KR20210158011A - Package substrate and semiconductor package including the same - Google Patents
Package substrate and semiconductor package including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210158011A KR20210158011A KR1020200076236A KR20200076236A KR20210158011A KR 20210158011 A KR20210158011 A KR 20210158011A KR 1020200076236 A KR1020200076236 A KR 1020200076236A KR 20200076236 A KR20200076236 A KR 20200076236A KR 20210158011 A KR20210158011 A KR 20210158011A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pads
- dummy
- array
- pad
- package substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition 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
- H01L2224/16221—Disposition 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
- H01L2224/16225—Disposition 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
Abstract
Description
본 발명은 패키지 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 패키지 기판의 패드 구조, 및 이러한 패키지 기판을 포함하는 2.5D 스택형 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a package substrate and a semiconductor package including the same. More specifically, the present invention relates to a pad structure of a package substrate, and a 2.5D stacked semiconductor package including such a package substrate.
일반적으로, 2.5D 스택형 반도체 패키지는 패키지 기판, 인터포저, 제 1 반도체 칩 및 제 2 반도체 칩 등을 포함할 수 있다. 패키지 기판과 인터포저는 복수개의 도전성 범프들을 매개로 전기적으로 연결될 수 있다. 패키지 기판은 도전성 범프들이 실장되는 패드들을 포함할 수 있다.In general, a 2.5D stacked semiconductor package may include a package substrate, an interposer, a first semiconductor chip and a second semiconductor chip, and the like. The package substrate and the interposer may be electrically connected via a plurality of conductive bumps. The package substrate may include pads on which conductive bumps are mounted.
관련 기술들에 따르면, 인터포저의 범프 피치에 따라 패드들 사이의 피치가 결정될 수 있다. 즉, 인터포저가 서로 다른 범프 피치들을 갖는 경우, 패드들 사이의 피치들도 서로 다르게 설정될 수 있다. 이러한 경우, 미세한 피치로 배열된 패드들 상에 배치된 도전성 범프와 상대적으로 미세하지 않은 패치로 배열된 패드들 상에 배치된 도전성 범프 사이에 두께 차이가 발생될 수 있다. 이러한 도전성 범프들의 두께 차이는 패키지 공정 불량을 야기시킬 수 있다.According to related technologies, the pitch between the pads may be determined according to the bump pitch of the interposer. That is, when the interposer has different bump pitches, the pitches between the pads may also be set differently. In this case, a thickness difference may be generated between the conductive bumps disposed on the pads arranged at a fine pitch and the conductive bumps disposed on the pads arranged in a relatively coarse patch. A thickness difference between the conductive bumps may cause a package process defect.
본 발명은 도전성 범프들의 두께 차이를 저감시킬 수 있는 패키지 기판을 제공한다.The present invention provides a package substrate capable of reducing a thickness difference between conductive bumps.
또한, 본 발명은 상기된 패키지 기판을 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.In addition, the present invention provides a semiconductor package including the above-described package substrate.
본 발명의 일 견지에 따른 패키지 기판은 절연 기판, 제 1 패드 어레이, 제 2 패드 어레이 및 더미 어레이를 포함할 수 있다. 상기 제 1 패드 어레이는 상기 절연 기판의 표면에 제 1 피치로 배열된 복수개의 제 1 패드들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 패드 어레이는 상기 절연 기판의 표면에 상기 제 1 피치보다 넓은 제 2 피치로 배열되고, 상기 제 1 패드의 크기와 동일한 크기를 갖는 제 2 패드들을 포함할 수 있다. 상기 더미 어레이는 상기 제 2 패드들 사이에서 단절된 부위없이 연속적으로 연장될 수 있다.A package substrate according to an aspect of the present invention may include an insulating substrate, a first pad array, a second pad array, and a dummy array. The first pad array may include a plurality of first pads arranged at a first pitch on the surface of the insulating substrate. The second pad array may include second pads arranged at a second pitch wider than the first pitch on the surface of the insulating substrate and having the same size as that of the first pad. The dummy array may continuously extend between the second pads without a disconnection.
본 발명의 다른 견지에 따른 반도체 패키지는 패키지 기판, 인터포저, 제 1 도전성 범프 어레이, 제 2 도전성 범프 어레이, 더미 범프 어레이, 적어도 하나의 제 1 반도체 칩 및 적어도 하나의 제 2 반도체 칩을 포함할 수 있다. 상기 패키지 기판은 절연 기판, 제 1 패드 어레이, 제 2 패드 어레이 및 더미 어레이를 포함할 수 있다. 상기 제 1 패드 어레이는 상기 절연 기판의 표면에 제 1 피치로 배열된 복수개의 제 1 패드들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 패드 어레이는 상기 절연 기판의 표면에 상기 제 1 피치보다 넓은 제 2 피치로 배열되고, 상기 제 1 패드의 크기와 동일한 크기를 갖는 제 2 패드들을 포함할 수 있다. 상기 더미 어레이는 상기 제 2 패드들 사이에서 단절된 부위없이 연속적으로 연장될 수 있다. 상기 인터포저는 상기 패키지 기판의 상부에 배치될 수 있다. 상기 제 1 도전성 범프 어레이는 상기 제 1 패드 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 도전성 범프 어레이는 상기 제 2 패드 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치될 수 있다. 상기 더미 범프 어레이는 상기 더미 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 반도체 칩은 상기 인터포저의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 제 2 반도체 칩은 상기 인터포저의 상부면에 배치될 수 있다.A semiconductor package according to another aspect of the present invention may include a package substrate, an interposer, a first conductive bump array, a second conductive bump array, a dummy bump array, at least one first semiconductor chip, and at least one second semiconductor chip. can The package substrate may include an insulating substrate, a first pad array, a second pad array, and a dummy array. The first pad array may include a plurality of first pads arranged at a first pitch on the surface of the insulating substrate. The second pad array may include second pads arranged at a second pitch wider than the first pitch on the surface of the insulating substrate and having the same size as that of the first pad. The dummy array may continuously extend between the second pads without a disconnection. The interposer may be disposed on the package substrate. The first conductive bump array may be disposed between the first pad array and the interposer. The second conductive bump array may be disposed between the second pad array and the interposer. The dummy bump array may be disposed between the dummy array and the interposer. The first semiconductor chip may be disposed on an upper surface of the interposer. The second semiconductor chip may be disposed on an upper surface of the interposer.
상기된 본 발명에 따르면, 제 1 패드 어레이의 제 1 피치보다 넓은 제 2 피치로 배열된 제 2 패드 어레이 내에 단절된 부위없이 연속적으로 연장된 더미 어레이가 배열될 수 있다. 제 1 패드 어레이에 대한 제 2 패드 어레이의 부족한 면적이 더미 어레이로 보충될 수가 있다. 따라서, 패키지 기판 상에 실장되는 도전성 범프들이 균일한 두께를 가질 수가 있다.According to the present invention described above, a dummy array continuously extending without disconnection can be arranged in the second pad array arranged at a second pitch wider than the first pitch of the first pad array. The insufficient area of the second pad array with respect to the first pad array can be compensated with a dummy array. Accordingly, the conductive bumps mounted on the package substrate may have a uniform thickness.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 패키지 기판을 포함하는 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.1 is a plan view showing a package substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 1 .
3 is a plan view illustrating a package substrate according to another embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a package substrate according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a package substrate according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package including the package substrate shown in FIG. 1 .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 선을 따라 나타낸 단면도이다.1 is a plan view showing a package substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 패키지 기판(package substrate)(100)은 절연 기판(insulation substrate)(110), 제 1 패드 어레이(pad array)(120), 제 2 패드 어레이(130), 더미 어레이(dummy array)(140) 및 하부 패드(lower pad)(190)들을 포함할 수 있다.1 and 2 , a
절연 기판(110)은 대략 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 절연 기판(110)의 형상은 직사각형으로 국한되지 않고 다른 여러 가지 형상들을 가질 수도 있다. 절연 기판(110)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연 기판(110)의 절연 물질은 특정 물질로 국한되지 않을 수 있다. 또한, 절연 기판(110)은 복수개의 절연막들이 적층된 구조를 가질 수 있다. 적층된 절연막들에 도전 라인들이 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 절연 기판(110)은 단일 절연막으로 이루어질 수도 있다.The
하부 패드(190)들은 절연 기판(110)의 하부면에 배치될 수 있다. 하부 패드(190)들은 도전 라인들의 하단들에 연결될 수 있다. 하부 패드(190)들은 구리(Cu)와 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 하부 패드(190)들의 재질은 특정 도전 물질로 국한되지 않을 수 있다.The
하부 절연 패턴(180)이 절연 기판(110)의 하부면에 형성될 수 있다. 하부 절연 패턴(180)은 하부 패드(190)들을 노출시키는 오프닝들을 가질 수 있다. 하부 절연 패턴(180)은 솔더 레지스트(solder resist)를 포함할 수 있다.A
제 1 패드 어레이(120)는 복수개의 제 1 패드(122)들을 포함할 수 있다. 제 1 패드(122)들은 절연 기판(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 1 패드(122)들은 절연 기판(110)의 도전 라인들의 상단에 연결될 수 있다. 제 1 패드(122)들은 좌우 균일한 간격을 두고 배열될 수 있다. The
본 실시예에서, 제 1 패드(122)들은 제 1 피치(pitch)(P1)를 두고 배열될 수 있다. 다른 실시예로서, 제 1 패드(122)들의 좌우 사이의 간격은 서로 동일하지 않을 수도 있다. 제 1 패드(122)들은 구리(Cu)와 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 제 1 패드(122)들의 재질은 특정 도전 물질로 국한되지 않을 수 있다.In this embodiment, the
제 2 패드 어레이(130)는 복수개의 제 2 패드(132)들을 포함할 수 있다. 제 2 패드(132)들은 절연 기판(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 2 패드(132)들은 절연 기판(110)의 도전 라인들의 상단에 연결될 수 있다. 제 2 패드(132)들은 좌우 균일한 간격을 두고 배열될 수 있다. 제 2 패드(132)들 각각의 크기는 제 1 패드(122)들 각각의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 제 2 패드(132)들은 구리(Cu)와 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 제 2 패드(132)들의 재질은 특정 도전 물질로 국한되지 않을 수 있다.The
본 실시예에서, 제 2 패드(132)들은 제 2 피치(P2)를 두고 배열될 수 있다. 제 2 피치(P2)는 제 1 피치(P1)보다 넓을 수 있다. 따라서, 제 1 패드(122)들이 제 2 패드(132)들보다 조밀하게 배열될 수 있다. 이에 따라, 제 1 패드(122)와 제 2 패드(132)가 실질적으로 동일한 면적을 갖고 있으므로, 절연 기판(110)의 상부면의 동일한 면적 내에서 제 1 패드(122)들이 점유하는 전체 면적은 제 2 패드(132)들이 점유하는 전체 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 제 1 패드 어레이(120)의 면적은 제 2 패드 어레이(130)의 면적보다 넓을 수 있다.In this embodiment, the
상부 절연 패턴(170)은 절연 기판(110)의 상부면에 형성될 수 있다. 상부 절연 패턴(170)은 제 1 패드(122)들과 제 2 패드(132)들을 노출시키는 오프닝들을 가질 수 있다. 상부 절연 패턴(170)은 솔더 레지스트를 포함할 수 있다.The upper
제 1 패드 어레이(120)와 제 2 패드 어레이(130)의 면적 차이는 상부 절연 패턴(170)의 두께 차이를 유발시킬 수 있다. 예를 들어서, 제 1 패드 어레이(120)의 면적이 제 2 패드 어레이(130)의 면적보다 넓은 경우, 제 1 패드 어레이(120)의 상부에 형성된 상부 절연 패턴(170)의 두께는 제 2 패드 어레이(130)의 상부에 형성된 상부 절연 패턴(170)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이러한 상부 절연 패턴(170)의 두께 차이는 제 1 패드(122)들과 제 2 패드(132)들 상에 도금 공정을 통해 형성될 도전성 범프들의 높이 차이를 유발시킬 수 있다. 도전성 범프들의 높이 차이는 반도체 패키지 공정의 에러 요인으로 작용할 수 있다.A difference in area between the
도전성 범프들에 균일한 높이를 부여하기 위해서, 더미 어레이(140)가 제 2 패드 어레이(130)의 내부에 배치될 수 있다. 더미 어레이(140)는 절연 기판(110) 내의 도전성 패턴들과 연결되지 않을 수 있다. 더미 어레이(140)는 상부 절연 패턴(170)의 오프닝들을 통해 노출될 수 있다.In order to provide a uniform height to the conductive bumps, the
더미 어레이(140)는 제 1 패드 어레이(120)의 면적에 대한 제 2 패드 어레이(130)의 부족한 면적을 보충하는 역할을 가질 수 있다. 따라서, 더미 어레이(140)는 제 2 패드 어레이(130)의 물질과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제 2 패드 어레이(130)가 구리를 포함하는 경우, 더미 어레이(140)도 구리를 포함할 수 있다. 특히, 더미 어레이(140)는 제 2 패드(132)들 사이에서 단절된 부분없이 연속적으로 연장된 구조를 가질 수 있다The
예를 들어서, 더미 어레이(140)의 면적과 제 2 패드 어레이(130)의 면적을 합산한 면적은 제 1 패드 어레이(120)의 면적의 70% 내지 100%일 수 있다. 특히, 더미 어레이(140)가 단절된 부분없이 연속적으로 연장된 구조를 갖는 것에 의해서, 제 1 패드 어레이(120)의 면적에 대한 제 2 패드 어레이(130)의 부족한 면적이 보충될 수 있다. 이에 따라, 제 1 패드 어레이(120)와 제 2 패드 어레이(130)의 상부들에 형성되는 상부 절연 패턴(170)이 균일한 두께를 가질 수 있다. 결과적으로, 제 1 패드 어레이(120)와 제 2 패드 어레이(130) 상에 형성되는 도전성 범프들도 균일한 높이를 가질 수가 있게 된다.For example, the sum of the area of the
본 실시예에서, 더미 어레이(140)는 복수개의 더미 패드(dummy pad)(142)들 및 복수개의 더미 라인(dummy line)(144)들을 포함할 수 있다. 더미 패드(142)들 각각은 제 2 패드(132)들 중에서 인접한 4개의 제 2 패드(132)들 사이의 중앙부에 배치될 수 있다. 또한, 더미 패드(142)들 각각은 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 원형의 더미 패드(142)는 제 2 패드(132)들로부터 이격되어 있을 수 있다. 더미 라인(144)들은 원형의 더미 패드(142)로부터 제 2 패드(132)들 사이를 통해서 연장될 수 있다. 따라서, 원형의 더미 패드(142)들은 더미 라인(144)들에 의해 서로 연결될 수 있다. 더미 라인(144)들은 원형의 더미 패드(142)들의 직교하는 2개의 중심선들을 따라 연장되어 서로 직교를 이룰 수 있다. 더미 라인(144)들은 제 2 패드(132)들로부터 이격될 수 있다. 또한, 더미 라인(144)들은 균일한 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 더미 라인(144)들의 폭은 균일하지 않을 수도 있다.In this embodiment, the
상기와 같은 형상을 갖는 더미 어레이(140)는 제 2 패드(132)들 사이에 형성될 수 있다. 더미 어레이(140)는 제 2 패드(132)들을 형성하는 공정을 통해서 형성될 수 있다. 다른 실시예로서, 제 2 패드(132)들 사이에 접지층이 형성되어 있는 경우, 접지층을 부분적으로 제거하여 더미 어레이(140)를 형성할 수도 있다. The
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating a package substrate according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 패키지 기판(100a)은 더미 어레이를 제외하고는 도 1에 도시된 패키지 기판(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.The
도 3을 참조하면, 더미 어레이(150)는 복수개의 더미 패드(152)들 및 복수개의 더미 라인(154)들을 포함할 수 있다. 더미 패드(152)들 각각은 제 2 패드(132)들 중에서 인접한 4개의 제 2 패드(132)들 사이의 중앙부에 배치될 수 있다. 또한, 더미 패드(152)들 각각은 대략 직사각형, 구체적으로는 마름모꼴 형상을 가질 수 있다. 마름모꼴 형상의 더미 패드(152)는 제 2 패드(132)들로부터 이격되어 있을 수 있다. 더미 라인(154)들은 마름모꼴 형상의 더미 패드(152)의 꼭지점들로부터 제 2 패드(132)들 사이를 통해서 연장되어 서로 직교를 이룰 수 있다. 더미 라인(154)들은 제 2 패드(132)들로부터 이격될 수 있다. 또한, 더미 라인(154)들은 균일한 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 더미 라인(154)들의 폭은 균일하지 않을 수도 있다.Referring to FIG. 3 , the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.4 is a plan view showing a package substrate according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 패키지 기판(100b)은 더미 어레이를 제외하고는 도 1에 도시된 패키지 기판(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.The
도 4를 참조하면, 더미 어레이(160)는 복수개의 제 1 더미 라인(162)들 및 복수개의 제 2 더미 라인(164)들을 포함할 수 있다. 제 1 더미 라인(162)들은 제 2 패드(132)들 사이를 통해서 제 1 방향을 따라 연장될 수 있다. 제 2 더미 라인(164)들은 제 2 패드(132)들 사이를 통해서 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향을 따라 연장될 수 있다. 따라서, 제 1 더미 라인(162)들과 제 2 더미 라인(164)들은 서로 직교를 이룰 수 있다. 즉, 제 1 더미 라인(162)들과 제 2 더미 라인(164)들은 인접한 4개의 제 2 패드(132)들의 중앙부에서 서로 교차할 수 있다. 제 1 더미 라인(162)들과 제 2 더미 라인(164)들은 제 2 패드(132)들로부터 이격될 수 있다. 또한, 제 1 더미 라인(162)들과 제 2 더미 라인(164)들은 균일한 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 제 1 더미 라인(162)들과 제 2 더미 라인(164)들은 서로 다른 폭들을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패키지 기판을 나타낸 평면도이다.5 is a plan view illustrating a package substrate according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 패키지 기판(100c)은 절연 기판(110), 제 1 패드 어레이(120c), 제 2 패드 어레이(130c) 및 하부 패드(190)들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
절연 기판(110)은 도 1에 도시된 절연 기판(110)의 구조와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 절연 기판(110)에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다. 하부 패드(190)들은 절연 기판(110)의 하부면에 배치될 수 있다. 하부 패드(190)들은 도전 라인들의 하단들에 연결될 수 있다.The insulating
제 1 패드 어레이(120c)는 복수개의 제 1 패드(122c)들을 포함할 수 있다. 제 1 패드(122c)들은 절연 기판(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 1 패드(122c)들 각각은 제 1 크기를 가질 수 있다. 제 1 패드(122c)들은 절연 기판(110)의 도전 라인들의 상단에 연결될 수 있다. 제 1 패드(122c)들은 좌우 균일한 간격을 두고 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 패드(122c)들은 제 1 피치(P1)를 두고 배열될 수 있다. 제 1 패드(122)들은 구리(Cu)와 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. The
제 2 패드 어레이(130c)는 복수개의 제 2 패드(132c)들을 포함할 수 있다. 제 2 패드(132c)들은 절연 기판(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 2 패드(132c)들은 절연 기판(110)의 도전 라인들의 상단에 연결될 수 있다. 제 2 패드(132c)들은 구리(Cu)와 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 제 2 패드(132c)들은 좌우 균일한 간격을 두고 배열될 수 있다. 제 2 패드(132c)들은 제 2 피치(P2)를 두고 배열될 수 있다. 제 2 피치(P2)는 제 1 피치(P1)보다 넓을 수 있다. 따라서, 제 1 패드(122c)들이 제 2 패드(132c)들보다 조밀하게 배열될 수 있다.The second pad array 130c may include a plurality of
본 실시예에서, 제 2 패드(132c)들 각각은 제 2 크기를 가질 수 있다. 제 2 크기는 제 1 크기보다 넓을 수 있다. 즉, 제 2 패드(132c)는 제 1 패드(122c)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 비록 제 2 패드(132c)들이 제 1 패드(122c)들 사이의 제 1 피치(P1)보다 넓은 제 2 피치(P2) 간격으로 배열되지만, 제 2 패드(132c)의 크기가 제 1 패드(122c)의 크기보다 넓으므로, 절연 기판(110)의 상부면의 동일한 면적 내에서 제 2 패드(132c)들이 점유하는 전체 면적이 제 1 패드(122c)들이 점유하는 전체 면적에 근접하거나 또는 실질적으로 동일할 수 있다. In this embodiment, each of the
예를 들어서, 제 2 패드 어레이(130c)의 면적은 제 1 패드 어레이(120c)의 면적의 70% 내지 100%일 수 있다. 제 1 크기를 갖는 제 1 패드(122c)를 포함하는 제 1 패드 어레이(120c)와 제 1 크기보다 넓은 제 2 크기를 갖는 제 2 패드(132c)를 포함하는 제 2 패드 어레이(130c)의 상부들에 형성되는 상부 절연 패턴(170)이 균일한 두께를 가질 수 있다. 결과적으로, 제 1 패드 어레이(120c)와 제 2 패드 어레이(130c) 상에 형성되는 도전성 범프들도 균일한 높이를 가질 수가 있게 된다.For example, the area of the second pad array 130c may be 70% to 100% of the area of the
도 6은 도 1에 도시된 패키지 기판을 포함하는 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor package including the package substrate shown in FIG. 1 .
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 패키지(200)는 2.5D 스택형 패키지를 포함할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(200)는 패키지 기판(100), 인터포저(interposer)(210), 도전성 범프(conductive bump)(220)들, 더미 범프(dummy bump)(225)들, 적어도 하나의 제 1 반도체 칩(230), 적어도 하나의 제 2 반도체 칩(240), 몰딩 부재(molding member)(250), 히트 스프레더(heat spreader)(260) 및 외부접속단자(external terminal)(270)들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
도 6에 도시된 패키지 기판(100)은 도 2에 도시된 패키지 기판(100)의 구조와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 패키지 기판(100)에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다. 다른 실시예로서, 반도체 패키지(200)는 도 3에 도시된 패키지 기판(100a), 도 4에 도시된 패키지 기판(100b) 또는 도 5에 도시된 패키지 기판(100c)을 포함할 수도 있다.The
인터포저(210)는 패키지 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 인터포저(210)는 복수개의 상부 패드(212)들, 복수개의 하부 패드(214)들 및 도전성 포스트(post)(216)들을 포함할 수 있다. 상부 패드(212)들은 인터포저(210)의 상부면에 배치될 수 있다. 하부 패드(214)들은 인터포저(210)의 하부면에 배치될 수 있다. 도전성 포스트(216)들은 인터포저(210)의 내부에 수직 방향을 따라 형성되어, 상부 패드(212)들과 하부 패드(214)들을 전기적으로 연결시킬 수 있다.The
하부 패드(214)들 중 패키지 기판(100)의 제 1 패드 어레이(120)의 상부에 배치된 하부 패드(214)들은 제 1 패드 어레이(120)의 제 1 피치(P1)와 대응하는 피치로 배열될 수 있다. 하부 패드(214)들 중 패키지 기판(100)의 제 2 패드 어레이(130)의 상부에 배치된 하부 패드(214)들은 제 2 패드 어레이(130)의 제 2 피치(P2)와 대응하는 피치로 배열될 수 있다.Among the
도전성 범프(220)들은 패키지 기판(100)과 인터포저(210) 사이에 개재되어, 패키지 기판(100)과 인터포저(210)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 구체적으로, 도전성 범프(220)들은 패키지 기판(100)의 제 1 패드(122)들과 제 2 패드(132)들을 인터포저(210)의 하부 패드(214)들에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 제 1 패드(122)들 상에 배치된 도전성 범프(220)들은 제 1 패드(122)들의 제 1 피치(P1)와 대응하는 피치로 배열될 수 있다. 또한, 제 2 패드(132)들 상에 배치된 도전성 범프(220)들은 제 2 패드(132)들의 제 2 피치(P2)와 대응하는 피치로 배열될 수 있다.The
더미 범프(225)들은 더미 어레이(140) 상에 배치될 수 있다. 도전성 범프(220)들들은 상부 절연 패턴(170)의 오프닝들을 통해 노출된 제 1 패드(122)들과 제 2 패드(132)들에 대한 도금 공정을 통해서 형성될 수 있다. 또한, 더미 범프(225)들도 상부 절연 패턴(170)의 오프닝을 통해 노출된 더미 어레이(140)에 대한 도금 공정을 통해 형성될 수 있다. 즉, 도전성 범프(220)들과 더미 범프(225)들은 하나의 도금 공정을 통해서 동시에 형성될 수 있다.The dummy bumps 225 may be disposed on the
전술한 바와 같이, 더미 어레이(140)의 면적과 제 2 패드 어레이(130)의 면적을 합산한 면적은 제 1 패드 어레이(120)의 면적의 70% 내지 100%이므로, 상부 절연 패턴(170)은 균일한 두께를 가질 수가 있다. 이에 따라, 제 1 패드(122)들과 제 2 패드(132)들 상에 형성된 도전성 범프(220)들도 균일한 높이를 가질 수가 있게 된다. 따라서, 인터포저(210)의 하부 패드(214)들과 도전성 범프(220)들 사이의 전기적 접촉 신뢰도가 향상될 수 있다.As described above, since the sum of the area of the
제 1 반도체 칩(230)은 인터포저(210)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 1 반도체 칩(230)은 도전성 범프(235)들을 매개로 인터포저(210)의 상부 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 반도체 칩(230)은 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit : CPU), 그래픽 처리 유닛(Graphic Processing Unit : GPU) 등을 포함할 수 있다.The
제 2 반도체 칩(240)은 인터포저(210)의 상부면에 배치될 수 있다. 제 2 반도체 칩(240)은 도전성 범프(245)들을 매개로 인터포저(210)의 상부 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 반도체 칩(240)은 순차적으로 적층된 버퍼 칩 및 복수개의 광대역폭 메모리(High Bandwidth Memory : HBM) 칩들을 포함할 수 있다.The
몰딩 부재(250)는 인터포저(210)의 상부면에 형성되어, 제 1 반도체 칩(230)과 제 2 반도체 칩(240)의 측면들을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 제 1 반도체 칩(230)과 제 2 반도체 칩(240)의 상부면들은 위로 노출될 수 있다. 몰딩 부재(250)는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound : EMC)를 포함할 수 있다.The
히트 스프레더(260)는 제 1 반도체 칩(230)과 제 2 반도체 칩(240)의 상부면들에 부착될 수 있다. 히트 스프레더(260)는 제 1 반도체 칩(230)과 제 2 반도체 칩(240)에서 발생된 열을 반도체 패키지(200)의 외부로 신속하게 방출시킬 수 있다.The
외부접속단자(270)들은 패키지 기판(100)의 하부 패드(190)들에 실장될 수 있다. 외부접속단자(270)들은 솔더 볼들을 포함할 수 있다.The
한편, 본 실시예에서는, 패키지 기판들이 2.5D 스택형 반도체 패키지(200)에 적용되는 것으로 예시하였으나, 본 실시예의 패키지 기판들은 2.5D 스택형 이외에 다른 여러 가지 구조들을 갖는 반도체 패키지들에도 적용될 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, the package substrates are exemplified as being applied to the 2.5D stacked
상기된 본 실시예들에 따르면, 제 1 패드 어레이의 제 1 피치보다 넓은 제 2 피치로 배열된 제 2 패드 어레이 내에 단절된 부분없이 연속적으로 연장된 더미 어레이가 배열될 수 있다. 제 1 패드 어레이에 대한 제 2 패드 어레이의 부족한 면적이 더미 어레이로 보충될 수가 있다. 따라서, 패키지 기판 상에 실장되는 도전성 범프들이 균일한 두께를 가질 수가 있다.According to the present exemplary embodiments described above, a dummy array continuously extending without disconnection may be arranged in the second pad array arranged at a second pitch wider than the first pitch of the first pad array. The insufficient area of the second pad array with respect to the first pad array can be compensated with a dummy array. Accordingly, the conductive bumps mounted on the package substrate may have a uniform thickness.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 챔버로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention without departing from the spirit and chamber of the present invention as set forth in the claims below. and may be changed.
110 ; 절연 기판
120 ; 제 1 패드 어레이
122 ; 제 1 패드
130 ; 제 2 패드 어레이
132 ; 제 2 패드
140, 150, 160 ; 더미 어레이
142, 152 ; 더미 패드
144, 154 ; 더미 라인
162 ; 제 1 더미 라인
164 ; 제 2 더미 라인
170 ; 상부 절연 패턴
180 ; 하부 절연 패턴
190 ; 하부 패드
210 ; 인터포저
212 ; 상부 패드
214 ; 하부 패드
216 ; 도전성 포스트
220 ; 도전성 범프
230 ; 제 1 반도체 칩
235 ; 도전성 범프
240 ; 제 2 반도체 칩
245 ; 도전성 범프
250 ; 몰딩 부재
260 ; 히트 스프레더
270 ; 외부접속단자110 ; insulating
122;
132;
142, 152;
162;
170 ; upper insulating
190 ;
212;
216 ;
230 ; a
240 ; a
250 ; molding
270 ; external connection terminal
Claims (10)
상기 절연 기판의 표면에 제 1 피치로 배열된 복수개의 제 1 패드들을 포함하는 제 1 패드 어레이;
상기 절연 기판의 표면에 상기 제 1 피치보다 넓은 제 2 피치로 배열되고, 상기 제 1 패드의 크기와 동일한 크기를 갖는 제 2 패드들을 포함하는 제 2 패드 어레이; 및
상기 제 2 패드들 사이에서 단절된 부분없이 연속적으로 연장된 더미 어레이를 포함하는 패키지 기판.insulated substrate;
a first pad array including a plurality of first pads arranged at a first pitch on a surface of the insulating substrate;
a second pad array disposed on the surface of the insulating substrate at a second pitch wider than the first pitch and including second pads having the same size as the first pad; and
and a dummy array continuously extending without disconnection between the second pads.
상기 제 2 패드들 중에서 이웃하는 제 2 패드들 사이에 배치된 더미 패드들; 및
상기 더미 패드들로부터 상기 제 2 패드들 사이에서 연장되어 상기 더미 패드들을 서로 연결시키는 더미 라인들을 포함하는 패키지 기판.The method of claim 1, wherein the dummy array
dummy pads disposed between adjacent second pads among the second pads; and
and dummy lines extending between the second pads from the dummy pads and connecting the dummy pads to each other.
상기 패키지 기판의 상부에 배치된 인터포저;
상기 제 1 패드 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치된 제 1 도전성 범프 어레이;
상기 제 2 패드 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치된 제 2 도전성 범프 어레이;
상기 더미 어레이와 상기 인터포저 사이에 배치된 더미 범프 어레이;
상기 인터포저의 상부면에 배치된 적어도 하나의 제 1 반도체 칩; 및
상기 인터포저의 상부면에 배치된 적어도 하나의 제 2 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지.an insulating substrate, a first pad array including a plurality of first pads arranged at a first pitch on an upper surface of the insulating substrate, and a second pitch arranged on the upper surface of the insulating substrate at a second pitch wider than the first pitch A package substrate comprising: a package substrate including a second pad array including second pads having the same size as that of the first pad, and a dummy array continuously extending without disconnection between the second pads;
an interposer disposed on the package substrate;
a first conductive bump array disposed between the first pad array and the interposer;
a second conductive bump array disposed between the second pad array and the interposer;
a dummy bump array disposed between the dummy array and the interposer;
at least one first semiconductor chip disposed on an upper surface of the interposer; and
and at least one second semiconductor chip disposed on an upper surface of the interposer.
The semiconductor package of claim 9 , further comprising an insulating pattern formed on an upper surface of the insulating substrate to expose the first and second pad arrays and the dummy array.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200076236A KR20210158011A (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Package substrate and semiconductor package including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200076236A KR20210158011A (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Package substrate and semiconductor package including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210158011A true KR20210158011A (en) | 2021-12-30 |
Family
ID=79178883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200076236A KR20210158011A (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Package substrate and semiconductor package including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210158011A (en) |
-
2020
- 2020-06-23 KR KR1020200076236A patent/KR20210158011A/en active Search and Examination
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100209250B1 (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US7652362B2 (en) | Semiconductor package stack with through-via connection | |
US20140217582A1 (en) | Semiconductor device | |
US11664348B2 (en) | Substrate assembly semiconductor package including the same and method of manufacturing 1HE semiconductor package | |
US7994627B2 (en) | Pad redistribution chip for compactness, method of manufacturing the same, and stacked package using the same | |
KR102517464B1 (en) | Semiconductor package include bridge die spaced apart semiconductor die | |
US10741526B2 (en) | Semiconductor packages | |
US7786600B2 (en) | Circuit substrate having circuit wire formed of conductive polarization particles, method of manufacturing the circuit substrate and semiconductor package having the circuit wire | |
US7180182B2 (en) | Semiconductor component | |
US6225687B1 (en) | Chip package with degassing holes | |
US6777815B2 (en) | Configuration of conductive bumps and redistribution layer on a flip chip | |
US11854989B2 (en) | Semiconductor package substrate and semiconductor package including the same | |
US20240063129A1 (en) | Semiconductor package | |
KR20070019475A (en) | Printed circuit board, and semiconductor package and multi-stacked semiconductor package using the same | |
US20230065366A1 (en) | Semiconductor package with redistribution substrate | |
KR20210158011A (en) | Package substrate and semiconductor package including the same | |
US11495574B2 (en) | Semiconductor package | |
KR20210087140A (en) | Fan-out type semiconductor package and method of manufacturing the same | |
KR100891538B1 (en) | Chip stack package | |
US20230141318A1 (en) | Redistribution substrate and semiconductor package including the same | |
US20230105942A1 (en) | Semiconductor package and method of fabricating the same | |
US20230140814A1 (en) | Microelectronic test interface substrates, devices, and methods of manufacture thereof probe head test contact pin shield and dielectric insulation on top layer of buildup redistribution layer system | |
KR20240057102A (en) | Integrated circuit device and semiconductor package including the same | |
KR20230068244A (en) | Redistribution substrate, and semiconductor package including the same | |
CN112289769A (en) | Stack package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |