KR20110006946A - Semiconductor chip with low noise through silicon via penetrating guard ring and stack package using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A semiconductor chip with a low noise through-silicon-via and a stack package using the same are provided to protect a through-silicon-via from the noise existing on the silicon substrate. CONSTITUTION: A guard ring is formed by ion-injecting the impurity into a silicon substrate(21). The through-silicon-via passes through the guard ring and the silicon substrate. The guard ring is ion-injected with the n-type impurity or the p-type impurity. The guard ring has a bigger diameter than that of the through-silicon-via.

Description

가드링을 통과하는 저잡음 관통실리콘비아를 갖는 반도체칩 및 그를 이용한 적층 패키지{SEMICONDUCTOR CHIP WITH LOW NOISE THROUGH SILICON VIA PENETRATING GUARD RING AND STACK PACKAGE USING THE SAME}Semiconductor chip having low noise through silicon via passing through guard ring and stacked package using the same {SEMICONDUCTOR CHIP WITH LOW NOISE THROUGH SILICON VIA PENETRATING GUARD RING AND STACK PACKAGE USING THE SAME}

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 특히 가드링을 통과하는 저잡음 관통실리콘비아를 갖는 반도체칩 및 그를 이용한 적층 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 chip having a low noise through silicon via passing through a guard ring and a stacked package using the same.

반도체 집적 장치에 대한 패키징 기술은 소형화 및 고용량화에 대한 요구에 따라 지속적으로 발전되어 왔다, 최근에는 소형화 및 고용량화와 더불어 실장 효율성을 만족시킬 수 있는 적층 패키지(Stack package)에 대한 다양한 기술들이 개발되고 있다. Packaging technology for semiconductor integrated devices has been continuously developed in accordance with the demand for miniaturization and high capacity. Recently, various technologies for stack packages that can satisfy the miniaturization and high capacity and the mounting efficiency have been developed. .

적층 패키지는 크게 개별 반도체칩들을 적층한 후에, 한번에 적층된 반도체 칩들을 패키징해주는 방법과, 패키징된 개별 패키지들을 적층하는 방법으로 제조할 수 있으며, 적층 패키지의 개별 반도체칩들은 금속 와이어 또는 관통 실리콘 비아(Through Silicon Via; TSV) 등을 통하여 전기적으로 연결된다. The stacked package can be manufactured by stacking individual semiconductor chips, and then stacking the stacked semiconductor chips at a time and stacking the packaged individual packages. The individual semiconductor chips of the stacked package are formed of metal wires or through silicon vias. (Through Silicon Via; TSV), etc. are electrically connected.

그러나, 종래의 금속 와이어를 이용한 적층 패키지는 금속 와이어를 통하여 전기적인 신호 교환이 이루어지므로 속도가 느리고, 많은 수의 와이어가 사용되어 전기적 특성 열화가 발생한다. 또한, 금속 와이어를 형성하기 위해 기판에 추가 면적이 요구되어 패키지의 크기가 증가되고, 반도체 칩들 사이에 와이어 본딩을 하기 위한 갭(Gap)이 요구되므로 패키지의 높이가 높아진다.However, the laminated package using the conventional metal wire is slow because the electrical signal exchange is made through the metal wire, and a large number of wires are used, resulting in deterioration of electrical characteristics. In addition, an additional area is required in the substrate to form a metal wire, thereby increasing the size of the package, and a height of the package is increased because a gap Gap for wire bonding between semiconductor chips is required.

이에, 최근에는 관통 실리콘 비아(Through silicon via : TSV)를 이용한 적층 패키지가 제안되었다. 상기와 같은 적층 패키지는 일반적으로 반도체칩 내에 반도체칩을 관통하는 비아홀(Via hole)을 형성하고, 관통된 비아홀 내에 전도성 물질을 채워 관통실리콘비아(Through Silicon Via; TSV)라는 관통 전극을 형성하며, 관통 전극을 매개로 상부 반도체칩과 하부 반도체칩 간을 전기적으로 연결하는 방식으로 구현하고 있다. In recent years, a laminated package using through silicon vias (TSVs) has been proposed. Such a laminated package generally forms a via hole penetrating the semiconductor chip in the semiconductor chip, and fills a conductive material in the penetrated via hole to form a through electrode called a through silicon via (TSV). It is implemented by electrically connecting the upper semiconductor chip and the lower semiconductor chip through the through electrode.

도 1a는 종래기술에 따른 적층 패키지를 도시한 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A'선에 따른 평면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing a laminated package according to the prior art, Figure 1b is a plan view along the line AA 'of Figure 1a.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 실리콘기판(101)을 관통하는 다수의 실리콘관통비아(102)를 구비한 반도체칩(110)들이 적어도 둘 이상 적층되어 있다. 적층된 반도체칩(110)들은 관통실리콘비아(102)에 의해 상호간에 물리적 및 전기적인 연결을 이룬다. 관통실리콘비아(102)는 재배선 등을 통해 반도체칩(110)의 패드와 전기적으로 연결된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, at least two semiconductor chips 110 including a plurality of silicon through vias 102 penetrating through the silicon substrate 101 are stacked. The stacked semiconductor chips 110 form a physical and electrical connection with each other by the through silicon vias 102. The through silicon vias 102 are electrically connected to the pads of the semiconductor chip 110 through rewiring.

관통실리콘비아(102)를 둘러싸는 형태로 가드링(Guard ring, 103)이 설치되어 있다. 가드링(103)은 관통실리콘비아(102)와 반도체칩 내부간 전기적 절연을 달 성함은 물론 관통실리콘비아(102)에 전달되는 스트레스를 완화시키기 위한 것으로, 평면상으로 볼 때, 고리 모양을 가지며, 관통실리콘비아(102)와 이격되게 구비된다. A guard ring 103 is provided to surround the through silicon via 102. The guard ring 103 provides electrical insulation between the through silicon via 102 and the inside of the semiconductor chip as well as to relieve stress transmitted to the through silicon via 102, and has a ring shape in plan view. In addition, the through silicon via 102 is provided to be spaced apart.

그러나, 종래기술은 가드링(103)이 관통실리콘비아(102)와 이격되어 구비됨에 따라 이격된 부분을 통과하여 관통실리콘비아(102)가 실리콘기판(101)과 인접하게 되어 고주파 잡음이 통과할 수 있는 문제가 있다.However, according to the related art, since the guard ring 103 is provided to be spaced apart from the through silicon vias 102, the through silicon vias 102 are adjacent to the silicon substrate 101 so that the high frequency noise may pass. There is a problem that can be.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 가드링과 관통실리콘비아가 이격됨에 따라 발생하는 잡음(Noise)을 감소시킬 수 있는 반도체칩 및 그를 이용한 적층 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, to provide a semiconductor chip and a laminated package using the same that can reduce the noise (noise) generated when the guard ring and the through silicon via is spaced apart. There is this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체칩은 실리콘기판; 상기 실리콘기판 내에 불순물의 이온주입에 의해 형성된 가드링; 및 상기 가드링 및 실리콘기판을 관통하는 관통실리콘비아를 포함하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor chip of the present invention for achieving the above object is a silicon substrate; A guard ring formed by ion implantation of impurities into the silicon substrate; And a through silicon via penetrating the guard ring and the silicon substrate.

또한, 본 발명의 반도체칩은 실리콘기판; 상기 실리콘기판 내에 서로 일정간격 이격되어 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제1도전형 가드링과 제2도전형 가드링; 상기 제1도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 제1관통실리콘비아; 및 상기 제2도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 제2관통실리콘비아를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the semiconductor chip of the present invention is a silicon substrate; A first conductive guard ring and a second conductive guard ring formed by ion implantation of impurities spaced apart from each other by a predetermined interval in the silicon substrate; A first through silicon via penetrating the first conductive guard ring and the silicon substrate; And a second through silicon via penetrating the second conductive guard ring and the silicon substrate.

또한, 본 발명의 반도체칩은 디지탈회로와 아날로그회로가 구비된 실리콘기판; 및 상기 디지탈회로와 아날로그회로 사이에 구비되며 불순물의 이온주입에 의해 형성된 가드링어레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the semiconductor chip of the present invention includes a silicon substrate having a digital circuit and an analog circuit; And a guard ring array provided between the digital circuit and the analog circuit and formed by ion implantation of impurities.

그리고, 본 발명의 적층 패키지는 불순물의 이온주입에 의해 형성된 복수의 가드링 및 상기 복수의 가드링 각각을 관통하는 복수의 관통실리콘비아를 갖는 반 도체칩이 상기 관통실리콘비아를 통해 서로 연결되어 적어도 둘 이상 적층된 것을특징으로 한다. In addition, in the multilayer package of the present invention, a semiconductor chip having a plurality of guard rings formed by ion implantation of impurities and a plurality of through silicon vias penetrating each of the plurality of guard rings is connected to each other through the through silicon vias. It is characterized by two or more laminated.

상술한 본 발명은 이온주입에 의해 형성된 가드링을 관통하도록 관통실리콘비아를 형성하므로써 관통실리콘비아로부터 실리콘기판으로 발생하는 잡음을 분리할 수 있고, 아울러 실리콘기판에 존재하는 잡음으로부터 관통실리콘비아를 보호할 수 있는 효과가 있다.In the present invention described above, the through silicon via is formed to penetrate the guard ring formed by ion implantation to isolate the noise generated from the through silicon via to the silicon substrate, and to protect the through silicon via from the noise present in the silicon substrate. It can work.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. .

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩을 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 B-B'선에 따른 단면도이다.2A is a cross-sectional view illustrating a semiconductor chip according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩(100)은 실리콘기판(11), 실리콘기판(11)을 관통하며 서로 이격된 제1관통실리콘비아(12A)와 제2관통실리콘비아(12B)를 갖는다. 실리콘기판(11)은 붕소(Boron) 등의 P형 불순물이 이온주입된 실리콘기판을 포함하고, 관통실리콘비아(12A, 12B)는 알루미늄막(Al) 등의 금속막으로 형성된다. 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)는 접지(Ground)나 전력망(Power)에 연결되어 직류 전압(DC)이 바이어스되도록 한다. 이렇게 되면 고주파 잡음의 저임피던스 경로를 제공하므로 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)로부터 실리콘기판(11)을 분리시킬 수 있다. 제1관통실리콘비아(12A)는 전력망에 연결되어 P-TSV(Power TSV)가 되고, 제2관통실리콘비아(12B)는 접지에 연결되어 G-TSV(GND TSV)가 될 수 있다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the semiconductor chip 100 according to the first embodiment of the present invention penetrates the silicon substrate 11 and the silicon substrate 11 and is spaced apart from each other through the first through silicon via 12A. ) And the second through silicon via 12B. The silicon substrate 11 includes a silicon substrate ion-implanted with P-type impurities such as boron, and the through silicon vias 12A and 12B are formed of a metal film such as aluminum film Al. The first and second through silicon vias 12A and 12B are connected to ground or a power grid to bias the DC voltage DC. This provides a low impedance path of high frequency noise, allowing the silicon substrate 11 to be separated from the first and second through silicon vias 12A and 12B. The first through silicon via 12A may be connected to a power grid to become a P-TSV (Power TSV), and the second through silicon via 12B may be connected to a ground to become a G-TSV (GND TSV).

제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)를 각각 둘러싸는 형태로 복수의 가드링(13, 14)이 실리콘기판(11) 내에 형성되어 있다. 복수의 가드링(13, 14)은 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)와 반도체칩(100) 내부간 전기적 절연을 달성함은 물론 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)에 전달되는 스트레스를 완화시키기 위한 것이다. 평면상으로 볼때 가드링(13, 14)은 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)보다 크기가 크며, 단면상으로 볼때는 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)가 각각의 가드링(13, 14)을 관통하는 형태이다.A plurality of guard rings 13 and 14 are formed in the silicon substrate 11 so as to surround the first and second through silicon vias 12A and 12B, respectively. The plurality of guard rings 13 and 14 achieve electrical insulation between the first and second through silicon vias 12A and 12B and the semiconductor chip 100 as well as the first and second through silicon vias 12A and 12B. ) To alleviate the stress that is transmitted. The planar guard rings 13 and 14 are larger in size than the first and second through-silicon vias 12A and 12B, and the cross-sectional view of the first and second through-silicon vias 12A and 12B respectively. It passes through the guard rings 13 and 14.

가드링(13, 14)을 자세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the guard rings (13, 14) in detail as follows.

가드링은 제1가드링(13) 및 제2가드링(14)을 포함하며, 제1 및 제2가드링(13, 14)은 모두 불순물이 도핑된 불순물영역일 수 있다. 즉, P형 불순물 또는 N형 불순물의 이온주입을 통해 실리콘기판(11) 내에 형성된다.The guard ring includes a first guard ring 13 and a second guard ring 14, and both of the first and second guard rings 13 and 14 may be impurity regions doped with impurities. That is, it is formed in the silicon substrate 11 through ion implantation of P-type impurities or N-type impurities.

제1가드링(13)과 제2가드링(14)은 서로 다른 도전형의 불순물(impurity)이 이온주입되어 있다. 예를 들어, 제1가드링(13)은 N형 불순물(N type impurity)이 이온주입되어 있고, 제2가드링(14)은 P형 불순물(P type impurity)이 이온주입되어 있다. N형 불순물은 인(P) 또는 비소(As)를 포함하고, P형 불순물은 붕소(Boron; B)를 포함할 수 있다.The first guard ring 13 and the second guard ring 14 are ion-implanted with impurities of different conductivity types. For example, the N-type impurity is ion-implanted in the first guard ring 13, and the P-type impurity is ion-implanted in the second guard ring 14. The N-type impurity may include phosphorus (P) or arsenic (As), and the P-type impurity may include boron (Boron; B).

이와 같이, 제1가드링(13)과 제2가드링(14)이 서로 다른 도전형의 불순물에 의해 이온주입되어 있으면서 서로 일정 간격 이격되어 있으므로, 이웃하는 제1관통실리콘비아(12A)와 제2관통실리콘비아(12B)가 서로 분리된다. 즉, 제1가드링(13)을 관통하는 제1관통실리콘비아(12A)와 제2가드링(14)을 관통하는 제2관통실리콘비아(12B)가 서로 분리된다.As described above, since the first guard ring 13 and the second guard ring 14 are spaced apart from each other by being ion-implanted by impurities of different conductivity types, the neighboring first through silicon vias 12A and the first guard ring 13 are formed. The two through silicon vias 12B are separated from each other. That is, the first through silicon via 12A penetrating the first guard ring 13 and the second through silicon via 12B penetrating the second guard ring 14 are separated from each other.

한편, 상술한 제1실시예에서는 제1가드링(13)이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제2가드링(14)이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되었으나, 다른 실시예에서는 제1가드링이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제2가드링이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성될 수도 있다. 바람직하게는, 잡음에 의한 손실을 최소화하기 위해서는 제1가드링(13)이 N형 불순물의 이온주입으로 형성되어 전력망(Power network)으로 연결되어야 하고, 제2가드링(14)이 P형 불순물의 이온주입으로 형성되어 접지망(Ground network)으로 연결되어야 한다.Meanwhile, in the above-described first embodiment, the first guard ring 13 is formed by ion implantation of N-type impurities, and the second guard ring 14 is formed by ion implantation of P-type impurities. In this case, the first guard ring may be formed by ion implantation of P-type impurities, and the second guard ring may be formed by ion implantation of N-type impurities. Preferably, in order to minimize the loss due to noise, the first guard ring 13 is formed by ion implantation of N-type impurities and connected to a power network, and the second guard ring 14 is a P-type impurity. It must be formed by ion implantation of and connected to the ground network.

제1가드링(13)과 제2가드링(14)은 각 관통실리콘비아(12A, 12B)를 형성하기 전에 반도체칩(100)의 제작 단계에서 내부가 채워진 사각형의 모양으로 레이아웃되며, 이후 패키지 공정 단계에서는 제1가드링(13)과 제2가드링(14)을 관통하도록 관통홀을 형성한 후 관통홀 내부에 매립되는 각 관통실리콘비아(12A, 12B)를 형성시킨다.The first guard ring 13 and the second guard ring 14 are laid out in a rectangular shape filled in the semiconductor chip 100 during the fabrication step of the semiconductor chip 100 before forming the through silicon vias 12A and 12B. In the process step, the through-holes are formed to penetrate the first guard ring 13 and the second guard ring 14, and then the through-silicon vias 12A and 12B embedded in the through-holes are formed.

상술한 제1실시예에 따르면, 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제1 및 제2가드링(13, 14)을 각각 관통하도록 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)를 형성한다. 즉, 제1관통실리콘비아(12A)와 제1가드링(13) 사이 및 제2관통실리콘비아(12B)와 제2가드링(14) 사이에 이격공간이 존재하지 않도록 하므로써 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)로부터 실리콘기판(11)으로 발생하는 잡음을 분리할 수 있고, 아울러 실리콘기판(11)에 존재하는 잡음으로부터 제1 및 제2관통실리콘비아(12A, 12B)를 보호할 수 있다.According to the first embodiment described above, the first and second through-silicon vias 12A and 12B are formed to pass through the first and second guard rings 13 and 14 formed by ion implantation of impurities, respectively. That is, the first and second gaps do not exist between the first through silicon via 12A and the first guard ring 13 and between the second through silicon via 12B and the second guard ring 14. Noise generated by the silicon substrate 11 can be separated from the through silicon vias 12A and 12B, and the first and second through silicon vias 12A and 12B are protected from the noise present in the silicon substrate 11. can do.

도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩을 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 B-B'선에 따른 단면도이다.3A is a cross-sectional view illustrating a semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 3A.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩(200)은 실리콘기판(21), 실리콘기판(21)을 관통하며 서로 이격된 제1관통실리콘비아(22A)와 제2관통실리콘비아(22B)를 갖는다. 실리콘기판(21)은 붕소(Boron) 등의 P형 불순물이 이온주입된 실리콘기판을 포함하고, 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)는 알루미늄막(Al) 등의 금속막으로 형성된다. 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)는 접지(Ground)나 전력망(Power)에 연결되어 직류 전압(DC)이 바이어스되도록 한다. 이렇게 되면 고주파 잡음의 저임피던스 경로를 제공하므로 제1 및 관통실리콘비아(12A, 12B)에서 실리콘기판(21)을 분리시킬 수 있다. 제1관통실리콘비아(22A)는 전력망에 연결되어 P-TSV(Power TSV)가 되고, 제2관통실리콘비아(22B)는 접지에 연결되어 G-TSV(GND TSV)가 될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the semiconductor chip 200 according to the second embodiment of the present invention passes through the silicon substrate 21 and the silicon substrate 21 and is spaced apart from each other through the first through silicon vias 22A. ) And a second through silicon via 22B. The silicon substrate 21 includes a silicon substrate ion-implanted with P-type impurities such as boron, and the first and second through silicon vias 22A and 22B are formed of a metal film such as aluminum film Al. do. The first and second through silicon vias 22A and 22B are connected to ground or a power grid to bias the DC voltage DC. This provides a low impedance path of high frequency noise, so that the silicon substrate 21 can be separated from the first and through silicon vias 12A and 12B. The first through silicon vias 22A may be connected to a power grid to become a P-TSV (Power TSV), and the second through silicon vias 22B may be connected to a ground to become a G-TSV (GND TSV).

제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)를 둘러싸는 형태로 복수의 가드링(23, 24, 25)이 실리콘기판(21) 내에 형성되어 있다. 복수의 가드링(23, 24, 25)은 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)와 반도체칩(200) 내부간 전기적 절연을 달성함은 물론 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)에 전달되는 스트레스를 완화시키기 위한 것이다. 평면상으로 볼때 각 가드링(23, 24, 25)은 관통실리콘비아(22A, 22B)보다 크기가 크며, 단면상으로 볼때는 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)가 각각의 가드링(23, 24, 25)을 관통하는 형태이다.A plurality of guard rings 23, 24, and 25 are formed in the silicon substrate 21 so as to surround the first and second through silicon vias 22A, 22B. The plurality of guard rings 23, 24, and 25 achieve electrical insulation between the first and second through silicon vias 22A and 22B and the semiconductor chip 200, as well as the first and second through silicon vias 22A. , 22B) to relieve stress. In the plan view, each of the guard rings 23, 24, and 25 is larger than the through silicon vias 22A, 22B, and in the cross-sectional view, the first and second through-silicon vias 22A, 22B are the respective guard rings. It penetrates through (23, 24, 25).

가드링을 자세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the guard ring in detail:

가드링은 제1가드링(23), 제2가드링(24) 및 제3가드링(25)을 포함하며, 제1 내지 제3가드링(23, 24, 25)은 모두 불순물이 도핑된 불순물영역일 수 있다. 즉, P형 불순물 또는 N형 불순물의 이온주입을 통해 실리콘기판(21) 내에 형성된다.The guard ring includes a first guard ring 23, a second guard ring 24, and a third guard ring 25, and all of the first to third guard rings 23, 24, and 25 are doped with impurities. It may be an impurity region. That is, the silicon substrate 21 is formed through ion implantation of P-type impurities or N-type impurities.

제1가드링(23)과 제2가드링(24)은 동일 도전형(Same conductivity)의 불순물(impurity)이 이온주입되어 있고, 제3가드링(25)은 제1 및 제2가드링(23, 24)과는 반대 도전형의 불순물이 이온주입되어 있다. 예를 들어, 제1가드링(23)과 제2가드링(24)은 N형 불순물(N type impurity)이 이온주입되어 있고, 제3가드링(25)은 P형 불순물(P type impurity)이 이온주입되어 있다. 여기서, 제1가드링(23)과 제2가드링(24)은 N형 불순물이 이온주입되어 있되, 불순물의 농도가 서로 다르다. 제2가드링(24)에 주입된 불순물의 농도는 제1가드링(23)에 이온주입된 불순물의 농도보다 더 높을 수 있다. N형 불순물은 인(P) 또는 비소(As)를 포함하고, P형 불순물은 붕소(Boron; B)를 포함할 수 있다.The first guard ring 23 and the second guard ring 24 are ion-implanted with impurity having the same conductivity, and the third guard ring 25 has the first and second guard rings ( Contrast with 23 and 24, ion-implanted impurities are implanted. For example, the first guard ring 23 and the second guard ring 24 are ion implanted with N type impurity, and the third guard ring 25 has a P type impurity. This ion implantation is carried out. Here, the first guard ring 23 and the second guard ring 24 are implanted with N-type impurities, but have different concentrations of impurities. The concentration of the impurity implanted into the second guard ring 24 may be higher than the concentration of the impurity implanted into the first guard ring 23. The N-type impurity may include phosphorus (P) or arsenic (As), and the P-type impurity may include boron (Boron; B).

이와 같이, 제1가드링(23)과 제3가드링(25)이 서로 다른 도전형의 불순물에 의해 이온주입되어 있으면서 서로 일정 간격을 갖고 이격되어 있으므로, 이웃하는 제1관통실리콘비아(22A)와 제2관통실리콘비아(22B)가 서로 분리된다. 즉, 제1가드 링(23)과 제2가드링(24)을 관통하는 제1관통실리콘비아(22A)와 제3가드링(25)을 관통하는 제2관통실리콘비아(22B)가 서로 분리된다.As described above, since the first guard ring 23 and the third guard ring 25 are spaced apart from each other by being ion-implanted by impurities of different conductivity types, the neighboring first through silicon vias 22A. And the second through silicon via 22B are separated from each other. That is, the first through silicon via 22A penetrating the first guard ring 23 and the second guard ring 24 and the second through silicon via 22B penetrating the third guard ring 25 are separated from each other. do.

제1가드링(23)은 제2가드링(24)보다 더 깊게 형성된 웰 형태(Well type)일 수 있고, 제2가드링(24)과 제3가드링(25)은 동일 깊이를 갖는다. 이에 따라 제1 및 제2가드링(23, 24)에 의해 에워싸이는 제1관통실리콘비아(22A)와 제3가드링(25)에 의해 에워싸이는 제2관통실리콘비아(22B)간의 분리가 용이하다. 제1가드링(23)은 N형 불순물이 이온주입된 N형 웰(N-well)의 형태를 가질 수 있다. 위와 같이 제1관통실리콘비아(22A)가 관통되는 제1 및 제2가드링(23, 24)은 이중 가드링(Double guard ring) 구조이다.The first guard ring 23 may be a well type formed deeper than the second guard ring 24, and the second guard ring 24 and the third guard ring 25 have the same depth. Accordingly, separation between the first through silicon via 22A enclosed by the first and second guard rings 23 and 24 and the second through silicon via 22B enclosed by the third guard ring 25. Is easy. The first guard ring 23 may have the form of an N-well in which N-type impurities are ion implanted. As described above, the first and second guard rings 23 and 24 through which the first through silicon vias 22A penetrate have a double guard ring structure.

한편, 상술한 제2실시예에서는 제1가드링(23)과 제2가드링(24)이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제3가드링(25)이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되었으나, 다른 실시예에서는 제1가드링과 제2가드링이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제3가드링이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성될 수도 있다. 바람직하게는, 잡음에 의한 손실을 최소화하기 위해서는 제1 및 제2가드링(23, 24)이 N형 불순물의 이온주입으로 형성되어 전력망(Power network)으로 연결되어야 하고, 제3가드링(25)이 P형 불순물의 이온주입으로 형성되어 접지망(Ground network)으로 연결되어야 한다.Meanwhile, in the above-described second embodiment, the first guard ring 23 and the second guard ring 24 are formed by ion implantation of N-type impurities, and the third guard ring 25 is ion implanted of P-type impurities. In another embodiment, the first guard ring and the second guard ring may be formed by ion implantation of P-type impurities, and the third guard ring may be formed by ion implantation of N-type impurities. Preferably, in order to minimize the loss due to noise, the first and second guard rings 23 and 24 should be formed by ion implantation of N-type impurities and connected to a power network, and the third guard ring 25 ) Should be formed by ion implantation of P-type impurities and connected to the ground network.

제1가드링(23), 제2가드링(24) 및 제3가드링(25)은 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)를 형성하기 전에 반도체칩의 제작 단계에서 내부가 채워진 사각형의 모양으로 레이아웃되며, 이후 패키지 공정 단계에서는 제1가드링(23), 제2가드 링(24) 및 제3가드링(25)을 관통하도록 관통홀을 형성한 후 관통홀 내부에 매립되는 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)를 형성시킨다.The first guard ring 23, the second guard ring 24, and the third guard ring 25 may be filled in the semiconductor chip manufacturing step before forming the first and second through-silicon vias 22A and 22B. Lay out in the shape of a rectangle, and in the subsequent packaging process step to form a through-hole to penetrate the first guard ring 23, the second guard ring 24 and the third guard ring 25 is embedded in the through hole First and second through silicon vias 22A and 22B are formed.

상술한 제2실시예에 따르면, 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제1 및 제2가드링(23, 24)을 관통하도록 제1관통실리콘비아(22A)를 형성하고, 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제3가드링(25)을 관통하는 제2관통실리콘비아(22B)를 형성한다. 즉, 제1관통실리콘비아(22A)와 제1 및 제2가드링(23, 24) 사이에 이격공간이 존재하지 않도록 하고, 제2관통실리콘비아(22B)와 제3가드링(25) 사이에 이격공간이 존재하지 않도록 하므로써 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)로부터 실리콘기판(21)으로 발생하는 잡음을 분리할 수 있고, 아울러 실리콘기판(21)에 존재하는 잡음으로부터 제1 및 제2관통실리콘비아(22A, 22B)를 보호할 수 있다. 아울러, 제1가드링(23)과 제2가드링(24)으로 이루어진 이중 가드링 구조를 형성하므로써 제1관통실리콘비아(22A)와 제2관통실리콘비아(22B)간의 분리가 더욱 용이하며, 또한 잡음을 분리하는 효과가 더욱 증대된다.According to the second embodiment described above, the first through silicon vias 22A are formed to penetrate through the first and second guard rings 23 and 24 formed by ion implantation of impurities, and the ion implantation of impurities is formed A second through silicon via 22B penetrating through the third guard ring 25 is formed. That is, no space exists between the first through silicon vias 22A and the first and second guard rings 23 and 24, and between the second through silicon vias 22B and the third guard ring 25. The noise generated by the silicon substrate 21 can be separated from the first and second through-silicon vias 22A and 22B by removing the space therebetween, and the first noise can be separated from the noise present in the silicon substrate 21. And the second through silicon vias 22A and 22B. In addition, by forming a double guard ring structure consisting of the first guard ring 23 and the second guard ring 24, separation between the first through silicon vias 22A and the second through silicon vias 22B is easier. In addition, the effect of separating noise is further increased.

도 4는 본 발명의 제2실시예의 변형예로서, 가드링어레이를 갖는 반도체칩을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a semiconductor chip having a guard ring array as a modification of the second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 디지탈회로(Digital circuit, 310)와 아날로그회로(Analog circuit, 320) 사이에 복수의 관통실리콘비아(301A, 301B)가 각 가드링(302, 303, 304)을 관통하는 상태로 일렬 배치되어 가드링 어레이(Guarding array)를 형성하면, 디지탈회로(310)와 아날로그회로(320)가 혼재하는 시스템에서 두 회로간의 잡음분리를 더욱 효과적으로 달성할 수 있다.Referring to FIG. 4, a plurality of through-silicon vias 301A, 301B pass through each of the guard rings 302, 303, and 304 between the digital circuit 310 and the analog circuit 320. When arranged in a row to form a guarding array, it is possible to more effectively achieve noise separation between two circuits in a system in which the digital circuit 310 and the analog circuit 320 are mixed.

도 4에서 디지탈회로(310)측에 형성된 가드링어레이는 제1가드링(302)과 제2가드링(303)을 관통하는 관통실리콘비아(301A)의 어레이로 구성된다. 아날로그회로(320)측에 형성된 가드링어레이는 제3가드링(304)을 관통하는 관통실리콘비아(301B)의 어레이로 구성된다. 제1가드링(302)과 제2가드링(303)은 N형 불순물이 이온주입된 가드링이고, 제3가드링(304)은 P형 불순물이 이온주입된 가드링이다. 제1가드링(302)과 제3가드링(304)은 일정 간격을 두고 이격되어 있다. 제1 내지 제3가드링의 단면구조는 도 3b를 참조하기로 한다.In FIG. 4, the guard ring array formed on the digital circuit 310 side is formed of an array of through silicon vias 301A penetrating through the first guard ring 302 and the second guard ring 303. The guard ring array formed on the side of the analog circuit 320 is composed of an array of through-silicon vias 301B passing through the third guard ring 304. The first guard ring 302 and the second guard ring 303 are guard rings ion implanted with N-type impurities, and the third guard ring 304 is guard rings implanted with P-type impurities. The first guard ring 302 and the third guard ring 304 are spaced apart from each other at regular intervals. The cross-sectional structure of the first to third guard rings is referred to Figure 3b.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩이 적층된 적층 패키지를 도시한 도면으로서, 관통 실리콘 비아 칩 적층 패키지(Through Silicon Via chip stack package) 구조를 도시한다.FIG. 5 illustrates a stack package in which semiconductor chips are stacked in accordance with a second embodiment of the present invention, and illustrates a structure of a through silicon via chip stack package.

도 5를 참조하면, 적층 반도체패키지(400)는 적어도 둘 이상의 반도체칩을 포함한다. 각 반도체칩은 서로 이격된 제1관통실리콘비아(402A)와 제2관통실리콘비아(402B)를 포함하고, 상부의 반도체칩과 하부의 반도체칩은 제1관통실리콘비아(402A) 및 제2관통실리콘비아(402B)를 통해 연결된다.Referring to FIG. 5, the stacked semiconductor package 400 includes at least two semiconductor chips. Each semiconductor chip includes a first through silicon via 402A and a second through silicon via 402B spaced apart from each other, and an upper semiconductor chip and a lower semiconductor chip each include a first through silicon via 402A and a second through silicon via. Connection is made through silicon via 402B.

각 반도체칩은 실리콘기판(401), 실리콘기판(401)을 관통하며 서로 이격된 제1관통실리콘비아(402A)와 제2관통실리콘비아(402B)를 갖는다. 실리콘기판(401)은 붕소(Boron) 등의 P형 불순물이 이온주입된 실리콘기판을 포함하고, 제1 및 제2관통실리콘비아(402A, 402B)는 알루미늄막(Al) 등의 금속막으로 형성된다. 제1 및 제2관통실리콘비아(402A, 402B)를 둘러싸는 형태로 복수의 가드링(403, 404, 405)이 실리콘기판(401) 내에 형성되어 있다. 여기서, 제1 및 제2관통실리콘비아(402A, 402B)는 각각의 가드링을 관통하는 형태이다.Each semiconductor chip has a first through silicon via 402A and a second through silicon via 402B spaced apart from each other through the silicon substrate 401 and the silicon substrate 401. The silicon substrate 401 includes a silicon substrate ion-implanted with P-type impurities such as boron, and the first and second through-silicon vias 402A and 402B are formed of a metal film such as aluminum film Al. do. A plurality of guard rings 403, 404, 405 are formed in the silicon substrate 401 so as to surround the first and second through silicon vias 402A, 402B. Here, the first and second through-silicon vias 402A and 402B pass through the respective guard rings.

가드링을 자세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the guard ring in detail:

가드링은 제1가드링(403), 제2가드링(404) 및 제3가드링(405)을 포함하며, 제1 내지 제3가드링(403, 404, 405)은 모두 불순물이 도핑된 불순물영역일 수 있다. 즉, P형 불순물 또는 N형 불순물의 이온주입을 통해 실리콘기판(401) 내에 형성된다.The guard ring includes a first guard ring 403, a second guard ring 404, and a third guard ring 405, and all of the first to third guard rings 403, 404, and 405 are doped with impurities. It may be an impurity region. That is, the silicon substrate 401 is formed through ion implantation of P-type impurities or N-type impurities.

제1가드링(403)과 제2가드링(404)은 동일 도전형(Same conductivity)의 불순물(impurity)이 이온주입되어 있는 이중 가드링 구조이고, 제3가드링(405)은 제1 및 제2가드링(403, 404)과는 반대 도전형의 불순물이 이온주입되어 있다. 예를 들어, 제1가드링(403)과 제2가드링(404)은 N형 불순물(N type impurity)이 이온주입되어 있고, 제3가드링(405)은 P형 불순물(P type impurity)이 이온주입되어 있다. 여기서, 제1가드링(403)과 제2가드링(404)은 N형 불순물이 이온주입되어 있되, 불순물의 농도가 서로 다르다. 제2가드링(404)에 주입된 불순물의 농도는 제1가드링(403)에 이온주입된 불순물의 농도보다 더 높을 수 있다. N형 불순물은 인(P) 또는 비소(As)를 포함하고, P형 불순물은 붕소(Boron; B)를 포함할 수 있다.The first guard ring 403 and the second guard ring 404 have a double guard ring structure in which impurities of the same conductivity type are ion-implanted, and the third guard ring 405 has a first guard ring and a first guard ring 405. Ions are implanted with impurities of the opposite conductivity type to the second guard rings 403 and 404. For example, the first guard ring 403 and the second guard ring 404 are ion implanted with an N type impurity, and the third guard ring 405 has a P type impurity. This ion implantation is carried out. Here, the first guard ring 403 and the second guard ring 404 are implanted with N-type impurities, but have different concentrations of impurities. The concentration of the impurity implanted into the second guard ring 404 may be higher than the concentration of the impurity implanted into the first guard ring 403. The N-type impurity may include phosphorus (P) or arsenic (As), and the P-type impurity may include boron (Boron; B).

이와 같이, 제1가드링(403)과 제3가드링(405)이 서로 다른 도전형의 불순물에 의해 이온주입되어 있으면서 일정 간격을 갖고 이격되어 있으므로, 이웃하는 제1관통실리콘비아(402A)와 제2관통실리콘비아(402B)가 서로 분리된다. 제1가드링(403)은 제2가드링(404)보다 더 깊게 형성된 웰 형태(Well type)일 수 있고, 제2가드링(404)과 제3가드링(405)은 동일 깊이를 갖는다. 이에 따라 제1 및 제2가드 링(403, 404)에 의해 에워싸이는 제1관통실리콘비아(402A)와 제3가드링(405)에 의해 에워싸이는 제2관통실리콘비아(402B)간의 분리가 용이하다. 제1가드링(403)은 N형 불순물이 이온주입된 N형 웰(N-well)의 형태를 가질 수 있다. 한편, 상술한 실시예에서는 제1가드링(403)과 제2가드링(404)이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제3가드링(405)이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되었으나, 다른 실시예에서는 제1가드링(403)과 제2가드링(404)이 P형 불순물의 이온주입에 의해 형성되고, 제3가드링(405)이 N형 불순물의 이온주입에 의해 형성될 수도 있다. 바람직하게는, 잡음에 의한 손실을 최소화하기 위해서는 제1가드링(403) 및 제2가드링(404)이 N형 불순물의 이온주입으로 형성되어 전력망(Power network)으로 연결되어야 하고, 제3가드링(405)이 P형 불순물의 이온주입으로 형성되어 접지망(Ground network)으로 연결되어야 한다.As described above, since the first guard ring 403 and the third guard ring 405 are spaced at a predetermined interval while being ion implanted by impurities of different conductivity types, the first guard ring 403 and the neighboring first through silicon via 402A are separated from each other. The second through silicon vias 402B are separated from each other. The first guard ring 403 may be a well type formed deeper than the second guard ring 404, and the second guard ring 404 and the third guard ring 405 have the same depth. Accordingly, separation between the first through silicon via 402A surrounded by the first and second guard rings 403 and 404 and the second through silicon via 402B surrounded by the third guard ring 405. Is easy. The first guard ring 403 may have the form of an N-well in which N-type impurities are ion implanted. In the above-described embodiment, the first guard ring 403 and the second guard ring 404 are formed by ion implantation of N-type impurities, and the third guard ring 405 is implanted by ion implantation of P-type impurities. In another embodiment, the first guard ring 403 and the second guard ring 404 are formed by ion implantation of P-type impurities, and the third guard ring 405 is formed by ion implantation of N-type impurities. It may be formed. Preferably, in order to minimize the loss caused by noise, the first guard ring 403 and the second guard ring 404 should be formed by ion implantation of N-type impurities to be connected to a power network. The ring 405 should be formed by ion implantation of P-type impurities and connected to the ground network.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1a는 종래기술에 따른 적층 패키지를 도시한 단면도.1A is a cross-sectional view of a laminated package according to the prior art.

도 1b는 도 1a의 A-A'선에 따른 평면도.1B is a plan view along the line AA ′ of FIG. 1A;

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩을 도시한 단면도.2A is a sectional view showing a semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention.

도 2b는 도 2a의 B-B'선에 따른 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A;

도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩을 도시한 단면도.3A is a sectional view of a semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention;

도 3b는 도 3a의 B-B'선에 따른 단면도.3B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 3A.

도 4는 본 발명의 제2실시예의 변형예로서 가드링어레이를 갖는 반도체칩을 도시한 도면.4 shows a semiconductor chip having a guard ring array as a modification of the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩이 적층된 적층 패키지를 도시한 도면.FIG. 5 illustrates a stack package in which semiconductor chips according to a second embodiment of the present invention are stacked. FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : 실리콘기판 22A : 제1관통실리콘비아21: silicon substrate 22A: first through silicon via

22B : 제2관통실리콘비아 23 : 제1가드링22B: 2nd penetrating silicon via 23: 1st guard ring

24 : 제2가드링 25 : 제3가드링24: 2nd guard ring 25: 3rd guard ring

Claims (20)

실리콘기판;Silicon substrate; 상기 실리콘기판 내에 불순물의 이온주입에 의해 형성된 가드링;A guard ring formed by ion implantation of impurities into the silicon substrate; 상기 가드링 및 실리콘기판을 관통하는 관통실리콘비아Through silicon via penetrating the guard ring and the silicon substrate 를 포함하는 반도체칩.Semiconductor chip comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가드링은 N형 불순물 또는 P형 불순물이 이온주입되어 있는 The guard ring is ion-implanted with N-type impurities or P-type impurities 반도체칩.Semiconductor chip. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가드링은 상기 관통실리콘비아보다 크기가 큰 The guard ring is larger than the through silicon vias 반도체칩.Semiconductor chip. 실리콘기판;Silicon substrate; 상기 실리콘기판 내에 서로 일정간격 이격되어 불순물의 이온주입에 의해 형 성된 제1도전형 가드링과 제2도전형 가드링;A first conductive guard ring and a second conductive guard ring formed by ion implantation of impurities spaced apart from each other in the silicon substrate by a predetermined distance; 상기 제1도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 제1관통실리콘비아; 및A first through silicon via penetrating the first conductive guard ring and the silicon substrate; And 상기 제2도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 제2관통실리콘비아A second through silicon via penetrating the second conductive guard ring and the silicon substrate; 를 포함하는 반도체칩.Semiconductor chip comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1도전형 가드링은 이중 가드링 구조를 갖는 The first conductive guard ring has a double guard ring structure 반도체칩.Semiconductor chip. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 이중 가드링 구조는 제1불순물영역과 상기 제1불순물영역보다 불순물농도가 작고 깊이가 깊은 제2불순물영역을 포함하는 The double guard ring structure includes a first impurity region and a second impurity region having a lower impurity concentration and a deeper depth than the first impurity region. 반도체칩.Semiconductor chip. 제4항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 4 or 6, 상기 제1도전형 가드링은 N형 불순물이 이온주입되어 있고, 상기 제2도전형 가드링은 P형 불순물이 이온주입되어 있는 The first conductive guard ring is ion implanted with N-type impurity, and the second conductive guard ring is ion implanted with P-type impurity 반도체칩.Semiconductor chip. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1관통실리콘비아는 전력망에 연결되고, 상기 제2관통실리콘비아는 접지에 연결된 The first through silicon via is connected to a power grid, and the second through silicon via is connected to ground. 반도체칩.Semiconductor chip. 디지탈회로와 아날로그회로가 구비된 실리콘기판; 및A silicon substrate having a digital circuit and an analog circuit; And 상기 디지탈회로와 아날로그회로 사이에 구비되며 불순물의 이온주입에 의해 형성된 가드링어레이A guard ring array formed between the digital circuit and the analog circuit and formed by ion implantation of impurities. 를 포함하는 반도체칩.Semiconductor chip comprising a. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 가드링 어레이는,The guard ring array, 상기 실리콘기판 내에 서로 일정간격 이격되어 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제1도전형 가드링과 제2도전형 가드링;A first conductive guard ring and a second conductive guard ring formed by ion implantation of impurities spaced apart from each other by a predetermined interval in the silicon substrate; 상기 제1도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 복수의 제1관통실리콘비아; 및A plurality of first through silicon vias passing through the first conductive guard ring and the silicon substrate; And 상기 제2도전형 가드링과 실리콘기판을 관통하는 복수의 제2관통실리콘비아A plurality of second through silicon vias passing through the second conductive guard ring and the silicon substrate; 를 포함하는 반도체칩.Semiconductor chip comprising a. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1도전형 가드링은 이중 가드링 구조를 갖는 The first conductive guard ring has a double guard ring structure 반도체칩.Semiconductor chip. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 이중 가드링 구조는 제1불순물영역과 상기 제1불순물영역보다 불순물농도가 작고 깊이가 깊은 제2불순물영역을 포함하는 The double guard ring structure includes a first impurity region and a second impurity region having a lower impurity concentration and a deeper depth than the first impurity region. 반도체칩.Semiconductor chip. 제10항 또는 제12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 제1도전형 가드링은 N형 불순물이 이온주입되어 있고, 상기 제2도전형 가드링은 P형 불순물이 이온주입되어 있는 The first conductive guard ring is ion implanted with N-type impurity, and the second conductive guard ring is ion implanted with P-type impurity 반도체칩.Semiconductor chip. 불순물의 이온주입에 의해 형성된 복수의 가드링 및 상기 복수의 가드링 각각을 관통하는 복수의 관통실리콘비아를 갖는 반도체칩이 상기 관통실리콘비아를 통해 서로 연결되어 적어도 둘 이상 적층된A semiconductor chip having a plurality of guard rings formed by ion implantation of impurities and a plurality of through silicon vias penetrating each of the plurality of guard rings are connected to each other through the through silicon vias and stacked at least two or more. 적층 패키지. Laminated package. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 복수의 가드링은,The plurality of guard rings, 실리콘기판 내에 서로 일정간격 이격되어 불순물의 이온주입에 의해 형성된 제1도전형 가드링과 제2도전형 가드링을 포함하는 적층 패키지.A stack package including a first conductive guard ring and a second conductive guard ring formed by ion implantation of impurities spaced apart from each other by a predetermined interval in a silicon substrate. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1도전형 가드링은,The first conductive guard ring, 이중 가드링 구조를 갖는 적층 패키지.Laminated package with double guard ring structure. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 이중 가드링 구조는,The double guard ring structure, 제1불순물영역과 상기 제1불순물영역보다 불순물농도가 작고 깊이가 깊은 제2불순물영역을 포함하는 적층 패키지.A stack package comprising a first impurity region and a second impurity region having a smaller impurity concentration and a deeper depth than the first impurity region. 제15항 또는 제17항에 있어서,The method according to claim 15 or 17, 상기 제1도전형 가드링은 N형 불순물이 이온주입되어 있고, 상기 제2도전형 가드링은 P형 불순물이 이온주입되어 있는 적층 패키지.The first conductive guard ring is ion-implanted with an N-type impurity, and the second conductive guard ring is ion-implanted with a P-type impurity. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 반도체칩은 디지탈회로와 아날로그회로가 혼재된 반도체칩을 포함하는 적층 패키지.The semiconductor chip may include a semiconductor chip in which a digital circuit and an analog circuit are mixed. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 디지탈회로와 아날로그회로는 상기 가드링에 의해 분리되며, 상기 가드링은 상기 복수의 관통실리콘비아가 어레이된 가이드링이 복수개 형성된 어레이 구조를 갖는 적층 패키지.The digital circuit and the analog circuit are separated by the guard ring, wherein the guard ring has an array structure formed with a plurality of guide rings in which the plurality of through silicon vias are arranged.
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