after reflow.

이하, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 제 1 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor package according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2A to 2D.

먼저 제 1 면(11)과 제 2 면(12) 상에 각각 회로 패턴(21,22) 및 절연막 패턴(31,32)이 형성된 기판(1)을 마련한다.First, the substrate 1 on which the circuit patterns 21 and 22 and the insulating layer patterns 31 and 32 are formed is formed on the first and second surfaces 11 and 12, respectively.

이어서, 상기 기판(1)의 제 1 면(11)의 일부를 제거하여 캐비티(15)를 형성한다. 여기서, 상기 캐비티(15)는 제 1 절연막 패턴(31) 및 제 1 회로 패턴(21)을 제거하고, 상기 기판(1)의 내부까지 소정 깊이로 제거하되, 상기 제 2 회로 패턴(22)이 노출되지 않을 때까지만 제거함이 바람직하다.Subsequently, a portion of the first surface 11 of the substrate 1 is removed to form a cavity 15. Here, the cavity 15 removes the first insulating layer pattern 31 and the first circuit pattern 21, and removes the first insulating layer pattern 31 and the first circuit pattern 21 to a predetermined depth up to the inside of the substrate 1. It is desirable to remove only until not exposed.

예를 들어, 상기 캐비티(15)는 상기 제 1 면(11)에서 드릴을 사용하여 상기 반도체 칩(5)이 그 내부에 수용될 수 있도록 충분한 크기의 체적을 형성하도록 소정 깊이로 상기 기판(1)을 제거함으로써 형성할 수 있다. 또한, 상기 캐비티(15)는 상기 반도체 칩(5)의 형상에 대응되는 단면 형상을 가지도록 형성되며, 상기 반도체 칩(5)의 크기보다 큰 단면적을 가지는 것이 바람직하다. 한편, 상기 기판(1)을 제거하는 것은 드릴을 이용하거나 식각 등을 포함하여 실질적으로 다양한 방법을 사용할 수 있다.For example, the cavity 15 may be drilled at the first surface 11 to form a volume of a sufficient size so that the semiconductor chip 5 may be accommodated therein. It can form by removing (). In addition, the cavity 15 is formed to have a cross-sectional shape corresponding to the shape of the semiconductor chip 5, and preferably has a cross-sectional area larger than the size of the semiconductor chip 5. On the other hand, removing the substrate 1 may use a variety of methods, including using a drill or etching.

이어서, 상기 제 2 회로 패턴(22)을 일부 노출시키는 비아홀(14)을 상기 캐비티(15)의 바닥면(15a)에 형성한다.Subsequently, a via hole 14 partially exposing the second circuit pattern 22 is formed in the bottom surface 15a of the cavity 15.

예를 들어, 상기 비아홀(14)은 상기 바닥면(15a)을 이루는 기판(1)에 레이저를 조사하여 상기 제 2 회로 패턴(22)이 노출될 때까지 상기 기판(1)을 제거함으로써 형성하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 비아홀(14)은 레이저 이외에도 상기 기판(1)을 제거할 수 있는 실질적으로 다양한 방법으로 형성함이 가능할 것이다.For example, the via hole 14 is formed by irradiating a laser onto the substrate 1 forming the bottom surface 15a by removing the substrate 1 until the second circuit pattern 22 is exposed. It is possible. Here, the via hole 14 may be formed in substantially various ways to remove the substrate 1 in addition to the laser.

이어서, 상기 비아홀(14)에 상기 도전성 범프(51)를 삽입하여 상기 제 2 회로 패턴(22)에 접촉될 수 있도록 상기 반도체 칩(5)을 배치한다.Next, the semiconductor chip 5 is disposed to be in contact with the second circuit pattern 22 by inserting the conductive bump 51 into the via hole 14.

이어서, 상기 반도체 칩(5)의 밑면과 상기 캐비티(15)의 바닥면 사이의 공간 에는 상기 도전성 범프(51) 사이의 공간을 채우도록 절연부재(52)를 형성한다. 상기 절연부재(52)는 상기 도전성 범프(51) 상호 간에 전기적으로 연결되는 것을 방지하고, 상기 도전성 범프(51)에 걸리는 응력을 감소시킨다.Subsequently, an insulating member 52 is formed in the space between the bottom surface of the semiconductor chip 5 and the bottom surface of the cavity 15 to fill the space between the conductive bumps 51. The insulating member 52 prevents the conductive bumps 51 from being electrically connected to each other, and reduces the stress applied to the conductive bumps 51.

이어서, 상기 제 2 절연막 패턴(32) 상에서 상기 제 2 개구부(32a)를 매립하고 상기 제 2 회로 패턴(22)과 전기적으로 접속되는 솔더 볼(3)이 형성된다.Subsequently, a solder ball 3 is formed on the second insulating layer pattern 32 to fill the second opening 32a and to be electrically connected to the second circuit pattern 22.

상기 솔더 볼(3)은 상기 제 2 개구부(32a)에 상기 솔더 볼(3)을 충진시킨 후, 대략 200~250℃의 노(furnace)에 투입하여 가열하는 리플로우(reflow) 공정을 수행하면, 상기 솔더 볼(3)이 녹으면서 상기 제 2 개구부(32a)를 매립시키고 상기 제 2 회로 패턴(22)에 융착된다.After the solder ball 3 fills the solder ball 3 in the second opening 32a, the solder ball 3 is put into a furnace at about 200 to 250 ° C. to perform a reflow process. As the solder ball 3 is melted, the second opening 32a is embedded and fused to the second circuit pattern 22.

여기서, 상기 솔더 볼(3)은 납(Pb)과 주석(Sn)의 합금 또는 주석(Sn)계 합금을 사용할 수 있다.Here, the solder ball 3 may be an alloy of lead (Pb) and tin (Sn) or tin (Sn) -based alloy.

반도체 패키지 적층 방법Semiconductor Package Stacking Method

도 3은 도 1에 도시한 반도체 패키지 2개를 적층한 상태를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a state in which two semiconductor packages illustrated in FIG. 1 are stacked.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지를 적층하는 것에 대해 설명한다. 여기서, 도면에는 2개의 반도체 패키지를 적층한 것을 도시하였으나, 3개 이상 다수의 반도체 패키지를 적층하는 것이 가능하며, 다수의 반도체 패키지를 적층하는 방법 역시 실질적으로 동일하다. 그리고, 상기 제 1 실시예에서 반도체 패키지에 대해 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, the stacking of the semiconductor package according to the present invention will be described with reference to FIG. 3. Here, although two semiconductor packages are stacked in the drawing, it is possible to stack three or more semiconductor packages, and the method of stacking a plurality of semiconductor packages is also substantially the same. Since the semiconductor package has been described in detail in the first embodiment, redundant description thereof will be omitted.

도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 반도체 패키지(A)는 상부에 놓여지는 제 2 반도체 패키지(A)의 솔더 볼(3b)을 통해 서로 전기적으로 접속된다.As shown in FIG. 3, the first semiconductor package A is electrically connected to each other through the solder balls 3b of the second semiconductor package A placed thereon.

상세하게 설명하면, 상기 제 1 반도체 패키지(A)의 제 1 회로 패턴(21a)과 상기 제 2 반도체 패키지(B)의 제 2 회로 패턴(22b)은 상기 제 2 회로 패턴(22b)에 형성된 솔더 볼(3b)에 의해 상호 전기적으로 연결된다.In detail, the first circuit pattern 21a of the first semiconductor package A and the second circuit pattern 22b of the second semiconductor package B are solder formed on the second circuit pattern 22b. It is electrically connected with each other by the ball 3b.

즉, 상기 제 1 반도체 패키지(A)의 제 1 절연막 패턴(31a)과 상기 제 2 반도체 패키지(B)의 제 2 절연막 패턴(22b)을 정확하게 정렬시킨 다음, 상기 제 1 반도체 패키지(A)의 제 1 회로 패턴(21a)과 상기 제 2 반도체 패키지(B)의 제 2 회로 패턴(22b)이 상기 솔더 볼(3b)에 의해 서로 접촉되도록 한다. 이어서, 상기와 같이 적층된 반도체 패키지에 열을 가하면, 상기 솔더 볼(3b)이 융착되면서 상기 반도체 패키지의 결합이 완료된다.That is, the first insulating film pattern 31a of the first semiconductor package A and the second insulating film pattern 22b of the second semiconductor package B are exactly aligned, and then the first semiconductor package A The first circuit pattern 21a and the second circuit pattern 22b of the second semiconductor package B are brought into contact with each other by the solder balls 3b. Subsequently, when heat is applied to the stacked semiconductor packages, the solder balls 3b are fused and the bonding of the semiconductor packages is completed.

상기 각 반도체 패키지들(A,B)은 내부에 형성된 내부 배선들(13a,13b)을 통해 각각의 반도체 칩(5a,5b)을 전기적으로 연결시킨다.Each of the semiconductor packages A and B electrically connects each of the semiconductor chips 5a and 5b through internal wirings 13a and 13b formed therein.

즉, 상기 각 반도체 패키지(A,B)의 반도체 칩(5a,5b)은 도전성 범프(51a,51b)를 통해 제 2 회로 패턴(22a,22b)과 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 제 2 회로 패턴(22a,22b)은 내부 배선(13a,13b)을 통해 제 1 회로 패턴(21a,21b)과 상호간에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 제 1 반도체 패키지(A)의 제 1 회로 패턴(21a)과 상기 제 2 반도체 패키지(B)의 제 2 회로 패턴(22b)은 상기 솔더 볼(3b)을 통해 전기적으로 접속된다.That is, the semiconductor chips 5a and 5b of each of the semiconductor packages A and B are electrically connected to the second circuit patterns 22a and 22b through the conductive bumps 51a and 51b, respectively. The 22a and 22b are electrically connected with the 1st circuit patterns 21a and 21b mutually through the internal wiring 13a and 13b. The first circuit pattern 21a of the first semiconductor package A and the second circuit pattern 22b of the second semiconductor package B are electrically connected to each other through the solder ball 3b.

실시예 2Example 2

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 패키지를 설명하기 위한 단면도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.4 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor package of FIG. 4.

이하, 도 4 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 패키지 및 제조 방법에 대해서 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭을 부여하였으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the semiconductor package and the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 5C, and the same components as those in the first embodiment have been given the same names. Omit.

제 2 실시예에 따른 반도체 패키지는, 제 1 실시예와는 달리, 회로 패턴이 노출될 때까지 기판을 제거하여 캐비티를 형성하고, 상기 노출된 회로 패턴 상에 직접 도전성 범프를 배치하는 것을 특징으로 한다.Unlike the first embodiment, in the semiconductor package according to the second embodiment, the substrate is removed to form a cavity until the circuit pattern is exposed, and a conductive bump is directly disposed on the exposed circuit pattern. do.

본 제 2 실시예는 3층 이상의 금속 배선층이 형성된 기판 상에 반도체 칩을 실장하는 경우의 패키징 방법에 적합하지만, 이와 같은 경우에도 제 1 실시예에서와 같은 패키징 방법을 사용하는 것도 가능하다.Although the second embodiment is suitable for the packaging method in the case of mounting a semiconductor chip on a substrate on which three or more metal wiring layers are formed, it is also possible to use the same packaging method as in the first embodiment.

도 4에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 반도체 패키지는 반도체 칩(5)과, 상기 반도체 칩(5)이 실장되는 캐비티(115)가 형성되는 기판(100) 및 상기 기판(100)의 회로 패턴과 전기적으로 접속되는 도전성 범프(151)를 포함하는 반도체 칩(5)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the semiconductor package according to the second embodiment includes a semiconductor chip 5, a substrate 100 on which a cavity 115 on which the semiconductor chip 5 is mounted, and the substrate 100 are formed. A semiconductor chip 5 including conductive bumps 151 electrically connected to a circuit pattern of the semiconductor chip 5.

상기 기판(100)은, 상기 캐비티(115)가 형성된 제 1 면(101)과, 상기 제 1 면(101)과 반대되는 면인 제 2 면(102)을 가지는 플레이트 형상을 가진다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 두께가 얇은 인쇄회로기판(PCB)일 수 있다.The substrate 100 has a plate shape having a first surface 101 on which the cavity 115 is formed and a second surface 102 that is a surface opposite to the first surface 101. For example, the substrate 100 may be a thin printed circuit board (PCB).

상기 제 1 면(101)에는 제 1 회로 패턴(121) 및 제 1 절연막 패턴(131)이 형 성되고, 상기 제 2 면(102)에는 제 2 회로 패턴(122) 및 제 2 절연막 패턴(132)이 형성된다. 또한, 상기 기판(100) 내부에는 제 3 회로 패턴(123)이 형성된다.The first circuit pattern 121 and the first insulating film pattern 131 are formed on the first surface 101, and the second circuit pattern 122 and the second insulating film pattern 132 are formed on the second surface 102. ) Is formed. In addition, a third circuit pattern 123 is formed in the substrate 100.

이하, 상기 기판(100)이 상기 제 3 회로 패턴(123)과 접하는 면들 중에서, 상기 제 1 면(101)과 같은 방향으로 형성된 면을 제 3 면(103)(즉, 도 4에서 제 3 패턴(123)의 상면), 상기 제 3 면(103)과 반대되는 면을 제 4 면(104)이라 한다.Hereinafter, among the surfaces in which the substrate 100 is in contact with the third circuit pattern 123, the surface formed in the same direction as the first surface 101 may be the third surface 103 (that is, the third pattern in FIG. 4). The upper surface of 123 and the surface opposite to the third surface 103 are referred to as a fourth surface 104.

상기 제 1 절연막 패턴(131)은 상기 제 1 회로 패턴(121)을 일부 노출시키는 제 1 개구부(121a)가 형성되고, 상기 제 2 절연막 패턴(132)은 상기 제 2 회로 패턴(122)을 일부 노출시키는 제 2 개구부(122a)가 형성된다. 상기 제 3 회로 패턴(123)은 상기 기판(100)을 일부 노출시키는 제 3 개구부(123b) 및 상기 도전성 범프(151)가 형성되는 접속부(123a)를 포함한다.The first insulating layer pattern 131 may have a first opening 121a that partially exposes the first circuit pattern 121, and the second insulating layer pattern 132 may partially cover the second circuit pattern 122. A second opening 122a is formed to expose. The third circuit pattern 123 includes a third opening 123b for partially exposing the substrate 100 and a connection portion 123a in which the conductive bumps 151 are formed.

상기 기판(100) 내부에는 상기 회로 패턴들(121,122,123)을 각각 전기적으로 접속시키는 내부 배선(113)이 형성된다.An internal wiring 113 is formed in the substrate 100 to electrically connect the circuit patterns 121, 122, and 123, respectively.

상기 캐비티(115)는 상기 제 3 회로 패턴(123)이 노출될 때까지 상기 기판(100)을 제거하여 형성한다. 즉, 상기 캐비티(115)는 상기 제 3 회로 패턴(123)의 접속부(123a) 및 제 3 개구부(123b)를 노출시킨다.The cavity 115 is formed by removing the substrate 100 until the third circuit pattern 123 is exposed. That is, the cavity 115 exposes the connection portion 123a and the third opening portion 123b of the third circuit pattern 123.

여기서, 상기 제 3 개구부(123b)는 상기 제 3 회로 패턴(123)의 원래 형상에 의해 상기 접속부(123a)의 표면과 상기 제 3 개구부(123b) 표면은 동일 평면상에 배치된다. 그러나, 상기 제 3 회로 패턴(123)의 노출된 부분을 가공하여 제 3 개구부(123b)와 접속부(123a)의 형상을 변경하여 원하는 패턴을 형성할 수도 있다.Here, the third opening 123b is disposed on the same plane with the surface of the connecting portion 123a and the third opening 123b due to the original shape of the third circuit pattern 123. However, the exposed portion of the third circuit pattern 123 may be processed to change the shape of the third opening 123b and the connecting portion 123a to form a desired pattern.

상기 반도체 칩(5)은 상기 캐비티(115) 내부에 배치되고, 상기 도전성 범 프(151)는 상기 접속부(123a) 상면과 직접 전기적으로 접속되도록 배치된다,The semiconductor chip 5 is disposed inside the cavity 115, and the conductive bumps 151 are disposed to be directly and electrically connected to an upper surface of the connection part 123a.

한편, 상기 반도체 칩(5)을 상기 제 3 회로 패턴(123) 또는 접속부(123a) 상에 직접 배치할 수 있으나, 상기 도전성 범프(151)를 형성함으로써 상기 반도체 칩(5)과 상기 제 3 회로 패턴(123) 사이를 이격시킬 수 있다.Meanwhile, the semiconductor chip 5 may be directly disposed on the third circuit pattern 123 or the connection portion 123a, but the conductive bump 151 is formed to form the semiconductor chip 5 and the third circuit. The patterns 123 may be spaced apart from each other.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 칩(5)의 밑면과 상기 도전성 범프(151)들 사이의 공간에는 상기 도전성 범프(151)들이 서로 전기적으로 접속되는 것을 방지하는 절연부재(152)가 형성된다. 상기 절연부재(152)는 상기 도전성 범프(151)를 전기적으로 절연시키고, 상기 도전성 범프(151)에 걸리는 응력을 감소시킨다.In addition, as shown in FIG. 4, an insulating member 152 that prevents the conductive bumps 151 from being electrically connected to each other in a space between the bottom surface of the semiconductor chip 5 and the conductive bumps 151. Is formed. The insulating member 152 electrically insulates the conductive bumps 151 and reduces the stress applied to the conductive bumps 151.

상기 제 2 절연막 패턴(132) 상에는 상기 제 2 개구부(122a)를 매립하고 상기 제 2 회로 패턴(122)과 전기적으로 접속하는 솔더 볼(3)이 형성된다. 상기 솔더 볼(3)은 상기 제 2 개구부(122a)를 완전히 매립하도록 형성되며, 반도체 패키지를 적층할 때 반도체 패키지들을 전기적으로 접속시킨다.A solder ball 3 is formed on the second insulating layer pattern 132 to fill the second opening 122a and electrically connect the second circuit pattern 122. The solder balls 3 are formed to completely fill the second openings 122a and electrically connect the semiconductor packages when the semiconductor packages are stacked.

이하, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor package according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.

먼저, 제 1 면(101)과 제 2 면(102) 상에 각각 회로 패턴(121,122)과 절연막 패턴(131,132)이 형성되고, 내부에 제 3 회로 패턴(123)이 형성된 기판(100)을 마련한다.First, the circuit patterns 121 and 122 and the insulating film patterns 131 and 132 are formed on the first surface 101 and the second surface 102, respectively, and the substrate 100 having the third circuit pattern 123 formed therein is provided. do.

이어서, 상기 기판(100)의 제 1 면(101)의 일부를 제거하여 반도체 칩(5)이 실장될 캐비티(115)를 형성한다. 여기서, 상기 캐비티(115)는 상기 제 3 회로 패 턴(123)이 노출될 때까지 상기 기판(100)을 제거하여 형성한다.Subsequently, a portion of the first surface 101 of the substrate 100 is removed to form a cavity 115 on which the semiconductor chip 5 is to be mounted. Here, the cavity 115 is formed by removing the substrate 100 until the third circuit pattern 123 is exposed.

상기 캐비티(115)는 상기 반도체 칩(5)의 형상에 대응하는 형상을 가지고, 상기 반도체 칩(5)이 그 내부로 충분히 수용될 수 있는 크기의 체적을 형성한다. 예를 들어, 상기 캐비티(115)는 직육면체 형상의 공간을 형성한다.The cavity 115 has a shape corresponding to the shape of the semiconductor chip 5 and forms a volume of a size that the semiconductor chip 5 can be sufficiently accommodated therein. For example, the cavity 115 forms a rectangular parallelepiped space.

이어서, 상기 캐비티(115) 내부에서 접속부(123a) 상부에 도전성 범프(151)를 전기적으로 접속되도록 배치함으로써, 상기 반도체 칩(5)을 배치한다.Subsequently, the semiconductor chip 5 is disposed by arranging the conductive bumps 151 to be electrically connected to the upper portion of the connection portion 123a in the cavity 115.

여기서, 상기 절연부재(152)는 상기 도전성 범프(151) 상호간에 전기적으로 연결되는 것을 절연시킬 뿐만 아니라, 상기 반도체 칩(5)과 상기 제 3 회로 패턴(123) 사이에 일정 간격을 유지하는 역할을 한다.Here, the insulating member 152 not only insulates the electrically conductive bumps 151 from being electrically connected to each other, but also maintains a predetermined gap between the semiconductor chip 5 and the third circuit pattern 123. Do it.

한편, 상기 제 3 회로 패턴(123)이 노출된 부분에 원하는 회로 패턴을 형성하고자 하는 경우는, 상기 노출된 제 3 회로 패턴(123)에서 상기 도전성 범프(151)와 결합될 부분을 제외한 부분을 상기 기판(100) 노출될 때까지 제거하는 공정을 더 수행할 수 있다. 즉, 제거되어 기판(100)이 노출된 부분은 제 3 개구부(123b)가 되고, 남겨진 부분은 상기 도전성 범프(151)와 연결되는 접속부(123a)가 된다. 이 경우, 상기 절연부재(152)는 상기 도전성 범프(151) 사이의 공간과 상기 제 3 개구부(123b)를 매립하도록 형성함이 바람직하다.On the other hand, when the desired circuit pattern is to be formed on the exposed portion of the third circuit pattern 123, the portion except for the portion to be coupled with the conductive bump 151 in the exposed third circuit pattern 123. The process of removing the substrate 100 may be further performed until the substrate 100 is exposed. That is, the removed portion exposes the substrate 100 to the third opening 123b, and the remaining portion becomes the connection portion 123a connected to the conductive bump 151. In this case, the insulating member 152 is preferably formed to fill the space between the conductive bump 151 and the third opening (123b).

이어서, 상기 제 2 절연막 패턴(132)에서 제 2 회로 패턴(122)과 전기적으로 접속하는 솔더 볼(3)을 형성한다.Subsequently, the solder balls 3 electrically connected to the second circuit patterns 122 are formed in the second insulating layer pattern 132.

상기 솔더 볼(3)은 상기 제 2 개구부(122a)에 솔더 볼(3)을 충진시킨 후 대략 200~250℃ 정도의 온도로 가열하여, 상기 솔더 볼(3)이 상기 제 2 개구부(122a) 를 매립되도록 하고, 상기 솔더 볼(3)을 상기 제 2 회로 패턴(122)에 융착시킨다.After the solder ball 3 is filled with the solder ball 3 in the second opening 122a, the solder ball 3 is heated to a temperature of about 200 to 250 ° C., so that the solder ball 3 is connected to the second opening 122a. Is embedded and the solder ball 3 is fused to the second circuit pattern 122.

제 2 실시예에 의한 반도체 패키지 역시, 일 반도체 패키지의 상기 제 1 회로 패턴과, 다른 반도체 패키지의 제 2 회로 패턴을 상기 솔더 볼(3)을 통해 전기적으로 접속시킴으로써 적층할 수 있다. 반도체 패키지의 적층 방법은 제 1 실시예에서 기술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.The semiconductor package according to the second embodiment can also be laminated by electrically connecting the first circuit pattern of one semiconductor package and the second circuit pattern of another semiconductor package through the solder balls 3. Since the stacking method of the semiconductor package has been described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지는 패키지의 두께를 얇게 할 수 있고, 다수의 반도체 패키지를 효과적으로 적층하는 것이 가능하다. 또한, 반도체 칩을 실장한 후 별도의 실링 공정을 수행할 필요가 없으므로 공정에 소모되는 시간 및 비용을 절약하는 효과가 크다.As described above, the semiconductor package according to the preferred embodiment of the present invention can reduce the thickness of the package, it is possible to effectively stack a plurality of semiconductor packages. In addition, since there is no need to perform a separate sealing process after mounting the semiconductor chip, the effect of saving time and cost consumed in the process is great.

또한, 본 발명에 의하면, 반도체 칩의 응답속도가 빠르고, 다수의 반도체 패키지가 적층됨에 따라 반도체 제품의 집적도 및 성능을 향상시키는 데 유리하다.In addition, according to the present invention, the response speed of a semiconductor chip is fast, and as a plurality of semiconductor packages are stacked, it is advantageous to improve the integration and performance of a semiconductor product.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (12)

캐비티(cavity)가 형성된 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대되고 회로 패턴이 형성된 제 2 면을 갖는 기판;A substrate having a first surface having a cavity and a second surface opposite to the first surface and having a circuit pattern formed thereon; 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되는 도전성 범프를 포함하고, 상기 캐비티 내부에 배치되는 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지.And a semiconductor chip electrically conductively connected to the circuit pattern, wherein the semiconductor chip is disposed in the cavity. 제 1 항에 있어서, 상기 기판에 상기 회로 패턴의 일부를 개구시키는 비아홀(via hole)이 형성되고, 상기 도전성 범프는 상기 비아홀에 수용되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The semiconductor package of claim 1, wherein a via hole is formed in the substrate to open a portion of the circuit pattern, and the conductive bump is accommodated in the via hole. 제 1 항에 있어서, 상기 캐비티는 상기 회로 패턴이 노출되도록 형성되고, 상기 도전성 범프는 상기 회로 패턴 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The semiconductor package of claim 1, wherein the cavity is formed to expose the circuit pattern, and the conductive bump is disposed on the circuit pattern. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 면과 반대되는 상기 반도체 칩 밑면에 형성되어 상기 도전성 범프 사이의 공간을 채우는 절연부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The semiconductor package of claim 1, further comprising an insulating member formed on a bottom surface of the semiconductor chip opposite to the first surface to fill a space between the conductive bumps. 제 1 항에 있어서, 상기 기판의 제 2 면 상에는 상기 회로 패턴을 일부 노출 시키는 개구부를 갖는 절연막 패턴; 및The semiconductor device of claim 1, further comprising: an insulating layer pattern on the second surface of the substrate, the insulating layer pattern having an opening to partially expose the circuit pattern; And 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 상기 개구부를 매립하는 도전성 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And a conductive connection member filling the opening to be electrically connected to the circuit pattern. 제 4 항에 있어서, 상기 도전성 연결부재는 솔더볼(solder ball)인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The semiconductor package of claim 4, wherein the conductive connection member is a solder ball. 기판에 회로 패턴을 형성하는 단계;Forming a circuit pattern on the substrate; 상기 회로 패턴 상에 상기 회로 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 갖는 절연막 패턴을 형성하는 단계;Forming an insulating film pattern having an opening on the circuit pattern to partially expose the circuit pattern; 상기 회로 패턴이 형성된 면과 반대되는 제 1 면의 일부를 제거하여 캐비티를 형성하는 단계;Removing a portion of the first surface opposite to the surface on which the circuit pattern is formed to form a cavity; 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 도전성 범프를 배치하고, 반도체 칩을 배치하는 단계;Disposing a conductive bump so as to be electrically connected to the circuit pattern, and disposing a semiconductor chip; 상기 회로 패턴과 전기적으로 접속되도록 상기 개구부를 매립하는 도전성 연결부재를 부착하는 단계를 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법.Attaching a conductive connection member to bury the opening to be electrically connected to the circuit pattern. 제 7 항에 있어서, 상기 캐비티와 상기 회로 패턴을 연통시키는 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, further comprising forming a via hole in communication with the cavity and the circuit pattern. 제 8 항에 있어서, 상기 도전성 범프는 상기 비아홀에 수용되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 8, wherein the conductive bump is accommodated in the via hole. 제 7 항에 있어서, 상기 캐비티는 상기 회로 패턴이 노출될 때까지 기판을 제거하여 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the cavity is formed by removing a substrate until the circuit pattern is exposed. 제 10 항에 있어서, 상기 도전성 범프는 상기 회로 패턴 상에 직접 전기적으로 접속될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.The method of claim 10, wherein the conductive bumps are disposed to be directly and electrically connected to the circuit pattern. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 면과 반대되는 상기 반도체 칩 밑면에 상기 도전성 범프 사이의 공간을 채우는 절연부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조 방법.8. The method of claim 7, further comprising forming an insulating member on a bottom surface of the semiconductor chip opposite to the first surface to fill a space between the conductive bumps.
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