KR20100006104A - Semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 흡습성을 극소화하고 금속 이온의 침투를 효과적으로 차단함으로써 우수한 반도체 소자를 얻을 수 있게 하는 반도체 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package, and more particularly, to a semiconductor package capable of obtaining an excellent semiconductor device by minimizing hygroscopicity and effectively blocking the penetration of metal ions.
전자 제품의 다기능화, 소형화의 추세에 따라 전자 제품 내부에 실장되는 반도체 패키지의 소형화, 경량화 및 박형화가 지속적으로 요구되고 있다. 이와 같은 요구를 만족시키기 위해 하나의 패키지 내에 둘 이상의 반도체 칩이 탑재되는 멀티칩 패키지 또는 시스템-인-패키지(System-In-Package)와 같은 방법들이 제안되었다. 뿐만 아니라, 패키지 내에 실장되는 개별 반도체 칩의 두께를 50 μm 이하, 나아가 30 μm 이하로 제조하는 등 기술적 발전이 계속되고 있다.In accordance with the trend of miniaturization and miniaturization of electronic products, there is a continuous demand for miniaturization, weight reduction, and thinning of semiconductor packages mounted in electronic products. In order to satisfy such a demand, methods such as a multichip package or a system-in-package in which two or more semiconductor chips are mounted in one package have been proposed. In addition, technical development continues, such as manufacturing the thickness of the individual semiconductor chip mounted in a package to 50 micrometers or less, and also 30 micrometers or less.
한편, 이와 같이 매우 얇은 반도체 칩들은 공정의 진행 과정, 기판에 부착되는 과정, 또는 테스트 과정에서 가해지는 스트레스로 인하여 손상되는 경우가 있으며, 이러한 현상을 방지하기 위해 반도체 칩을 얇게 가공하는 백랩(backlap) 공정에서는 스트레스를 완화하기 위한 연마(polishing) 공정이 포함될 수 있다. 그런데, 연마 공정을 거치면서 반도체 칩의 배면의 조도(roughness)가 크게 감소하여 상기 배면이 매우 매끈한 표면으로 얻어지는 경우가 있다. 반도체 칩의 배면의 조도가 높으면 자체의 게터링(gettering) 효과를 갖는데, 연마 공정을 통해 반도체 칩의 배면 조도가 감소하면 이온들이 반도체 칩의 배면을 통해 침투할 가능성이 있고, 이러한 경우 침투한 이온들로 인해 소자의 신뢰도가 떨어지게 될 우려가 있다.On the other hand, such very thin semiconductor chips may be damaged due to the process, the process of attaching to the substrate, or the stress applied in the test process, backlap (backlap) for processing a thin semiconductor chip to prevent this phenomenon ) May include a polishing process to relieve stress. By the way, the roughness of the back surface of the semiconductor chip is greatly reduced during the polishing process, so that the back surface may be obtained with a very smooth surface. If the roughness of the back of the semiconductor chip is high, it has its own gettering effect.If the back roughness of the semiconductor chip is reduced through the polishing process, the ions may penetrate through the back of the semiconductor chip. This may reduce the reliability of the device.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 흡습성을 극소화하고 금속 이온의 침투를 효과적으로 차단함으로써 우수한 반도체 소자를 얻을 수 있게 하는 반도체 패키지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor package capable of obtaining an excellent semiconductor device by minimizing hygroscopicity and effectively blocking the penetration of metal ions.
본 발명은 상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면을 갖는 반도체 칩; 상기 제 2 면 위에 구비된 본딩 패드; 및 상기 제 1 면 위에 구비되고, 상기 제 1 면을 통해 금속이 전달되는 것을 차단할 수 있는 금속 이온 차단층을 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including: a semiconductor chip having a first surface and a second surface opposite to the first surface and on which a semiconductor element is formed; A bonding pad provided on the second surface; And a metal ion blocking layer provided on the first surface and blocking a metal from being transferred through the first surface.
특히, 상기 반도체 패키지는 상기 제 2 면상의, 상기 본딩 패드를 노출하는 패시베이션층; 및 상기 본딩 패드 상에 구비되는 솔더볼을 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 반도체 패키지는 웨이퍼 레벨 패키지(WLP: wafer level package)일 수 있다.In particular, the semiconductor package includes a passivation layer on the second surface, the passivation layer exposing the bonding pads; And a solder ball provided on the bonding pad. Optionally, the semiconductor package may be a wafer level package (WLP).
선택적으로, 상기 반도체 패키지는 반도체 칩 탑재부; 및 상기 본딩 패드와 전기적으로 연결된 리드 프레임을 더 포함하고, 상기 반도체 칩은 상기 반도체 칩 탑재부 상에 상기 금속 이온 차단층을 사이에 두고 안착된 것일 수 있다. 또한, 상기 반도체 칩 탑재부는 구리로 된 것일 수 있다. 특히, 상기 반도체 패키지는 상기 반도체 칩 탑재부가 상기 금속 이온 차단층과 접촉하는 부분의 상기 반도체 칩 탑재부의 표면에 니켈층이 형성되어 있을 수 있다. 특히, 상기 니켈층은 두께가 2 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 또한, 금속 이온 차단층은 아민기를 포함하는 고분자 수지 조성물일 수 있다. 특히, 상기 고분자 수지 조성물은 아민기(-NH2)를 포함하는 에폭시계 수지일 수 있다. 특히, 상기 금속 이온 차단층을 이루는 에폭시계 수지는 에폭시 수지의 주쇄에 아민기(-NH2)가 결합되어 있는 것일 수 있다.Optionally, the semiconductor package comprises a semiconductor chip mounting portion; And a lead frame electrically connected to the bonding pad, wherein the semiconductor chip may be seated on the semiconductor chip mounting part with the metal ion blocking layer interposed therebetween. In addition, the semiconductor chip mounting portion may be made of copper. In particular, in the semiconductor package, a nickel layer may be formed on a surface of the semiconductor chip mounting part at a portion where the semiconductor chip mounting part contacts the metal ion blocking layer. In particular, the nickel layer may have a thickness of 2 μm to 20 μm. In addition, the metal ion barrier layer may be a polymer resin composition including an amine group. In particular, the polymer resin composition may be an epoxy resin including an amine group (-NH 2 ). In particular, the epoxy resin constituting the metal ion barrier layer may be an amine group (-NH 2 ) is bonded to the main chain of the epoxy resin.
또한, 상기 반도체 패키지는 상기 금속 이온 차단층과 상기 반도체 칩 탑재부 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 접착층은 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.In addition, the semiconductor package may further include an adhesive layer between the metal ion blocking layer and the semiconductor chip mounting part. In particular, the adhesive layer may include an acrylic resin.
본 발명의 반도체 패키지는 흡습성을 극소화하고 금속 이온의 침투를 효과적으로 차단함으로써 우수한 반도체 소자를 얻을 수 있게 하는 효과가 있다.The semiconductor package of the present invention has the effect of minimizing hygroscopicity and effectively blocking the penetration of metal ions to obtain an excellent semiconductor device.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어 져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다. 어떤 층이 다른 층 또는 반도체 칩 "위"에 있다라고 기재되는 경우에, 상기 어떤 층은 상기 다른 층 또는 반도체 반도체 칩에 직접 접촉하여 존재할 수도 있고, 또는, 그 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the invention are preferably interpreted to be provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Like numbers refer to like elements all the time. Furthermore, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings. When a layer is described as being "on" another layer or semiconductor chip, the layer may be in direct contact with the other layer or semiconductor semiconductor chip, or a third layer may be interposed therebetween. It may be.
본 발명의 실시예는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면을 갖는 반도체 칩; 상기 제 2 면 위에 구비된 본딩 패드; 상기 제 1 면 위에 구비되고, 상기 제 1 면을 통해 금속이 전달되는 것을 차단할 수 있는 금속 이온 차단층을 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.An embodiment of the present invention includes a semiconductor chip having a first surface and a second surface facing the first surface and on which a semiconductor element is formed; A bonding pad provided on the second surface; A semiconductor package is provided on the first surface, and includes a metal ion blocking layer capable of blocking the transfer of metal through the first surface.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 반도체 패키지는 상기 본딩 패드를 노출하는 패시베이션층; 및 상기 본딩 패드 상에 구비되는 솔더볼을 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 패시베이션층을 상기 제 2 면의 위에 구비할 수 있다.In an embodiment, the semiconductor package may include a passivation layer exposing the bonding pads; And a solder ball provided on the bonding pad. In particular, the passivation layer may be provided on the second surface.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(100)를 나타낸 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view illustrating a
도 1을 참조하면, 반도체 칩(110)은 제 1 면(110a)과, 상기 제 1 면(110a)에 대향하는 제 2 면(110b)을 갖는다. 상기 제 2 면(110b)에는, 예를 들면, 트랜지스터와 같은 반도체 소자(미도시)들이 형성되어 있을 수 있으며, 본딩 패드(120)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제 2 면(110b) 상에서 상기 반도체 소자들은 재배선을 통해 상기 본딩 패드(120)들과 연결되는 것일 수 있다. 도 1에서 보는 바와 같이 상기 반도체 패키지(100)는 웨이퍼 레벨 패키지(WLP: wafer level package)일 수 있다.Referring to FIG. 1, the
선택적으로, 상기 제 2 면(110b)에는 상기 본딩 패드(120)들의 적어도 일부를 노출시키면서 상기 제 2 면(110b)을 덮는 패시베이션층(150)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 패시베이션층(150)은, 예를 들면, 고밀도 플라스마 화학기상증착에 의해 형성된 실리콘 산화물 및/또는 실리콘 질화물일 수 있다.Optionally, a
상기 반도체 칩(110)의 제 1 면(110a) 위에는 금속 이온 차단층(130)이 형성될 수 있다. 상기 금속 이온 차단층(130)은 이온 차단 물질을 포함할 수 있다. 상기 이온 차단 물질은 마그네슘(Mg) 산화물, 알루미늄(Al) 산화물, 티타늄(Ti) 산화물, 지르코늄(Zr) 산화물, 비스무트(Bi) 산화물, 란탄(La) 산화물, 가돌리늄(Gd) 산화물, 사마륨(Sm) 산화물, 툴륨(Tm) 산화물, 유로퓸(Eu) 산화물, 네오디뮴(Nd) 산화물, 에르븀(Er) 산화물, 테르븀(Tb) 산화물, 디스프로슘(Dy) 산화물, 프라세오디뮴(Pr) 산화물, 이트륨(Y) 산화물, 이테르븀(Yb) 산화물, 홀뮴(Ho) 산화물, MgxAly(OH)2x+3y+2z(CO3)2·mH2O(식 중, x, y 및 z는 각각 0<y/x≤1, 0≤z/y<1.5의 관계를 가지며, m은 정수임) 또는 MgpAlq(OH)rCO3·nH2O(식 중, 0.15≤(q/p+q)≤0.35, 1.8≤(r/p+q)≤2.5 및 0≤n≤5)의 화학식을 갖는 하이드로탈사이트계 화합물, Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O, Mg4.5Al2(OH)13CO3, Mg5Al1.5(OH)13CO3·3.5H2O, Mg5Al1.5(OH)13CO3, Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O, Mg6Al2(OH)18CO3, 또는 Mg4.3Al(OH)12.6CO3·nH2O의 화학식을 갖는 하이드로탈사이트계 소성물, EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), PAR(4-(2-pyridylazo) resorcinol), PDCA(pyridine-2,6-dicarboxylic acid), 옥살산, 암모늄 아세테이트, 암모늄 나이트레이트, 수산화 비스무트, 비스페놀 A 화합물, 히드록시기 또는 비닐기를 갖는 트리아진 화합물, 마그네슘 및 알루미늄을 포함하는 무기입자, 비스무트를 포함하는 무기입자, 안티몬 및 비스무트를 포함하는 무기입자, 또는 이들의 조합일 수 있지만 여기에 한정되지 않는다.The metal
상기 이온 차단 물질은 매트릭스 성분에 혼합된 상태로 상기 금속 이온 차단층(130) 내에 포함될 수 있다. 상기 매트릭스 성분은, 예를 들면, 전기절연성을 지닌 고분자 화합물, 무기화합물일 수 있지만 여기에 한정되지 않는다. 상기 전기절연성을 지닌 고분자 화합물은, 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리부틸렌 등의 화합물일 수 있다. 상기 무기 화합물, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 세리아 등의 금속 산화물일 수 있다. 특히, 상기 무기 화합물을 이용하는 경우에는 에폭시 수지와 같은 결합성을 지닌 바인더 물질을 더 포함할 수 있다.The ion blocking material may be included in the metal
상기 이온 차단 물질의 함량은 상기 금속 이온 차단층(130)의 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 20 중량%일 수 있다. 상기 이온 차단 물질의 함량이 너무 적으면 외부로부터 침투하는 이온 등의 불순물을 효과적으로 차단하기 어렵다. 상기 이온 차단 물질의 함량이 너무 많으면 금속 이온 차단층(130)의 형성에 어려움이 발생할 수 있다.The content of the ion blocking material may be 0.1 wt% to 20 wt% with respect to the weight of the metal
특히, 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도는 금속 이온 차단층(130)이 형성된 상기 제 1 면(110a)의 표면에 대하여 0.1 μg/cm2 내지 100 μg/cm2일 수 있다. 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도가 너무 낮으면 외부로부터 침투하는 이온 등의 불순물을 효과적으로 차단하기 어렵다. 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도가 너무 높으면 보호층의 형성에 어려움이 발생할 수 있다.In particular, the distribution density of the ion blocking material may be 0.1 μg / cm 2 to 100 μg / cm 2 with respect to the surface of the
상기 본딩 패드(120) 위에는 외부 회로와의 전기적인 접속을 위한 솔더볼(140)이 구비될 수 있다.The
본 실시예에 따른 반도체 패키지(100)는 제 1 면(110a) 쪽에서 침투하는 이온 등의 불순물들이 금속 이온 차단층(130) 내에 포함된 이온 차단 물질에 의하여 효과적으로 차단되기 때문에, 소자의 안정성 및 신뢰도가 높다.In the
이하에서는 위에서 설명한 반도체 패키지(100)의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 반도체 패키지(100)의 제조 방법은 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면을 갖는 반도체 칩을 제공하는 단계; 상기 제 2 면 위에 본딩 패드를 제공하는 단계; 및 상기 제 1 면 위에 이온 차단 물질을 포함하는 금속 이온 차단층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing the
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법 을 순서에 따라 나타낸 측단면도들이다.2A through 2C are side cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 우선 제 1 면(110a)과, 상기 제 1 면(110a)에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면(110b)을 갖는 반도체 칩(110')이 제공된다. 상기 반도체 칩(110')을 제공하기 위하여, 알려진 방법에 따라 우선 웨이퍼(미도시) 상에서 반도체 소자들을 형성하고, 이를 다이싱하여 개별화(individualize)함으로써 반도체 칩(110')을 얻는다.Referring to FIG. 2A, a
선택적으로, 상기 반도체 칩(110')을 얻기 위하여 재배선을 통해 적절한 위치에 본딩 패드(120)를 형성하고, 상기 본딩 패드(120)의 적어도 일부분이 노출되도록 패시베이션 층(150)을 형성할 수 있다. 상기 패시베이션 층(150)은 앞서 설명한 바와 같이 고밀도 플라스마 화학기상증착에 의해 실리콘 산화물 및/또는 실리콘 질화물의 층을 형성함으로써 얻어질 수 있다. 상기 본딩 패드(120)는 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 알루미늄 또는 구리로 이루어질 수 있다. 그러나, 이들 물질에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the
또한, 선택적으로, 상기 반도체 칩(110')의 배면에 대하여 백랩(backlap)을 수행함으로써 상기 반도체 칩(110')의 박형화(thinning)를 할 수 있다. 또한, 상기 백랩은 단순히 두께를 감소시킬 뿐만 아니라 상기 반도체 칩(110')의 배면의 조도를 감소시키는 연마(polishing) 단계를 포함할 수 있다.In addition, the semiconductor chip 110 'may be thinned by backlaping the back surface of the semiconductor chip 110'. In addition, the backlap may include a polishing step that not only reduces the thickness but also reduces the roughness of the back surface of the
도 2b를 참조하면, 이어서 상기 제 1 면(110a) 위에 금속 이온 차단층(130)을 형성할 수 있다. 상기 금속 이온 차단층(130)은 액상 또는 슬러리 상의 금속 이온 차단층 조성물을 제조한 후, 이를 상기 제 1 면(110a) 위에 도포하고, 상기 금속 이온 차단층 조성물을 경화시킴으로써 형성될 수도 있고, 금속 이온 차단층 테이프를 미리 제조한 후 이를 상기 제 1 면(110a) 위에 부착함으로써 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 2B, a metal
이하에서는 각각의 경우에 대하여 상세히 살펴본다.Hereinafter, each case will be described in detail.
금속 이온 차단층 조성물을 이용하는 방법Method of using a metal ion barrier layer composition
금속 이온 차단층 조성물은 매트릭스 및 이온 차단 물질을 포함할 수 있다. 상기 이온 차단 물질은 앞서 설명한 바와 같으므로, 여기서는 그 종류에 관하여 다시 설명하지 않는다. 상기 매트릭스는, 예를 들면, 전기절연성을 지닌 고분자 화합물, 무기화합물일 수 있지만 여기에 한정되지 않는다. 상기 전기절연성을 지닌 고분자 화합물은, 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리부틸렌 등의 화합물일 수 있다. 상기 무기 화합물, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 티타니아(TiO2), 세리아(CeO2) 등의 금속 산화물일 수 있다. 특히, 상기 무기 화합물을 이용하는 경우에는 에폭시 수지와 같은 결합성을 지닌 바인더 물질을 더 포함할 수 있다.The metal ion barrier layer composition may comprise a matrix and an ion barrier material. Since the ion barrier material is as described above, the type thereof is not described herein again. The matrix may be, for example, a polymer compound or an inorganic compound having electrical insulation, but is not limited thereto. The electrically insulating polymer compound may be, for example, a compound such as epoxy resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polybutylene, or the like. The inorganic compound may be a metal oxide such as silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), titania (TiO 2 ), ceria (CeO 2 ), or the like. In particular, when using the inorganic compound may further include a binder material having a bonding property such as epoxy resin.
상기 매트릭스와 상기 이온 차단 물질의 배합비는 특별히 한정되지 않지만, 후술하는 바와 같이, 상기 이온 차단 물질의 함량은 상기 금속 이온 차단층(130)의 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 20 중량%가 되도록 조절될 수 있다.Although the mixing ratio of the matrix and the ion barrier material is not particularly limited, as will be described later, the content of the ion barrier material may be adjusted to be 0.1 wt% to 20 wt% with respect to the weight of the metal
상기 매트릭스, 즉 전기절연성을 지닌 고분자 화합물로서 에폭시 수지가 이용되는 경우, 상기 에폭시 수지는 분자량 또는 분자 구조에 있어서 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 오쏘(ortho)-크레졸 노보락형 에폭시 수지, 나프톨 노보락형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 비페닐형(bi-phenyl type) 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 다만, 내습 신뢰성 및 이온으로 인한 소자 신뢰성을 고려하여 Na 이온이나 Cl이온이 최소화되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 에폭시 당량 기준으로 100 g/eq 내지 500 g/eq인 것이 바람직하다.When an epoxy resin is used as the matrix, that is, an electrically insulating polymer compound, the epoxy resin is not particularly limited in molecular weight or molecular structure. For example, bisphenol A type epoxy resin, ortho- Cresol novolak type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, bi-phenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin or mixtures thereof have. However, in consideration of moisture resistance and device reliability due to ions, Na ions or Cl ions are preferably minimized. For example, the epoxy equivalent is preferably 100 g / eq to 500 g / eq.
상기 금속 이온 차단층 조성물에는 추가로 필요에 따라 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 예를 들면, 이미다졸 화합물, 3급 아민 화합물 및 인계 화합물 등의 경화 촉매, 몰리브덴산 아연 담지 산화아연, 몰리브덴산 아연 담지 탈크, 포스파젠 화합물, 수산화 마그네슘 및 수산화알루미늄 등의 난연제, 열가소성 엘라스토머를 첨가 배합할 수 있다.The metal ion barrier layer composition may be further blended with various additives as necessary. For example, curing catalysts such as imidazole compounds, tertiary amine compounds and phosphorus compounds, zinc molybdate-supported zinc oxide, zinc molybdate-supported talc, phosphazene compounds, flame retardants such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, and thermoplastic elastomers are added. It can mix.
또한, 선택적으로, 상기 금속 이온 차단층 조성물은 페놀 수지와 같은 경화제를 포함할 수 있고, 상기 경화제의 경화 반응을 촉진하기 위해 경화 촉진제를 이용할 수 있다. 상기 페놀 수지는 1 분자 중에 치환되거나 치환되지 않은 나프탈렌 고리를 적어도 1개 이상 갖는 것이 바람직하고, 상기 경화 촉진제는, 예를 들면, 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀, 트리(노닐페닐)포스핀, 트리페닐보란, 테트라페닐포스핀, 테트라페닐보레이트, 트리에틸아민, 벤질디메틸아민, α-메틸벤질디메틸아민, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸 등일 수 있다. Also, optionally, the metal ion barrier layer composition may include a curing agent such as a phenol resin, and a curing accelerator may be used to promote the curing reaction of the curing agent. It is preferable that the said phenol resin has at least 1 or more naphthalene ring substituted or unsubstituted in 1 molecule, and the said hardening accelerator is a triphenyl phosphine, a tributyl phosphine, a tri (p-methylphenyl) phos, for example. Pin, tri (nonylphenyl) phosphine, triphenylborane, tetraphenylphosphine, tetraphenylborate, triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine, 2-methylimidazole, 2-phenylimida Sol, 2-phenyl-4-methylimidazole, and the like.
상기 금속 이온 차단층 조성물을 상기 제 1 면(110a) 위에 형성하는 방법은 공지의 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, 닥터블레이드와 같은 방법을 이용할 수 있다.The method of forming the metal ion barrier layer composition on the
금속 이온 차단층 테이프를 이용하는 방법How to use metal ion barrier layer tape
상기 금속 이온 차단층 테이프는 테이프 기재 위에 앞서 설명한 금속 이온 차단층 조성물과 점착층을 순차 형성하되, 그 위에 이형제를 형성하고 그 위에 보호테이프를 형성함으로써 제조될 수 있다. 즉, 금속 이온 차단층(130)을 형성하고자 하는 경우 우선 보호테이프를 제거한다. 이 때, 상기 이형제는 상기 보호테이프와 함께 제거된다. 그런 후, 노출된 점착층의 면을 상기 제 1 면(110a)에 부착함으로써 금속 이온 차단층(130)이 형성될 수 있다. The metal ion barrier layer tape may be prepared by sequentially forming the metal ion barrier layer composition and the adhesive layer described above on a tape substrate, and forming a release agent thereon and forming a protective tape thereon. That is, when the metal
상기 테이프 기재로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 공지의 폴리머 필름을 이용할 수 있다. 이형제로는 알려진 공지의 것을 사용할 수 있으나, 예를 들면, 고급지방산, 고급지방산 금속염, 에스테르계 확스, 폴리에틸렌계 왁스 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. As said tape base material, well-known polymer films, such as polyethylene and a polypropylene, can be used. As a mold release agent, a well-known well-known thing can be used, For example, a higher fatty acid, a higher fatty metal salt, ester type expansion, a polyethylene wax, etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together You may.
상기 이온 차단 물질의 함량은 상기 금속 이온 차단층(130)의 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 20 중량%가 되도록 조절될 수 있다. 상기 이온 차단 물질의 함량이 너무 적으면 외부로부터 침투하는 이온 등의 불순물을 효과적으로 차단하기 어렵다. 상기 이온 차단 물질의 함량이 너무 많으면 금속 이온 차단층의 형성에 어려움이 발생할 수 있다.The content of the ion blocking material may be adjusted to be 0.1 wt% to 20 wt% with respect to the weight of the metal
특히, 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도는 금속 이온 차단층이 형성된 상기 제 1 면(110a)의 표면에 대하여 0.1 μg/cm2 내지 100 μg/cm2가 되도록 조절될 수 있다. 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도가 너무 낮으면 외부로부터 침투하는 이온 등의 불순물을 효과적으로 차단하기 어렵다. 상기 이온 차단 물질의 분포 밀도가 너무 높으면 금속 이온 차단층의 형성에 어려움이 발생할 수 있다.In particular, the distribution density of the ion barrier material may be adjusted to be 0.1 μg / cm 2 to 100 μg / cm 2 with respect to the surface of the
도 2c를 참조하면, 이와 같이 금속 이온 차단층(130)을 형성한 후, 상기 본딩 패드(120) 위에 솔더볼(140)을 공지의 방법에 의하여 형성할 수 있다. 상기 본딩 패드(120)는 앞서 설명한 바와 같이 알루미늄 또는 구리로 이루어질 수 있는데, 선택적으로, 상기 본딩 패드(120) 위에 상기 솔더볼(140)이 용이하게 접착되도록 하고 솔더볼(140)의 성분이 상기 본딩 패드(120)로 확산되는 것을 막기 위해 상기 본딩 패드(120) 위에 UBM(Under Bump Metallization) 층을 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2C, after forming the metal
이상에서 설명한 방법에 의하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 제조할 수 있다.The semiconductor package according to the exemplary embodiment of the present invention may be manufactured by the method described above.
본 발명의 다른 실시예는 상기 반도체 패키지를 포함하는 반도체 패키지 모듈을 제공한다. 도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 모듈(200)의 측단면도를 나타낸다.Another embodiment of the present invention provides a semiconductor package module including the semiconductor package. 3A is a side cross-sectional view of a
도 3a를 참조하면, 접속 단자(220)를 구비하는 기판(210) 위에 제 1 크기를 갖는 제 1 반도체 패키지(100)가 실장된다. 상기 제 1 반도체 패키지(100)는 위에서 설명한 반도체 패키지일 수 있고, 상기 기판(210)은 예를 들면, 인쇄 회로 기판 일 수 있다. 선택적으로, 상기 기판(210)은 SIP(System-In-Package) 프레임일 수 있다. 상기 제 1 반도체 패키지(100)는 솔더볼(140)이 상기 기판(210)과 직접 전기적으로 연결됨으로써 상기 기판(210)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3A, a
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 모듈(300)의 측단면도를 나타낸다.3B illustrates a cross-sectional side view of a
도 3b를 참조하면, 상기 반도체 패키지 모듈(300)은 기판(210) 위에 제 1 크기를 갖는 제 1 반도체 패키지를 포함한다. 또한, 상기 반도체 패키지 모듈(300)은 상기 제 1 크기보다 큰 제 2 크기를 갖는 제 2 반도체 패키지를 상기 제 1 반도체 패키지의 상부에 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3B, the
상기 제 2 반도체 패키지는 제 1 면(310a)과, 상기 제 1 면(310a)에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면(310b)을 가지며, 제 2 크기를 갖는 반도체 칩(310)과 상기 제 2 면(310b) 위에 구비된 본딩 패드(320), 상기 제 1 면(310a) 위에 구비되고 이온 차단 물질을 포함하는 금속 이온 차단층(330), 상기 본딩 패드(320)의 적어도 일부분을 노출하면서 상기 제 2 면(310b)을 덮는 패시베이션층(350) 및 상기 본딩 패드(320) 위에 구비된 솔더볼(340)을 포함할 수 있다.The second semiconductor package has a
본 발명의 실시예에 따라 반도체 모듈 패키지(200, 300)를 구성함으로써 외부로부터의 이온 등의 불순물의 침투에 대하여 강건하고 신뢰성이 높은 반도체 모듈 패키지를 얻을 수 있다.By constructing the semiconductor module packages 200 and 300 according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a semiconductor module package that is robust and reliable against the penetration of impurities such as ions from the outside.
본 발명의 다른 실시예는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하고 반도체 소자가 형성된 제 2 면을 갖는 반도체 칩; 상기 제 2 면 위에 구비된 본딩 패드; 상기 제 1 면 위에 구비되고, 상기 제 1 면을 통해 금속이 전달되는 것을 차단할 수 있는 금속 이온 차단층을 포함하는 반도체 패키지를 제공한다. 상기 반도체 패키지는 반도체 칩 탑재부; 및 상기 본딩 패드와 전기적으로 연결된 리드 프레임을 더 포함하고, 상기 반도체 칩이 상기 반도체 칩 탑재부 상에 상기 금속 이온 차단층을 사이에 두고 안착될 수 있다.Another embodiment of the present invention is a semiconductor chip comprising a first surface and a second surface opposite to the first surface and on which a semiconductor element is formed; A bonding pad provided on the second surface; A semiconductor package is provided on the first surface, and includes a metal ion blocking layer capable of blocking the transfer of metal through the first surface. The semiconductor package may include a semiconductor chip mounting unit; And a lead frame electrically connected to the bonding pad, wherein the semiconductor chip may be seated on the semiconductor chip mounting part with the metal ion blocking layer interposed therebetween.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지(400)의 측단면도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 반도체 칩 탑재부(460) 상에 제 1 면(410a)과 상기 제 1 면(410a)에 대향하는 제 2 면(410b)을 갖는 반도체 칩(410)이 안착된다. 상기 제 2 면(410b) 상에는 트랜지스터와 같은 반도체 소자들이 형성되어 있을 수 있다. 특히, 상기 반도체 칩 탑재부(460)와 상기 반도체 칩(410) 사이에는 금속 이온 차단층(430)이 위치할 수 있다.4 is a side cross-sectional view of a
도 4에 나타낸 실시예의 반도체 패키지(400)는 칩 스케일 패키지(CSP: chip scale package)일 수 있다.The
상기 반도체 칩 탑재부(460)는 Fe/Ni의 합금 또는 구리 등일 수 있다. 특히, 상기 반도체 칩 탑재부(460)는 구리일 수 있다. 선택적으로, 상기 반도체 칩 탑재부(460)의 표면에 니켈층이 형성되어 있을 수 있다. 상기 니켈층은 약 2 ㎛ 내지 약 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 니켈층은 상기 반도체 칩 탑재부(460)가 구리인 경우 구리 이온이 반도체 칩(410) 내부로 침투하는 것을 방지하는 효과가 있다. 따라서, 상기 니켈층의 두께가 과도하게 작으면 구리를 비롯한 금속 이온이 반도체 칩(410) 내부로 침투하는 것을 방지하는 효과가 미흡할 수 있 다. 또한, 니켈층의 두께가 너무 두꺼우면 니켈층 형성에 따른 금속 이온 침투 차단 효과가 포화되어 경제적으로 불리할 수 있다.The semiconductor
상기 반도체 칩 탑재부(460) 상에 상기 니켈층을 형성하는 방법은, 예를 들면, 도금과 같은 방법을 이용할 수 있지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 니켈층은 상기 반도체 칩 탑재부(460)의 양면에 모두 형성되어 있을 수도 있지만, 선택적으로 상기 니켈층은 상기 반도체 칩 탑재부(460)의 표면 중에서 상기 금속 이온 차단층(430)과 접촉하는 부분의 표면에 형성될 수 있다. 또는 상기 니켈층은 적어도 상기 반도체 칩 탑재부(460)가 상기 금속 이온 차단층(430)과 접촉하는 부분의 표면에 형성될 수 있다.As the method of forming the nickel layer on the semiconductor
또, 상기 반도체 칩(410)과 상기 반도체 칩 탑재부(460) 사이에 구비된 금속 이온 차단층(430)은 금속 이온의 통과를 차단 또는 억제할 수 있는 물질의 층으로서, 앞서 설명한 바와 같은 이온 차단 물질을 포함할 수 있다. 특히, 상기 금속 이온 차단층(430)은 아민기(-NH2)를 포함하는 고분자 수지 조성물일 수 있다. 상기 고분자 수지 조성물은 에폭시계 수지일 수 있다. 특히, 상기 아민기는 상기 에폭시계 수지의 주쇄에 결합되어 있을 수 있다.In addition, the metal
또한, 상기 금속 이온 차단층(430)과 상기 반도체 칩 탑재부(460) 사이에 접착층(435)이 더 구비될 수 있다.In addition, an
상기 접착층(435)은 열가소성 수지를 단독으로 이용할 수도 있고, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 복합적으로 사용할 수도 있다.The
상기 열가소성 수지로서는 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등의 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지 또는 불소 수지 등을 들 수 있다. 이들 열 가소성 수지는 단독으로 또는 둘 이상을 복합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 접착층(435)은 상기 열가소성 수지로서 이온성 불순물이 적고, 내열성이 우수하며 반도체 장치의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.Examples of the thermoplastic resin include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyimide resin, 6 Polyamide resins such as nylon and 6,6-nylon, phenoxy resins, acrylic resins, saturated polyester resins such as PET and PBT, polyamideimide resins and fluorine resins. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more thereof. In particular, the
상기 아크릴계 수지는 R-(CO)-CH=CH2의 구조를 갖는 단량체로부터 중합된 고분자이면 특히 한정되지 않으나, 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4 내지 18의 직쇄 또는 분지의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 중 1종 또는 2종 이상을 성분으로 하는 고분자일 수 있다. 예를 들면, 상기 아크릴계 수지는 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 또는 크로톤산 등과 같은 카르복실기 함유 단량체, 말레산 무수물 또는 이타콘산 무수물 등과 같은 산 무수물 단량체, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴산, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴산, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴산 등과 같은 히드록시기 함유 단량체, 스티렌 술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크 릴로일옥시나프탈렌술폰산 등과 같은 술폰산 함유 단량체 또는 2-히드록시에틸아크릴로일 포스페이트 등과 같은 인산기 함유 단량체를 들 수 있다.The acrylic resin is not particularly limited as long as it is a polymer polymerized from a monomer having a structure of R- (CO) -CH = CH 2 , but it is (meth) acrylic acid having a straight or branched alkyl group having 30 or less carbon atoms, especially 4 to 18 carbon atoms. It may be a polymer containing one or two or more of the components. For example, the acrylic resin may be an acid such as a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid or crotonic acid, maleic anhydride or itaconic anhydride. Hydroxy group-containing monomers such as anhydride monomers, 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid, 2-hydroxypropyl (meth) acrylic acid, 4-hydroxybutyl (meth) acrylic acid, and the like, styrene sulfonic acid, allylsulfonic acid, 2- (meth) acrylic acid Sulfonic acid-containing monomers such as amide-2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidepropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid or the like or 2-hydroxyethylacryloyl phosphate A phosphoric acid group containing monomer is mentioned.
상기 열 경화성 수지로는 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 복합화하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 열경화성 수지는 페놀 수지일 수 있다.A phenol resin, an amino resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a silicone resin, a thermosetting polyimide resin etc. are mentioned as said thermosetting resin. These resin can be used individually or in combination of 2 or more types. In particular, the thermosetting resin may be a phenol resin.
상기 반도체 패키지(400)는 몰딩 수지(470)에 의하여 봉지되어 있을 수 있다. 상기 몰딩 수지(470)는 당 업계에서 알려진 어떠한 몰딩 재료라도 무방하며, 예를 들면, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: epoxy molding compound)일 수 있다.The
상기 본딩 패드(420)는 상기 몰딩 수지(470)의 외부로 노출된 리드(440)와 와이어(442)를 통하여 전기적으로 접속될 수 있다.The
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지(500)의 측단면도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 반도체 칩 탑재부(560)의 상부 표면과 하부 표면상에 각각 제 1 반도체 칩(510a)과 제 2 반도체 칩(510b)이 안착된다. 상기 제 1 반도체 칩(510a)과 제 2 반도체 칩(510b)의 표면에는 각각 본딩 패드들(520a, 520b)이 형성되어있을 수 있으며, 상기 본딩 패드들(520a, 520b)이 형성된 쪽의 제 1 반도체 칩(510a)과 제 2 반도체 칩(510b)의 표면상에 반도체 소자들이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 상기 반도체 칩 탑재부(560)와 상기 제 1 반도체 칩(510a) 및 제 2 반도체 칩(510b) 사이에는 각각 금속 이온 차단층(530a, 530b)이 형성되어 있을 수 있다.5 is a side cross-sectional view of a
도 5에 나타낸 실시예의 반도체 패키지(500)는 플랫 패키지(FP: flat package) 또는 쿼드 플랫 패키지(QFP: quad flat package)일 수 있다. The
상기 반도체 칩 탑재부(560)는 위에서 설명한 바와 같이 Fe/Ni의 합금 또는 구리 등일 수 있으며, 특히 구리일 수 있다. 또한, 상기 반도체 칩 탑재부(560)의 상부 표면 및 하부 표면에는 니켈층(564a, 564b)이 형성되어 있을 수 있다. As described above, the semiconductor
또, 상기 제 1 반도체 칩(510a) 및 제 2 반도체 칩(510b)과 상기 반도체 칩 탑재부(560) 사이에 구비된 금속 이온 차단층(530)은 금속 이온의 통과를 억제 또는 차단할 수 있는 물질의 층으로서, 위에서 설명한 바와 같으며 여기서는 상세한 설명을 생략한다.In addition, the metal ion blocking layer 530 provided between the
또한, 상기 금속 이온 차단층(530a, 530b)과 상기 반도체 칩 탑재부(560) 사이에 접착층(미도시)이 더 구비될 수 있다.In addition, an adhesive layer (not shown) may be further provided between the metal
도 5에서 보는 바와 같이, 상기 반도체 패키지(500)의 리드(540)는 코어 리드(542) 상에 니켈층(544a, 544b)이 형성되어 있는 것일 수 있다. 특히, 상기 코어 리드(542) 상에 형성된 니켈층(544a, 544b)의 두께는 상기 반도체 칩 탑재부(560) 상에 형성된 니켈층(564a, 564b)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
상기 반도체 패키지(500)는 몰딩 수지(570)에 의하여 봉지되어 있을 수 있다. 상기 몰딩 수지(570)는 당 업계에서 알려진 어떠한 몰딩 재료라도 무방하며, 예를 들면, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: epoxy molding compound)일 수 있다.The
상기 본딩 패드들(520a, 520b)는 상기 몰딩 수지(570)의 외부로 노출된 리드(540)와 와이어(542)를 통하여 전기적으로 접속될 수 있다.The
앞서 설명한 바와 같이, 상기 반도체 패키지(500)는 반도체 칩(510a, 510b)과 상기 반도체 칩 탑재부(560) 사이에 금속 이온 차단부(530a, 530b)가 형성되어 있고, 또한 상기 반도체 칩 탑재부(560)의 상부 표면 및 하부 표면 상에 니켈층(564a, 564b)이 형성되어 있으며, 상기 금속 이온 차단부(530a, 530b)와 상기 니켈층(564a, 564b)의 특유의 효과로 인하여 금속 이온 및/또는 수분이 상기 반도체 칩으로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.As described above, in the
이하, 구체적인 실험예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실험예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail with specific experimental examples and comparative examples, but these experimental examples are only intended to more clearly understand the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
<비교예 1>Comparative Example 1
구리 재질의 반도체 칩 탑재부 상에 반도체 칩을 형성하였다. 이 때, 상기 반도체 칩 탑재부와 상기 반도체 칩 사이에 글리시딜 에테르가 중합된 고분자 수지층을 형성하였다. 그런 후, EMC로 봉지하여 CSP 형태의 반도체 패키지를 96개 제조하였다.A semiconductor chip was formed on a semiconductor chip mounting part made of copper. At this time, a polymer resin layer polymerized with glycidyl ether was formed between the semiconductor chip mounting portion and the semiconductor chip. Then, the semiconductor package was sealed with EMC to manufacture 96 CSP-type semiconductor packages.
<실험예 1>Experimental Example 1
표면에 니켈층이 4 ㎛ 두께로 형성된 구리 재질의 반도체 칩 탑재부 상에 반도체 칩을 형성하였다. 이 때, 상기 반도체 칩 탑재부와 상기 반도체 칩 사이에 주쇄에 아민기(-NH2)가 결합된 에폭시 고분자 수지층을 형성하였다. 상기 에폭시 고분자 수지는 상용으로 입수 가능하며, 이는 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자 에게 자명하다. 그런 후, EMC로 봉지하여 CSP 형태의 반도체 패키지를 96개 제조하였다.A semiconductor chip was formed on a semiconductor chip mounting portion made of copper having a nickel layer having a thickness of 4 μm on its surface. At this time, an epoxy polymer resin layer having an amine group (—NH 2 ) bonded to a main chain was formed between the semiconductor chip mounting part and the semiconductor chip. The epoxy polymer resins are commercially available, which will be apparent to those skilled in the art. Then, the semiconductor package was sealed with EMC to manufacture 96 CSP-type semiconductor packages.
상기 실험예 1 및 비교예 1에 대하여 각각 전하 손실 여부 및 반도체 칩과 반도체 칩 탑재부 사이의 박리 여부에 관한 실험을 수행하고 그 결과를 하기 표 1에 정리하였다. 상기 실험은 반도체 칩에 데이터를 기입한 후 상기 반도체 칩을 85%의 상대습도, 85 ℃의 온도에서 24시간 방치한 후 IR 리플로우를 3회 수행한 후에 상기 데이터가 유지되는지의 여부와 박리가 발생하였는지의 여부를 점검함으로써 수행되었다.For Experimental Example 1 and Comparative Example 1, the experiment was performed on whether the charge was lost and whether the semiconductor chip and the semiconductor chip mounting portion were peeled off, and the results are summarized in Table 1 below. In the experiment, after the data was written to the semiconductor chip, the semiconductor chip was left at 85% relative humidity and 85 ° C. for 24 hours, and then subjected to three IR reflows to determine whether the data was maintained or not. This was done by checking whether it occurred.
<표 1>TABLE 1
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지가 구리 이온으로 인한 전하 손실과 흡습으로 인한 박리를 크게 줄일 수 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the semiconductor package according to the embodiment of the present invention can greatly reduce the charge loss due to copper ions and the peeling due to moisture absorption.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 반도체 제조 산업에 있어서, 반도체 패키지 분야에 유용하다.As described above, the present invention is useful in the semiconductor package field in the semiconductor manufacturing industry.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 측단면도이다.2A to 2C are side cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지 모듈을 각각 나타낸 측단면도들이다.3A and 3B are side cross-sectional views illustrating semiconductor package modules according to embodiments of the present invention, respectively.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 측단면도이다.4 is a side cross-sectional view of a semiconductor package in accordance with another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view of a semiconductor package according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110, 110', 310, 410, 510: 반도체 칩110, 110 ', 310, 410, 510: semiconductor chip
110a, 310a, 410a: 제 1 면 110b, 310b, 410b: 제 2 면110a, 310a, 410a:
120, 320, 420, 520a, 520b: 본딩 패드120, 320, 420, 520a, 520b: bonding pads
130, 330, 430, 530a, 530b: 금속 이온 차단층130, 330, 430, 530a, 530b: metal ion barrier layer
140, 340: 솔더볼 150, 350: 패시베이션 층140, 340:
210: 기판 220, 222: 접속 단자210:
435: 접착층 470, 570: 봉지재435:
540: 리드 544a, 544b, 564a, 564b: 니켈층540: lead 544a, 544b, 564a, 564b: nickel layer
560: 반도체 칩 탑재부560: semiconductor chip mounting portion
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