KR20210013955A - 반도체 패키지 - Google Patents

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KR20210013955A
KR20210013955A KR1020190091839A KR20190091839A KR20210013955A KR 20210013955 A KR20210013955 A KR 20210013955A KR 1020190091839 A KR1020190091839 A KR 1020190091839A KR 20190091839 A KR20190091839 A KR 20190091839A KR 20210013955 A KR20210013955 A KR 20210013955A
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resonator
resonator element
semiconductor package
electrical connection
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박승욱
이재창
나성훈
정재현
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삼성전기주식회사
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Abstract

기판과, 상기 기판의 상부에 배치되는 공진기 소자와, 상기 공진기 소자에 연결되는 배선부와, 상기 배선부와 상기 기판에 연결되는 전기연결구조체와, 상기 공진기 소자와 상기 전기연결구조체를 봉합하는 봉합재 및 상기 공진기 소자에 접합 설치되는 방열부재를 포함하며, 상기 공진기 소자에 구비되는 공진부와 공진기 소자용 기판 사이에는 상기 공진부의 공진을 위한 캐비티가 구비되는 반도체 패키지가 개시된다.

Description

반도체 패키지{Semi-conductor package}
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것이다.
대역 통과 필터(Band Pass Filter)는 여러 주파수 중 필요한 주파수 대역만 선별하여 송수신하는 통신용 기기의 핵심부품이다.
최근 대역 통과 필터로 음향파 디바이스가 폭넓게 사용되고 있다. 음향파 디바이스는 일반적으로 반도체 기판인 실리콘 웨이퍼 상에 압전 유전체 물질을 증착하여 그 압전특성을 이용함으로써 공진을 유발시키는 박막형태의 소자를 필터로 구현한다.
음향파 디바이스의 예로는 표면 음향파(Surface Acoustic Wave, SAW) 필터 및 벌크 음향파(Bulk Acoustic Wave, BAW) 필터 등이 있다.
이러한 음향파 디바이스는 기판 상에 복수 개를 실장하여 모듈 형태로 이용되고 있으며, 이용분야로는 이동통신기기, 화학 및 바이오 기기 등의 소형 경량필터, 오실레이터, 공진소자, 음향공진 질량센서 등을 들 수 있다.
국내 특허공개공보 제10-2017-0082014호
방열 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지가 제공된다.
본 발명에 따른 반도체 패키지는 기판과, 상기 기판의 상부에 배치되는 공진기 소자와, 상기 공진기 소자에 연결되는 배선부와, 상기 배선부와 상기 기판에 연결되는 전기연결구조체와, 상기 공진기 소자와 상기 전기연결구조체를 봉합하는 봉합재 및 상기 공진기 소자에 접합 설치되는 방열부재를 포함하며, 상기 공진기 소자에 구비되는 공진부와 공진기 소자용 기판 사이에는 상기 공진부의 공진을 위한 캐비티가 구비될 수 있다.
방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제12 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제13 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 패키지(100)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(120), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(110)은 LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7, 또는 SiO2 , Silicon 등의 단결정이 사용될 수 있다. 이와 함께, PZT 계의 다결정이나 ZnO 박막이 사용될 수 있다. 다만, 기판(100)은 본 실시예에 제한되지 않으며, 당업계에서 통용되는 다양한 기판으로 대체될 수 있다.
한편, 기판(110)에는 제1 절연층(111), 제1 절연층(111) 내부에 배치되는 제1 배선층(112), 제1 배선층(112)을 연결하는 제1 비아(113)가 구비될 수 있다. 또한, 기판(110)의 상면에는 제1 접속패드(114)가 구비될 수 있다. 제1 접속패드(114)에는 전기연결구조체(140)의 일단이 연결된다.
공진기 소자(120)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(120)는 공진기 소자용 기판(124)과, 공진기 소자용 기판(124)에 실장되는 공진부(122) 및 공진기 소자용 기판(124)에 결합되는 캡(126)을 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(124)과 공진부(122) 사이에는 공진을 위한 캐비티(128)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(124)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(124)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(124)과 캡(126)은 접합부재(102)에 의해 접합될 수 있다. 접합부재(102)는 일예로서, 금(Au), 주석(Sn), 크롬(Cr) 및 티탄(Ti), 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나를 함유하는 재질로 이루어질 수 있다.
일예로서, 공진부(122)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
캡(126)에는 복수개의 비아(126a)가 형성될 수 있으며, 비아(126a)는 접속부재(104)를 매개로 하여 배선부(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일예로서, 접속부재(104)는 범프로 이루어질 수 있다.
배선부(130)는 공진기 소자(120)의 일면에 배치되어 공진기 소자(120)에 연결된다. 한편, 배선부(130)에는 공진기 소자(120)에 연결되는 인덕터 패턴(132)이 구비될 수 있다. 일예로서, 배선부(130)에는 제2 절연층(131)과, 절연층(131) 내에 매립되는 상기 인덕터 패턴(132) 및 인덕터 패턴(132)에 연결되는 제2 비아(133)를 구비할 수 있다.
일예로서, 제2 절연층(131)은 인덕터 패턴(132)의 인덕턴스를 조절하기 위하여 자성체가 포함된 자성 재료로 이루어질 수 있다. 한편, 인덕터 패턴(132)은 나선 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 인덕터 패턴(132)은 헬리컬(helical) 형상, 미앤더(meander) 형상 등 인덕턴스를 제공할 수만 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 배선부(130)에는 전기연결구조체(140)의 타단이 연결되는 제2 접속패드(134)를 구비할 수 있다.
전기연결구조체(140)는 배선부(130)에 연결된다. 일예로서, 전기연결구조체(140)는 일단이 기판(110)의 제1 접속패드(114)에 연결되고 타단이 배선부(130)의 제2 접속부재(134)에 연결된다.
일예로서, 전기연결구조체(140)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder)등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(140)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 한편, 전기연결구조체(140)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다.
봉합재(150)는 공진기 소자(120)와 전기연결구조체(140)를 봉합한다. 일예로서, 봉합재(150)는 공진기 소자(120)를 보호하는 역할을 수행한다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 공진기 소자(120)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(150)는 공진기 소자(120) 및 전기연결구조체(140)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
봉합재(150)의 구체적인 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기필러와 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 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
방열부재(160)는 공진기 소자(120)에 인접 배치된다. 일예로서, 방열부재(160)는 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 구리(Cu) 재질로 이루어질 수 있다. 방열부재(160)는 공진기 소자(120)의 일면에 접합재(106)를 매개로 하여 설치될 수 있다.
한편, 방열부재(160)는 봉합재(150)로부터 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고, 방열부재(160)는 열전달층(162)을 매개로 기판(110)으로 열을 전달한다. 이에 따라, 공진기 소자(120)로부터 발생되는 열이 방열부재(160)를 통해 기판(110)으로 전달될 수 있다.
이에 따라, 공진기 소자(120)로부터 발생되는 열의 열방출 효율이 증가될 수 있다.
상기한 바와 같이, 배선부(130)에 인덕터 패턴(132)이 구비되며, 인덕터 패턴(132)이 공진기 소자(120)에 연결되므로 정밀한 인덕턴스(inductance) 제어가 가능한다.
그리고, 방열부재(160)가 기판(110)에 직접적으로 연결되므로 열방출을 용이하게 수행될 수 있다. 즉, 방열부재(160)를 통해 열전달 경로를 증가시켜 열방출 효율을 증가시킬 수 있다.
나아가, 공진기 소자(120)를 Chip-Last 공법에 의해 기판(110)에 실장할 수 있으므로, 박형화를 구현할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 패키지(200)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(220), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160) 및 댐(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(220)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(220)는 공진기 소자용 기판(224)과, 공진기 소자용 기판(224)에 실장되는 공진부(222)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(224)과 공진부(222) 사이에는 공진을 위한 캐비티(228)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(224)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(224)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다. 또한, 공진기 소자용 기판(224)과 배선부(130)는 접속부재(104)를 통해 연결될 수 있다. 접속부재(104)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder) 등을 포함하는 저융점 재질로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 접속부재(104)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin) 등일 수 있다. 접속부재(104)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리 필라(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더나 구리를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다.
일예로서, 공진부(222)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
한편, 공진기 소자(220)는 일예로서, 접속부재(104)를 매개로 하여 배선부(130)에 연결될 수 있다. 접속부재(104)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
댐(270)은 봉합재(160)가 공진기 소자(220)와 배선부(130) 사이에 형성되는 공간으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 일예로서, 댐(270)은 공진기 소자용 기판(224)의 측면으로부터 연장되어 배선부(130)에 접촉될 수 있다. 한편, 댐(270)은 에폭시(Epoxy)와 같은 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 패키지(300)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(220), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 방열부재(160) 및 댐(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기한 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 패키지(100)에 구비되는 구성요소와 동일한 구성요소이며, 공진기 소자(220)와 댐(270)은 상기한 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 패키지(200)에 구비되는 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 패키지(300)는 상기한 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 패키지(200)에 구비되는 봉합재(150)가 생략된 구조이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 반도체 패키지(400)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(420), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(420)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(420)는 공진기 소자용 기판(424)과, 공진기 소자용 기판(424)에 실장되는 공진부(422) 및 공진기 소자용 기판(424)에 결합되는 보호부재(426)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(424)과 공진부(422) 사이에는 공진을 위한 캐비티(428)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(424)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(424)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 공진부(422)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
보호부재(426)은 공진부(422)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(150)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(426)는 폴리머 등과 같은 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 공진기 소자(420)는 일예로서, 접속부재(104)를 매개로 하여 배선부(130)에 연결될 수 있다. 접속부재(104)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 반도체 패키지(500)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(520), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(520)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(520)는 공진기 소자용 기판(524)과, 공진기 소자용 기판(524)에 실장되는 공진부(522) 및 공진기 소자용 기판(524)에 결합되는 보호부재(526)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(524)과 공진부(522) 사이에는 공진을 위한 캐비티(528)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(524)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(524)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 공진부(522)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
보호부재(526)은 공진부(522)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(150)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(526)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
한편, 공진기 소자(520)는 일예로서, 접속부재(104)를 매개로 하여 배선부(130)에 연결될 수 있다. 접속부재(104)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 반도체 패키지(600)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(620), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(620)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(620)는 공진기 소자용 기판(624)과, 공진기 소자용 기판(624)에 실장되는 공진부(622) 및 공진기 소자용 기판(624)에 결합되는 보호부재(626)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(624)과 공진부(622) 사이에는 공진을 위한 캐비티(628)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(624)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(624)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 공진부(622)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
보호부재(626)은 공진부(622)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(150)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(626)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
한편, 공진기 소자(620)는 공진부(622)가 기판을 향하도록 배치되며, 공진기 소자(620)의 일면에 설치되는 방열부재(160)는 배선부(130)에 접하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 공진기 소자(620)로부터 발생된 열은 방열부재(160)를 통해 배선부(130)로 전달될 수 있다. 그리고, 배선부(130)로 전달된 열은 전기연결구조체(140)를 통해 기판(110)으로 전달될 수 있다.
한편, 공진기 소자(620)는 일예로서, 접속부재(104)를 매개로 하여 기판(110)에 연결될 수 있다. 접속부재(104)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 반도체 패키지(700)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(720), 배선부(130), 전기연결구조체(740), 봉합재(750) 및 방열부재(760)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 배선부(130)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소로서 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(720)는 제1 공진기 소자(720a)와, 제1 공진기 소자(720a)와 나란하게 배치되는 제2 공긴기 소자(720b)를 구비할 수 있다.
제1 공진기 소자(720a)와 제2 공긴기 소자(720b)는 동일한 구성요소로서 여기서는 제1 공진기 소자(720a)에 대해서만 설명하기로 한다.
제1 공진기 소자(720a)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 제1 공진기 소자(720a)는 제1 공진기 소자용 기판(724a)과, 제1 공진기 소자용 기판(724a)에 실장되는 제1 공진부(722a) 및 제1 공진기 소자용 기판(724a)에 결합되는 제1 보호부재(726a)를 구비할 수 있다. 한편, 제1 공진기 소자용 기판(724a)과 제1 공진부(722a) 사이에는 공진을 위한 제1 캐비티(528a)가 형성될 수 있다.
또한, 제1 공진기 소자용 기판(724a)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 제1 공진기 소자용 기판(724a)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 제1 공진부(722a)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
제1 보호부재(726a)은 제1 공진부(722a)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(150)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 제1 보호부재(726a)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
한편, 제1,2 공진기 소자(720a,720b)는 일예로서, 접속부재(704)를 매개로 하여 배선부(730)에 연결될 수 있다. 접속부재(704)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
전기연결구조체(740)는 배선부(130)에 연결된다. 일예로서, 전기연결구조체(740)는 일단이 기판(110)의 제1 접속패드(114)에 연결되고 타단이 배선부(130)의 제2 접속부재(134)에 연결된다.
일예로서, 전기연결구조체(740)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder)등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(740)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 한편, 전기연결구조체(740)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다.
한편, 전기연결구조체(740)는 제1 공진기 소자(720a)의 주위에 배치되는 제1 전기연결구조체(740a)와, 제2 공진기 소자(720b)의 주위에 배치되는 제2 전기연결구조체(740b)를 구비할 수 있다.
봉합재(750)는 공진기 소자(720)와 전기연결구조체(740)를 봉합한다. 일예로서, 봉합재(750)는 공진기 소자(720)를 보호하는 역할을 수행한다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 공진기 소자(720)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(750)는 공진기 소자(720) 및 전기연결구조체(740)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
봉합재(750)의 구체적인 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기필러와 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 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
한편, 봉합재(750)는 제1 공진기 소자(720a)와 제1 전기연결 구조체(740a)를 봉합하는 제1 봉합재(750a)와, 제2 공진기 소자(720b)와 제2 전기연결 구조체(740b)를 봉합하는 제2 봉합재(750b)를 구비할 수 있다.
방열부재(760)는 공진기 소자(720)에 인접 배치된다. 일예로서, 방열부재(760)는 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 구리(Cu) 재질로 이루어질 수 있다. 방열부재(760)는 공진기 소자(720)의 일면에 접합재(704)를 매개로 하여 설치될 수 있다.
한편, 방열부재(760)는 봉합재(750)로부터 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고, 방열부재(760)는 열전달층(762)를 매개로 기판(110)으로 열을 전달한다. 이에 따라, 공진기 소자(720)로부터 발생되는 열이 방열부재(760)를 통해 기판(110)으로 전달될 수 있다.
이에 따라, 공진기 소자(720)로부터 발생되는 열의 열방출 효율이 증가될 수 있다.
한편, 방열부재(760)는 제1 공진기 소자(720a)에 연결되는 제1 방열부재(760a)와, 제2 공진기 소자(720b)에 연결되는 제2 방열부재(760b)를 구비할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 반도체 패키지(800)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(120), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160) 및 전자 소자(870)를 포함한다.
한편, 기판(110), 공진기 소자(120), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150), 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소로서 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
전자 소자(870)는 배선부(130)의 상면에 구비되는 제3 접속패드(136)에 연결된다. 한편, 전자 소자(870)는 능동소자, 수동소자, 공진기 소자, 인덕터 소자 등 다양한 소자 중 어느 하나일 수 있다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 반도체 패키지(900)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(120), 배선부(130), 전기연결구조체(940), 봉합재(150), 방열부재(160) 및 연결부재(970)를 포함한다.
전기연결구조체(940)는 배선부(130)에 연결된다. 일예로서, 전기연결구조체(940)는 일단이 배선부(130)의 제2 접속부재(134)에 연결되고 타단이 연결부재(970)에 연결된다.
일예로서, 전기연결구조체(940)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder)등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(940)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 한편, 전기연결구조체(940)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다.
연결부재(970)는 일단이 전기연결구조체(940)에 연결되고 타단이 기판(110)의 제1 접속패드(114)에 연결된다. 일예로서, 연결부재(970)는 솔더(solder) 또는 구리 포스트로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 방열부재(960)는 기판(110)으로부터 이격 배치될 수 있다. 즉, 방열부재(960)와 기판(110) 사이에는 공간이 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 반도체 패키지(1000)는 일예로서, 기판(110), 공진기 소자(1020), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함한다.
한편, 기판(110), 배선부(130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소로서 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
공진기 소자(1020)는 기판(110)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(1020)는 공진부(1022)가 실장되는 공진기 소자용 기판(1021)과, 공진기 소자용 기판(1021)과 함께 내부 공간을 형성하는 캡(1023)을 구비한다. 한편, 공진기 소자용 기판(1021)과 공진부(1022) 사이에는 공진부(1022)의 공진을 위한 캐비티(1028)가 형성될 수 있다.
공진기 소자용 기판(1021)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(1021)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
공진기 소자용 기판(1021)의 상면에는 절연층(미도시)이 형성될 수 있으며, 상부에 배치되는 구성과 공진기 소자용 기판(1021)을 전기적으로 격리시킬 수 있다. 또한, 절연층은 제조과정에서 캐비티(1026)를 형성하는 경우 에칭가스에 의해 공진기 소자용 기판(1021)이 식각되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
이 경우, 절연층은 이산화규소(SiO2), 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 산화 알루미늄(Al2O3), 및 질화 알루미늄(AlN) 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 화학 기상 증착(Chemical vapor deposition), RF 마그네트론 스퍼터링(RF Magnetron Sputtering), 및 에바포레이션(Evaporation) 중 어느 하나의 공정을 통해 형성될 수 있다.
캡(1023)은 공진기 소자용 기판(1021)가 함께 공진부(1022)가 배치되는 내부 공간을 형성한다. 캡(1023)은 절연층(1023a), 절연층(1023a)의 내부에 매립되어 배치되는 접속도체(1023b) 및 접속도체(1023b)로부터 연장 형성되는 인덕터 패턴(1023c) 및 공진부(1022)가 배치되는 내부공간을 형성하기 위한 보호부재(1023d)를 구비한다.
절연층(1023a)은 층간 절연 및 인덕터 패턴(1023c)을 보호하는 기능을 하며, 그 재질로는 에폭시(Epoxy)와 같은 열경화성 수지나, 폴리이미드(Polyimide)와 같은 열가소성 수지, 그 외에 솔더레지스트(solder resist)나 광경화성 수지 등이 이용될 수 있다. 또한, 강성을 부여하기 위해 이들 수지에 유리 섬유나 무기 필러 등과 같은 보강재가 함침된 프리프레그(prepreg)를 사용할 수도 있다.
또한, 인덕터 패턴(1023c)의 인덕턴스를 조절하기 위하여 자성체가 포함된 자성 재료가 절연층(1023a)으로 사용될 수도 있다.
접속 도체(1023b)는 절연층(1023a)를 관통하는 구멍을 도전성 재료로 매우거나 구멍의 내면에 도전성 재료를 도포함으로써 형성될 수 있다. 접속 도체(1023b)를 형성하는 도전성 재료는 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금이 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 접속 도체(1023b)는 접속부재(1004)를 통해 배선부(130)에 연결될 수 있다.
인덕터 패턴(1023c)은 절연층(1023a) 내에 배치된다. 본 실시예에서는 인덕터 패턴(1023c)이 나선(spiral) 형상으로 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 이 외에도 헬리컬(helical) 형상, 미앤더(meader) 형상 등 인덕턴스를 제공할 수만 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 인덕터 패턴(1023c)은 다수개가 구비될 수 있으며, 이 경우 다수의 인덕터 패턴(1023c)들은 서로 병렬로 연결되거나 직렬로 연결될 수 있다. 일예로서, 인덕터 패턴(1023c)의 양단은 접속 도체(1023a)와 연결될 수 있다.
보호부재(1023d)은 공진부(1022)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 절연층(1023a)이 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(1023d)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 반도체 패키지(1100)는 기판(1110), 공진기 소자(120), 배선부(1130), 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 공진기 소자(120) 및 전기연결구조체(140), 봉합재(150) 및 방열부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하는 것으로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
기판(1110)은 LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7, 또는 SiO2 , Silicon 등의 단결정이 사용될 수 있다. 이와 함께, PZT 계의 다결정이나 ZnO 박막이 사용될 수 있다. 다만, 기판(100)은 본 실시예에 제한되지 않으며, 당업계에서 통용되는 다양한 기판으로 대체될 수 있다.
한편, 기판(1110)에는 제1 절연층(1111)과, 제1 절연층(1111) 내에 매립되는 상기 인덕터 패턴(1112) 및 인덕터 패턴(1112)에 연결되는 제1 비아(1113)를 구비할 수 있다. 일예로서, 제1 절연층(1111)은 인덕터 패턴(1112)의 인덕턴스를 조절하기 위하여 자성체가 포함된 자성 재료로 이루어질 수 있다. 한편, 인덕터 패턴(1112)은 나선 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 인덕터 패턴(1112)은 헬리컬(helical) 형상, 미앤더(meander) 형상 등 인덕턴스를 제공할 수만 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 기판(1110)의 상면에는 제1 접속패드(1114)가 구비될 수 있다. 제1 접속패드(1114)에는 전기연결구조체(140)의 일단이 연결된다.
배선부(1130)는 공진기 소자(1120)의 일면에 배치되어 공진기 소자(120)에 연결된다. 일예로서, 배선부(1130)에는 제2 절연층(1131), 제2 절연층(1131) 내부에 배치되는 배선층(1132), 배선층(1132)을 연결하는 제2 비아(1133)가 구비될 수 있다. 또한, 배선부(1130)에는 제2 접속패드(1134)가 구비될 수 있다. 제2 접속패드(1134)에는 전기연결구조체(1140)의 타단이 연결된다.
도 12는 본 발명의 제12 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 반도체 패키지(1200)는 일예로서, 기판(1210), 공진기 소자(1220), 배선부(1230), 전기연결구조체(1240), 봉합재(1250), 방열부재(1260) 및 인덕터 소자(1270)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(1210)은 LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7, 또는 SiO2 , Silicon 등의 단결정이 사용될 수 있다. 이와 함께, PZT 계의 다결정이나 ZnO 박막이 사용될 수 있다. 다만, 기판(100)은 본 실시예에 제한되지 않으며, 당업계에서 통용되는 다양한 기판으로 대체될 수 있다.
한편, 기판(1210)에는 제1 절연층(1211), 제1 절연층(1211) 내부에 배치되는 제1 배선층(1212), 제1 배선층(1212)을 연결하는 제1 비아(1213)가 구비될 수 있다. 또한, 기판(1210)의 상면에는 제1 접속패드(1214)가 구비될 수 있다. 제1 접속패드(1214)에는 전기연결구조체(1240)의 일단이 연결된다.
공진기 소자(1220)는 기판(1210)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(1220)는 공진기 소자용 기판(1224)과, 공진기 소자용 기판(1224)에 실장되는 공진부(1222) 및 공진기 소자용 기판(1224)에 결합되는 보호부재(1226)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(1224)과 공진부(1222) 사이에는 공진을 위한 캐비티(1228)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(1224)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(1224)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 공진부(1222)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
보호부재(1226)은 공진부(1222)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(1250)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(1226)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
한편, 공진기 소자(1220)는 일예로서, 접속부재(1204)를 매개로 하여 배선부(1230)에 연결될 수 있다. 접속부재(1204)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
배선부(1230)는 공진기 소자(1220)의 일면에 배치되어 공진기 소자(1220)에 연결된다. 일예로서, 배선부(1230)에는 제2 절연층(1231), 제2 절연층(1231) 내부에 배치되는 배선층(1232), 배선층(1232)을 연결하는 제2 비아(1233)가 구비될 수 있다. 또한, 배선부(1230)에는 제2 접속패드(1234)가 구비될 수 있다. 제2 접속패드(1234)에는 전기연결구조체(1240)의 타단이 연결된다.
전기연결구조체(1240)는 배선부(1230)에 연결된다. 일예로서, 전기연결구조체(1240)는 일단이 기판(1210)의 제1 접속패드(1114)에 연결되고 타단이 배선부(1230)의 제2 접속부재(1234)에 연결된다.
일예로서, 전기연결구조체(1240)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder)등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(1240)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 한편, 전기연결구조체(1240)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다.
한편, 전기연결구조체(1240)는 공진기 소자(1220)의 주위에 배치되는 제1 전기연결구조체(1240a)와, 인덕터 소자(1270)의 주위에 배치되는 제2 전기연결구조체(1240b)를 구비할 수 있다.
봉합재(1250)는 공진기 소자(1220)와 전기연결구조체(1240) 및 인덕터 소자(1270)를 봉합한다. 일예로서, 봉합재(1250)는 공진기 소자(720)와 인덕터 소자(1270)를 보호하는 역할을 수행한다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 공진기 소자(1220)와 인덕터 소자(1270)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(1250)는 공진기 소자(1220) 및 전기연결구조체(1240)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
봉합재(1250)의 구체적인 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기필러와 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 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
한편, 봉합재(1250)는 공진기 소자(1220)와 제1 전기연결 구조체(1240a)를 봉합하는 제1 봉합재(1250a)와, 인덕터 소자(1270)와 제2 전기연결 구조체(1240b)를 봉합하는 제2 봉합재(1250b)를 구비할 수 있다.
방열부재(1260)는 공진기 소자(1220)와 인덕터 소자(1270)에 인접 배치된다. 일예로서, 방열부재(1260)는 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 구리(Cu) 재질로 이루어질 수 있다. 방열부재(1260)는 공진기 소자(1220) 및 인덕터 소자(1270)의 일면에 접합재(1204)를 매개로 하여 설치될 수 있다.
한편, 방열부재(1260)는 봉합재(1250)로부터 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고, 방열부재(1260)는 열전달층(1262)를 매개로 기판(1210)으로 열을 전달한다. 이에 따라, 공진기 소자(1220) 및 인덕터 소자(1270)로부터 발생되는 열이 방열부재(1260)를 통해 기판(1110)으로 전달될 수 있다.
이에 따라, 공진기 소자(1220) 및 인덕터 소자(1270)로부터 발생되는 열의 열방출 효율이 증가될 수 있다.
한편, 방열부재(1260)는 공진기 소자(1220)에 연결되는 제1 방열부재(1260a)와, 인덕터 소자(1270)에 연결되는 제2 방열부재(1260b)를 구비할 수 있다.
인덕터 소자(1270)는 공진기 소자(1220)와 나란히 배치되며, 배선부(1230)에 전기적으로 연결된다. 일예로서, 인덕터 소자(1270)는 접속부재(1204)를 매개로 하여 배선부(1230)에 연결될 수 있다. 접속부재(1204)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
도 13은 본 발명의 제13 실시예에 따른 반도체 패키지를 나타내는 개략 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제13 실시예에 따른 반도체 패키지(1300)는 일예로서, 기판(1310), 공진기 소자(1320), 배선부(1330), 전기연결구조체(1340), 봉합재(1350), 방열부재(1360) 및 인덕터 소자(1370)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(1310)은 LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7, 또는 SiO2 , Silicon 등의 단결정이 사용될 수 있다. 이와 함께, PZT 계의 다결정이나 ZnO 박막이 사용될 수 있다. 다만, 기판(100)은 본 실시예에 제한되지 않으며, 당업계에서 통용되는 다양한 기판으로 대체될 수 있다.
한편, 기판(1310)에는 제1 절연층(1311), 제1 절연층(1311) 내부에 배치되는 제1 배선층(1312), 제1 배선층(1312)을 연결하는 제1 비아(1313)가 구비될 수 있다. 또한, 기판(1310)의 상면에는 제1 접속패드(1314)가 구비될 수 있다. 제1 접속패드(1314)에는 전기연결구조체(1340)의 일단이 연결된다.
공진기 소자(1320)는 기판(1310)의 상부에 배치된다. 일예로서, 공진기 소자(1320)는 공진기 소자용 기판(1324)과, 공진기 소자용 기판(1324)에 실장되는 공진부(1322) 및 공진기 소자용 기판(1324)에 결합되는 보호부재(1326)를 구비할 수 있다. 한편, 공진기 소자용 기판(1324)과 공진부(1322) 사이에는 공진을 위한 캐비티(1328)가 형성될 수 있다.
또한, 공진기 소자용 기판(1324)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 공진기 소자용 기판(1324)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
일예로서, 공진부(1322)는 하부전극, 압전층 및 상부전극을 구비하며, 하부전극, 압전층 및 상부전극은 순차적으로 적층될 수 있다.
보호부재(1326)은 공진부(1322)를 감싸도록 배치되며, 밀폐공간을 형성한다. 이에 따라, 봉합재(1350)가 밀폐공간으로 유입되지 않을 수 있다. 일예로서, 보호부재(1326)는 비전도성 막으로 이루어질 수 있다.
한편, 공진기 소자(1320)는 일예로서, 접속부재(1304)를 매개로 하여 배선부(1330)에 연결될 수 있다. 접속부재(1304)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
배선부(1330)는 공진기 소자(1320)의 일면에 배치되어 공진기 소자(1320)에 연결된다. 일예로서, 배선부(1330)에는 제2 절연층(1331), 제2 절연층(1331) 내부에 배치되는 배선층(1332), 배선층(1332)을 연결하는 제2 비아(1333)가 구비될 수 있다. 또한, 배선부(1330)에는 제2 접속패드(1334)가 구비될 수 있다. 제2 접속패드(1334)에는 전기연결구조체(1340)의 타단이 연결된다.
전기연결구조체(1340)는 배선부(1330)에 연결된다. 일예로서, 전기연결구조체(1340)는 일단이 기판(1310)의 제1 접속패드(1114)에 연결되고 타단이 배선부(1330)의 제2 접속부재(1334)에 연결된다.
일예로서, 전기연결구조체(1340)는 도전성 물질, 예를 들면, 솔더(solder)등으로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결구조체(1340)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다. 한편, 전기연결구조체(1340)는 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다.
한편, 전기연결구조체(1340)는 공진기 소자(1320)의 주위에 배치되는 제1 전기연결구조체(1340a)와, 인덕터 소자(1370)의 주위에 배치되는 제2 전기연결구조체(1340b)를 구비할 수 있다.
봉합재(1350)는 공진기 소자(1320)와 전기연결구조체(1340) 및 인덕터 소자(1370)를 봉합한다. 일예로서, 봉합재(1350)는 공진기 소자(720)와 인덕터 소자(1370)를 보호하는 역할을 수행한다. 봉합형태는 특별히 제한되지 않으며, 공진기 소자(1320)와 인덕터 소자(1370)의 적어도 일부를 감싸는 형태이면 무방하다. 예를 들면, 봉합재(1350)는 공진기 소자(1320) 및 전기연결구조체(1340)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
봉합재(1350)의 구체적인 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 마찬가지로 에폭시수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들에 무기필러와 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 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지를 사용할 수도 있다.
한편, 봉합재(1350)는 공진기 소자(1320)와 제1 전기연결 구조체(1340a)를 봉합하는 제1 봉합재(1350a)와, 인덕터 소자(1370)와 제2 전기연결 구조체(1340b)를 봉합하는 제2 봉합재(1350b)를 구비할 수 있다.
방열부재(1360)는 공진기 소자(1320)와 인덕터 소자(1370)에 인접 배치된다. 일예로서, 방열부재(1360)는 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 구리(Cu) 재질로 이루어질 수 있다. 방열부재(1360)는 공진기 소자(1320) 및 인덕터 소자(1370)의 일면에 접합재(1304)를 매개로 하여 설치될 수 있다.
한편, 방열부재(1360)는 봉합재(1350)로부터 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고, 방열부재(1360)는 열전달층(1362)를 매개로 기판(1310)으로 열을 전달한다. 이에 따라, 공진기 소자(1320) 및 인덕터 소자(1370)로부터 발생되는 열이 방열부재(1360)를 통해 기판(1110)으로 전달될 수 있다.
이에 따라, 공진기 소자(1320) 및 인덕터 소자(1370)로부터 발생되는 열의 열방출 효율이 증가될 수 있다.
한편, 방열부재(1360)는 공진기 소자(1320)에 연결되는 제1 방열부재(1360a)와, 인덕터 소자(1370)에 연결되는 제2 방열부재(1360b)를 구비할 수 있다.
인덕터 소자(1370)는 공진기 소자(1320)와 나란히 배치되며, 기판(1310)에 전기적으로 연결된다. 일예로서, 인덕터 소자(1370)는 접속부재(1304)를 매개로 하여 기판(1310)에 연결될 수 있다. 접속부재(1304)는 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin), 범프(bump) 등일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300 : 반도체 패키지
110, 1110, 1210, 1310 : 기판
120, 220, 420, 520, 620, 720, 1020 : 공진기 소자
130 : 배선부
140, 740 : 전기연결구조체
150, 750 : 봉합재
160, 760 : 방열부재

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 상부에 배치되는 공진기 소자;
    상기 공진기 소자에 연결되는 배선부;
    상기 배선부와 상기 기판에 연결되는 전기연결구조체;
    상기 공진기 소자와 상기 전기연결구조체를 봉합하는 봉합재; 및
    상기 공진기 소자에 접합 설치되는 방열부재;
    를 포함하며,
    상기 공진기 소자에 구비되는 공진부와 공진기 소자용 기판 사이에는 상기 공진부의 공진을 위한 캐비티가 구비되는 반도체 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공진기 소자는 상기 공진기 소자용 기판과, 상기 공진기 소자용 기판에 실장되는 상기 공진부 및 상기 공진기 소자용 기판과 내부 공간을 형성하는 캡을 구비하는 반도체 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 공진기 소자용 기판의 저면에 접합되어 상기 기판 측에 인접 배치되거나 상기 배선부에 인접 배치되는 반도체 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공진기 소자는 상기 배선부 또는 상기 기판에 접속부재를 통해 연결되는 반도체 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 봉합재가 상기 공진기 소자와 상기 배선부 사이에 형성되는 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위한 댐을 더 포함하는 반도체 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공진기 소자는 상기 공진기 소자용 기판과, 상기 공진기 소자용 기판에 실장되는 상기 공진부 및 상기 공진기 소자용 기판과 내부 공간을 형성하는 보호부재를 구비하는 반도체 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공진기 소자는 복수개가 상기 기판 상에 나란히 배치되는 반도체 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배선부에 실장되는 전자 소자를 더 포함하는 반도체 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전기연결구조체는 솔더 또는 구리 포스트로 이루어지는 연결부재를 통해 상기 기판에 연결되는 반도체 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 또는 상기 배선부에는 상기 공진기 소자에 연결되는 인덕터 패턴이 구비되는 반도체 패키지
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기판 또는 상기 배선부에 연결되는 인덕터 소자를 더 포함하는 반도체 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판에는 상기 전기연결구조체가 연결되는 제1 접속패드가 구비되며,
    상기 배선부에는 상기 전기연결구조체가 연결되는 제2 접속패드가 구비되는 반도체 패키지.
  13. 기판;
    상기 기판의 상부에 배치되는 공진기 소자;
    상기 공진기 소자의 일면에 배치되어 상기 공진기 소자에 연결되는 배선부;
    상기 배선부에 연결되는 전기연결구조체;
    상기 공진기 소자와 상기 전기연결구조체를 봉합하는 봉합재; 및
    상기 공진기 소자에 접합 설치되는 방열부재;
    를 포함하며,
    상기 공진기 소자는 공진기 소자용 기판과, 상기 공진기 소자용 기판에 실장되는 공진부 및 공진기 소자용 기판과 함께 내부 공간을 형성하는 캡을 구비하며,
    상기 캡에는 내부에 매립되어 배치되는 인덕터 패턴이 구비되며,
    상기 공진부와 상기 공진기 소자용 기판 사이에는 상기 공진부의 공진을 위한 캐비티가 구비되는 반도체 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캡은 절연층, 상기 절연층의 내부에 매립되어 배치되는 접속도체 및 상기 접속도체로부터 연장 형성되는 상기 인덕터 패턴 및 상기 공진부가 배치되는 내부공간을 형성하기 위한 보호부재를 구비하는 반도체 패키지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접속도체는 접속부재를 통해 상기 배선부에 연결되는 반도체 패키지.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 공진기 소자용 기판의 저면에 접합되어 상기 기판 측에 인접 배치되는 반도체 패키지.
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