KR20170109328A - Semiconductor Package - Google Patents

Semiconductor Package Download PDF

Info

Publication number
KR20170109328A
KR20170109328A KR1020160033303A KR20160033303A KR20170109328A KR 20170109328 A KR20170109328 A KR 20170109328A KR 1020160033303 A KR1020160033303 A KR 1020160033303A KR 20160033303 A KR20160033303 A KR 20160033303A KR 20170109328 A KR20170109328 A KR 20170109328A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermoelectric
semiconductor chip
semiconductor
region
electrodes
Prior art date
Application number
KR1020160033303A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이소정
한정훈
이대호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020160033303A priority Critical patent/KR20170109328A/en
Publication of KR20170109328A publication Critical patent/KR20170109328A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/073Apertured devices mounted on one or more rods passed through the apertures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76898Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3732Diamonds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657Stacked arrangements of devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Abstract

Disclosed is a semiconductor package that emits heat efficiently from the inside of a semiconductor package including a semiconductor chip to the outside and relieves stress concentrated in a part. The semiconductor package according to the present disclosure includes at least one first semiconductor chip which has a plurality of first penetration electrodes and electrically and physically stacked via the plurality of first penetration electrodes, a second semiconductor chip which is disposed on the at least one first semiconductor chip and including a plurality of second penetration electrodes electrically connected to the plurality of first penetration electrodes, and an insulating thermoelectric pattern layer in thermal contact with the second penetration electrodes.

Description

반도체 패키지{Semiconductor Package}[0001]

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관통 전극을 이용하여 적층된 복수의 반도체 칩과 이에 인접하도록 배치되는 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package, and more particularly, to a semiconductor package including a plurality of semiconductor chips stacked using through electrodes and a semiconductor chip disposed adjacent thereto.

전자 산업의 비약적인 발전 및 사용자의 요구에 따라 전자기기는 더욱 더 소형화, 경량화 및 대용량화되고 있다. 이에 따라 관통 전극을 이용하여 복수의 반도체 칩을 적층시키는 반도체 패키지도 개발되고 있다.Electronic devices are becoming smaller, lighter, and larger in capacity depending on the rapid development of the electronic industry and the demands of users. Accordingly, a semiconductor package for stacking a plurality of semiconductor chips using through electrodes has been developed.

본 발명의 기술적 과제는 여러 반도체 칩이 관통 전극을 통해 적층되는 반도체 패키지의 신뢰성을 증가시키고 성능을 향상시키는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the reliability and performance of a semiconductor package in which a plurality of semiconductor chips are stacked through through electrodes.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 반도체 패키지는 복수의 제1 관통전극들을 구비하고, 상기 복수의 제1 관통전극들을 매개로 전기적 및 물리적으로 적층된 적어도 하나의 제1 반도체 칩, 상기 적어도 하나의 제1 반도체 칩 상에 배치되며, 상기 복수의 제1 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 관통전극들을 포함하는 제2 반도체 칩, 및 상기 제2 관통전극들과 열적으로 접촉되는 절연성의 열전 패턴층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a semiconductor package according to an aspect of the technical idea of the present disclosure includes a plurality of first penetrating electrodes, at least one electrically and physically stacked one through the plurality of first penetrating electrodes A second semiconductor chip disposed on the at least one first semiconductor chip and including a plurality of second penetrating electrodes electrically connected to the plurality of first penetrating electrodes, And an insulating thermoelectric pattern layer in thermal contact with the penetrating electrodes.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통전극들의 상부를 함께 덮도록 일체를 이루는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the thermoelectric pattern layer may be integrally formed to cover the upper portions of the plurality of second penetrating electrodes together.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 상부를 각각 덮도록 서로 이격되는 복수의 열전 패턴을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the thermoelectric conversion layer may have a plurality of thermoelectric patterns spaced apart from each other to cover the upper portions of the plurality of second penetrating electrodes.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 제2 반도체 칩은 상기 복수의 제2 관통전극들이 존재하는 제1 구역과 존재하지 않는 제2 구역으로 이루어지며, 상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 노출된 상부를 각각 덮는 복수의 제1 열전 패턴들과, 상기 제1 열전패턴과 이격되며 상기 제 2 구역의 상부를 덮는 제2 열전 패턴을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the second semiconductor chip comprises a first region in which the plurality of second penetrating electrodes are present and a second region in which the plurality of second penetrating electrodes are present, Wherein the thermoelectric pattern layer has a plurality of first thermoelectric patterns covering the exposed upper portions of the plurality of second penetrating electrodes and a second thermoelectric pattern spaced apart from the first thermoelectric pattern and covering an upper portion of the second region . ≪ / RTI >

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 제1 열전 패턴과 상기 제2 열전 패턴은 동일 레벨의 상면를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the first thermoelectric pattern and the second thermoelectric pattern may have a top surface of the same level.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 복수의 더미 패드가 상기 제2 구역 상에 위치하고, 상기 제2 열전 패턴은 상기 복수의 더미 패드를 덮는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, a plurality of dummy pads may be located on the second region, and the second thermoelectric pattern may cover the plurality of dummy pads.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 제2 반도체 칩은 상기 복수의 제2 관통전극들이 존재하는 제 1 구역과 존재하지 않는 제 2 구역으로 이루어지며, 상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 상부를 각각 덮는 복수의 제1 열전 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 제1 열전 패턴들 중 적어도 일부 개는 상기 제1 구역에서 상기 제2 구역으로 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the second semiconductor chip comprises a first region in which the plurality of second penetrating electrodes are present and a second region in which the plurality of second penetrating electrodes are not present, And at least some of the plurality of first thermoelectric patterns extend from the first region to the second region. The plurality of first thermoelectric patterns may include a plurality of first thermoelectric patterns each covering an upper portion of the penetrating electrodes, and at least some of the plurality of first thermoelectric patterns extend from the first region to the second region.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 열전 패턴층은 다이아몬드(diamond), 질화 붕소(Boron Nitride), 및 그래파이트(graphite) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the thermoelectric conversion layer may be formed of any one of diamond, boron nitride, and graphite.

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 반도체 패키지는 패키지 베이스 기판, 복수의 제1 관통전극들을 구비하고, 상기 복수의 제1 관통전극들을 매개로 전기적 및 물리적으로 적층된 적어도 하나의 제1 반도체 칩, 상기 제1 반도체 칩 상에 배치되며, 상기 복수의 제1 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 관통전극들을 포함하는 제2 반도체 칩, 및 상기 제2 관통전극들과 열적으로 접촉되는 열전 패턴층을 포함하는 서브 반도체 패키지, 및 상기 열전 패턴층 상에 배치되어 열전 패턴층과 열적으로 접촉되는 열 방출 부재를 포함할 수 있다.A semiconductor package according to an aspect of the present disclosure includes a package base substrate, at least one first semiconductor chip electrically and physically stacked via the plurality of first penetration electrodes, A second semiconductor chip disposed on the first semiconductor chip and including a plurality of second penetrating electrodes electrically connected to the plurality of first penetrating electrodes, and a second semiconductor chip disposed in thermal contact with the second penetrating electrodes A sub semiconductor package including a thermoelectric pattern layer, and a heat emitting member disposed on the thermoelectric pattern layer and in thermal contact with the thermoelectric pattern layer.

본 개시의 예시적 실시예에 따라, 상기 열 방출 부재와 상기 서브 반도체 패키지 사이에 위치하는 열 계면 소재를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, a thermal interface material may be further disposed between the heat emitting member and the sub semiconductor package.

본 개시의 기술적 사상에 의한 반도체 패키지는, 적층 반도체 칩 구조체의 내부 발열을 효과적으로 배출시켜 발열에 의한 반도체 칩의 성능 저하를 막을 수 있고, 또한 반도체 칩의 스트레스 집중을 분산시켜 왜곡 현상을 방지할 수 있다.The semiconductor package according to the technical idea of the present disclosure effectively dissipates the internal heat of the laminated semiconductor chip structure to prevent deterioration of the performance of the semiconductor chip due to heat generation and disperses the stress concentration of the semiconductor chip, have.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 5b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 6b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 7b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 9a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 9b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 12은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
2 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
3 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
4A is a plan view showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
4B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
5A is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
5B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
6A is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
6B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
7A is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
7B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
8 is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
9A is a plan view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
9B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
10 is a plan view showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
11 is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
12 schematically shows a configuration of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다. In order to fully understand the structure and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It should be understood, however, that the description of the embodiments is provided to enable the disclosure of the invention to be complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. In the accompanying drawings, the components are enlarged for the sake of convenience of explanation, and the proportions of the components can be exaggerated or reduced.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다. It is to be understood that when an element is referred to as being "on" or "tangent" to another element, it is to be understood that other elements may directly contact or be connected to the image, something to do. On the other hand, when an element is described as being "directly on" or "directly adjacent" another element, it can be understood that there is no other element in between. Other expressions that describe the relationship between components, for example, "between" and "directly between"

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may only be used for the purpose of distinguishing one element from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다. The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. The word "comprising" or "having ", when used in this specification, is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, A step, an operation, an element, a part, or a combination thereof.

본 발명의 실시 예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

도 1을 참조하면 반도체 패키지(10)는 패키지 베이스 기판(121) 및 적층 구조체(100)를 포함할 수 있다. 패키지 베이스 기판(121)은 예를 들면, 인쇄회로기판, 세라믹 기판 또는 인터포저(interposer)일 수 있다.Referring to FIG. 1, the semiconductor package 10 may include a package base substrate 121 and a laminated structure 100. The package base substrate 121 may be, for example, a printed circuit board, a ceramic substrate, or an interposer.

패키지 베이스 기판(121)이 인쇄회로기판인 경우, 패키지 베이스 기판(121)은 기판 베이스, 그리고 상면 및 하면에 각각 형성된 상면 패드(도시 생략) 및 하면 패드(도시 생략)를 포함할 수 있다. 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드는 각각 상기 기판 베이스의 상면 및 하면을 덮는 솔더레지스트층(도시 생략)에 의하여 노출될 수 있다. 상기 기판 베이스는 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 베이스는 FR4, 사관능성 에폭시(Tetrafunctional epoxy), 폴레페닐렌 에테르(Polyphenylene ether), 에폭시/폴리페닐렌 옥사이드(Epoxy/polyphenylene oxide), BT(Bismaleimide triazine), 써마운트(Thermount), 시아네이트 에스터(Cyanate ester), 폴리이미드(Polyimide) 및 액정 고분자(Liquid crystal polymer) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 상기 상면 패드 및 하면 패드는 구리, 니켈, 스테인레스 스틸 또는 베릴륨구리(beryllium copper)로 이루어질 수 있다. 상기 기판 베이스 내에는 상기 상면 패드와 상기 하면 패드를 전기적으로 연결되는 내부 배선(도시 생략)이 형성될 수 있다. 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드는 상기 기판 베이스의 상면 및 하면에 동박(Cu foil)을 입힌 후 패터닝된 회로 배선 중 각각 상기 솔더레지스트층에 의하여 노출된 부분일 수 있다. When the package base substrate 121 is a printed circuit board, the package base substrate 121 may include a substrate base, and upper and lower pads (not shown) and lower pads (not shown) formed on the upper and lower surfaces, respectively. The upper surface pad and the lower surface pad may be respectively exposed by a solder resist layer (not shown) covering upper and lower surfaces of the substrate base. The substrate base may be made of at least one material selected from phenol resin, epoxy resin, and polyimide. For example, the substrate base can be formed of FR4, tetrafunctional epoxy, polyphenylene ether, epoxy / polyphenylene oxide, bismaleimide triazine (BT), thermalt ), A cyanate ester, a polyimide, and a liquid crystal polymer. The top and bottom pads may be made of copper, nickel, stainless steel, or beryllium copper. Internal wiring (not shown) electrically connected to the upper surface pad and the lower surface pad may be formed in the substrate base. The upper surface pad and the lower surface pad may be portions exposed by the solder resist layer, respectively, of the patterned circuit wiring after the copper foil is applied to the upper and lower surfaces of the substrate base.

패키지 베이스 기판(121)이 인터포저인 경우, 패키지 베이스 기판(121)은 반도체 물질로 이루어진 기판 베이스 및 상기 기판 베이스의 상면 및 하면에 각각 형성된 상면 패드(도시 생략) 및 하면 패드(도시 생략)를 포함할 수 있다. 상기 기판 베이스는 예를 들면, 실리콘 웨이퍼로부터 형성될 수 있다. 또한 상기 기판 베이스의 상면, 하면 또는 내부에는 내부 배선(도시 생략)이 형성될 수 있다. 또한 상기 기판 베이스의 내부에는 상기 상면 패드와 상기 하면 패드를 전기적으로 연결하는 관통 비아(도시 생략)이 형성될 수 있다. When the package base substrate 121 is an interposer, the package base substrate 121 includes a substrate base made of a semiconductor material and a top pad (not shown) and a bottom pad (not shown) respectively formed on the top and bottom surfaces of the substrate base . The substrate base may be formed, for example, from a silicon wafer. Internal wirings (not shown) may be formed on the top, bottom, or inside of the substrate base. In addition, through holes (not shown) for electrically connecting the upper surface pad and the lower surface pad may be formed in the substrate base.

패키지 베이스 기판(121)의 하면에는 외부 연결 단자(122)가 부착될 수 있다. 외부 연결 단자(122)는 예를 들면, 상기 하면 패드 상에 부착될 수 있다. 외부 연결 단자(122)는 예를 들면, 솔더볼 또는 범프일 수 있다. 외부 연결 단자(122)는 반도체 패키지(10)와 외부 장치 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.An external connection terminal 122 may be attached to a lower surface of the package base substrate 121. The external connection terminal 122 may be attached, for example, on the lower surface pad. The external connection terminal 122 may be, for example, a solder ball or a bump. The external connection terminal 122 can electrically connect the semiconductor package 10 and the external device.

적층 구조체(100)는 순차적으로 적층된 적층 반도체 칩 구조체(110)를 포함할 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)이 수직 방향으로 적층될 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)는 관통 전극들을 매개로 물리적 및 전기적으로 적층된 복수의 제1 반도체 칩(110b, 110c, 110d)과 제1 반도체 칩 상에 위치하여 관통전극이 상부로 노출되는 제2 반도체 칩(110a)을 포함할 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d) 각각을 이루는 반도체 기판 및 형성된 반도체 소자는 유사한 바, 자세한 설명은 제2 반도체 칩(110a)으로 하도록 한다. 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d) 각각은 활성면이 베이스 기판(121)을 향할 수 있다. 본 발명의 명세서에서 ‘복수의 반도체 칩’이라 함은, ‘하나의 적층 반도체 칩 구조체’를 이루도록 수직 방향으로 적층된 반도체 칩들을 의미한다. The laminated structure 100 may include the laminated semiconductor chip structures 110 sequentially stacked. In the laminated semiconductor chip structure 110, a plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d may be stacked in a vertical direction. The stacked semiconductor chip structure 110 includes a plurality of first semiconductor chips 110b, 110c, and 110d physically and electrically stacked via through electrodes, a second semiconductor chip 110b, 110c, and 110d positioned on the first semiconductor chip, And may include a semiconductor chip 110a. The semiconductor substrate and the semiconductor elements formed as the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 are similar to each other, and a detailed description thereof will be made as the second semiconductor chip 110a. The active surface of each of the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 may face the base substrate 121. [ In the specification of the present invention, the term 'plurality of semiconductor chips' refers to semiconductor chips stacked in a vertical direction so as to form 'one laminated semiconductor chip structure'.

적층 반도체 칩 구조체(110)는 예를 들면, 메모리 반도체 칩일 수 있다. 메모리 반도체 칩은 예를 들면, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 또는 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 반도체 칩이거나, PRAM(Phase-change Random Access Memory), MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory), FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 또는 RRAM(ResistiveRandom Access Memory)과 같은 비휘발성 메모리 반도체 칩일 수 있다.The laminated semiconductor chip structure 110 may be, for example, a memory semiconductor chip. The memory semiconductor chip may be a volatile memory semiconductor chip such as a dynamic random access memory (DRAM) or a static random access memory (SRAM), a phase-change random access memory (PRAM), a magnetoresistive random access memory (MRAM) (Ferroelectric Random Access Memory) or RRAM (Resistive Random Access Memory).

적층 반도체 칩 구조체(110) 중 적어도 하나는 로직 반도체 칩이고, 나머지는 메모리 반도체 칩일 수 있다. 예를 들면, 적층 반도체 칩 구조체(110) 중 최하단의 반도체 칩(110d)은 로직 반도체 칩이고, 나머지 반도체 칩(110a, 110b, 110c)은 메모리 반도체 칩일 수 있다. 예를 들면, 적층 반도체 칩 구조체(110) 중 최하단의 반도체 칩(110d)은 나머지 반도체 칩(110a, 110b, 110c)을 제어하기 위한 콘트롤러 칩일 수 있고, 나머지 반도체 칩(110a, 110b, 110c)은 HBM(High Bandwidth Memory) DRAM 반도체 칩일 수 있다.At least one of the laminated semiconductor chip structures 110 may be a logic semiconductor chip and the remainder may be a memory semiconductor chip. For example, the lowermost semiconductor chip 110d of the laminated semiconductor chip structures 110 may be a logic semiconductor chip, and the remaining semiconductor chips 110a, 110b, and 110c may be memory semiconductor chips. For example, the lowermost semiconductor chip 110d of the laminated semiconductor chip structure 110 may be a controller chip for controlling the remaining semiconductor chips 110a, 110b, and 110c, and the remaining semiconductor chips 110a, 110b, HBM (High Bandwidth Memory) DRAM semiconductor chip.

도 1에는 적층 반도체 칩 구조체(110)에 4개의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)이 포함되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 2개, 3개 또는 5개 이상의 반도체 칩이 포함될 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)가 모두 메모리 반도체 칩인 경우, 적층 반도체 칩 구조체(110)는 2의 배수 개일 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110) 중 적어도 하나는 로직 반도체 칩이고, 나머지는 메모리 반도체 칩인 경우, 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 메모리 반도체 칩은 2의 배수 개일 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 메모리 반도체 칩은 모두 동종의 메모리 반도체 칩일 수 있다. Although FIG. 1 illustrates four semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d in the laminated semiconductor chip structure 110, the present invention is not limited thereto, and two, three, or five or more semiconductor chips may be included. have. When the laminated semiconductor chip structures 110 are all memory semiconductor chips, the laminated semiconductor chip structures 110 may be multiples of two. When at least one of the laminated semiconductor chip structures 110 is a logic semiconductor chip and the remainder is a memory semiconductor chip, the number of memory semiconductor chips included in the laminated semiconductor chip structure 110 may be a multiple of two. The memory semiconductor chips included in the laminated semiconductor chip structure 110 may all be the same type of memory semiconductor chips.

적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)은 각각 복수의 관통 전극(112)을 포함할 수 있다. 복수의 관통 전극(112)은 관통 전극 영역에 형성될 수 있다. 관통 전극 영역에는 예를 들면, 수백 개 내지 수천 개의 관통 전극(112)이 형성될 수 있다. 관통 전극 영역에 형성되는 복수의 관통 전극(112)은 예를 들면, 수십㎛의 피치(pitch)를 가지고 매트릭스 배열로 배치될 수 있다. 복수의 관통 전극(112)은 예를 들면, 각각 수㎛ 내지 수십㎛의 직경을 가질 수 있다. 복수의 관통 전극(112) 각각의 직경은 복수의 관통 전극(112)들이 배치되는 피치보다 작은 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 관통 전극(112)은 5㎛ 내지 15㎛의 직경을 가지며, 25㎛ 내지 50㎛의 피치를 가지고 배치될 수 있다. The plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 may include a plurality of through electrodes 112, respectively. The plurality of penetrating electrodes 112 may be formed in the penetrating electrode region. In the through electrode region, for example, several hundred to several thousand through electrodes 112 may be formed. The plurality of penetrating electrodes 112 formed in the penetrating electrode region may be arranged in a matrix array with a pitch of, for example, several tens of 탆. Each of the plurality of penetrating electrodes 112 may have a diameter of several micrometers to several tens of micrometers, for example. The diameter of each of the plurality of penetrating electrodes 112 may have a smaller value than a pitch at which the plurality of penetrating electrodes 112 are arranged. For example, the plurality of penetrating electrodes 112 may have a diameter of 5 占 퐉 to 15 占 퐉 and may be disposed with a pitch of 25 占 퐉 to 50 占 퐉.

적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)은 서로 대응되는 관통 전극(112)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)은 복수의 관통 전극(112)에 의하여 패키지 베이스 기판(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 관통 전극(112)은 적층 반도체 칩 구조체(110)을 위한 신호, 전원 또는 그라운드 중 적어도 하나를 제공할 수 있다. The plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 may be electrically connected to each other through the corresponding through electrodes 112. [ The plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 may be electrically connected to the package base substrate 121 by a plurality of through electrodes 112. [ The plurality of penetrating electrodes 112 may provide at least one of a signal, a power source, or a ground for the laminated semiconductor chip structure 110.

적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d) 각각의 상, 하면에는 패드(111, 114)가 부착될 수 있다. 패드(111, 114)는 상면에 연결되는 상면 패드(111), 하면에 연결되는 하면 패드(114)를 포함할 수 있다. 상면 패드(111) 및 하면 패드(114)는 관통 전극(112)에 대응되는 위치에 형성되어 관통 전극(112)과 전기적, 열적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 관통 전극(112)부터 떨어진 위치에 형성되어, 재배선층을 통하여 관통 전극(112)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 또한 하면 패드(114)는 하면 패드(114)가 부착된 반도체 칩의 바로 아래에 있는 반도체 칩의 상면 패드(111)와 전기적, 열적으로 연결될 수 있다. 패드(111, 114)는 예를 들면 수십㎛의 직경을 가질 수 있다. 패드(111, 114)의 직경은 관통 전극(112)의 직경보다 크고, 복수의 관통 전극(112)이 배치되는 피치보다 작은 값을 가질 수 있다. 패드(111, 114)는 설명의 편의상 패드로 명명하였으나 이에 한정하지 않고, 예를 들면, 범프의 형태 역시 가질 수 있다. 또한, 대응되는 패드(111,114) 사이에는 연결 부재가 있을 수 있다. 대응되는 패드(111,114) 간의 연결은 직접 연결될 수도 있고 연결 부재를 통해 간접적으로 연결될 수 있다.Pads 111 and 114 may be attached to the upper and lower surfaces of the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110, respectively. The pads 111 and 114 may include a top pad 111 connected to the top surface and a bottom pad 114 connected to the bottom surface. The upper surface pad 111 and the lower surface pad 114 may be formed at positions corresponding to the penetrating electrode 112 and electrically and thermally connected to the penetrating electrode 112. However, And may be electrically connected to the penetrating electrode 112 through the re-wiring layer. The lower pad 114 may be electrically and thermally connected to the upper surface pad 111 of the semiconductor chip immediately below the semiconductor chip to which the lower surface pad 114 is attached. The pads 111 and 114 may have a diameter of, for example, several tens of micrometers. The diameters of the pads 111 and 114 may be larger than the diameter of the penetrating electrode 112 and smaller than the pitch at which the plurality of penetrating electrodes 112 are arranged. Although the pads 111 and 114 are referred to as pads for the sake of explanation, the present invention is not limited thereto. For example, the pads 111 and 114 may have a bump shape. In addition, a connecting member may be provided between the corresponding pads 111 and 114. The connection between the corresponding pads 111 and 114 may be directly connected or may be indirectly connected via a connection member.

관통 전극(112)은 TSV(Through Silicon Via)로 형성될 수 있다. 관통 전극(112)은 배선 금속층(도시 생략) 및 이를 둘러싸는 장벽 금속층(도시 생략)을 포함할 수 있다. 상기 배선 금속층은 Cu 또는 W을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 배선 금속층은 Cu, CuSn, CuMg, CuNi, CuZn, CuPd, CuAu, CuRe, CuW, W, 또는 W 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 배선 금속층은 Al, Au, Be, Bi, Co, Cu, Hf, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, Te, Ti, W, Zn, Zr 중의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있고, 하나 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함할 수 있다. 상기 장벽 금속층은 W, WN, WC, Ti, TiN, Ta, TaN, Ru, Co, Mn, WN, Ni, 또는 NiB 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있고 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 그러나 관통 전극(112)의 재질이 상기의 물질에 한정되는 것은 아니다. 상기 장벽 금속층 및 배선 금속층은 PVD(physical vapor deposition) 공정 또는 CVD(chemical vapor deposition) 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 관통 전극(112)과 적층 반도체 칩 구조체(110) 각각을 이루는 반도체 기판 사이에는 스페이서 절연층(도시 생략)이 개재될 수 있다. 상기 스페이서 절연층은 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)에 형성된 반도체 소자와 관통 전극(112)이 접촉되는 것을 막아줄 수 있다. 상기 스페이서 절연층은 산화막, 질화막, 탄화막, 폴리머, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스페이서 절연층을 형성하기 위하여 CVD 공정을 이용할 수 있다. 상기 스페이서 절연층은 저압 CVD(sub-atmospheric CVD) 공정에 의해 형성된 O3/TEOS(ozone/tetra-ethyl ortho-silicate) 기반의 HARP(high aspect ratio process) 산화막으로 이루어질 수 있다. The penetrating electrode 112 may be formed of a through silicon via (TSV). The penetrating electrode 112 may include a wiring metal layer (not shown) and a barrier metal layer (not shown) surrounding the wiring metal layer. The wiring metal layer may include Cu or W. For example, the wiring metal layer may be made of Cu, CuSn, CuMg, CuNi, CuZn, CuPd, CuAu, CuRe, CuW, W, or W alloy, but is not limited thereto. For example, the wiring metal layer may be formed of a metal such as Al, Au, Be, Bi, Co, Cu, Hf, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, Zr, and may include one or two or more laminated structures. The barrier metal layer may comprise at least one material selected from W, WN, WC, Ti, TiN, Ta, TaN, Ru, Co, Mn, WN, Ni, have. However, the material of the penetrating electrode 112 is not limited to the above materials. The barrier metal layer and the wiring metal layer may be formed by a PVD (physical vapor deposition) process or a CVD (chemical vapor deposition) process, but the present invention is not limited thereto. A spacer insulating layer (not shown) may be interposed between the penetrating electrode 112 and the semiconductor substrate constituting each of the laminated semiconductor chip structures 110. The spacer insulating layer can prevent the semiconductor element formed on the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110 from contacting the through electrode 112. [ The spacer insulating layer may be formed of an oxide film, a nitride film, a carbonized film, a polymer, or a combination thereof. In some embodiments, a CVD process may be used to form the spacer insulation layer. The spacer insulation layer may be formed of a high aspect ratio process (HARP) oxide film based on O 3 / TEOS (ozone / tetra-ethyl ortho-silicate) formed by a low-pressure CVD (sub-atmospheric CVD) process.

관통 전극(112)은 적층 반도체 칩 구조체(110)에 포함되는 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d) 사이를 직접 연결하는 것으로 개시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 비아-퍼스트(Via-first), 비아-미들(Via-middle) 또는 비아-라스트(Via-last) 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있음은 물론이다. Although the penetrating electrode 112 has been disclosed to directly connect between the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d included in the laminated semiconductor chip structure 110, the present invention is not limited thereto, and a Via-first ), A via-middle, or a via-last structure.

또한 관통 전극(112)이 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)에 균일하게 배치된 것으로 도시되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 반도체 칩들(110a, 110b, 110c, 110d)의 일부분에 집중되어 배치될 수 있다.Also, although the penetrating electrode 112 is shown as being uniformly disposed on the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d, the technical idea of the present invention is not limited thereto. For example, it can be concentrated on a part of the plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d.

적층 구조체(100)은 적층 반도체 칩 구조체(110), 열전 패턴층(200), 열 계면 소재(300), 및 열 방출 부재(400)을 포함 할 수 있다. 적층 구조체(100)의 하면에는 패키지 베이스 기판(121)과 연결되는 연결 단자(115)가 부착될 수 있다. 상기 연결 단자(115)는 관통 전극(112)과 전기적, 열적으로 연결될 수 있으며 적층 구조체(100)가 하부 패키지 베이스 기판(121)과 전기적으로 연결될 수 있다.The laminated structure 100 may include a laminated semiconductor chip structure 110, a thermoelectric pattern layer 200, a thermal interface material 300, and a heat emitting member 400. The connection terminal 115 connected to the package base substrate 121 may be attached to the lower surface of the laminated structure 100. The connection terminal 115 may be electrically and thermally connected to the penetrating electrode 112 and the laminated structure 100 may be electrically connected to the lower package base substrate 121.

제2 반도체 칩(110a) 상에는 열전 패턴층(200)이 형성된다. A thermoelectric pattern layer 200 is formed on the second semiconductor chip 110a.

열전 패턴층(200) 상에는 열 계면 소재(300, TIM, Thermal Interface Material)가 형성된다. 열 계면 소재(300)는 열전 패턴층(200)을 덮을 수 있다. 열 계면 소재(300)는 절연 물질로 이루어지거나, 절연 물질을 포함하여 전기적 절연성을 유지할 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 열 계면 소재(300)는 예를 들면, 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 열 계면 소재(300)는 예를 들면, 미네랄 오일(mineral oil), 그리스(grease), 갭 필러 퍼티(gap filler putty), 상변화 겔(phase change gel), 상변화물질 패드(hase change Material pads) 또는 분말 충전 에폭시(particle filled epoxy)일 수 있다. A thermal interface material (TIM) 300 is formed on the thermoelectric conversion pattern layer 200. The thermal interface material 300 may cover the thermoelectric pattern layer 200. The thermal interface material 300 may be made of an insulating material, or may be made of a material including an insulating material and capable of maintaining electrical insulation. The thermal interface material 300 may comprise, for example, an epoxy resin. The thermal interface material 300 may comprise any suitable material such as, for example, mineral oil, grease, gap filler putty, phase change gel, hase change material pads ) Or a particle filled epoxy.

열 방출 부재(400)는 열 계면 소재(300)를 사이에 두고 열전 패턴층(200) 상에 부착될 수 있다. 열 방출 부재(400)는 예를 들면, 히트 싱크(heat sink), 히트 스프레더(heat spreader), 히트 파이프(heat pipe), 또는 수냉식 냉각판(liquid cooled cold plate)일 수 있다. The heat emitting member 400 may be attached on the thermoelectric conversion pattern layer 200 with the thermal interface material 300 interposed therebetween. The heat emitting member 400 may be, for example, a heat sink, a heat spreader, a heat pipe, or a liquid cooled cold plate.

반도체 패키지(10)는 패키지 베이스 기판(121) 상에 적층 반도체 칩 구조체(110)를 인접하도록 배치시키고, 이들 상에 열전 패턴층(200)을 형성시킨 뒤에 열 계면 소재(300)와 열 방출 부재(400)를 부착하여 형성할 수 있다. The semiconductor package 10 includes a package substrate 121 and a plurality of stacked semiconductor chip structures 110 disposed adjacent to each other and a thermoelectric pattern layer 200 formed on the package substrate 121, (400).

제2 반도체 칩(110a)에 형성된 복수의 관통 전극(112)은 열전 패턴층(200)과 상면 패드(111)을 통해 연결될 수 있다. 열 방출 부재(400)가 도전성인 경우, 복수의 관통 전극(112)은 열전 패턴층(200) 및/또는 열 계면 소재(300)에 의하여 열 방출 부재(400)와 전기적으로 절연될 수 있다. 적층 반도체 칩 구조체(110) 주변을 몰딩 층이 감쌀 수 있다. 이에 관해서는 도 2에서 자세히 설명한다.The plurality of penetrating electrodes 112 formed on the second semiconductor chip 110a may be connected to the thermoelectric pattern layer 200 through the upper surface pad 111. [ The plurality of penetrating electrodes 112 may be electrically insulated from the heat emitting member 400 by the thermoelectric pattern layer 200 and / or the thermal interface material 300 when the heat emitting member 400 is electrically conductive. The molding layer can be wrapped around the laminated semiconductor chip structure 110. This will be described in detail in Fig.

열전 패턴층(200)은 적층 반도체 칩 구조체(110) 내부의 열을 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다. 또한 열전 패턴층(200)은 적층 반도체 칩 구조체(110) 일부에 집중될 수 있는 스트레스를 분산시켜 적층 반도체 칩 구조체(110)의 왜곡현상을 방지할 수 있다. 이를 위해 열전 패턴층(200)은 열전도도와 전기 저항성이 높은 투열 및 절연 소재일 수 있다. 예를 들면, 열전 패턴층(200)은 다이아몬드(Diamond), 질화 붕소(Boron Nitride) 및 특정 구조로 구현되어 전기 저항성을 높인 그래파이트(graphite) 계열 물질 중 어느 하나 일 수 있다.The thermoelectric pattern layer 200 can effectively dissipate heat inside the laminated semiconductor chip structure 110 to the outside. In addition, the thermoelectric pattern layer 200 can disperse stress that may be concentrated on a part of the semiconductor chip structure 110, thereby preventing distortion of the semiconductor chip structure 110. For this purpose, the thermoelectric pattern layer 200 may be a thermally insulating and insulating material having high thermal conductivity and high electrical resistance. For example, the thermoelectric pattern layer 200 may be any one of diamond, boron nitride, and a graphite-based material having a specific structure to increase electrical resistance.

또한 열전 패턴층(200)의 패턴에 따라서 적층 반도체 칩 구조체(110)에서 발생되는 열을 효과적으로 배출시키거나 효과적으로 스트레스를 분산 시킬 수 있다. 상기 패턴은 일체로 형성되거나 복수의 패턴으로 이루어질 수 있으며 이에 대한 자세한 내용은 도 4a 내지 도 11에서 설명한다.In addition, heat generated from the laminated semiconductor chip structure 110 can be effectively discharged according to a pattern of the thermoelectric conversion pattern layer 200, or the stress can be effectively dispersed. The pattern may be integrally formed or formed of a plurality of patterns, and details thereof will be described with reference to FIGS. 4A to 11.

도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다. 도 2에 대한 설명 중 도 1에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.2 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure; The description overlapping with the description of FIG. 1 in the description of FIG. 2 may be omitted.

도 2를 참조하면, 패키지 베이스 기판(121) 상에는 제3 반도체 칩(131)을 포함하는 서브 반도체 패키지(130) 및 적층 반도체 칩 구조체(110) 각각의 측면을 감싸는 패키지 몰딩층(141)이 더 형성될 수 있다. 패키지 몰딩층(141)은 예를 들면, EMC로 이루어질 수 있다. 패키지 몰딩층(141)은 제1 서브 패키지 몰딩층(142)과 함께 형성될 수도 있다. 패키지 몰딩층(141)은 서브 반도체 패키지(130)의 상면 및 적층 반도체 칩 구조체(110)의 상면을 덮지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 패키지 몰딩층(141)은 서브 반도체 패키지(130)에 포함되는 제3 반도체 칩(131)의 상면 및 열전 패턴층(200)의 상면을 덮지 않도록 형성될 수 있다. 2, a sub-semiconductor package 130 including a third semiconductor chip 131 and a package molding layer 141 surrounding side surfaces of the respective stacked semiconductor chip structures 110 are formed on a package base substrate 121 . The package molding layer 141 may be made of, for example, EMC. The package molding layer 141 may be formed together with the first sub-package molding layer 142. The package molding layer 141 may be formed so as not to cover the upper surface of the sub semiconductor package 130 and the upper surface of the laminated semiconductor chip structure 110. For example, the package molding layer 141 may be formed so as not to cover the upper surface of the third semiconductor chip 131 included in the sub semiconductor package 130 and the upper surface of the thermoelectric pattern layer 200.

제3 반도체 칩(131)의 상면과 열전 패턴층(200)의 상면은 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 반도체 칩(131)과 열전 패턴층(200)이 상대적으로 큰 두께를 가지는 상태로 패키지 베이스 기판(121) 상에 부착하고, 패키지 몰딩층(141)이 제3 반도체 칩(131)과 열전 패턴층(200)의 덮도록 형성한 후 제3 반도체 칩(131)과 열전 패턴층(200)의 상면이 모두 노출될 때까지 패키지 몰딩층(141)의 상측 일부분을 제거하여, 제3 반도체 칩(131)의 상면과 열전 패턴층(200)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가지도록 할 수 있다. 이 경우, 제3 반도체 칩(131)의 상면, 열전 패턴층(200)의 상면, 및 패키지 몰딩층(141)의 상면은 패키지 베이스 기판(121)으로부터 모두 동일 레벨을 가질 수 있다. The top surface of the third semiconductor chip 131 and the top surface of the thermoelectric pattern layer 200 may have the same level from the package base substrate 121. For example, the third semiconductor chip 131 and the thermoelectric pattern layer 200 are attached to the package base substrate 121 with a relatively large thickness, and the package molding layer 141 is bonded to the third semiconductor chip 131 and the thermoelectric conversion pattern layer 200 and then the upper portion of the package molding layer 141 is removed until the upper surfaces of the third semiconductor chip 131 and the thermoelectric conversion pattern layer 200 are exposed, The upper surface of the third semiconductor chip 131 and the upper surface of the thermoelectric-pattern layer 200 can have the same level from the package base substrate 121. In this case, the upper surface of the third semiconductor chip 131, the upper surface of the thermoelectric-pattern layer 200, and the upper surface of the package molding layer 141 may all have the same level from the package base substrate 121.

서브 반도체 패키지(130)는 서브 패키지 베이스 기판(151), 서브 패키지 베이스 기판(151) 상에 부착되는 제3 반도체 칩(131)을 포함할 수 있다. 제3 반도체 칩(131)은 활성면이 서브 패키지 베이스 기판(151)을 향하도록, 서브 패키지 베이스 기판(151) 상에 부착될 수 있다. 제3 반도체 칩(131)은 활성면 상에 배치된 제1 연결 단자(132)에 의하여 서브 패키지 베이스 기판(151)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결 단자(132)는 예를 들면, 솔더볼 또는 범프일 수 있다. 서브 반도체 패키지(130)는 제3 반도체 칩(131)의 측면을 감싸도록 서브 패키지 베이스 기판(151) 상에 형성되는 제1 서브 패키지 몰딩층(142)을 더 포함할 수 있다. 제1 서브 패키지 몰딩층(142)은 제3 반도체 칩(131)의 상면, 즉 비활성면을 덮지 않을 수 있다. 제1 서브 패키지 몰딩층(142)은 제3 반도체 칩(131)과 서브 패키지 베이스 기판(151) 사이의 공간을 채우도록 형성될 수 있다. 제1 서브 패키지 몰딩층(142)은 예를 들면, EMC(Epoxy Mold Compound)로 이루어질 수 있다. 제1 서브 패키지 몰딩층(142)은 전술한 패키지 몰딩층(141)과 함께 형성될 수도 있다. The sub semiconductor package 130 may include a sub-package base substrate 151 and a third semiconductor chip 131 attached on the sub-package base substrate 151. The third semiconductor chip 131 may be attached on the sub-package base substrate 151 such that the active surface faces the sub-package base substrate 151. The third semiconductor chip 131 may be electrically connected to the sub-package base board 151 by the first connection terminal 132 disposed on the active surface. The first connection terminal 132 may be, for example, a solder ball or a bump. The sub semiconductor package 130 may further include a first sub-package molding layer 142 formed on the sub-package base substrate 151 so as to surround the side surface of the third semiconductor chip 131. The first sub-package molding layer 142 may not cover the upper surface of the third semiconductor chip 131, that is, the inactive surface. The first sub-package molding layer 142 may be formed to fill a space between the third semiconductor chip 131 and the sub-package base substrate 151. The first sub-package molding layer 142 may be made of, for example, an epoxy mold compound (EMC). The first sub-package molding layer 142 may be formed together with the package molding layer 141 described above.

서브 패키지 베이스 기판(151)은 예를 들면, 인쇄회로기판일 수 있다. 서브 패키지 베이스 기판(151)이 인쇄회로기판인 경우, 서브 패키지 베이스 기판(151)은 상술한 패키지 베이스 기판(121)이 인쇄회로기판인 경우와 유사한 구성을 포함할 수 있는 바, 자세한 설명은 생략될 수 있다. The sub-package base board 151 may be, for example, a printed circuit board. In the case where the sub-package base board 151 is a printed circuit board, the sub-package base board 151 may include a structure similar to the case where the above-described package base board 121 is a printed circuit board, .

서브 패키지 베이스 기판(151)의 하면에는 제1 내부 연결 단자(152)가 부착될 수 있다. 제1 내부 연결 단자(152)는 예를 들면, 솔더볼 또는 범프일 수 있다. 제1 내부 연결 단자(152)는 서브 반도체 패키지(130)와 패키지 베이스 기판(121) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 서브 반도체 패키지(130)와 패키지 베이스 기판(121) 사이의 공간을 채우도록 제1 언더필 물질층(153)이 형성될 수 있다. 제1 언더필 물질층(153)은 예를 들면, 에폭시 수지로 이루어질 수 있다. 제1 언더필 물질(153)은 예를 들면, MUF(Molded Under-fill) 방식으로 형성되는 전술한 패키지 몰딩층(141)의 일부분일 수 있다. A first internal connection terminal 152 may be attached to the lower surface of the sub-package base board 151. The first internal connection terminal 152 may be, for example, a solder ball or a bump. The first internal connection terminal 152 may electrically connect the sub semiconductor package 130 and the package base substrate 121. A first underfill material layer 153 may be formed to fill a space between the sub semiconductor package 130 and the package base substrate 121. [ The first underfill material layer 153 may be made of, for example, an epoxy resin. The first underfill material 153 may be part of the above-described package molding layer 141 formed, for example, in a MUF (Molded Under-fill) manner.

제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 예를 들면, 실리콘(Si, silicon)을 포함할 수 있다. 또는 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 저머늄(Ge, germanium)과 같은 반도체 원소, 또는 SiC (silicon carbide), GaAs(gallium arsenide), InAs (indium arsenide), 및 InP (indium phosphide)와 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 또는 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 SOI (silicon on insulator) 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 BOX 층(buried oxide layer)을 포함할 수 있다. 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 도전 영역, 예를 들면 불순물이 도핑된 웰 (well)을 포함할 수 있다. 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판은 STI (shallow trench isolation) 구조와 같은 다양한 소자분리 구조를 가질 수 있다. The semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131 may include silicon (Si), for example. Or the third semiconductor chip 131 may be a semiconductor element such as germanium or silicon carbide, gallium arsenide (GaAs), indium arsenide (InAs), indium phosphide (InP) And the like. Or the third semiconductor chip 131 may have a silicon on insulator (SOI) structure. For example, the semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131 may include a BOX layer (buried oxide layer). The semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131 may include a conductive region, for example, a well doped with an impurity. The semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131 may have various device isolation structures such as shallow trench isolation (STI) structures.

제3 반도체 칩(131)은 다양한 종류의 복수의 개별 소자 (individual devices)를 포함하는 반도체 소자가 형성될 수 있다. 상기 복수의 개별 소자 다양한 미세 전자 소자 (microelectronic devices), 예를 들면 CMOS 트랜지스터 (complementary metal-insulator-semiconductor transistor) 등과 같은 MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor), 시스템 LSI (large scale integration), CIS (CMOS imaging sensor) 등과 같은 이미지 센서, MEMS (micro-electro-mechanical system), 능동 소자, 수동 소자 등을 포함할 수 있다. 상기 복수의 개별 소자는 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판의 상기 도전 영역에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자는 상기 복수의 개별 소자 중 적어도 2개, 또는 상기 복수의 개별 소자와 제3 반도체 칩(131)을 이루는 반도체 기판의 상기 도전 영역을 전기적으로 연결하는 도전성 배선 또는 도전성 플러그를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 개별 소자는 각각 절연막에 의하여 이웃하는 다른 개별 소자들과 전기적으로 분리될 수 있다. The third semiconductor chip 131 may be formed of a semiconductor device including a plurality of individual devices of various kinds. The plurality of discrete devices may include a variety of microelectronic devices, such as metal-oxide-semiconductor field effect transistors (MOSFETs) such as complementary metal-insulator-semiconductor transistors, An image sensor such as a CIS (CMOS imaging sensor), a micro-electro-mechanical system (MEMS), an active element, a passive element, and the like. The plurality of individual elements may be electrically connected to the conductive region of the semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131. The semiconductor device further includes at least two of the plurality of individual elements or a conductive wiring or a conductive plug electrically connecting the plurality of individual elements to the conductive region of the semiconductor substrate constituting the third semiconductor chip 131 . In addition, the plurality of discrete elements may be electrically separated from other discrete elements neighboring each other by an insulating film.

제3 반도체 칩(131)은 프로세스 유닛(Processor Unit)일 수 있다. 제3 반도체 칩(131)은 예를 들면, MPU(Micro Processor Unit) 또는 GPU(Graphic Processor Unit)일 수 있다. 서브 반도체 패키지(130)는 예를 들면, 정상 동작이 검증된 KGP(Known Good Package)일 수 있다.The third semiconductor chip 131 may be a process unit. The third semiconductor chip 131 may be, for example, an MPU (Micro Processor Unit) or a GPU (Graphic Processor Unit). The sub semiconductor package 130 may be, for example, a known good package (KGP) whose normal operation is verified.

도 2에서는 반도체 패키지(1)에 포함되는 1개의 서브 반도체 패키지(130)와 1개의 적층 반도체 칩 구조체(110)만을 도시하였으나, 이는 적층 반도체 칩 구조체(110)와 1개의 서브 반도체 패키지(130)와의 배치를 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 반도체 패키지(1)는 한 개 이상의 서브 반도체 패키지(130) 및/또는 복수의 적층 반도체 칩 구조체(110)를 포함할 수 있다.2, only one sub-semiconductor package 130 and one stacked semiconductor chip structure 110 included in the semiconductor package 1 are shown, but the stacked semiconductor chip structure 110 and one sub- And the technical idea of the present invention is not limited to this. For example, the semiconductor package 1 may include one or more sub-semiconductor packages 130 and / or a plurality of stacked semiconductor chip structures 110.

적층 반도체 칩 구조체(110)은 열전 패턴층(200)을 매개로 열 계면 소재(300) 및/또는 열 방출 부재(400)과 열적으로 연결될 수 있다. 또한 서브 반도체 패키지(130) 역시 열 계면 소재(300) 및/또는 열 방출 부재(400)과 열적으로 연결될 수 있다. 도 2에서는 적층 반도체 칩 구조체(110) 상에만 열전 패턴층(200)을 도시하였으나 서브 반도체 패키지(130) 상 역시 열전 패턴층(200)이 형성될 수 있는 바 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다.The laminated semiconductor chip structure 110 may be thermally connected to the thermal interface material 300 and / or the heat dissipation member 400 via the thermoelectric pattern layer 200. The sub semiconductor package 130 may also be thermally connected to the thermal interface material 300 and / or the heat emitting member 400. 2, the thermoelectric conversion pattern layer 200 is shown only on the laminated semiconductor chip structure 110, but the thermoelectric conversion pattern layer 200 may also be formed on the sub-semiconductor package 130. The technical idea of the present disclosure is not limited to this Do not.

도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다. 도 3에 대한 설명 중 도 1에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.3 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure; The description overlapping with the description of FIG. 1 in the description of FIG. 3 may be omitted.

도 3을 참조하면 반도체 패키지(10a)는 일면 이상이 균일하지 못한 열 방출 부재(402)를 포함할 수 있다. 도 1의 경우와 다르게 일면 이상이 균일하지 못한 열 방출 부재(402)의 경우라도 열 계면 소재(302)로 채울 수 있고 열전 패턴층(200)에 균일하게 접촉할 수 있다. 이에 따라 열전 패턴층(200) 상에 일면 이상이 균일하지 못한 열 방출 부재(402)가 열 계면 소재(302)을 매개로 올려져 표면적을 증가시켜 적층 반도체 칩 구조체(110)의 발열이 효율적으로 방열될 수 있다.Referring to FIG. 3, the semiconductor package 10a may include a heat-emitting member 402 having more than one surface. 1, the heat dissipation member 402 may be filled with the thermal interface material 302 and uniformly contacted with the thermoelectric pattern layer 200. In this case, Accordingly, the heat radiation member 402, which is not uniform in more than one side on the thermoelectric pattern layer 200, is raised via the thermal interface material 302 to increase the surface area, so that the heat generation of the semiconductor chip structure 110 can be efficiently It can be dissipated.

도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이고 도 4b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다.4A is a plan view showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a part of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 4a, 도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8, 도 9a, 도 10 및 도 11은 적층 구조체(100)를 위에서 바라본 평면도를 나타낸다. 본 발명의 기술적 사상을 효율적으로 설명하기 위해 열 계면 소재(300) 및 열 방출 부재(400)은 도시하지 않았다.Figs. 4A, 5A, 6A, 7A, 8, 9A, 10 and 11 show plan views of the laminated structure 100 as viewed from above. The thermal interface material 300 and the heat emitting member 400 are not shown in order to efficiently explain the technical idea of the present invention.

도 4a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 적층 구조체(100)는 관통 전극(112), 상면 패드(111), 더미 패드(118), 및 열전 패턴(200a)을 포함할 수 있다. 제2 반도체 칩(110a)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 구역(21)과 관통 전극(112)이 존재하지 않는 제2 구역(22)으로 구성될 수 있다.4A, a laminated structure 100 according to an embodiment of the present disclosure may include a penetrating electrode 112, a top pad 111, a dummy pad 118, and a thermoelectric pattern 200a. The second semiconductor chip 110a may include a first region 21 in which the penetrating electrode 112 is present and a second region 22 in which the penetrating electrode 112 is not present.

도 4a의 열전 패턴(200a)은 도 1의 열전 패턴층(200)의 일 실시예로 중복되는 설명은 생략한다. 열전 패턴(200a)은 관통 전극(112)을 덮는 상면 패드(111) 및 더미 패드(118)을 모두 덮는 형태로 구성될 수 있다. 도 4a에서는 열전 패턴(200a)이 제2 반도체 칩(110a)보다 작게 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 또한 도 4a에서는 열전 패턴(200a)이 사각형의 각진 형태로 도시되었지만 이는 설명의 편의를 위함이며 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다는 것은 이해되어야 할 것이다.The thermoelectric pattern 200a of FIG. 4A is the same as the thermoelectric pattern layer 200 of FIG. 1, and the description thereof is omitted. The thermoelectric pattern 200a may be configured to cover both the upper surface pad 111 and the dummy pad 118 covering the penetrating electrode 112. [ In FIG. 4A, the thermoelectric pattern 200a is shown to be smaller than the second semiconductor chip 110a, but the technical idea of the present disclosure is not limited thereto. In FIG. 4A, the thermoelectric pattern 200a is shown as an angular shape of a quadrangle, but this is for convenience of description, and it should be understood that the technical idea of the present disclosure is not limited thereto.

도 4b는 도 4a에서 a-a’으로 절단한 단면도를 나타낸다. 도 4b를 참조하면, 열전 패턴(200a)은 상면 패드(111) 또는 더미 패드(118)을 뒤덮도록 형성될 수 있다. 또한 더미 패드(118)의 상면은 상면 패드(111)의 상면과 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가질 수 있다.4B is a cross-sectional view taken along the line a-a 'in FIG. 4A. Referring to FIG. 4B, the thermoelectric pattern 200a may be formed to cover the upper surface pad 111 or the dummy pad 118. Referring to FIG. The upper surface of the dummy pad 118 may have the same level as the upper surface of the upper surface pad 111 and the package base substrate 121.

도 5a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이고 도 5b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 5a 및 5b는 도 1의 열전 패턴층(200)의 또 다른 일 실시예를 나타내므로 도 1, 도 4a 또는 도 4b와 중복되는 내용은 생략한다.5A is a plan view showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 5A and 5B show another embodiment of the thermoelectric conversion pattern layer 200 of FIG. 1, so that the overlapping description with FIGS. 1, 4A, and 4B will be omitted.

도 5a를 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210b)과 복수의 제2 열전 패턴(220b)을 포함할 수 있다. 제1 열전 패턴(210b)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 영역(21)에 위치할 수 있고 상면 패드(111)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. 제2 열전 패턴(220b)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 제2 영역(22)에 위치할 수 있고 서로 이격되도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5A, the thermoelectric pattern layer 200 may include a plurality of first thermoelectric patterns 210b and a plurality of second thermoelectric patterns 220b. The first thermoelectric pattern 210b may be located in the first region 21 where the penetrating electrode 112 is present and may be formed to cover the upper surface pad 111 separately. The second thermoelectric pattern 220b may be located in the second region 22 where the penetrating electrode 112 is not present and may be formed to be spaced apart from each other.

도 5b는 도 5a에서 b-b’을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 도 5b를 참조하면, 제1 열전 패턴(210b)의 상면과 제2 열전 패턴(220b)의 상면은 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라 제1 열전 패턴(210b)과 제2 열전 패턴(220b)은 열 방출 부재(400)를 효과적으로 지지할 수 있다.5B is a cross-sectional view taken along line b-b 'in FIG. 5A. Referring to FIG. 5B, the upper surface of the first thermoelectric pattern 210b and the upper surface of the second thermoelectric pattern 220b may have the same level from the package base substrate 121. Accordingly, the first thermoelectric pattern 210b and the second thermoelectric pattern 220b can effectively support the heat emitting member 400.

도 5a에서는 제1 열전 패턴(210b)이 상면 패드(111)를 뒤덮는 형상으로 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 상면 패드(111)가 노출되고 제1 열전 패턴(210b)의 상면과 상면 패드(111)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)로부터 동일 레벨을 가질 수도 있다. 또한 도 5a에서는 제1 열전패턴(210b) 및 제2 열전패턴(220b)이 사각형의 각진 형태로 도시되었지만 이는 설명의 편의를 위함이며 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다는 것은 이해되어야 할 것이다.5A, the first thermoelectric pattern 210b covers the top surface pad 111, but the technical idea of the present disclosure is not limited to this. The top surface of the first thermoelectric pattern 210b may be exposed, And the upper surface of the upper surface pad 111 may have the same level from the package base substrate 121. In FIG. 5A, the first thermoelectric pattern 210b and the second thermoelectric pattern 220b are shown in an angular shape of a quadrangle, but this is for convenience of description, and it should be understood that the technical idea of the present disclosure is not limited thereto.

도 6a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이고, 도 6b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 6a 및 6b는 도 1의 열전 패턴층(200)의 또 다른 일 실시예를 나타내므로 도 1, 도 5a 또는 도 5b와 중복되는 내용은 생략한다.FIG. 6A is a top view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 6A and 6B show another embodiment of the thermoelectric conversion pattern layer 200 of FIG. 1, so that the overlapping description with FIG. 1, FIG. 5A or FIG. 5B will be omitted.

도 6a를 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210c)과 복수의 제2 열전 패턴(220c)을 포함할 수 있다. 제1 열전 패턴(210c)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 영역(21)에 위치할 수 있고 상면 패드(111)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. 제2 열전 패턴(220c)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 제2 영역(22)에 위치할 수 있고 더미 패드(118)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6A, the thermoelectric pattern layer 200 may include a plurality of first thermoelectric patterns 210c and a plurality of second thermoelectric patterns 220c. The first thermoelectric pattern 210c may be located in the first region 21 where the penetrating electrode 112 is present and may be formed to cover the upper surface pad 111 separately. The second thermoelectric pattern 220c may be located in the second region 22 where the penetrating electrode 112 is not present and may be formed to cover the dummy pad 118 separately.

도 6b는 도 6a에서 b-b’을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 도 6b를 참조하면, 제1 열전 패턴(210c)의 상면과 제2 열전 패턴(220c)의 상면은 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가질 수 있고, 이에 따라 열 방출 부재(400)을 효과적으로 지지할 수 있다. 6B is a cross-sectional view taken along line b-b 'in FIG. 6A. Referring to FIG. 6B, the upper surface of the first thermoelectric pattern 210c and the upper surface of the second thermoelectric pattern 220c may have the same level from the package base substrate 121, Can support.

도 6a에서는 제1 열전 패턴(210c)이 상면 패드(111)를 뒤덮는 형상으로 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 상면 패드(111)가 노출되고 제1 열전 패턴(210c)의 상면과 상면 패드(111)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)로부터 동일 레벨을 가질 수도 있다. 또한 제2 열전 패턴(220c)도 역시 더미 패드(118)를 뒤덮는 형상으로 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 더미 패드(118)가 노출되고 제2 열전 패턴(220c)의 상면과 더미 패드(118)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)로부터 동일 레벨을 가질 수도 있다. 도 6a에서는 제1 열전패턴(210c) 및 제2 열전패턴(220c)이 사각형의 각진 형태로 도시되었지만 이는 설명의 편의를 위함이며 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다는 것은 이해되어야 할 것이다.6A, the first thermoelectric pattern 210c covers the upper surface pad 111. However, the technical idea of the present disclosure is not limited to this, and the upper surface of the first thermoelectric pattern 210c may be exposed, And the upper surface of the upper surface pad 111 may have the same level from the package base substrate 121. Although the second thermoelectric pattern 220c is also formed so as to cover the dummy pad 118, the technical idea of the present disclosure is not limited to this, and the dummy pad 118 may be exposed and the upper surface of the second thermoelectric pattern 220c The upper surface of the dummy pad 118 may have the same level from the package base substrate 121. [ In FIG. 6A, the first thermoelectric pattern 210c and the second thermoelectric pattern 220c are shown in an angular shape of a quadrangle, but this is for convenience of description, and it should be understood that the technical idea of the present disclosure is not limited thereto.

도 7a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이고, 도 7b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 7a 및 7b는 도 1의 열전 패턴층(200)의 또 다른 일 실시예를 나타내므로 도 1, 도 5a 또는 도 5b와 중복되는 내용은 생략한다.FIG. 7A is a plan view illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating a portion of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 7A and 7B show another embodiment of the thermoelectric conversion pattern layer 200 of FIG. 1, so that the overlapping description with FIG. 1, FIG. 5A or FIG. 5B will be omitted.

도 7a를 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210d)과 서로 이격된 복수의 제2 열전 패턴(220d)을 포함할 수 있다. 제1 열전 패턴(210d)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 영역(21)에 위치할 수 있고 상면 패드(111)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. 복수의 제2 열전 패턴(220d)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 제2 영역(22)에 위치할 수 있고 각각 복수의 더미 패드(118)를 일체로 덮을 수 있다.Referring to FIG. 7A, the thermoelectric pattern layer 200 may include a plurality of first thermoelectric patterns 210d and a plurality of second thermoelectric patterns 220d spaced from each other. The first thermoelectric pattern 210d may be located in the first region 21 where the penetrating electrode 112 is present and may be formed to cover the upper surface pad 111 separately. The plurality of second thermoelectric patterns 220d may be located in the second region 22 where the penetrating electrode 112 is not present and each of the plurality of dummy pads 118 may integrally cover the plurality of second thermoelectric patterns 220d.

도 7b는 도 7a에서 b-b’을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 도 7b를 참조하면, 복수의 제2 열전 패턴(220d)의 상면과 제1 열전 패턴(210d)의 상면은 패키지 베이스 기판(121)으로부터 동일 레벨을 가질 수 있고 이로 인해 열 방출 부재(400)를 효과적으로 지지할 수 있다.Fig. 7B is a cross-sectional view taken along line b-b 'in Fig. 7A. 7B, the upper surface of the plurality of second thermoelectric patterns 220d and the upper surface of the first thermoelectric pattern 210d may have the same level from the package base substrate 121, Can be effectively supported.

도 7a에서는 복수의 제2 열전 패턴(220d)이 더미 패드(118)를 뒤덮는 형상으로 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 더미 패드(118)가 노출되고 복수의 열전판 패턴(220d)의 상면과 더미 패드(118)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)로부터 동일 레벨을 가질 수도 있다. 또한, 복수의 제2 열전 패턴(220d)이 2개로 도시되었지만 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고, 복수의 더미 패드(118)를 일체로 덮는 3개 이상의 제2 열전 패턴(220d)을 가질 수 있다.7A, a plurality of second thermoelectric patterns 220d are formed to cover the dummy pad 118. However, the technical idea of the present disclosure is not limited to this, and the dummy pad 118 may be exposed and a plurality of thermoelectric plate patterns 220d And the upper surface of the dummy pad 118 may have the same level from the package base substrate 121. Although a plurality of the second thermoelectric patterns 220d are shown as two, the technical idea of the present disclosure is not limited to this, and it is possible to have three or more second thermoelectric patterns 220d integrally covering the plurality of dummy pads 118 .

도 7a에서는 복수의 제2 열전 패턴(220d)이 사각형의 각진 형태로 도시되었지만 이는 설명의 편의를 위함이며 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다는 것은 이해되어야 할 것이다.In FIG. 7A, a plurality of second thermoelectric patterns 220d are shown in an angular shape of a quadrangle, but this is for convenience of description, and it should be understood that the technical idea of the present disclosure is not limited thereto.

도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다. 도 1, 도 7a 또는 도 7b와 중복되는 내용은 생략한다.8 is a top view of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure; 1, 7A or 7B will be omitted.

도 8을 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210d)과 제2 열전 패턴(230d)을 포함할 수 있다. 제1 열전 패턴(210d)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 영역(21)에 위치할 수 있고 상면 패드(111)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. 제2 열전 패턴(230d)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 제2 영역(22)에 위치할 수 있고 복수의 더미 패드(118)를 모두 뒤덮도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the thermoelectric pattern layer 200 may include a plurality of first thermoelectric patterns 210d and a second thermoelectric pattern 230d. The first thermoelectric pattern 210d may be located in the first region 21 where the penetrating electrode 112 is present and may be formed to cover the upper surface pad 111 separately. The second thermoelectric pattern 230d may be located in the second region 22 where the penetrating electrode 112 is not present and may be formed to cover all the plurality of dummy pads 118. [

도 9a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이고, 도 9b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 9a 및 9b는 도 1의 열전 패턴층(200)의 또 다른 일 실시예를 나타내므로 도 1, 도 5a 또는 도 5b와 중복되는 내용은 생략한다.9A is a plan view showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and Fig. 9B is a cross-sectional view showing a part of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 9A and 9B show another embodiment of the thermoelectric conversion pattern layer 200 of FIG. 1, so that the overlapping description with FIG. 1, FIG. 5A or FIG. 5B will be omitted.

도 9a를 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210e), 복수의 제2 열전 패턴(230e), 및 복수의 제3 열전 패턴(250e)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 영역(21)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 간극 영역(23)을 포함할 수 있다. 제1 열전 패턴(210e)은 관통 전극(112)이 존재하는 제1 영역(21)에 위치할 수 있고 상면 패드(111)를 각각 이격적으로 뒤덮도록 형성될 수 있다. 제2 열전 패턴(230e)은 상면 패드(111)와 더미 패드(118)를 동시에 뒤덮을 수 있고, 제1 영역(21)에서 제2 영역(22)으로 연장되도록 형성될 수 있다. 도 9a에는 제2 열전 패턴(230e)이 직선으로만 연장되었으나, 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고 제1 영역(21)에서 제2 영역(22)에 걸친 패턴을 모두 포함할 수 있다. 제3 열전 패턴(250e)은 더미 패드(118)을 뒤덮을 수 있고, 관통 전극(112)이 존재하지 않는 간극 영역(23)을 통해 제2 영역(22)을 연결하도록 형성될 수 있다.9A, the thermoelectric pattern layer 200 may include a plurality of first thermoelectric patterns 210e, a plurality of second thermoelectric patterns 230e, and a plurality of third thermoelectric patterns 250e. In addition, the first region 21 may include a gap region 23 in which the penetrating electrode 112 does not exist. The first thermoelectric pattern 210e may be located in the first region 21 where the penetrating electrode 112 is present and may be formed to cover the upper surface pad 111 separately. The second thermoelectric pattern 230e may cover the upper surface pad 111 and the dummy pad 118 at the same time and may extend from the first area 21 to the second area 22. Although the second thermoelectric pattern 230e extends only in a straight line in Fig. 9A, the technical idea of the present disclosure is not limited to this, and may include all the patterns extending from the first region 21 to the second region 22. [ The third thermoelectric pattern 250e may cover the dummy pad 118 and may be formed to connect the second region 22 through the gap region 23 in which the penetrating electrode 112 is not present.

도 9b를 참조하면, 제2 열전 패턴(230e)는 상면 패드(111)와 더미 패드(118)을 뒤덮을 수 있다. 본 개시의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고 상면 패드(111) 및 더미 패드(118)가 노출되고, 제2 열전 패턴(230e)의 상면, 상면 패드(111)의 상면 및 더미 패드(118)의 상면이 패키지 베이스 기판(121)로부터 동일 레벨을 가질 수 있다.Referring to FIG. 9B, the second thermoelectric pattern 230e may cover the upper surface pad 111 and the dummy pad 118. Referring to FIG. The upper surface of the second thermoelectric pattern 230e and the upper surface of the upper surface pad 111 and the upper surface of the dummy pad 118 are not exposed to the upper surface 111 and the dummy pad 118, The same level can be obtained from the package base substrate 121.

도 10 및 도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다. 도 10 및 도 11은 도 1의 열전 패턴층(200)의 또 다른 일 실시예를 나타내므로 도 1, 도 4a, 도 5a, 또는 도 9a와 중복되는 내용은 생략한다.10 and 11 are plan views illustrating a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure; 10 and 11 show another embodiment of the thermoelectric conversion pattern layer 200 of FIG. 1, so that the contents overlapping with FIGS. 1, 4A, 5A, or 9A will be omitted.

도 10을 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210e), 복수의 제2 열전 패턴(230e), 복수의 제3 열전 패턴(250e), 및 복수의 제4 열전 패턴(240e)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 영역(21)은 관통 전극(112)이 존재하지 않는 간극 영역(23)을 포함할 수 있다. 제4 열전 패턴(240e)은 상면 패드(111)을 각각 이격적으로 덮도록 형성될 수 있고 제1 영역(21)에서 제2 영역(22)으로 연장될 수 있다. 제4 열전 패턴(240e)은 직선 또는 구부러진 형태로 형성될 수 있다.10, the thermoelectric pattern layer 200 includes a plurality of first thermoelectric patterns 210e, a plurality of second thermoelectric patterns 230e, a plurality of third thermoelectric patterns 250e, (240e). In addition, the first region 21 may include a gap region 23 in which the penetrating electrode 112 does not exist. The fourth thermoelectric pattern 240e may be formed to cover the upper surface pad 111 separately from each other and may extend from the first area 21 to the second area 22. The fourth thermoelectric pattern 240e may be formed in a straight or curved shape.

도 11을 참조하면, 열전 패턴층(200)은 복수의 제1 열전 패턴(210e), 복수의 제2 열전 패턴(230e), 복수의 제4 열전 패턴(240e), 복수의 제5 열전 패턴(260e), 및 복수의 제6 열전 패턴(270e)을 포함할 수 있다. 제4 열전 패턴(240e)에 대한 설명은 도 10과 중복되므로 생략한다. 제5 열전 패턴(260e)은 상면 패드(111)을 각각 이격적으로 덮도록 형성될 수 있고, 관통 전극(112)이 존재하지 않는 간극 영역(23)으로 연장될 수 있다. 제6 열전 패턴(260e)은 상면 패드(111)와 더미 패드(118)을 덮을 수 있고 제1 영역(21) 중 관통 전극(112)이 존재하지 않는 간극 영역(23)을 통해 제2 영역(22)으로 연장되도록 형성될 수 있다. 11, the thermoelectric pattern layer 200 includes a plurality of first thermoelectric patterns 210e, a plurality of second thermoelectric patterns 230e, a plurality of fourth thermoelectric patterns 240e, 260e, and a plurality of sixth thermoelectric patterns 270e. The description of the fourth thermoelectric pattern 240e is omitted because it is the same as that of FIG. The fifth thermoelectric pattern 260e may be formed so as to cover the upper surface pad 111 separately and extend to the gap region 23 where the penetrating electrode 112 is not present. The sixth thermoelectric pattern 260e may cover the upper surface pad 111 and the dummy pad 118 and may penetrate through the gap region 23 where the penetrating electrode 112 is not present in the first region 21, 22).

도 12은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.12 schematically shows a configuration of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

도 12을 참조하면, 반도체 패키지(1100)는 마이크로 처리 유닛(1110), 메모리(1120), 인터페이스(1130), 그래픽 처리 유닛(1140), 기능 블록들(1150) 및 이를 연결하는 버스(1160)을 포함할 수 있다. 반도체 패키지(1100)는 마이크로 처리 유닛(1110) 및 그래픽 처리 유닛(1140)을 모두 포함할 수도 있으나, 그 중 하나만을 포함할 수도 있다. 12, a semiconductor package 1100 includes a micro processing unit 1110, a memory 1120, an interface 1130, a graphics processing unit 1140, functional blocks 1150 and a bus 1160 connecting them. . ≪ / RTI > The semiconductor package 1100 may include both the micro processing unit 1110 and the graphics processing unit 1140, but may include only one of them.

마이크로 처리 유닛(1110)은 코어(core) 및 L2 캐시(cache)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 처리 유닛(1110)은 멀티-코어를 포함할 수 있다. 멀티-코어의 각 코어는 성능이 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 멀티-코어의 각 코어는 동시에 활성화되거나 서로 활성화되는 시점을 달리할 수 있다. 메모리(1120)는 마이크로 처리 유닛(1110)의 제어에 의해 기능 블록들(1150)에서 처리한 결과 등 저장할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 처리 유닛(1110)은 의 L2 캐시에 저장된 내용이 플러시(flush)됨에 따라 메모리(1120)에 저장될 수 있다. 인터페이스(1130)는 외부의 장치들과의 인터페이스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(1130)는 카메라, LCD 및 스피커 등과의 인터페이스를 수행할 수 있다. The microprocessing unit 1110 may include a core and an L2 cache. For example, the microprocessing unit 1110 may include a multi-core. Each core of the multi-core may have the same or different performance. In addition, each core of the multi-core may be activated at the same time or may be different from each other. The memory 1120 can store the results processed by the function blocks 1150 under the control of the micro processing unit 1110. [ For example, the microprocessing unit 1110 may be stored in the memory 1120 as the contents stored in the L2 cache of the microprocessor 1110 are flushed. The interface 1130 may perform an interface with external devices. For example, the interface 1130 may interface with a camera, an LCD, a speaker, and the like.

그래픽 처리 유닛(1140)은 그래픽 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그래픽 처리 유닛(1140)은 비디오 코덱을 수행하거나, 3D 그래픽을 처리할 수 있다. The graphics processing unit 1140 may perform graphics functions. For example, the graphics processing unit 1140 may perform a video codec or process 3D graphics.

기능 블록들(1150)은 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 반도체 패키지(1100)가 모바일 장치에 사용되는 AP인 경우, 기능 블록들(1150) 중 일부는 통신 기능을 수행할 수 있다. The function blocks 1150 can perform various functions. For example, if the semiconductor package 1100 is an AP used in a mobile device, some of the functional blocks 1150 may perform communication functions.

반도체 패키지(1100)는 도 1 내지 도 11에서 예시한 반도체 패키지(10)일 수 있다. 마이크로 처리 유닛(1110) 및/또는 그래픽 처리 유닛(1140)은 도 1 내지 도 11에서 예시한 반도체 칩(110a, 110b, 110c, 110d)일 수 있다. 메모리(1120)는 도 1 내지 도 11에서 예시한 적층 반도체 칩 구조체(110)이거나, 적층 반도체 칩 구조체(110)를 구성하는 복수의 반도체 칩(110a, 110b, 110c, 110d, 110e) 중 적어도 하나의 반도체 칩일 수 있다. The semiconductor package 1100 may be the semiconductor package 10 illustrated in Figs. The microprocessing unit 1110 and / or the graphics processing unit 1140 may be the semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d illustrated in FIGS. The memory 1120 may be a laminated semiconductor chip structure 110 as illustrated in Figs. 1 to 11 or at least one of a plurality of semiconductor chips 110a, 110b, 110c, 110d, and 110e constituting a laminated semiconductor chip structure 110 As shown in FIG.

인터페이스(1130) 및 기능 블록들(1150)은 도 1 내지 도 11에 예시한 제1 반도체 칩(110a, 110b, 110c, 110d)의 일부분에 해당될 수 있다. The interface 1130 and the functional blocks 1150 may correspond to a portion of the first semiconductor chips 110a, 110b, 110c, and 110d illustrated in FIGS.

반도체 패키지(1100)는 마이크로 처리 유닛(1110) 및/또는 그래픽 처리 유닛(1140)과 메모리(1120)를 함께 포함하며, 마이크로 처리 유닛(1110) 및/또는 그래픽 처리 유닛(1140)에서 발생하는 열을 빠르게 반도체 패키지(1100)의 외부로 방출할 수 있기 때문에, 반도체 패키지(1100) 내부에서 발생할 수 있는 부분적인 열집중 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라서 반도체 패키지(1100)의 동작 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한 부분에 집중될 수 있는 스트레스를 분산시켜 왜곡 및 휨현상을 방지할 수 있다. 따라서 반도체 패키지(1100)는 고용량, 고성능 및 고신뢰성을 가질 수 있다.The semiconductor package 1100 includes a microprocessing unit 1110 and / or a graphics processing unit 1140 and a memory 1120, and the microprocessing unit 1110 and / or the graphics processing unit 1140 Since the semiconductor package 1100 can be quickly discharged to the outside of the semiconductor package 1100, partial heat concentration that may occur in the semiconductor package 1100 can be prevented, have. In addition, it is possible to disperse the stress that can be concentrated on the part, thereby preventing distortion and warping. Therefore, the semiconductor package 1100 can have a high capacity, high performance, and high reliability.

Claims (10)

복수의 제1 관통전극들을 구비하고, 상기 복수의 제1 관통전극들을 매개로 전기적 및 물리적으로 적층된 적어도 하나의 제1 반도체 칩;
상기 적어도 하나의 제1 반도체 칩 상에 배치되며, 상기 복수의 제1 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 관통전극들을 포함하는 제2 반도체 칩; 및
상기 제2 관통전극들과 열적으로 접촉되는 절연성의 열전 패턴층을 포함하는 반도체 패키지.
At least one first semiconductor chip having a plurality of first penetrating electrodes and electrically and physically stacked via the plurality of first penetrating electrodes;
A second semiconductor chip disposed on the at least one first semiconductor chip and including a plurality of second penetrating electrodes electrically connected to the plurality of first penetrating electrodes; And
And an insulating thermoelectric pattern layer in thermal contact with the second penetrating electrodes.
제1 항에 있어서,
상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통전극들의 상부를 함께 덮도록 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric pattern layer is integrally formed to cover the upper portions of the plurality of second through electrodes.
제1 항에 있어서,
상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 상부를 각각 덮도록 서로 이격되는 복수의 열전 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric pattern layer has a plurality of thermoelectric patterns spaced apart from each other so as to cover upper portions of the plurality of second penetrating electrodes.
제1 항에 있어서,
상기 제2 반도체 칩은 상기 복수의 제2 관통전극들이 존재하는 제1 구역과 존재하지 않는 제2 구역으로 이루어지며,
상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 상부를 각각 덮는 복수의 제1 열전 패턴들과, 상기 제1 열전패턴과 이격되며 상기 제2 구역의 상부를 덮는 제2 열전 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the second semiconductor chip comprises a first region in which the plurality of second penetrating electrodes are present and a second region in which the plurality of second penetrating electrodes are not present,
Wherein the thermoelectric pattern layer has a plurality of first thermoelectric patterns covering the upper portion of the plurality of second penetrating electrodes and a second thermoelectric pattern spaced apart from the first thermoelectric pattern and covering the upper portion of the second region .
제4 항에 있어서,
상기 제1 열전 패턴과 상기 제2 열전 패턴은 동일 레벨의 상면을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
5. The method of claim 4,
Wherein the first thermoelectric pattern and the second thermoelectric pattern have top surfaces of the same level.
제4 항에 있어서,
복수의 더미 패드가 상기 제2 구역 상에 위치하고,
상기 제2 열전 패턴은 상기 복수의 더미 패드를 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
5. The method of claim 4,
Wherein a plurality of dummy pads are located on the second region,
Wherein the second thermoelectric pattern covers the plurality of dummy pads.
제1 항에 있어서,
상기 제2 반도체 칩은 상기 복수의 제2 관통전극들이 존재하는 제1 구역과 존재하지 않는 제2 구역으로 이루어지며,
상기 열전 패턴층은 상기 복수의 제2 관통 전극들의 상부를 각각 덮는 복수의 제1 열전 패턴들을 포함하고,
상기 복수의 제1 열전 패턴들 중 적어도 일부 개는 상기 제1 구역에서 상기 제2 구역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the second semiconductor chip comprises a first region in which the plurality of second penetrating electrodes are present and a second region in which the plurality of second penetrating electrodes are not present,
Wherein the thermoelectric pattern layer includes a plurality of first thermoelectric patterns each covering an upper portion of the plurality of second penetrating electrodes,
Wherein at least some of the plurality of first thermoelectric patterns extend from the first region to the second region.
제1 항에 있어서,
상기 열전 패턴층은 다이아몬드(diamond), 질화 붕소(Boron Nitride), 및 그래파이트(graphite) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric pattern layer is formed of any one of diamond, boron nitride, and graphite.
패키지 베이스 기판;
복수의 제1 관통전극들을 구비하고, 상기 복수의 제1 관통전극들을 매개로 전기적 및 물리적으로 적층된 적어도 하나의 제1 반도체 칩, 상기 제1 반도체 칩 상에 배치되며, 상기 복수의 제1 관통전극들과 전기적으로 연결되는 복수의 제2 관통전극들을 포함하는 제2 반도체 칩, 및 상기 제2 관통전극들과 열적으로 접촉되는 열전 패턴층을 포함하는 서브 반도체 패키지; 및
상기 열전 패턴층 상에 배치되어 열전 패턴층과 열적으로 접촉되는 열 방출 부재를 포함하는 반도체 패키지.
A package base substrate;
At least one first semiconductor chip having a plurality of first penetrating electrodes electrically and physically stacked via the plurality of first penetrating electrodes, a second semiconductor chip disposed on the first semiconductor chip, A second semiconductor chip including a plurality of second through electrodes electrically connected to the electrodes, and a thermoelectric pattern layer in thermal contact with the second through electrodes; And
And a heat radiation member disposed on the thermoelectric conversion layer and in thermal contact with the thermoelectric conversion layer.
제9 항에 있어서,
상기 열 방출 부재와 상기 서브 반도체 패키지 사이에 위치하는 열 계면 소재를 더 포함하는 반도체 패키지.
10. The method of claim 9,
And a thermal interface material positioned between the heat emitting member and the sub semiconductor package.
KR1020160033303A 2016-03-21 2016-03-21 Semiconductor Package KR20170109328A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160033303A KR20170109328A (en) 2016-03-21 2016-03-21 Semiconductor Package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160033303A KR20170109328A (en) 2016-03-21 2016-03-21 Semiconductor Package

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170109328A true KR20170109328A (en) 2017-09-29

Family

ID=60035403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160033303A KR20170109328A (en) 2016-03-21 2016-03-21 Semiconductor Package

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170109328A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9589945B2 (en) Semiconductor package having stacked semiconductor chips
US11133237B2 (en) Package with embedded heat dissipation features
US10134702B2 (en) Semiconductor chip, semiconductor package including the same, and method of manufacturing semiconductor chip
US11887841B2 (en) Semiconductor packages
KR20170021070A (en) Integrated circuit device having through silicon via structure and method of manufacturing the same
KR20220070145A (en) semiconductor package
US20230170304A1 (en) Semiconductor package
KR102111742B1 (en) Stacked semiconductor package
US11587859B2 (en) Wiring protection layer on an interposer with a through electrode
US20220189907A1 (en) Semiconductor package
US11721601B2 (en) Semiconductor package and method of manufacturing the same
US20230138813A1 (en) Semiconductor package
US20230092410A1 (en) Semiconductor package and method of manufacturing the same
US11749662B2 (en) Semiconductor package
US11721604B2 (en) Semiconductor package
KR20170109328A (en) Semiconductor Package
US20230060513A1 (en) Semiconductor package
US20220093561A1 (en) Direct bonding in microelectronic assemblies
KR20240039241A (en) Semiconductor package
TW202340769A (en) Semiconductor die
KR20230033397A (en) Semiconductor package and method for fabricating the same
KR20240022223A (en) Semiconductor package and method for fabricating the same