KR20080113637A - Multi-semiconductor chip package and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view showing a conventional multi-chip package
도 2는 종래 다른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing another conventional multi-chip package
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a multi-chip package according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 평면도4 is a plan view showing a multi-chip package according to an embodiment of the present invention
도 5는 본 발명에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법을 설명하는 흐름도5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a multichip package according to the present invention.
도 6a-6d는 본 발명에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법을 설명하는 평면도6A-6D are plan views illustrating a method of manufacturing a multichip package according to the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도7 is a longitudinal cross-sectional view showing a multi-chip package according to another embodiment of the present invention
*주요부분에 대한 도면부호 * Drawing reference for the main part
100 : 멀티 칩 패키지100: multi chip package
110 : 기판110: substrate
120 : 금속판120: metal plate
130,140 : 반도체 칩130,140: Semiconductor Chip
150 : 금속 스페이서150: metal spacer
F : 본드핑거F: Bond Finger
151 : 연결부151: connection
본 발명은 멀티 칩 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 반도체 칩들 사이에 금속 스페이서가 개재되어 와이어 본딩 루프 갭을 확보하고, 금속 스페이서가 기판의 외곽을 따라 형성된 금속판과 연결됨으로써 반도체 칩에서 발생하는 열을 신속하게 방열할 수 있는 멀티 칩 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-chip package and a method of manufacturing the same. In particular, a metal spacer is interposed between the semiconductor chips to secure a wire bonding loop gap, and the metal spacer is connected to a metal plate formed along the periphery of the substrate. The present invention relates to a multi-chip package capable of dissipating heat quickly and a manufacturing method thereof.
최근 멀티 칩 패키지 내에 수용되는 반도체 칩의 수를 늘림으로써 고집적(high density) 멀티 칩 패키지를 구현하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Recently, researches for implementing high density multi-chip packages by actively increasing the number of semiconductor chips accommodated in the multi-chip packages have been actively conducted.
본딩 와이어를 이용하여 칩 적층 시, 상부 칩과 하부 칩 사이에 와이어 본딩 루프를 위한 갭(높이) 확보를 필요로 한다. 갭 확보를 위해 사용하는 방법들로는 테이프, 에폭시 등의 물질을 사용하는 방법과, 베어 실리콘을 사용하는 방법이 사용되고 있다.When the chip is stacked using the bonding wire, it is necessary to secure a gap (height) for the wire bonding loop between the upper chip and the lower chip. As a method for securing a gap, a method of using a material such as a tape or an epoxy and a method of using a bare silicon are used.
도 1은 종래 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a conventional multi-chip package.
도 1을 참조하면, 종래 멀티 칩 패키지(10)에 있어서는, 기판(11) 상에 반도체 칩들(12)(13)이 적층되며, 상기 반도체 칩(12)(13)과 기판(11)을 연결하는 본딩 와이어의 와이어 루프 갭을 확보하기 위해 반도체 칩들(12)(13) 사이에 실리콘 스페이서(14)가 개재되어 있다.Referring to FIG. 1, in the
도 2는 종래 다른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도이다.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing another conventional multi-chip package.
도 2를 참조하면, 종래 다른 멀티 칩 패키지에 있어서는, 기판(21) 상에 반도체 칩(22)이 적층되며, 봉지재(23) 내부에는 그 상면으로 방열판(25)이 노출되게 위치되어 있다. Referring to FIG. 2, in another conventional multichip package, the
그러나, 도 1에 도시된 종래 멀티 칩 패키지(10)에서는 실리콘 스페이서(14)가 본딩 와이어의 와이어 루프 갭을 확보하는 역할만을 하며, 반도체 칩(12)(13)의 열을 효율적으로 방열하지 못하는 기능상의 한계성이 있었다.However, in the conventional
도 2에 도시된 종래 멀티 칩 패키지(20)에서는 방열판(25)이 방열 기능만을 수행할 뿐 스페이서의 기능을 할 수 없는 한계성이 있었다.In the conventional
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 본딩 와이어의 와이어 루프 갭을 확보하는 스페이서의 기능은 물론이고, 방열 및 접지 기능도 가지는 멀티 칩 패키지 및 그 제조방법을 제공하는데에 있다.Accordingly, the present invention has been devised in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multi-chip package having a heat dissipation and grounding function as well as a function of securing a wire loop gap of a bonding wire, and a method of manufacturing the same. In providing.
이와 같은 기술적 과제를 구현하기 위하여 본 발명에 따른 멀티 칩 패키지 는 기판의 각 유닛 외곽을 따라 형성되는 금속판; 상기 각 유닛의 상면에 적층된 복수 개의 반도체 칩; 및 상기 복수 개의 반도체 칩 사이에 개재되며, 상기 금속판과 연결되는 연결부를 갖는 금속 스페이서를 포함한다.In order to implement the above technical problem, the multi-chip package according to the present invention includes a metal plate formed along the periphery of each unit of the substrate; A plurality of semiconductor chips stacked on an upper surface of each unit; And a metal spacer interposed between the plurality of semiconductor chips and having a connection portion connected to the metal plate.
본딩 와이어에 의해 상기 반도체 칩의 본딩패드는 상기 유닛의 본드핑거에 전기적으로 연결될 수 있다.Bonding pads of the semiconductor chip may be electrically connected to bonding fingers of the unit by bonding wires.
상기 스페이서의 상면에는 다른 반도체 칩이 적층되고, 상기 다른 반도체 칩의 상면에는 다른 스페이서가 순차적으로 적층될 수 있다.Another semiconductor chip may be stacked on an upper surface of the spacer, and another spacer may be sequentially stacked on an upper surface of the other semiconductor chip.
본딩 와이어에 의해 상기 각 반도체 칩의 본딩패드가 상기 유닛의 본드핑거에 상호 연결되고, 상기 각 스페이서는 연결부에 의해 상기 금속판에 상호 연결될 수 있다.Bonding pads of the respective semiconductor chips may be interconnected to the bond fingers of the unit by bonding wires, and the spacers may be interconnected to the metal plate by connecting portions.
상기 금속판은 상기 유닛의 사면에 형성되고, 상기 금속판은 봉지재의 외 측면으로 노출되는 것이 바람직하다.The metal plate is formed on the slope of the unit, the metal plate is preferably exposed to the outer side of the encapsulant.
또, 본 발명에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법은 기판의 각 유닛 외곽을 따라 금속판을 형성하고, 상기 각 유닛의 상면에 반도체 칩을 본딩하고, 상기 반도체 칩의 상면에 금속 스페이서를 본딩하고, 상기 금속 스페이서와 상기 금속판을 상호 연결한다.In addition, the method of manufacturing a multi-chip package according to the present invention forms a metal plate along each unit outer periphery of a substrate, bonds a semiconductor chip to an upper surface of each unit, bonds a metal spacer to an upper surface of the semiconductor chip, and The spacer and the metal plate are interconnected.
본딩 와이어를 이용하여 상기 반도체 칩의 본딩패드를 상기 유닛의 본드핑거에 전기적으로 상호 연결할 수 있다.Bonding wires of the semiconductor chip may be electrically connected to the bonding fingers of the unit using bonding wires.
상기 각 유닛의 상면에 반도체 칩을 본딩한 직후에 상기 반도체 칩의 본딩패드를 상기 유닛의 본드핑거에 연결할 수 있다.A bonding pad of the semiconductor chip may be connected to a bond finger of the unit immediately after bonding the semiconductor chip to the upper surface of each unit.
상기 반도체 칩의 상면에 금속판을 본딩한 직후에 상기 반도체 칩의 본딩패드를 상기 유닛의 본드핑거에 연결할 수도 있다.A bonding pad of the semiconductor chip may be connected to a bond finger of the unit immediately after bonding the metal plate to the upper surface of the semiconductor chip.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 평면도이다. 3 is a longitudinal sectional view showing a multi-chip package according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view showing a multi-chip package according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지(100)는 기판(110)의 외곽을 따라 형성되는 금속판(120)을 구비한다.3 and 4, the
상기 기판(110)의 상면에는 복수 개의 반도체 칩들(130)(140)이 순차적으로 적층되고, 상기 반도체 칩들(130)(140) 사이에는 와이어 루프 갭을 확보하기 위하여 금속 스페이서(150)가 개재되어 있다.A plurality of
상기 반도체 칩들(130)(140)과 스페이서(150)의 접착제(111)로는 공지의 액상 접착제나 접착 테이프 등이 사용될 수 있다.As the
본딩 와이어(WB:Wire-Bonding)에 의해 상기 각 반도체 칩(130)(140)의 본딩패드(P)는 상기 기판(110)의 본드핑거(F)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 스페이서(150)는 연결부(151)에 의해 상기 금속판(120)에 상호 연결되어 있다.The bonding pads P of the
상기 금속판(120)은 상기 기판(110)의 사면(四面)에 형성되어, 그 부피를 최대한 크게 하는 것이 바람직하다.The
또, 통상 기판(110)의 상면에는 봉지재(Encapsulant)(160)가 코팅되는데, 상기 금속판(120)은 봉지재(160)의 외 측면으로 노출됨으로써, 칩에서 발생하는 열이 외부로 신속하게 방출하여 멀티 칩 패키지의 방열 효과를 높일 수 있다.In addition, an
또, 상기 금속판(120)에 접지회로가 연결될 경우 상기 금속판(120)은 접지 기능을 수행하게 되어 멀티 칩 패키지의 접지 기능을 높일 수 있다.In addition, when the ground circuit is connected to the
도 5는 본 발명의 일실 예에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법을 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a multichip package according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법은 전체 기판에 다수의 유닛을 구획하고, 각 유닛 외곽을 따라 금속판을 형성하는 단계(S110)와, 상기 각 유닛의 상면에 반도체 칩을 본딩하고 상기 반도체 칩의 상면에 금속 스페이서를 본딩하는 단계(S120)와, 상기 금속 스페이서와 상기 금속판을 상호 연결하는 단계(S130)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the method for manufacturing a multi-chip package according to an embodiment of the present invention configured as described above may include: dividing a plurality of units on an entire substrate, and forming a metal plate along each unit outside (S110); Bonding a semiconductor chip to an upper surface of the unit and bonding a metal spacer to an upper surface of the semiconductor chip (S120); and interconnecting the metal spacer and the metal plate (S130).
이하, 도 6a-6d을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 칩 패키지 제조방법에 대하여 좀더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a multichip package according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 6A-6D.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 전체 기판(101)에 각 유닛(110)을 구획하고, 상기 유닛(110)의 외곽을 따라 금속판(120)을 형성한다.First, as shown in FIG. 6A, each
도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 각 유닛(110)의 상면에 제 1 반도체 칩(130)을 적층하고 통상의 액상 접착제를 사용하여 본딩한다. As shown in FIG. 6B, the
본딩 와이어(WB)을 이용하여 상기 제 1 반도체 칩(130)의 본딩패드(131:도 3 참조)를 상기 유닛(110)의 본드핑거(F:도 3 참조)에 전기적으로 상호 연결한다.The bonding pads 131 (see FIG. 3) of the
그 다음, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 반도체 칩(130)의 상면에 금속 스페이서(150)를 적층하고 통상의 액상 접착제를 사용하여 본딩한 다음, 연결부(151)로 상기 금속 스페이서(150)와 상기 금속판(120)을 상호 연결한다. 상기 연결부(151)는 열 전도성이 좋은 재료라면 어떠한 것이라도 좋다.Next, as shown in FIG. 6C, the
그 다음, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 금속 스페이서(150)의 상면에 제 2 차 반도체 칩(140)을 적층하여 본딩한다.Next, as illustrated in FIG. 6D, the
여기서, 와이어 본딩을 진행함에 있어서, 상기 제 2 반도체(140)의 사이즈가 상기 제 1 반도체 칩(130) 사이즈보다 작을 경우에는, 상기 제 1 반도체 칩(130), 금속 스페이서(150), 제 2 반도체 칩(140)을 순차적으로 적층, 본딩한 후 각 반도체 칩의 본딩패드(F)를 상기 유닛(110)의 핑거패드(F)에 연결하여 와이어 본딩을 할 수 있다.In the wire bonding, when the size of the
반면에, 상기 제 2 반도체(140)의 사이즈가 상기 제 1 반도체 칩(130) 사이즈보다 클 경우에는 상기 제 2 반도체 칩(140)이 상기 제 1 반도체 칩(130)을 가리어 와이어 본딩 작업을 방해하기 때문에 이러한 방해를 방지하기 위해, 상기 유닛(110)의 상면에 상기 제 1 반도체 칩(130)을 적층, 본딩한 직후에 와이어 본딩을 하고, 상기 제 1 반도체 칩(130)의 상면에 금속 스페이서(150)를 본딩하고 연결부(151)를 금속판(120)에 연결하며, 상기 금속 스페이서(150)의 상면에 상기 제 2 반도체 칩(140)을 본딩한 직후에 와이어 본딩을 진행하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the size of the
위와 같은 공정을 거쳐, 상기 전체 기판(101)에 멀티 적층 패키지가 완료되면 각 유닛(110)을 쏘잉(Sawing)하여 낱개의 멀티 칩 패키지를 완성한다.After the above process, when the multi-lamination package is completed on the
상기 멀티 칩 패키지의 상면에는 봉지재(160)가 코팅되며, 상기 금속판(120)은 멀티 칩 패키지의 외 측면으로 노출됨으로써, 칩에서 발생하는 열을 외부로 신속하게 방출시켜 반도체 칩의 안정화를 도모할 수 있다.The
또, 상기 금속판(120)에 접지회로가 연결될 경우 상기 금속판(120)은 접지 기능을 수행하게 되어 접지 기능을 높일 수 있다. In addition, when the ground circuit is connected to the
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지를 보인 종단면도이다.On the other hand, Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view showing a multi-chip package according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지(200)는 기판(210)의 외곽을 따라 형성되는 금속판(220)을 구비한다.Referring to FIG. 7, the multi-chip package 200 according to another embodiment of the present invention includes a
상기 기판(210)의 상면에는 복수 개의 반도체 칩들(230)(240)이 순차적으로 적층되고, 상기 반도체 칩들(230)(240) 사이에는 와이어 루프 갭을 확보하기 위하여 금속 스페이서(250)가 개재되어 있다.A plurality of
본딩 와이어(WB:Wire-Bonding)에 의해 상기 각 반도체 칩(230)(240)의 본딩패드(P)는 상기 기판(210)의 본드핑거(F)에 전기적으로 연결되고, 상기 각 스페이서(250)는 연결부(251)에 의해 상기 금속판(220)에 상호 연결될 수 있다.The bonding pads P of the
또, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지에서는 별도의 연결부(241)를 통해서 상기 각 반도체 칩(230)(240)이 상기 금속판(220)에 상호 연결되어 있다.In addition, in the multi-chip package according to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지에서는, 상기 스페이서(250)가 연결부(251)에 의해 상기 금속판(220)에 상호 연결됨은 물론 별도의 연결부(241)를 통해서 상기 각 반도체 칩(230)(240)이 상기 금속판(220)에 상호 연결됨으로써, 칩의 방열 효과를 좀더 높일 수 있다.In the multi-chip package according to another embodiment of the present invention, the
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지의 경우에는 별도의 연결부(241)를 통해서 상기 각 반도체 칩(230)(240)이 상기 금속판(220)에 상호 연결되는 점을 제외하고는 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지와 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멀티 칩 패키지에서는 각 반도체 칩(230)(240)에서 발생하는 열이 스페이서(250)의 연결부(251)를 통해 금속판(22)으로 전달됨은 물론, 각 반도체 칩(230)(240)에서 발생하는 열이 별도의 연결부(241)를 통해서 직접 금속판(22)으로 전달되기 때문에 좀더 신속하게 방열을 할 수 있다.In the multi-chip package according to another embodiment of the present invention configured as described above, except that the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention has been described with respect to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications can be made without departing from the scope of the present invention Of course. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 복수 개의 반도체 칩들의 사이에 금속 스페이서가 개재되어 와이어 루프 갭을 확보하며, 반도체 칩들의 열을 외부로 신속하게 방열시켜 반도체 칩의 작동을 원활하게 한다.As described above, according to the present invention, a metal spacer is interposed between the plurality of semiconductor chips to secure a wire loop gap, and the heat of the semiconductor chips is quickly dissipated to the outside to smoothly operate the semiconductor chip.
또, 기판의 외곽에 형성된 금속판에 접지회로가 연결될 경우, 금속판은 접지 기능을 수행하게 되어 접지 기능을 높일 수 있다.In addition, when the ground circuit is connected to the metal plate formed on the outer periphery of the substrate, the metal plate may perform the grounding function to increase the grounding function.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070062374A KR20080113637A (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Multi-semiconductor chip package and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070062374A KR20080113637A (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Multi-semiconductor chip package and manufacturing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20080113637A true KR20080113637A (en) | 2008-12-31 |
Family
ID=40370861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070062374A KR20080113637A (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Multi-semiconductor chip package and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20080113637A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8921993B2 (en) | 2013-05-02 | 2014-12-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package having EMI shielding function and heat dissipation function |
-
2007
- 2007-06-25 KR KR1020070062374A patent/KR20080113637A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8921993B2 (en) | 2013-05-02 | 2014-12-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package having EMI shielding function and heat dissipation function |
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