KR20100039692A - Stacked semiconductor package and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적층 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laminated semiconductor package and a method of manufacturing the same.
최근 들어, 방대한 데이터를 저장 및 방대한 데이터를 처리하는 것이 가능한 반도체 칩 및 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지가 개발되고 있다.Recently, semiconductor packages including semiconductor chips and semiconductor chips capable of storing massive data and processing massive data have been developed.
최근 반도체 패키지의 제조 기술의 개발에 따라 반도체 칩 사이즈의 100% 내지 105%에 불과한 칩 스케일 패키지가 개발되고 있다.Recently, with the development of the manufacturing technology of semiconductor packages, chip scale packages having only 100% to 105% of the semiconductor chip size have been developed.
또한, 최근에는 반도체 패키지의 데이터 저장 용량 및 데이터 처리 속도를 향상시키기 위해 적어도 2 개의 반도체 칩들이 적층된 적층 반도체 패키지가 개발되고 있다.Recently, in order to improve the data storage capacity and the data processing speed of the semiconductor package, a multilayer semiconductor package in which at least two semiconductor chips are stacked has been developed.
일반적인 적층 반도체 패키지는 웨이퍼에 형성된 각 반도체 칩들에 입/출력 전극들을 먼저 형성하고, 웨이퍼의 후면을 백 그라인딩 하여 웨이퍼의 두께를 수∼수십㎛에 불과한 두께로 가공한다. 이로써, 입/출력 전극들은 반도체 칩을 관통하는 형상을 갖는다.In general multilayer semiconductor packages, input / output electrodes are first formed on respective semiconductor chips formed on a wafer, and the back surface of the wafer is back-grinded to process the wafer to a thickness of only a few to several tens of micrometers. As a result, the input / output electrodes have a shape passing through the semiconductor chip.
백그라인딩된 웨이퍼들은 접착제 등을 매개로 상호 겹쳐지게 적층 되고, 이 로써 상부 웨이퍼의 입/출력 단자들 및 하부 웨이퍼의 입/출력 단자들은 전기적으로 연결된다.The backgrind wafers are stacked on top of one another by means of an adhesive or the like, whereby the input / output terminals of the upper wafer and the input / output terminals of the lower wafer are electrically connected.
이어서, 적층된 웨이퍼들의 적층된 반도체 칩들은 쏘잉 공정에 의하여 개별화되어 적층 반도체 패키지가 제조된다.The stacked semiconductor chips of the stacked wafers are then individualized by a sawing process to produce a stacked semiconductor package.
그러나, 적층 반도체 패키지를 제조하기 위하여 웨이퍼를 매우 얇은 두께로 가공할 경우, 웨이퍼가 휘거나 뒤틀려 웨이퍼 적층 공정중 많은 불량을 유발시킬 뿐만 아니라 웨이퍼에 포함된 불량 반도체 칩이 양품 반도체 칩과 함께 적층 공정이 수행되어 적층 반도체 패키지의 제조 수율이 크게 감소되는 문제점을 갖는다.However, when the wafer is processed to a very thin thickness in order to manufacture a laminated semiconductor package, the wafer is warped or warped to cause many defects during the wafer stacking process, and the defective semiconductor chip included in the wafer is stacked together with the good semiconductor chip. This is done so that the manufacturing yield of the laminated semiconductor package is greatly reduced.
본 발명의 하나의 목적은 복수개가 적층된 반도체 칩들의 휨 및 뒤틀림을 방지하여 제조 공정중 발생되는 불량을 감소시킨 적층 반도체 패키지를 제공한다.One object of the present invention is to provide a laminated semiconductor package which prevents warpage and distortion of a plurality of stacked semiconductor chips, thereby reducing defects generated during the manufacturing process.
본 발명의 다른 목적은 상기 적층 반도체 패키지의 제조 방법을 제공한다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the laminated semiconductor package.
본 발명에 따른 적층 반도체 패키지는 제1 면 및 상기 제1 면과 대향 하는 제2 면을 갖고, 상기 제1 면 상에 배치된 제1 본딩 패드를 갖는 제1 반도체 칩, 상기 제2 면과 마주하는 제3 면 및 상기 제3 면과 대향 하는 제4 면을 갖고, 상기 제3 면 중 상기 제1 본딩 패드와 대응하는 위치에 배치된 제2 본딩 패드를 갖는 제2 반도체 칩, 상기 제1 본딩 패드 및 상기 제1 본딩 패드와 대응하는 상기 제1 반도체 칩을 관통하며, 상기 제2 면으로부터 돌출된 단부를 갖는 제1 관통 전극, 상기 제2 본딩 패드 및 상기 제2 본딩 패드와 대응하는 상기 제2 반도체 칩을 관통하며, 일측 단부는 상기 제1 관통 전극과 전기적으로 연결되며 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부는 상기 제4 면으로부터 돌출된 제2 관통 전극, 상기 제1 및 제2 반도체 칩들 사이에 개재된 접착 부재 및 상기 각 제1 및 제2 반도체 칩들의 측면을 따라 띠 형상으로 배치된 보강 부재를 포함한다.The laminated semiconductor package according to the present invention has a first semiconductor chip having a first surface and a second surface facing the first surface and having a first bonding pad disposed on the first surface, facing the second surface. A second semiconductor chip having a third surface and a fourth surface facing the third surface and having a second bonding pad disposed at a position corresponding to the first bonding pad among the third surfaces, the first bonding A first through electrode penetrating a pad and the first semiconductor chip corresponding to the first bonding pad, the first through electrode having an end portion protruding from the second surface, the second bonding pad, and the second bonding pad; 2 penetrating through the semiconductor chip, one end is electrically connected to the first through electrode and the other end facing the one end is between the second through electrode protruding from the fourth surface, between the first and second semiconductor chips. Adhesive member and image interposed in Reinforcing members are disposed in a band shape along side surfaces of the first and second semiconductor chips.
적층 반도체 패키지의 상기 접착 부재는 프리-프레그(pre-preg) 물질을 포함한다.The adhesive member of the laminated semiconductor package includes a pre-preg material.
적층 반도체 패키지는 상기 제1 반도체 칩이 실장되는 기판 몸체, 상기 기판 몸체의 상면에 배치되며 상기 제1 반도체 칩의 상기 제1 본딩 패드와 전기적으로 접속되는 접속 패드 및 상기 기판 몸체의 상면과 대향 하는 하면에 배치되며 상기 접속 패드와 연결된 볼랜드를 갖는 베이스 기판을 더 포함한다.The multilayer semiconductor package may be disposed on a substrate body on which the first semiconductor chip is mounted, a connection pad disposed on an upper surface of the substrate body and electrically connected to the first bonding pad of the first semiconductor chip, and facing an upper surface of the substrate body. The base substrate may further include a base substrate having a ball land connected to the connection pad.
본 발명에 따른 적층 반도체 패키지의 제조 방법은 상면에 형성된 제1본딩 패드를 관통하는 제1블라인드 비아 내에 형성된 제1관통 전극을 갖는 제1반도체 칩들을 마련하는 단계, 상기 각 제1반도체 칩들의 상기 상면을 베이스 기판상에 매트릭스 형태로 배치하는 단계, 상기 제1반도체 칩들의 사이에 절연물질을 채워 보강 부재를 형성하는 단계, 상기 상면과 대향 하는 하면을 식각하여 상기 제1관통 전극을 돌출시키는 단계, 상기 하면 및 상기 보강 부재 상에 상기 제1관통 전극을 노출하는 접착 부재를 배치하는 단계, 상기 제1관통 전극과 일측 단부가 전기적으로 접속되며 제2본딩 패드를 관통하는 제2블라인드 비아 내에 형성된 제2관통 전극을 갖는 제2반도체 칩들을 상기 각 제1 반도체 칩들과 대응하는 상기 접착 부재 상에 배치하는 단계 및 상기 제2 관통 전극을 상기 제2 반도체 칩으로부터 노출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multilayer semiconductor package, the method comprising: preparing first semiconductor chips having first through electrodes formed in first blind vias penetrating through a first bonding pad formed on an upper surface of the first semiconductor chip; Disposing a top surface in a matrix form on the base substrate, forming a reinforcing member by filling an insulating material between the first semiconductor chips, and etching the bottom surface facing the top surface to protrude the first through electrode. And disposing an adhesive member exposing the first through electrode on the lower surface and the reinforcing member, the second through hole being electrically connected to one end of the first through electrode and penetrating through a second bonding pad. Disposing second semiconductor chips having a second through electrode on the adhesive member corresponding to the respective first semiconductor chips; Exposing a second through electrode from the second semiconductor chip.
상기 접착 부재를 형성하는 단계는 시트 형상을 갖는 복수매의 프리-프레그 필름들을 상기 하면 및 상기 보강 부재 상에 배치하는 단계 및 상기 프리-프레그 필름들에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함한다.The forming of the adhesive member includes disposing a plurality of pre-preg films having a sheet shape on the bottom surface and the reinforcing member, and applying heat and pressure to the pre-preg films. .
상기 제1관통 전극을 돌출시키는 단계는 상기 하면으로부터 상기 제1 관통 전극이 노출될 때까지 상기 하면을 연마하는 단계 및 연마된 상기 하면을 선택적으로 식각하는 단계를 포함한다.Protruding the first through electrode includes grinding the lower surface until the first through electrode is exposed from the lower surface and selectively etching the polished lower surface.
상기 제2 관통 전극을 상기 제2 반도체 칩으로부터 노출하는 단계는 상기 제2 관통 전극의 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부가 노출될 때까지 상기 제2 반도체 칩을 연마하는 단계, 상기 제2 반도체 칩을 식각하는 단계를 포함한다.The exposing of the second through electrode from the second semiconductor chip may include polishing the second semiconductor chip until the other end facing the one end of the second through electrode is exposed. Etching a.
상기 제2 관통 전극을 상기 제2 반도체 칩으로부터 노출하는 단계 이후, 상기 보강 부재 및 상기 베이스 기판을 절단하는 단계를 더 포함한다.And cutting the reinforcing member and the base substrate after exposing the second through electrode from the second semiconductor chip.
상기 베이스 기판은 상기 제1 본딩 패드들과 전기적으로 접속되는 접속 패드가 형성된 인쇄회로기판이다.The base substrate is a printed circuit board having connection pads electrically connected to the first bonding pads.
상기 각 제1 반도체 칩들의 상기 상면을 베이스 기판상에 매트릭스 형태로 배치하는 단계에서, 상기 제1 반도체 칩들은 상기 베이스 기판상에 순차적으로 배치된다.In the disposing the top surface of each of the first semiconductor chips in a matrix form on the base substrate, the first semiconductor chips are sequentially disposed on the base substrate.
상기 각 제1 반도체 칩들의 상기 상면을 베이스 기판상에 매트릭스 형태로 배치하는 단계에서, 복수개의 상기 제1 반도체 칩들은 상기 베이스 기판상에 동시에 배치된다.In the disposing the top surface of each of the first semiconductor chips in a matrix form on the base substrate, the plurality of the first semiconductor chips are simultaneously disposed on the base substrate.
본 발명에 따르면, 반도체 칩의 휨 및 뒤틀림에 의한 적층 반도체 패키지의 제조 공정 중 발생되는 불량 발생을 방지하는 효과를 갖는다.According to the present invention, there is an effect of preventing the occurrence of defects generated during the manufacturing process of the laminated semiconductor package due to the bending and distortion of the semiconductor chip.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 적층 반도체 패키지 및 이의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. Hereinafter, a multilayer semiconductor package and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Persons having the present invention may implement the present invention in various other forms without departing from the spirit of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적층 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a multilayer semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 적층 반도체 패키지(100)는 제1 반도체 칩(10), 제2 반도체 칩(20), 제1 관통 전극(30), 제2 관통 전극(40), 접착 부재(50) 및 보강 부재(60) 및 베이스 기판(70)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
제1 반도체 칩(10)은, 예를 들어, 직육면체 형상을 갖는다. 직육면체 형상을 갖는 제1 반도체 칩(10)은 제1 면(1) 및 제1 면(1)과 대향 하는 제2 면(2) 및 제1 및 제2 면(1,2)들을 연결하는 측면(3)들을 포함한다.The
또한, 제1 반도체 칩(10)은 제1 회로부(4) 및 제1 본딩 패드(5)들을 포함한다.In addition, the
제1 회로부(4)는 데이터를 저장하는 데이터 저장부(미도시) 및 데이터를 처리하는 데이터 처리부(미도시)를 포함한다.The
제1 본딩 패드(5)들은 제1 회로부(4)와 전기적으로 연결되어, 데이터들은 제1 회로부(4)로부터 제1 본딩 패드(5)로 출력된다. 이와 다르게, 데이터들은 제1 본딩 패드(5)에 의하여 제1 회로부(4)로 입력된다.The
제2 반도체 칩(20)은 제1 반도체 칩(10) 상에 배치된다. 제2 반도체 칩(20)은, 예를 들어, 직육면체 형상을 갖는다. 직육면체 형상을 갖는 제2 반도체 칩(20)은 제2 면(2)과 마주하는 제3 면(21) 및 제3 면(21)과 대향 하는 제3 면(22) 및 제 3 및 제4 면(21,21)들을 연결하는 측면(23)들을 포함한다.The
또한, 제2 반도체 칩(20)은 제2 회로부(24) 및 제2 본딩 패드(25)들을 포함한다.In addition, the
제2 회로부(2)는 데이터를 저장하는 데이터 저장부(미도시) 및 데이터를 처리하는 데이터 처리부(미도시)를 포함한다.The
제2 본딩 패드(25)들은 제2 회로부(24)와 전기적으로 연결되어, 데이터들은 제2 회로부(24)로부터 제2 본딩 패드(25)로 출력된다. 이와 다르게, 데이터들은 제2 본딩 패드(25)에 의하여 제2 회로부(24)로 입력된다.The
본 실시예에서, 제2 본딩 패드(25)는, 예를 들어, 제1 본딩 패드(5)와 실질적으로 동일한 위치에 배치된다.In the present embodiment, the
제1 관통 전극(30)은 제1 반도체 칩(10)을 관통하는 관통홀 내에 배치된다. 제1 관통 전극(30)은 제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1) 및 제2 면(2)을 관통하며, 제1 관통 전극(30) 중 제2 면(2)과 인접한 제1 관통 전극(30)의 단부는 제2 면(2)으로부터 소정 길이로 돌출된다. 제1 관통 전극(30)은 제1 반도체 칩(10)의 제1 회로부(4)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 제1 관통 전극(30)은 제1 본딩 패드(5)를 관통한다.The first through
제1 관통 전극(30)은 제1 씨드 금속막(32)을 더 포함하며, 제1 씨드 금속막(32)은 제1 반도체 칩(10)의 관통홀에 의하여 형성된 제1 반도체 칩(10)의 내측면 상에 배치된다.The first through
제2 관통 전극(40)은 제2 반도체 칩(20)을 관통하는 관통홀 내에 배치된다. 제2 관통 전극(40)은 제2 반도체 칩(20)의 제3 면(21) 및 제4 면(22)을 관통하며, 제4 면(22)에 인접한 제2 관통 전극(40)의 단부는 제4 면(22)으로부터 소정 길이 돌출된다. 제2 관통 전극(40)은 제2 반도체 칩(20)의 제2 회로부(24) 및 제1 관통 전극(40)과 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 제2 관통 전극(40)은 제2 본딩 패드(4)를 관통한다.The second through
제2 관통 전극(40)은 제2 씨드 금속막(42)을 더 포함하며, 제2 씨드 금속막(42)은 제2 반도체 칩(20)의 관통홀에 의하여 형성된 제2 반도체 칩(20)의 내측면 상에 배치된다.The second through
베이스 기판(70)은 제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1)과 마주하는 위치에 배치된다.The
베이스 기판(70)은, 예를 들어, 인쇄회로기판일 수 있다. 베이스 기판(70)은 플레이트 형상을 갖는 기판 몸체(71), 접속 패드(72), 볼 랜드(74) 및 접속 부재(76)를 포함한다.The
접속 패드(72)는 제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1)과 마주하는 베이스 기판(70)의 상면 상에 배치되고, 볼 랜드(74)는 베이스 기판(70)의 상면과 마주하는 하면 상에 배치되고, 접속 부재(76)는 볼 랜드(74) 상에 접속된다. 접속 부재(76)는, 예를 들어, 솔더를 포함할 수 있다.The
비록 본 실시예에서 베이스 기판(70)이 인쇄회로기판인 것이 설명되고 있지만 이와 다르게 베이스 기판(70)은 베어 기판(bear substrate)일 수 있다.Although it is described that the
접착 부재(50)는 제1 반도체 칩(10) 및 제2 반도체 칩(20)의 사이 및 제1 반 도체 칩(10) 및 기판(70) 사이에 개재된다. 접착 부재(50)들은 제1 반도체 칩(10)에 제2 반도체 칩(20)들을 부착 및 기판(70)에 제1 반도체 칩(10)을 부착한다.The
본 실시예에서, 접착 부재(50)는 프리-프레그일 수 있고, 접착 부재(50)는 복수매가 적층된 프리-프래그 필름에 열 및 압력을 가하여 형성될 수 있다.In the present embodiment, the
보강 부재(60)는 제1 및 제2 반도체 칩(10,20)들의 측면(3,23)을 따라 띠 형상으로 형성될 수 있다. 보강 부재(60)는 적층 반도체 패키지(100)를 제조하는 도중 제1 및 제2 반도체 칩(10,20)들의 파손을 방지한다. 보강 부재(60)는 에폭시 수지, 다양한 합성 수지들, 유기물을 포함할 수 있다.The reinforcing
도 2 내지 도 7들은 본 발명의 일실시예에 따른 적층 반도체 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.2 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a stacked semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 적층 반도체 패키지를 제조하기 위해서 먼저, 복수개의 제1 반도체 칩(10)들이 형성된 웨이퍼(11)가 마련된다. 웨이퍼(11) 상에 배치된 각 제1 반도체 칩(10)들의 제1 면(1) 상에는 제1 회로부(4) 및 제1 본딩 패드(5)들이 형성된다. 제1 회로부(4)에는 데이터를 저장하는 데이터 저장부(미도시) 및 데이터를 처리하는 데이터 처리부(미도시)들이 형성된다. 제1 반도체 칩(10)들 사이에는 스크라이브 라인 영역(SLR)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, in order to manufacture a stacked semiconductor package, a
제1 본딩 패드(5)들은 제1 회로부(4)와 전기적으로 연결되어, 데이터들은 제1 회로부(4)로부터 제1 본딩 패드(5)로 출력된다. 이와 다르게, 데이터들은 제1 본딩 패드(5)에 의하여 제1 회로부(4)로 입력된다.The
각 제1 반도체 칩(10)들 중 각 제1 본딩 패드(5)와 대응하는 위치에는 제1 본딩 패드(5)를 관통하는 블라인드 비아(blind via;10a)가 형성된다. 본 실시예에서, 블라인드 비아(10a)는 제1 반도체 칩(10)의 두께 및 제1 면(1)으로부터 측정된 제1 회로부(4)의 두께 사이의 깊이로 형성된다.A blind via 10a penetrating the
본 실시예에서, 블라인드 비아(10a)는, 예를 들어, 플라즈마를 사용하는 건식 식각 공정 또는 에천트를 사용하는 습식 식각 공정 등에 의하여 형성될 수 있다.In the present embodiment, the blind via 10a may be formed by, for example, a dry etching process using a plasma or a wet etching process using an etchant.
블라인드 비아(10a)가 각 제1 반도체 칩(10)들에 형성된 후, 제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1) 및 블라인드 비아(10a)에 의하여 형성된 제1 반도체 칩(10)의 내측면 상에는 제1 씨드막(32a)이 형성된다. 제1 씨드막(32a)은 화학 기상 증착 공정과 같은 박막 증착 공정에 의하여 형성될 수 있다.After the blind via 10a is formed in each of the
제1 씨드막(32a)이 제1 반도체 칩(10) 상에 형성된 후, 제1 씨드막(32a) 상에는 포토레지스트 패턴(34)이 형성된다. 포토레지스트 패턴(34)을 형성하기 위해 제1 씨드막(32a) 상에는 스핀 코팅 공정 등에 의하여 포토레지스트 필름(미도시)이 형성된다.After the
포토레지스트 필름은 노광 공정 및 현상 공정을 포함하는 포토 공정에 의하여 패터닝 되어 제1 씨드막(32a) 상에는 포토레지스트 패턴(34)이 형성된다.The photoresist film is patterned by a photo process including an exposure process and a development process to form a
포토레지스트 패턴(34)은 각 블라인드 비아(10a)를 노출하는 개구(34a)를 갖는다.
포토레지스트 패턴(34)이 제1 씨드막(32a) 상에 형성된 후, 포토레지스트 패턴(34)을 마스크로서 이용하여 제1 씨드막(32a)상에는 블라인드 비아(10a)를 채우 는 제1 관통 전극(30)이 형성된다. 제1 관통 전극(30)은 도금 공정에 의하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 제1 관통 전극(30)은 물리적 화학 기상 증착 공정 등에 의하여 형성될 수 있다.After the
제1 관통 전극(30)이 블라인드 비아(10a) 내에 형성된 후, 포토레지스트 패턴(34)은 애싱 공정 또는 스트립 공정에 의하여 제1 씨드막(32a)으로부터 제거된다.After the first through
이어서, 제1 관통 전극(30)을 식각 마스크로서 이용하여 제1 반도체 칩(10) 상에 형성된 제1 씨드막(32a)은 식각 공정에 의하여 식각 되어 도 3에 도시된 바와 같이 제1 씨드막 패턴(32)이 형성된다.Subsequently, the
도 3을 참조하면, 제1 관통 전극(30) 및 제1 씨드막 패턴(32)이 제1 반도체 칩(10) 상에 형성된 후, 스크라이브 라인 영역(SLR)은 다이아몬드 블레이드(90) 또는 레이저 커팅 장치에 의하여 절단되어 제1 반도체 칩(10)이 제조된다.Referring to FIG. 3, after the first through
종래에는 적층 패키지를 구현하기 위해서는 제1 관통 전극(30)을 형성한 후, 웨이퍼의 후면을 그라인딩 하는 백그라인딩 공정이 수행하는 방법이 사용되지만 본 실시예에서는 웨이퍼의 휨 및 뒤틀림을 방지하기 위해 백그라인딩 공정이 수행되지 않은 웨이퍼를 절단하여 백그라인딩이 되지 않은 제1 반도체 칩(10)들이 제조된다.Conventionally, in order to implement a stack package, a method of performing a backgrinding process for grinding the back surface of a wafer after forming the first through
도 4를 참조하면, 백그라인딩이 되지 않은 제1 반도체 칩(10)들이 제조된 후, 제1 반도체 칩(10)들은 베이스 기판(70) 상에 매트릭스 형태로 배치된다. 본 실시예에서, 백그라인딩 되지 않은 제1 반도체 칩(10)들은 베이스 기판(70)에 하나씩 순차적으로 배치될 수 있다. 인접한 제1 반도체 칩(10)들은 상호 소정 간격 이 격된다. 이와 다르게, 백그라인딩 되지 않은 복수개의 제1 반도체 칩(10)들은 더미 기판 등에 임시적으로 배치된 후 베이스 기판(70)에 동시에 배치될 수 있다. 백그라인딩 되지 않은 복수개의 제1 반도체 칩(10)들을 동시에 베이스 기판(70)에 배치할 경우 반도체 패키지의 제조 시간을 보다 단축시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, after the
베이스 기판(70)은, 예를 들어, 인쇄회로기판일 수 있다. 베이스 기판(70)에는 플레이트 형상을 갖는 기판 몸체(71), 접속 패드(72), 볼 랜드(74) 및 접속 부재(76)들이 형성될 수 있다.The
접속 패드(72)는 베이스 기판(70)의 상면 상에 형성 되고, 볼 랜드(74)는 베이스 기판(70)의 상면과 마주하는 하면 상에 형성 되고, 접속 부재(76)는 볼 랜드(74) 상에 접속된다. 접속 부재(76)는, 예를 들어, 솔더를 포함할 수 있다. 비록 본 실시예에서 베이스 기판(70)이 인쇄회로기판인 것이 설명되고 있지만, 이와 다르게 베이스 기판(70)은 베어 기판(bear substrate)일 수 있다.The
제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1)은 베이스 기판(70)의 상면과 마주하게 배치되고, 예를 들어, 제1 반도체 칩(10)으로부터 노출된 제1 관통 전극(30)의 일측 단부는 베이스 기판(70)의 접속 패드(72)와 전기적으로 접속된다. 제1 반도체 칩(10)들은 베이스 기판(70) 상에 상호 소정 간격 이격되어 배치되며, 제1 반도체 칩(10)들은, 예를 들어, 매트릭스 형태로 베이스 기판(70) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 반도체 칩(10)들은 모두 테스트 공정에 의하여 양품으로 판정된 양품 반도체 칩들이다.The
본 실시에에서, 베이스 기판(70) 및 제1 반도체 칩(10)은 접착 부재(52)에 의하여 부착된다. 접착 부재(52)는 복수매의 접착 필름들로 이루어질 수 있고, 베이스 기판(70) 및/또는 제1 반도체 칩(10)에 열 및/또는 압력을 가하여 복수매의 접착 필름들은 일체로 형성된다.In the present embodiment, the
베이스 기판(70) 상에 제1 반도체 칩(10)들이 부착된 후, 제1 반도체 칩(10)들의 사이에는 보강 부재(60)가 배치된다. 보강 부재(60)는 디스펜서 또는 스핀 코팅 공정에 의하여 형성될 수 있고, 보강 부재(60)들은 제1 반도체 칩(10)들의 하면(2)은 노출하고 측면(3)은 감싼다. 보강 부재(60)들은 후술 될 연마 공정 및 식각 공정 중 제1 반도체 칩(10)의 이동 및 파손을 방지한다.After the
도 5를 참조하면, 베이스 기판(70) 상에 제1 반도체 칩(10)들 및 보강 부재(60)가 형성된 후, 제1 반도체 칩(10)의 제1 면(1)과 대향 하는 제2 면(2)은 백그라인딩 공정 또는 에치백 식각 공정에 의하여 식각되어 제1 반도체 칩(10)의 두께는 감소된다.Referring to FIG. 5, after the
이때, 백 그라인딩 공정 또는 에치백 식각 공정은 제1 관통 전극(30) 또는 제1 씨드막 패턴(32)이 노출될 때까지 수행된다. 제1 관통 전극(30) 또는 제1 씨드막 패턴(32)이 노출될 때가지 백그라인딩 공정 또는 에치백 식각 공정이 수행된 후, 제2 면(2)은 선택적으로 다시 식각 공정에 의하여 식각된다. 이때, 식각 공정은 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정일 수 있고, 습식 식각 공정일 경우, 제1 관통 전극(30)에 비하여 높은 식각 선택비를 갖는 에천트를 사용하는 것이 바람직하다.In this case, the back grinding process or the etch back etching process may be performed until the first through
제2 면(2)을 1차적으로 연마 및 2차적으로 식각함으로써 제1 관통 전극(30) 은 연마된 제2 면(2)으로부터 소정 높이로 돌출된다.By first polishing and secondly etching the
본 실시예에서, 제1 반도체 칩(10)은 웨이퍼에 비하여 작은 사이즈를 가질 뿐만 아니라 베이스 기판(70) 및 보강 부재(60)에 부착되어 있기 때문에, 제1 반도체 칩(10)의 두께가 감소되더라도 휨 및 뒤틀림이 발생되지 않는다.In the present embodiment, since the
제1 반도체 칩(10)의 제2 면(2)이 식각 된 후, 제2 면(2) 상에는 다시 접착 부재(54)가 배치된다. 본 실시예에서, 접착 부재(54)는, 예를 들어, 제1 반도체 칩(10)의 제2 면(2)으로부터 돌출된 제1 관통 전극(30)의 일측 단부를 노출하는 개구를 포함한다.After the
이어서, 도 2 내지 도 5의 공정을 반복하여, 백그라인딩이 수행되지 않은 제2 반도체 칩(20)들이 제조된다.Subsequently, the processes of FIGS. 2 to 5 are repeated to fabricate second semiconductor chips 20 on which backgrinding is not performed.
도 6을 참조하면, 제2 반도체 칩(20)들은 접착 부재(54) 상에 배치되고, 제3 면(21)으로부터 노출된 제2 관통 전극(40)은 접착 부재(54) 상에 배치된다. 이때, 각 제2 반도체 칩(20)들의 제3 면(21)과 인접한 제2 관통 전극(20)의 일측 단부들은 제1 반도체 칩(10)들의 제1 관통 전극(30)들과 전기적으로 접속된다.Referring to FIG. 6, the
이어서, 제2 반도체 칩(20)들의 사이에 형성된 공간에는 보강 부재(54)들이 채워지고, 이로 인해 제2 반도체 칩(20)들의 측면(23)들은 보강 부재(54)와 접촉된다.Subsequently, the space formed between the second semiconductor chips 20 is filled with the reinforcing
도 7을 참조하면, 보강 부재(54)들이 제2 반도체 칩(20)들 사이에 채워진 후, 제2 반도체 칩(20)의 제3 면(21)과 대향 하는 제4 면(22)은 백그라인딩 공정 또는 에치백 공정에 의하여 제2 관통 전극(40) 또는 제2 씨드막 패턴(42)이 노출될 때까지 연마 또는 식각된다.Referring to FIG. 7, after the reinforcing
이어서, 제4 면(22)은 선택적으로 다시 식각 공정에 의하여 식각된다. 이때, 식각 공정은 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정일 수 있고, 습식 식각 공정일 경우, 제2 관통 전극(40)에 비하여 높은 식각 선택비를 갖는 에천트를 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, the
제4 면(22)을 1차적으로 연마 및 2차적으로 식각함으로써 제2 관통 전극(40)은 식각된 제4 면(22)으로부터 소정 높이로 돌출된다.By first polishing and secondly etching the
본 실시예에서, 제2 반도체 칩(20)은 웨이퍼에 비하여 작은 사이즈를 가질 뿐만 아니라 제1 반도체 칩(10) 및 보강 부재(60)에 부착되어 있기 때문에, 제2 반도체 칩(20)의 두께가 감소되더라도 휨 및 뒤틀림이 발생되지 않는다.In the present embodiment, the
이어서, 보강 부재(60) 및 베이스 기판(70)은 다이아몬드 블레이드 또는 레이저 커팅 장치에 의하여 절단되어 도 1에 도시된 적층 반도체 패키지가 제조된다.Subsequently, the reinforcing
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 반도체 칩의 휨 및 뒤틀림에 의한 적층 반도체 패키지의 제조 공정 중 발생되는 불량 발생을 방지하는 효과를 갖는다.According to the above description, it has the effect of preventing the defect which arises during the manufacturing process of the laminated semiconductor package by the curvature and distortion of a semiconductor chip.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the present invention described in the claims and It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적층 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a multilayer semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 7들은 본 발명의 일실시예에 따른 적층 반도체 패키지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.2 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a stacked semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130123725A (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-13 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Stacked semiconductor package and method for manufacturing the same |
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