KR20120026380A - 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents
반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120026380A KR20120026380A KR1020100088560A KR20100088560A KR20120026380A KR 20120026380 A KR20120026380 A KR 20120026380A KR 1020100088560 A KR1020100088560 A KR 1020100088560A KR 20100088560 A KR20100088560 A KR 20100088560A KR 20120026380 A KR20120026380 A KR 20120026380A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal wire
- semiconductor chip
- via hole
- metal
- circuit board
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 104
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 104
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76898—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L25/0657—Stacked arrangements of devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68372—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support a device or wafer when forming electrical connections thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68377—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support with parts of the auxiliary support remaining in the finished device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/0401—Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0556—Disposition
- H01L2224/0557—Disposition the external layer being disposed on a via connection of the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/11001—Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
- H01L2224/11003—Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for holding or transferring the bump preform
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/11011—Involving a permanent auxiliary member, i.e. a member which is left at least partly in the finished device, e.g. coating, dummy feature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/111—Manufacture and pre-treatment of the bump connector preform
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13005—Structure
- H01L2224/13009—Bump connector integrally formed with a via connection of the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/1301—Shape
- H01L2224/13016—Shape in side view
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
- H01L2224/16146—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked the bump connector connecting to a via connection in the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
- H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
- H01L2225/06541—Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01014—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 반도체 칩은, 비아 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼; 비아 홀 내에 배치된 금속 와이어; 및 비아 홀을 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 충진재를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자 제품의 소형화 및 고성능화됨에 따라 초소형 대용량의 반도체 메모리에 대한 요구도 증대되고 있다. 일반적으로 반도체 메모리의 저장용량을 증대시키는 방법은, 반도체 칩의 집적도를 높여서 반도체 메모리의 저장용량을 증가시키는 방법과, 하나의 반도체 패키지 내부에 여러 개의 반도체 칩을 실장하여 조립하는 방법이 있다. 반도체 메모리의 저장용량을 증가시키는 방법은 많은 노력, 자본 및 시간이 소요되는 반면, 하나의 패키지 내에 여러 개의 반도체 칩을 실장하는 방법은 패키징(packaging)하는 방법만을 변경하여 손쉽게 반도체 메모리의 저장용량을 늘릴 수 있다. 또한 하나의 패키지 내에 여러 개의 반도체 칩을 실장하는 방법은 전자의 경우보다 소요 자본, 연구 개발의 노력 및 개발 시간 측면에서 많은 장점이 있기 때문에 반도체 메모리 제조업체에서는 하나의 반도체 패키지에 여러 개의 반도체 칩을 실장하는 멀티 칩 패키지(Multi Chip Package)를 통하여 반도체 메모리 소자의 저장용량을 증대시키려고 노력하고 있다.
멀티 칩 패키지 기술은 단순화된 공정으로 패키지의 제조 단가를 낮출 수 있으며 대량 생산 등의 이점이 있는 반면, 적층되는 칩의 수 및 크기 증가에 따른 패키지 내부의 전기적 연결을 위한 배선 공간이 부족하다는 단점이 있다. 즉, 기존의 적층 칩 패키지는 기판의 칩 부착 영역에 복수 개의 칩이 부착된 상태에서, 각 칩의 본딩 패드와 기판의 전도성 회로 패턴이 와이어(wire)로 통전 가능하게 연결된 구조로 제조됨에 따라, 와이어 본딩을 위한 공간이 필요하고, 또한 와이어가 연결되는 기판의 회로패턴 면적이 필요하여 결국 반도체 패키지의 크기가 증가하는 단점이 있었다. 이러한 점들을 감안하여, 멀티 칩 패키지 기술의 한 예로 관통 실리콘 비아(TSV: Through Silicon Via)를 이용한 패키지 구조가 제안되었다. 관통 실리콘 비아(TSV)를 채용한 패키지는, 웨이퍼 단계에서 각 칩 내에 관통 실리콘 비아를 형성한 후 이 관통 실리콘 비아에 의해 수직으로 칩들간 물리적 및 전기적 연결이 이루어지도록 한 구조이다.
그런데 이와 같은 과정을 수행하는데 있어서, 하나의 패드에 하나의 관통 실리콘 비아(TSV)가 연결되므로 관통 실리콘 비아(TSV)가 적절하게 형성되지 못한 경우, 예를 들어 금속막이 비아 홀(via hole)을 완전히 매립하지 못하여 패드가 오픈(open)되는 경우, 불량인 관통 실리콘 비아(TSV)를 리페어할 수 없다는 문제가 있다. 특히 관통 실리콘 비아(TSV)를 도금 공정으로 매립하는 방법에서 비아 홀의 높이가 높아지고, 비아 홀의 직경이 작아질수록 금속막이 비아 홀을 완전히 매립하지 못하는 문제는 더욱 많이 발생하고 있다. 이와 같이 불량이 발생된 관통 실리콘 비아(TSV)가 발생된 상태에서 패키지에 대한 테스트를 진행하는 경우, 테스트 결과 하나의 칩이 불량으로 판정나면 다른 모든 칩들도 폐기하여야 하며, 이에 따라 생산성이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 칩의 관통 실리콘 비아(TSV)를 제조하는 과정에서 금속막이 비아 홀을 완전히 매립하지 못하여 패드가 오픈되는 불량을 방지하여 보이드 트랩을 방지할 수 있는 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 반도체 칩은, 비아 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼; 상기 비아 홀 내에 배치된 금속 와이어; 및 상기 비아 홀을 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 충진재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 금속 와이어의 바닥부가 위치하는 실리콘 웨이퍼의 일면에 배치되면서 상기 금속 와이어가 부착된 금속 패드가 구비된 인쇄회로기판; 및 상기 실리콘 웨이퍼의 일부가 제거되어 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 스택 비아를 더 포함한다.
상기 연성인쇄회로기판은 휘어지면서 접착성을 가지는 것이 바람직하다.
상기 금속 와이어는 구리를 포함하여 "ㅗ"형상으로 형성되고, 상기 충진재는 에폭시(epoxy)를 포함하는 언더필(underfill) 물질 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 물질로 구성된다.
본 발명에 따른 반도체 패키지는, 비아 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼와, 상기 비아 홀 내에 배치된 금속 와이어와 상기 비아 홀을 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 충진재를 포함하여 적층된 다수의 반도체 칩들; 및 상기 노출된 금속 와이어의 상부 일부를 포함하여 반도체 칩들 상호 간을 연결하는 솔더 볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩의 제조방법은, 금속 패드가 배치된 인쇄회로기판을 준비하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 금속 패드 상에 금속 와이어를 부착하는 단계; 실리콘 웨이퍼 내에 비아 홀을 형성하는 단계; 상기 금속 와이어가 상기 비아 홀 내에 위치하게 상기 인쇄회로기판을 상기 실리콘 웨이퍼 상에 부착하는 단계; 및 상기 비아 홀을 충진재로 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법은, 제1 비아 홀이 형성된 제1 실리콘 웨이퍼와, 상기 제1 비아 홀 내에 배치된 제1 금속 와이어와 상기 제1 비아 홀을 매립하면서 상기 제1 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 제1 충진재를 포함하는 제1 반도체 칩을 준비하는 단계; 제2 비아 홀이 형성된 제1 실리콘 웨이퍼와, 상기 제2 비아 홀 내에 배치된 제2 금속 와이어와 상기 제2 비아 홀을 매립하면서 상기 제2 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 제2 충진재를 포함하는 제2 반도체 칩을 준비하는 단계; 및 상기 제1 반도체 칩의 제1 금속 와이어의 노출된 상부가 상기 제2 반도체 칩의 제2 금속 와이어의 바닥면에 연결되게 상기 제1 반도체 칩 및 제2 반도체 칩을 솔더 볼로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 와이어 본딩 기술을 관통 실리콘 비아(TSV)의 비아 홀을 매립하는 방법을 적용하여 도금 공정을 이용한 비아 홀 매립시 발생되는 보이드 트랩을 방지할 수 있다. 또한 와이어 본딩 기술을 적용함으로써 낮은 공정 비용으로 관통 실리콘 비아(TSV)의 비아 홀을 매립할 수 있다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 2는 도 1a 내지 도 1g의 실시예에 의해 형성된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 4는 스택 비아가 배치된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
도 2는 도 1a 내지 도 1g의 실시예에 의해 형성된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 4는 스택 비아가 배치된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 칩 구조의 반도체 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 1a를 참조하면, 연성인쇄회로기판(107, FCB; Flexible circuit board)을 준비한다. 연성인쇄회로기판(107)은 휘어지는 특성을 가지는 폴리머층(100) 상에 구리(Cu)를 포함하는 금속 패드(105)이 배치된 구조로 이루어진다. 여기서 연성인쇄로회로기판(107)은 이후 실리콘 웨이퍼와 부착을 위해 접착성을 가진다.
도 1b를 참조하면, 연성인쇄회로기판(107)의 구리를 포함하는 금속 패드(105) 상에 금속 와이어(110, wire)를 부착한다. 금속 와이어(110)는 금속 패드(105)와 접촉하는 하부면은 넓은 면을 가지면서 상부면은 좁아지는 형상, 예컨대 "ㅗ"형상으로 형성할 수 있다. 금속 와이어(110)는 금속 패드(105)와 용이하게 부착시키기 위해 전도성 금속, 예를 들어 구리(Cu)를 포함하여 형성할 수 있다. 여기서 금속 와이어(110)의 높이는 이후 복수의 반도체 칩들을 서로 연결시키기 위해 금속 와이어(110)가 부착될 반도체 칩의 두께보다 높은 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
도 1c를 참조하면, 관통 실리콘 비아(TSV: Through Silicon Via)를 형성하기 위한 반도체 칩(117)을 준비한다. 반도체 칩(117)은 실리콘 웨이퍼(115)의 제1면에 비아 홀이 형성될 영역을 노출시키는 보호막 패턴(120)을 포함하여 구성된다. 보호막 패턴(120)은 피아이큐(PIQ; Polyimide Isoindro Quindzoline)를 도포하여 형성할 수 있다.
도 1d를 참조하면, 비아 마스크(Via mask, 미도시함) 및 보호막 패턴(120)을 이용하여 반도체 칩(117)의 노출 부분을 식각하여 비아 홀(125)을 형성한다. 이 경우 비아홀(125)의 깊이는 후속 진행할 백그라인딩(back grinding)시 타겟을 고려하여 선택적으로 식각하는 것이 바람직하다.
도 1e를 참조하면, 도 1b의 금속 와이어(110)가 금속 패드(105) 위에 부착된 연성인쇄회로기판(107)을 반도체 칩(117)에 부착한다. 여기서 연성인쇄회로기판(107)은 접착성을 가지는 폴리머층(100)으로 이루어져 반도체 칩(117)에 용이하게 부착할 수 있다. 연성인쇄회로기판(107)은 금속 와이어(110)가 반도체 칩(117)의 비아 홀(125) 내에 위치하게 부착하는 것이 바람직하다.
도 1f를 참조하면, 금속 와이어(110)가 배치된 비아 홀(125) 상에 충진재(130)를 도포하여 매립한다. 충진재(130)는 금속 와이어(110)를 고정하면서 비아 홀(125) 내에 보이드(void)가 발생하지 않게 매립하는 역할을 한다. 이에 따라 충진재(130)는 유동성을 가지는 재료, 예를 들어 에폭시(epoxy)를 포함하는 언더필(underfill) 물질 또는 폴리머(polymer)를 이용하여 매립하는 것이 바람직하다. 이 경우 금속 와이어(110)는 반도체 칩(117)의 두께보다 높은 길이로 형성되어 있어 반도체 칩(117)의 표면 위로 노출된다.
종래 도금 공정을 이용하여 비아 홀(125)을 구리로 매립하는 경우에는 상술한 바와 같이, 비아 홀의 높이가 높아지고, 비아 홀의 직경이 작아질수록 금속막이 비아 홀을 완전히 매립하지 못하는 불량이 발생하는 문제가 발생하였다. 이에 대하여 본 발명의 실시예에 제시한 바와 같이, 비아 홀(125)을 유동성을 가지는 재료를 포함하는 충진재(130)를 이용하여 매립함으로써 보이드(void)가 발생하지 않게 매립할 수 있다.
도 1g를 참조하면, 연성인쇄회로기판(107)을 반도체 칩(117)으로부터 제거한다. 여기서 연성인쇄회로기판(107)은 접착성을 가지는 물질로 이루어져 금속 와이어(110)는 비아 홀(125) 내에 남겨둔 상태에서 연성인쇄회로기판(107)만 선택적으로 반도체 칩(117)으로부터 용이하게 제거할 수 있다. 그러면 반도체 칩(117) 상의 보호막 패턴(120)이 형성된 제1면과 대응되는 제2면의 표면이 노출된다. 반도체 칩(117)을 복수 개 적층하는 경우, 노출된 반도체 칩(117)의 제2면의 표면을 상부면으로 하고, 금속 와이어(110)의 노출된 상부를 바닥면으로 하여 반도체 칩들을 적층한다.
도 2는 도 1a 내지 도 1g의 실시예에 의해 형성된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 반도체 패키지(200)는, 제1 반도체 칩(117a) 및 제2 반도체 칩(117b)을 포함하는 반도체 칩들이 수직으로 복수 개 적층된 구조이다. 각 반도체 칩(117a, 117b)은 상호 간에 솔더 볼(solder ball, 135)로 연결되는 패키지 구조로 구성된다. 여기서 각각의 제1 및 제2 반도체 칩(117a, 117b)은 솔더 볼(135)에 의해 비아 홀(125) 내에 배치된 금속 와이어(110)로 연결되어 관통 전극을 구성한다.
이러한 반도체 패키지(200)는 비아 홀(125) 내에 금속 와이어(110)가 배치되고, 금속 와이어(110)의 상부가 노출된 제1 반도체 칩(117a)과 비아 홀(125) 내에 금속 와이어(110)가 배치되고, 금속 와이어(110)의 상부가 노출된 제2 반도체 칩(117b)을 준비하고, 제1 반도체 칩(117a)의 금속 와이어(110)의 노출된 상부가 제2 반도체 칩(117b)의 금속 와이어(110)의 바닥면에 연결되게 제1 반도체 칩(117a) 및 제2 반도체 칩(117b)을 솔더 볼(135)로 연결하여 형성할 수 있다.
한편, 연성인쇄회로기판(107)을 반도체 칩(117)으로부터 제거하는 과정에서 연성인쇄회로기판(107)에 부착된 금속 와이어(110)가 손상되는 것을 방지하기 위해 연성인쇄회로기판(107)을 남겨둔 상태에서 반도체 칩들을 적층할 수 있다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 3을 참조하면, 금속 와이어(110)가 배치된 비아 홀(125)을 충진재(130)로 매립한 다음, 연성인쇄회로기판(107)의 폴리머층(100)을 선택적으로 식각하여 금속 패드(105)의 표면 일부를 노출시키는 스택 비아(stack via, 140)를 형성한다. 스택 비아(140)는 이후 복수 개의 반도체 칩을 적층시 반도체 칩들을 연결하는 연결 통로가 된다. 스택 비아(140)는 레이저를 이용하여 폴리머층(100)을 선택적으로 식각함으로써 형성할 수 있다. 그러면 반도체 칩(117)의 제2면의 표면은 연성인쇄회로기판(107)으로 덮여 있고, 금속 패드(105)의 표면 일부만 노출된다.
도 4는 스택 비아가 배치된 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지를 나타내보인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 반도체 패키지(300)는, 제1 반도체 칩(117c) 및 제2 반도체 칩(117d)을 포함하는 반도체 칩들이 수직으로 복수 개 적층된 구조이다. 각 반도체 칩(117c, 117d)은 상호 간에 솔더 볼(140)로 연결되는 패키지 구조로 구성된다. 여기서 각각의 제1 및 제2 반도체 칩(117c, 117d)은 솔더 볼(145)에 의해 비아 홀(125) 내에 배치된 금속 와이어(110)로 연결되어 관통 실리콘 비아를을 구성한다.
이러한 반도체 패키지(300)는 비아 홀(125) 내에 금속 와이어(110)가 배치되고, 금속 와이어(110)의 상부가 노출된 제1 반도체 칩(117c)과 비아 홀(125) 내에 금속 와이어(110)가 배치되고, 금속 와이어(110)의 상부가 노출된 제2 반도체 칩(117d)을 준비하고, 제1 반도체 칩(117c)의 금속 와이어(110)의 노출된 상부가 제2 반도체 칩(117d)의 금속 와이어(110)의 바닥면에 연결되게 제1 반도체 칩(117c) 및 제2 반도체 칩(117d)을 솔더 볼(145)로 연결하여 형성할 수 있다. 여기서 솔더 볼(145)은 스택 비아(140)의 빈 공간을 메우면서 제1 및 제2 반도체 칩(117c, 117d)을 연결한다.
본 발명에 의한 반도체 칩 및 반도체 패키지는 관통 실리콘 비아(TSV)의 비아 홀을 와이어 본딩 기술을 이용하여 매립함으로써 도금 공정을 이용하여 비아 홀을 매립하는 경우 유발되는 보이드 불량을 방지할 수 있다. 또한 와이어 본딩 기술을 적용함으로써 낮은 공정 비용으로 관통 실리콘 비아(TSV)의 비아홀을 매립할 수 있다.
100: 폴리머층 105: 금속 패드
107: 연성인쇄회로기판 110: 와이어
117, 117a, 117b, 117c, 117d: 반도체 칩
125: 비아 홀 130: 충진재
135, 145: 솔더 볼 140: 스택 비아
107: 연성인쇄회로기판 110: 와이어
117, 117a, 117b, 117c, 117d: 반도체 칩
125: 비아 홀 130: 충진재
135, 145: 솔더 볼 140: 스택 비아
Claims (18)
- 비아 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼;
상기 비아 홀 내에 배치된 금속 와이어; 및
상기 비아 홀을 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 충진재를 포함하는 반도체 칩. - 제1항에 있어서,
상기 금속 와이어의 바닥부가 위치하는 실리콘 웨이퍼의 일면에 배치되면서 상기 금속 와이어가 부착된 금속 패드가 구비된 인쇄회로기판; 및
상기 실리콘 웨이퍼의 일부가 제거되어 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 스택 비아를 더 포함하는 반도체 칩. - 제2항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 휘어지면서 접착성을 가지는 폴리머층으로 형성된 반도체 칩. - 제1항에 있어서,
상기 금속 와이어는 구리를 포함하여 "ㅗ"형상으로 형성된 반도체 칩. - 제1항에 있어서,
상기 충진재는 에폭시(epoxy)를 포함하는 언더필(underfill) 물질 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 물질인 반도체 칩. - 비아 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼와, 상기 비아 홀 내에 배치된 금속 와이어와 상기 비아 홀을 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 충진재를 포함하여 적층된 다수의 반도체 칩들; 및
상기 노출된 금속 와이어의 상부 일부를 포함하여 반도체 칩들 상호 간을 연결하는 솔더 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지. - 제6항에 있어서,
상기 반도체 칩은 상기 금속 와이어의 바닥부가 위치하는 실리콘 웨이퍼의 일면에 배치되면서 상기 금속 와이어가 부착된 금속 패드가 구비된 인쇄회로기판; 및
상기 실리콘 웨이퍼의 일부가 제거되어 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 스택 비아를 더 포함하는 반도체 패키지. - 제6항에 있어서,
상기 금속 와이어는 구리를 포함하여 "ㅗ"형상으로 형성된 반도체 패키지. - 제6항에 있어서,
상기 충진재는 에폭시(epoxy)를 포함하는 언더필(underfill) 물질 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 물질로 이루어진 반도체 패키지. - 금속 패드가 배치된 인쇄회로기판을 준비하는 단계;
상기 인쇄회로기판의 금속 패드 상에 금속 와이어를 부착하는 단계;
실리콘 웨이퍼 내에 비아 홀을 형성하는 단계;
상기 금속 와이어가 상기 비아 홀 내에 위치하게 상기 인쇄회로기판을 상기 실리콘 웨이퍼 상에 부착하는 단계; 및
상기 비아 홀을 충진재로 매립하면서 상기 금속 와이어의 상부를 노출시키는 단계를 포함하는 반도체 칩의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 휘어지면서 접착성을 가지는 폴리머층으로 형성된 반도체 칩의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속 와이어는 구리를 포함하여 "ㅗ"형상을 가지는 반도체 칩의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 충진재는 에폭시(epoxy)를 포함하는 언더필(underfill) 물질 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 물질인 반도체 칩의 제조방법. - 제10항에 있어서, 상기 비아 홀을 충진재로 매립하는 단계 이후에,
상기 인쇄회로기판을 상기 실리콘 웨이퍼로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 반도체 칩의 제조방법. - 제10항에 있어서, 상기 비아 홀을 충진재로 매립하는 단계 이후에,
상기 인쇄회로기판을 식각하여 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 스택 비아를 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 칩의 제조방법. - 제15항에 있어서,
상기 스택 비아는 레이저를 이용한 식각 방식으로 형성하는 반도체 칩의 제조방법. - 제1 비아 홀이 형성된 제1 실리콘 웨이퍼와, 상기 제1 비아 홀 내에 배치된 제1 금속 와이어와 상기 제1 비아 홀을 매립하면서 상기 제1 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 제1 충진재를 포함하는 제1 반도체 칩을 준비하는 단계;
제2 비아 홀이 형성된 제1 실리콘 웨이퍼와, 상기 제2 비아 홀 내에 배치된 제2 금속 와이어와 상기 제2 비아 홀을 매립하면서 상기 제2 금속 와이어의 상부 일부를 노출시키는 제2 충진재를 포함하는 제2 반도체 칩을 준비하는 단계; 및
상기 제1 반도체 칩의 제1 금속 와이어의 노출된 상부가 상기 제2 반도체 칩의 제2 금속 와이어의 바닥면에 연결되게 상기 제1 반도체 칩 및 제2 반도체 칩을 솔더 볼로 연결하는 단계를 포함하는 반도체 패키지의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 제1 반도체 칩은 상기 제1 금속 와이어의 바닥부가 위치하는 제1 실리콘 웨이퍼의 일면에 배치되면서 상기 제1 금속 와이어가 부착된 금속 패드가 구비된 인쇄회로기판 및 상기 제1 실리콘 웨이퍼의 일부가 제거되어 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 제1 스택 비아를 더 포함하고,
상기 제2 반도체 칩은 상기 제2 금속 와이어의 바닥부가 위치하는 제2 실리콘 웨이퍼의 일면에 배치되면서 상기 제2 금속 와이어가 부착된 금속 패드가 구비된 인쇄회로기판 및 상기 제2 실리콘 웨이퍼의 일부가 제거되어 상기 금속 패드의 표면 일부를 노출시키는 제2 스택 비아를 더 포함하여 형성하는 반도체 패키지의 제조방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100088560A KR20120026380A (ko) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
US13/226,564 US20120061834A1 (en) | 2010-09-09 | 2011-09-07 | Semiconductor chip, stacked chip semiconductor package including the same, and fabricating method thereof |
CN2011103848644A CN102569269A (zh) | 2010-09-09 | 2011-09-09 | 半导体芯片、包括其的堆叠芯片半导体封装及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100088560A KR20120026380A (ko) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120026380A true KR20120026380A (ko) | 2012-03-19 |
Family
ID=45805853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100088560A KR20120026380A (ko) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120061834A1 (ko) |
KR (1) | KR20120026380A (ko) |
CN (1) | CN102569269A (ko) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101695353B1 (ko) * | 2010-10-06 | 2017-01-11 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 패키지 및 반도체 패키지 모듈 |
US8653671B2 (en) | 2010-11-05 | 2014-02-18 | Stmicroelectronics, Inc. | System for relieving stress and improving heat management in a 3D chip stack |
US8564137B2 (en) * | 2010-11-05 | 2013-10-22 | Stmicroelectronics, Inc. | System for relieving stress and improving heat management in a 3D chip stack having an array of inter-stack connections |
CN104716060A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-17 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 一种tsv多层芯片键合方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100214562B1 (ko) * | 1997-03-24 | 1999-08-02 | 구본준 | 적층 반도체 칩 패키지 및 그 제조 방법 |
KR100510556B1 (ko) * | 2003-11-11 | 2005-08-26 | 삼성전자주식회사 | 초박형 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
US7393770B2 (en) * | 2005-05-19 | 2008-07-01 | Micron Technology, Inc. | Backside method for fabricating semiconductor components with conductive interconnects |
-
2010
- 2010-09-09 KR KR1020100088560A patent/KR20120026380A/ko not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-09-07 US US13/226,564 patent/US20120061834A1/en not_active Abandoned
- 2011-09-09 CN CN2011103848644A patent/CN102569269A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120061834A1 (en) | 2012-03-15 |
CN102569269A (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7663250B2 (en) | Wafer level package and manufacturing method thereof | |
JP4602715B2 (ja) | チップスタックパッケージとその製造方法 | |
US8216934B2 (en) | Semiconductor device suitable for a stacked structure | |
KR100833589B1 (ko) | 스택 패키지 | |
US7550835B2 (en) | Chip stack package utilizing a dummy pattern die between stacked chips for reducing package size | |
TWI463635B (zh) | 具有堆疊的微電子單元之微電子封裝及其製造方法 | |
US20120146216A1 (en) | Semiconductor package and fabrication method thereof | |
US9209146B2 (en) | Electronic device packages having bumps and methods of manufacturing the same | |
JP2008182224A (ja) | スタック・パッケージ及びスタック・パッケージの製造方法 | |
KR20090130702A (ko) | 반도체 패키지 및 그 제조방법 | |
US9917073B2 (en) | Reconstituted wafer-level package dram with conductive interconnects formed in encapsulant at periphery of the package | |
JP2010251367A (ja) | 半導体装置及びその製造方法、並びに電子装置 | |
US10978431B2 (en) | Semiconductor package with connection substrate and method of manufacturing the same | |
KR20120026380A (ko) | 반도체 칩, 이를 포함하는 적층 칩 구조의 반도체 패키지 및 그 제조방법 | |
US9024439B2 (en) | Substrates having bumps with holes, semiconductor chips having bumps with holes, semiconductor packages formed using the same, and methods of fabricating the same | |
KR100983471B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
KR20130050077A (ko) | 스택 패키지 및 이의 제조 방법 | |
TW202131472A (zh) | 半導體裝置以及其製造方法 | |
KR101163218B1 (ko) | 반도체 칩 및 그 제조방법 | |
KR101089647B1 (ko) | 단층 패키지 기판 및 그 제조방법 | |
TW202242984A (zh) | 半導體封裝 | |
KR100941656B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
KR20110004111A (ko) | 스택 패키지 | |
KR101116731B1 (ko) | 듀얼 다이 패키지 | |
KR100990940B1 (ko) | 스택 패키지 제조용 기판 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |