KR20220131402A - 반도체 패키지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반도체 패키지 장치는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상의 인터포저, 상기 인터포저 상의 반도체 패키지, 및 상기 인터포저 및 상기 반도체 패키지 사이의 언더필을 포함한다. 상기 인더포저는 상부에 상기 패키지 기판의 상면에 평행한 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 제1 트렌치를 포함한다. 상기 제1 트렌치는 상기 반도체 패키지의 엣지(edge) 부분과 수직으로 중첩한다. 상기 언더필은 상기 트렌치의 적어도 일부를 채운다.
Description
본 발명은 반도체 패키지 장치에 관한 것이다.
전자 산업의 비약적인 발전 및 사용자의 요구에 따라 전자기기는 더욱 더 소형화 및 다기능화되고 있다. 이에 따라, 전자기기에 사용되는 반도체 장치의 소형화 및 다기능화의 필요성 또한 높아지고 있다. 이에 따라, 관통 전극을 갖는 복수의 반도체 칩을 수직 방향으로 적층하는 반도체 패키지가 제안되었다.
인터포저 상에 반도체 패키지가 배치되는 경우, 반도체 패키지의 엣지(edge) 부분과 인접한 인터포저의 상부에 응력이 가해질 수 있다. 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 상기 응력을 감소시키는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 이상 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 장치는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상의 인터포저, 상기 인터포저 상의 반도체 패키지, 및 상기 인터포저 및 상기 반도체 패키지 사이의 언더필을 포함하고, 상기 인터포저는 상부에 상기 패키지 기판의 상면에 평행한 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 제1 트렌치를 포함하고, 상기 제1 트렌치는 상기 반도체 패키지의 엣지(edge) 부분과 수직으로 중첩하고, 상기 언더필은 상기 트렌치의 적어도 일부를 채울 수 있다.
일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상의 인터포저, 상기 인터포저 상의 반도체 패키지, 및 상기 인터포저 및 상기 반도체 패키지 사이의 언더필을 포함하고, 상기 인터포저는 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판 상의 배선층, 및 상기 배선층 상의 상부 패드를 포함하고, 상기 배선층은 절연층, 상기 절연층은 상부에 상기 반도체 패키지의 엣지 부분과 수직으로 중첩하는 복수개의 오목부들을 포함하고, 및 상기 절연층 내에 개재되는 배선 구조체를 포함하고, 상기 배선 구조체는 상기 상부 패드와 접촉하는 비아 부분을 포함하고, 상기 오복부들의 각각의 깊이는 상기 비아 부분의 두께보다 작을 수 있다.
일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치는 패키지 기판, 상기 패키지 기판 상의 인터포저, 상기 인터포저 상의 복수개의 반도체 패키지들, 상기 복수개의 반도체 패키지들은 수직으로 차례로 적층된 제1 반도체 칩 및 제2 반도체 칩들을 포함하고, 상기 인터포저 및 상기 제1 반도체 칩 사이의 언더필을 포함하고, 상기 제1 반도체 칩 및 상기 제2 반도체 칩들은 각각 관통 전극들을 포함하고, 상기 인터포저는 상부에 상기 패키지 기판의 상면에 평행한 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 트렌치들을 포함하고, 상기 트렌치들의 적어도 일부는 상기 제1 반도체 칩의 엣지(edge) 부분과 수직으로 중첩하고, 상기 언더필은 상기 트렌치의 적어도 일부를 채우고, 상기 트렌치들의 각각은 상기 패키지 기판의 상면에 평행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭을 가지고, 상기 트렌치들은 상기 제2 방향에 따른 피치로 이격하게 배치되고, 상기 폭은 10μm 내지 15μm 을 가지고, 상기 피치는 10μm 내지 15μm을 가지고, 상기 트렌치들의 각각의 깊이는 30μm 내지 50 μm일 수 있다.
본 발명에 따르면, 인터포저는 반도체 패키지의 엣지(edge) 부분과 인접한 상부에 복수개의 트렌치들을 포함할 수 있다. 반도체 패키지 및 인터포저 사이의 언더필이 팽창하는 경우 언더필은 트렌치들 내로 팽창될 수 있다. 그 결과 인터포저 상부의 패드, 및 배선 부분에 가해지는 응력이 감소할 수 있고, 반도체 패키지 장치의 신뢰성이 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 aa의 확대도이다.
도 4는 도 2의 bb의 확대도이다.
도 5, 및 도 6은 도 2의 bb에 대응하는 비교예들의 확대도이다.
도 7은 도 2의 bb에 대응하는 일부 실시예의 확대도이다.
도 8은 실시예들 및 비교예들의 상부 패드에 가해지는 응력을 비교한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 aa에 대응하는 확대도이다.
도 11은 도 1의 I-I'에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 1의 I-I'에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 aa의 확대도이다.
도 4는 도 2의 bb의 확대도이다.
도 5, 및 도 6은 도 2의 bb에 대응하는 비교예들의 확대도이다.
도 7은 도 2의 bb에 대응하는 일부 실시예의 확대도이다.
도 8은 실시예들 및 비교예들의 상부 패드에 가해지는 응력을 비교한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 aa에 대응하는 확대도이다.
도 11은 도 1의 I-I'에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 1의 I-I'에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 개념에 따른 반도체 패키지를 설명한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 개념에 따른 반도체 패키지 장치(1)를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다. 구성요소를 보다 명확하게 나타내기 위해 도 2의 일부 구성요소들은 도 1에서 생략되었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 패키지 장치(1)는 패키지 기판(900), 인터포저(800), 제1 반도체 칩(100) 및 제2 반도체 칩(200)을 포함하는 반도체 패키지들(PK), 및 제3 반도체 칩(300)을 포함할 수 있다.
제3 반도체 칩(300)을 기준으로 일 측에 두 개의 반도체 패키지들(PK)이 제공될 수 있고, 타 측에 두 개의 반도체 패키지들(PK)이 제공될 수 있다. 반도체 패키지들(PK)의 개수, 반도체 패키지들(PK)과 제3 반도체 칩(300)의 배치는 디자인 설계에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
패키지 기판(900)은 일 예로 인쇄회로 기판(900)일 수 있다. 이하 명세서에서, 패키지 기판(900)의 상면에 평행한 방향을 제1 방향(D1)으로 지칭한다. 패키지 기판(900)의 상면에 평행하고, 제1 방향(D1)과 교차하는 방향을 제2 방향(D2)으로 지칭한다. 패키지 기판(900)의 상면에 수직한 방향을 제3 방향(D3)으로 지칭한다.
패키지 기판(900)은 상부 금속 패드(960) 및 하부 금속 패드(970)를 포함할 수 있다. 하부 금속 패드(970) 상에는 외부 연결 단자(980)가 제공될 수 있다. 외부 연결 단자(980)는 일 예로 솔더 볼일 수 있다.
패키지 기판(900) 상에 인터포저(800)가 제공될 수 있다. 인터포저(800)는 실리콘 기판(810) 및 배선층(820)을 포함할 수 있다. 배선층(820)은 실리콘 기판(810) 상에 제공될 수 있다. 배선층(820)은 절연층(821) 및 배선 구조체(822)를 포함할 수 있다. 절연층(821)은 에폭시 화합물(epoxy compound)에 유리 섬유(fiber grass)가 함침된 절연물질을 포함할 수 있다. 배선 구조체(822)는 금속 물질을 포함할 수 있고, 일 예로 구리를 포함할 수 있다. 배선층(820)의 상부에는 상부 패드(860가 제공될 수 있고, 상부 패드(860)는 배선 구조체(822) 및 본딩 와이어 등과 연결될 수 있다.
반도체 패키지(PK)는 제1 반도체 칩(100), 제2 반도체 칩들(200, 200')을 포함할 수 있다. 제2 반도체 칩들(200, 200')은 제1 반도체 칩(100) 상에 수직 방향으로 적층될 수 있다. 즉, 반도체 패키지(PK)는 반도체 칩 스택(stack)을 포함할 수 있다.
제1 반도체 칩(100)은 베이스 칩(100) 또는 버퍼 칩(100)으로도 지칭될 수 있다. 제1 반도체 칩(100)은 로직 칩(logic chip)일 수 있다. 제1 반도체 칩(100)은 일 예로 메모리 콘트롤러(memory controller)일 수 있다.
제1 반도체 칩(100)은 제1 반도체 기판(110), 제1 회로층(120), 제1 보호층(130), 및 복수개의 제1 관통 전극들(140)을 포함할 수 있다. 제1 반도체 기판(110)은 일 예로 실리콘 기판일 수 있다. 제1 반도체 기판(110)의 하면 상에는 제1 회로층(120)이 제공되고, 제1 반도체 기판(110)의 상면 상에는 제1 보호층(130)이 제공될 수 있다. 제1 회로층(120)은 트랜지스터와 같은 집적회로가 내재될 수 있다. 제1 보호층(130)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막과 같은 절연층일 수 있다. 제1 관통 전극들(140)은 제1 반도체 기판(110), 제1 회로층(120), 및 제1 보호층(130)을 관통할 수 있다. 제1 관통 전극들(140)은 도전 물질을 포함할 수 있다. 제1 회로층(120)의 하면 상에는 제1 하부 패드들(170)이 제공될 수 있고, 제1 보호층(130)의 상면 상에는 제1 상부 패드들(160)이 제공될 수 있다. 제1 하부 패드들(170)의 각각의 상에는 제1 연결 단자들(180)이 제공될 수 있다. 제1 반도체 칩(100)은 제1 연결 단자들(180)을 통해서 인터포저(800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 반도체 칩(200, 200')은 제1 반도체 칩(100)과 다른 기능을 하는 반도체 칩일 수 있다. 제2 반도체 칩(200, 200')은 메모리 칩(memory chip)을 포함할 수 있고, 일 예로 디램(D-ram)일 수 있다.
제2 반도체 칩들(200, 200')의 각각은 제2 반도체 기판(210), 제2 회로층(220), 제2 보호층(230), 및 복수개의 제2 관통 전극들(240)을 포함할 수 있다. 제2 반도체 기판(210)은 일 예로 실리콘 기판일 수 있다. 제2 반도체 기판(210)의 하면 상에는 제2 회로층(220)이 제공되고, 제2 반도체 기판(210)의 상면 상에는 제2 보호층(230)이 제공될 수 있다. 제2 회로층(220)은 트랜지스터와 같은 집적회로가 내재될 수 있다. 제2 보호층(230)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막과 같은 절연층일 수 있다. 제2 관통 전극들(240)은 제2 반도체 기판(210), 제2 회로층(220), 및 제2 보호층(230)을 관통할 수 있다. 제2 관통 전극들(240)은 도전 물질을 포함할 수 있다. 제2 회로층(220)의 하면 상에는 제2 하부 패드들(270)이 제공될 수 있고, 제2 보호층(230)의 상면 상에는 제2 상부 패드들(260)이 제공될 수 있다. 제2 하부 패드들(270)의 각각의 상에는 제2 연결 단자들(280)이 제공될 수 있다.
최상부에 위치한 제2 반도체 칩(200')은 제2 관통 전극(240), 제2 절연막(250) 및 제2 상부 패드(260)를 포함하지 않을 수 있다.
제1 반도체 칩(100) 및 제2 반도체 칩(200) 사이에는 접착층(500)이 제공될 수 있다. 적층된 제2 반도체 칩들(200) 사이에는 접착층들(500)이 각각 개재될 수 있다. 접착층(500)은 제2 연결 단자들(280)의 측면을 덮을 수 있다
몰딩 부재(190)는 베이스 칩(100)의 상면을 덮을 수 있다. 몰딩 부재(190)는 제2 반도체 칩들(200, 200')의 측면 및 접착층(500)의 측면을 덮을 수 있다.
제3 반도체 칩(300)이 인터포저(800)의 상면의 가운데에 제공될 수 있다. 제3 반도체 칩(300)은 로직 칩(logic chip)일 수 있다. 제3 반도체 칩(300)은 일 예로 GPU, 또는 CPU일 수 있다. 제3 반도체 칩(300)은 제3 반도체 기판(310) 및 제3 배선층(320)을 포함할 수 있다. 제3 배선층(320)은 제3 절연층(321) 및 제3 절연층(321) 내의 제3 배선 구조체(322)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 aa의 확대도이다. 도 4는 도 2의 bb의 확대도이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)과 중첩하는 적어도 하나의 트렌치(TR)가 인터포저(800)의 상부에 제공될 수 있다. 트렌치(TR)는 본 명세서에서 오목부로 명칭될 수도 있다.
제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)은 제1 하부 패드들(170) 중 최외곽에 위치한 제1 하부 패드(170)의 외곽의 제1 반도체 칩(100)의 일 부분으로 정의된다. 또는 제1 반도체 칩(100)의 하면의 모서리 부분과 인접한 제1 반도체 칩(100)의 일 부분으로 정의된다. 트렌치들(TR)은 제1 하부 패드(170)와 수직으로 중첩하지 않을 수 있다. 트렌치들(TR)은 평면적 관점에서 제1 하부 패드(170)와 이격할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 트렌치들(TR)은 인터포저(800)의 상면에 형성될 수 있다. 트렌치들(TR)은 구체적으로 배선층(820)에 형성될 수 있다. 트렌치들(TR)의 각각은 평면적 관점에서, 제2 방향(D2)을 따라서 연장하는 라인 형상을 가질 수 있다. 트렌치(TR)는 제1 방향(D1)에 따른 폭(W1)을 가질 수 있다. 트렌치(TR)의 폭(W1)은 10μm 내지 15μm 일 수 있다. 트렌치들(TR)은 제1 방향(D1)에 따른 피치(P1)에 따라서 이격될 수 있다. 피치(P1)는 10μm 내지 15μm 일 수 있다. 트렌치들(TR)의 각각의 폭(W1) 및 트렌치들(TR) 사이의 피치(P1)는 일 예로 15μm일 수 있다. 트렌치(TR)는 제3 방향(D3)에 따른 깊이(H1)를 가질 수 있다. 트렌치(TR)의 깊이(H1)는 30μm 내지 50μm 일 수 있다. 일 예로 트렌치(TR)의 깊이(H1)는 37μm일 수 있다. 트렌치(TR)의 단면적 형상은 “U”형태를 가질 수 있다.
배선 구조체(822)는 비아 부분(822a) 및 배선 부분(822b)을 포함할 수 있다. 배선 구조체(822)는 상부 패드(860)와 접촉하는 비아 부분(822a) 및 상기 비아 부분(822a)의 아래에 제공되고, 비아 부분(822a)과 연결되는 배선 부분(822b)을 포함할 수 있다. 트렌치들(TR)은 배선 부분(822b)을 노출시키지 않을 수 있다. 비아들(822a)의 각각은 제3 방향(D3)에 따른 두께(H2)를 가질 수 있다. 비아들(821a)의 두께(H2)는 트렌치(TR)의 깊이(H1)보다 클 수 있다.
언더필(400)은 트렌치(TR)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 일부 실시예에 따르면 언더필(400) 및 트렌치(TR)의 바닥면 사이에는 갭(GP)이 존재할 수 있다. 따라서, 트렌치(TR)의 바닥면은 언더필(400)의 최하부와 수직으로 이격할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 언더필(400)은 트렌치(TR)를 완전히 채울 수 있다,
본 발명의 개념에 따르면, 반도체 패키지 장치를 제조하는 과정에서, 액체 상태의 언더필(400)이 제1 반도체 칩(100) 및 인터포저(800) 사이에 주입될 수 있다. 언더필(400) 소재는 열팽창 계수(CTE)가 높은 물질을 포함할 수 있다. 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)은 제1 반도체 칩(100)의 중심 부분보다 워페이지가 강하게 일어날 수 있다. 언더필(400)이 열팽창되는 경우, 언더필(400)은 트렌치들(TR) 내로 팽창될 수 있다. 그 결과 인터포저(800)의 상부 패드(860), 배선 부분(822b), 및 제1 연결 단자(180)에 가해지는 응력이 감소할 수 있고, 크랙 발생 위험이 감소할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지 장치의 신뢰성이 증가할 수 있다.
도 5, 및 도 6은 도 2의 bb에 대응하는 비교예들의 확대도이다. 도 7은 도 2의 bb에 대응하는 일부 실시예의 확대도이다.
비교예 1
도 5를 참조하면, 인터포저(800)의 배선층(820) 내에 트렌치들(TR)이 형성되지 않을 수 있다. 언더필(400)이 팽창하는 과정에서 상부 패드(860) 및 배선 부분(822b)에 크랙(crack)이 생길 정도의 응력이 가해질 수 있다.
비교예 2
도 6을 참조하면, 인터포저(800)의 배선층(820) 내에 트렌치들이 형성되지 않을 수 있다. 제1 반도체 칩(100)의 하면에 트렌치들(TR)이 형성될 수 있다. 트렌치들(TR)은 제1 회로층(120) 및 제1 반도체 기판(110) 내에 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 트렌치들(TR)은 제1 회로층(120)에만 국부적으로 형성될 수 있다. 언더필(400)이 팽창되는 경우, 언더필(400)이 제1 반도체 칩(100)의 트렌치들(TR)로 팽창하는 효과는, 인터포저(800)에 트렌치들(TR)로 팽창하는 것에 비하여 작을 수 있다. 언더필(400)은 제1 반도체 칩(100)의 트렌치들(TR)을 채우지 않고, 갭(GP)이 존재할 수 있다. 상부 패드(860) 및 배선 부분(822b)에는 크랙(crack)이 생길 정도의 응력이 가해질 수 있다.
실시예 2
도 7을 참조하면, 인터포저(800)의 배선층(820)의 상부 및, 제1 반도체 칩(100)의 하부에 트렌치들(TR)이 형성될 수 있다. 제1 반도체 칩(100)의 하부의 트렌치들(TR)의 제공에 관계없이, 언더필(400)은 인터포저(800)의 트렌치들(TR) 내로 팽창됨으로써, 상부 패드(860), 배선 부분(822b), 및 제1 연결 단자(180)에 가해지는 응력이 감소할 수 있다.
도 8은 실시예들 및 비교예들의 인터포저의 상부 패드에 가해지는 응력을 비교한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 비교예 1의 경우 397.90MPa의 응력이 측정되었고, 비교예 2의 경우 396.75MPa의 응력이 측정되었다. 이에 반하여 실시예 1의 경우 358.85MPa의 응력, 및 실시예 2의 경우 373.50Mpa의 응력이 측정되었다.
비교예 1 및 비교예 2를 비교하면 제1 반도체 칩에 트렌치를 형성하는 경우에는 0.2% 차이로 응력 감소 효과가 거의 나타나지 않음을 알 수 있다. 실시예 1과 비교예 1을 비교하면 7.3%의 응력 감소 효과가 나타남을 알 수 있다. 실시예 2와 비교예 1을 비교하면 6.1%의 응력 감소 효과가 나타남을 알 수 있다. 위 응력 측정 검사를 통하여, 인터포저에 트렌치가 제공되는 경우, 언더필이 팽창되는 공간이 확보되어 인터포저 상의 상부 패드 및 배선들에 가해지는 응력이 감소함을 알 수 있다.
도 9는 도 1의 aa에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 트렌치들(TR)의 각각은 평면적 관점에서 사각형의 링 형상 가질 수 있다. 트렌치들(TR)의 각각은 엣지 부분(EG)에서 제2 방향(D2)을 따라서 연장하다가, 굴곡되어 제1 방향(D1)을 따라서 연장할 수 있다. 평면적 관점에서, 트렌치들(TR)의 각각은 제1 반도체 칩(100)의 모퉁이(corner)와 인접한 부분에서 구부러질 수 있다. 트렌치들(TR)의 적어도 일부는 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)과 수직으로 중첩할 수 있다. 트렌치들(TR)의 나머지는 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)과 인접한 위치에 배치될 수 있다.
도 10은 도 1의 aa에 대응하는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 트렌치들(TR)을 대신하여 복수개의 홀들(HL)이 제공될 수 있다. 홀들(HL)의 각각은 평면적 관점에서 원의 형상을 가질 수 있다. 홀들(HL)의 적어도 일부는 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)과 수직으로 중첩할 수 있다. 홀들(HL)의 나머지는 제1 반도체 칩(100)의 엣지 부분(EG)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 홀들(HL)은 제1 방향(D1) 또는/및 제2 방향(D2)을 따라서 배열될 수 있다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 도 1의 I- I'에 대응되는 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 통해서 설명한 것과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 각각의 반도체 패키지들(PK)상에 히트 싱크(710)가 제공될 수 있다. 히트 싱크(710)는 금속과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 히트 싱크(710)와 반도체 패키지들(PK) 사이에 열 전달 물질(720)(Thermal interface materials)이 개재될 수 있다. 히트 싱크(710)의 두께(T1)는 0.2mm 내지 1.2mm 일 수 있다. 히트 싱크(710)는 일정 수준의 두께를 가짐으로써, 반도체 패키지(PK)의 워페이지(warpage)를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 반도체 패키지(PK)의 워페이지에 기인한 인터포저(800)에 가해지는 응력이 감소될 수 있다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 반도체 패키지 장치를 나타내는 도 1의 I- I'에 대응되는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 반도체 패키지들(PK)의 상면 및 제3 반도체 칩(300)의 상면 상에 히트 싱크(710)가 공통으로 제공될 수 있다. 반도체 패키지들(PK)의 상면의 레벨 및 제3 반도체 칩(300)의 상면의 레벨은 실질적으로 동일할 수 있다. 히트 싱크(710)와 반도체 패키지들(PK) 사이에 열 전달 물질(720)이 개재될 수 있다. 히트 싱크(710) 및 제3 반도체 칩(300) 사이에 열 전달 물질(720)이 개재될 수 있다. 히트 싱크(710)의 두께(T1)는 0.2mm 내지 1.2mm 일 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
800: 인터포저
TR:트렌치
TR:트렌치
Claims (10)
- 패키지 기판;
상기 패키지 기판 상의 인터포저;
상기 인터포저 상의 반도체 패키지; 및
상기 인터포저 및 상기 반도체 패키지 사이의 언더필을 포함하고,
상기 인터포저는:
상부에 상기 패키지 기판의 상면에 평행한 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 제1 트렌치를 포함하고,
상기 제1 트렌치는 상기 반도체 패키지의 엣지(edge) 부분과 수직으로 중첩하고,
상기 언더필은 상기 트렌치의 적어도 일부를 채우는 반도체 패키지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 인터포저는:
실리콘 기판;
상기 실리콘 기판 상의 배선층; 및
상기 배선층 상의 패드를 포함하고,
상기 배선층은:
절연층; 및
상기 절연층 내에 개재되는 배선 구조체를 포함하고,
상기 배선 구조체는 상기 패드와 접촉하는 비아 부분을 포함하고,
상기 제1 트렌치의 깊이는 상기 비아 부분의 두께보다 작은 반도체 패키지 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 배선 구조체는 상기 비아 부분과 연결되는 배선 부분을 더 포함하고,
상기 배선 부분은 상기 제1 트렌치의 바닥면보다 아래에 배치되는 반도체 패키지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 트렌치는 복수개로 제공되고,
상기 제1 트렌치들의 각각은 상기 패키지 기판의 상면에 평행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 제1 트렌치들은 상기 제2 방향에 따른 피치로 이격하게 배치되는 반도체 패키지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 언더필 및 상기 제1 트렌치의 바닥면 사이에는 갭(gap)이 존재하는 반도체 패키지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 반도체 패키지는:
제1 반도체 칩; 및
상기 제1 반도체 칩 상에 적층된 제2 반도체 칩들을 포함하고,
상기 제1 반도체 칩은:
제1 반도체 기판, 및 상기 제1 반도체 기판을 관통하는 제1 관통 전극들을 포함하고,
상기 제2 반도체 칩들의 각각은:
제2 반도체 기판, 및 상기 제2 반도체 기판을 관통하는 제2 관통 전극들을 포함하는 반도체 패키지 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 반도체 칩의 하부에 형성되고, 상기 제1 반도체 칩의 엣지 부분과 수직으로 중첩하는 제2 트렌치들을 포함하고,
상기 언더필은 상기 제2 트렌치들의 각각의 일부를 채우는 반도체 패키지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 트렌치는 상기 반도체 패키지의 모퉁이(corner)와 수직으로 중첩하는 부분에서 구부러지고,
상기 제1 트렌치는 상기 패키지 기판의 상면에 평행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 연장하는 반도체 패키지 장치.
- 패키지 기판;
상기 패키지 기판 상의 인터포저;
상기 인터포저 상의 반도체 패키지; 및
상기 인터포저 및 상기 반도체 패키지 사이의 언더필을 포함하고,
상기 인터포저는:
실리콘 기판;
상기 실리콘 기판 상의 배선층; 및
상기 배선층 상의 상부 패드를 포함하고,
상기 배선층은:
절연층, 상기 절연층은 상부에 상기 반도체 패키지의 엣지 부분과 수직으로 중첩하는 복수개의 오목부들을 포함하고; 및
상기 절연층 내에 개재되는 배선 구조체를 포함하고,
상기 배선 구조체는 상기 상부 패드와 접촉하는 비아 부분을 포함하고,
상기 오복부들의 각각의 깊이는 상기 비아 부분의 두께보다 작은 반도체 패키지 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 오목부들의 각각은 홀(hole)의 형상을 가지고,
상기 오목부들은 상기 패키지 기판의 상면에 평행한 제1 방향을 따라서 배열되는 반도체 패키지 장치.
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