KR20170043440A - Fan-out semiconductor package and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 반도체 패키지, 예를 들면, 접속단자를 반도체칩이 배치된 영역 외로도 확장할 수 있는 팬-아웃 반도체 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present disclosure relates to a semiconductor package, for example, a fan-out semiconductor package and a method of manufacturing the same, which can expand the connection terminal to the area where the semiconductor chip is disposed.
최근 반도체칩에 관한 기술 개발의 주요한 추세 중의 하나는 부품의 크기를 축소하는 것이며, 이에 패키지 분야에서도 소형 반도체칩 등의 수요 급증에 따라 소형의 크기를 가지면서 다수의 핀을 구현하는 것이 요구되고 있다.
One of the main trends of technology development related to semiconductor chips in recent years is to reduce the size of components. Accordingly, in the field of packages, it is required to implement a large number of pins with a small size in response to a surge in demand of small semiconductor chips and the like .
이에 부합하기 위하여 제안된 패키지 기술 중의 하나가 팬-아웃 반도체 패키지이다. 팬-아웃 반도체 패키지는 접속단자를 반도체칩이 배치된 영역 외로도 재배선하여, 소형의 크기를 가지면서도 다수의 핀을 구현할 수 있게 해준다.
One of the proposed package technologies to meet this is the fan-out semiconductor package. The fan-out semiconductor package rewires the connection terminal out of the region where the semiconductor chip is disposed, thereby realizing a plurality of pins with a small size.
본 개시의 여러 목적 중 하나는 반도체칩이 봉합되는 영역에 재배선층이 형성된 제1연결부재를 도입하되, 재배선층의 두께에 의하여 발생하는 제2연결부재의 절연거리 불균일을 해소할 수 있는, 팬-아웃 반도체 패키지 및 이를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
One of the objects of the present disclosure is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same that can introduce a first connecting member in which a re-wiring layer is formed in a region where a semiconductor chip is sealed, Out semiconductor package and a method for efficiently manufacturing the same.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 제1연결부재의 제2연결부재와 접하는 재배선층을 제1연결부재 내부에 매립하는 것이다.
One of the solutions proposed through the present disclosure is to embed a rewiring layer in contact with the second connection member of the first connection member inside the first connection member.
예를 들면, 본 개시에 따른 팬-아웃 반도체 패키지는 관통홀을 갖는 제1연결부재; 제1연결부재의 관통홀에 배치되며, 접속패드가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩; 제1연결부재 및 반도체칩의 비활성면의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 및 제1연결부재 및 반도체칩의 활성면 상에 배치되며, 접속패드와 전기적으로 연결된 재배선층을 포함하는 제2연결부재; 를 포함하며, 제1연결부재는 제1절연층, 제2연결부재와 접하며 제1절연층에 매립된 제1재배선층 및 제1절연층의 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층을 포함하며, 제1 및 제2재배선층은 접속패드와 전기적으로 연결된 것일 수 있다.
For example, a fan-out semiconductor package according to the present disclosure may include a first connecting member having a through-hole; A semiconductor chip disposed in the through-hole of the first connection member, the semiconductor chip having an active surface on which the connection pad is disposed and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface; A sealing member for sealing at least a part of the inactive surface of the first connecting member and the semiconductor chip; And a second connection member disposed on the active surface of the first connection member and the semiconductor chip, the second connection member including a re-wiring layer electrically connected to the connection pad; Wherein the first connecting member is disposed on the opposite side of the first rewiring layer in contact with the first insulating layer, the second connecting member, and the first rewiring layer embedded in the first insulating layer and the first rewiring layer And the first and second rewiring layers may be electrically connected to the connection pads.
또한, 본 개시에 따른 팬-아웃 반도체 패키지 제조방법은 캐리어 필름을 준비하는 단계; 캐리어 필름 상에 제1연결부재를 형성하는 단계; 캐리어 필름을 제거하는 단계; 제1연결부재를 관통하는 관통홀을 형성하는 단계; 관통홀 내에 접속패드가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩을 배치하는 단계; 제1연결부재 및 반도체칩의 비활성면의 적어도 일부를 봉합재로 봉합하는 단계; 및 제1연결부재 및 반도체칩의 활성면 상에 접속패드와 전기적으로 연결된 재배선층을 포함하는 제2연결부재를 형성하는 단계; 를 포함하며, 제1연결부재를 형성하는 단계는 캐리어 필름 상에 제1재배선층을 형성하는 단계, 캐리어 필름 상에 제1재배선층을 매립하는 제1절연층을 형성하는 단계 및 제1절연층의 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 제2재배선층을 형성하는 단계를 포함하며, 제1 및 제2재배선층은 접속패드와 전기적으로 연결된 것일 수 있다.
In addition, a method of manufacturing a fan-out semiconductor package according to the present disclosure includes: preparing a carrier film; Forming a first connecting member on the carrier film; Removing the carrier film; Forming a through hole passing through the first connecting member; Disposing a semiconductor chip having an active surface in which a connection pad is disposed in the through hole and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface; Sealing the first connecting member and at least a part of the inactive surface of the semiconductor chip with a sealing material; And forming a second connection member including a first connection member and a re-wiring layer electrically connected to the connection pad on the active surface of the semiconductor chip; Wherein forming the first connecting member includes forming a first rewiring layer on the carrier film, forming a first rewiring layer on the carrier film to embed the first rewiring layer, Forming a second rewiring layer on the opposite side of the side where the first rewiring layer is embedded, wherein the first and second rewiring layers are electrically connected to the connection pad.
한편, 본 개시에 따른 팬-아웃 반도체 패키지는 접속패드가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩; 반도체칩 주위에 배치된 하나 이상의 연결유닛; 및 연결유닛 및 반도체칩 상에 배치된 연결부재; 를 포함하며, 연결유닛은 제1절연층, 연결부재와 접하며 제1절연층에 매립된 제1재배선층 및 제1절연층의 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층을 포함하고, 연결부재는 절연층 및 절연층 상에 배치된 재배선층을 포함하며, 연결유닛의 제1 및 제2 재배선층과 연결부재의 재배선층이 반도체칩의 접속패드와 전기적으로 연결된 것일 수도 있다.
On the other hand, the fan-out semiconductor package according to the present disclosure includes a semiconductor chip having an active surface on which a connection pad is disposed and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface; At least one connection unit disposed around the semiconductor chip; And a connection member and a connection member disposed on the semiconductor chip; Wherein the connecting unit includes a first insulating layer, a first rewiring layer buried in the first insulating layer and in contact with the connecting member, and a second rewiring layer disposed on the opposite side of the first rewiring layer, The rewiring layer of the connection unit and the rewiring layer of the connection member are electrically connected to the connection pads of the semiconductor chip, It is possible.
본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 팬-아웃 반도체 패키지의 휨 문제를 개선함과 동시에 보다 넓은 라우팅 영역을 가질 수 있으며, 제2연결부재의 고밀도 배선 설계 또한 용이한 팬-아웃 반도체 패키지 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
As one of the effects of the present disclosure, it is possible to improve the bending problem of the fan-out semiconductor package as well as to have a wider routing area, and also to design a high-density wiring of the second connection member, Method can be provided.
도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 5는 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 6은 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 9는 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 10은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅰ-Ⅰ' 절단 평면도다.
도 11은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 제1연결부재에 형성된 비아의 다양한 모습을 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 12a 내지 12d는 도 3의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 제조 일례다.
도 13은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 14은 도 13의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
도 15는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 16은 도 15의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
도 17은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 18은 도 17의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
도 19는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 20은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 21은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 22는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 23은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.
도 24는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅴ-Ⅴ' 절단 평면도다.
도 25는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 제1연결부재에 형성된 비아의 다양한 모습을 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 26a 내지 26d는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 제조 일례다.
도 27은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 28은 도 27의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅵ-Ⅵ' 절단 평면도다.
도 29는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 30은 도 29의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅶ-Ⅶ' 절단 평면도다.
도 31은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 32는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 33은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
도 34는 제2연결부재의 절연거리가 불균일한 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 개략적으로 나타내는 단면도다.1 is a block diagram schematically showing an example of an electronic equipment system.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic apparatus.
3 is a cross-sectional view schematically showing the front and rear of the package of the fan-in semiconductor package.
4 is a cross-sectional view schematically showing a packaging process of a fan-in semiconductor package.
5 is a cross-sectional view schematically showing a case where a fan-in semiconductor package is mounted on an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic apparatus.
6 is a cross-sectional view schematically showing a case where a fan-in semiconductor package is embedded in an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic apparatus.
7 is a cross-sectional view showing a schematic view of a fan-out semiconductor package.
8 is a cross-sectional view schematically showing a case where the fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic apparatus.
9 is a cross-sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package.
10 is a schematic sectional elevational-cut view of the fan-out semiconductor package of FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating various views of vias formed in the first connecting member of the fan-out semiconductor package of FIG. 9; FIG.
Figs. 12A to 12D are schematic manufacturing examples of the fan-out semiconductor package of Fig.
13 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
Figure 14 is a schematic diagram of the fan-out semiconductor package of Figure 13; Fig.
15 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
Figure 16 is a schematic cross-sectional view of the fan-out semiconductor package of Figure 15; Fig.
17 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
Figure 18 is a schematic diagram of the fan-out semiconductor package of Figure 17; Fig.
Fig. 19 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
Fig. 20 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
Fig. 21 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
22 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
23 is a cross-sectional view schematically showing another example of the fan-out semiconductor package.
24 is a schematic V-V 'cutting plan view of the fan-out semiconductor package of FIG.
Figure 25 is a cross-sectional view schematically illustrating various views of vias formed in the first connection member of the fan-out semiconductor package of Figure 23;
Figs. 26A to 26D are schematic manufacturing examples of the fan-out semiconductor package of Fig.
Fig. 27 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 23;
28 is a schematic VI-VI 'cutting plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 27;
29 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of FIG.
30 is a schematic sectional view VII-VII 'of the fan-out semiconductor package of FIG. 29;
Fig. 31 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 23;
32 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
33 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
34 is a cross-sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package in which the insulation distance of the second connection member is non-uniform.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.
Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated or reduced for clarity.
전자기기Electronics
도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram schematically showing an example of an electronic equipment system.
도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용한다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다.
Referring to the drawings, an
칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련 부품이 포함될 수 있음은 물론이다. 또한, 이들 부품(1020)이 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
Chip
네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련 부품(1020)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
IEEE 802.11 family, etc.), IEEE 802.20, long term evolution (LTE), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM , And any other wireless and wired protocols designated as GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G and later, as well as any other wireless or wired Any of the standards or protocols may be included. It goes without saying that the network-
기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 수동부품 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련 부품(1020) 및/또는 네트워크 관련 부품(1030)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 부품을 포함할 수 있다. 다른 부품의 예를 들면, 카메라(1050), 안테나(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080), 오디오 코덱(미도시), 비디오 코덱(미도시), 전력 증폭기(미도시), 나침반(미도시), 가속도계(미도시), 자이로스코프(미도시), 스피커(미도시), 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브)(미도시), CD(compact disk)(미도시), 및 DVD(digital versatile disk)(미도시) 등이 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다.
Depending on the type of
전자기기(1000)는, 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.
The
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
2 is a perspective view schematically showing an example of an electronic apparatus.
도면을 참조하면, 반도체 패키지는 상술한 바와 같은 다양한 전자기기에 다양한 용도로써 적용된다. 예를 들면, 스마트 폰(1100)의 바디(1101) 내부에는 메인보드(1110)가 수용되어 있으며, 메인보드(1110)에는 다양한 부품(1120) 들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라(1130)와 같이 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 부품이 바디(1101) 내에 수용되어 있다. 부품(1120) 중 일부는 칩 관련부품일 수 있으며, 반도체 패키지(100)는, 예를 들면, 그 중 어플리케이션 프로세서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자기기는 반드시 스마트 폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.
Referring to the drawings, a semiconductor package is applied to various electronic apparatuses as described above for various purposes. For example, a
반도체 패키지Semiconductor package
일반적으로 반도체칩은 수많은 미세 전기 회로가 집적되어 있으나 그 자체로는 반도체 완성품으로서의 역할을 할 수 없으며, 외부의 물리적 또는 화학적 충격에 의해 손상될 가능성이 존재한다. 그래서 반도체칩 자체를 그대로 사용하지 않고 반도체칩을 패키징하여 패키지 상태로 전자기기 등에 사용하고 있다.
In general, a semiconductor chip has many microelectronic circuits integrated therein, but itself can not serve as a finished product of a semiconductor, and there is a possibility of being damaged by external physical or chemical impact. Therefore, the semiconductor chip itself is not used as it is, and the semiconductor chip is packaged and used as electronic devices in a package state.
반도체 패키징이 필요한 이유는, 전기적인 연결이라는 관점에서 볼 때, 반도체칩과 전자기기의 메인보드의 회로 폭에 차이가 있기 때문이다. 구체적으로, 반도체칩의 경우, 접속패드의 크기와 접속패드간의 간격이 매우 미세한 반면 전자기기에 사용되는 메인보드의 경우, 부품 실장 패드의 크기 및 부품 실장 패드의 간격이 반도체칩의 스케일보다 훨씬 크다. 따라서, 반도체칩을 이러한 메인보드 상에 바로 장착하기 어려우며 상호간의 회로 폭 차이를 완충시켜 줄 수 있는 패키징 기술이 요구되는 것이다.
The reason for the necessity of semiconductor packaging is that there is a difference in circuit width between the semiconductor chip and the main board of the electronic device from the viewpoint of electrical connection. Specifically, in the case of a semiconductor chip, the size of the connection pad and the spacing between the connection pads are very small. On the other hand, in the case of the main board used in electronic equipment, the size of the component mounting pad and the interval between the component mounting pads are much larger than the scale of the semiconductor chip . Therefore, there is a need for a packaging technique which makes it difficult to directly mount a semiconductor chip on such a main board and can buffer the difference in circuit width between the semiconductor chips.
이러한 패키징 기술에 의하여 제조되는 반도체 패키지는 구조 및 용도에 따라서 팬-인 반도체 패키지(Fan-in semiconductor package)와 팬-아웃 반도체 패키지(Fan-out semiconductor package)로 구분될 수 있다.
The semiconductor package manufactured by such a packaging technique can be classified into a fan-in semiconductor package and a fan-out semiconductor package depending on the structure and use.
이하에서는, 도면을 참조하여 팬-인 반도체 패키지와 팬-아웃 반도체 패키지에 대하여 보다 자세히 알아보도록 한다.
Hereinafter, the fan-in semiconductor package and the fan-out semiconductor package will be described in more detail with reference to the drawings.
(팬-인 반도체 패키지)(Fan-in semiconductor package)
도 3은 팬-인 반도체 패키지의 패키징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도다.3 is a cross-sectional view schematically showing the front and rear of the package of the fan-in semiconductor package.
도 4는 팬-인 반도체 패키지의 패키징 과정을 개략적으로 나타낸 단면도다.
4 is a cross-sectional view schematically showing a packaging process of a fan-in semiconductor package.
도면을 참조하면, 반도체칩(2220)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등을 포함하는 바디(2221), 바디(2221)의 일면 상에 형성된 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 포함하는 접속패드(2222), 및 바디(2221)의 일면 상에 형성되며 접속패드(2222)의 적어도 일부를 덮는 산화막 또는 질화막 등의 패시베이션막(2223)을 포함하는, 예를 들면, 베어(Bare) 상태의 집적회로(IC)일 수 있다. 이때, 접속패드(2222)는 매우 작기 때문에, 집적회로(IC)는 전자기기의 메인보드 등은 물론, 중간 레벨의 인쇄회로기판(PCB)에도 실장 되기 어렵다.
The
이에, 접속패드(2222)를 재배선하기 위하여 반도체칩(2220) 상에 반도체칩(2220)의 사이즈에 맞춰 연결부재(2240)를 형성한다. 연결부재(2240)는 반도체칩(2220) 상에 감광성 절연 수지(PID)와 같은 절연물질로 절연층(2241)을 형성하고, 접속패드(2222)를 오픈시키는 비아홀(2243h)을 형성한 후, 배선패턴 (2242) 및 비아(2243)를 형성하여 형성할 수 있다. 그 후, 연결부재(2240)를 보호하는 패시베이션층(2250)을 형성하고, 개구부(2251)를 형성한 후, 언더범프금속층(2260) 등을 형성한다. 즉, 일련의 과정을 통하여, 예를 들면, 반도체칩(2220), 연결부재(2240), 패시베이션층(2250), 및 언더범프금속층(2260)을 포함하는 팬-인 반도체 패키지(2200)가 제조된다.
A
이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 접속패드, 예컨대 I/O(Input/Output) 단자를 모두 소자 안쪽에 배치시킨 패키지형태이며, 팬-인 반도체 패키지는 전기적 특성이 좋으며 저렴하게 생산할 수 있다. 따라서, 스마트폰에 들어가는 많은 소자들이 팬-인 반도체 패키지 형태로 제작되고 있으며, 구체적으로는 소형이면서도 빠른 신호 전달을 구현하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.
As described above, the fan-in semiconductor package is a package in which all the connection pads of the semiconductor chip, for example, I / O (Input / Output) terminals are disposed inside the element, and the fan-in semiconductor package has good electrical characteristics and can be produced at low cost have. Accordingly, many devices incorporated in a smart phone are manufactured in the form of a fan-in semiconductor package. Specifically, development is being made in order to implement a small-sized and fast signal transmission.
다만, 팬-인 반도체 패키지는 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치해야 하는바 공간적인 제약이 많다. 따라서, 이러한 구조는 많은 수의 I/O 단자를 갖는 반도체칩이나 크기가 작은 반도체칩에 적용하는데 어려운 점이 있다. 또한, 이러한 취약점으로 인하여 전자기기의 메인보드에 팬-인 반도체 패키지가 직접 실장 되어 사용될 수 없다. 반도체칩의 I/O 단자를 재배선 공정으로 그 크기와 간격을 확대하였다 하더라도, 전자기기 메인보드에 직접 실장 될 수 있을 정도의 크기와 간격을 가지는 것은 아니기 때문이다.
However, in the fan-in semiconductor package, all of the I / O terminals must be disposed inside the semiconductor chip, so that there are many space limitations. Therefore, such a structure is difficult to apply to a semiconductor chip having a large number of I / O terminals or a semiconductor chip having a small size. In addition, due to this vulnerability, the fan-in semiconductor package can not be directly mounted on the main board of the electronic device. This is because even if the size and spacing of the I / O terminals of the semiconductor chip are enlarged by the rewiring process, they do not have a size and a gap enough to be directly mounted on the electronic device main board.
도 5는 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 상에 실장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.5 is a cross-sectional view schematically showing a case where a fan-in semiconductor package is mounted on an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic apparatus.
도 6은 팬-인 반도체 패키지가 인터포저 기판 내에 내장되어 최종적으로 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
6 is a cross-sectional view schematically showing a case where a fan-in semiconductor package is embedded in an interposer substrate and finally mounted on a main board of an electronic apparatus.
도면을 참조하면, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 인터포저 기판(2301)을 통하여 다시 한 번 재배선되며, 최종적으로는 인터포저 기판(2301) 상에 팬-인 반도체 패키지(2200)가 실장된 상태로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 이때, 솔더볼(2270) 등은 언더필 수지(2280) 등으로 고정될 수 있으며, 외측은 몰딩재(2290) 등으로 커버될 수 있다. 또는, 팬-인 반도체 패키지(2200)는 별도의 인터포저 기판(2302) 내에 내장(Embedded) 될 수 도 있으며, 내장된 상태로 인터포저 기판(2302)에 의하여 반도체칩(2220)의 접속패드들(2222), 즉 I/O 단자들이 다시 한 번 재배선되고, 최종적으로 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다.
Referring to the drawing, the fan-in
이와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 전자기기의 메인보드에 직접 실장 되어 사용되기 어렵기 때문에, 별도의 인터포저 기판 상에 실장된 후 다시 패키징 공정을 거쳐 전자기기 메인보드에 실장되거나, 또는 인터포저 기판 내에 내장된 채로 전자기기 메인보드에 실장되어 사용되고 있다.
Since the fan-in semiconductor package is difficult to be directly mounted on the main board of the electronic apparatus, it is mounted on a separate interposer substrate and then re-packaged to be mounted on the electronic device main board, And is mounted on an electronic device main board while being embedded in a substrate.
(팬-아웃 반도체 패키지)(Fan-out semiconductor package)
도 7은 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적은 모습을 나타낸 단면도다.
7 is a cross-sectional view showing a schematic view of a fan-out semiconductor package.
도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는, 예를 들면, 반도체칩(2120)의 외측이 봉합재(2130)로 보호되며, 반도체칩(2120)의 접속패드(2122)가 연결부재(2140)에 의하여 반도체칩(2120)의 바깥쪽까지 재배선된다. 이때, 연결부재(2140) 상에는 패시베이션층(2150)이 더 형성될 수 있으며, 패시베이션층(2150)의 개구부에는 언더범프금속층(2160)이 더 형성될 수 있다. 언더범프금속층(2160) 상에는 솔더볼(2170)이 더 형성될 수 있다. 반도체칩(2120)은 바디(2121), 접속패드(2122), 패시베이션막(미도시) 등을 포함하는 집적회로(IC)일 수 있다. 연결부재(2140)는 절연층(2141), 절연층(2241) 상에 형성된 재배선층(2142), 접속패드(2122)와 재배선층(2142) 등을 전기적으로 연결하는 비아(2143)를 포함할 수 있다.
In the fan-out
이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태이다. 상술한 바와 같이, 팬-인 반도체 패키지는 반도체칩의 I/O 단자를 모두 반도체칩 안쪽에 배치시켜야 하고 이에 소자 사이즈가 작아지면 볼 크기와 피치를 줄여야 하므로 표준화된 볼 레이아웃을 사용할 수 없다. 반면, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩 상에 형성된 연결부재를 통하여 반도체칩의 바깥쪽에 까지 I/O 단자를 재배선하여 배치시킨 형태인바 반도체칩의 크기가 작아지더라도 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있는바, 후술하는 바와 같이 전자기기의 메인보드에 별도의 인터포저 기판 없이도 실장될 수 있다.
As described above, the fan-out semiconductor package is formed by rewiring the I / O terminals to the outside of the semiconductor chip through the connecting member formed on the semiconductor chip. As described above, in the fan-in semiconductor package, all of the I / O terminals of the semiconductor chip must be disposed inside the semiconductor chip. If the element size is reduced, the ball size and pitch must be reduced. On the other hand, in the fan-out semiconductor package, the I / O terminals are rewired to the outside of the semiconductor chip through the connecting member formed on the semiconductor chip so that the size of the semiconductor chip is reduced. And can be mounted on a main board of an electronic device without a separate interposer substrate as will be described later.
도 8은 팬-아웃 반도체 패키지가 전자기기의 메인보드에 실장된 경우를 개략적으로 나타낸 단면도다.
8 is a cross-sectional view schematically showing a case where the fan-out semiconductor package is mounted on a main board of an electronic apparatus.
도면을 참조하면, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 솔더볼(2170) 등을 통하여 전자기기의 메인보드(2500)에 실장될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지(2100)는 반도체칩(2120) 상에 반도체칩(2120)의 사이즈를 벗어나는 팬-아웃 영역까지 접속패드(2122)를 재배선할 수 있는 연결부재(2140)를 형성하기 때문에, 표준화된 볼 레이아웃을 그대로 사용할 수 있으며, 그 결과 별도의 인터포저 기판 등 없이도 전자기기의 메인보드(2500)에 실장 될 수 있다.
Referring to the drawings, the fan-out
이와 같이, 팬-아웃 반도체 패키지는 별도의 인터포저 기판 없이도 전자기기의 메인보드에 실장 될 수 있기 때문에, 인터포저 기판을 이용하는 팬-인 반도체 패키지 대비 두께를 얇게 구현할 수 있는바 소형화 및 박형화가 가능하다. 또한, 열 특성과 전기적 특성이 우수하여 모바일 제품에 특히 적합하다. 또한, 인쇄회로기판(PCB)을 이용하는 일반적인 POP(Package on Package) 타입 보다 더 컴팩트하게 구현할 수 있고, 휨 현상 발생으로 인한 문제를 해결할 수 있다.
Since the fan-out semiconductor package can be mounted on the main board of the electronic device without using a separate interposer substrate, the thickness of the fan-out semiconductor package can be reduced compared to a fan-in semiconductor package using the interposer substrate. Do. In addition, it has excellent thermal characteristics and electrical characteristics and is particularly suitable for mobile products. In addition, it can be implemented more compactly than a general POP (Package on Package) type using a printed circuit board (PCB), and it is possible to solve a problem caused by a bending phenomenon.
한편, 팬-아웃 반도체 패키지는 이와 같이 반도체칩을 전자기기의 메인보드 등에 실장하기 위하여, 그리고 외부의 충격으로부터 반도체칩을 보호하기 위한 패키지 기술을 의미하는 것으로, 이와는 스케일, 용도 등이 상이하며, 팬-인 반도체 패키지가 내장되는 인터포저 기판 등의 인쇄회로기판(PCB)과는 다른 개념이다.
On the other hand, the fan-out semiconductor package means a package technology for mounting the semiconductor chip on a main board or the like of an electronic device and protecting the semiconductor chip from an external impact, and the scale, (PCB) such as an interposer substrate having a built-in fan-in semiconductor package.
이하에서는, 반도체칩이 봉합되는 영역에 재배선층이 형성된 제1연결부재를 도입하되, 재배선층의 두께에 의하여 발생하는 제2연결부재의 절연거리 불균일을 해소할 수 있는 팬-아웃 반도체 패키지에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, with respect to a fan-out semiconductor package in which a first connecting member having a re-wiring layer formed in a region where a semiconductor chip is sealed is introduced, and the unevenness of the insulation distance of the second connecting member caused by the thickness of the re- Will be described with reference to the drawings.
도 9는 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 대략 나타낸 단면도다.9 is a cross-sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package.
도 10은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅰ-Ⅰ' 절단 평면도다.
10 is a schematic sectional elevational-cut view of the fan-out semiconductor package of FIG.
도면을 참조하면, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)는 관통홀(110H)을 갖는 제1연결부재(110), 제1연결부재(110)의 관통홀(110H)에 배치되며 접속패드(122)가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩(120), 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)의 비활성면의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재(130), 및 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)의 활성면 상에 배치되며 접속패드(122)와 전기적으로 연결된 재배선층(142a, 142b)를 포함하는 제2연결부재(140)를 포함한다. 제1연결부재(110)는 제2연결부재(140)와 접하는 제1절연층(111a), 제2연결부재(140)와 접하며 제1절연층(111a)에 매립된 제1재배선층(112a), 제1절연층(111a)의 제1재배선층(112a)이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층(112b), 제1절연층(111a) 상에 배치되며 제2재배선층(112b)을 덮는 제2절연층(111b), 및 제2절연층(111b) 상에 배치된 제3재배선층(112c)을 포함한다. 제1 내지 제3재배선층(112a, 112b, 112c)은 접속패드(122)와 전기적으로 연결된다. 부가적으로, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)는 제2연결부재(140) 상에 배치된 패시베이션층(150), 패시베이션층(150)의 개구부(151) 상에 배치된 언더범프금속층(160) 및 언더범프금속층(160) 상에 배치된 접속단자(170)를 포함한다.
Referring to FIG. 1, a fan-out
일반적으로, 팬-아웃 반도체 패키지는 반도체칩 주위를 단순히 EMC(Epoxy Molding Compound) 등과 같은 봉합재로 봉합하여 감싸는 구조를 채택하고 있으며, 그 하부에 제2연결부재를 형성하여 반도체칩의 재배선을 구현하고 있다. 그런데, 반도체칩 주위를 단순히 봉합재로 봉합하여 감싸는 경우에는, 다양한 원인에 의하여 발생하는 워피지(warpage)를 제어하는데 어려움이 있으며, 반도체칩을 고정함에 한계가 있고, 더불어 봉합 영역을 라우팅 영역으로 활용하는데 어려움이 있는바, 배선 설계의 자유도가 떨어진다.
In general, the fan-out semiconductor package has a structure in which the periphery of the semiconductor chip is simply sealed with a sealing material such as EMC (Epoxy Molding Compound) or the like, and a second connection member is formed at a lower portion thereof, . However, when the periphery of the semiconductor chip is simply sealed with the sealing material, it is difficult to control the warpage caused by various causes, and there is a limitation in fixing the semiconductor chip. In addition, It is difficult to utilize them, and the degree of freedom of wiring design is reduced.
이를 개선하는 방안으로써, 예를 들면, 도 34에 도시한 바와 같이, 반도체칩이 봉합되는 영역에 강성이 우수한 절연층(211')으로 이루어진 제1연결부재(210')를 도입하고, 제1연결부재(210')에 재배선층(212a', 212b'), 비아(213') 등을 형성하여, 휨 문제를 개선함과 동시에 보다 넓은 라우팅 영역을 제공하는 것을 고려해볼 수 있다. 그런데, 이 경우 제1연결부재(210')의 일측에 형성된 재배선층(212a')의 두께에 의하여 단차(H)가 발생하게 된다. 단차(H)는 제2연결부재(240')의 절연거리를 불균일하게 하는 문제점이 있다. 통상 재배선층(212a')의 두께에 의하여 발생하는 단차(H)는 적어도 10㎛ 정도가 되는바, 그에 따른 절연거리의 불균일은 제2연결부재의 첫 번째 비아(243a')의 설계에 큰 영향을 주는 요소가 된다. 즉, 절연거리의 불균일은 반도체칩(220')의 접속패드(222')와 연결되는 비아(243a')의 파인 피치(fine pitch)화를 어렵게 하는 요소가 되며, 그 결과 제2연결부재(240')의 고밀도 배선 설계가 어려워 지는 문제점이 있다.
As a method of improving this, for example, as shown in FIG. 34, a first connecting member 210 'made of an insulating layer 211' having an excellent rigidity is introduced into a region where a semiconductor chip is sealed, It may be considered that a
반면, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)와 같이 제2연결부재(140)와 접하는 제1연결부재(110)의 제1재배선층(112a)을 제1절연층(111a) 내에 매립하는 경우, 제1재배선층(112a)의 두께에 의하여 발생하는 단차가 최소화 되는바, 제2연결부재(140)의 절연거리가 일정해진다. 즉, 제2연결부재(140)의 재배선층(142a)으로부터 제1절연층(111a)의 하면까지의 거리와, 제2연결부재(140)의 재배선층(142a)로부터 접속패드(122)까지의 거리의 차이는, 제1재배선층(112a)의 두께보다 작다. 따라서, 제2연결부재(140)의 고밀도 배선 설계가 용이하다는 장점이 있다.
On the other hand, the
이하, 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에 포함되는 각각의 구성에 대하여 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, each configuration included in the fan-out
제1연결부재(110)는 반도체칩(120)의 접속패드(122)를 재배선시키는 재배선층(112a, 112b)을 포함하는바 제2연결부재(140)의 층수를 감소시킬 수 있다. 필요에 따라서는, 구체적인 재료에 따라 패키지(100A)의 강성을 유지시킬 수 있으며, 봉합재(130)의 두께 균일성 확보 등의 역할을 수행할 수 있다. 경우에 따라서는, 제1연결부재(110)에 의하여 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)가 패키지 온 패키지(Package on Package)의 일부로 사용될 수 있다. 제1연결부재(110)는 관통홀(110H)을 가진다. 관통홀(110H) 내에는 반도체칩(120)이 제1연결부재(110)와 소정거리 이격 되도록 배치된다. 반도체칩(120)의 측면 주위는 제1연결부재(110)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 다만, 이는 일례에 불과하며 다른 형태로 다양하게 변형될 수 있으며, 그 형태에 따라서 다른 기능을 수행할 수 있다.
The
제1연결부재(110)는 제2연결부재(140)와 접하는 제1절연층(111a), 제2연결부재(140)와 접하며 제1절연층(111a)에 매립된 제1재배선층(112a), 제1절연층(111a)의 제1재배선층(112a)이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층(112b), 제1절연층(111a) 상에 배치되며 제2재배선층(112b)을 덮는 제2절연층(111b), 및 제2절연층(111b) 상에 배치된 제3재배선층(112c)을 포함한다. 제1 내지 제3재배선층(112a, 112b, 112c)은 접속패드(122)와 전기적으로 연결된다. 제1연결부재(110)는 제1 및 제2절연층(111a, 111b)을 각각 관통하며 제1 및 제2재배선층(112a, 112b) 및 제2및 제3재배선층(112b, 112c)을 각각 전기적으로 연결하는 제1 및 제2비아(113a, 113b)를 포함한다. 제1재배선층(112a)이 매립되어 있기 때문에 상술한 바와 같이 제2연결부재(140)의 절연층(141a)의 절연거리가 실질적으로 일정할 수 있다. 제1연결부재(110)가 많은 수의 재배선층(112a, 112b, 112c)을 포함하는바, 제2연결부재(140)를 더욱 간소화할 수 있다. 따라서, 제2연결부재(140) 형성 과정에서 발생하는 불량에 따른 수율 저하를 개선할 수 있다.
The
절연층(111a, 111b)의 재료는 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라서는, 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지를 사용할 수도 있다. 제1절연층(111a)과 제2절연층(111b)은 서로 동일한 절연물질을 포함할 수 있으며, 그 경계가 불분명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The material of the insulating
재배선층(112a, 112b, 112c)은 반도체칩(120)의 접속패드(122)를 재배선하는 역할을 수행하며, 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 재배선층(112a, 112b, 112c)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 또한, 비아 패드, 접속단자 패드 등을 포함한다. 제한되지 않는 일례로서, 재배선층(112a, 112b, 112c) 모두 그라운드 패턴을 포함할 수 있으며, 이 경우 제2연결부재(140)의 재배선층(142a, 142b)에 그라운드 패턴을 최소화하여 형성할 수 있는바, 배선 설계 자유도가 향상될 수 있다.
The redistribution layers 112a, 112b and 112c serve to rewire the
재배선층(112a, 112b, 112c) 중 봉합재(130)에 형성된 개구부(131)를 통하여 노출된 일부 재배선층(112c)에는 필요에 따라 표면처리층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 표면처리층(미도시)은 공지된 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 전해 금도금, 무전해 금도금, OSP 또는 무전해 주석도금, 무전해 은도금, 무전해 니켈도금/치환금도금, DIG 도금, HASL 등에 의해 형성될 수 있다.
A surface treatment layer (not shown) may be further formed on the partially rewiring
비아(113a, 113b)는 서로 다른 층에 형성된 재배선층(112a, 112b, 112c)을 전기적으로 연결시키며, 그 결과 제1연결부재(110) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(113a, 113b) 역시 형성물질로는 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(113)는 도 11에 도시한 바와 같이, 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아 홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 테이퍼 형상뿐만 아니라, 원통형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 한편, 후술하는 공정에서 알 수 있듯이, 제1비아(113a)를 위한 홀을 형성할 때 제1재배선층(112a)의 일부 패드가 스토퍼(stopper) 역할을 수행할 수 있고, 제2비아(113b)를 위한 홀을 형성할 때 제2재배선층(112b)의 일부 패드가 스토퍼(stopper) 역할을 수행할 수 있는바, 제1 및 제2비아(113a, 113b)는 윗면의 폭이 아랫면의 폭보다 큰 테이퍼 형상인 것이 공정상 유리할 수 있다. 이 경우, 제1비아(113a)는 제2재배선층(112b)의 일부와, 제2비아(113b)는 제3재배선층(112c)의 일부와 각각 일체화될 수 있다.
The
반도체칩(120)은 소자 수백 내지 수백만 개 이상이 하나의 칩 안에 집적화된 집적회로(Intergrated Circuit: IC)일 수 있다. 집적회로는, 예를 들면, 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체칩(120)은 액티브 웨이퍼를 기반으로 형성될 수 있으며, 이 경우 바디(121)를 이루는 모재로는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등이 사용될 수 있다. 바디(121)에는 다양한 회로가 형성되어 있을 수 있다. 접속패드(122)는 반도체칩(120)을 다른 구성요소와 전기적으로 연결시키기 위한 것으로, 형성물질로는 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 바디(121) 상에는 접속패드(122)를 노출시키는 패시베이션막(123)이 형성될 수 있으며, 패시베이션막(123)은 산화막 또는 질화막 등일 수 있고, 또는 산화막과 질화막의 이중층일 수도 있다. 패시베이션막(123)을 통하여 접속패드(122) 하면은 봉합재(130) 하면과 단차를 가질 수 있으며, 그 결과 봉합재(130)가 접속패드(122) 하면으로 블리딩 되는 것을 어느 정도 방지할 수 있다. 기타 필요한 위치에 절연막(미도시) 등이 더 배치될 수도 있다.
The
반도체칩(120)의 비활성면은 제1연결부재(110)의 제3재배선층(112c)의 상면 보다 아래에 위치할 수 있다. 예를 들면, 반도체칩(120)의 비활성면은 제1연결부재(110)의 제2절연층(111b)의 상면보다 아래에 위치할 수 있다. 반도체칩(120)의 비활성면과 제1연결부재(110)의 제3재배선층(112c)의 상면의 높이 차이는 2㎛ 이상, 예를 들면, 5㎛ 이상일 수 있다. 이때, 반도체칩(120)의 비활성면 모퉁이에서 발생하는 크랙을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 봉합재(130)를 적용하는 경우의 반도체칩(120)의 비활성면 상의 절연거리의 편차를 최소화할 수 있다.
The inactive surface of the
제1연결부재(110)의 제2재배선층(112b)은 반도체칩(120)의 활성면과 비활성면 사이에 위치할 수 있다. 제1연결부재(110)는 반도체칩(120)의 두께에 대응하는 두께로 형성할 수 있으며, 따라서 제1연결부재(110) 내부에 형성된 제2재배선층(112b)은 반도체칩(120)의 활성면과 비활성면 사이의 레벨에 배치될 수 있다.
The
봉합재(130)는 제1연결부재(110) 및/또는 반도체칩(120)을 보호할 수 있다. 봉합 형태는 특별히 제한되지 않으며, 제1연결부재(110) 및/또는 반도체칩(120)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(130)는 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)의 비활성면을 덮을 수 있으며, 관통홀(110H)의 벽면 및 반도체칩(120)의 측면 사이의 공간을 채울 수 있다. 또한, 봉합재(130)는 반도체칩(120)의 패시베이션막(123)과 제2연결부재(140) 사이의 공간의 적어도 일부를 채울 수도 있다. 한편, 봉합재(130)가 관통홀(110H)을 채움으로써, 구체적인 물질에 따라 접착제 역할을 수행함과 동시에 버클링을 감소시킬 수 있다.
The sealing
봉합재(130)의 구체적인 물질은 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기 필러와 같은 보강재가 포함된 수지, 예를 들면, ABF, FR-4, BT, PID 수지 등이 사용될 수 있다. 또한, EMC 등의 공지의 몰딩 물질을 사용할 수도 있음은 물론이다. 필요에 따라서는, 열경화성 수지나 열가소성 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
The specific material of the sealing
봉합재(130)는 복수의 물질로 이루어진 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 관통홀(110H) 내의 공간을 제1봉합재로 채우고, 그 후 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)을 제2봉합재로 덮을 수 있다. 또는, 제1봉합재를 사용하여 관통홀(110H) 내의 공간을 채움과 더불어 소정의 두께로 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)을 덮고, 그 후 제1봉합재 상에 제2봉합재를 소정의 두께로 다시 덮는 형태로 사용할 수도 있다. 이 외에도 다양한 형태로 응용될 수 있다.
The sealing
봉합재(130)에는 전자파 차단을 위하여 필요에 따라 도전성 입자가 포함될 수 있다. 도전성 입자는 전자파 차단이 가능한 것이면 어떠한 것이든 사용할 수 있으며, 예를 들면, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 티타늄(Ti), 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
The sealing
제2연결부재(140)는 반도체칩(120)의 접속패드(122)를 재배선하기 위한 구성이다. 제2연결부재(140)를 통하여 다양한 기능을 가지는 수십 수백의 접속패드(122)가 재배선 될 수 있으며, 후술하는 접속단자(170)를 통하여 그 기능에 맞춰 외부에 물리적 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 제2연결부재(140)는 절연층(141a, 141b), 절연층(141a, 141b) 상에 배치된 재배선층(142a, 142b), 및 절연층(141a, 141b)을 관통하며 재배선층(142a, 142b)을 연결하는 비아(143a, 143b)를 포함한다. 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서는 제2연결부재(140)기 복수의 재배선층(142a, 142b) 층으로 구성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단일의 층으로 구성될 수도 있다. 또한, 다른 수의 층수를 가질 수도 있음은 물론이다.
The
절연층(141a, 141b)의 물질로는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 상술한 바와 같은 절연물질 외에도 PID 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수도 있다. 이 경우, 절연층(141a, 141b)을 보다 얇게 형성할 수 있으며, 보다 용이하게 비아(143a, 143b)의 파인 피치를 달성할 수 있다. 절연층(141a, 141b)의 물질은 서로 동일할 수 있고, 필요에 따라서는 서로 상이할 수도 있다. 절연층(141a, 141b)은 공정에 따라 일체화 되어 경계가 불분명할 수도 있다.
As the material of the insulating
재배선층(142a, 142b)은 실질적으로 접속패드(122)를 재배선하는 역할을 수행하며, 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 재배선층(142a, 142b)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함한다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 또한, 비아 패드, 접속단자 패드 등을 포함한다.
The re-distribution layers 142a and 142b substantially rewire the
재배선층(142a, 142b) 중 일부 노출된 재배선층(142b)에는 필요에 따라 표면처리층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 표면처리층(미도시)은 당해 기술분야에 공지된 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 전해 금도금, 무전해 금도금, OSP 또는 무전해 주석도금, 무전해 은도금, 무전해 니켈도금/치환금도금, DIG 도금, HASL 등에 의해 형성될 수 있다.
A surface treatment layer (not shown) may be further formed on the partially rewiring
비아(143a, 143b)는 서로 다른 층에 형성된 재배선층(142a, 142b), 접속패드(122) 등을 전기적으로 연결시키며, 그 결과 패키지(100A) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(143a, 143b)의 형성 물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(143a, 143b)는 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아의 벽을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 형상이 테이퍼 형상, 원통형상 등 당해 기술분야에 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다.
The
제1연결부재(110)의 재배선층(112a, 112b, 112c)의 두께는 제2연결부재(140)의 재배선층(142a, 142b)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제1연결부재(110)는 반도체칩(120) 이상의 두께를 가질 수 있는바, 이에 형성되는 재배선층(112a, 112b, 112c) 역시 그 스케일에 맞춰 보다 큰 사이즈로 형성할 수 있다. 반면, 제2연결부재(140)의 재배선층(142a, 142b)은 제2연결부재(140)의 박형화를 위하여 제1연결부재(110)의 재배선층(112a, 112b, 112c) 대비 상대적으로 작게 형성할 수 있다.
The thickness of the
패시베이션층(150)은 제2연결부재(140)를 외부의 물리적 화학적 손상 등으로부터 보호하기 위한 부가적인 구성이다. 패시베이션층(150)은 제2연결부재(140)의 재배선층(142a, 142b) 중 일부 재배선층(142b)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부(151)를 가질 수 있다. 개구부(151)는 재배선층(142b)의 일면을 완전히 또는 일부만 노출시킬 수 있다. 패시베이션층(150)의 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 감광성 절연 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수 있다. 또는, 솔더 레지스트를 사용할 수도 있다. 또는, 심재는 포함하지 않으나, 필러는 포함하는 절연수지, 예를 들면, 무기 필러 및 에폭시 수지를 포함하는 ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등이 사용될 수 있다.
The
언더범프금속층(160)은 접속단자(170)의 접속 신뢰성을 향상시켜 보드 레벨 신뢰성을 개선하기 위한 부가적인 구성이다. 언더범프금속층(160)은 패시베이션층(150)의 개구부(151) 내의 벽면 및 노출된 제2연결부재(140)의 재배선층(142b) 상에 배치될 수 있다. 언더범프금속층(160)은 공지의 도전성 물질, 즉 금속을 이용하여 공지의 메탈화(Metallization) 방법으로 형성할 수 있다.
The under
접속단자(170)는 팬-아웃 반도체 패키지(100A)를 외부와 물리적 및/또는 전기적으로 연결시키기 위한 부가적인 구성이다. 예를 들면, 팬-아웃 반도체 패키지(100A)는 접속단자(170)를 통하여 전자기기의 메인보드에 실장될 수 있다. 접속단자(170)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 접속단자(170)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin) 등일 수 있다. 접속단자(170)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리 필러(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더나 구리를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 접속단자(170)의 개수, 간격, 배치 형태 등은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 있어서 설계 사항에 따라 충분히 변형이 가능하다. 예를 들면, 접속단자(170)의 수는 반도체칩(120)의 접속패드(122)의 수에 따라서 수십 내지 수천 개일 수 있으며, 그 이상 또는 그 이하의 수를 가질 수도 있다.
The
접속단자(170) 중 적어도 하나는 팬-아웃(fan-out) 영역에 배치된다. 팬-아웃 영역이란 반도체칩(120)이 배치된 영역을 벗어나는 영역을 의미한다. 즉, 일례에 따른 반도체 패키지(100A)는 팬-아웃 패키지이다. 팬-아웃(fan-out) 패키지는 팬-인(fan-in) 패키지에 비하여 신뢰성이 우수하고, 다수의 I/O 단자 구현이 가능하며, 3D 인터코넥션(3D interconnection)이 용이하다. 또한, BGA(Ball Grid Array) 패키지, LGA(Land Grid Array) 패키지 등과 비교하여 별도의 기판 없이 전자기기에 실장이 가능한바 두께를 얇게 제조할 수 있으며, 가격 경쟁력이 우수하다.
At least one of the
도면에 도시하지 않았으나, 필요에 따라서는 제1연결부재(110)의 관통홀(110H) 내에 복수의 반도체칩(미도시)이 배치될 수도 있으며, 제1연결부재(110)의 관통홀(110H)이 복수 개(미도시)고, 각각의 관통홀 내에 반도체칩(미도시)이 배치될 수도 있다. 또한, 반도체칩 외에 별도의 수동부품(미도시), 예를 들면, 컨덴서, 인덕터 등이 함께 관통홀(110H) 내에 함께 봉합될 수 있다. 또한, 패시베이션층(150) 상에 표면실장부품(미도시)이 실장 될 수도 있다.
Although not shown in the drawing, a plurality of semiconductor chips (not shown) may be disposed in the through
도 12a 내지 12d는 도 3의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 제조 일례다.
Figs. 12A to 12D are schematic manufacturing examples of the fan-out semiconductor package of Fig.
도 12a를 참조하면, 먼저, 캐리어 필름(301)을 준비한다. 캐리어 필름(301)의 일면 또는 양면에는 금속막(302, 303)이 형성될 수 있다. 금속막(302, 303) 사이의 접합면에는 후속하는 분리 공정에서의 분리가 용이하도록 표면처리가 되어 있을 수 있다. 또는, 금속막(302, 303) 사이에 이형층(Release layer)을 구비하여 후속 공정에서 분리를 용이하게 할 수도 있다. 캐리어 필름(301)은 공지의 절연기판일 수 있으며, 그 재질은 어떠한 것이든 무방하다. 금속막(302, 303)은 통상 동박(Cu foil)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 도전성 물질로 이루어진 얇은 박막일 수도 있다. 다음으로, 드라이 필름(304)을 이용하여 제1재배선층(112a) 형성을 위한 패터닝을 수행한다. 이는 공지의 포토리소그래피 공법을 이용하여 형성할 수 있다. 드라이 필름(304)은 감광성 재료로 이루어진 공지의 드라이 필름일 수 있다. 다음으로, 드라이 필름(304)의 패터닝된 공간을 도전성 물질로 채워 제1재배선층(112a)을 형성한다. 도금 공정을 이용할 수 있으며, 이때 금속막(303)은 시드층 역할을 수행할 수 있다. 도금 공정으로는 전해도금 또는 무전해 도금, 구체적으로는 CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 드라이 필름(304)을 제거한다. 이는 공지의 방법, 예를 들면 에칭 공정 등을 이용할 수 있다.
12A, first, a
도 12b를 참조하면, 다음으로, 금속막(303) 상에 재배선층(112a)의 적어도 일부를 매립하는 제1절연층(111a)을 형성한다. 그 후, 제1절연층(111a)을 관통하는 제1비아(113a)를 형성한다. 또한, 제1절연층(111a) 상에 제2재배선층(112b)을 형성한다. 제1절연층(111a)은 전구체를 공지의 라미네이션 방법으로 라미네이션한 후 경화하는 방법, 또는 공지의 도포 방법으로 전구체 물질을 도포한 후 경화하는 방법 등으로 형성할 수 있다. 제1비아(113a) 및 제2재배선층(112b)은 포토리소그래피법, 기계적 드릴, 및/또는 레이저 드릴 등을 이용하여 제1절연층(111a)에 비아 홀을 형성한 후 드라이 필름 등으로 패터닝하고, 도금 공정 등으로 비아 홀 및 패터닝된 공간을 채우는 방법으로 형성할 수 있다. 다음으로, 제1절연층(111a) 상에 제2재배선층(112b)을 덮는 제2절연층(111b)을 형성한다. 그 후, 제2절연층(111b)을 관통하는 제2비아(113b)를 형성한다. 또한, 제2절연층(112a) 상에 제3재배선층(113b)을 형성한다. 이들의 형성 방법은 상술한 바와 동일하다. 다음으로, 캐리어 필름(301)을 박리한다. 이때, 박리는 금속막(302, 303)이 분리되는 것일 수 있다. 분리에는 블레이드를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다. 한편, 일련의 과정은 캐리어 필름(301)의 박리 전에 제1연결부재(110)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 캐리어 필름(301)을 먼저 박리한 후에 상술한 공정에 따라 제1연결부재(110)를 형성할 수도 있음은 물론이다. 즉, 순서가 반드시 설명한 순서에 한정되는 것은 아니다.
Referring to Fig. 12B, next, a first insulating
도 12c를 참조하면, 다음으로, 남아 있는 금속막(303)을 공지의 에칭 방법 등으로 제거하고, 또한 제1연결부재(110)에 관통홀(110H)을 형성한다. 관통홀(110H)은 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴로 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 연마용 입자를 이용하는 샌드 블라스트법, 플라스마를 이용한 드라이 에칭법 등에 의하여 수행될 수도 있다. 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴을 사용하여 형성한 경우에는, 과망간산염법 등의 디스미어 처리를 수행해서 홀(110H) 내의 수지 스미어를 제거한다. 다음으로, 제1연결부재(110)의 일측에 점착필름(305)을 부착한다. 점착필름(305)은 제1연결부재(110)를 고정할 수 있으면 어느 것이나 사용이 가능하며, 제한되지 않는 일례로서 공지의 테이프 등이 사용될 수 있다. 공지의 테이프의 예로서는 열처리에 의해 부착력이 약화되는 열처리 경화성 접착 테이프, 자외선 조사에 의해 부착력이 약화되는 자외선 경화성 접착 테이프 등을 들 수 있다. 다음으로, 제1연결부재(110)의 관통홀(110H) 내에 반도체칩(120)을 배치한다. 예를 들면, 관통홀(110H) 내의 점착필름(305) 상에 반도체칩(120)을 부착하는 방법으로 이를 배치한다. 반도체칩(120)은 접속패드(122)가 점착필름(305)에 부착되도록 페이스-다운(face-down) 형태로 배치한다.
Referring to FIG. 12C, the remaining
도 12d를 참조하면, 다음으로, 봉합재(130)를 이용하여 반도체칩(120)을 봉합한다. 봉합재(130)는 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)의 비활성면을 적어도 봉합하며, 관통홀(110H) 내의 공간을 채운다. 봉합재(130)는 공지의 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 봉합재(130) 전구체를 라미네이션을 한 후 경화하여 형성할 수 있다. 또는, 점착필름(305) 상에 반도체칩(120)을 봉합할 수 있도록 봉합재(130)를 도포한 후 경화하여 형성할 수도 있다. 경화에 의하여 반도체칩(120)은 고정되게 된다. 라미네이션 방법으로는, 예를 들면, 고온에서 일정시간 가압한 후 감압하여 실온까지 식히는 핫 프레스 후, 콜드 프레스에서 식혀 작업 툴을 분리하는 방법 등이 이용될 수 있다. 도포 방법으로는, 예를 들면, 스퀴즈로 잉크를 도포하는 스크린 인쇄법, 잉크를 안개화하여 도포하는 방식의 스프레이 인쇄법 등을 이용할 수 있다. 다음으로, 점착필름(305)을 박리한다. 박리 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법으로 수행이 가능하다. 예를 들면, 점착필름(305)으로 열처리에 의해 부착력이 약화되는 열처리 경화성 접착 테이프, 자외선 조사에 의해 부착력이 약화되는 자외선 경화성 접착 테이프 등을 사용한 경우에는, 점착필름(305)을 열처리하여 부착력을 약화시킨 이후에 수행하거나, 또는 점착필름(305)에 자외선을 조사하여 부착력을 약화시킨 이후에 수행할 수 있다. 다음으로, 점착필름(305)을 제거한 제1연결부재(110) 및 반도체칩(120)의 활성면 상에 제2연결부재(140)를 형성한다. 제2연결부재(140)는 절연층(141a, 141b)을 순차적으로 형성하되, 각각의 절연층(141a, 141b)을 형성한 후 해당 층에 각각 재배선층(142a, 142b) 및 비아(143a, 143b)를 형성하여 형성할 수 있다. 필요에 따라, 제2연결부재(140) 상에 패시베이션층(150)을 형성한다. 패시베이션층(150)은 마찬가지로 패시베이션층(150) 전구체를 라미네이션 한 후 경화시키는 방법, 패시베이션층(150) 형성 물질을 도포한 후 경화시키는 방법 등을 통하여 형성할 수 있다. 패시베이션층(150)에는 제2연결부재(140)의 재배선층(142b) 중 적어도 일부가 노출되도록 개구부(부호 미도시)를 형성할 수 있으며, 그 위에 공지의 메탈화 방법으로 언더범프금속층(160)을 형성할 수도 있다. 필요에 따라, 언더범프금속층(160) 상에 접속단자(170)를 형성한다. 접속단자(170)의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 그 구조나 형태에 따라 당해 기술분야에 잘 알려진 공지의 방법에 의하여 형성할 수 있다. 접속단자(170)는 리플로우(reflow)에 의하여 고정될 수 있으며, 고정력을 강화시키기 위하여 접속단자(170)의 일부는 패시베이션층(150)에 매몰되고 나머지 부분은 외부로 노출되도록 함으로써 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
Referring to FIG. 12D, next, the
한편, 일련의 과정은 대량생산에 용이하도록 대용량 사이즈의 캐리어 필름(301)을 준비한 후에 복수의 팬-아웃 반도체 패키지(100A)를 제조하고, 그 후 소잉(Sawing) 공정을 통하여 개별적인 팬-아웃 반도체 패키지(100A)로 싱귤레이션 하는 것일 수도 있다. 이 경우, 생산성이 우수하다는 장점이 있다.
A plurality of fan-out
도 13은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.13 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도 14은 도 13의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
Figure 14 is a schematic diagram of the fan-out semiconductor package of Figure 13; Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100B)에서는 제1연결부재(110)의 관통홀(110H)의 벽면에 금속층(114)이 배치된다. 금속층(114)은 반도체칩(120)에서 발생하는 열을 효과적으로 분산시키는 역할을 수행한다. 또한, 금속층(114)은 전자파 차폐 방지 역할도 수행할 수 있다. 또한, 금속층(114)은 제1연결부재(110)의 다른 재배선층(112a, 112b, 112c)의 그라운드 패턴과 연결되어 그라운드로 활용될 수도 있다. 금속층(114)은 벽면 전체에 배치될 수도 있으며, 특정 형상으로 패터닝 되어 배치될 수도 있다. 금속층(114)은 상술한 바와 같은 도전성 물질, 즉 금속 물질을 포함할 수 있다.
Referring to the drawings, in a fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 15는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.15 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도 16은 도 15의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
Figure 16 is a schematic cross-sectional view of the fan-out semiconductor package of Figure 15; Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100C)에서는 관통홀(110H) 내에 별도의 제1수동부품(124)이 배치된다. 또한, 패시베이션층(150)의 표면 상에 별도의 제2수동부품(126)이 배치된다. 제1수동부품(124)은 고용량 커패시터, 예를 들면, MLCC일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2수동부품(126)은 저용량 커패시터, 예를 들면, Si 계열의 커패시터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 동일한 파워 라인에 연결될 수 있으며, 이를 통하여 반도체칩(120)과 전기적으로 연결되어 전원 공급 효율을 향상시킬 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 17은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.17 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도 18은 도 17의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 ?-?' 절단 평면도다.
Figure 18 is a schematic diagram of the fan-out semiconductor package of Figure 17; Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100D)에서는 제1연결부재(110)가 하나 이상의 연결유닛(110A~110E)로 구성된다. 각각의 연결유닛(100A~100E)은 반도체칩(120) 주위에 배치된다. 각각의 연결유닛(100A~100E)은 제1절연층(111a-1, 111a-2 등), 제2연결부재(140)와 접하며 제1절연층(111a-1, 111a-2 등)에 매립된 제1재배선층(112a-1, 112a-2 등), 제1절연층(111a-1 111a-2 등)의 제1재배선층(112a-1, 112a-2 등)이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층(112b-1, 112b-2 등), 제1절연층(111a-1, 111a-2 등) 상에 배치되며 제2재배선층(112b-1, 112b-2 등)을 덮는 제2절연층(111b-1, 111b-2 등) 및 제2절연층(111b-1, 111b-2 등) 상에 배치된 제3재배선층(112c-1, 112c-2 등)을 포함한다. 연결유닛(100A~100E) 각각의 제1 내지 제3재배선층(112a-1, 112a-2, 112b-1, 112b-2, 112c-1, 112c-2 등)은 접속패드(122)와 전기적으로 연결된다. 봉합재(130)는 각각의 연결유닛(100A~100E)과 반도체칩(120)의 비활성면의 적어도 일부를 봉합한다. 봉합재(130)는 각각의 연결유닛(100A~100E)의 측면을 모두 봉합한다. 그 결과 각각의 연결유닛(100A~100E)의 측면은 외부로 노출되지 않는다.
Referring to the drawings, in the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 19는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
Fig. 19 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100E)에서는 봉합재(130) 상에 봉합재(130)를 관통하는 비아(183)를 통하여 제1연결부재(110)의 제3재배선층(112c)과 전기적으로 연결된 재배선층(182)이 배치된다. 또한, 봉합재(130) 상에 재배선층(182)의 일부를 노출시키는 개구부(부호 미도시)를 갖는 패시베이션층(180)이 배치된다. 개구부(부호 미도시) 상에는 별도의 표면실장부품(181, 186) 들이 배치되어 재배선층(182)과 전기적으로 연결된다. 표면실장부품(181, 186)은 그 종류에 따라서 재배선층(182)의 직접 연결될 수도 있고, 솔더링(미도시) 등을 통하여 연결될 수도 있으며, 또는 언더범프금속층(184) 및 접속단자(185)를 통하여 연결될 수도 있다. 표면실장부품(181, 186)은 다양한 종류의 수동 부품일 수도 있고, 또는 다양한 종류의 집적회로일 수도 있다.
Referring to the drawings, in a fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 20은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
Fig. 20 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100F)에서는 봉합재(130) 상에 메모리 칩 패키지(187)가 적층된다. 메모리 칩 패키지(187)는 봉합재(130)의 제1연결부재(110)의 제3재배선층(112c)의 일부를 노출시키는 개구부(131)에 형성된 언더범프금속층(184) 및 언더범프금속층(184) 상에 형성된 접속단자(185)를 통하여 제1연결부재(110)의 제3재배선층(112c)과 전기적으로 연결된다. 메모리 칩 패키지(187)는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩을 포함하는 것일 수 있다.
Referring to the drawings, a
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 21은 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
Fig. 21 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 9;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100G)에서는 제1재배선층(112a)이 제1절연층 내부로 리세스되며, 따라서 제1절연층(111a)의 하면과 제1재배선층(112a)의 하면이 단차를 가진다. 그 결과 봉합재(130)를 형성할 때 봉합재(130) 형성 물질이 블리딩되어 제1재배선층(112a)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 한편, 이와 같이 제1재배선층(112a)이 제1절연층(111a) 내부로 리세스된바, 제1연결부재(110)의 제1재배선층(112a)의 하면은 반도체칩(120)의 접속패드(122)의 하면보다 상측에 위치할 수 있다. 또한, 제2연결부재(140)의 재배선층(142a)과 제1연결부재(110)의 제1재배선층(112a) 사이의 거리는 제2연결부재(140)의 재배선층(142a)과 반도체칩(120)의 접속패드(122) 사이의 거리보다 클 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 22는 도 9의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
22 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100H)에서는 제1연결부재(110)가 제2절연층(112b) 상에 배치되며 제3재배선층(112c)을 덮는 제3절연층(112c) 및 제3절연층(112c) 상에 배치된 제4재배선층(112d)을 더 포함한다. 즉, 제1연결부재(110)가 더 많은 수의 재배선층(112a, 112b, 112c, 112d)을 가질 수 있다. 그 결과, 제2연결부재(140)를 더 최소화할 수 있으며, 따라서 상술한 바와 같이 공정 수율 등을 보다 향상시킬 수 있다.
In the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(100A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 23은 팬-아웃 반도체 패키지의 다른 일례를 대략 나타낸 단면도다.23 is a cross-sectional view schematically showing another example of the fan-out semiconductor package.
도 24는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅴ-Ⅴ' 절단 평면도다.
24 is a schematic V-V 'cutting plan view of the fan-out semiconductor package of FIG.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200B)는 관통홀(210H)을 갖는 제1연결부재(210), 제1연결부재(210)의 관통홀(210H)에 배치되며 접속패드(222)가 배치된 활성면 및 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩(220), 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)의 비활성면의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재(230), 및 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)의 활성면 상에 배치되며 접속패드(222)와 전기적으로 연결된 재배선층(242a, 242b)를 포함하는 제2연결부재(240)를 포함한다. 제1연결부재(210)는 제2연결부재(240)와 접하는 절연층(211), 제2연결부재(240)와 접하며 절연층(211)에 매립된 제1재배선층(212a), 및 절연층(211)의 제1재배선층(212a)이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층(212b)을 포함한다. 제1연결부재(210)는 절연층(211)을 관통하며 제1 및 제2재배선층(212a, 112b)을 전기적으로 연결하는 비아(213)를 포함한다. 제1 및 제2재배선층(212a, 212b)은 접속패드(222)와 전기적으로 연결된다. 부가적으로, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)는 제2연결부재(240) 상에 배치된 패시베이션층(250), 패시베이션층(250)의 개구부(251) 상에 배치된 언더범프금속층(260) 및 언더범프금속층(260) 상에 배치된 접속단자(270)를 포함한다.
Referring to the drawings, a fan-out
다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)와 같이 제2연결부재(240)와 접하는 제1연결부재(210)의 제1재배선층(212a)을 절연층(211) 내에 매립하는 경우, 제1재배선층(212a)의 두께에 의하여 발생하는 단차가 최소화 되는바, 제2연결부재(240)의 절연거리가 일정해진다. 즉, 제2연결부재(240)의 재배선층(242a)으로부터 절연층(211)의 하면까지의 거리와, 제2연결부재(240)의 재배선층(242a)로부터 접속패드(222)까지의 거리의 차이는, 제1재배선층(212a)의 두께보다 작다. 따라서, 제2연결부재(240)의 고밀도 배선 설계가 용이하다는 장점이 있다.
When the
이하, 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200B)에 포함되는 각각의 구성에 대하여 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, each configuration included in the fan-out
제1연결부재(210)는 반도체칩(220)의 접속패드(222)를 재배선시키는 재배선층(212a, 212b)을 포함하는바 제2연결부재(240)의 층수를 감소시킬 수 있다. 필요에 따라서는, 구체적인 재료에 따라 패키지(200A)의 강성을 유지시킬 수 있으며, 봉합재(230)의 두께 균일성 확보 등의 역할을 수행할 수 있다. 제1연결부재(210)는 관통홀(210H)을 가진다. 관통홀(210H) 내에는 반도체칩(220)이 제1연결부재(210)와 소정거리 이격 되도록 배치된다. 반도체칩(220)의 측면 주위는 제1연결부재(210)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 다만, 이는 일례에 불과하며 다른 형태로 다양하게 변형될 수 있으며, 그 형태에 따라서 다른 기능을 수행할 수 있다.
The
절연층(211)의 재료는 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라서는, 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지를 사용할 수도 있다.
The material of the insulating
재배선층(212a, 212b)은 반도체칩(220)의 접속패드(222)를 재배선하는 역할을 수행하며, 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 재배선층(212a, 212b, 212c)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 또한, 비아 패드, 접속단자 패드 등을 포함한다. 제한되지 않는 일례로서, 재배선층(212a, 212b) 모두 그라운드 패턴을 포함할 수 있으며, 이 경우 제2연결부재(240)의 재배선층(242a, 242b)에 그라운드 패턴을 최소화하여 형성할 수 있는바, 배선 설계 자유도가 향상될 수 있다.
The rewiring layers 212a and 212b serve to rewire the
재배선층(212a, 212b) 중 봉합재(230)에 형성된 개구부(231)를 통하여 노출된 일부 재배선층(212b)에는 필요에 따라 표면처리층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 표면처리층(미도시)은 공지된 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 전해 금도금, 무전해 금도금, OSP 또는 무전해 주석도금, 무전해 은도금, 무전해 니켈도금/치환금도금, DIG 도금, HASL 등에 의해 형성될 수 있다.
A surface treatment layer (not shown) may be further formed on the partially rewiring
비아(213)는 서로 다른 층에 형성된 재배선층(212a, 212b)을 전기적으로 연결시키며, 그 결과 제1연결부재(210) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(213) 역시 형성물질로는 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(213)는 도 25에 도시한 바와 같이, 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아 홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 테이퍼형상뿐만 아니라, 원통형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 한편, 후술하는 공정에서 알 수 있듯이, 비아(213)를 위한 홀을 형성할 때 제1재배선층(212a)의 일부 패드가 스토퍼(stopper) 역할을 수행할 수 있는바, 비아(213)는 윗면의 폭이 아랫면의 폭보다 큰 테이퍼 형상인 것이 공정상 유리할 수 있다. 이 경우, 비아(213)는 제2재배선층(212b)의 일부와 일체화될 수 있다.
The
반도체칩(220)은 소자 수백 내지 수백만 개 이상이 하나의 칩 안에 집적화된 집적회로(Intergrated Circuit: IC)일 수 있다. 집적회로는, 예를 들면, 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체칩(220)은 액티브 웨이퍼를 기반으로 형성될 수 있으며, 이 경우 바디(221)를 이루는 모재로는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs) 등이 사용될 수 있다. 바디(221)에는 다양한 회로가 형성되어 있을 수 있다. 접속패드(222)는 반도체칩(220)을 다른 구성요소와 전기적으로 연결시키기 위한 것으로, 형성물질로는 알루미늄(Al) 등의 도전성 물질을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 바디(221) 상에는 접속패드(222)를 노출시키는 패시베이션막(223)이 형성될 수 있으며, 패시베이션막(223)은 산화막 또는 질화막 등일 수 있고, 또는 산화막과 질화막의 이중층일 수도 있다. 패시베이션막(223)을 통하여 접속패드(222) 하면은 봉합재(230) 하면과 단차를 가질 수 있으며, 그 결과 봉합재(230)가 접속패드(222) 하면으로 블리딩 되는 것을 어느 정도 방지할 수 있다. 기타 필요한 위치에 절연막(미도시) 등이 더 배치될 수도 있다.
The
반도체칩(220)의 비활성면은 제1연결부재(210)의 제2재배선층(212b)의 상면 보다 아래에 위치할 수 있다. 예를 들면, 반도체칩(220)의 비활성면은 제1연결부재(210)의 절연층(211)의 상면보다 아래에 위치할 수 있다. 반도체칩(220)의 비활성면과 제1연결부재(210)의 제2재배선층(212b)의 상면의 높이 차이는 2㎛ 이상, 예를 들면, 5㎛ 이상일 수 있다. 이때, 반도체칩(220)의 비활성면 모퉁이에서 발생하는 크랙을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 봉합재(230)를 적용하는 경우의 반도체칩(220)의 비활성면 상의 절연거리의 편차를 최소화할 수 있다.
The inactive surface of the
봉합재(230)는 제1연결부재(210) 및/또는 반도체칩(220)을 보호할 수 있다. 봉합 형태는 특별히 제한되지 않으며, 제1연결부재(210) 및/또는 반도체칩(220)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(230)는 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)의 비활성면을 덮을 수 있으며, 관통홀(210H)의 벽면 및 반도체칩(220)의 측면 사이의 공간을 채울 수 있다. 또한, 봉합재(230)는 반도체칩(220)의 패시베이션막(223)과 제2연결부재(240) 사이의 공간의 적어도 일부를 채울 수도 있다. 한편, 봉합재(230)가 관통홀(210H)을 채움으로써, 구체적인 물질에 따라 접착제 역할을 수행함과 동시에 버클링을 감소시킬 수 있다.
The sealing
봉합재(230)의 구체적인 물질은 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기 필러와 같은 보강재가 포함된 수지, 예를 들면, ABF, FR-4, BT, PID 수지 등이 사용될 수 있다. 또한, EMC 등의 공지의 몰딩 물질을 사용할 수도 있음은 물론이다. 필요에 따라서는, 열경화성 수지나 열가소성 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
The specific material of the sealing
봉합재(230)는 복수의 물질로 이루어진 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 관통홀(210H) 내의 공간을 제1봉합재로 채우고, 그 후 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)을 제2봉합재로 덮을 수 있다. 또는, 제1봉합재를 사용하여 관통홀(210H) 내의 공간을 채움과 더불어 소정의 두께로 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)을 덮고, 그 후 제1봉합재 상에 제2봉합재를 소정의 두께로 다시 덮는 형태로 사용할 수도 있다. 이 외에도 다양한 형태로 응용될 수 있다.
The sealing
봉합재(230)에는 전자파 차단을 위하여 필요에 따라 도전성 입자가 포함될 수 있다. 도전성 입자는 전자파 차단이 가능한 것이면 어떠한 것이든 사용할 수 있으며, 예를 들면, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pd), 티타늄(Ti), 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
The sealing
제2연결부재(240)는 반도체칩(220)의 접속패드(222)를 재배선하기 위한 구성이다. 제2연결부재(240)를 통하여 다양한 기능을 가지는 수십 수백의 접속패드(222)가 재배선 될 수 있으며, 후술하는 접속단자(270)를 통하여 그 기능에 맞춰 외부에 물리적 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 제2연결부재(240)는 절연층(241a, 241b), 절연층(241a, 241b) 상에 배치된 재배선층(242a, 242b), 및 절연층(241a, 241b)을 관통하며 재배선층(242a, 242b)을 연결하는 비아(243a, 243b)를 포함한다. 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서는 제2연결부재(240)기 복수의 재배선층(242a, 242b) 층으로 구성되나, 단일의 층으로 구성될 수도 있다. 또한, 다른 수의 층수를 가질 수도 있음은 물론이다.
The
절연층(241a, 241b)의 물질로는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 상술한 바와 같은 절연물질 외에도 PID 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수도 있다. 이 경우, 절연층(241a, 241b)을 보다 얇게 형성할 수 있으며, 보다 용이하게 비아(243a, 243b)의 파인 피치를 달성할 수 있다. 절연층(241a, 241b)의 물질은 서로 동일할 수 있고, 필요에 따라서는 서로 상이할 수도 있다. 절연층(241a, 241b)은 공정에 따라 일체화 되어 경계가 불분명할 수도 있다.
As the material of the insulating
재배선층(242a, 242b)은 실질적으로 접속패드(222)를 재배선하는 역할을 수행하며, 형성물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 재배선층(242a, 242b)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함한다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 또한, 비아 패드, 접속단자 패드 등을 포함한다.
The re-distribution layers 242a and 242b substantially rewire the
재배선층(242a, 242b) 중 일부 노출된 재배선층(242b)에는 필요에 따라 표면처리층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 표면처리층(미도시)은 당해 기술분야에 공지된 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 전해 금도금, 무전해 금도금, OSP 또는 무전해 주석도금, 무전해 은도금, 무전해 니켈도금/치환금도금, DIG 도금, HASL 등에 의해 형성될 수 있다.
A surface treatment layer (not shown) may be further formed on the partially rewiring
비아(243a, 243b)는 서로 다른 층에 형성된 재배선층(242a, 242b), 접속패드(222) 등을 전기적으로 연결시키며, 그 결과 패키지(200B) 내에 전기적 경로를 형성시킨다. 비아(243a, 243b)의 형성 물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질을 사용할 수 있다. 비아(243a, 243b)는 도전성 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 도전성 물질이 비아의 벽을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 형상이 테이퍼 형상, 원통형상 등 당해 기술분야에 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다.
The
제1연결부재(210)의 재배선층(212a, 212b)의 두께는 제2연결부재(240)의 재배선층(242a, 242b)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제1연결부재(210)는 반도체칩(220) 이상의 두께를 가질 수 있는바, 이에 형성되는 재배선층(212a, 212b) 역시 그 스케일에 맞춰 보다 큰 사이즈로 형성할 수 있다. 반면, 제2연결부재(240)의 재배선층(242a, 242b)은 제2연결부재(240)의 박형화를 위하여 제1연결부재(210)의 재배선층(212a, 212b) 대비 상대적으로 작게 형성할 수 있다.
The thickness of the
패시베이션층(250)은 제2연결부재(240)를 외부의 물리적 화학적 손상 등으로부터 보호하기 위한 부가적인 구성이다. 패시베이션층(250)은 제2연결부재(240)의 재배선층(242a, 242b) 중 일부 재배선층(242b)의 적어도 일부를 노출시키는 개구부(251)를 가질 수 있다. 개구부(251)는 재배선층(242b)의 일면을 완전히 또는 일부만 노출시킬 수 있다. 패시베이션층(250)의 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 감광성 절연 수지와 같은 감광성 절연물질을 사용할 수 있다. 또는, 솔더 레지스트를 사용할 수도 있다. 또는, 심재는 포함하지 않으나, 필러는 포함하는 절연수지, 예를 들면, 무기 필러 및 에폭시 수지를 포함하는 ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등이 사용될 수 있다.
The
언더범프금속층(260)은 접속단자(270)의 접속 신뢰성을 향상시켜 보드 레벨 신뢰성을 개선하기 위한 부가적인 구성이다. 언더범프금속층(260)은 패시베이션층(250)의 개구부(251) 내의 벽면 및 노출된 제2연결부재(240)의 재배선층(242b) 상에 배치될 수 있다. 언더범프금속층(260)은 공지의 도전성 물질, 즉 금속을 이용하여 공지의 메탈화(Metallization) 방법으로 형성할 수 있다.
The under
접속단자(270)는 팬-아웃 반도체 패키지(200A)를 외부와 물리적 및/또는 전기적으로 연결시키기 위한 부가적인 구성이다. 예를 들면, 팬-아웃 반도체 패키지(200A)는 접속단자(270)를 통하여 전자기기의 메인보드에 실장될 수 있다. 접속단자(270)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder) 등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 접속단자(270)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin) 등일 수 있다. 접속단자(270)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리 필러(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더나 구리를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 접속단자(270)의 개수, 간격, 배치 형태 등은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 있어서 설계 사항에 따라 충분히 변형이 가능하다. 예를 들면, 접속단자(270)의 수는 반도체칩(220)의 접속패드(222)의 수에 따라서 수십 내지 수천 개일 수 있으며, 그 이상 또는 그 이하의 수를 가질 수도 있다.
The
접속단자(270) 중 적어도 하나는 팬-아웃(fan-out) 영역에 배치된다. 팬-아웃 영역이란 반도체칩(220)이 배치된 영역을 벗어나는 영역을 의미한다. 즉, 일례에 따른 반도체 패키지(200A)는 팬-아웃 패키지이다. 팬-아웃(fan-out) 패키지는 팬-인(fan-in) 패키지에 비하여 신뢰성이 우수하고, 다수의 I/O 단자 구현이 가능하며, 3D 인터코넥션(3D interconnection)이 용이하다. 또한, BGA(Ball Grid Array) 패키지, LGA(Land Grid Array) 패키지 등과 비교하여 별도의 기판 없이 전자기기에 실장이 가능한바 두께를 얇게 제조할 수 있으며, 가격 경쟁력이 우수하다.
At least one of the
도면에 도시하지 않았으나, 필요에 따라서는 제1연결부재(210)의 관통홀(210H) 내에 복수의 반도체칩(미도시)이 배치될 수도 있으며, 제1연결부재(210)의 관통홀(210H)이 복수 개(미도시)고, 각각의 관통홀 내에 반도체칩(미도시)이 배치될 수도 있다. 또한, 반도체칩 외에 별도의 수동부품(미도시), 예를 들면, 컨덴서, 인덕터 등이 함께 관통홀(210H) 내에 함께 봉합될 수 있다. 또한, 패시베이션층(250) 상에 표면실장부품(미도시)이 실장 될 수도 있다.
Although not shown in the drawings, a plurality of semiconductor chips (not shown) may be disposed in the through
도 26a 내지 26d는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 제조 일례다.
Figs. 26A to 26D are schematic manufacturing examples of the fan-out semiconductor package of Fig.
도 26a를 참조하면, 먼저, 캐리어 필름(301)을 준비한다. 캐리어 필름(301)의 일면 또는 양면에는 금속막(302, 303)이 형성될 수 있다. 금속막(302, 303) 사이의 접합면에는 후속하는 분리 공정에서의 분리가 용이하도록 표면처리가 되어 있을 수 있다. 또는, 금속막(302, 303) 사이에 이형층(Release layer)을 구비하여 후속 공정에서 분리를 용이하게 할 수도 있다. 캐리어 필름(301)은 공지의 절연기판일 수 있으며, 그 재질은 어떠한 것이든 무방하다. 금속막(302, 303)은 통상 동박(Cu foil)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 도전성 물질로 이루어진 얇은 박막일 수도 있다. 다음으로, 드라이 필름(304)을 이용하여 제1재배선층(212a) 형성을 위한 패터닝을 수행한다. 이는 공지의 포토리소그래피 공법을 이용하여 형성할 수 있다. 드라이 필름(304)은 감광성 재료로 이루어진 공지의 드라이 필름일 수 있다. 다음으로, 드라이 필름(304)의 패터닝된 공간을 도전성 물질로 채워 제1재배선층(212a)을 형성한다. 도금 공정을 이용할 수 있으며, 이때 금속막(303)은 시드층 역할을 수행할 수 있다. 도금 공정으로는 전해도금 또는 무전해 도금, 구체적으로는 CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 드라이 필름(304)을 제거한다. 이는 공지의 방법, 예를 들면 에칭 공정 등을 이용할 수 있다.
Referring to Fig. 26A, first, a
도 26b를 참조하면, 다음으로, 금속막(303) 상에 재배선층(212a)의 적어도 일부를 매립하는 절연층(211)을 형성한다. 그 후, 절연층(211)을 관통하는 비아(213)를 형성한다. 또한, 절연층(211) 상에 제2재배선층(212b)을 형성한다. 절연층(211)은 전구체를 공지의 라미네이션 방법으로 라미네이션한 후 경화하는 방법, 또는 공지의 도포 방법으로 전구체 물질을 도포한 후 경화하는 방법 등으로 형성할 수 있다. 비아(213) 및 제2재배선층(212b)은 포토리소그래피법, 기계적 드릴, 및/또는 레이저 드릴 등을 이용하여 절연층(211)에 비아 홀을 형성한 후 드라이 필름 등으로 패터닝하고, 도금 공정 등으로 비아 홀 및 패터닝된 공간을 채우는 방법으로 형성할 수 있다. 다음으로, 캐리어 필름(301)을 박리한다. 이때, 박리는 금속막(302, 303)이 분리되는 것일 수 있다. 분리에는 블레이드를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다. 한편, 일련의 과정은 캐리어 필름(301)의 박리 전에 제1연결부재(210)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 캐리어 필름(301)을 먼저 박리한 후에 상술한 공정에 따라 제1연결부재(210)를 형성할 수도 있음은 물론이다. 즉, 순서가 반드시 설명한 순서에 한정되는 것은 아니다.
Referring to FIG. 26B, next, an insulating
도 26c를 참조하면, 다음으로, 남아 있는 금속막(303)을 공지의 에칭 방법 등으로 제거하고, 또한 제1연결부재(210)에 관통홀(210H)을 형성한다. 관통홀(210H)은 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴로 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 연마용 입자를 이용하는 샌드 블라스트법, 플라스마를 이용한 드라이 에칭법 등에 의하여 수행될 수도 있다. 기계적 드릴 및/또는 레이저 드릴을 사용하여 형성한 경우에는, 과망간산염법 등의 디스미어 처리를 수행해서 홀(210H) 내의 수지 스미어를 제거한다. 다음으로, 제1연결부재(210)의 일측에 점착필름(305)을 부착한다. 점착필름(305)은 제1연결부재(210)를 고정할 수 있으면 어느 것이나 사용이 가능하며, 제한되지 않는 일례로서 공지의 테이프 등이 사용될 수 있다. 공지의 테이프의 예로서는 열처리에 의해 부착력이 약화되는 열처리 경화성 접착 테이프, 자외선 조사에 의해 부착력이 약화되는 자외선 경화성 접착 테이프 등을 들 수 있다. 다음으로, 제1연결부재(210)의 관통홀(210H) 내에 반도체칩(220)을 배치한다. 예를 들면, 관통홀(210H) 내의 점착필름(305) 상에 반도체칩(220)을 부착하는 방법으로 이를 배치한다. 반도체칩(220)은 접속패드(222)가 점착필름(305)에 부착되도록 페이스-다운(face-down) 형태로 배치한다.
Referring to FIG. 26C, the remaining
도 26d를 참조하면, 다음으로, 봉합재(230)를 이용하여 반도체칩(220)을 봉합한다. 봉합재(230)는 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)의 비활성면을 적어도 봉합하며, 관통홀(210H) 내의 공간을 채운다. 봉합재(230)는 공지의 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 봉합재(230) 전구체를 라미네이션을 한 후 경화하여 형성할 수 있다. 또는, 점착필름(305) 상에 반도체칩(220)을 봉합할 수 있도록 봉합재(230)를 도포한 후 경화하여 형성할 수도 있다. 경화에 의하여 반도체칩(220)은 고정되게 된다. 라미네이션 방법으로는, 예를 들면, 고온에서 일정시간 가압한 후 감압하여 실온까지 식히는 핫 프레스 후, 콜드 프레스에서 식혀 작업 툴을 분리하는 방법 등이 이용될 수 있다. 도포 방법으로는, 예를 들면, 스퀴즈로 잉크를 도포하는 스크린 인쇄법, 잉크를 안개화하여 도포하는 방식의 스프레이 인쇄법 등을 이용할 수 있다. 다음으로, 점착필름(305)을 박리한다. 박리 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법으로 수행이 가능하다. 예를 들면, 점착필름(305)으로 열처리에 의해 부착력이 약화되는 열처리 경화성 접착 테이프, 자외선 조사에 의해 부착력이 약화되는 자외선 경화성 접착 테이프 등을 사용한 경우에는, 점착필름(305)을 열처리하여 부착력을 약화시킨 이후에 수행하거나, 또는 점착필름(305)에 자외선을 조사하여 부착력을 약화시킨 이후에 수행할 수 있다. 다음으로, 점착필름(305)을 제거한 제1연결부재(210) 및 반도체칩(220)의 활성면 상에 제2연결부재(240)를 형성한다. 제2연결부재(240)는 절연층(241a, 141b)을 순차적으로 형성하되, 각각의 절연층(241a, 141b)을 형성한 후 해당 층에 각각 재배선층(242a, 142b) 및 비아(243a, 143b)를 형성하여 형성할 수 있다. 필요에 따라, 제2연결부재(240) 상에 패시베이션층(250)을 형성한다. 패시베이션층(250)은 마찬가지로 패시베이션층(250) 전구체를 라미네이션 한 후 경화시키는 방법, 패시베이션층(250) 형성 물질을 도포한 후 경화시키는 방법 등을 통하여 형성할 수 있다. 패시베이션층(250)에는 제2연결부재(240)의 재배선층(242b) 중 적어도 일부가 노출되도록 개구부(부호 미도시)를 형성할 수 있으며, 그 위에 공지의 메탈화 방법으로 언더범프금속층(260)을 형성할 수도 있다. 필요에 따라, 언더범프금속층(260) 상에 접속단자(270)를 형성한다. 접속단자(270)의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 그 구조나 형태에 따라 당해 기술분야에 잘 알려진 공지의 방법에 의하여 형성할 수 있다. 접속단자(270)는 리플로우(reflow)에 의하여 고정될 수 있으며, 고정력을 강화시키기 위하여 접속단자(270)의 일부는 패시베이션층(250)에 매몰되고 나머지 부분은 외부로 노출되도록 함으로써 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
Referring to FIG. 26D, the
한편, 일련의 과정은 대량생산에 용이하도록 대용량 사이즈의 캐리어 필름(301)을 준비한 후에 복수의 팬-아웃 반도체 패키지(200A)를 제조하고, 그 후 소잉(Sawing) 공정을 통하여 개별적인 팬-아웃 반도체 패키지(200A)로 싱귤레이션 하는 것일 수도 있다. 이 경우, 생산성이 우수하다는 장점이 있다.
A plurality of fan-out
도 27은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.Fig. 27 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 23;
도 28은 도 27의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅵ-Ⅵ' 절단 평면도다.
28 is a schematic VI-VI 'cutting plan view of the fan-out semiconductor package of FIG. 27;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200B)에서는 제1연결부재(210)의 관통홀(210H)의 벽면에 금속층(214)이 배치된다. 금속층(214)은 반도체칩(220)에서 발생하는 열을 효과적으로 분산시키는 역할을 수행한다. 또한, 금속층(214)은 전자파 차폐 방지 역할도 수행할 수 있다. 또한, 금속층(214)은 제1연결부재(210)의 다른 재배선층(212a, 112b)의 그라운드 패턴과 연결되어 그라운드로 활용될 수도 있다. 금속층(214)은 벽면 전체에 배치될 수도 있으며, 특정 형상으로 패터닝 되어 배치될 수도 있다. 금속층(214)은 상술한 바와 같은 도전성 물질, 즉 금속 물질을 포함할 수 있다.
In the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 29는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.29 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of FIG.
도 30은 도 29의 팬-아웃 반도체 패키지의 개략적인 Ⅶ-Ⅶ' 절단 평면도다.
30 is a schematic sectional view VII-VII 'of the fan-out semiconductor package of FIG. 29;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200C)에서는 관통홀(210H) 내에 별도의 제1수동부품(224)이 배치된다. 또한, 패시베이션층(250)의 표면 상에 별도의 제2수동부품(226)이 배치된다. 제1수동부품(224)은 고용량 커패시터, 예를 들면, MLCC일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2수동부품(226)은 저용량 커패시터, 예를 들면, Si 계열의 커패시터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 동일한 파워 라인에 연결될 수 있으며, 이를 통하여 반도체칩(220)과 전기적으로 연결되어 전원 공급 효율을 향상시킬 수 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 31은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
Fig. 31 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig. 23;
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200D)에서는 봉합재(230) 상에 봉합재(230)를 관통하는 비아(283)를 통하여 제1연결부재(210)의 제3재배선층(212c)과 전기적으로 연결된 재배선층(282)이 배치된다. 또한, 봉합재(230) 상에 재배선층(282)의 일부를 노출시키는 개구부(부호 미도시)를 갖는 패시베이션층(280)이 배치된다. 개구부(부호 미도시) 상에는 별도의 표면실장부품(281, 286) 들이 배치되어 재배선층(282)과 전기적으로 연결된다. 표면실장부품(281, 286)은 그 종류에 따라서 재배선층(282)의 직접 연결될 수도 있고, 솔더링(미도시) 등을 통하여 연결될 수도 있으며, 또는 언더범프금속층(284) 및 접속단자(285)를 통하여 연결될 수도 있다. 표면실장부품(281, 286)은 다양한 종류의 수동 부품일 수도 있고, 또는 다양한 종류의 집적회로일 수도 있다.
Referring to the drawings, in the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 32는 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
32 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200E)에서는 봉합재(230) 상에 메모리 칩 패키지(287)가 적층된다. 메모리 칩 패키지(287)는 봉합재(230)의 제1연결부재(210)의 제3재배선층(212c)의 일부를 노출시키는 개구부(231)에 형성된 언더범프금속층(284) 및 언더범프금속층(284) 상에 형성된 접속단자(285)를 통하여 제1연결부재(210)의 제3재배선층(212c)과 전기적으로 연결된다. 메모리 칩 패키지(287)는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩을 포함하는 것일 수 있다.
Referring to the drawings, a
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 33은 도 23의 팬-아웃 반도체 패키지의 변형예를 대략 나타낸 단면도다.
33 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the fan-out semiconductor package of Fig.
도면을 참조하면, 변형예에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200F)에서는 제1재배선층(212a)이 제1절연층 내부로 리세스되며, 따라서 제1절연층(211a)의 하면과 제1재배선층(212a)의 하면이 단차를 가진다. 그 결과 봉합재(230)를 형성할 때 봉합재(230) 형성 물질이 블리딩되어 제1재배선층(212a)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 한편, 이와 같이 제1재배선층(212a)이 제1절연층(211a) 내부로 리세스된바, 제1연결부재(210)의 제1재배선층(212a)의 하면은 반도체칩(220)의 접속패드(222)의 하면보다 상측에 위치할 수 있다. 또한, 제2연결부재(240)의 재배선층(242a)과 제1연결부재(210)의 제1재배선층(212a) 사이의 거리는 제2연결부재(240)의 재배선층(242a)과 반도체칩(220)의 접속패드(222) 사이의 거리보다 클 수 있다.
In the fan-out
그 외에 다른 구성이나 제조 방법은 다른 일례에 따른 팬-아웃 반도체 패키지(200A)에서 설명한 바와 실질적으로 동일한바 생략한다.
Other configurations and manufacturing methods are substantially the same as those described in the fan-out
도 34는 제2연결부재의 절연거리가 불균일한 팬-아웃 반도체 패키지의 일례를 개략적으로 나타내는 단면도다.
34 is a cross-sectional view schematically showing an example of a fan-out semiconductor package in which the insulation distance of the second connection member is non-uniform.
도면을 참조하면, 제2연결부재의 절연거리가 불균일한 팬-아웃 반도체 패키지는 마찬가지로 제1연결부재(210'), 반도체칩(220'), 봉합재(230'), 제2연결부재(240'), 패시베이션층(250'), 및 접속단자(270')를 포함한다. 제1연결부재(210')는 관통홀(210H')을 가지며, 절연층(211'), 절연층(211')의 양면 상에 형성된 재배선층(212a', 212b'), 및 절연층(211')을 관통하는 비아(213')를 포함한다. 반도체칩(220')은 바디(221'), 접속패드(222'), 패시베이션막(223') 등을 포함한다. 제2연결부재(240')는 절연층(241a', 241b')과 재배선층(242a', 242b')과 비아(243a', 243b')를 포함한다. 제1연결부재(210')의 하면 상에 형성된 재배선층(212a')은 제2연결부재(240')의 절연물질에 매립되며, 따라서 재배선층(212a') 두께만큼의 단차(H)에 의하여 절연거리 불균일을 초래할 수 있다. 또한, 별도의 언더범프금속층을 가지지 않아, 보드레벨신뢰성이 저하될 수 있다.
Referring to the drawings, a fan-out semiconductor package having an uneven insulation distance of the second connection member is formed in the same manner as the first connection member 210 ', the semiconductor chip 220', the sealing member 230 ' 240 ', a passivation layer 250', and a connection terminal 270 '. The first connection member 210 'has a through
본 개시에서 사용된 일례나 변형예 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들이나 변형예들은 다른 일례나 변형예들의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
The terms "an example" and "modifications" used in the present disclosure are not intended to be construed to limit the same embodiments, but are provided to emphasize and describe different features. However, it should be understood that the above-described examples and modifications do not exclude that they are implemented in combination with the features of other examples or modifications. For example, although the description in the specific example is not described in another example, it can be understood as an explanation related to another example, unless otherwise described or contradicted by the other example.
본 개시에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제 1, 제 2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수도 있다.
In the present disclosure, the meaning of being connected is not a direct connection but a concept including an indirect connection. In addition, the term "electrically connected" means a concept including both a physical connection and a non-connection. Also, the first, second, etc. expressions are used to distinguish one component from another, and do not limit the order and / or importance of the components. In some cases, without departing from the scope of the right, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component.
본 개시에서 상부, 하부, 상측, 하측, 상면, 하면 등은 첨부된 도면을 기준으로 판단한다. 예를 들면, 제1연결부재는 재배선층 보다 상부에 위치한다. 다만, 특허청구범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 수직 방향은 상술한 상부 및 하부 방향을 의미하며, 수평 방향은 이와 수직한 방향을 의미한다. 이때, 수직 단면은 수직 방향의 평면으로 절단한 경우를 의미하는 것으로, 도면에 도시한 단면도를 그 예로 들 수 있다. 또한, 수평 단면은 수평 방향의 평면으로 절단한 경우를 의미하는 것으로, 도면에서 도시한 평면도를 그 예로 들 수 있다.
In the present disclosure, upper, lower, upper, lower, upper, lower, and the like are determined based on the attached drawings. For example, the first connecting member is located above the re-wiring layer. However, the claims are not limited thereto. In addition, the vertical direction means the above-mentioned upper and lower direction, and the horizontal direction means the direction perpendicular thereto. In this case, the vertical cross-section means a case of cutting into a plane in the vertical direction, and the cross-sectional view shown in the figure is an example. In addition, the horizontal cross-section means a case where the horizontal cross-section is cut into a plane in the horizontal direction, for example, the plan view shown in the drawing.
본 개시에서 사용된 용어는 단지 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
The terms used in this disclosure are used only to illustrate an example and are not intended to limit the present disclosure. Wherein the singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
1000: 전자기기 1010: 메인보드
1020: 칩 관련 부품 1030: 네트워크 관련 부품
1040: 기타 부품 1050: 카메라
1060: 안테나 1070: 디스플레이
1080: 배터리 1090: 신호 라인
1100: 스마트 폰 1101: 스마트 폰 바디
1110: 스마트 폰 메인보드 1111: 메인보드 절연층
1112: 메인보드 배선 1120: 부품
1130: 스마트 폰 카메라 2200: 팬-인 반도체 패키지
2220: 반도체칩 2221: 바디
2222: 접속패드 2223: 패시베이션막
2240: 연결부재 2241: 절연층
2242: 재배선층 2243: 비아
2250: 패시베이션층 2260: 언더범프금속층
2270: 솔더볼 2280: 언더필 수지
2290: 몰딩재 2500: 메인보드
2301: 인터포저 기판 2302: 인터포저기판
2100: 팬-아웃 반도체 패키지 2120: 반도체칩
2121: 바디 2122: 접속패드
2140: 연결부재 2141: 절연층
2142: 재배선층 2143: 비아
2150: 패시베이션층 2160: 언더범프금속층
2170: 솔더볼 100: 반도체 패키지
100A ~ 100H, 200A ~ 200G: 팬-아웃 반도체 패키지
110, 210: 제1연결부재
111a, 111b, 211: 절연층
112a, 112b, 112c, 212a, 212b: 재배선층
113a, 113b, 213: 비아
114, 214: 금속층
130, 230: 봉합재
140, 240: 제2연결부재
141a, 141b, 241a, 241b: 절연층
142a, 142b, 242a, 242b, 182, 282: 재배선층
143a, 143b, 243a, 243b, 183, 283: 비아
150, 180, 250, 280: 패시베이션층
160, 260, 184, 284: 언더범프금속층
170, 270, 185, 285: 접속단자
181, 281, 186, 286: 표면실장부품
187, 287: 메모리 칩 패키지
124, 126, 224, 226: 수동부품1000: electronic device 1010: main board
1020: Chip related parts 1030: Network related parts
1040: Other parts 1050: Camera
1060: antenna 1070: display
1080: Battery 1090: Signal line
1100: Smartphone 1101: Smartphone body
1110: Smartphone mainboard 1111: mainboard insulation layer
1112: main board wiring 1120: parts
1130: Smartphone camera 2200: Fan-in semiconductor package
2220: semiconductor chip 2221: body
2222: connection pad 2223: passivation film
2240: connecting member 2241: insulating layer
2242: re-wiring layer 2243: via
2250: passivation layer 2260: under bump metal layer
2270: solder ball 2280: underfill resin
2290: molding material 2500: main board
2301: Interposer substrate 2302: Interposer substrate
2100: Fan-out semiconductor package 2120: Semiconductor chip
2121: Body 2122: Connection pad
2140: connecting member 2141: insulating layer
2142: re-wiring layer 2143: via
2150: passivation layer 2160: under bump metal layer
2170: solder ball 100: semiconductor package
100A to 100H, 200A to 200G: Fan-out semiconductor package
110, 210: a first connecting member
111a, 111b, 211: insulating layer
112a, 112b, 112c, 212a, and 212b:
113a, 113b, 213: vias
114, 214: metal layer
130 and 230:
140, 240: a second connecting member
141a, 141b, 241a, and 241b:
142a, 142b, 242a, 242b, 182, 282:
143a, 143b, 243a, 243b, 183, 283: vias
150, 180, 250, 280: passivation layer
160, 260, 184, 284: under bump metal layer
170, 270, 185, 285: connection terminal
181, 281, 186, 286: Surface mount parts
187, 287: Memory chip package
124, 126, 224, 226: passive components
Claims (24)
상기 제1연결부재의 관통홀에 배치되며, 접속패드가 배치된 활성면 및 상기 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩;
상기 제1연결부재 및 상기 반도체칩의 비활성면의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 및
상기 제1연결부재 및 상기 반도체칩의 활성면 상에 배치되며, 상기 접속패드와 전기적으로 연결된 재배선층을 포함하는 제2연결부재; 를 포함하며,
상기 제1연결부재는, 제1절연층, 상기 제2연결부재와 접하며 상기 제1절연층에 매립된 제1재배선층, 및 상기 제1절연층의 상기 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층, 을 포함하며,
상기 제1 및 제2재배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
A first connecting member having a through hole;
A semiconductor chip disposed in the through hole of the first connection member and having an active surface on which the connection pad is disposed and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface;
A sealing member for sealing at least a part of the inactive surfaces of the first connecting member and the semiconductor chip; And
A second connection member disposed on the active surface of the first connection member and the semiconductor chip and including a re-wiring layer electrically connected to the connection pad; / RTI >
Wherein the first connecting member comprises a first insulating layer, a first rewiring layer in contact with the second connecting member and embedded in the first insulating layer, and a second rewiring layer on the opposite side of the first rewiring layer, And a second rewiring layer disposed on the first rewiring layer,
Wherein the first and second rewiring layers are electrically connected to the connection pad,
A fan-out semiconductor package.
상기 제1 및 제2재배선층은 상기 제1절연층을 관통하는 비아를 통하여 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second rewiring layers are electrically connected through vias through the first insulation layer,
A fan-out semiconductor package.
상기 제1연결부재는, 상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제2재배선층을 덮는 제2절연층, 및 상기 제2절연층 상에 배치된 제3재배선층, 을 더 포함하며,
상기 제3재배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
The first connecting member further includes a second insulating layer disposed on the first insulating layer and covering the second rewiring layer and a third rewiring layer disposed on the second insulating layer,
Wherein the third re-wiring layer is electrically connected to the connection pad,
A fan-out semiconductor package.
상기 제2재배선층은 상기 제1 및 제2절연층을 각각 관통하는 제1 및 제2비아를 통하여 상기 제1 및 제3재배선층과 각각 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 3,
And the second re-distribution layer is electrically connected to the first and third re-distribution layers through first and second via holes respectively passing through the first and second insulation layers,
A fan-out semiconductor package.
상기 제1연결부재는, 상기 제2절연층 상에 배치되며 상기 제3재배선층을 덮는 제3절연층, 및 상기 제3절연층 상에 배치된 제4재배선층, 을 더 포함하며,
상기 제4재배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 3,
The first connecting member further comprises a third insulating layer disposed on the second insulating layer and covering the third rewiring layer and a fourth rewiring layer disposed on the third insulating layer,
Wherein the fourth redistribution layer is electrically connected to the connection pad,
A fan-out semiconductor package.
상기 제2연결부재의 재배선층과 상기 제1재배선층 사이의 거리가 상기 제2연결부재의 재배선층과 상기 접속패드 사이의 거리보다 큰,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
The distance between the re-wiring layer of the second connection member and the first re-distribution layer is larger than the distance between the re-distribution layer of the second connection member and the connection pad,
A fan-out semiconductor package.
상기 제2연결부재 상에 배치되며, 상기 제2연결부재의 재배선층의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 패시베이션층;
상기 개구부 상에 배치되며, 상기 제2연결부재의 상기 노출된 재배선층과 연결된 언더범프금속층; 및
상기 언더범프금속층 상에 배치되며, 상기 접속패드와 전기적으로 연결된 접속단자; 를 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
A passivation layer disposed on the second connection member and having an opening exposing a part of the rewiring layer of the second connection member;
An under bump metal layer disposed on the opening and connected to the exposed re-wiring layer of the second connection member; And
A connection terminal disposed on the under bump metal layer and electrically connected to the connection pad; ≪ / RTI >
A fan-out semiconductor package.
상기 봉합재는 상기 제3재배선층의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 3,
Wherein the sealing material has an opening for exposing a part of the third rewiring layer,
A fan-out semiconductor package.
상기 봉합재 상에 배치되며, 상기 제3재배선층과 전기적으로 연결된 재배선층; 및
상기 봉합재 상에 배치되며, 상기 봉합재 상에 배치된 재배선층의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 패시베이션층; 을 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 3,
A re-wiring layer disposed on the sealing material and electrically connected to the third re-wiring layer; And
A passivation layer disposed on the seal material and having an opening exposing a part of the re-wiring layer disposed on the seal material; ≪ / RTI >
A fan-out semiconductor package.
상기 제1 내지 제3재배선층은 각각 그라운드 패턴을 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method of claim 3,
Wherein each of the first to third rewiring layers includes a ground pattern,
A fan-out semiconductor package.
상기 제1재배선층은 상기 제2연결부재의 재배선층보다 두께가 두꺼운,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the first re-wiring layer is thicker than the re-wiring layer of the second connection member,
A fan-out semiconductor package.
상기 제1재배선층의 하면은 상기 접속패드의 하면보다 상측에 위치하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
And the lower surface of the first re-distribution layer is located above the lower surface of the connection pad,
A fan-out semiconductor package.
상기 제2재배선층은 상기 반도체칩의 활성면과 비활성면 사이에 위치하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
And the second re-wiring layer is located between the active surface and the inactive surface of the semiconductor chip,
A fan-out semiconductor package.
상기 봉합재는 심재, 무기 필러, 및 절연 수지를 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing material comprises a core material, an inorganic filler, and an insulating resin,
A fan-out semiconductor package.
상기 캐리어 필름 상에 제1연결부재를 형성하는 단계;
상기 캐리어 필름을 제거하는 단계;
상기 제1연결부재를 관통하는 관통홀을 형성하는 단계;
상기 관통홀 내에 접속패드가 배치된 활성면 및 상기 활성면의 반대측에 배치된 비활성면을 갖는 반도체칩을 배치하는 단계;
상기 제1연결부재 및 상기 반도체칩의 비활성면의 적어도 일부를 봉합재로 봉합하는 단계; 및
상기 제1연결부재 및 상기 반도체칩의 활성면 상에 상기 접속패드와 전기적으로 연결된 재배선층을 포함하는 제2연결부재를 형성하는 단계; 를 포함하며,
상기 제1연결부재를 형성하는 단계는, 상기 캐리어 필름 상에 제1재배선층을 형성하는 단계, 상기 캐리어 필름 상에 상기 제1재배선층을 매립하는 제1절연층을 형성하는 단계, 및 상기 제1절연층의 상기 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 제2재배선층을 형성하는 단계, 를 포함하며,
상기 제1 및 제2재배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지 제조방법.
Preparing a carrier film;
Forming a first connecting member on the carrier film;
Removing the carrier film;
Forming a through hole through the first connection member;
Disposing a semiconductor chip having an active surface in which the connection pad is disposed in the through hole and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface;
Sealing at least a part of the inactive surface of the first connecting member and the semiconductor chip with a sealing material; And
Forming a second connection member including a rewiring layer electrically connected to the connection pad on the active surface of the first connection member and the semiconductor chip; / RTI >
The step of forming the first connecting member may include the steps of forming a first rewiring layer on the carrier film, forming a first insulating layer on the carrier film to embed the first rewiring layer, And forming a second rewiring layer on the opposite side of one insulating layer on the side where the first rewiring layer is buried,
Wherein the first and second rewiring layers are electrically connected to the connection pad,
A method of manufacturing a fan-out semiconductor package.
상기 제1연결부재를 형성하는 단계는, 상기 제1절연층 상에 상기 제2재배선층을 덮는 제2절연층을 형성하는 단계, 및 상기 제2절연층 상에 제3재배선층을 형성하는 단계, 를 더 포함하며,
상기 제3재배선층은 상기 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지 제조방법.
16. The method of claim 15,
The step of forming the first connecting member may include the steps of forming a second insulating layer covering the second rewiring layer on the first insulating layer and forming a third rewiring layer on the second insulating layer , ≪ / RTI >
Wherein the third re-wiring layer is electrically connected to the connection pad,
A method of manufacturing a fan-out semiconductor package.
상기 봉합재의 일부를 개구하여 상기 제3재배선층의 일부를 노출시키는 단계; 를 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지 제조방법.
17. The method of claim 16,
Exposing a part of the third rewiring layer by opening a part of the sealing material; ≪ / RTI >
A method of manufacturing a fan-out semiconductor package.
상기 봉합재 상에 상기 제3재배선층과 전기적으로 연결된 재배선층을 형성하는 단계;
상기 봉합재 상에 상기 봉합재 상에 형성된 재배선층을 덮는 패시베이션층을 형성하는 단계; 및
상기 패시베이션층의 일부를 개구하여 상기 봉합재 상에 형성된 재배선층의 일부를 노출시키는 단계; 를 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지 제조방법.
17. The method of claim 16,
Forming a re-wiring layer electrically connected to the third re-wiring layer on the sealing material;
Forming a passivation layer covering the rewiring layer formed on the sealing material on the sealing material; And
Opening a part of the passivation layer to expose a part of the re-wiring layer formed on the sealing material; ≪ / RTI >
A method of manufacturing a fan-out semiconductor package.
상기 반도체칩 주위에 배치된 하나 이상의 연결유닛; 및
상기 연결유닛 및 상기 반도체칩 상에 배치된 연결부재; 를 포함하며,
상기 연결유닛은 제1절연층, 상기 연결부재와 접하며 상기 제1절연층에 매립된 제1재배선층, 및 상기 제1절연층의 상기 제1재배선층이 매립된측의 반대측 상에 배치된 제2재배선층을 포함하고,
상기 연결부재는 절연층 및 상기 절연층 상에 배치된 재배선층을 포함하며,
상기 연결유닛의 제1 및 제2재배선층과 상기 연결부재의 재배선층은 상기 반도체칩의 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
A semiconductor chip having an active surface on which a connection pad is disposed and an inactive surface disposed on the opposite side of the active surface;
At least one connection unit disposed around the semiconductor chip; And
A connecting member disposed on the connection unit and the semiconductor chip; / RTI >
The connecting unit includes a first insulating layer, a first rewiring layer in contact with the connecting member and embedded in the first insulating layer, and a second rewiring layer disposed on the opposite side of the first insulating layer, 2 redistribution layer,
Wherein the connecting member includes an insulating layer and a redistribution layer disposed on the insulating layer,
Wherein the first and second rewiring layers of the connection unit and the rewiring layer of the connection member are electrically connected to the connection pads of the semiconductor chip,
A fan-out semiconductor package.
상기 연결유닛은 상기 제1절연층 상에 배치되며 상기 제2재배선층을 덮는 제2절연층 및 상기 제2절연층 상에 배치된 제3재배선층을 더 포함하며,
상기 제3재배선층은 상기 반도체칩의 접속패드와 전기적으로 연결된,
팬-아웃 반도체 패키지.
20. The method of claim 19,
Wherein the connecting unit further comprises a second insulating layer disposed on the first insulating layer and covering the second rewiring layer and a third rewiring layer disposed on the second insulating layer,
And the third re-wiring layer is electrically connected to the connection pad of the semiconductor chip,
A fan-out semiconductor package.
상기 연결유닛은 복수개인,
팬-아웃 밴도체 패키지.
20. The method of claim 19,
The connection unit includes a plurality of users,
Fan-out van conductor package.
상기 연결유닛 및 상기 반도체칩의 비활성면의 적어도 일부를 봉합하는 봉합재; 를 더 포함하는,
팬-아웃 반도체 패키지.
21. The method of claim 20,
A sealing member for sealing at least a part of the inactive surface of the connection unit and the semiconductor chip; ≪ / RTI >
A fan-out semiconductor package.
상기 봉합재는 상기 제3재배선층의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는,
팬-아웃 반도체 패키지.
23. The method of claim 22,
Wherein the sealing material has an opening for exposing a part of the third rewiring layer,
A fan-out semiconductor package.
상기 봉합재는 상기 연결유닛의 측면을 모두 봉합하는,
팬-아웃 반도체 패키지.23. The method of claim 22,
Wherein the sealing member seals all the side surfaces of the connecting unit,
A fan-out semiconductor package.
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KR1020160021767A KR20170043427A (en) | 2015-10-13 | 2016-02-24 | Electronic component package and manufacturing method for the same |
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180128660A (en) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 삼성전기주식회사 | Method of reducing warpage of semicoductor package substrate and semiconductor package substrate with reduced warpage |
KR20180135298A (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 삼성전기주식회사 | Method of reducing warpage of semiconductor package substrate and warpage reducer device |
KR20180136371A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-24 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package and method of fabricating the same |
CN109087867A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-25 | 三星电子株式会社 | Semiconductor package assembly and a manufacturing method thereof |
KR20190030972A (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
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KR20190038013A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
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KR20200104769A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 주식회사 네패스 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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---|---|---|---|---|
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KR102206937B1 (en) * | 2017-11-03 | 2021-01-25 | 주식회사 네패스 | Interposer for semiconductor package |
KR101912290B1 (en) * | 2017-12-06 | 2018-10-29 | 삼성전기 주식회사 | Fan-out semiconductor package |
KR102022353B1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-09-18 | 삼성전기주식회사 | Antenna module |
KR102039711B1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-11-01 | 삼성전자주식회사 | Fan-out component package |
KR102150250B1 (en) | 2018-08-22 | 2020-09-01 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package and antenna module including the same |
KR102554017B1 (en) * | 2018-10-02 | 2023-07-11 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package |
JP2021150567A (en) | 2020-03-23 | 2021-09-27 | キオクシア株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
TWI743900B (en) * | 2020-07-23 | 2021-10-21 | 力晶積成電子製造股份有限公司 | Package structure and manufacturing method thereof |
US20220173005A1 (en) | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Yibu Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor Packaging Method, Semiconductor Assembly and Electronic Device Comprising Semiconductor Assembly |
CN112420528B (en) * | 2020-11-27 | 2021-11-05 | 上海易卜半导体有限公司 | Semiconductor packaging method, semiconductor assembly and electronic equipment comprising semiconductor assembly |
KR20220161767A (en) | 2021-05-31 | 2022-12-07 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor pacakge device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006059992A (en) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing electronic component built-in board |
JP2007118323A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin/inorganic matter composite sheet, circuit board and three-dimensional circuit board |
JP2010186847A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW538094B (en) * | 2000-04-20 | 2003-06-21 | Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo Kk | Liquid crystal polyester resin composition |
KR101037229B1 (en) * | 2006-04-27 | 2011-05-25 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
CN102548253B (en) * | 2010-12-28 | 2013-11-06 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | Manufacturing method of multilayer circuit board |
US20130249101A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor Method of Device of Forming a Fan-Out PoP Device with PWB Vertical Interconnect Units |
JP6173781B2 (en) * | 2013-06-10 | 2017-08-02 | 新光電気工業株式会社 | Wiring board and method of manufacturing wiring board |
-
2016
- 2016-02-24 KR KR1020160021767A patent/KR20170043427A/en unknown
- 2016-08-24 KR KR1020160107634A patent/KR102098593B1/en active IP Right Grant
- 2016-10-11 TW TW105132678A patent/TWI767890B/en active
- 2016-10-11 TW TW108104815A patent/TWI768181B/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006059992A (en) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing electronic component built-in board |
JP2007118323A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin/inorganic matter composite sheet, circuit board and three-dimensional circuit board |
JP2010186847A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180128660A (en) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 삼성전기주식회사 | Method of reducing warpage of semicoductor package substrate and semiconductor package substrate with reduced warpage |
KR20180135298A (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 삼성전기주식회사 | Method of reducing warpage of semiconductor package substrate and warpage reducer device |
US10546794B2 (en) | 2017-06-12 | 2020-01-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of reducing warpage of semiconductor package substrate and device for reducing warpage |
KR20180136371A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-24 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor package and method of fabricating the same |
CN109087867A (en) * | 2017-06-14 | 2018-12-25 | 三星电子株式会社 | Semiconductor package assembly and a manufacturing method thereof |
KR20190030972A (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
KR20190038013A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
US10453790B2 (en) | 2017-10-19 | 2019-10-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package |
KR101973444B1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 삼성전기주식회사 | Semiconductor package |
KR101963292B1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-03-28 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
KR101973446B1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-04-29 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
US10672714B2 (en) | 2017-11-28 | 2020-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fan-out semiconductor package |
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KR20190063219A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 삼성전기주식회사 | Fan-out semiconductor package |
US10541221B2 (en) | 2017-11-29 | 2020-01-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fan-out semiconductor package |
US10483197B2 (en) | 2017-12-18 | 2019-11-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package |
US11742308B2 (en) | 2017-12-19 | 2023-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package for reducing stress to redistribution via |
US10734342B2 (en) | 2017-12-19 | 2020-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package for reducing stress to redistribution via |
KR20190074714A (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 삼성전자주식회사 | Fan-out semiconductor package |
US10699996B2 (en) | 2017-12-20 | 2020-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fan-out semiconductor package |
US10580759B2 (en) | 2018-02-26 | 2020-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fan-out semiconductor package |
CN110197816A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-03 | 三星电子株式会社 | Fan-out-type semiconductor package part |
US10825775B2 (en) | 2018-06-04 | 2020-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package integrating active and passive components with electromagnetic shielding |
TWI712114B (en) * | 2018-06-04 | 2020-12-01 | 南韓商三星電子股份有限公司 | Semiconductor package |
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US11791230B2 (en) | 2018-11-16 | 2023-10-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fan-out semiconductor package |
KR20200104769A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 주식회사 네패스 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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