KR20110001155A - Method of fabricating semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 패키지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게, 공정 단계 및 공정 시간을 단축하여 제조 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor package, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor package that can improve the manufacturing yield by shortening the process step and the process time.
반도체 산업에서 집적회로에 대한 패키징 기술은 소형화에 대한 요구 및 실장 신뢰성을 만족시키기 위해 지속적으로 발전되고 있다. 예컨데, 소형화에 대한 요구는 칩 크기에 근접한 패키지에 대한 기술 개발을 가속화시키고 있으며, 실장 신뢰성에 대한 요구는 실장작업의 효율성 및 실장 후의 기계적·전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 패키징 기술에 대한 중요성을 부각시키고 있다. In the semiconductor industry, packaging technology for integrated circuits is continuously developed to meet the demand for miniaturization and mounting reliability. For example, the demand for miniaturization is accelerating the development of technologies for packages that are close to chip size, and the demand for mounting reliability highlights the importance of packaging technologies that can improve the efficiency of mounting operations and mechanical and electrical reliability after mounting. I'm making it.
또한, 전기·전자 제품의 소형화와 더불어 고성능화가 요구됨에 따라, 고용량의 반도체 모듈을 제공하기 위한 다양한 기술들이 연구 개발되고 있다. 고용량의 반도체 모듈을 제공하기 위한 방법으로서는 메모리 칩의 고집적화를 들 수 있으며, 이러한 고집적화는 한정된 반도체 칩의 공간 내에 보다 많은 수의 셀을 집적해 넣는 것에 의해 실현될 수 있다. In addition, as miniaturization of electric and electronic products and high performance is required, various technologies for providing a high capacity semiconductor module have been researched and developed. As a method for providing a high capacity semiconductor module, there is a high integration of a memory chip, which can be realized by integrating a larger number of cells in a limited space of the semiconductor chip.
하지만, 메모리 칩의 고집적화는 정밀한 미세 선 폭을 요구하는 등, 고난도 의 기술과 많은 개발 시간을 필요로 한다. 따라서, 고용량의 반도체 모듈을 제공하기 위한 다른 방법으로서 스택(Stack) 기술이 제안되었다. 상기 스택 기술로서, 칩과 칩을 본딩하는 방법과 칩과 웨이퍼를 본딩하는 방법 및 웨이퍼와 웨이퍼를 본딩하는 방법이 있다.However, high integration of memory chips requires high technology and a lot of development time, such as precise fine line width. Therefore, a stack technology has been proposed as another method for providing a high capacity semiconductor module. As the stack technology, there are a method of bonding a chip and a chip, a method of bonding a chip and a wafer, and a method of bonding a wafer and a wafer.
그러나, 전술한 스택 기술 중 칩과 칩을 본딩하는 경우에는 굳-다이를 이용하여 칩과 칩을 개별적으로 본딩하기 때문에 수율 면에서는 유리하지만 단위 공정 시간이 많이 소요된다는 단점이 있으며, 웨이퍼와 웨이퍼를 본딩하는 경우에는 단위 공정 시간은 감소되나 불량인 칩이 존재하더라도 이를 리페어할 수 없으므로 제조 수율이 낮아진다는 단점이 있다. 또한, 칩과 칩을 본딩하거나 웨이퍼와 웨이퍼를 본딩하는 경우에 칩을 개별화한 후에 개별화된 스택 구조에 언더필을 주입하는데, 이때, 언더필을 주입하는 공정이 칩 단위로 이루어지기 때문에 공정 단계 및 공정 시간이 증가하여 반도체 패키지의 제조 수율이 저하된다는 한계가 있다.However, in the stack technology described above, bonding chips and chips is advantageous in terms of yield because the bonding of chips and chips separately using a die-dye requires a long process time. In the case of bonding, the unit process time is reduced, but even if a defective chip is present, it cannot be repaired, resulting in a low manufacturing yield. In addition, when bonding chips and chips or bonding wafers and wafers, underfill is injected into the individualized stack structure after the chips are individualized. In this case, the underfill injection process is performed in units of chips. As a result, there is a limit that the manufacturing yield of the semiconductor package is lowered.
본 발명은 공정 단계 및 공정 시간을 단축할 수 있는 반도체 패키지의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor package that can shorten the process steps and process time.
또한, 본 발명은 제조 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor package that can improve the manufacturing yield.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법은, 다수의 제1 반도 체 칩으로 이루어진 웨이퍼의 전면 상에 폴리머 접착제를 도포하는 단계와, 상기 폴리머 접착제가 도포된 웨이퍼의 상기 제1 반도체 칩 상에 양품의 제2 반도체 칩을 각각 배치시키는 단계와, 상기 제1 반도체 칩 상에 상기 폴리머 접착제의 개재 하에 제2 반도체 칩이 배치된 웨이퍼를 칩 레벨로 개별화하는 단계 및 상기 칩 레벨로 개별화된 제1 반도체 칩과 제2 반도체 칩의 적층물을 기판 상에 본딩시킴과 아울러 상기 폴리머 접착제를 경화시키는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention includes applying a polymer adhesive on a front surface of a wafer including a plurality of first semiconductor chips, and the first semiconductor chip of the wafer on which the polymer adhesive is applied. Disposing a good second semiconductor chip on the chip; individualizing the wafer on which the second semiconductor chip is disposed on the first semiconductor chip under the polymer adhesive; Bonding the laminate of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip onto a substrate and curing the polymer adhesive.
상기 각각의 제1 및 제2 반도체 칩은 관통 전극을 구비한다.Each of the first and second semiconductor chips has a through electrode.
상기 폴리머 접착제는 비전도성을 가지며, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제 및 비전도성 입자를 포함한다.The polymer adhesive is nonconductive and includes a polymer resin, a curing agent, a solvent, a curing initiator, a coupling agent and a nonconductive particle.
상기 폴리머 접착제는 전도성을 가지며, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제, 비전도성 입자 및 전도성 입자를 포함한다.The polymer adhesive is conductive and includes a polymer resin, a curing agent, a solvent, a curing initiator, a coupling agent, nonconductive particles, and conductive particles.
상기 폴리머 레진은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지 중 적어도 하나를 포함한다.The polymer resin includes at least one of an epoxy resin, an acrylic resin, and a phenoxy resin.
상기 폴리머 접착제는 용액, 페이스트 및 필름 중 어느 하나의 형태로 도포된다.The polymer adhesive is applied in the form of any one of a solution, a paste and a film.
상기 용액 또는 페이스트 형태로 이루어진 폴리머 접착제는 닥터 블레이드, 스핀 코팅, 스크린 프린팅 및 디스펜싱 방식 중 어느 하나의 방식으로 도포된다.The polymer adhesive in the form of the solution or paste is applied by any one of a doctor blade, spin coating, screen printing and dispensing.
상기 필름 형태로 이루어진 폴리머 접착제는 라미네이션 방식으로 도포된다.The polymer adhesive made of the film form is applied in a lamination method.
상기 폴리머 접착제는 B-스테이지 상태로 도포된다.The polymer adhesive is applied in the B-stage state.
상기 웨이퍼의 전면 상에 폴리머 접착제를 도포하는 단계와 상기 폴리머 접 착제가 도포된 웨이퍼의 제1 반도체 칩 상에 양품의 제2 반도체 칩을 각각 배치시키는 단계는, 적어도 1회 이상 반복 수행한다.Applying a polymer adhesive on the front surface of the wafer and disposing a second semiconductor chip of good quality on the first semiconductor chip of the wafer to which the polymer adhesive is applied are performed at least once or more times.
상기 본딩은 열압착, 열초음파 및 초음파 중 어느 하나의 방식으로 수행한다.The bonding is performed by any one of thermocompression, thermosonic and ultrasonic waves.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법은, 다수의 제1 반도체 칩으로 이루어진 제1 웨이퍼의 전면 상에 폴리머 접착제를 도포하는 단계와, 상기 폴리머 접착제가 도포된 제1 웨이퍼 상에 양품의 제2 반도체 칩으로 재구성된 제2 웨이퍼를 배치시키는 단계와, 상기 제2 및 제1 웨이퍼를 칩 레벨로 개별화하는 단계 및 상기 칩 레벨로 개별화된 제1 반도체 칩과 제2 반도체 칩의 적층물을 기판 상에 본딩시킴과 아울러 상기 폴리머 접착제를 경화시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package, the method including: applying a polymer adhesive on a front surface of a first wafer including a plurality of first semiconductor chips; Disposing a second wafer reconstructed into a second semiconductor chip of the substrate; individualizing the second and first wafers to a chip level; and stacking the first semiconductor chip and the second semiconductor chip to be separated at the chip level. Bonding to the substrate and curing the polymer adhesive.
상기 각각의 제1 및 제2 반도체 칩은 관통 전극을 구비한다.Each of the first and second semiconductor chips has a through electrode.
상기 폴리머 접착제는 비전도성을 가지며, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제 및 비전도성 입자를 포함한다.The polymer adhesive is nonconductive and includes a polymer resin, a curing agent, a solvent, a curing initiator, a coupling agent and a nonconductive particle.
상기 폴리머 접착제는 전도성을 가지며, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제, 비전도성 입자 및 전도성 입자를 포함한다.The polymer adhesive is conductive and includes a polymer resin, a curing agent, a solvent, a curing initiator, a coupling agent, nonconductive particles, and conductive particles.
상기 폴리머 레진은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지 중 적어도 하나를 포함한다.The polymer resin includes at least one of an epoxy resin, an acrylic resin, and a phenoxy resin.
상기 폴리머 접착제는 용액, 페이스트 및 필름 중 어느 하나의 형태로 도포된다.The polymer adhesive is applied in the form of any one of a solution, a paste and a film.
상기 용액 또는 페이스트 형태로 이루어진 폴리머 접착제는 닥터 블레이드, 스핀 코팅, 스크린 프린팅 및 디스펜싱 방식 중 어느 하나의 방식으로 도포된다.The polymer adhesive in the form of the solution or paste is applied by any one of a doctor blade, spin coating, screen printing and dispensing.
상기 필름 형태로 이루어진 폴리머 접착제는 라미네이션 방식으로 도포된다.The polymer adhesive made of the film form is applied in a lamination method.
상기 폴리머 접착제는 B-스테이지 상태로 도포된다.The polymer adhesive is applied in the B-stage state.
상기 제1 웨이퍼의 전면 상에 폴리머 접착제를 도포하는 단계와 상기 폴리머 접착제가 도포된 제1 웨이퍼 상에 양품의 제2 반도체 칩으로 재구성된 제2 웨이퍼를 배치시키는 단계는, 적어도 1회 이상 반복 수행한다.Applying a polymer adhesive on the front surface of the first wafer and placing a second wafer reconstituted with a good second semiconductor chip on the first wafer coated with the polymer adhesive are performed at least once or more times. do.
상기 본딩은 열압착, 열초음파 및 초음파 중 어느 하나의 방식으로 수행한다.The bonding is performed by any one of thermocompression, thermosonic and ultrasonic waves.
상기 제1 웨이퍼 상에 양품의 제2 반도체 칩들로 재구성된 제2 웨이퍼를 배치시키는 단계는, 상기 다수의 제2 반도체 칩들로 이루어진 제2 웨이퍼를 UV 테이프에 부착하는 단계와, 상기 UV 테이프에 부착된 제2 웨이퍼를 각각 제2 반도체 칩들로 분리시키는 단계와, 상기 분리된 제2 반도체 칩들 중 불량 칩을 선택적으로 제거해서, 양품의 제2 반도체 칩들만 남기는 단계와, 상기 UV 테이프에 부착된 양품의 제2 반도체 칩들을 각각 대응하는 제1 반도체 칩 상에 배치되도록 제1 웨이퍼 상에 배치시키는 단계 및 상기 UV 테이프를 제거하는 단계를 포함한다.Placing a second wafer reconstituted with good second semiconductor chips on the first wafer includes attaching a second wafer of the plurality of second semiconductor chips to a UV tape, and attaching to the UV tape. Separating each of the separated second wafers into second semiconductor chips, selectively removing the defective chips from the separated second semiconductor chips, leaving only the second semiconductor chips of good quality, and the good product attached to the UV tape. Disposing the second semiconductor chips of the substrate on the first wafer to be disposed on the corresponding first semiconductor chip, respectively, and removing the UV tape.
상기 분리된 제2 반도체 칩들 중 불량 칩을 선택적으로 제거해서, 양품의 제2 반도체 칩들만 남기는 단계 후, 그리고, 상기 UV 테이프에 부착된 양품의 제2 반도체 칩들을 제1 웨이퍼 상에 배치시키는 단계 전, 상기 불량 칩이 제거된 UV 테이프 부분에 양품의 다른 제2 반도체 칩들을 부착하는 단계를 더 포함한다.Selectively removing the defective chips from the separated second semiconductor chips, leaving only the second semiconductor chips of good quality, and then placing the second good semiconductor chips attached to the UV tape on the first wafer. And, attaching other good second semiconductor chips to the portion of the UV tape from which the bad chips have been removed.
본 발명은 관통 전극을 구비한 제1 반도체 칩들로 이루어진 웨이퍼 상에 B-스테이지 상태의 폴리머 접착제를 도포한 후에 양품의 제2 반도체 칩들을 배치한 다음, 상기 제2 반도체 칩들이 배치된 웨이퍼를 칩 레벨로 개별화하고, 상기 개별화된 제1 및 제2 반도체 칩의 적층물을 기판 상에 본딩시킴과 아울러 상기 폴리머 접착제를 경화시킴으로써 반도체 패키지를 제조한다.According to the present invention, after applying a polymer adhesive in a B-stage state on a wafer made of first semiconductor chips having through electrodes, the second semiconductor chips of good quality are disposed, and then the wafer on which the second semiconductor chips are disposed is chipped. A semiconductor package is fabricated by individualizing to a level, bonding the individualized stack of first and second semiconductor chips onto a substrate, and curing the polymer adhesive.
이렇게 함에 따라, 본 발명은, 반도체 칩의 본딩 이전에 접착제로서 폴리머 접착제가 도포되기 때문에 반도체 칩의 손실 없이 스택 패키지를 제조할 수 있으며, 이러한 폴리머 접착제 도포가 웨이퍼 레벨에서 이루어지기 때문에 칩 간의 간격이 좁은 경우에도 적용 가능할 뿐 아니라 공정 단계와 공정 시간 및 제조 단가를 절감할 수 있다.In doing so, the present invention allows the stack package to be produced without the loss of the semiconductor chip since the polymer adhesive is applied as the adhesive prior to bonding of the semiconductor chip, and the gap between the chips is increased because such polymer adhesive application is made at the wafer level. Not only can it be applied in narrow cases, it can save process steps, process time and manufacturing cost.
또한, 본 발명은 제1 반도체 칩돌로 이루어진 웨이퍼 상에 양품으로 판정된 제2 반도체 칩들을 배치하기 때문에 초기 웨이퍼의 수율 감소에 따라 최종 스택 패키지의 수율이 급격히 감소하는 문제를 해결할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 반도체 패키지의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can solve the problem that the yield of the final stack package is drastically reduced as the yield of the initial wafer is reduced because the second semiconductor chips, which are determined to be good, are disposed on the wafer made of the first semiconductor chip stones. Therefore, the present invention can improve the manufacturing yield of the semiconductor package.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.1A to 1H are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 다수의 제1 반도체 칩(110a)으로 이루어진 웨이퍼(110)를 마련한다. 상기 제1 반도체 칩(110a)들은 각각 관통 전극(110b)을 구비하고 있으며, 상기 관통 전극(110b)은 도전성 물질, 예컨대, 구리(Cu) 등의 금속 물질들로 이루어진다. Referring to FIG. 1A, a
도 1b를 참조하면, 상기 웨이퍼(110)의 전면 상에 B-스테이지 상태의 제1 폴리머 접착제(150a)를 도포한다. 상기 제1 폴리머 접착제(150a)는 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제 및 비전도성 입자를 가지며 비전도성을 띠거나, 또는, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제, 비전도성 입자 및 전도성 입자를 가지며 전도성을 띤다. 상기 폴리머 레진은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지 중 적어도 하나를 포함한다.Referring to FIG. 1B, the first polymer adhesive 150a in a B-stage state is applied onto the entire surface of the
여기서, 상기 제1 폴리머 접착제(150a)는 용액, 페이스트 및 필름 중 어느 하나의 형태로 이루어지며, 상기 제1 폴리머 접착제(150a)의 형태에 따라 다른 방식으로 도포된다. 예컨대, 상기 제1 폴리머 접착제(150a)가 용액 또는 페이스트 형태로 이루어진 경우에는 닥터 블레이드, 스핀 코팅, 스크린 프린팅 및 디스펜싱 방식 중 어느 하나의 방식으로 도포되며, 제1 폴리머 접착제(150a)가 필름 형태로 이루어진 경우에는 라미네이션 방식으로 도포된다.Here, the first polymer adhesive 150a may be formed of any one of a solution, a paste, and a film, and may be applied in different ways according to the shape of the first polymer adhesive 150a. For example, when the first polymer adhesive 150a is formed in a solution or paste form, the first polymer adhesive 150a is applied by any one of a doctor blade, spin coating, screen printing, and dispensing method, and the first polymer adhesive 150a is formed in a film form. If it consists of a lamination method is applied.
도 1c를 참조하면, 상기 제1 폴리머 접착제(150a)가 도포된 웨이퍼(110)의 각 제1 반도체 칩(110a) 상에 양품으로 판정된 제2 반도체 칩(120a)을 배치시킨다. 상기 제2 반도체 칩(120a)들은 각각 관통 전극(120b)을 구비하고 있으며, 각각의 관통 전극(120b)을 통해 그 아래의 제1 반도체 칩(110a)과 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 1C, the
이때, 상기 제2 반도체 칩(120a)의 배치는 상기 제1 폴리머 접착제(150a)의 경화가 일어나지 않는 온도 조건에서 수행되어야 한다. 여기서, 상기 제1 폴리머 접착제(150a)는 경화되지 않은 B-스테이지 상태로서 유동성을 가지고 있기 때문에, 상기 제2 반도체 칩(120a)의 배치시 가해지는 압력과 열에 의해 웨이퍼(110) 위로 흘러나와 상기 제2 반도체 칩(120a)들 사이에도 배치된다.In this case, the
도 1d를 참조하면, 상기 제2 반도체 칩(120a)의 전면 상에 B-스테이지 상태의 제2 폴리머 접착제(150b)를 도포한다. 상기 제2 폴리머 접착제(150b)는 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제 및 비전도성 입자를 가지며 비전도성을 띠거나, 또는, 폴리머 레진, 경화제, 솔벤트, 경화 개시제, 커플링제, 비전도성 입자 및 전도성 입자를 가지며 전도성을 띤다. 상기 폴리머 레진은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지 중 적어도 하나를 포함한다.Referring to FIG. 1D, a second polymer adhesive 150b in a B-stage state is coated on the entire surface of the
여기서, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)는 용액, 페이스트 및 필름 중 어느 하나의 형태로 이루어지며, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)의 형태에 따라 다른 방식으로 도포된다. 예컨대, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)가 용액 또는 페이스트 형태로 이루어진 경우에는 닥터 블레이드, 스핀 코팅, 스크린 프린팅 및 디스펜싱 방식 중 어느 하나의 방식으로 도포되며, 제2 폴리머 접착제(150b)가 필름 형태로 이루어진 경우에는 라미네이션 방식으로 도포된다.Here, the
이때, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)는 경화되지 않은 B-스테이지 상태로서 유동성을 가지고 있기 때문에, 상기 제2 반도체 칩(120a)들 사이로 흘러내려가 제1 폴리머 접착제(150a)와 접촉하여 제2 반도체 칩(120a)들 사이에도 배치된다.At this time, since the
도 1e를 참조하면, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)가 도포된 각 제2 반도체 칩(120a)들 상에 제3 반도체 칩(130a)을 배치한다. 상기 제3 반도체 칩(130a)들은 각각 관통 전극(130b)을 구비하고 있으며, 각각의 관통 전극(130b)을 통해 그 아래의 제2 반도체 칩(120a)들과 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 1E, a
이때, 상기 제3 반도체 칩(130a)의 배치는 상기 제1 및 제2 폴리머 접착제(150a, 150b)의 경화가 일어나지 않는 온도 조건에서 수행되어야 한다. 여기서, 상기 제2 폴리머 접착제(150b)는 경화되지 않은 B-스테이지 상태로서 유동성을 가지고 있기 때문에, 상기 제3 반도체 칩(130a)의 스택시 가해지는 압력과 열에 의해 제2 반도체 칩(120a) 위로 흘러나와 상기 제3 반도체 칩(130a)들 사이에도 배치된다.In this case, the
도 1f를 참조하면, 상기 제3 반도체 칩(130a)의 전면 상에 B-스테이지 상태의 제3 폴리머 접착제(150c)를 도포하고, 상기 제3 폴리머 접착제(150c)가 도포된 각 제3 반도체 칩(130a)들 상에 제4 반도체 칩(140a)을 배치한다. 이상에서와 같이, 상기 폴리머 접착제의 도포 및 반도체 칩의 배치 과정을 적어도 1회 이상 반복 수행하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1F, each of the third semiconductor chips coated with the third polymer adhesive 150c in the B-stage state on the entire surface of the
도 1g를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 폴리머 접착제(150a, 150b, 150c)의 개재 하에 제2 내지 제4 반도체 칩들(120a, 130a, 140a)이 배치된 웨이퍼를 칩 레벨로 개별화한다. 즉, 상기 제2 내지 제4 반도체 칩들(120a, 130a, 140a) 및 웨이퍼를 칩 레벨로 쏘잉한다. 그 결과, 적어도 둘 이상의 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a)이 적층되고, 상기 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a)은 반도체 칩 들(110a, 120a, 130a, 140a) 각각에 구비된 관통 전극들(110b, 120b, 130b)을 통해 서로 전기적으로 연결된다. Referring to FIG. 1G, the wafer on which the second to
도 1h를 참조하면, 상기 개별화된 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a)을 기판(100) 상에 본딩시킴과 아울러 상기 제1 내지 제3 폴리머 접착제를 경화시킨다. 상기 본딩은 열압착, 열초음파 및 초음파 중 어느 하나의 방식으로 수행하며, 상기 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a) 중 최하층에 배치된 반도체 칩(110a)은 범프(160)를 통해 상기 기판(100)과 연결된다. Referring to FIG. 1H, the
여기서, 각 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a) 사이에 배치되었던 제1 내지 제3 폴리머 접착제는 경화 가능한 온도 조건 및 충분한 압력을 가함으로써 상기 범프(160) 외부로 빠져나가면서 경화되며, 이를 통해, 상기 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a)은 상기 폴리머 접착제(150)를 통해 물리적으로 연결되는 동시에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 반도체 칩들(110a, 120a, 130a, 140a)의 본딩시 열압착 방식을 적용하면 상기 폴리머 접착제(150)에 충분한 압력을 가할 수 있으며, 초음파 또는 열초음파 방식을 적용하면 손실 계수가 큰 폴리머 접착제(150)에만 국부적으로 열을 가할 수 있다.Here, the first to third polymer adhesives disposed between the
이후, 도시하지는 않았으나 공지된 일련의 후속 공정들을 차례로 수행하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조를 완성한다.Thereafter, although not shown, a series of subsequent known processes are sequentially performed to complete the manufacture of the semiconductor package according to the embodiment of the present invention.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에서는 B-스테이지 상태의 폴리머 접착제를 도포한 후에 이를 경화시킴으로써, 한 번의 본딩 공정을 통해 반도체 칩들간을 연결시킬 수 있으며, 이를 통해, 본 발명은 반도체 패키지 제조시 공정 단계와 공 정 시간 및 제조 단가를 절감할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention by applying a polymer adhesive in the B-stage state and then curing it, it is possible to connect the semiconductor chips through one bonding process, through which the present invention is a semiconductor package manufacturing This saves time in process steps, process time and manufacturing costs.
또한, 본 발명은 반도체 칩의 본딩 이전에 접착제인 폴리머 접착제가 도포되기 때문에 상기 반도체 칩의 손실 없이 스택 패키지를 제조할 수 있으며, 상기 폴리머 접착제의 도포가 웨이퍼 레벨에서 이루어지기 때문에 반도체 칩들 간의 간격이 좁은 경우에도 적용 가능할 뿐 아니라 언더필 공정을 생략할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the present invention can manufacture a stack package without the loss of the semiconductor chip because the adhesive is applied before the bonding of the semiconductor chip, the gap between the semiconductor chips because the application of the polymer adhesive is made at the wafer level It is not only applicable to the narrow case, but also has the advantage that the underfill process can be omitted.
게다가, 본 발명은 웨이퍼 상에 테스트를 통해 양품으로 판명된 반도체 칩들을 배치하기 때문에 초기 웨이퍼의 수율 감소에 따라 최종 스택 패키지의 수율이 급격히 감소하는 문제를 해결할 수 있으므로, 반도체 패키지의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention solves the problem that the yield of the final stack package is drastically reduced as the yield of the initial wafer decreases because the semiconductor chips which are proved to be good on the wafer are disposed, thereby improving the manufacturing yield of the semiconductor package. You can.
한편, 전술한 본 발명의 실시예에서는 웨이퍼 상에 양품으로 판명된 반도체 칩들을 배치함으로써 반도체 패키지의 제조 수율을 향상시켰지만, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 웨이퍼 상에 양품의 반도체 칩들로 재구성 웨이퍼들을 배치함으로써 반도체 패키지의 제조 수율을 향상시키는 것도 가능하다.On the other hand, while the above-described embodiment of the present invention improves the manufacturing yield of the semiconductor package by disposing a good semiconductor chip on the wafer, as another embodiment of the present invention reconstructed wafers with good semiconductor chips on the wafer It is also possible to improve the manufacturing yield of a semiconductor package by arrange | positioning.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재구성 웨이퍼의 배치 과정을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.2A through 2B are cross-sectional views illustrating processes of disposing a reconstructed wafer according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 다수의 제1 반도체 칩(210a)으로 이루어진 제1 웨이퍼(210)를 마련한다. 상기 제1 반도체 칩(210a)은 각각 다수개의 관통 전극(210b)을 구비하고 있다. 그리고 나서, 상기 제1 웨이퍼(210)의 전면 상에 폴리머 접착제(250)를 도포하고, 상기 폴리머 접착제(250)가 도포된 제1 웨이퍼(210)의 각 반 도체 칩(210a) 양품의 제1 반도체 칩(220)들로 재구성된 제2 웨이퍼를 배치한다. Referring to FIG. 2A, a
여기서, 상기 제2 웨이퍼는 제구성 웨이퍼로서, 제2 웨이퍼는 UV 테이프(270)에 부착되어 있으며 상기 UV 테이프(270)에 부착된 제2 웨이퍼는 불량 칩은 선택적으로 제거되어 양품의 제2 반도체 칩(220)들만 잔류된 상태이다. 또한, 상기 제2 웨이퍼는 불량 칩이 선택적으로 제거된 후에 상기 불량칩이 제거된 부분에 양품의 제2 반도체 칩(220)들이 부착된 상태인 재구성 웨이퍼인 것도 가능하다.Here, the second wafer is a prefabricated wafer, the second wafer is attached to the
도 2b를 참조하면, 상기 UV 테이프에 UV를 조사하여 상기 제2 웨이퍼로부터 UV 테이프를 제거한다. Referring to FIG. 2B, the UV tape is irradiated with UV to remove the UV tape from the second wafer.
이어서, 도시하지는 않았으나 전술한 바와 같은 폴리머 접착제의 도포, UV 테이프 부착 및 제거 과정을 적어도 1회 이상 반복 수행해서, 상기 제2 반도체 칩(220) 상에 양품의 반도체 칩 또는 양품의 반도체 칩들로 재구성된 웨이퍼를 배치하고, 상기 웨이퍼 및 반도체 칩들을 칩 레벨로 개별화하고 기판 상에 본딩시킴과 아울러 상기 폴리머 접착제를 경화시켜 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조를 완성한다.Subsequently, a process of applying the polymer adhesive, attaching and removing the UV tape, and the like, as described above, are repeatedly performed at least one or more times to reconstitute the good semiconductor chip or the good semiconductor chips on the
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the following claims are not limited to the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.1A to 1H are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.2A to 2B are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor package according to another exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 기판 100: substrate
110a, 120a, 130a, 140a : 반도체 칩110a, 120a, 130a, 140a: semiconductor chip
110b, 120b, 130b : 관통 전극110b, 120b, 130b: through electrode
150 : 폴리머 접착제150: polymer adhesive
160 : 범프160: bump
Claims (24)
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KR1020090058560A KR20110001155A (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Method of fabricating semiconductor package |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020090058560A KR20110001155A (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Method of fabricating semiconductor package |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9376541B2 (en) | 2013-10-10 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Non-conductive film and non-conductive paste including zinc particles, semiconductor package including the same, and method of manufacturing the semiconductor package |
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KR20200094097A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 주식회사 엘지화학 | Method for manufacturing semiconductor package |
-
2009
- 2009-06-29 KR KR1020090058560A patent/KR20110001155A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
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