KR20240017733A - Semiconductor package including memory die stacks having clock signal shared by lower and upper bytes - Google Patents

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Abstract

하위 및 상위 바이트들에 공유되는 클록 신호를 갖는 메모리 다이 스택을 포함하는 반도체 패키지가 개시된다. 반도체 패키지의 메모리 다이 스택을 구성하는 다수의 메모리 다이들 각각은, 메모리 다이의 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 제1 클록 회로 및 메모리 다이가 포함되는 메모리 시스템의 랭크 수에 상응하는 다수의 제1 다이 본드 패드들을 포함하고, 다수의 제1 다이 본드 패드들 각각은 랭크별로 설정된다. 제1 클록 회로는 다수의 제1 다이 본드 패드들 중 메모리 다이가 속하는 랭크에 해당하는 다이 본드 패드와 연결된다.A semiconductor package including a memory die stack with a clock signal shared for lower and upper bytes is disclosed. Each of the plurality of memory dies constituting the memory die stack of the semiconductor package is a memory system including a first clock circuit and a memory die that generate a read clock signal for the lower byte and upper byte constituting the data width of the memory die. It includes a plurality of first die bond pads corresponding to the number of ranks, and each of the plurality of first die bond pads is set for each rank. The first clock circuit is connected to a die bond pad corresponding to the rank to which the memory die belongs among the plurality of first die bond pads.

Description

하위 및 상위 바이트들에 공유되는 클록 신호를 갖는 메모리 다이 스택들을 포함하는 반도체 패키지 {Semiconductor package including memory die stacks having clock signal shared by lower and upper bytes}Semiconductor package including memory die stacks having clock signal shared by lower and upper bytes}

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하위 및 상위 바이트들에 공유되는 클록 신호를 갖는 메모리 칩들이 스택되는 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor package in which memory chips having a clock signal shared between lower and upper bytes are stacked.

전자 장치는 복수의 반도체 집적 회로들(또는 반도체 칩들)을 포함하면서 그 하드웨어 구성이 복잡해지고 있다. 전자 장치는 호스트에 의해 사용되는 데이터나 인스트럭션들을 저장하기 위하여 및/또는 컴퓨터 동작(computational operation)을 수행하기 위하여, 동작 메모리 또는 메인 메모리로서 DRAM(Dynamic Random Access Memory)을 널리 사용하고, 저장 매체로서 스토리지 장치를 사용한다. 스토리지 장치는 복수의 불휘발성 메모리(NVM)들을 포함한다.As electronic devices include a plurality of semiconductor integrated circuits (or semiconductor chips), their hardware configuration is becoming more complex. Electronic devices widely use DRAM (Dynamic Random Access Memory) as operating memory or main memory to store data or instructions used by the host and/or perform computational operations, and as a storage medium. Use a storage device. The storage device includes a plurality of non-volatile memories (NVMs).

전자 장치들의 전력 소모는 중대하다(crucial). 메모리 시스템 전력은 전자 장치의 전력 예산(budget)의 중요한 요소이고 전체적인 시스템 전력의 상당 부분을 차지한다. 메모리 시스템은 다수의 개별 DRAM(dynamic random access memory) 칩에 구현되는 대량의 DRAM을 갖는 메모리를 포함한다. 일부 전자 장치는 다수의 DRAM 칩과 메모리 콘트롤러를 포함할 수 있다. 메모리 콘트롤러는 다수의 DRAM 칩 중 개별 DRAM 칩을 전력 제어, 어드레스 지정/메모리 액세스 등과 같은 관점에서 논리적 및/또는 물리적 그룹으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 다수의 DRAM 칩은 다수의 랭크 중 하나에 포함될 수 있는데, 타겟 랭크와 논-타겟 랭크로 구분될 수 있다. 타겟 랭크는 메모리 리케스트에 따른 메모리 억세스를 수행하는 DRAM 칩을 포함하고, 논-타겟 랭크는 메모리 억세스가 수행되지 않는 DRAM 칩을 포함할 수 있다.The power consumption of electronic devices is critical. Memory system power is an important element of the power budget of electronic devices and accounts for a significant portion of overall system power. Memory systems include memory having large amounts of dynamic random access memory (DRAM) implemented on multiple individual dynamic random access memory (DRAM) chips. Some electronic devices may include multiple DRAM chips and memory controllers. The memory controller may partition individual DRAM chips among multiple DRAM chips into logical and/or physical groups in terms of power control, addressing/memory access, etc. For example, multiple DRAM chips may be included in one of multiple ranks, which may be divided into a target rank and a non-target rank. The target rank may include a DRAM chip that performs memory access according to a memory request, and the non-target rank may include a DRAM chip on which no memory access is performed.

저전력 더블 데이터 레이트 동기식 DRAM(Low Power Double Data Rate Synchronous DRAM: LPDDR SDRAM)은 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 울트라 북(ultra book) 등과 같은 모바일 전자 장치에 주로 사용된다. 모바일 전자 장치에서 수행되는 멀티 태스킹 동작들을 지원하기 위해 모바일 운영체제(OS)의 용량이 커짐에 따라, 보다 더 저전력 소모 특성을 가지면서 고속 동작 성능 및 고용량을 지닌 모바일 전자 장치가 요망된다. 이에 따라, 고집적 및 고용량의 LPDDR SDRAM을 제공하기 위하여, 복수의 메모리 다이들을 하나의 패키지에 스택하는 멀티-칩 패키지(MCP)가 이용된다.Low Power Double Data Rate Synchronous DRAM (LPDDR SDRAM) is mainly used in mobile electronic devices such as smart phones, tablet PCs, and ultra books. As the capacity of mobile operating systems (OS) increases to support multi-tasking operations performed in mobile electronic devices, mobile electronic devices with lower power consumption characteristics, high-speed operation performance, and high capacity are desired. Accordingly, in order to provide highly integrated and high-capacity LPDDR SDRAM, a multi-chip package (MCP) that stacks a plurality of memory dies in one package is used.

복수의 메모리 다이들이 스택되는 MCP에서, 메모리 다이들은 와이어 본드 스킴으로 서로 연결되고 패키지 기판에 연결되어, 전기적 연결 구조를 구현하고 있다. LPDDR SDRAM에 규정된 하위 및 상위 바이트들에 공유되는 클록 신호의 기능을 유지하면서 메모리 다이 스택의 와이어 본드 연결을 최적화할 수 있다면, MCP 반도체 장치의 신호 특성 및/또는 성능을 개선하는 데 유익할 것이다.In an MCP where a plurality of memory dies are stacked, the memory dies are connected to each other through a wire bond scheme and to the package substrate, thereby implementing an electrical connection structure. It would be beneficial to improve the signal characteristics and/or performance of MCP semiconductor devices if the wire bond connections of the memory die stack could be optimized while maintaining the functionality of the shared clock signal for the lower and upper bytes specified in the LPDDR SDRAM. .

본 발명의 목적은 하위 및 상위 바이트들에 공유되는 클록 신호를 갖는 메모리 다이 스택들을 포함하는 반도체 패키지를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor package including memory die stacks with a clock signal shared for lower and upper bytes.

본 발명의 실시예들에 따른 메모리 다이는, 상기 메모리 다이의 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 제1 클록 회로; 및 상기 메모리 다이가 포함되는 메모리 시스템의 랭크 수에 상응하는 다수의 제1 패드들을 포함하고, 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 각각은 상기 메모리 다이가 속하는 랭크에 연결되도록 구성되고, 상기 제1 클록 회로는 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 중 해당 랭크 다이 본드 패드와 연결된다.A memory die according to embodiments of the present invention includes a first clock circuit that generates a read clock signal for the lower byte and the upper byte constituting the data width of the memory die; and a plurality of first pads corresponding to the number of ranks of a memory system in which the memory die is included, wherein each of the plurality of first die bond pads is configured to be connected to a rank to which the memory die belongs, and the first A clock circuit is connected to a corresponding rank die bond pad among the plurality of first die bond pads.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지는, 패키지 기판; 상기 패키지 기판 상에 장착되고 다수의 메모리 다이들이 스택되는 메모리 다이 스택, 상기 다수의 메모리 다이들은 제1 랭크의 메모리 다이들 및 제2 랭크의 메모리 다이들로 구성되고; 상기 제1 랭크의 상기 메모리 다이들을 연결하는 제1 와이어 본드들; 및 상기 제2 랭크의 상기 메모리 다이들을 연결하는 제2 와이어 본드들을 포함한다. 다수의 메모리 다이들 각각은, 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 제1 클록 회로; 상기 제1 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제1 다이 본드 패드; 및 상기 제2 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제2 다이 본드 패드를 포함하고, 상기 제1 클록 회로는 상기 제1 및 제2 다이 본드 패드들 중에서 해당 메모리 다이가 속하는 랭크의 상기 독출 클록 신호를 전달하는 다이 본드 패드와 연결된다.A semiconductor package according to embodiments of the present invention includes a package substrate; a memory die stack mounted on the package substrate and stacking a plurality of memory dies, the plurality of memory dies being composed of first rank memory dies and second rank memory dies; first wire bonds connecting the memory dies of the first rank; and second wire bonds connecting the memory dies of the second rank. Each of the plurality of memory dies includes: a first clock circuit that generates a read clock signal for the lower byte and upper byte constituting the data width; a first die bond pad transmitting the first rank read clock signal; and a second die bond pad transmitting a read clock signal of the second rank, wherein the first clock circuit transmits the read clock signal of the rank to which the memory die belongs among the first and second die bond pads. It is connected to the die bond pad that delivers.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지는, 패키지 기판; 및 상기 패키지 기판 상에 장착되고 다수의 메모리 다이들이 스택되는 메모리 다이 스택을 포함하고, 상기 다수의 메모리 다이들은 다수의 랭크들로 구성되고; 다수의 메모리 다이들 각각은, 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 클록 회로; 및 상기 다수의 랭크들의 수에 상응하는 다수의 제1 다이 본드 패드들을 포함하고, 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 각각은 해당 메모리 다이가 속하는 랭크에 연결되도록 구성되고, 상기 제1 클록 회로는 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 중 해당 랭크 다이 본드 패드와 연결된다.A semiconductor package according to embodiments of the present invention includes a package substrate; and a memory die stack mounted on the package substrate and stacking a plurality of memory dies, wherein the plurality of memory dies are comprised of a plurality of ranks; Each of the plurality of memory dies includes a clock circuit that generates a read clock signal for the lower byte and the upper byte constituting the data width; and a plurality of first die bond pads corresponding to the number of the plurality of ranks, wherein each of the plurality of first die bond pads is configured to be connected to a rank to which the corresponding memory die belongs, and the first clock circuit is It is connected to a corresponding rank die bond pad among the plurality of first die bond pads.

본 발명의 반도체 패키지에 따르면, 메모리 다이에 랭크별 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드들을 포함하고, 메모리 다이 스택 각각의 하위 및 상위 바이트들에 공유되는 독출 클록 회로를 메모리 다이가 속하는 랭크의 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드에 연결하고, 메모리 다이 스택 사이의 해당 랭크들끼리 와이어 본드 연결함으로써, 반도체 패키지의 신호 특성 및/또는 성능을 개선할 수 있다. 또한, 재배선층을 통하여 랭크별 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드들을 독출 클록 회로와 연결함에 따라, 별도의 공정을 수행하지 않고도 메모리 다이의 구성을 용이하게 할 수 있다.According to the semiconductor package of the present invention, the memory die includes die bond pads on which a read clock signal for each rank is loaded, and a read clock circuit shared by the lower and upper bytes of each memory die stack is used to read the rank to which the memory die belongs. By connecting to the die bond pad where the clock signal is carried and connecting the corresponding ranks between the memory die stacks with wire bonds, the signal characteristics and/or performance of the semiconductor package can be improved. Additionally, by connecting die bond pads carrying read clock signals for each rank to the read clock circuit through a redistribution layer, it is possible to easily configure the memory die without performing a separate process.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치를 설명하는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 비교예들로서 설명되는 메모리 다이 및 반도체 패키지를 설명하는 도면들이다.
도 5 내지 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 10a 내지 도 10d는 도 9의 랭크별 메모리 칩 구성을 설명하는 도면들이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 포함하는 전자 기기를 설명하기 위한 시스템의 블록 다이어그램이다.
1 is a block diagram illustrating an electronic device according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating a memory die and a semiconductor package described as comparative examples of the present invention.
5 to 6B are diagrams explaining semiconductor packages according to embodiments of the present invention.
7 is a diagram illustrating a semiconductor package according to embodiments of the present invention.
8 is a diagram illustrating a semiconductor package according to embodiments of the present invention.
Figure 9 is a diagram explaining a memory system according to embodiments of the present invention.
FIGS. 10A to 10D are diagrams explaining the memory chip configuration for each rank in FIG. 9 .
11 is a block diagram of a system for explaining an electronic device including a semiconductor package according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치(100)를 설명하는 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating an electronic device 100 according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 프로세서(110)와 메모리 시스템(120)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 개인용 컴퓨터(Personal Computor, PC) 또는 모바일 전자 장치 내에 포함되도록 구현될 수 있다. 모바일 전자 장치는 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), EDA(Enterprise Digital Assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(Portable Multimedia Player), PND(Personal Navigation Device 또는 Portable Navigation Device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), 모바일 인터넷 장치(Mobile Internet Device(MID)), 웨어러블 컴퓨터, 사물 인터넷(Internet of Things(IoT)) 장치, 만물 인터넷(Internet of Everything(IoE)) 장치, 또는 드론(drone)으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the electronic device 100 may include a processor 110 and a memory system 120. The electronic device 100 may be implemented to be included in a personal computer (PC) or a mobile electronic device. Mobile electronic devices include laptop computers, mobile phones, smartphones, tablet PCs, personal digital assistants (PDAs), enterprise digital assistants (EDAs), digital still cameras, digital video cameras, and PMPs. Portable Multimedia Player, PND (Personal Navigation Device or Portable Navigation Device), handheld game console, Mobile Internet Device (MID), wearable computer, Internet of Things (IoT) It can be implemented as a device, an Internet of Everything (IoE) device, or a drone.

프로세서(110)는 명령어들을 처리하고 관리하는 전자 장치(100)의 주된 구성(primary component)으로, 운영 체제(operating system) 및 어플리케이션들의 실행을 주로 담당한다. 또한, 프로세서(110)는 복잡한 작업 또는 태스크를 해결하기 위해, 작업 부하가 병렬 처리되도록 다수의 컴퓨팅 엔티티들에 분산될 수 있게 한다. 프로세서(110)는 하나 또는 그보다 많은 기계로 실행 가능한 명령들 또는 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합의 조각들을 실행하도록 구성되는 기능 블록이다. 프로세서(110)는 전자 장치(100)에서 계산 및 다른 동작(예를 들어, 제어 동작, 구성 동작 등)을 수행하는 하드웨어, 즉, 다양한 회로 엘리먼트 및 디바이스를 사용하여 구현될 수 있다.The processor 110 is a primary component of the electronic device 100 that processes and manages instructions, and is mainly responsible for executing an operating system and applications. Additionally, processor 110 allows the workload to be distributed across multiple computing entities for parallel processing to solve complex tasks or tasks. Processor 110 is a functional block configured to execute one or more machine-executable instructions or pieces of software, firmware, or a combination thereof. The processor 110 may be implemented using hardware that performs calculations and other operations (eg, control operations, configuration operations, etc.) in the electronic device 100, that is, various circuit elements and devices.

프로세서(110)는 집적 회로(IC), 시스템 온 칩(System on Chip, SoC), 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP), 모바일 AP, 칩셋(chipset), 또는 칩들의 집합으로 구현될 수 있다. 일 예로서, 프로세서(110)는 메모리 콘트롤 기능을 수행하는 반도체 장치일 수 있으며, 메모리 콘트롤러(112)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 램(RAM), 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit, CPU), 그래픽 처리 유닛(Graphics Processing Unit, GPU), 및/또는 모뎀(modem)을 더 포함할 수 있다.The processor 110 may be implemented as an integrated circuit (IC), system on chip (SoC), application processor (AP), mobile AP, chipset, or a set of chips. As an example, the processor 110 may be a semiconductor device that performs a memory control function and may include a memory controller 112. The processor 110 may further include RAM, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and/or a modem.

메모리 시스템(120)은 전자 장치(100)를 위한 메모리(예를 들어, "메인 메모리")의 동작을 수행하는 기능 블록으로 구성되고, 예컨대, 6 세대 LPDDR SDRAM (LPDDR6 SDRAM)으로 구현될 수 있다. LPDDR6 SDRAM은 메모리 회로를 포함하고, 메모리 회로에 저장된 데이터 및 명령어에 대한 액세스를 처리하고 기타 제어 또는 구성 동작을 수행할 수 있다. LPDDR6 SDRAM은 "동적" 메모리 회로이다. 동적 메모리 회로는 누설 및/또는 다른 전하 손실 메커니즘으로 인해 시간이 지남에 따라 전하가 손실되는 커패시터와 같은 회로 엘리먼트를 사용하여 정보(예를 들어, 데이터, 명령어 등과 같은 정보 비트)를 저장한다. 하나의 트랜지스터와 하나의 스토리지 커패시터로 구성되는 DRAM 셀은 가변적인 데이터 리텐션 특성을 나타내는데, 주기적으로 리프레시 동작을 수행하여 DRAM 셀 데이터를 재저장함으로써 저장된 정보의 손실을 방지한다.The memory system 120 is composed of functional blocks that perform operations as a memory (e.g., “main memory”) for the electronic device 100, and may be implemented with, for example, 6th generation LPDDR SDRAM (LPDDR6 SDRAM). . LPDDR6 SDRAM includes memory circuitry and can handle access to data and instructions stored in the memory circuitry and perform other control or configuration operations. LPDDR6 SDRAM is a “dynamic” memory circuit. Dynamic memory circuits store information (e.g., bits of information such as data, instructions, etc.) using circuit elements such as capacitors that lose charge over time due to leakage and/or other charge loss mechanisms. A DRAM cell consisting of one transistor and one storage capacitor exhibits variable data retention characteristics, and periodically performs a refresh operation to restore DRAM cell data to prevent loss of stored information.

메모리 시스템(120)은 다수의 메모리 다이(241~244)를 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 메모리 다이(241~244) 각각은 메모리 셀 어레이(MCA)를 포함하고, 메모리 셀 어레이(MCA)는 다수의 뱅크(BANK0~BANK3)를 포함하는 다수의 뱅크 그룹(BG0~BG3)을 포함하고, 각 뱅크(BANK0~BANK3)는 복수개의 메모리 셀 로우들 (또는 페이지들)로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 예시적인 메모리 셀 어레이(MCA) 구성은 본 개시 내용에 대한 제한을 나타내거나 암시하지 않는다. 예컨대, 메모리 셀 어레이(MCA)는 싱글 채널(130)에 구현되는 16, 12, 8, 6, 4 데이터(DQ) 신호 구성에 따라 4 뱅크 그룹을 포함하고 뱅크 그룹당 4개 뱅크들을 포함하거나, 8개 뱅크들 또는 16 뱅크들을 포함할 수 있다. Memory system 120 may include multiple memory dies 241 to 244. For example, each of the memory dies 241 to 244 includes a memory cell array (MCA), and the memory cell array (MCA) includes a number of bank groups (BG0 to BG3) including a number of banks (BANK0 to BANK3). It includes, and each bank (BANK0 to BANK3) may be composed of a plurality of memory cell rows (or pages). The example memory cell array (MCA) configuration shown in FIG. 1 does not represent or imply any limitations to the present disclosure. For example, the memory cell array (MCA) includes 4 bank groups and includes 4 banks per bank group, or 8, depending on the 16, 12, 8, 6, 4 data (DQ) signal configuration implemented in the single channel 130. It may contain 10 banks or 16 banks.

다수의 메모리 다이(240~244)는 예컨대, LPDDR6 SDRAM을 포함하고, 논리적 및/또는 물리적으로 적어도 2개의 랭크로 분할될 수 있다. 본 실시예에서는 메모리 시스템(120)이 2 랭크 구조인 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 랭크 구조를 가질 수 있다. 이하의 실시예들에서, 설명의 편의를 위하여 메모리 다이들(242, 244)은 제1 랭크(121)로 지칭되고 메모리 다이들(241, 243)은 제2 랭크(122)로 지칭될 수 있다. 또한 제1 및 제2 랭크(121, 122)와 RANK0 및 RANK1 용어는 혼용되어 사용 가능할 것이다.The plurality of memory dies 240 - 244 may include, for example, LPDDR6 SDRAM, and may be logically and/or physically divided into at least two ranks. In this embodiment, the memory system 120 is shown as having a two-rank structure, but it is not limited to this and may have various rank structures. In the following embodiments, for convenience of explanation, the memory dies 242 and 244 may be referred to as the first rank 121 and the memory dies 241 and 243 may be referred to as the second rank 122. . Additionally, the terms first and second ranks 121 and 122 and RANK0 and RANK1 may be used interchangeably.

도 1의 메모리 콘트롤러(112)는 프로세서(110)와 메모리 시스템(120) 사이의 상호 작용을 관리, 제어 및 다른 방식으로 처리하는 기능 블록이다. 예를 들어, 메모리 콘트롤러(112)는 프로세서(110)를 대신하여 메모리 액세스(즉, 판독, 기입 등)를 수행하고, 메모리 시스템(120)에 대한 구성 및 제어 동작 및/또는 다른 동작을 수행할 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)는 채널(130)을 통해 메모리 시스템(120)과 통신할 수 있다. 채널(130)은 커맨드/어드레스(CMD/ADDR, 이하 "CA"로 칭함)를 전송하는 커맨드/어드레스 신호 라인들, 데이터(DQ[12:0], 이하 "DQ"로 칭함)를 전송하는 데이터 라인들, 데이터 클록 신호(WCK, WCKB, 이하 "WCK"로 칭함) 및 독출 클록 신호(RDQS, RDQSB, 이하 "RDQS"로 칭함)를 전송하는 클록 신호 라인들을 포함하는 버스로 구현될 수 있다. 채널(130)은 클록 신호(CK, CKB)를 전송하는 클록 신호 라인들 및 제1 및 제2 랭크(121, 122) 각각을 구별(distinguish)하기 위한 칩 선택 신호(CS0, CS1)를 전송하는 신호 라인들을 더 포함할 수 있다. WCK 및 WCKB 클록 신호는 상보적이고, RDQS 및 RDQSB 클록 신호는 상보적이고, CK 및 CKB 클록 신호는 상보적이다. 클록 신호는 제1 클록 신호의 상승 에지가 제2 클록 신호의 하강 에지와 동시에 발생하는 경우 및 제2 클록 신호의 상승 에지가 제1 클록 신호의 하강 에지와 동시에 발생하는 경우 상보적이다. 제1 및 제2 랭크(121, 122)는 채널(130)의 클록 신호 라인들, 커맨드/어드레스 신호 라인들 및 데이터 라인들을 공유할 수 있다.Memory controller 112 of FIG. 1 is a functional block that manages, controls, and otherwise handles interactions between processor 110 and memory system 120. For example, memory controller 112 may perform memory accesses (i.e., reads, writes, etc.) on behalf of processor 110, configuration and control operations, and/or other operations with respect to memory system 120. You can. The memory controller 112 may communicate with the memory system 120 through a channel 130. Channel 130 is a command/address signal line that transmits a command/address (CMD/ADDR, hereinafter referred to as “CA”), and data that transmits data (DQ[12:0], hereinafter referred to as “DQ”). It may be implemented as a bus including clock signal lines that transmit data clock signals (WCK, WCKB, hereinafter referred to as “WCK”) and read clock signals (RDQS, RDQSB, hereinafter referred to as “RDQS”). The channel 130 transmits clock signal lines transmitting clock signals CK and CKB and chip selection signals CS0 and CS1 for distinguishing the first and second ranks 121 and 122, respectively. It may further include signal lines. The WCK and WCKB clock signals are complementary, the RDQS and RDQSB clock signals are complementary, and the CK and CKB clock signals are complementary. Clock signals are complementary if the rising edge of the first clock signal occurs simultaneously with the falling edge of the second clock signal and the rising edge of the second clock signal occurs simultaneously with the falling edge of the first clock signal. The first and second ranks 121 and 122 may share clock signal lines, command/address signal lines, and data lines of the channel 130.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 도 1의 메모리 시스템(120)을 구현하는 반도체 패키지(200)의 에지뷰이다.2 is a diagram for explaining a semiconductor package according to exemplary embodiments of the present invention. FIG. 2 is an edge view of a semiconductor package 200 implementing the memory system 120 of FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 반도체 패키지(200)는 패키지 기판(220) 상에 장착된 메모리 다이 스택(240)을 보여준다. 메모리 다이 스택(240)에는 메모리 다이들(241, 242, 243, 244)이 연속 오프셋 계단형 구성(continuous offset stepped configuration)으로 적층되어 있다. 이하의 실시예들에서, 설명의 편의를 위하여 반도체 패키지(200)는 멀티-칩 패키지로 지칭될 수 있다. 반도체 패키지 용어와 멀티-칩 패키지 용어는 혼용되어 사용 가능할 것이다.Referring to FIG. 2, the semiconductor package 200 shows a memory die stack 240 mounted on a package substrate 220. In the memory die stack 240, memory dies 241, 242, 243, and 244 are stacked in a continuous offset stepped configuration. In the following embodiments, for convenience of description, the semiconductor package 200 may be referred to as a multi-chip package. The terms semiconductor package and multi-chip package may be used interchangeably.

메모리 다이들(241, 242, 243, 244)은, 메모리 다이(241, 242, 243, 244) 각각의 에지를 따라 정렬된 다이 본드 패드들(250)을 포함할 수 있다. 메모리 다이(241, 242, 243, 244) 각각의 다이 본드 패드들(250)은, 와이어 본드들(252)을 통해 패키지 기판(220)의 접촉 패드(230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다이 본드 패드들(250) 및 와이어 본드들(252)의 개수는 간략화를 위하여 보여주는 것이고, 도시된 것 보다 많은 다이 본드 패드들(250) 및 와이어 본드들(252)이 포함될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 와이어 본드들(252)은 각각의 메모리 다이(241, 242, 243, 244) 사이에 인터페이스 연결을 설정(establish)하기 위하여 해당 다이 본드 패드들(250)을 연결할 수 있다. "패드"라는 용어는 집적 회로에 대한 전기적 상호 접속을 폭넓게 가리키는 것으로서, 예를 들어, 핀 또는 집적 회로 상의 다른 전기적 접촉점을 포함할 수 있다.The memory dies 241, 242, 243, and 244 may include die bond pads 250 aligned along the edges of each of the memory dies 241, 242, 243, and 244. The die bond pads 250 of each of the memory dies 241, 242, 243, and 244 may be electrically connected to the contact pad 230 of the package substrate 220 through wire bonds 252. The numbers of die bond pads 250 and wire bonds 252 are shown for simplicity, and it can be appreciated that more die bond pads 250 and wire bonds 252 than shown may be included. will be. Wire bonds 252 may connect corresponding die bond pads 250 to establish an interface connection between each memory die 241, 242, 243, and 244. The term “pad” refers broadly to an electrical interconnection to an integrated circuit and may include, for example, pins or other electrical contact points on the integrated circuit.

패키지 기판(220)은 그 내부에 절연층에 의해 분리되는 복수개의 도전층들과 관통 전극들(Through-Silicon Via: TSV)을 포함할 수 있다. 패키지 기판(220)의 도전층들과 관통 전극들은 반도체 패키지(200)의 외부 단자들(210)과 연결될 수 있다. 예시적으로, 반도체 패키지(200)의 외부 단자들(210)은 패키지 볼들 또는 리드들로 구현될 수 있다. 반도체 패키지(200)는, 예를 들어, PoP(Package On Package), BGA(Ball Grid Arrays), CSP(Chip Scale Package), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(CERamic Dual In-line Package), MQFP(Metric Quad Flat Package), TQFP(Thin Quad FlatPack), Small Outline(SOIC), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-level processed Stack Package) 등과 같은 패키지로 구현될 수 있다.The package substrate 220 may include a plurality of conductive layers separated by an insulating layer and through-silicon vias (TSVs) therein. The conductive layers and through electrodes of the package substrate 220 may be connected to the external terminals 210 of the semiconductor package 200. In exemplary embodiments, the external terminals 210 of the semiconductor package 200 may be implemented as package balls or leads. The semiconductor package 200 includes, for example, Package On Package (PoP), Ball Grid Arrays (BGA), Chip Scale Package (CSP), Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC), Plastic Dual In-line Package (PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB (Chip On Board), CERDIP (CERamic Dual In-line Package), MQFP (Metric Quad Flat Package), TQFP (Thin Quad FlatPack), Small Outline (SOIC), SSOP ( Implemented in packages such as Shrink Small Outline Package), TSOP (Thin Small Outline), SIP (System In Package), MCP (Multi Chip Package), WFP (Wafer-level Fabricated Package), WSP (Wafer-level processed Stack Package), etc. It can be.

도 3 및 도 4는 본 발명의 비교예들로서 설명되는 메모리 다이 및 반도체 패키지를 설명하는 도면들이다. 도 3은 도 2의 메모리 다이 스택(240)을 구성하는 하나의 메모리 다이(예, 241) 일부를 설명하고, 도 4의 반도체 패키지(200)는 도 3의 메모리 다이(241) 구성과 동일한 메모리 다이들(242, 243, 244)과 메모리 다이(241) 사이의 와이어 본드 연결을 보여준다.3 and 4 are diagrams illustrating a memory die and a semiconductor package described as comparative examples of the present invention. FIG. 3 illustrates a portion of one memory die (e.g., 241) constituting the memory die stack 240 of FIG. 2, and the semiconductor package 200 of FIG. 4 has the same memory configuration as the memory die 241 of FIG. 3. Shows wire bond connections between dies 242, 243, 244 and memory die 241.

도 3을 참조하면, 메모리 다이(241)는 제1 세트의 다이 본드 패드들(310)을 포함하고, 제1 세트의 다이 본드 패드들(310)은 복수개의 CA 패드들(CA0~CA3)을 포함할 수 있다. 복수개의 CA 패드들(CA0~CA3)은 메모리 콘트롤러(112)에서 전송되는 커맨드 또는 어드레스를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 3, the memory die 241 includes a first set of die bond pads 310, and the first set of die bond pads 310 include a plurality of CA pads (CA0 to CA3). It can be included. A plurality of CA pads (CA0 to CA3) may receive commands or addresses transmitted from the memory controller 112.

메모리 다이(241)는 제2 세트의 다이 본드 패드들(320) 및 제3 세트의 다이 본드 패드들(330)을 포함할 수 있다. 제2 세트의 다이 본드 패드들(320)은 복수개의 하위 DQ 패드들(DQ0~DQ5)을 포함하고, 제3 세트의 다이 본드 패드들(330)은 복수개의 상위 DQ 패드들(DQ6~DQ11)을 포함할 수 있다. 복수개의 하위 및 상위 DQ 패드들(DQ0~DQ5, DQ6~DQ11)은 메모리 셀 어레이(MCA)에서 독출된 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)로 전송하거나 메모리 콘트롤러(112)에서 제공되는 기입 데이터(DQ)를 수신할 수 있다.Memory die 241 may include a second set of die bond pads 320 and a third set of die bond pads 330. The second set of die bond pads 320 includes a plurality of lower DQ pads (DQ0 to DQ5), and the third set of die bond pads 330 includes a plurality of upper DQ pads (DQ6 to DQ11). may include. A plurality of lower and upper DQ pads (DQ0 to DQ5, DQ6 to DQ11) transmit data (DQ) read from the memory cell array (MCA) to the memory controller 112 or write data provided from the memory controller 112. (DQ) can be received.

메모리 다이(241)는 제4 세트의 다이 본드 패드들(340) 및 제5 세트의 다이 본드 패드들(350)을 포함하고, 제4 세트의 다이 본드 패드들(340)은 RDQS 패드들(RDQS, RDQSB)을 포함하고, 제5 세트의 다이 본드 패드들(350)은 WCK 패드들(WCK, WCKB)을 포함할 수 있다. RDQS 패드들(RDQS, RDQSB)은 복수개의 하위 및 상위 DQ 패드들(DQ0~DQ5, DQ6~DQ11)를 통하여 독출 데이터(DQ)가 전송될 때 독출 데이터(DQ)의 타이밍을 제공하는 RDQS 및 RDQSB 클록 신호를 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다. WCK 패드들(WCK, WCKB)은 복수개의 하위 및 상위 DQ 패드들(DQ0~DQ5, DQ6~DQ11)를 통하여 기입 데이터(DQ)가 수신될 때 기입 데이터(DQ)의 타이밍을 제공하는 WCK 및 WCKB 클록 신호를 메모리 콘트롤러(112)로부터 수신할 수 있다. 또한, WCK 패드들(WCK, WCKB)은 독출 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)에 제공하기 위한 준비 동작에서 메모리 콘트롤러(112)로부터 제공되는 WCK 및 WCKB 클록 신호를 수신할 수 있다.Memory die 241 includes a fourth set of die bond pads 340 and a fifth set of die bond pads 350, where the fourth set of die bond pads 340 are RDQS pads (RDQS). , RDQSB), and the fifth set of die bond pads 350 may include WCK pads (WCK, WCKB). The RDQS pads (RDQS, RDQSB) provide timing of the read data (DQ) when the read data (DQ) is transmitted through a plurality of lower and upper DQ pads (DQ0 to DQ5, DQ6 to DQ11). A clock signal can be transmitted to the memory controller 112. WCK pads (WCK, WCKB) provide timing of write data (DQ) when write data (DQ) is received through a plurality of lower and upper DQ pads (DQ0 to DQ5, DQ6 to DQ11). A clock signal may be received from the memory controller 112. Additionally, the WCK pads (WCK, WCKB) may receive the WCK and WCKB clock signals provided from the memory controller 112 in a preparation operation for providing read data (DQ) to the memory controller 112.

도 4를 참조하면, 반도체 패키지(200)에 스택된 메모리 다이들(241~244) 각각은 도 3을 참조하여 설명된 다이 본드 패드 세트들(310, 320, 330, 340, 350)을 포함할 수 있다. 패키지 기판(220)은 제1 세트의 접촉 패드들(410~413)을 포함하고, 제1 세트의 접촉 패드들(410~413)은 제1 랭크(121) 및 제2 랭크(122)의 CA0~CA3 신호들을 전송할 수 있다. 제1 세트의 접촉 패드들(410~413)은 제1 랭크(121) 및 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241~244)에 연결된 와이어 본드들(41a, 41b, 41c, 41d)에 연결되고 메모리 다이들(241~244)의 제1 세트의 다이 본드 패드들(310)로 CA0~CA3 신호들을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 4, each of the memory dies 241 to 244 stacked in the semiconductor package 200 may include die bond pad sets 310, 320, 330, 340, and 350 described with reference to FIG. 3. You can. The package substrate 220 includes a first set of contact pads 410 - 413, where the first set of contact pads 410 - 413 are positioned at CA0 of the first rank 121 and the second rank 122. ~CA3 signals can be transmitted. The first set of contact pads 410 - 413 are connected to wire bonds 41a, 41b, 41c, 41d connected to the memory dies 241 - 244 of the first rank 121 and the second rank 122. are connected and may transmit CA0 to CA3 signals to the die bond pads 310 of the first set of memory dies 241 to 244.

패키지 기판(220)은 제2 세트의 접촉 패드들(420~425)을 포함하고, 제2 세트의 접촉 패드들(420~425)은 제1 랭크(121)의 하위 그룹 데이터(예, DQ[5:0])를 전송할 수 있다. 제2 세트의 접촉 패드들(420~425)은 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드들(42a, 42b)에 연결되고 해당 메모리 다이(242, 244)의 제2 세트의 다이 본드 패드들(320)로/로부터 DQ[5:0] 데이터들을 송수신할 수 있다.The package substrate 220 includes a second set of contact pads 420 - 425, where the second set of contact pads 420 - 425 stores subgroup data (e.g., DQ[) of the first rank 121. 5:0]) can be transmitted. The second set of contact pads 420-425 are connected to wire bonds 42a and 42b connected to the memory dies 242 and 244 of the first rank 121 and are connected to the wire bonds 42a and 42b of the corresponding memory dies 242 and 244. DQ[5:0] data may be transmitted to and from the second set of die bond pads 320.

패키지 기판(220)은 제3 세트의 접촉 패드들(430~435)을 포함하고, 제3 세트의 접촉 패드들(430~435)은 제2 랭크(122)의 상위 그룹 데이터(예, DQ[11:6])를 전송할 수 있다. 제3 세트의 접촉 패드들(430~435)은 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드들(43a, 43b)에 연결되고 해당 메모리 다이(241, 243)의 제3 세트의 다이 본드 패드들(330)로/로부터 DQ[11:6] 데이터들을 송수신할 수 있다. 이하, LPDDR 스펙에 규정된 하위 바이트 및 상위 바이트 용어와 관련하여, 하위 그룹 데이터(예, DQ[5:0])는 하위 바이트 데이터로 지칭되고, 상위 그룹 데이터(예, DQ[11:6])는 상위 바이트 데이터로 지칭될 수 있다.The package substrate 220 includes a third set of contact pads 430 to 435, and the third set of contact pads 430 to 435 contain upper group data (e.g., DQ[) of the second rank 122. 11:6]) can be transmitted. The third set of contact pads 430 to 435 are connected to wire bonds 43a and 43b connected to the memory dies 241 and 243 of the second rank 122 and are connected to the wire bonds 43a and 43b of the corresponding memory dies 241 and 243. DQ[11:6] data may be transmitted to and from the third set of die bond pads 330. Hereinafter, with respect to the lower byte and upper byte terms specified in the LPDDR specification, lower group data (e.g., DQ[5:0]) is referred to as lower byte data, and upper group data (e.g., DQ[11:6] ) may be referred to as upper byte data.

패키지 기판(220)은 제5 세트의 접촉 패드들(450, 451)을 포함하고, 제5 세트의 접촉 패드들(450, 451)은 제1 랭크(121) 및 제2 랭크(122)의 WCK, WCKB 클록 신호들을 전송할 수 있다. 제5 세트의 접촉 패드들(450, 451)은 제1 랭크(121) 및 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241~244)에 연결된 와이어 본드들(45a, 45b, 45c, 45d)에 연결되고 메모리 다이들(241~244)의 제5 세트의 다이 본드 패드들(350)로 WCK 및 WCKB 클록 신호들을 전송할 수 있다.The package substrate 220 includes a fifth set of contact pads 450, 451, wherein the fifth set of contact pads 450, 451 is connected to the WCK of the first rank 121 and the second rank 122. , WCKB clock signals can be transmitted. The fifth set of contact pads 450 and 451 are connected to wire bonds 45a, 45b, 45c and 45d connected to the memory dies 241 to 244 of the first rank 121 and the second rank 122. may be connected and transmit WCK and WCKB clock signals to the fifth set of die bond pads 350 of the memory dies 241 to 244.

패키지 기판(220)은 제4 세트의 접촉 패드들(440~443)을 포함하고, 접촉 패드들(441, 443)은 RDQS0 및 RDQS0B 클록 신호들을 수신하고 접촉 패드들(440, 442)은 제2 랭크(122)의 RDQS1 및 RDQS1B 클록 신호들을 수신할 수 있다. RDQS0 및 RDQS0B 클록 신호들은 제1 랭크(121)에 관하여 독출 데이터 타이밍을 제공하기 위해, 그리고 RDQS1 및 RDQS1B 클록 신호들은 제2 랭크(122)에 관하여 독출 데이터 타이밍을 제공하기 위해 사용될 수 있다.Package substrate 220 includes a fourth set of contact pads 440-443, where contact pads 441 and 443 receive RDQS0 and RDQSOB clock signals and contact pads 440 and 442 receive second sets of contact pads 440-443. RDQS1 and RDQS1B clock signals of rank 122 may be received. The RDQS0 and RDQSOB clock signals may be used to provide read data timing with respect to the first rank 121 and the RDQS1 and RDQS1B clock signals may be used to provide read data timing with respect to the second rank 122.

접촉 패드(441)은 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드(44a, 44c)에 연결되고 메모리 다이들(242, 244)의 제4 세트의 다이 본드 패드(340)로부터 RDQS0 클록 신호를 수신하고, 접촉 패드(440)은 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드(44b, 44d)에 연결되고 메모리 다이들(241, 243)의 제4 세트의 다이 본드 패드(340)로부터 RDQS1 클록 신호를 수신할 수 있다. 접촉 패드(443)은 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드(44a, 44c)에 연결되고 메모리 다이들(242, 244)의 제4 세트의 다이 본드 패드(340)로부터 RDQS0B 클록 신호를 수신하고, 접촉 패드(442)은 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드(44b, 44d)에 연결되고 메모리 다이들(241, 243)의 제4 세트의 다이 본드 패드(340)로부터 RDQS1B 클록 신호를 수신할 수 있다.Contact pad 441 is connected to wire bonds 44a, 44c connected to memory dies 242, 244 of first rank 121 and to die bond pads of fourth set of memory dies 242, 244 ( 340), the contact pad 440 is connected to the wire bonds 44b, 44d connected to the memory dies 241, 243 of the second rank 122, and the memory dies 241, 243 ) may receive the RDQS1 clock signal from the fourth set of die bond pads 340. Contact pad 443 is connected to wire bonds 44a, 44c connected to memory dies 242, 244 of first rank 121 and to die bond pads of fourth set of memory dies 242, 244 ( 340), the contact pad 442 is connected to the wire bonds 44b, 44d connected to the memory dies 241, 243 of the second rank 122, and the memory dies 241, 243 ) may receive the RDQS1B clock signal from the fourth set of die bond pads 340.

그런데, 제1 랭크(121)의 RDQS0 클록 신호와 제2 랭크(122)의 RDQS1 클록 신호가 전달되는 와이어 본드들(44c 44d)이 서로 겹치게 형성될 수 있다. 와이어 본드들(44c 44d)이 서로 겹쳐짐에 따라 와이어 본드들(44c 44d)이 단락될 수 있다. 또한, 제1 랭크(121)의 RDQS0B 클록 신호와 제2 랭크(122)의 RDQS1B 클록 신호가 전달되는 와이어 본드들(44c 44d)도 서로 겹쳐지는 형상으로 인하여 단락될 수 있다. 반도체 패키지(200)의 초기 패키징 단계에서 단락되지 않았더라도 패키지 품질이 시간에 따라 변경될 수 있는데, 와이어 본드들(44c, 44d)의 단락으로 인해 반도체 패키지(200)의 동작이 불량(fail)할 수 있다. 이에 따라, 메모리 다이 각각에 랭크별 RDQS 및 RDQSB 클록 신호들이 연결되는 다이 본드 패드들을 추가하고, 해당 랭크의 RDQS 및 RDQSB 클록 신호들이 추가된 다이 본드 패드들로 전송되도록 와이어 본드들을 연결한다면, 반도체 패키지(200)의 신호 특성 및/또는 성능을 개선할 수 있을 것이다.However, the wire bonds 44c 44d through which the RDQS0 clock signal of the first rank 121 and the RDQS1 clock signal of the second rank 122 are transmitted may be formed to overlap each other. As the wire bonds 44c 44d overlap each other, the wire bonds 44c 44d may be shorted. In addition, the wire bonds 44c 44d through which the RDQSOB clock signal of the first rank 121 and the RDQS1B clock signal of the second rank 122 are transmitted may also be shorted due to their overlapping shapes. Even if the semiconductor package 200 is not short-circuited in the initial packaging stage, the package quality may change over time, and the operation of the semiconductor package 200 may fail due to short-circuiting of the wire bonds 44c and 44d. You can. Accordingly, if die bond pads to which the RDQS and RDQSB clock signals for each rank are connected are added to each memory die, and wire bonds are connected so that the RDQS and RDQSB clock signals of the corresponding rank are transmitted to the added die bond pads, the semiconductor package The signal characteristics and/or performance of (200) may be improved.

도 5 내지 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면들이다. 도 6a는 도 5의 반도체 패키지(200a)의 제1 랭크(121)에 포함되는 메모리 다이(242, 244)의 패드 배치를 설명하고, 도 6b는 제2 랭크(122)에 포함되는 메모리 다이(241, 243)의 패드 배치를 설명한다. 이하, 서로 다른 도면에서 동일한 참조 번호에 붙은 첨자(예컨대, 200a의 a)는 유사하거나 동일한 기능을 하는 다수의 회로를 구분하기 위한 것이다. 도 5의 반도체 패키지(200a)는 도 4의 반도체 패키지(200)와 비교하여 랭크별 RDQS 클록 신호에 연결되는 다이 본드 패드들을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 반도체 패키지(200)와 중복되는 설명은 생략된다.5 to 6B are diagrams explaining semiconductor packages according to embodiments of the present invention. FIG. 6A illustrates the pad arrangement of the memory dies 242 and 244 included in the first rank 121 of the semiconductor package 200a of FIG. 5, and FIG. 6B illustrates the pad arrangement of the memory dies 242 and 244 included in the second rank 122 ( 241, 243) explains the pad arrangement. Hereinafter, the subscripts attached to the same reference numbers in different drawings (e.g., a in 200a) are used to distinguish multiple circuits that perform similar or identical functions. The semiconductor package 200a of FIG. 5 is different from the semiconductor package 200 of FIG. 4 in that it further includes die bond pads connected to RDQS clock signals for each rank. Descriptions that overlap with the semiconductor package 200 are omitted.

도 5를 참조하면, 반도체 패키지(200a)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 반도체 패키지(200)의 일부를 구성할 수 있다. 반도체 패키지(200a)는 패키지 기판(220)에 제1 랭크(121)를 구성하는 메모리 다이들(242, 244)과 제2 랭크(122)를 구성하는 메모리 다이들(241, 243)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the semiconductor package 200a may form part of the semiconductor package 200 described with reference to FIGS. 1 to 4 . The semiconductor package 200a may include memory dies 242 and 244 constituting the first rank 121 and memory dies 241 and 243 constituting the second rank 122 on the package substrate 220. You can.

메모리 다이들(241, 242, 243, 244) 각각은, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 복수개의 CA 패드들(CA0~CA3)을 포함하는 제1 세트의 다이 본드 패드들(310), 복수개의 하위 DQ 패드들(DQ0~DQ5)을 포함하는 제2 세트의 다이 본드 패드들(320), 복수개의 상위 DQ 패드들(DQ6~DQ11)을 포함하는 제3 세트의 다이 본드 패드들(330) 및 WCK 패드들(WCK, WCKB)을 포함하는 제5 세트의 다이 본드 패드들(350)을 포함할 수 있다. 그리고 메모리 다이들(241, 242, 243, 244) 각각은, RDQS 패드들(RDQS, RDQSB)과 관련되는 제4 세트의 다이 본드 패드들(540)을 포함할 수 있다. 제4 세트의 다이 본드 패드들(540)은 예컨대 4개의 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544)을 포함할 수 있다.Each of the memory dies 241, 242, 243, and 244 includes a first set of die bond pads 310 including a plurality of CA pads CA0 to CA3 described with reference to FIGS. 3 and 4, A second set of die bond pads 320 including a plurality of lower DQ pads (DQ0 to DQ5), and a third set of die bond pads 330 including a plurality of upper DQ pads (DQ6 to DQ11). ) and a fifth set of die bond pads 350 including WCK pads (WCK, WCKB). And each of the memory dies 241, 242, 243, and 244 may include a fourth set of die bond pads 540 associated with RDQS pads RDQS and RDQSB. The fourth set of die bond pads 540 may include, for example, four die bond pads 541, 542, 543, and 544.

4개의 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544)은 해당 메모리 다이가 제1 랭크(121) 또는 제2 랭크(122)에 포함되는지에 따라 다른 배선 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 메모리 다이들(241, 242, 243, 244) 각각은 메모리 셀 어레이(MCA) 및 주변 회로를 포함할 수 있고, 주변 회로는 데이터 입출력 회로(610, 620, 660, 670), 제1 및 제 2 클록 회로들(630, 640) 및 제3 클록 회로(650)를 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시되지는 않았으나, 메모리 다이들(241, 242, 243, 244) 각각은 로우 디코더, 칼럼 디코더, 읽기/쓰기 회로, 제어 로직 회로 등을 더 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 예시적인 메모리 다이들(241, 242, 243, 244)의 구성은 본 개시 내용에 대한 제한을 나타내거나 암시하지 않는다.The four die bond pads 541, 542, 543, and 544 may be configured to have different wiring structures depending on whether the corresponding memory die is included in the first rank 121 or the second rank 122. 6A and 6B, each of the memory dies 241, 242, 243, and 244 may include a memory cell array (MCA) and peripheral circuits, and the peripheral circuits include data input/output circuits 610, 620, and 660. , 670), first and second clock circuits 630 and 640, and a third clock circuit 650. Although not shown in FIGS. 6A and 6B, each of the memory dies 241, 242, 243, and 244 may further include a row decoder, a column decoder, a read/write circuit, a control logic circuit, etc. The configurations of example memory dies 241, 242, 243, and 244 shown in FIGS. 6A and 6B do not represent or imply limitations to the present disclosure.

한편, 메모리 콘트롤러(112)는 메모리 동작을 수행하기 위해 제1 랭크(121) 또는 제2 랭크(122)로 커맨드를 제공할 수 있다. 메모리 커맨드의 비제한적인 예는 메모리를 억세스하기 위한 억세스 커맨드, 예컨대, 독출 동작을 수행하기 위한 독출 커맨드 및 기입 동작을 수행하기 위한 기입 커맨드를 포함할 수 있다.Meanwhile, the memory controller 112 may provide a command to the first rank 121 or the second rank 122 to perform a memory operation. Non-limiting examples of memory commands may include an access command for accessing memory, for example, a read command for performing a read operation and a write command for performing a write operation.

동작 시에, 메모리 콘트롤러(112)에 의해 제1 및 제2 랭크(121, 122) 중 선택된 랭크로 독출 커맨드 및 관련 어드레스가 제공될 때, 선택된 랭크는 독출 커맨드 및 관련 어드레스를 수신하고, 독출 동작을 수행하여 관련 어드레스에 대응하는 메모리 위치로부터 독출 데이터(DQ)를 출력할 수 있다. 독출 데이터(DQ)는 독출 커맨드의 수신과 관련한 타이밍에 따라 선택된 랭크의 메모리 다이에 의해 메모리 콘트롤러(112)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 타이밍은 독출 데이터(DQ)가 메모리 다이에 의해 메모리 콘트롤러(112)로 제공될 때, 독출 커맨드 이후의 CK 클록의 클록 사이클 수(tCK로 참조됨)를 나타내는 독출 레이턴시(RL) 값에 기초할 수 있다.In operation, when a read command and a related address are provided by the memory controller 112 to a selected rank among the first and second ranks 121 and 122, the selected rank receives the read command and the related address, and performs a read operation. By performing , read data (DQ) can be output from the memory location corresponding to the related address. Read data DQ may be provided to the memory controller 112 by a memory die of a selected rank according to timing related to reception of a read command. For example, the timing is a read latency (RL) value indicating the number of clock cycles of the CK clock (referenced as tCK) after the read command when read data (DQ) is provided to the memory controller 112 by the memory die. It can be based on

독출 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)에 제공하는 해당 랭크의 준비 시에, 메모리 콘트롤러(112)는 활성(active) WCK 클록 신호를 해당 랭크의 메모리 다이에 제공할 수 있다. WCK 클록 신호는 RDQS 클록 신호를 생성하기 위하여 메모리 다이에 의해 사용될 수 있다. 클록 신호가 낮은 클록 레벨과 높은 클록 레벨 사이에서 주기적으로 천이될 때 클록 신호가 활성화된다. 반대로, 클록 신호가 일정한 클록 레벨을 유지하고 주기적으로 천이되지 않을 때 클록 신호는 비활성화된다. RDQS 클록 신호는 메모리 콘트롤러(112)에 대한 독출 데이터 제공의 타이밍을 위해 독출 동작을 수행한 메모리 다이에 의해 메모리 콘트롤러(112)로 제공될 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)는 독출 데이터(DQ)를 수신하기 위해 RDQS 클록 신호를 사용할 수 있다.When preparing a corresponding rank for providing read data (DQ) to the memory controller 112, the memory controller 112 may provide an active WCK clock signal to the memory die of the corresponding rank. The WCK clock signal can be used by the memory die to generate the RDQS clock signal. The clock signal is activated when it periodically transitions between low and high clock levels. Conversely, when the clock signal maintains a constant clock level and does not transition periodically, the clock signal is disabled. The RDQS clock signal may be provided to the memory controller 112 by the memory die that performed the read operation for timing of providing read data to the memory controller 112. The memory controller 112 may use the RDQS clock signal to receive read data (DQ).

동작 시에, 메모리 콘트롤러(112)에 의해 선택된 랭크로 기입 커맨드 및 관련 어드레스가 제공될 때, 선택된 랭크의 메모리 다이는 기입 커맨드 및 관련 어드레스를 수신하고, 기입 동작을 수행하여 메모리 콘트롤러(112)로부터 기입 데이터(DQ)를 관련 어드레스에 대응하는 메모리 위치에 기입할 수 있다. 기입 데이터(DQ)는 기입 커맨드의 수신과 관련한 타이밍에 따라 메모리 콘트롤러(112)에 의해 메모리 시스템(120)으로 제공된다. 예를 들어, 타이밍은 메모리 콘트롤러(112)에 의해 메모리 시스템(120)으로 기입 데이터(DQ)가 제공될 때, 기입 커맨드 이후의 CK 클록의 클록 사이클(tCK) 수를 나타내는 기입 레이턴시(WL) 값에 기초할 수 있다.In operation, when a write command and an associated address are provided to a rank selected by the memory controller 112, the memory die of the selected rank receives the write command and the associated address and performs a write operation to write a write command from the memory controller 112. Write data (DQ) can be written to a memory location corresponding to the associated address. Write data (DQ) is provided to the memory system 120 by the memory controller 112 according to timing related to reception of the write command. For example, the timing may be a write latency (WL) value representing the number of clock cycles (tCK) of the CK clock after the write command when write data (DQ) is provided to the memory system 120 by the memory controller 112. It can be based on

기입 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)로부터 수신하는 해당 랭크의 준비 시에, 메모리 콘트롤러(112)는 활성 WCK 클록을 해당 랭크의 메모리 다이에 제공할 수 있다. WCK 클록 신호는 기입 데이터(DQ)를 수신하는 회로의 동작 타이밍을 위한 내부 클록 신호를 생성하기 위하여 메모리 다이에 의해 사용될 수 있다. 기입 데이터(DQ)는 메모리 콘트롤러(112)에 의해 제공되고, 메모리 다이는 WCK 클록에 따라 기입 데이터(DQ)를 수신하고, 기입 데이터(DQ)는 메모리 어드레스에 대응하는 메모리에 기입될 수 있다.Upon preparation of a corresponding rank to receive write data (DQ) from memory controller 112, memory controller 112 may provide an active WCK clock to the memory die of that rank. The WCK clock signal may be used by the memory die to generate an internal clock signal for timing the operation of the circuit receiving write data (DQ). The write data DQ is provided by the memory controller 112, the memory die receives the write data DQ according to the WCK clock, and the write data DQ can be written to the memory corresponding to the memory address.

데이터 입출력 회로(610, 620, 660, 670)는 RDQS 클록 신호에 동기화되는 독출 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)에 전송하고, WCK 클록 신호에 동기화되는 기입 데이터(DQ)를 메모리 콘트롤러(112)로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 데이터 입출력 회로(610, 620, 660, 670)에 의해 송수신되는 데이터(DQ)는 12 비트의 데이터 폭을 포함할 수 있다. 12 비트의 데이터 폭은 6 비트 데이터의 하위 바이트 및 6 비트 데이터의 상위 바이트로 분리될 수 있다.The data input/output circuits 610, 620, 660, and 670 transmit read data (DQ) synchronized to the RDQS clock signal to the memory controller 112, and transmit write data (DQ) synchronized to the WCK clock signal to the memory controller (112). ) can be configured to receive from. Data DQ transmitted and received by the data input/output circuits 610, 620, 660, and 670 may include a data width of 12 bits. The data width of 12 bits can be divided into a low-order byte of 6-bit data and a high-order byte of 6-bit data.

제1 및 제2 클록 회로들(630, 640)는 RDQS 및 RDQSB 클록 신호들을 생성하고 메모리 콘트롤러(112)에 대해 독출 데이터 제공의 타이밍을 제공하도록 구성될 수 있다. 독출 동작을 수행한 메모리 다이(241, 242, 243, 244)에서 제1 및 제2 클록 회로(630, 640)에 의해 RDQS 및 RDQSB 클록 신호들을 메모리 콘트롤러(112)로 제공될 수 있다. 제3 클록 회로(650)는 WCK 및 WCKB 클록 신호를 수신하고 기입 데이터(DQ)를 수신하는 회로의 동작 타이밍을 위한 내부 클록 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 기입 동작을 수행하는 메모리 다이(241, 242, 243, 244)에서 제3 클록 회로(650)에 의해 WCK 및 WCKB 클록 신호를 수신할 수 있다.The first and second clock circuits 630 and 640 may be configured to generate RDQS and RDQSB clock signals and provide timing for providing read data to the memory controller 112. RDQS and RDQSB clock signals may be provided to the memory controller 112 by the first and second clock circuits 630 and 640 from the memory dies 241, 242, 243, and 244 that performed the read operation. The third clock circuit 650 may be configured to receive the WCK and WCKB clock signals and generate an internal clock signal for the operation timing of the circuit receiving the write data (DQ). The WCK and WCKB clock signals may be received by the third clock circuit 650 from the memory dies 241, 242, 243, and 244 that perform the write operation.

도 6a에서, 제1 랭크(121)를 구성하는 메모리 다이(242, 244)는 도 3을 참조하여 설명한 다이 본드 패드들의 일부(예, DQ4, DQ5, WCK, WCKB, DQ6, DQ7 다이 본드 패드들)와 4개의 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544)을 포함할 수 있다. DQ4, DQ5, DQ6 및 DQ7 다이 본드 패드들 각각은 제1 메탈 배선(611, 621, 661, 671)을 통하여 데이터 입출력 회로(610, 620, 660, 670)와 연결될 수 있다. WCK 및 WCKB 다이 본드 패드들은 제1 메탈 배선(651, 652)을 통하여 제3 클록 회로(650)와 연결될 수 있다. 4개의 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544) 중 우측 2개 다이 본드 패드들(543, 544) 각각이 제2 메탈 배선(631, 641)을 통하여 제1 및 제2 클록 회로(630, 640)와 연결될 수 있다. 제1 클록 회로(630)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 543 다이 본드 패드로 제공되고, 제2 클록 회로(640)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 544 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 6A, the memory dies 242 and 244 constituting the first rank 121 are some of the die bond pads described with reference to FIG. 3 (e.g., DQ4, DQ5, WCK, WCKB, DQ6, and DQ7 die bond pads). ) and four die bond pads (541, 542, 543, 544). Each of the DQ4, DQ5, DQ6, and DQ7 die bond pads may be connected to the data input/output circuits 610, 620, 660, and 670 through the first metal wires 611, 621, 661, and 671. The WCK and WCKB die bond pads may be connected to the third clock circuit 650 through the first metal wires 651 and 652. Among the four die bond pads (541, 542, 543, 544), the right two die bond pads (543, 544) are connected to the first and second clock circuits (630) through the second metal wires (631, 641), respectively. , 640). The RDQS clock signal generated in the first clock circuit 630 may be provided to 543 die bond pads, and the RDQSB clock signal generated in the second clock circuit 640 may be provided to 544 die bond pads.

도 6b에서, 제2 랭크(122)를 구성하는 메모리 다이(241, 243)는, 도 6a에서 설명된 바와 같이, DQ4, DQ5, DQ6 및 DQ7 다이 본드 패드들 각각은 제1 메탈 배선(611, 621, 661, 671)을 통하여 데이터 입출력 회로(610, 620, 660, 670)와 연결되고, WCK 및 WCKB 다이 본드 패드들은 제1 메탈 배선(651, 652)을 통하여 제3 클록 회로(650)와 연결될 수 있다. 4개의 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544) 중 좌측 2개 다이 본드 패드들(541, 542) 각각이 제2 메탈 배선(632, 642)을 통하여 제1 및 제2 클록 회로(630, 640)와 연결될 수 있다. 제1 클록 회로(630)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 541 다이 본드 패드로 제공되고, 제2 클록 회로(640)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 542 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 6B, the memory dies 241 and 243 constituting the second rank 122, as described in FIG. 6A, each of the DQ4, DQ5, DQ6 and DQ7 die bond pads is connected to the first metal wire 611, 621, 661, 671) are connected to the data input/output circuits (610, 620, 660, 670), and the WCK and WCKB die bond pads are connected to the third clock circuit (650) through the first metal wires (651, 652). can be connected Among the four die bond pads (541, 542, 543, 544), the left two die bond pads (541, 542) are connected to the first and second clock circuits (630) through the second metal wires (632, 642), respectively. , 640). The RDQS clock signal generated in the first clock circuit 630 may be provided to 541 die bond pads, and the RDQSB clock signal generated in the second clock circuit 640 may be provided to 542 die bond pads.

도 6a 및 도 6b에서, 제2 메탈 배선(631, 632, 641, 642)은 제1 메탈 배선(611, 621, 651, 652, 661, 671)이 형성된 메탈층 보다 상위 메탈층에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 메탈 배선(631, 632, 641, 642)은 메모리 다이(241, 242, 243, 244)의 최상위 메탈층을 이용하여 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 메탈 배선(631, 632, 641, 642) 각각은 복수의 재배선층을 이용하여 형성될 수 있다. 복수의 재배선층은 메모리 다이(241, 242, 243, 244)가 가지는 내부 연결 패드와 외부 연결 패드 사이를 전기적으로 연결하도록 연장될 수 있다. 복수의 재배선층을 이용하여 랭크별 RDQS 및 RDQSB 클록 신호들을 다이 본드 패드들(541, 542, 543, 544)에 연결함에 따라, 별도의 공정을 수행하지 않고도 메모리 다이(241, 242, 243, 244)의 구성을 용이하게 할 수 있다.6A and 6B, the second metal wires 631, 632, 641, and 642 may be formed in a metal layer higher than the metal layer on which the first metal wires 611, 621, 651, 652, 661, and 671 are formed. there is. For example, the second metal wires 631, 632, 641, and 642 may be formed using the uppermost metal layer of the memory dies 241, 242, 243, and 244. Depending on the embodiment, each of the second metal wirings 631, 632, 641, and 642 may be formed using a plurality of redistribution layers. The plurality of redistribution layers may be extended to electrically connect internal and external connection pads of the memory dies 241, 242, 243, and 244. By connecting the RDQS and RDQSB clock signals for each rank to the die bond pads (541, 542, 543, and 544) using a plurality of redistribution layers, the memory die (241, 242, 243, 244) is formed without performing a separate process. ) can be easily configured.

다시 도 5를 참조하면, 도 6a 및 도 6b에서 설명된 메모리 다이들(241, 242, 243, 244)이 도 2를 참조하여 설명된 연속 오프셋 계단형 구성으로 적층된 메모리 다이 스택(240)을 구성할 수 있다. 패키지 기판(220)은 제4 세트의 접촉 패드들(551~554)을 포함하고, 접촉 패드들(553, 554)은 제1 랭크(121)의 RDQS0 및 RDQS0B 클록 신호들을 수신하고, 접촉 패드들(551, 552)은 제2 랭크(122)의 RDQS1 및 RDQS1B 클록 신호들을 수신할 수 있다.Referring again to FIG. 5, a memory die stack 240 in which the memory dies 241, 242, 243, and 244 illustrated in FIGS. 6A and 6B are stacked in the continuously offset stepped configuration illustrated with reference to FIG. 2. It can be configured. The package substrate 220 includes a fourth set of contact pads 551 to 554, where the contact pads 553 and 554 receive the RDQS0 and RDQSOB clock signals of the first rank 121, and the contact pads 551 and 552 may receive the RDQS1 and RDQS1B clock signals of the second rank 122.

접촉 패드(553)는 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드(53a, 53b)에 연결되고 메모리 다이들(242, 244)의 543 다이 본드 패드와 연결되어 제1 클록 회로(630)에서 제공되는 RDQS0 클록 신호를 수신할 수 있다. 접촉 패드(554)는 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드(54a, 54b)에 연결되고 메모리 다이들(242, 244)의 544 다이 본드 패드와 연결되어 제2 클록 회로(630)에서 제공되는 RDQS0B 클록 신호를 수신할 수 있다.The contact pad 553 is connected to the wire bonds 53a and 53b connected to the memory dies 242 and 244 of the first rank 121 and connected to the 543 die bond pad of the memory dies 242 and 244. 1 The RDQS0 clock signal provided by the clock circuit 630 can be received. The contact pad 554 is connected to the wire bonds 54a and 54b connected to the memory dies 242 and 244 of the first rank 121 and connected to the 544 die bond pad of the memory dies 242 and 244. 2 The RDQS0B clock signal provided by the clock circuit 630 can be received.

접촉 패드(551)는 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드(51a, 51b)에 연결되고 메모리 다이들(241, 243)의 541 다이 본드 패드와 연결되어 제1 클록 회로(630)에서 제공되는 RDQS1 클록 신호를 수신할 수 있다. 접촉 패드(552)는 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드(52a, 52b)에 연결되고 메모리 다이들(241, 243)의 542 다이 본드 패드와 연결되어 제2 클록 회로(630)에서 제공되는 RDQS1B 클록 신호를 수신할 수 있다.The contact pad 551 is connected to the wire bonds 51a and 51b connected to the memory dies 241 and 243 of the second rank 122 and connected to the 541 die bond pad of the memory dies 241 and 243. 1 The RDQS1 clock signal provided by the clock circuit 630 can be received. The contact pad 552 is connected to the wire bonds 52a and 52b connected to the memory dies 241 and 243 of the second rank 122 and connected to the 542 die bond pad of the memory dies 241 and 243. 2 The RDQS1B clock signal provided by the clock circuit 630 can be received.

도 5에서 볼 수 있듯이, 제1 랭크(121)의 RDQS0 및 RDQS0B 클록 신호들과 제2 랭크(122)의 RDQS1 및 RDQS1B 클록 신호들을 전송하는 와이어 본드들(51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)은 겹침 현상 없이 형성될 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지(200a)의 신호 특성 및/또는 성능을 개선할 수 있다.As can be seen in FIG. 5, wire bonds 51a, 51b, 52a, 52b, 53a transmitting the RDQS0 and RDQS0B clock signals of the first rank 121 and the RDQS1 and RDQS1B clock signals of the second rank 122. 53b, 54a, 54b) can be formed without overlapping. Accordingly, the signal characteristics and/or performance of the semiconductor package 200a can be improved.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a semiconductor package according to embodiments of the present invention.

도 7을 참조하면, 반도체 패키지(200b)는 도 5의 반도체 패키지(200a)와 비교하여 메모리 콘트롤러(112)와 송수신하는 데이터(DQ)가 8 비트의 데이터 폭을 포함한다는 점에서 차이가 있다. 8 비트의 데이터 폭은 4 비트 데이터(DQ[3:0])의 하위 바이트 및 4 비트 데이터(DQ[7:4))의 상위 바이트로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the semiconductor package 200b is different from the semiconductor package 200a of FIG. 5 in that data DQ transmitted and received with the memory controller 112 includes a data width of 8 bits. The data width of 8 bits can be separated into the lower byte of 4-bit data (DQ[3:0]) and the upper byte of 4-bit data (DQ[7:4)).

패키지 기판(220)은 하위 바이트 데이터(DQ[3:0])를 전송하는 접촉 패드들(420~423)과 하위 바이트 데이터(DQ[7:4])를 전송하는 접촉 패드들(430~433)을 포함할 수 있다. 접촉 패드들(420~423)은 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드들(42a, 42b)에 연결되고 해당 메모리 다이(241, 243)의 하위 DQ 다이 본드 패드들(320)로부터 DQ[3:0] 데이터들을 송수신할 수 있다. 접촉 패드들(430~433)은 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드들(43a, 43b)에 연결되고 해당 메모리 다이(241, 243)의 상위 DQ 다이 본드 패드들(330)로/로부터 DQ[7:4] 데이터들을 송수신할 수 있다.The package substrate 220 includes contact pads 420 to 423 that transmit lower byte data (DQ[3:0]) and contact pads 430 to 433 that transmit lower byte data (DQ[7:4]). ) may include. The contact pads 420 to 423 are connected to wire bonds 42a and 42b connected to the memory dies 242 and 244 of the first rank 121 and to the lower DQ die bonds of the corresponding memory dies 241 and 243. DQ[3:0] data can be transmitted and received from the pads 320. The contact pads 430 to 433 are connected to wire bonds 43a and 43b connected to the memory dies 241 and 243 of the second rank 122 and to the upper DQ die bonds of the corresponding memory dies 241 and 243. DQ[7:4] data can be transmitted to/from the pads 330.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 설명하는 도면이다.8 is a diagram illustrating a semiconductor package according to embodiments of the present invention.

도 8을 참조하면, 반도체 패키지(200c)는 도 5의 반도체 패키지(200a)와 비교하여 메모리 콘트롤러(112)와 송수신하는 데이터(DQ)가 16 비트의 데이터 폭을 포함한다는 점에서 차이가 있다. 16 비트의 데이터 폭은 8 비트 데이터(DQ[7:0])의 하위 바이트 및 4 비트 데이터(DQ[15:8))의 상위 바이트로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 8, the semiconductor package 200c is different from the semiconductor package 200a of FIG. 5 in that data DQ transmitted and received with the memory controller 112 includes a data width of 16 bits. The data width of 16 bits can be divided into the lower byte of 8-bit data (DQ[7:0]) and the upper byte of 4-bit data (DQ[15:8)).

패키지 기판(220)은 하위 바이트 데이터(DQ[7:0])를 전송하는 접촉 패드들(420~427)과 하위 바이트 데이터(DQ[15:7])를 전송하는 접촉 패드들(430~437)을 포함할 수 있다. 접촉 패드들(420~427)은 제1 랭크(121)의 메모리 다이들(242, 244)에 연결된 와이어 본드들(42a, 42b)에 연결되고 해당 메모리 다이(241, 243)의 하위 DQ 다이 본드 패드들(320)로/로부터 DQ[7:0] 데이터들을 송수신할 수 있다. 접촉 패드들(430~433)은 제2 랭크(122)의 메모리 다이들(241, 243)에 연결된 와이어 본드들(43a, 43b)에 연결되고 해당 메모리 다이(241, 243)의 상위 DQ 다이 본드 패드들(330)로/로부터 DQ[15:8] 데이터들을 송수신할 수 있다.The package substrate 220 includes contact pads 420 to 427 that transmit lower byte data (DQ[7:0]) and contact pads 430 to 437 that transmit lower byte data (DQ[15:7]). ) may include. The contact pads 420 to 427 are connected to wire bonds 42a and 42b connected to the memory dies 242 and 244 of the first rank 121 and to the lower DQ die bonds of the corresponding memory dies 241 and 243. DQ[7:0] data can be transmitted to/from the pads 320. The contact pads 430 to 433 are connected to wire bonds 43a and 43b connected to the memory dies 241 and 243 of the second rank 122 and to the upper DQ die bonds of the corresponding memory dies 241 and 243. DQ[15:8] data can be transmitted to/from the pads 330.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 설명하는 도면이다. 도 10a 내지 도 10d는 도 9의 랭크별 메모리 칩 구성을 설명하는 도면들이다.Figure 9 is a diagram explaining a memory system according to embodiments of the present invention. FIGS. 10A to 10D are diagrams explaining the memory chip configuration for each rank in FIG. 9 .

도 9를 참조하면, 프로세서(110)의 메모리 콘트롤러(112)는 채널(130)을 통해 메모리 시스템(900)과 통신할 수 있다. 메모리 시스템(900)은 다수의 메모리 칩(940~947)을 포함하고, 다수의 메모리 칩(940~947)은 논리적 및/또는 물리적으로 적어도 4개의 랭크로 분할될 수 있다. 메모리 시스템(900)은 4 랭크 구조를 가지고, 메모리 칩(940, 944)은 제1 랭크(910)를 구성하고, 메모리 칩(941, 945)은 제2 랭크(911)를 구성하고, 메모리 칩(942, 946)은 제3 랭크(912)를 구성하고, 메모리 칩(943, 947)은 제4 랭크(913)를 구성하는 멀티-칩 패키지로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the memory controller 112 of the processor 110 may communicate with the memory system 900 through a channel 130. The memory system 900 includes a plurality of memory chips 940 to 947, and the plurality of memory chips 940 to 947 may be logically and/or physically divided into at least four ranks. The memory system 900 has a 4-rank structure, the memory chips 940 and 944 constitute the first rank 910, the memory chips 941 and 945 constitute the second rank 911, and the memory chips 940 and 944 constitute the first rank 910. The memory chips 942 and 946 constitute the third rank 912, and the memory chips 943 and 947 may be implemented as a multi-chip package forming the fourth rank 913.

도 10a을 참조하면, 제1 랭크(910)의 메모리 칩(940, 944) 각각은 도 6a를 참조하여 설명된 RDQS 클럭 신호를 생성하는 RDQS 클록 회로(1030)과 RDQSB 클록 신호를 생성하는 RDQSB 클록 회로(1040)을 포함할 수 있다. RDQS 및 RDQSB 클럭 신호들은 복수개의 하위 및 상위 DQ 패드들(예, DQ0~DQ5, DQ6~DQ11)를 통하여 독출 데이터(DQ)가 전송될 때 독출 데이터(DQ)의 타이밍을 제공할 수 있다. 또한, 메모리 칩(940, 944) 각각은 RDQS 클록 회로(1030)과 RDQSB 클록 회로(1040)에 연결되는 다수의 다이 본드 패드(1010~1017)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 1010 및 1011 다이 본드 패드들은 제1 랭크(910)의 RDQS0 및 RDQS0B 클록 신호들을 전송하고, 1012 및 1013 다이 본드 패드들은 제2 랭크(920)의 RDQS1 및 RDQS1B 클록 신호들을 전송하고, 1014 및 1015 다이 본드 패드들은 제3 랭크(930)의 RDQS2 및 RDQS2B 클록 신호들을 전송하고, 1016 및 1017 다이 본드 패드들은 제4 랭크(940)의 RDQS3 및 RDQS3B 클록 신호들을 전송하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 10A, each of the memory chips 940 and 944 of the first rank 910 includes an RDQS clock circuit 1030 that generates the RDQS clock signal described with reference to FIG. 6A and an RDQSB clock that generates the RDQSB clock signal. It may include circuit 1040. The RDQS and RDQSB clock signals may provide timing of the read data DQ when the read data DQ is transmitted through a plurality of lower and upper DQ pads (e.g., DQ0 to DQ5 and DQ6 to DQ11). Additionally, each of the memory chips 940 and 944 may include a plurality of die bond pads 1010 to 1017 connected to the RDQS clock circuit 1030 and the RDQSB clock circuit 1040. Exemplarily, 1010 and 1011 die bond pads transmit RDQS0 and RDQSOB clock signals of the first rank 910, and 1012 and 1013 die bond pads transmit RDQS1 and RDQS1B clock signals of the second rank 920, The 1014 and 1015 die bond pads may be configured to transmit the RDQS2 and RDQS2B clock signals of the third rank 930, and the 1016 and 1017 die bond pads may be configured to transmit the RDQS3 and RDQS3B clock signals of the fourth rank 940.

도 10a에서, 1010 및 1011 다이 본드 패드들은 최상위 메탈 배선 또는 재배선층(1020, 1021)을 통하여 RDQS 및 RDQSB 클록 회로들(1030, 1040)과 연결될 수 있다. RDQS 클록 회로(1030)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 1010 다이 본드 패드로 제공되고, RDQSB 클록 회로(1040)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 1011 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 10A, die bond pads 1010 and 1011 may be connected to the RDQS and RDQSB clock circuits 1030 and 1040 through the top metal wiring or redistribution layers 1020 and 1021. The RDQS clock signal generated in the RDQS clock circuit 1030 may be provided to a 1010 die bond pad, and the RDQSB clock signal generated in the RDQSB clock circuit 1040 may be provided to a 1011 die bond pad.

도 10b에서, 제2 랭크(911)의 메모리 칩(941, 945) 각각은 1012 및 1013 다이 본드 패드들이 최상위 메탈 배선 또는 재배선층(1022, 1023)을 통하여 RDQS 및 RDQSB 클록 회로들(1030, 1040)과 연결될 수 있다. RDQS 클록 회로(1030)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 1012 다이 본드 패드로 제공되고, RDQSB 클록 회로(1040)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 1013 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 10B, each of the memory chips 941 and 945 of the second rank 911 has die bond pads 1012 and 1013 connected to the RDQS and RDQSB clock circuits 1030 and 1040 through the uppermost metal wiring or redistribution layers 1022 and 1023. ) can be connected to. The RDQS clock signal generated in the RDQS clock circuit 1030 may be provided to a 1012 die bond pad, and the RDQSB clock signal generated in the RDQSB clock circuit 1040 may be provided to a 1013 die bond pad.

도 10c에서, 제3 랭크(912)의 메모리 칩(942, 946) 각각은 1014 및 1015 다이 본드 패드들이 최상위 메탈 배선 또는 재배선층(1024, 1025)을 통하여 RDQS 및 RDQSB 클록 회로들(1030, 1040)과 연결될 수 있다. RDQS 클록 회로(1030)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 1014 다이 본드 패드로 제공되고, RDQSB 클록 회로(1040)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 1015 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 10C, the memory chips 942 and 946 of the third rank 912 each have die bond pads 1014 and 1015 connected to the RDQS and RDQSB clock circuits 1030 and 1040 through the top metal wiring or redistribution layers 1024 and 1025. ) can be connected to. The RDQS clock signal generated in the RDQS clock circuit 1030 may be provided to a 1014 die bond pad, and the RDQSB clock signal generated in the RDQSB clock circuit 1040 may be provided to a 1015 die bond pad.

도 10d에서, 제4 랭크(913)의 메모리 칩(943, 947) 각각은 1016 및 1017 다이 본드 패드들이 최상위 메탈 배선 또는 재배선층(1026, 1027)을 통하여 RDQS 및 RDQSB 클록 회로들(1030, 1040)과 연결될 수 있다. RDQS 클록 회로(1030)에서 생성되는 RDQS 클록 신호는 1016 다이 본드 패드로 제공되고, RDQSB 클록 회로(1040)에서 생성되는 RDQSB 클록 신호는 1017 다이 본드 패드로 제공될 수 있다.In FIG. 10D, each of the memory chips 943 and 947 of the fourth rank 913 has die bond pads 1016 and 1017 connected to the RDQS and RDQSB clock circuits 1030 and 1040 through the uppermost metal wiring or redistribution layers 1026 and 1027. ) can be connected to. The RDQS clock signal generated in the RDQS clock circuit 1030 may be provided to a 1016 die bond pad, and the RDQSB clock signal generated in the RDQSB clock circuit 1040 may be provided to a 1017 die bond pad.

상술한 메모리 칩들(940~947) 각각은, 랭크별 RDQS 및 RDQSB 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드들을 구비하고, 해당 랭크에 대응하는 다이 본드 패드들을 최상위 메탈 배선 또는 재배선층을 통하여 RDQS 및 RDQSB 클록 회로(1030, 1040)와 연결함에 따라, 별도의 공정을 수행하지 않고도 메모리 칩(940~947)의 구성을 용이하게 할 수 있다. 그리고 메모리 칩들(940~947)이 적층된 메모리 다이 스택 사이의 해당 랭크의 RDQS 및 RDQSB 다이 본드 패드끼리 와이어 본드들을 통해 전기적으로 연결함에 따라, 멀티-칩 패키지의 신호 특성 및/또는 성능을 개선할 수 있다.Each of the above-described memory chips 940 to 947 has die bond pads on which RDQS and RDQSB clock signals for each rank are loaded, and the die bond pads corresponding to the ranks are connected to the RDQS and RDQSB clocks through the uppermost metal wiring or redistribution layer. By connecting with the circuits 1030 and 1040, it is possible to easily configure the memory chips 940 to 947 without performing a separate process. And, as the RDQS and RDQSB die bond pads of the corresponding ranks between the memory die stacks in which the memory chips 940 to 947 are stacked are electrically connected to each other through wire bonds, the signal characteristics and/or performance of the multi-chip package can be improved. You can.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지를 포함하는 전자 기기를 설명하기 위한 시스템의 블록 다이어그램이다.11 is a block diagram of a system for explaining an electronic device including a semiconductor package according to embodiments of the present invention.

도 11을 참조하면, 시스템(2000)은 카메라(2100), 디스플레이(2200), 오디오 처리부(2300), 모뎀(2400), DRAM들(2500a, 2500b), 플래시 메모리들(2600a, 2600b), I/O 디바이스들(2700a, 2700b) 및 어플리케이션 프로세서(Application Processor, 2800, 이하 "AP"라고 칭함)를 포함할 수 있다. 시스템(2000)은 랩탑(laptop) 컴퓨터, 휴대용 단말기(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 웨어러블 기기, 헬스케어 기기, 또는 IOT(Internet Of Things) 기기로 구현될 수 있다. 또한, 시스템(2000)은 서버(Server), 또는 개인용 컴퓨터(Personal Computer)로 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 11, the system 2000 includes a camera 2100, a display 2200, an audio processor 2300, a modem 2400, DRAMs 2500a, 2500b, flash memories 2600a, 2600b, I /O devices 2700a and 2700b and an application processor 2800 (hereinafter referred to as “AP”) may be included. The system (2000) is implemented as a laptop computer, mobile phone, smart phone, tablet personal computer, wearable device, healthcare device, or IOT (Internet Of Things) device. It can be. Additionally, the system 2000 may be implemented as a server or personal computer.

카메라(2100)는 사용자의 제어에 따라 정지 영상 또는 동영상을 촬영하고, 쵤영한 이미지/영상 데이터를 저장하거나 디스플레이(2200)로 전송할 수 있다. 오디오 처리부(2300)는 플래시 메모리 장치들(2600a, 2600b)나 네트워크의 컨텐츠에 포함된 오디오 데이터를 처리할 수 있다. 모뎀(2400)는 유/무선데이터 송수신을 위하여 신호를 변조하여 송신하고, 수신측에서 원래의 신호로 복구하기 위해 복조할 수 있다. I/O 디바이스들(2700a, 2700b)는 USB(Universal Serial Bus)나 스토리지, 디지털 카메라, SD(Secure Digital) 카드, DVD(Digital Versatile Disc), 네트워크 어댑터(Network adapter), 터치 스크린 등과 같은 디지털 입력 및/또는 출력 기능을 제공하는 기기들을 포함할 수 있다.The camera 2100 can capture still images or moving images under user control, and store or transmit the captured image/video data to the display 2200. The audio processing unit 2300 may process audio data included in flash memory devices 2600a and 2600b or network content. The modem 2400 modulates and transmits signals for wired/wireless data transmission and reception, and can be demodulated to restore the original signal at the receiving end. I/O devices 2700a and 2700b are digital inputs such as USB (Universal Serial Bus), storage, digital camera, SD (Secure Digital) card, DVD (Digital Versatile Disc), network adapter, touch screen, etc. and/or devices that provide output functions.

AP(2800)는 시스템(2000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. AP(2800)는 콘트롤 블록(2810), 엑셀레이터 블록 또는 엑셀레이터 칩(2820) 및 인터페이스 블록(2830)을 포함할 수 있다. AP(2800)는 플래시 메모리 장치들(2600a, 2600b)에 저장된 컨텐츠의 일부가 디스플레이(2200)에 표시되도록 디스플레이(2200)를 제어할 수 있다. AP(2800)는 I/O 디바이스들(2700a, 2700b)을 통하여 사용자 입력이 수신되면, 사용자 입력에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있다. AP(2800)는 AI(Artifitial Intelligence) 데이터 연산을 위한 전용 회로인 엑셀레이터(Accelerator) 블록을 포함하거나, AP(2800)와 별개로 엑셀레이터 칩(2820)을 구비할 수 있다. 엑셀레이터 블록 또는 엑셀레이터 칩(2820)에 추가적으로 DRAM(2500b)이 장착될 수 있다. 엑셀레이터는 AP(2800)의 특정 기능을 전문적으로 수행하는 기능 블록으로, 엑셀레이터는 그래픽 데이터 처리를 전문적으로 수행하는 기능 블럭인 GPU, AI 계산과 인퍼런스(Inference)를 전문적으로 수행하기 위한 블럭인 NPU(Neural Processing Unit), 데이터 전송을 전문적으로 하는 블록인 DPU(Data Processing Unit)를 포함할 수 있다The AP (2800) can control the overall operation of the system (2000). The AP 2800 may include a control block 2810, an accelerator block or accelerator chip 2820, and an interface block 2830. The AP 2800 may control the display 2200 so that part of the content stored in the flash memory devices 2600a and 2600b is displayed on the display 2200. When a user input is received through the I/O devices 2700a and 2700b, the AP 2800 may perform a control operation corresponding to the user input. The AP (2800) may include an accelerator block, which is a dedicated circuit for AI (Artificial Intelligence) data calculation, or may be provided with an accelerator chip (2820) separate from the AP (2800). A DRAM 2500b may be additionally mounted on the accelerator block or accelerator chip 2820. The accelerator is a function block that specializes in performing specific functions of the AP (2800). The accelerator is a function block that specializes in graphics data processing, GPU, and a block in specializing in AI calculation and inference. It may include an NPU (Neural Processing Unit) and a DPU (Data Processing Unit), a block specializing in data transmission.

시스템(2000)은 복수의 DRAM들(2500a, 2500b)을 포함할 수 있다. AP(2800)는 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 표준 규격에 맞는 커맨드와 모드 레지스터(MRS) 셋팅을 통하여 DRAM들(2500a, 2500b)을 제어하거나, 저전압/고속/신뢰성 등 업체 고유 기능 및 CRC(Cyclic Redundancy Check)/ECC(Error Correction Code) 기능을 사용하기 위하여 DRAM 인터페이스 규약을 설정하여 통신할 수 있다. 예를 들어 AP(2800)는 LPDDR4, LPDDR5 등의 JEDEC 표준 규격에 맞는 인터페이스로 DRAM(2500a)과 통신할 수 있으며, 엑셀레이터 블록 또는 엑셀레이터 칩(2820)는 DRAM(2500a)보다 높은 대역폭을 가지는 엑셀레이터용 DRAM(2500b)을 제어하기 위하여 새로운 DRAM 인터페이스 규약을 설정하여 통신할 수 있다.System 2000 may include a plurality of DRAMs 2500a and 2500b. The AP (2800) controls the DRAMs (2500a, 2500b) through command and mode register (MRS) settings that meet the Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) standard, or operates company-specific functions such as low voltage/high speed/reliability and CRC ( To use the Cyclic Redundancy Check/ECC (Error Correction Code) function, you can communicate by setting the DRAM interface protocol. For example, the AP (2800) can communicate with the DRAM (2500a) through an interface that complies with JEDEC standards such as LPDDR4 and LPDDR5, and the accelerator block or accelerator chip (2820) is an accelerator with a higher bandwidth than the DRAM (2500a). To control the DRAM 2500b, a new DRAM interface protocol can be set and communicated.

도 11에서는 DRAM들(2500a, 2500b)만을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 AP(2800)이나 엑셀레이터 칩(2820) 대역폭과 반응 속도, 전압 조건들을 만족한다면 PRAM이나 SRAM, MRAM, RRAM, FRAM 또는 Hybrid RAM의 메모리 등 어떤 메모리라도 사용 가능하다. DRAM들(2500a, 2500b)은 I/O 디바이스(2700a, 2700b)나 플래시 메모리들(2600a, 2600b) 보다 상대적으로 작은 레이턴시(latency)와 대역폭(bandwidth)를 가지고 있다. DRAM들(2500a, 2500b)은 시스템(2000)의 파워 온 시점에 초기화되고, 운영 체제와 어플리케이션 데이터가 로딩되어 운영 체제와 어플리케이션 데이터의 임시 저장 장소로 사용되거나 각종 소프트웨어 코드의 실행 공간으로 사용될 수 있다.FIG. 11 shows only DRAMs 2500a and 2500b, but is not limited thereto and can be used as PRAM, SRAM, MRAM, RRAM, FRAM, or Hybrid RAM if it satisfies the bandwidth, response speed, and voltage conditions of the AP (2800) or accelerator chip (2820). Any memory, including memory, can be used. DRAMs 2500a and 2500b have relatively smaller latency and bandwidth than I/O devices 2700a and 2700b or flash memories 2600a and 2600b. The DRAMs 2500a and 2500b are initialized when the system 2000 is powered on, the operating system and application data are loaded, and can be used as a temporary storage location for the operating system and application data or as an execution space for various software codes. .

DRAM들(2500a, 2500b) 내에서는 더하기/빼기/곱하기/나누기 사칙 연산과 벡터 연산, 어드레스 연산, 또는 FFT(Fast Fourier Transform) 연산이 수행될 수 있다. 또한, DRAM들(2500a, 2500b) 내에서는 인퍼런스(inference)에 사용되는 수행을 위한 함수 기능(function)이 수행될 수 있다. 여기서, 인퍼런스는 인공 신경망(artificial neural network)을 이용한 딥러닝 알고리즘에서 수행될 수 있다. 딥러닝 알고리즘은 다양한 데이터를 통해 모델을 학습하는 트레이닝(training) 단계와 학습된 모델로 데이터를 인식하는 인퍼런스 단계를 포함할 수 있다. 실시예로서, 사용자가 카메라(2100)를 통해 촬영한 이미지는 신호 처리되어 DRAM(2500b) 내에 저장이 되며, 엑셀레이터 블록 또는 엑셀레이터 칩(2820)은 DRAM(2500b)에 저장된 데이터와 인퍼런스에 사용되는 함수를 이용하여 데이터를 인식하는 AI 데이터 연산을 수행할 수 있다.In the DRAMs 2500a and 2500b, addition/subtraction/multiplication/division arithmetic operations, vector operations, address operations, or FFT (Fast Fourier Transform) operations may be performed. Additionally, a function used for inference may be performed within the DRAMs 2500a and 2500b. Here, inference can be performed in a deep learning algorithm using an artificial neural network. Deep learning algorithms may include a training step to learn a model through various data and an inference step to recognize data with the learned model. As an embodiment, the image taken by the user through the camera 2100 is signal processed and stored in the DRAM 2500b, and the accelerator block or accelerator chip 2820 is used for inference with data stored in the DRAM 2500b. You can perform AI data operations that recognize data using the function.

시스템(2000)은 DRAM들(2500a, 2500b) 보다 큰 용량을 가진 복수의 스토리지 또는 복수의 플래시 메모리들(2600a, 2600b)을 포함할 수 있다. 엑셀레이터 블록 또는 엑셀레이터 칩(2820)은 플래시 메모리들(2600a, 2600b)을 이용하여 트레이닝(training) 단계와 AI 데이터 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예로, 플래시 메모리들(2600a, 2600b)은 메모리 콘트롤러(2610) 및 플래시 메모리 장치(2620)를 포함하고, 메모리 콘트롤러(2610) 내에 구비된 연산 장치를 사용하여 AP(2800) 및/내지 엑셀레이터 칩(2820)이 수행하는 트레이닝(training) 단계과 인퍼런스 AI 데이터 연산을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 플래시 메모리들(2600a, 2600b)은 카메라(2100)를 통하여 찍은 사진을 저장하거나, 데이터 네트워크로 전송 받은 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 증강 현실(Augmented Reality)/가상 현실(Virtual Reality), HD(High Definition) 또는 UHD(Ultra High Definition) 컨텐츠를 저장할 수 있다.System 2000 may include a plurality of storage units or a plurality of flash memories 2600a and 2600b with larger capacities than the DRAMs 2500a and 2500b. The accelerator block or accelerator chip 2820 can perform a training step and AI data operation using flash memories 2600a and 2600b. In one embodiment, the flash memories 2600a and 2600b include a memory controller 2610 and a flash memory device 2620, and the AP 2800 and/or The training step and inference AI data calculation performed by the accelerator chip 2820 can be performed more efficiently. The flash memories 2600a and 2600b can store photos taken through the camera 2100 or store data transmitted over a data network. For example, Augmented Reality/Virtual Reality, High Definition (HD), or Ultra High Definition (UHD) content can be stored.

시스템(2000)에서, DRAM들(2500a, 2500b)은 도 1 내지 도 10를 참조하여 설명된 반도체 패키지를 포함할 수 있다. 반도체 패키지는 패키지 기판 상에 장착되고 다수의 메모리 다이들이 스택되는 메모리 다이 스택을 포함하고, 다수의 메모리 다이들은 제1 랭크의 메모리 다이들 및 제2 랭크의 메모리 다이들로 구성된다. 다수의 메모리 다이들 각각은 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 클록 회로, 제1 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제1 다이 본드 패드 및 제2 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제2 다이 본드 패드를 포함한다. 클록 회로는 제1 및 제2 다이 본드 패드들 중에서 해당 메모리 다이가 속하는 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 다이 본드 패드와 연결된다. 이에 따라, 메모리 다이에 랭크별 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드들을 포함하고, 메모리 다이 스택 각각의 하위 및 상위 바이트들에 공유되는 독출 클록 회로를 메모리 다이가 속하는 랭크의 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드에 연결하고, 메모리 다이 스택 사이의 해당 랭크들끼리 와이어 본드 연결함으로써, 반도체 패키지의 신호 특성 및/또는 성능을 개선할 수 있다. 또한, 재배선층을 통하여 랭크별 독출 클록 신호가 실리는 다이 본드 패드들을 독출 클록 회로와 연결함에 따라, 별도의 공정을 수행하지 않고도 메모리 다이의 구성을 용이하게 할 수 있다.In system 2000, DRAMs 2500a and 2500b may include the semiconductor package described with reference to FIGS. 1 to 10 . A semiconductor package is mounted on a package substrate and includes a memory die stack in which a plurality of memory dies are stacked, and the plurality of memory dies are composed of first rank memory dies and second rank memory dies. Each of the plurality of memory dies includes a clock circuit that generates a read clock signal for the lower byte and the upper byte constituting the data width, a first die bond pad that transmits a first rank read clock signal, and a second rank read clock. It includes a second die bond pad that transmits signals. The clock circuit is connected to a die bond pad that transmits a read clock signal of the rank to which the memory die belongs among the first and second die bond pads. Accordingly, the memory die includes die bond pads on which the read clock signal for each rank is loaded, and the read clock circuit shared by the lower and upper bytes of each memory die stack is loaded on the read clock signal of the rank to which the memory die belongs. By connecting to the die bond pad and wire bonding the corresponding ranks between the memory die stacks, the signal characteristics and/or performance of the semiconductor package can be improved. Additionally, by connecting die bond pads carrying read clock signals for each rank to the read clock circuit through a redistribution layer, it is possible to easily configure the memory die without performing a separate process.

본 발명은 도면에 도시된 제한된 수의 실시예들과 관련하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변경들 및 변형들, 그리고 균등한 다른 실시예들이 가능하다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 속하는 바와 같은 모든 그러한 변경들 및 변형들을 커버하는 것을 의도한다.The present invention has been described in relation to a limited number of embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will be able to make various changes and modifications and other equivalent implementations. It will be appreciated that examples are possible. Accordingly, the appended claims are intended to cover all such changes and modifications as fall within the true spirit and scope of the invention.

Claims (10)

메모리 다이에 있어서,
상기 메모리 다이의 데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 제1 클록 회로; 및
상기 메모리 다이가 포함되는 메모리 시스템의 랭크 수에 상응하는 다수의 제1 다이 본드 패드들을 포함하고, 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 각각은 상기 메모리 다이가 속하는 랭크에 연결되도록 구성되고,
상기 제1 클록 회로는 상기 다수의 제1 다이 본드 패드들 중 해당 랭크 다이 본드 패드와 연결되는 메모리 다이.
In the memory die,
a first clock circuit that generates a read clock signal for lower bytes and upper bytes constituting the data width of the memory die; and
a plurality of first die bond pads corresponding to the number of ranks of a memory system in which the memory die is included, each of the plurality of first die bond pads being configured to be connected to a rank to which the memory die belongs,
The first clock circuit is a memory die connected to a corresponding rank die bond pad among the plurality of first die bond pads.
제1항에 있어서,
상기 메모리 다이는 상기 제1 클록 회로와 상기 해당 랭크 다이 본드 패드를 상기 메모리 다이의 최상위 메탈층을 이용하여 연결하는 메모리 다이.
According to paragraph 1,
The memory die connects the first clock circuit and the corresponding rank die bond pad using the uppermost metal layer of the memory die.
제1항에 있어서,
상기 메모리 다이는 상기 제1 클록 회로와 상기 해당 랭크 다이 본드 패드를 상기 메모리 다이의 재배선층을 이용하여 연결하는 메모리 다이.
According to paragraph 1,
The memory die connects the first clock circuit and the corresponding rank die bond pad using a redistribution layer of the memory die.
제1항에 있어서, 상기 메모리 다이는,
상기 하위 바이트 및 상기 상위 바이트에 대한 데이터 클록 신호를 수신하는 제2 클록 회로, 상기 데이터 클록 신호는 상기 메모리 다이의 독출 동작 및 기입 동작에 관여하고; 및
상기 제2 클록 회로와 연결되는 제2 다이 본드 패드를 더 포함하는 메모리 다이.
The method of claim 1, wherein the memory die is:
a second clock circuit that receives data clock signals for the lower byte and the upper byte, the data clock signal being involved in a read operation and a write operation of the memory die; and
A memory die further comprising a second die bond pad connected to the second clock circuit.
제1항에 있어서,
상기 데이터 폭은 12 비트들로 구성되고, 상기 하위 및 상위 바이트들은 6 비트들로 구성되는 메모리 다이.
According to paragraph 1,
A memory die wherein the data width is comprised of 12 bits, and the lower and upper bytes are comprised of 6 bits.
제1항에 있어서,
상기 데이터 폭은 8 비트들로 구성되고, 상기 하위 및 상위 바이트들은 4 비트들로 구성되는 메모리 다이.
According to paragraph 1,
A memory die wherein the data width is comprised of 8 bits, and the lower and upper bytes are comprised of 4 bits.
제1항에 있어서,
상기 데이터 폭은 16 비트들로 구성되고, 상기 하위 및 상위 바이트들은 8 비트들로 구성되는 메모리 다이.
According to paragraph 1,
A memory die wherein the data width is comprised of 16 bits, and the lower and upper bytes are comprised of 8 bits.
패키지 기판;
상기 패키지 기판 상에 장착되고 다수의 메모리 다이들이 스택되는 메모리 다이 스택, 상기 다수의 메모리 다이들은 제1 랭크의 메모리 다이들 및 제2 랭크의 메모리 다이들로 구성되고;
상기 제1 랭크의 상기 메모리 다이들을 연결하는 제1 와이어 본드들; 및
상기 제2 랭크의 상기 메모리 다이들을 연결하는 제2 와이어 본드들을 포함하고,
다수의 메모리 다이들 각각은,
데이터 폭을 구성하는 하위 바이트 및 상위 바이트에 대한 독출 클록 신호를 생성하는 클록 회로;
상기 제1 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제1 다이 본드 패드; 및
상기 제2 랭크의 독출 클록 신호를 전달하는 제2 다이 본드 패드를 포함하고,
상기 클록 회로는 상기 제1 및 제2 다이 본드 패드들 중에서 해당 메모리 다이가 속하는 랭크의 상기 독출 클록 신호를 전달하는 다이 본드 패드와 연결되는 반도체 패키지.
package substrate;
a memory die stack mounted on the package substrate and stacking a plurality of memory dies, the plurality of memory dies being composed of first rank memory dies and second rank memory dies;
first wire bonds connecting the memory dies of the first rank; and
comprising second wire bonds connecting the memory dies of the second rank,
Each of the multiple memory dies,
a clock circuit that generates a read clock signal for the lower byte and upper byte constituting the data width;
a first die bond pad transmitting the first rank read clock signal; and
A second die bond pad transmitting the second rank read clock signal,
The clock circuit is connected to a die bond pad that transmits the read clock signal of the rank to which the memory die belongs among the first and second die bond pads.
제8항에 있어서,
상기 다수의 메모리 다이들 각각은 상기 클록 회로와 상기 다이 본드 패드를 해당 메모리 다이의 최상위 메탈층을 이용하여 연결하는 반도체 패키지.
According to clause 8,
A semiconductor package in which each of the plurality of memory dies connects the clock circuit and the die bond pad using the uppermost metal layer of the memory die.
제8항에 있어서,
상기 다수의 메모리 다이들 각각은 상기 클록 회로와 상기 다이 본드 패드를 해당 메모리 다이의 재배선층을 이용하여 연결하는 반도체 패키지.
According to clause 8,
A semiconductor package in which each of the plurality of memory dies connects the clock circuit and the die bond pad using a redistribution layer of the corresponding memory die.
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