KR20090066653A - 3d electronic packaging structure having a conductive support substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자 패키징 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유닛의 양측 상에서 신호 콘택을 통해 멀티-칩 적층을 획득할 수 있는 전도성 지지 기판을 갖는 패키징 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic packaging structure, and more particularly to a packaging unit having a conductive support substrate capable of obtaining a multi-chip stack via signal contacts on both sides of the unit.
전자 제품의 기능 및 애플리케이션에 대한 요구가 빠르게 증가함에 따라, 패키징 기술은 아주 높은 밀도로, 소형화 및 단일 칩에서 멀티-칩으로, 그리고, 2D에서 3D로 계속적으로 발전한다. 결과적으로 현재 설계, 제조 및 사용되는 재료에 있어서 종래의 패키징과는 확실히 다른 웨이퍼 레벨의 패키지, 3D 패키지, 멀티-칩 패키지 및 시스템 인 패키지(System In Package, SIP)와 같은 발전된 패키징 구조체(즉, 매우 높은 밀도의 패키징 형태)가 있다. 가장 이상적인 경우는 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC)인 단일의 실리콘 칩에 모든 회로를 수용하는 것이다. 그러나, 기술적 어려움 외에도, 항상 복잡한 회로 기능을 단일 칩에 집적하는 것은 칩 크기를 늘이며, 칩 제조 공정을 복잡하게 하며, 감소된 수율과 증가된 비용을 야기한다. 따라서, SoC 기술에 비하여, 소형 크기, 고주파수, 고속, 짧은 생산 주기 및 저비용을 강조하는 SIP 가 상기 목적을 실현하고 다양한 회로 기능을 칩에 집적하기 위한 바람직한 방법이다. 상이한 애플리케이션에서의 요구 조건에 따라, 패키징은 멀티-칩 모듈(Multi-Chip Module, MCM), 멀티-칩 패키지(Multi-Chip Package, MCP), 및 패키징 면적을 더욱 효율적으로 감소시키고 또한 적층된 패키지의 두께와 무게 모두를 절감할 수 있도록 얇은 칩을 사용하는 멀티칩을 갖는 3D 적층 패키징 구조체로 분류될 수 있다. 따라서, 발전된 패키징 구조체를 위한 경박단소의 요구 조건이 달성될 수 있다.As the demand for electronics' functionality and applications grows rapidly, packaging technologies continue to evolve at very high density, miniaturization and single chip to multi-chip, and from 2D to 3D. As a result, advanced packaging structures such as wafer-level packages, 3D packages, multi-chip packages, and System In Packages (SIPs) that differ significantly from conventional packaging in materials currently being designed, manufactured, and used (i.e., Very high density packaging). The ideal case would be to house all the circuits on a single silicon chip, a System-on-Chip (SoC). However, in addition to technical difficulties, always integrating complex circuit functions on a single chip increases chip size, complicates the chip manufacturing process, and results in reduced yields and increased costs. Therefore, compared to SoC technology, SIP, which emphasizes small size, high frequency, high speed, short production cycle, and low cost, is a preferred method for realizing the above object and integrating various circuit functions on the chip. Depending on requirements in different applications, packaging reduces multi-chip modules (MCM), multi-chip packages (MCP), and packaging area more efficiently and also stacks packages It can be classified as a 3D stacked packaging structure with multichips using thin chips to save both thickness and weight. Thus, the requirements of light and thin for advanced packaging structures can be achieved.
팬-아웃(fan-out) 웨이퍼-레벨 패키징 구조체 및 그 공정은 대만 등록 특허 제 5,431,255호에 도 1에 도시된 바와 같이 개시되며, 몰딩 재료(14)가 칩(12)의 양측 및 하부에 있으며, 전도층(6)의 구조체를 형성하는데 사용되는 절연층 패턴(8)은 칩(12)과 패키징 재료(14) 위에 분포되고, 보호 마스킹층(4)이 패키지의 표면상에 코팅된다. 제1 전도성 범프(10)는 I/O 팬-아웃을 획득하기 위하여 상기 구조체에서 전도층을 통해 제2 전도성 범프(18)에 도달한다. 또한, 상기 패키징 구조체의 제조 방법이 이 특허에 개시된다. 방법은 다음을 포함한다: 1) 마스킹층(캐리어)이 기판상에 코팅된다; 2) 상기 마스킹층이 패터닝되어 기판의 일부를 노출하며, 전도성 패턴이 상기 마스킹층의 일부와 노출된 기판 위에 형성된다; 3) 절연층 패턴이 상기 마스킹층의 상부와 상기 전도층 패턴의 상부에 형성되며, 상기 전도층 패턴의 일부가 노출된다; 4) 칩은 신호 연결을 위하여 상기 제1 전도성 범 프를 이용하여 상기 노출된 전도층 패턴에 연결된다; 5) 상기 패키징 재료가 상기 칩 상에 형성되고, 상기 기판은 이후에 제거된다; 6) 상기 제2 전도성 범프는 상기 노출된 전도성 패턴 상에 형성되어 배치되고, 패키징 유닛이 절단되어 분리된다. 이 특허는 I/O 팬-아웃 특성을 갖는 웨이퍼 레벨의 패키징 구조체를 제공한다; 그러나, 패키징 구조체는 적층 특성을 가지지 못하며, SIP 기술의 요구 조건을 만족시키지 않는다.A fan-out wafer-level packaging structure and its process is disclosed in Taiwan Patent No. 5,431,255 as shown in FIG. 1, wherein
I/O 팬-아웃 특성을 획득하기 위하여 패터닝된 금속층을 이용하는 전자 패키징 구조체는 미국 등록 특허 제6,288,905호에서 도 2를 참조하여 개시된다. 이 패키징 구조체는 다음을 포함한다: 패터닝된 금속층(110), 열가소성(thermoplastic) 또는 열경화성(thermosetting) 절연층(120), 비아홀(130)과 홀(130) 내부에 충전된 전도성 재료(132), 하부 패키징 재료(146), 및 전자 소자(140). 이 특허의 전자 소자의 신호 전송은 상기 전도성 비아홀을 통해 패키징 구조체의 패터닝된 표면 금속층에 도달할 수 있다; 또한, 패터닝된 금속층은 제조 공정에서 패키징 구조체를 위한 지지부를 제공한다. 그러나, 이 패키징 구조체도 적층 특성을 갖지 않는다; 오히려, 전자 소자와 금속층 사이에서 비아홀 외의 절연 재료가 있으며, 이에 따라 전자 소자에 의해 생성된 열 에너지를 이 경로를 따라 패키지 외부로 방출하는 것이 쉽지 않다.An electronic packaging structure using a patterned metal layer to obtain I / O fan-out characteristics is disclosed with reference to FIG. 2 in US Pat. No. 6,288,905. The packaging structure includes: a
따라서, 시스템-온-칩(system-on-chip, SOC) 패키지는 마이크로전자부품, 고 주파수 통신 또는 기동 센서와 같은 다수의 칩을 제조하는 추세가 되었으며, 적층 패키징의 기술 비용을 감소시키고 패키징 부피의 소형화를 달성하기 위하여 고밀도의 높은 신뢰성을 갖는 구조체와 전기 특성을 개발하고, 필요한 애플리케이션 기능에 따른 유연한 적응성을 제공할 수 있는 다수의 마이크로 전자 소자를 갖는 패키징 구조체를 설계하고 조립하는 것은 절박한 요구 조건이 되었다.As a result, system-on-chip (SOC) packages have become a trend for manufacturing multiple chips, such as microelectronics, high frequency communications, or start-up sensors, reducing the cost of packaging and increasing packaging volume. Designing and assembling packaging structures with multiple microelectronic devices that can develop high density, high reliability structures and electrical properties to achieve miniaturization, and provide flexible adaptability to the required application function is an imperative requirement It became.
전술한 종래 기술의 문제점에 비추어, 시스템-온-칩(system-on-chip, SOC) 패키지는 마이크로전자부품, 고주파수 통신 또는 기동 센서와 같은 다수의 칩을 제조하는 경향이 있으며, 본 발명의 목적은 아래와 같다:In view of the above-mentioned problems of the prior art, system-on-chip (SOC) packages tend to manufacture a large number of chips, such as microelectronics, high frequency communications or start-up sensors, and the object of the present invention. Is as follows:
본 발명은 전자 패키징 구조체를 제안하며, 그 목적은 다수의 마이크로 전자소자를 가지며, 상부 및 하부 표면 상의 전도성 트레이스 패턴이 애플리케이션 환경과 기능의 요구 조건에 따라 하나 또는 다수의 소형화된 적층 패키징 구조체를 유연하게 수행할 수 있어, 신호 전송 경로 및 시간을 줄이고, 이에 따라 적층 패키징 모듈의 동작 주파수와 효율을 향상시키는 웨이퍼 레벨의 패키징 유닛을 제공하는 것이다.The present invention proposes an electronic packaging structure, the object of which is to have a plurality of microelectronic devices, the conductive trace pattern on the upper and lower surfaces to flexible one or several miniaturized laminated packaging structure according to the application environment and the requirements of the function It is possible to provide a wafer-level packaging unit which can be easily performed, thereby reducing the signal transmission path and time, thereby improving the operating frequency and efficiency of the multilayer packaging module.
본 발명의 다른 목적은 모든 패키징 유닛이 웨이퍼 또는 기판 상에서 일괄 제조되어 각 개별 패키징 유닛의 제조비를 절감시키는 전자 패키징 구조체를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an electronic packaging structure in which all packaging units are fabricated on a wafer or substrate to reduce the manufacturing cost of each individual packaging unit.
본 발명의 또 다른 목적은 전도성 지지 기판이 전자 소자에 대한 신호 전송을 제공하는데 사용되고, 전자 소자의 전기 특성을 향상시키기 위하여 운반되는 전자 소자를 위한 접지 단자로 사용될 수 있는 전자 패키징 구조체를 제공하는 것이 다. 또한, 지지 기판은 전자 소자에 의해 생성되고 패키지 내부에 축적된 열 에너지를 기판을 따라 패키지 외부에 효율적으로 방출할 수 있는 양호한 열 전도체이며, 따라서, 패키지 구조체의 신뢰성을 향상시킨다.It is a further object of the present invention to provide an electronic packaging structure in which a conductive support substrate is used to provide signal transmission for an electronic device and can be used as a ground terminal for the electronic device being carried to improve the electrical properties of the electronic device. All. In addition, the support substrate is a good thermal conductor capable of efficiently dissipating thermal energy generated by the electronic element and accumulated inside the package along the substrate to the outside of the package, thus improving the reliability of the package structure.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제안된 전자 패키징 구조체는 하나 또는 다수의 전도성 지지 기판을 포함한다. 하나 또는 다수의 전자 소자는 상기 지지 기판의 표면 위로 분포되며, 상기 지지 기판의 면적은 상기 전자 소자의 면적보다 더 크거나, 같거나 또는 더 작다. 하나 또는 다수의 충전 구역이 상기 전자 소자 주위에 형성되고, 하나 또는 다수의 비아홀이 상기 상기 충전 구역 내부에 있으며, 전도성 물질이 상기 비아홀 또는 홀의 벽의 내부에 충전되어 상기 충전 구역의 표면과 상기 기판 사이의 신호 연결을 형성한다. 하나 또는 다수의 신호 콘택은 상기 전자 패키징 구조체의 적어도 일측 상에 형성되고, 신호 콘택의 표면적은 전자 소자의 표면적보다 더 크거나, 같거나 또는 더 작다. 하나 또는 다수의 신호 채널이 상기 전자 패키징 구조체의 적어도 일측에 형성되고, 상기 신호 콘택에 각각 연결되어 상기 신호 채널과 상기 전자 소자의 내부 회로 사이에서 채널을 형성한다. 다수의 고정 구조체(UBM: under bumper metallurgy)가 상기 신호 콘택 위에 형성된다.In order to achieve the above object, the proposed electronic packaging structure of the present invention includes one or more conductive supporting substrates. One or more electronic devices are distributed over the surface of the support substrate, and the area of the support substrate is greater than, equal to or smaller than the area of the electronic device. One or more charging zones are formed around the electronic device, one or more via holes are inside the charging zone, and a conductive material is filled inside the via hole or the wall of the hole so that the surface of the charging zone and the substrate Form a signal connection between them. One or more signal contacts are formed on at least one side of the electronic packaging structure, and the surface area of the signal contacts is greater than, equal to or smaller than the surface area of the electronic device. One or more signal channels are formed on at least one side of the electronic packaging structure and are respectively connected to the signal contacts to form a channel between the signal channel and the internal circuitry of the electronic device. A plurality of under bumper metallurgies (UBMs) are formed over the signal contacts.
전술한 목적, 특징 및 이점은 다음의 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 및 첨부된 도면으로부터 자명하다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예는 발명의 실시를 위한 구체적인 내용과 첨부된 도면으로부터 더욱 상세히 나타낸다.The above objects, features and advantages are apparent from the following detailed description and the accompanying drawings. In addition, preferred embodiments of the present invention are shown in more detail from the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 패키징 유닛은 웨이퍼 또는 기판 상에 일괄 제작될 수 있으며, 이에 따라, 각 개별 패키지 유닛의 제조비를 절감할 수 있다.The packaging unit according to the embodiment of the present invention can be fabricated on a wafer or a substrate, thereby reducing the manufacturing cost of each individual package unit.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전도성 지지 기판은 전자 소자의 신호 전송을 제공하는데 사용될 수 있고 가지고 있는 전자 소자를 위한 접지 단자로서 사용될 수 있어, 지지 기판은 전자 소자의 전기 성능을 향상시킬 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the conductive support substrate can be used to provide a signal transmission of the electronic device and can be used as a ground terminal for the electronic device having it, so that the support substrate can improve the electrical performance of the electronic device. have.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지지 기판은 전자 소자에 의해 생성되고 패키지 내부에 축적된 열 에너지를 기판을 따라 패키지의 외부로 효율적으로 방출할 수 있어 패키징 구조체의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the support substrate can efficiently discharge the heat energy generated by the electronic device and accumulated in the package to the outside of the package along the substrate, thereby improving the reliability of the packaging structure.
전자 패키징 구조체가 본 발명에서 개시된다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 유닛의 양측 상에 있는 신호 콘택을 통해 멀티-칩 적층을 획득할 수 있는 전도성 지지 기판을 구비한 패키징 유닛을 제공한다. 본 발명의 실시예들이 아래에서 상세히 설명되며, 바람직한 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.Electronic packaging structures are disclosed herein. More specifically, the present invention provides a packaging unit having a conductive support substrate capable of obtaining a multi-chip stack via signal contacts on both sides of the unit. Embodiments of the present invention are described in detail below, and the preferred embodiments are for illustrative purposes only and not for limiting the present invention.
도 3a는 본 발명에 따른 패키징 유닛의 단면도이다. 제1 패키지 유닛(4300)은 전도성 지지 기판(320)을 구조체의 프레임으로 사용하며, 전도성 지지 기판(320)의 재료는 Cu, Ni, Fe, Al, Co, Au 또는 상기 금속 재료들의 합금, 또는 다른 종류의 전도성 재료의 조합일 수 있다. 전도성 지지 기판(320) 상에서, 제1 전자 소자(301)는 접착층(316)을 그 위에 사용하여 연결되며, 전자 소자는 능동형 전자 소자, 수동형 전자 소자, 감지 소자, 테스트 소자, 마이크로 전기기계(micro-electro-mechanical, MEM) 칩 또는 그 조합일 수 있다. 필러(filler, 310)는 제1 전자 소자(301)의 주위에 충전되고, 필러(310)는 열가소성(thermoplastic) 내지 열경화성(thermosetting) 재료로 이루어질 수 있으며, 그 상부 표면은 제1 전자 소자(301)의 표면에 가까이 있다. 제2 비아홀(311)은 충전 구역 내에 있으며, 전도성 재료가 홀 및 홀의 벽의 내부에 충전되어 필러(310)와 전도성 지지 기판(320)의 표면 사이의 신호 연결을 형성한다. 제2 비아홀(311)의 내부에 충전된 전도성 재료는 Sn, Ag, Au, Al, Be, Cu, Ni, Rh, W 또는 상기 금속 재료의 합금, 또는 다른 종류의 전도성 재료의 조합이 될 수 있다. 표면의 레벨링은 제1 커버층(307)에 의해 제공되며, 콘택 패드(302)의 회로 신호는 스퍼터링, 전기도금 또는 기타 적합한 방법을 이용하여 제1 내부 전도층(302)에 의해 재분배된다. 제1 전자 소자(301)의 내부에서의 회로 신호는 제1 내부 전도층(304)을 통해 제2 비아홀(311)로 커플링되며, 또한 제2 커버층(308)에 의해 형성되는 제1 비아홀(306)에 커플링되어 제2 내 부 전도층(305)에 신호를 전송한다. 제1 비아홀(306)에 의해 전송된 신호는 제2 내부 전도층(305)에 의해 재분배된다; 제1 회로 보호층(309)은 제2 내부 전도층(305)과 제2 커버층(308)의 상부 표면에 있어 제2 내부 전도층(305)을 보호하고 제1 패키징 유닛(300)의 상부 표면 상에 제4 신호 콘택(325)을 형성한다.3a is a cross-sectional view of a packaging unit according to the invention. The first package unit 4300 uses the
제1 패키지 유닛(300)의 지지 기판(320)은 전도성이며, 따라서, 제1 신호 채널(320a)은 지지 기판(320) 상에 형성될 수 있으며, 제2 신호 채널(320b)은 패키징 구조체의 하부 표면 상에 형성될 수 있다. 상이한 회로 신호를 분리하도록 절연층(323)이 신호 채널 사이에 충전되고, 제1 패키징 유닛(300)의 하부 표면 상에 있도록 제1 신호 콘택(320c)이 제2 회로 보호층(314)에 의해 형성된다. 전자 패키징 구조체의 일측 또는 양측 상에 형성된 하나 또는 다수의 신호 콘택(320c, 325)이 있을 수 있으며, 신호 콘택의 분포된 표면적은 I/O 팬-아웃을 획득하기 위하여 제1 전자 소자(301)의 상부 표면적보다 더 클 수 있다는 것을 전술한 설명으로부터 알 수 있다. 제1 및 제2 신호 콘택 보호층(324, 326)은 제1 패키징 유닛(300)을 적층하기 전에 제1 신호 콘택(320c) 또는 제4 신호 콘택(325) 상에 신호 보호 재료로서 코팅될 수 있다. 신호 전송 고정(fixation) 구조체(303, UBM: under bump metallurgy)는 제1 패키징 유닛(300)과 기타 전자 장치 사이를 연결하기 위하여 신호 콘택 보호층(324, 326) 상에 형성된다.The
상기 제1 패키징 유닛(300)의 가능성 있는 제조 공정은 전도성 지지 기 판(320) 상에 제1 전자 소자(301)의 배면을 고정하는 단계를 포함한다. 다음 단계는 스크린 인쇄, 스텐실 인쇄, 원통형(cylinder) 코팅, 잉크젯 코팅, 라미네이션(lamination), 리소그라피, 또는 기타 적합한 방법으로 필러(310)를 형성하는 것이다. 이어서, 제2 비아홀(311)이 기계 드릴링, 레이저 드릴링, 건식/습식 에칭, 또는 기타 적합한 방법을 이용하여 필러(310) 내부에서 형성되며, 전도성 재료가 홀 또는 홀의 벽의 내부에 충전된다. 제1 신호 채널(320a) 및 제2 신호 채널(320b)은 기계가공, 건식 에칭, 습식 에칭, 레이저 드릴링, 기타 적합한 방법에 의해 지지 기판(320) 상에 형성되고, 절연층(323)이 상이한 신호를 분리하기 위하여 신호 채널 사이에 충전된다. 그 다음, 스크린 인쇄, 스텐실 인쇄, 리소그라피 또는 기타 적합한 방법에 의해 제2 회로 보호층(314)이 형성되며, 제1 신호 콘택(320c)의 위치가 정해진다.A possible manufacturing process of the
제1 커버층(307), 제1 내부 전도층(304), 제2 커버층(308) 및 제2 내부 전도층(305)가 패터닝 공정을 통해 순차적으로 형성된다. 그 다음, 제1 회로 보호층(309)이 스크린 인쇄, 스텐실 인쇄, 리소그라피, 또는 기타 적합한 방법에 의해 형성되며, 제4 신호 콘택(325)이 제1 신호 콘택(320c)의 대응하는 위치에 의해 형성된다. 마지막으로, 스크린 인쇄, 스텐실 인쇄, 원통형 코팅, 잉크젯 코팅, 라미네이션, 리소그라피, 또는 기타 적합한 방법에 의해, 제2 신호 콘택 보호층(326)이 제1 신호 콘택(320c)의 상부 표면 상에 형성되고, 제1 신호 콘택 보호층(324)이 제4 신호 콘택(325)의 상부 표면 상에 형성된다. 본 발명의 지지 기판을 갖는 3D 적 층 패키징 구조체는 상술한 제조 공정의 하나를 통해 완료될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예는 본 발명을 한정하기보다는 예시의 목적으로 본 명세서에서 설명되었다는 점을 이해하여야 한다.The
도 3a에 대응하여, 도 3b는 본 발명에 따른 패키징 유닛의 가능성 있는 제1 하면도이며, 용이한 예시를 위하여, 도 3a에 있는 제2 회로 보호층(314) 및 제2 신호 콘택 보호층(326)은 이 도면에서 생략된다. 패터닝 공정 후에, 제1 신호 채널(320a) 및 제2 신호 채널(320b)은 지지 기판(320) 상에 형성되고, 절연층(323)이 신호 채널 주위에 충전된다. 지지 기판의 다른 측 상에 있는 제1 전자 소자(301)는 이 도면에서 점선으로 표시되며, 제1 전자 소자(301)의 회로 신호는 제2 비아홀(311)을 통해 지지 기판(320)으로 전송될 수 있으며, 그 다음 기판 상에 형성된 신호 채널을 통해 제1 신호 콘택(320c), 제2 신호 콘택(320d) 또는 제3 신호 콘택(320e)에 커플링된다. 패터닝된 지지 기판(320)에 의해 생성된 신호 콘택은 제2 비아홀(311)의 신호를 전송하기 위한 제1 신호 콘택(320c)과 유사한 콘택일 수 있다; 또한, 이것들은 신호를 전송하기 위한 기능을 가지지 않는 제2 신호 콘택과 유사할 수 있으며, 그 대신에 이후에 패키지 내의 비신호 전송 고정 구조체(UBM)을 놓기 위한 장소가 될 수 있다; 여전히, 이것들은 제3 콘택(320e)과 유사할 수 있으며, 비아홀에 커플링되는 패터닝된 콘택의 회로 신호를 직접 전송할 수 있다. 또한, 제2 신호 채널(320b)이 도시된 바와 같이, 패터닝된 지지 기판(320)은 비아홀(311) 사이의 신호 전송을 위한 매개체로 사용될 수 있다. 지지 기판(320)은 제 1 전자 소자(301) 상에 접지 신호를 전송하기 위한 채널일 수 있는 제3 비아홀에 직접 연결된다. 지지 기판(320)은 이 설계에 의해 제1 전자 소자를 위한 접지 단자로 바뀌며, 따라서 제1 패키징 유닛(300)의 전기적 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다.Corresponding to FIG. 3A, FIG. 3B is a possible first bottom view of the packaging unit according to the invention, and for ease of illustration, the second
도 3a에 대응하여, 도 3c는 본 발명에 따른 패키징 유닛의 가능성 있는 제2 하면도이며, 용이한 예시를 위하여, 도 3a에 있는 제2 회로 보호층(314) 및 제2 신호 콘택 보호층(326)은 이 도면에서 생략된다. 패터닝 공정 후에, 지지 기판(320) 상에는 제1 신호 채널(320a) 및 제2 신호 채널(320b)과 같은 신호 채널만이 남으며, 필러(310)가 지지 기판(320)의 배면 상에 형성된다. 지지 기판(320)의 신호 채널을 갖는 재료만이 보존되기 때문에, 내부의 접착층(316)이 노출된다. 이 방법의 이점은 제1 전자 소자(301)가 여전히 제2 비아홀을 통해 제1 신호 채널(320a) 또는 제2 신호 채널(320b)로 신호를 전송할 수 있고, 패터닝된 지지 기판(320)이 냉각 핀(fin)과 유사한 기능을 제공하여 제1 패키징 유닛(300)의 열 분산 성능을 더욱 향상시킬 수 있다는 것이다.Corresponding to FIG. 3A, FIG. 3C is a second possible bottom view of the packaging unit according to the invention, and for ease of illustration, the second
도 3a에 대응하여, 도 3d는 본 발명에 따른 패키징 유닛의 가능성 있는 제3 하면도이다. 지지 기판(320)은 기판 상의 신호 채널을 위한 적절한 보호를 제공하기 위하여 제2 회로 보호층(314)에 의해 덮이며, 제1 신호 콘택(320c) 및 제2 신호 콘택(320d)의 위치는 본 발명의 다수의 마이크조 전자소자를 갖는 웨이퍼 레벨의 패키징 유닛을 형성하도록 정해진다. 본 발명의 특정 실시예는 본 발명을 한정하기보다는 예시의 목적으로 본 명세서에서 설명되었다는 점을 이해하여야 한다.Corresponding to FIG. 3A, FIG. 3D is a possible third bottom view of the packaging unit according to the invention. The
도 4는 본 발명의 제2 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제1 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다. 제1 패키징 유닛(410) 및 제2 패키징 유닛(420)의 상부 및 하부 표면 상의 대응하는 스폿(spot) 상에 신호 콘택이 있을 수 있다; 신호 전송 고정 구조체(403, UBM)는 제1 패키징 유닛(410), 제2 패키징 유닛(420) 및 기판(401) 사이의 신호 연결을 형성하는데 사용될 수 있으며, 이에 따라 적층 패키징을 완료한다.Fig. 4 is a second embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a first kind of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention. There may be signal contacts on corresponding spots on the upper and lower surfaces of the
도 5 본 발명의 제3 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제2 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다. 제1 패키징 유닛(510), 제2 패키징 유닛(520) 및 제3 패키징 유닛(530)은 상이한 크기의 제4 패키징 유닛(540) 및 기판(501) 상에 매립된 모든 것과 함께 적층을 수행할 수 있다. 패키징 유닛 사이의 신호 전송 방법은 신호 전송 고정 구조체(503, UBM) 또는 신호 전송 접착 재료(505)를 이용할 수 있다. 또한, 전체 패키징 구조체의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 접착 재료(504)가 신호 전송 고정 구조체(503)의 주변부에 더해져 고정 구조체의 강도를 향상시킬 수 있다.Fig. 5 is a third embodiment of the present invention, and is a schematic cross sectional view of a second type of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention. The
도 6는 본 발명의 제4 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제 3 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다. 제1 패키징 유닛(610)은 개별 패키징 유닛과 기판(601)사이의 적층과 신호 연결을 수행하기 위하여 제1 신호 전송 고정 구조체(602)를 이용할 수 있다(도 4에 도시된 바와 같이); 또한, 제2 패키징 유닛(620) 및 더 작은 크기의 제3 패키징 유닛으로부터의 회로 신호를 연결하고 이 2개의 패키지 유닛을 가지고 있을 수 있는 기능을 제공하기 위하여 제2 신호 전송 고정 구조체(603)를 이용할 수 있다. 제4 실시예에서, 제2 신호 채널(607)은 제1 패키징 유닛(610)의 지지 기판(606) 상에 형성될 수 있다. 제2 신호 채널(607)은 제1 전자 소자로부터의 신호를 전송하지 않지만, 제2 신호 채널(607)과의 신호 전송과 연결을 수행하도록 제3 신호 전송 고정 구조체(611) 및 제4 신호 전송 고정 구조체(612)를 통해 제2 전자 소자(608) 및 제3 전자 소자(609)를 위한 전송 채널을 제공한다. 본 발명의 특정 실시예는 본 발명을 한정하기보다는 예시의 목적으로 본 명세서에서 설명되었다는 점을 이해하여야 한다.Fig. 6 is a fourth embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a third kind of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention. The
도 7은 본 발명의 제5 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛 및 패키징되지 않은 전자 소자에 의해 구성된 제4 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다. 기판(701) 상에서, 제1 패키징 유닛(710)이 그 상부에 연결되며, 제2 패키징 유닛(720)과 제1 전자 소자(708)는 제1 패키징 유닛(710) 상에서 운반된다. 전자 소자(708)는 다른 형태의 패키징 유닛 또는 종래 기술의 패키징되지 않은 유닛일 수 있다. 패키징 유닛을 적층하는 동안, 다양한 크기의 고정 구조체가 패키징 유닛 사이의 회로 신호를 전송하는데 사용될 수 있다; 도면에서 도시된 바와 같이, 더 큰 제2 신호 전송 고정 구조체(703, UBM)가 제1 신호 콘택(704)에 연결되며, 더 작은 제1 신호 전송 고정 구조체(702)가 제2 신호 콘택(705)에 연결된다. 회로 신호는 제2 패키징 유닛(720)과 제1 전자 소자(808) 사이에서 제1 신호 채널(706)를 통해 전송될 수 있다.Fig. 7 is a fifth embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a fourth type of laminated packaging constituted by the packaging unit and the unpackaged electronic device of the present invention. On the
도 8은 본 발명의 제6 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛과 다른 종류의 패키징 유닛 또는 전자 소자에 의해 구성된 제5 종류의 적층 패키징에 대한 상면도이다. 기판(801) 상의 신호 전송 고정 구조체(도 8에는 미도시)는 기판(801) 상의 제1 패키징 유닛(810)을 고정시키는데 이용된다. 제1 패키징 유닛(810) 상에서, 제1 패키징 유닛(820), 제3 패키징 유닛(830) 및 제4 패키징 유닛(840)이 신호 전송 고정 구조체(도 8에는 미도시)를 이용하여 그 상부에서 연결된다. 제1 패키징 유닛(810) 상에 위치한 제1 전자 소자(822), 제2 패키징 유닛(820) 상에 위치한 제2 전자 소자(821)와 제3 전자 소자(822), 제3 패키징 유닛(830) 상에 위치한 제4 전자 소자(831)와 제5 전자 소자(832), 및 제4 패키징 유닛(840) 상에 위치한 제6 전자 소자(841)의 모두 6개의 전자 소자는 이 적층된 패키징에 포함된다. 본 발명의 전도성 지지 기판을 갖는 패키징 유닛의 양측 상에 있는 신호 콘택은 멀티-칩 적층을 획득하고 실제 애플리케이션의 필요 사항에 따라 6개의 전자 소자의 전기 신호 사이의 채널을 형성하는데 사용될 수 있다.Fig. 8 is a sixth embodiment of the present invention, and is a top view of a fifth type of laminated packaging constituted by a packaging unit or electronic element of a different type from the packaging unit of the present invention. A signal transmission fixing structure (not shown in FIG. 8) on the
전술한 바로부터, 본 발명의 특정 실시예들은 본 명세서에서 예시의 목적으 로 설명되었지만, 다양한 수정물 및 대체물이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야만 한다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위 외에는 한정적인 것이 아니다.From the foregoing, certain embodiments of the invention have been described herein for purposes of illustration, but various modifications and alternatives may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. It should be understood that it can be done by one. Accordingly, the invention is not limited except as by the appended claims.
도 1은 종래 기술에 따른 팬-아웃 웨이퍼 레벨의 패키징 구조체이다.1 is a fan-out wafer level packaging structure according to the prior art.
도 2는 I/O 팬-아웃 특성을 획득하기 위하여 패터닝된 금속층을 이용하는 종래 기술에 따른 전자 패키징 구조체이다.2 is an electronic packaging structure according to the prior art using a patterned metal layer to obtain I / O fan-out characteristics.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 대한 단면도이다.3A is a first embodiment of the present invention and is a sectional view of the packaging unit of the present invention.
도 3b는 도 3a에 대응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가능성 있는 제1 하면도이다.FIG. 3B is a first possible bottom view according to the first embodiment of the present invention corresponding to FIG. 3A.
도 3c는 도 3a에 대응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가능성 있는 제2 하면도이다.3C is a second possible bottom view according to the first embodiment of the present invention corresponding to FIG. 3A.
도 3d는 도 3a에 대응하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가능성 있는 제3 하면도이다.FIG. 3D is a third possible bottom view according to the first embodiment of the present invention corresponding to FIG. 3A.
도 4는 본 발명의 제2 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제1 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다.Fig. 4 is a second embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a first kind of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention.
도 5 본 발명의 제3 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제2 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다.Fig. 5 is a third embodiment of the present invention, and is a schematic cross sectional view of a second type of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention.
도 6는 본 발명의 제4 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛에 의해 구성된 제3 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다.Fig. 6 is a fourth embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a third kind of laminated packaging constituted by the packaging unit of the present invention.
도 7은 본 발명의 제5 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛 및 패키징되지 않은 전자 소자에 의해 구성된 제4 종류의 적층 패키징에 대한 단면 개략도이다.Fig. 7 is a fifth embodiment of the present invention and is a cross-sectional schematic diagram of a fourth type of laminated packaging constituted by the packaging unit and the unpackaged electronic device of the present invention.
도 8은 본 발명의 제6 실시예이며, 본 발명의 패키징 유닛과 다른 종류의 패키징 유닛 또는 전자소자에 의해 구성된 제5 종류의 적층 패키징에 대한 상면도이다.8 is a sixth embodiment of the present invention, and is a top view of a fifth type of laminated packaging constituted by a packaging unit or an electronic element of a different type from the packaging unit of the present invention.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070134295A KR20090066653A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | 3d electronic packaging structure having a conductive support substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020070134295A KR20090066653A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | 3d electronic packaging structure having a conductive support substrate |
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KR1020070134295A KR20090066653A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | 3d electronic packaging structure having a conductive support substrate |
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KR (1) | KR20090066653A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150021786A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-03 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package |
-
2007
- 2007-12-20 KR KR1020070134295A patent/KR20090066653A/en not_active Application Discontinuation
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KR20150021786A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-03 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package |
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