KR20090089017A - Semiconductor package having coin ball - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코인 형상의 전도성 코인볼을 이용하여, 기존에 반도체 패키지 적층시 전도성 솔더볼의 피치 간격에 대한 제약과, 하부 반도체 패키지의 몰드 캡 두께 조절에 대한 제약을 모두 해결할 수 있도록 한 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package using a coin ball, and more particularly, using a coin-shaped conductive coin ball, constraints on the pitch spacing of the conductive solder balls when the semiconductor package is stacked, and the mold cap thickness of the lower semiconductor package. The present invention relates to a semiconductor package using a coin ball to solve all the restrictions on regulation.
주지된 바와 같이, 반도체 패키지는 메모리, 비메모리 칩 등 각종 소자들을 감싸면서 리드프레임, 인쇄회로기판, 회로필름 등 여러가지 기판을 이용하여 다양한 구조로 제조되고 있다.As is well known, a semiconductor package is manufactured in various structures using various substrates such as lead frames, printed circuit boards, and circuit films while wrapping various elements such as memory and non-memory chips.
특히, 전자기기의 고집적화, 고성능화 등에 따라, 반도체 칩이 적층된 패키지, 반도체 패키지가 자체가 적층된 적층형 패키지 등이 제조되고 있으며, 그 일례의 반도체 패키지는 도 에 도시된 바와 같다.In particular, according to high integration, high performance, and the like of electronic devices, packages in which semiconductor chips are stacked, stacked packages in which semiconductor packages are themselves stacked, and the like are manufactured. An example of the semiconductor package is illustrated in FIG.
첨부한 도 5에 도시된 적층형 패키지(400)는 상부쪽에 소위 SCSP라 하는 패 키지(이하, 상부 패키지라 칭함)가 배치되고, 하부쪽에 소위 PS-vfBGA 패키지(이하, 하부 패키지라 칭함)가 배치되어, 서로 전기적 신호 교환 가능하게 적층된 구조를 갖는다.In the attached stacked
상기 상부 패키지(400a)는 상부 인쇄회로기판(20a)의 상면 중앙 영역을 이루는 칩부착영역에 하부칩이 부착되고, 이 하부칩상에 상부칩이 적층 부착된 칩 적층형 패키지로서, 상기 상부 및 하부칩(12)의 본딩패드와, 상기 인쇄회로기판(20a)의 상면 테두리 영역에 노출된 와이어 본딩용 전도성패턴(24)이 와이어(14)로 서로 연결되고, 상기 인쇄회로기판(20a)의 저면 테두리 영역에 노출된 볼랜드(26)에 입출력수단인 전도성의 제1솔더볼(18a)이 융착된 구조를 이루고 있다.The
또한, 상기 상부 패키지(400a)는 상부 및 하부칩(12), 와이어(14) 등을 포함하는 인쇄회로기판(20a)의 상면 전체가 상부 몰딩 컴파운드 수지(16a)로 몰딩된다.In addition, the entire upper surface of the
상기 하부 패키지(400b)는 하부 인쇄회로기판(20b)의 상면 중앙 영역을 이루는 칩부착영역에 부착된 단일 칩(12)과, 상기 단일 칩(12)의 본딩패드와 상기 인쇄회로기판(20b)의 와이어 본딩용 전도성패턴(24)간에 연결된 와이어(14)와, 상기 인쇄회로기판(20b)의 저면에 노출된 볼랜드(26)에 융착된 전도성 제2솔더볼(18b)을 포함하여 구성되어 있다.The
특히, 상기 와이어(14) 및 이 와이어(14)가 연결된 와이어 본딩용 전도성패턴(24), 단일 칩(12)을 포함하는 하부 인쇄회로기판(20b)의 상면 중앙 영역이 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)로 몰딩되고, 이 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 바깥쪽 위치 즉, 인쇄회로기판(20b)의 상면 테두리 영역에는 상부패키지(400a)와의 적층 연결을 위한 적층용 전도성패턴(30)이 노출되어 있다.In particular, the center region of the upper surface of the lower printed
따라서, 상기 상부패키지(400a)에 포함된 제1솔더볼(18a)의 하단부가 상기 하부 패키지(400b)에 포함된 인쇄회로기판(20b)의 적층용 전도성패턴(30)에 융착됨으로써, 상기 상부 및 하부패키지(400a,400b)가 서로 전기적 신호 교환 가능하게 적층되어진다.Therefore, the lower end of the
이때, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1솔더볼(18a)의 상하 높이는 상기 하부 패키지(400b)의 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 높이보다 더 크게 해야 한다.In this case, as illustrated in FIG. 5, the vertical height of the
다시 말해서, 상부 패키지와 하부 패키지(400a,400b)를 제1솔더볼(18a)을 이용하여 적층하기 위해서는 최소한 상부 패키지(400a)의 제1솔더볼(18a)의 리플로우(reflow) 공정후 그 높이가 하부 패키지(400b)의 몰딩 컴파운드 수지(16b: 몰드 캡)의 높이보다 약 30um 정도 더 커야 하며, 그 이유는 상부 및 하부 패키지(400a,400b)간의 적층시 하부 패키지(400b)의 몰딩 컴파운드 수지(16b) 상면이 상부 패키지(400a)의 저면에 직접 닿지 않게 하기 위함에 있다.In other words, in order to stack the upper package and the
그러나, 상기한 구조의 적층형 패키지는 다음과 같은 단점이 있다.However, the stacked package of the above structure has the following disadvantages.
상부 패키지와 하부 패키지간의 적층시, 구형의 제1솔더볼을 이용하여 전기적 접속을 하고 있는 바, 제1솔더볼이 구형임에 따라 그 좌우폭을 어느 정도 가짐과 아울러 피치 간격을 좁힐 수 없기 때문에 입출력 단자수, 즉 제1솔더볼의 수를 늘릴 수 없는 단점이 있다.When the upper package and the lower package are stacked, the electrical connection is made by using the first solder ball. Since the first solder ball is spherical, the pitch of the input and output terminals cannot be narrowed because the first solder ball has a certain width. That is, there is a disadvantage in that the number of first solder balls cannot be increased.
즉, 상기 제1솔더볼의 상단부가 융착되는 상부패키지용 인쇄회로기판의 저면 에 형성된 볼랜드 피치 간격과, 상기 제1솔더볼의 하단부가 융착되는 하부패키지용 인쇄회로기판에 형성된 적층용 전도성패턴의 피치 간격이 넓게 형성될 수 밖에 없으므로, 제1솔더볼의 간격을 줄이는 동시에 및 그 수를 늘릴 수 없는 단점이 있다.That is, the pitch interval of the ball land formed on the bottom surface of the printed circuit board for the upper package fusion welded the upper end of the first solder ball, and the pitch interval of the laminated conductive pattern formed on the lower package printed circuit board fused to the lower end of the first solder ball Since this can only be formed wide, there is a disadvantage that can not increase the number and at the same time reduce the interval of the first solder ball.
참고로, 상기 상부패키지용 인쇄회로기판 저면의 볼랜드 간격과, 상기 하부패키지용 인쇄회로기판 상면의 적층용 전도성패턴 피치 간격은 현재 최소(Min) 0.65mm로 적용되고 있다.For reference, the spacing of the lands of the bottom surface of the printed circuit board for the upper package and the conductive pattern pitch spacing of the upper surface of the lower package printed circuit board are applied to a minimum of 0.65 mm.
또한, 상부 패키지와 하부 패키지간의 적층시, 구형의 제1솔더볼의 높이에 따라 하부 패키지의 몰드 캡 두께를 최대한 낮게 제어해야 하므로, 하부 패키지의 몰드 캡 두께 제어를 미리 설계시부터 고려해야 하는 등 설계상 난점이 있다.In addition, when stacking the upper package and the lower package, since the mold cap thickness of the lower package should be controlled as low as possible according to the height of the spherical first solder ball, the control of the mold cap thickness of the lower package should be considered before designing. There is a difficulty.
참조로, 상기 하부패키지의 몰드 캡 두께는 최대(Max) 0.27mm로 적용되고 있다.For reference, the mold cap thickness of the lower package is applied to a maximum of 0.27 mm.
여기서, 종래의 적층형 패키지의 다른 예를 살펴보면 다음과 같다.Here, another example of the conventional stacked package is as follows.
첨부한 도 6에 도시된 바와 같은 적층형 패키지(500)에 있어서, 그 하부 패키지(500b)도 인쇄회로기판(20b)의 상면 전체에 걸쳐 몰딩 컴파운드 수지(16b)로 몰딩된 경우, 이를 상부 패키지(500a)와 전기적 접속 가능하게 적층하기 위하여, 상기 하부 패키지(500b)의 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)에 레이저홀(36)을 가공한다.In the
이어서, 상기 레이저 홀(36)에 전도성 충진재(38)를 충진함으로써, 전도성 충진재(38)의 하단은 하부 인쇄회로기판(16b)의 상면에 형성된 전도성패턴과 통전되고, 동시에 전도성 충진재(38)의 상단면에 상부패키지(500a)의 제1솔더볼(18a)을 전기적으로 연결함으로써, 상부 및 하부패키지(500a,500b)간의 전기적 접속이 이루어지게 된다.Subsequently, by filling the
그러나, 레이저를 이용하여 몰딩 컴파운드 수지에 레이저 가공홀을 뚫는 작업이 쉽지 않고, 공정수도 늘어나게 되는 단점이 있다.However, it is not easy to drill a laser processing hole in the molding compound resin using a laser, and the number of processes is also increased.
이러한 점을 감안하여, 상부 및 하부 패키지를 연결하는 입출력단자수를 늘릴 수 있고, 하부 패키지의 몰드 캡 두께 제어를 유연하게 대처할 수 있는 방안이 모색되고 있다.In view of this point, the number of input / output terminals connecting the upper and lower packages can be increased, and a method of flexibly coping with the mold cap thickness control of the lower package has been sought.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 구형 솔더볼에 비하여, 좌우폭은 작고 상하 높이는 큰 코인 형상의 솔더볼을 상부 및 하부 패키지간의 적층시 전기적 신호 연결 수단으로 채택함으로써, 코인 솔더볼간의 간격을 좁혀서 입출력 단자의 갯수를 증대시킬 수 있고, 높이가 큰 코인 솔더볼의 사용으로 하부 패키지의 몰드 캡 두께를 여유있게 조절할 수 있도록 한 코인볼을 이용한 적층형 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and compared to the conventional spherical solder ball, by adopting a coin-shaped solder ball having a small left and right width and a high and high height as the electrical signal connection means when stacking between the upper and lower packages, The purpose of the present invention is to provide a stack type semiconductor package using a coin ball and a method of manufacturing the same, in which the number of input / output terminals can be increased by narrowing the gap, and the mold cap thickness of the lower package can be easily adjusted by using a large coin solder ball. There is this.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: One embodiment of the present invention for achieving the above object is:
상부 및 하부패키지를 적층 구성하되, 상기 상부 패키지는: 상면 중앙부에 칩부착영역이 구획되고, 이 칩부착영역에 인접하는 위치에 와이어 본딩용 전도성패턴이 형성되며, 저면 테두리 영역에는 상기 와이어 본딩용 전도성패턴과 통전 가능하게 볼랜드가 형성된 구조의 상부 인쇄회로기판과; 상기 상부 인쇄회로기판의 칩부착영역에 부착된 하나 또는 두 개 이상의 칩과; 상기 상부 인쇄회로기판의 와이어 본딩용 전도성패턴과, 상기 칩의 본딩패드간에 연결된 와이어와; 상기 칩, 와이어를 포함하는 상부 인쇄회로기판의 상면 전체에 몰딩된 상부 몰딩 컴파운드 수지; 를 포함하여 구성되고,The upper package and the lower package may be laminated, wherein the upper package includes: a chip attaching region is defined at an upper center portion, a conductive pattern for wire bonding is formed at a position adjacent to the chip attaching region, and a bottom edge region is used for the wire bonding. An upper printed circuit board having a ball land formed therein so as to conduct electricity with the conductive pattern; One or more chips attached to the chip attaching region of the upper printed circuit board; A wire connected between the conductive pattern for wire bonding of the upper printed circuit board and the bonding pad of the chip; An upper molding compound resin molded over the entire upper surface of the upper printed circuit board including the chip and the wire; It is configured to include,
상기 하부패키지는: 상면 중앙부에 칩부착영역이 구획되고, 이 칩부착영역의 바깥쪽에 몰딩영역이 구획되어 있으며, 이 몰딩영역 바깥쪽에 적층용 전도성패턴이 노출되어 있으며, 저면에는 볼랜드가 형성된 구조의 하부 인쇄회로기판과; 상기 하부 인쇄회로기판의 칩부착영역에 부착된 하나 또는 두 개 이상의 칩과; 상기 칩의 본딩패드와, 상기 하부 인쇄회로기판의 몰딩영역내에 형성된 와이어 본딩용 전도성패턴간에 연결된 와이어와; 상기 칩과, 와이어를 포함하는 하부 인쇄회로기판의 몰딩영역에 몰딩된 하부 몰딩 컴파운드 수지와; 상기 하부 인쇄회로기판의 저면에 형성된 볼랜드에 융착되는 솔더볼; 을 포함하여 구성되며,The lower package includes: a chip attaching region is partitioned at the center of the upper surface, a molding region is partitioned outside of the chip attaching region, and a conductive pattern for lamination is exposed on the outer side of the molding region, and a bottom surface is formed of a ball land structure. A lower printed circuit board; One or more chips attached to a chip attaching region of the lower printed circuit board; A wire connected between the bonding pad of the chip and the conductive pattern for wire bonding formed in the molding region of the lower printed circuit board; A lower molding compound resin molded in a molding region of a lower printed circuit board including the chip and wires; A solder ball fused to a ball land formed on a bottom surface of the lower printed circuit board; It is configured to include,
상기 상부 인쇄회로기판의 볼랜드와, 상기 하부 인쇄회로기판의 적층용 전도성패턴간을 코인 형상을 갖는 전도성 코인볼로 연결시켜, 상기 상부 및 하부 패키지간의 적층 연결이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지를 제공한다.A semiconductor comprising: a conductive coin ball having a coin shape is connected between the ball land of the upper printed circuit board and the conductive pattern for stacking the lower printed circuit board, so that the stacked connection between the upper and lower packages can be made. Provide the package.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: Another embodiment of the present invention for achieving the above object is:
상부 및 하부패키지를 적층 구성하되, 하부 패키지는: 상면 중앙부에 칩부착영역이 구획되고, 이 칩부착영역의 바깥쪽에 적층용 전도성패턴이 노출되어 있으며, 저면에는 볼랜드가 형성된 구조의 하부 인쇄회로기판과; 상기 하부 인쇄회로기판의 칩부착영역에 부착된 하나 또는 두 개 이상의 칩과; 상기 칩의 본딩패드와, 상기 하부 인쇄회로기판의 전도성패턴간에 연결된 범프와; 상기 칩과, 범프를 포함하는 하부 인쇄회로기판의 몰딩영역에 몰딩된 하부 몰딩 컴파운드 수지와; 상기 하부 인쇄회로기판의 저면에 형성된 볼랜드에 융착되는 제2솔더볼과; 상기 하부 인쇄회로기판의 적층용 전도성패턴에 융착되는 코인 형상의 전도성 코인볼; 을 포함하여 구성되고, 상기 상부 패키지용 상부 인쇄회로기판의 저면에 형성된 볼랜드에 상기 코인볼의 상단을 직접 융착시키거나, 제1솔더볼을 매개로 연결시킨 것을 특징으로 하는 반도체 패키지를 제공한다.The upper and lower packages are laminated, and the lower package includes: a chip attaching region is defined at the center of the upper surface, a conductive pattern for lamination is exposed on the outside of the chip attaching region, and a lower printed circuit board having a ball land formed at the bottom thereof. and; One or more chips attached to a chip attaching region of the lower printed circuit board; A bump connected between the bonding pad of the chip and the conductive pattern of the lower printed circuit board; A lower molding compound resin molded in the molding region of the lower printed circuit board including the chip and the bump; A second solder ball fused to a ball land formed on a bottom surface of the lower printed circuit board; A coin-shaped conductive coin ball fused to the conductive pattern for lamination of the lower printed circuit board; It comprises a, and provides a semiconductor package characterized in that the upper end of the coin ball directly fused to the ball land formed on the bottom surface of the upper printed circuit board for the upper package, or connected through the first solder ball.
바람직한 구현예로서, 상기 전도성 코인볼은 전도성 폴리머, 전도성 금속중 선택된 어느 하나의 재질로 만들어진 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the conductive coin ball is made of any one material selected from a conductive polymer and a conductive metal.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 전도성 금속은 구리인 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the conductive metal is copper.
바람직한 다른 구현예로서, 구리 재질로 만들어진 상기 전도성 코인볼의 상단 일부는 상기 하부패키지의 하부 몰딩 컴파운드 수지의 상면을 통해 돌출된 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the upper portion of the conductive coin ball made of copper is characterized in that it protrudes through the upper surface of the lower molding compound resin of the lower package.
더욱 바람직한 다른 구현예로서, 상기 하부 몰딩 컴파운드 수지의 상면을 통해 돌출된 구리 재질의 전도성 코인볼은 산화방지를 위해 솔더 플레이팅 된 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the conductive coin ball of the copper material protruding through the upper surface of the lower molding compound resin is characterized in that the solder plating to prevent oxidation.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Through the above problem solving means, the present invention can provide the following effects.
인쇄회로기판을 이용한 상부 및 하부패키지를 적층 구성시킨 적층형 패키지에 있어서, 상부 및 하부패키지간의 전기적 접속 연결을 기존의 구형 솔더볼에 비하여, 좌우폭은 작고 상하 높이는 큰 코인 형상의 전도성 코인볼을 이용하여 적층함으로써, 코인볼간의 간격을 좁혀서 입출력 단자의 갯수를 증대시킬 수 있다.In the stacked package in which the upper and lower packages are laminated using a printed circuit board, the electrical connection connection between the upper and lower packages is laminated using a large coin-shaped conductive coin ball having a smaller left and right width and a higher and lower height than the existing solder balls. Thus, the number of input / output terminals can be increased by narrowing the interval between coin balls.
또한, 전도성 코인볼의 높이가 기존 솔더볼에 비하여 크기 때문에 하부 패키지의 몰드 캡 두께를 제약없이 여유있게 조절할 수 있다.In addition, since the height of the conductive coin ball is larger than the conventional solder ball, the thickness of the mold cap of the lower package can be freely adjusted without restriction.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제1실시예를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention.
본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 패키지(100)는 인쇄회로기판을 이용한 상부 및 하부패키지가 적층된 구조로서, 상부 및 하부패키지(100a,100b)가 코인 형상의 전도성 코인볼(10)에 의하여 전기적 신호 교환 가능하게 적층된 점에 주안점이 있다.The
제1실시예에 따른 상부 패키지 구조를 그 제조 순서별로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the upper package structure according to the first embodiment according to the manufacturing order as follows.
먼저, 상부 패키지(100a) 제조를 위한 상부 인쇄회로기판(20a)이 구비되는 바, 이 상부 인쇄회로기판(20a)의 상면 중앙부에는 칩부착영역(22)이 구획되어 있고, 이 칩부착영역(22)에 인접하는 위치에 와이어 본딩용 전도성패턴(24)이 노출되어 있으며, 그 저면 테두리 영역에는 상기 와이어 본딩용 전도성패턴(24)과 통전 가능하게 볼랜드(26)가 형성된다.First, an upper printed
물론, 상기 와이어 본딩용 전도성 패턴(24)과 볼랜드(26)는 인쇄회로기판(20a)을 관통하여 형성된 전도성 비아홀(32)에 의하여 통전 가능하게 연결되어 있다.Of course, the wire bonding
이에, 상기 상부 인쇄회로기판(20a)의 칩부착영역(22)에는 하나의 칩이 부착되거나, 또는 두 개 이상의 칩이 적층 부착된다.Thus, one chip is attached to the
이어서, 상기 상부 인쇄회로기판(20a)의 와이어 본딩용 전도성패턴(24)과, 상기 각 칩(12)의 본딩패드는 전도성의 와이어(14)로 연결된다.Subsequently, the
다음으로, 상기 칩(12), 와이어(14)를 포함하는 상부 인쇄회로기판(20a)의 상면 전체에 걸쳐 상부 몰딩 컴파운드 수지(16a)가 몰딩되어, 상부 패키지(100a)가 완성된다.Next, the upper
제1실시예에 따른 하부패키지 구조를 그 제조 순서별로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the lower package structure according to the first embodiment according to the manufacturing order as follows.
먼저, 하부 패키지(100b) 제조를 위한 하부 인쇄회로기판(20b)이 구비되는 바, 이 하부 인쇄회로기판(20b)의 상면 중앙부에 칩부착영역(22)이 구획되어 있고, 이 칩부착영역(22)의 바깥쪽에는 몰딩영역(28)이 구획되어 있으며, 또한 몰딩영역(28)내에는 와이어 본딩용 전도성패턴(24)이 형성되고, 몰딩영역(28) 바깥쪽에는 적층용 전도성패턴(30)이 노출되어 있으며, 저면에는 상기 와이어 본딩용 전도성패턴(22) 및 적층용 전도성패턴(30)과 비아홀(32)에 의하여 통전 가능한 볼랜드(26)가 형성된다.First, the lower printed
이에, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 칩부착영역(22)에는 하나의 칩이 부착되거나, 또는 두 개 이상의 칩이 적층 부착된다.Thus, one chip is attached to the
이어서, 상기 칩(12)의 본딩패드와, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 몰딩영역(28)내에 형성된 와이어 본딩용 전도성패턴(24)이 전도성의 와이어(14)로 연결된다.Subsequently, a bonding pad of the
다음으로, 상기 칩(12)과, 와이어(14)를 포함하는 하부 인쇄회로기판(20b)의 몰딩영역(28)이 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)로 몰딩되어, 하부 패키지(100b)가 완성된다.Next, the
한편, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 저면에 형성된 볼랜드(26)에 입출력단자로서 솔더볼(18)이 융착된다.On the other hand, the
여기서, 제1실시예에 따른 상기 상부 및 하부패키지를 적층 구성하는 바, 상기 상부 인쇄회로기판(20a)의 볼랜드(26)와, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 적층용 전도성패턴(30)간을 코인 형상을 갖는 다수의 전도성 코인볼(10)로 연결시킨다.Here, the upper and lower packages according to the first embodiment are stacked to form a
즉, 첨부한 도 4의 현미경 사진에서 보는 바와 같이, 코인 형상을 갖는 전도 성 코인볼(10)을 수직으로 세워서, 그 상단이 상기 상부 인쇄회로기판(20a)의 볼랜드(26)에, 그 하단이 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 적층용 전도성패턴(30)에 융착되도록 함으로써, 상기 상부 및 하부 패키지(20a,20b)간의 적층 연결이 이루어지게 된다.That is, as shown in the attached micrograph of FIG. 4, the
바람직하게는, 상기 전도성 코인볼(10)은 전도성 폴리머, 전도성 금속중 선택된 어느 하나의 재질로 만들어지며, 더욱 바람직하게는 통전성이 좋은 구리 재질의 금속을 이용하여 제작한 것을 사용하는 것이 좋다.Preferably, the
이와 같이, 코인 형상의 코인볼(10)을 이용하여 상부 및 하부패키지(100a,100b)를 적층 연결함으로써, 기존의 구형의 솔더볼에 비하여 그 폭이 협소하여 입출력 단자수의 증가를 실현할 수 있고, 그 높이가 높아 하부 패키지의 몰딩 컴파운드 수지의 두께에 대한 설계 자유도가 유연하게 부여될 수 있다.As described above, by stacking the upper and
다시 말해서, 상기 코인볼(10)간의 피치 간격은 기존 구형 솔더볼 피치 간격 최소 0.65mm에 비하여 최소 0.30mm로 축소되므로, 입출력단자가 되는 코인볼(10)의 수를 증가시킬 수 있고, 또한 하부 패키지(200b)의 몰드 캡 즉, 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 두께를 제약없이 최대 1.0mm까지 설계할 수 있다.In other words, since the pitch spacing between the
여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 패키지를 그 제조 순서별로 설명하면 다음과 같다.Herein, the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention will be described according to the manufacturing order thereof.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제2실시예를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention.
제2실시예에 따른 반도체 패키지(200)도 제1실시예와 같이, 상부 패키 지(200a) 및 하부 패키지(200b)를 적층 구성하되, 코인 형태의 전도성 코일볼(10)을 이용하여 상부 및 하부패키지(200a,200b)를 전기적으로 연결시킨 점에 특징이 있으며, 제2실시예에 따른 반도체 패키지의 상부 패키지(200a)는 상기한 제1실시예와 동일한 구조를 가지므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the
제2실시예에 따른 반도체 패키지(200)의 하부 패키지(200b)용 하부 인쇄회로기판(20b)은 상면 중앙부에 칩부착영역(22)이 구획되고, 이 칩부착영역(22)의 바깥쪽에 적층용 전도성패턴(30)이 노출되어 있으며, 저면에는 볼랜드(26)가 형성된 구조로 구비된다.In the lower printed
이어서, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 칩부착영역(22)에 칩(12)이 부착되는 바, 이때 칩(12)의 본딩패드와 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 칩부착영역(22)내에 형성된 전도성패턴간이 전도성 범프(34)에 의하여 전기적으로 연결된다.Subsequently, the
다음으로, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 적층용 전도성패턴(30)에 코인 형상의 전도성 코인볼(10)을 융착시킨다.Next, a coin-shaped
이어서, 상기 칩(12)과, 범프(34), 전도성 코인볼(10) 등을 포함하는 하부 인쇄회로기판(20b)의 전체 표면에 걸쳐 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)가 몰딩되는 바, 이 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 상면은 상기 전도성 코인볼(10)의 상면과 평행하게 되어, 전도성 코인볼(10)의 상면이 외부로 노출되도록 한다.Subsequently, the lower
한편, 상기 하부 인쇄회로기판(20b)의 저면에 형성된 볼랜드(26)에 전자기기의 마더보드에 연결되어 최종 입출력단자가 되는 제2솔더볼(18b)이 융착된다.On the other hand, the
이와 같이 하여, 제2실시예에 따른 하부 패키지(200b)상에 상기한 구조의 상 부 패키지(200a)가 적층되는 바, 상기 상부 패키지(200a)용 상부 인쇄회로기판(20a)의 저면에 형성된 볼랜드(26)에 제1솔더볼(18a)의 상부를 융착시키고, 이 제1솔더볼(18a)의 하부를 상기 하부 패키지(200b)의 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b) 표면 위로 노출된 코인볼(10)의 상면에 융착시킴으로써, 상부 및 하부 패키지(200a,200b)간의 적층이 이루어진다.In this way, the
제1실시예와 마찬가지로, 상기 전도성 코인볼(10)은 전도성 폴리머, 전도성 금속중 선택된 어느 하나의 재질로 만들어지며, 더욱 바람직하게는 통전성이 좋은 구리 재질의 금속을 이용하여 제작한 것을 사용하는 것이 좋다.As in the first embodiment, the
이와 같이, 제2실시예에 따른 반도체 패키지의 경우, 기존에 하부 패키지의 몰딩 컴파운드 수지에 별도의 레이저홀을 가공하여, 이 홀에 전도성 충진재를 충진시켜 상부 패키지를 적층하였던과 달리, 전도성 코인볼(10)을 이용하여 상부 및 하부 패키지(200a,200b)의 적층을 보다 용이하게 실현할 수 있으며, 또한 전도성 코인볼(10)은 그 폭이 작기 때문에 다수개를 적용하여 입출력 단자수의 증가를 실현할 수 있다.As described above, in the case of the semiconductor package according to the second embodiment, unlike the conventional process of manufacturing a separate laser hole in the molding compound resin of the lower package and filling the hole with the conductive filler to stack the upper package, the conductive coin ball By using 10, stacking of the upper and
여기서, 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체 패키지 구조를 살펴보면 다음과 같다.Here, the semiconductor package structure according to the third embodiment of the present invention will be described.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제3실시예를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a third embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention.
본 발명의 제3실시예에 따른 반도체 패키지(300)는 제2실시예의 구조와 유사하고, 단지 상기 하부 패키지(300b)의 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 상면 위로 전도성 코인볼(10)의 상단 일부가 돌출된 점에 특징이 있다.The
이렇게 전도성 코인볼(10)의 상단 일부를 돌출시킴으로써, 상부 패키지(300a)의 인쇄회로기판(20a)의 저면에 형성된 볼랜드(26)에 별도의 솔더볼을 매개로 하지 않고도 직접 전도성 코인볼(10)을 융착시킬 수 있다.By protruding a portion of the upper end of the
즉, 상기 하부 패키지(300b)의 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 상면을 통해 돌출된 상기 전도성 코인볼(10)의 상단을 상기 상부 패키지(300a)의 인쇄회로기판(16a) 저면에 형성된 볼랜드(26)에 융착시킴으로써, 상부 및 하부 패키지(300a,300b)간의 적층이 이루어진다.That is, an upper end of the
한편, 상기 하부 패키지(300b)의 하부 몰딩 컴파운드 수지(16b)의 상면을 통해 돌출된 구리 재질의 전도성 코인볼(10)을 산화 방지를 위해 솔더 플레이팅하는 공정이 적층 공정 이전에 미리 더 진행될 수 있다.Meanwhile, a process of solder plating copper
도 1은 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제1실시예를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제2실시예를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 코인볼을 이용한 반도체 패키지에 대한 제3실시예를 나타내는 단면도,3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a semiconductor package using a coin ball according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 코인볼의 실제 모습을 확대하여 촬영한 현미경 사진,Figure 4 is a microscope picture taken to enlarge the actual appearance of the coin ball according to the present invention,
도 5 및 도 6은 종래의 반도체 패키지를 나타내는 단면도.5 and 6 are cross-sectional views showing a conventional semiconductor package.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 코인볼 12 : 칩10: coin ball 12: chip
14 : 와이어 16a : 상부 몰딩 컴파운드 수지14
16b : 하부 몰딩 컴파운드 수지 18 : 솔더볼16b: lower molding compound resin 18: solder ball
18a : 제1솔더볼 18b : 제2솔더볼18a:
20a : 상부 인쇄회로기판 20b : 하부 인쇄회로기판20a: upper printed
22 : 칩부착영역 24 : 와이어 본딩용 전도성패턴22: chip attachment area 24: conductive pattern for wire bonding
26 : 볼랜드 28 : 몰딩영역26: Borland 28: molding area
30 : 적층용 전도성패턴 32 : 비아홀30: laminated conductive pattern 32: via hole
34 : 전도성 범프 100,200,300 : 반도체 패키지34: conductive bump 100,200,300: semiconductor package
100a,200a,300a : 상부 패키지 100b,200b,300b : 하부 패키지100a, 200a, 300a:
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