KR970000214B1 - 반도체 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래의 반도체 장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도.
제2도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도.
제3도는 주기판상에 형성된 랜드패턴, 관통홀 및 전극연결단자의 형성을 도시한 제2도의 일부 평면도.
제4도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 다른 실시예를 나타내는 수직 단면도.
제5도는 주기판상에 형성된 랜드패턴, 관통홀 및 전극연결단자의 형성을 도시한 제4도의 일부 평면도.
제6도는 제4도의 A영역의 부분 확대 단면도.
제7도는 이 발명에 따른 반도체 장치에 적용되는 반도체 기판의 상부 평면도.
제8도는 이 발명에 따른 반도체 장치에 적용되는 반도체 기판의 하부 평면도.
제9도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 또다른 실시예를 나타내는 수직 단면도이다.
이 발명은 BGA 패키지(Ball Grid Array Package)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판 상부에 관통공(through hole)을 형성하고, 반도체 기판 하부에 솔더볼(solder ball)을 형성하여 고밀도 실장이 가능한 메모리 모듈용 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근들어 모든 전자기기는 소형화 및 슬림화에 따라 고성능 또는 다기능화가 요구되고 있으며, 제한된 내부공간에 고용량의 메모리 장치를 효율적으로 실장할 수 있는 다양한 반도체 장치 실장방법이 요구되고 있는 추세에 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로 ASIC EDA PP. 9∼15, March. 1933에 개시되어 있는 MOTOROLA사의 OMPAC(OVER MOLDED PAD ARRAY CARRIER) 패키지를 그 예로 들 수 있다.
제1도는 종래의 반도체 장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도이다. 제1도를 참조하면, 상기한 반도체 장치는 일정한 간격으로 관통공(15)이 형성되어 있는 서브기판(11)과, 상기 서브기판(11)상의 소정영역에 형성되어 있는 전도성 접촉패드(13)와, 상기 서브기판(11)상에 절연성 접착제에 의해 실장되어 있는 반도체 칩(12)과, 상기 반도체 칩(12)의 본딩패드와 상기 전도성 접촉패드(13)가 전기적으로 접속되는 와이어(14)와, 상기 와이어(14) 및 반도체 칩(12)이 EMC로 몰딩되어 있는 패키지 몸체(10)와, 상기 서브기판(11)의 관통공(15)의 하부에 마련된 솔더범프 전극(솔더볼)(16)과, 상기 솔더범프 전극(16)과 대응되어 실장되도록 주기판(17)상에 형성되어 있는 다수개의 전극패드(18)로 구성되어 있다.
상기와 같이 반도체 칩(12)을 서브기판(11)상에 실장하고, 금선(gold line) 등의 와이어(14)로 전기적 접속을 완료한 후, 봉지수지(EMC)로 트랜스퍼 몰딩을 하고, 관통공(15)을 형성하고 있는 서브기판(11) 하부에 상기 관통공(15)과 대응되도록 솔더볼(16)을 실장한 다음 리플로우 솔더링에 의해 솔더범프 전극을 형성한 구조로 된 반도체 장치를 볼 그리드 어레이 패키지(Ball Grid Array Package)(이하, BGA 패키지라 칭함)라고 명명하고 있다.
이렇게 형성된 BGA 패키지를 주기판(17)상에 실장하고, 솔더볼(16)로 형성된 솔더범프 전극단자와 주기판(17)의 상부 표면에 형성된 전극패드(18)를 리플로우 솔더링에 의해 전기적으로 접속시켜서 반도체 장치의 조립을 완료한다.
이와 같은 BGA 패키지는 동일한 핀수를 갖는 QFP(Quad Flat Package)에 비해 주기판상의 실장면적을 약 30% 정도 절감할 수 있으나 현재까지 발표된 BGA 패키지는 2차원적 평면실장(주기판과 패캐지 사이의 접속단자들이 모두 동일 평면상에 위치함)의 범주를 벗어나고 있지 못하고 있다.
또한 상기 BGA 패키지는 패키지 몸체(10)와 서브기판(11) 사이의 계면에서 반도체 칩(12)을 외부의 환경으로부터 보호하고 있는 수지 봉지부가 한쪽에만 형성되어 있고, 서브기판(11)의 하부에 형성되어 있는 솔더범프(16)는 상대적으로 구조가 취약한 주기판(17)의 전극패드(18)와 리플로우 솔더링되어 외부 환경에 노출되어 있기 때문에 패키지의 외부 및 내부 환경 특성이 기존의 일반적인 패키지보다 취약하여 그 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 이 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이 발명의 목적은 반도체 장치의 전체적인 외형은 SOJ(Small Out-Line J-Leaded) 패키지의 규격에 맞춤으로써 현재 적용하고 있는 주기판상의 실장공정과 완전한 호환성을 유지함과 동시에 신뢰성의 향상을 도모하는 반도체 장치의 제조방법을 제공함에 있다.
또한 이 발명의 다른 목적은 SOJ 패키지 내부에 적층이 가능한 BGA 패키지를 이용하여 층간 접속을 행하는 3차원적 실장구조를 채택함으로써 실장효율을 향상시킬 수 있는 반도체 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법에 따른 특징은, 주기판의 하부 표면과 상부 표면의 양끝단의 중심부에 관통공을 형성하는 공정과; 상기 관통공을 중심으로 카파(Cu), 니켈(Ni) 및 골드(Gu)를 차례로 도금하여 금속 도금층을 형성하는 프래팅 공정과; 상기 주기판의 하부 및 상부 표면에 형성된 금속 도금층 주면에 랜드패턴, 전극연결단자 및 볼 그리드 어레이를 일정한 패턴 형상으로 마련하는 패터닝 공정과; 상기 주기판의 중앙에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩을 실장하고, 상기 전극연결단자와 와이어 본딩한 후, 패키지 몸체를 형성하는 공정과; 상기 볼 그리드 어레이에 일정한 형태의 솔더볼을 실장하는 공정을 구비하는 점에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반도체 장치의 특징은, 주기판의 하부 표면의 양끝단에 형성되어 있는 관통공 및 전극연결단자를 포함하는 다수개의 랜드패턴과, 상기 주기판의 상부 표면의 양끝단에 형성되어 있는 다수개의 볼 그리드 어레이와, 상기 주기판의 볼 그리드 어레이에 실장되어 있는 다수개의 솔더볼과, 상기 주기판의 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩이 실장되고 전극연결 단자와 와이어 본딩되며 EMC로 몰딩되어 있는 패키지 몸체를 구비하는 점에 있다.
이 발명에 따른 반도체 장치의 다른 특징은, 인쇄회로기판의 하면에 적어도 하나의 반도체 칩이 탑재되어 있고, 상기 반도체 칩의 전극단자와 인쇄회로기판의 단자 사이가 와이어로 본딩되어 있으며, 반도체 칩 및 와이어의 접속부가 봉지 수지로 봉지가 되어 있는 반도체 장치에 있어서; 상기 인쇄회로기판은 역으로 실장되고, 이 기판의 단자는 관통공에 의해 외부단자와 접속되며, 상기 인쇄회로기판의 상면에 적어도 하나의 상기 반도체 장치가 적층되어 있으며, 상기 각각의 반도체 장치는 솔더볼을 매개로 층간접속을 하여 외부단자인 리드에 의해 또 다른 인쇄회로기판상에 실장되는 점에 있다.
이 발명에 따른 반도체 장치의 또 다른 특징은, 관통공, 전극연결단자 및 랜드패턴을 포함하는 주기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩이 실장되고 전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 주패키지 몸체가 역방향으로 실장되어 있고; 상기 랜드패턴상에 제1관통공, 제1전극연결단자 및 제1랜드패턴을 포함하는 제1기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제1반도체 칩이 실장되고 제1전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제1패키지 몸체가 제1솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있으며; 상기 제1 랜드패턴상에 외부리드, 제2관통공, 제2전극연결단자 및 제2랜드패턴을 포함하는 제2기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제2반도체 칩이 실장되고 제2전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제2패키지 몸체가 제2솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있고; 상기 제2랜드패턴상에 제3관통공, 제3전극연결단자 및 제3랜드패턴을 포함하는 제3기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제3반도체 칩이 실장되고 제3전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제3패키지 몸체가 제3솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있는 점에 있다.
이하, 이 발명에 따른 반도체 장치(SOJ 패키지)의 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도이다.
제2도를 참조하면, 주기판(21)의 하부 표면의 양끝단에 관통공(도시생략됨) 및 전극연결단자(23)를 포함하는 다수개의 랜드패턴(도시생략됨)이 형성되어 있고, 상기 주기판(21)의 상부 표면의 양끝단에 다수개의 볼 그리드 어레이(25)가 형성되어 있으며, 상기 주기판(21)의 볼 그리드 어레이(25)에 다수개의 솔더볼(26)이 실장되어 있다.
또한 상기 주기판(21)의 하부 표면의 중심부에 접착제(29)를 매개로 하여 반도체 칩(22)이 실장되어 있으며, 상기 반도체 칩(22)의 본딩패드(도시생락됨)와 전극연결단자(23)가 와이어(24)로 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 패키지 몸체(20)를 형성하고 있다.
여기서 상기 전극연결단자(23)는 관통공과 랜드패턴을 전기적으로 접속함과 동시에 와이어(24)와 전기적으로 접속되어 있다.
상기한 구성은 제3도에 도시된 제2도의 일부 평면도를 참조하면 좀더 명확히 이해될 수 있다.
제3도를 참조하면, 주기판(21)상에 길이방향으로 랜드패턴(27)과 관통공(28)이 형성되어 전극연결단자(23)에 의해 상호 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 전극연결단자(23)의 끝단에 길이방향으로 패키지 몸체(20)가 마련되어 있다.
제4도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 다른 실시예를 나타내는 수직 단면도이다.
제4도를 참조하면, 상기 반도체 장치는 인쇄회로기판(31)의 하면에 적어도 하나의 반도체 칩(32)이 탑재되어 있고, 상기 반도체 칩(32)의 본딩패드(도시생략됨)와 인쇄회로기판(31)의 전극연결단자(33) 사이가 와이어(34)로 본딩되어 있으며, 상기 반도체 칩(32) 및 와이어(34)의 접속부가 봉지 수지로 봉지되어 패키지 몸체(30)를 형성하고 있다.
또한 상기한 구성의 반도체 장치는 최종 실장공정에서 인쇄회로기판(31)이 역으로 실장되도록 하며, 이 기판의 단자는 관통공에 의해 외부 단자와 접속되며, 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 적어도 하나의 상기 반도체 장치가 적층되며, 상기 각각의 반도체 장치는 솔더볼(36)을 매개로 층간 접속을 하여 외부 단자인 리드(38)에 의해 또 다른 인쇄회로기판상에 실장되도록 하여 3차원 구조의 반도체 장치를 마련하도록 한다.
여기서 역방향에서 볼 때 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 반도체 칩(32)이 접착되는 다이패드부와 반도체 칩(32)과 패키지의 단자 사이를 연결하기 위한 와이어 본딩 패드부와 그리고 솔더볼로 형성된 솔더 범프 패드부는 카파 포일(Copper Foil)을 베이스로 하여 제6도에서와 같이 니켈 및 골드가 각각 5μm, 0.5μm의 두께로 도금이 되어 있어 와이어 본딩시 신뢰성 향상을 도모하고 있다.
마찬가지로 상기한 구성은 제5도에 도시된 제4도의 일부 평면도를 참조하면 좀더 명확히 이해될 수 있다.
제5도를 참조하면, 인쇄회로기판(31)상에 길이방향으로 랜드패턴(47)과 관통공(48)이 형성되어 전극연결단자(33)에 의해 상호 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 관통공(48)에 외부 단자로 되는 리드(38)가 각각 접속되어 있고, 상기 전극연결단자(33)의 끝단에 길이방향으로 패키지 몸체(30)가 마련되어 있다.
이때, 상기 인쇄회로기판(31)의 외부 단자로 되는 리드(38)는 카파 또는 얼로이로 프래팅되어 있다.
한편, 솔더볼(36)이 실장되어 있는 볼 그리드 어레이(35)는 제6도에 도시된 제4도의 A영역의 부분 확대 단면도를 참조하면, 인쇄회로기판(41)상에 카파(copper)(42), 니켈(nickel)(43) 및 금(gold)(44)이 차례로 프래팅된 금속 도금층으로 되어 있으며, 상기 금속 도금층의 상부에는 원판형상의 솔더볼 실장부(37)가 마련되어 있다.
여기서 상기 인쇄회로기판(31)은 BT(Bismaleimidetriazine) 레진, 내열 에폭시 등의 내열성 기판을 사용하며, 니켈 프래팅 표면에는 0.5μm정도의 금(Au)이 도금되어 있다.
제7도 및 제8도는 이 발명에 따른 반도체 장치에 적용되는 반도체 기판의 상부 및 하부의 평면도를 각각 나타내고 있으며, 이들 도면은 랜드패턴이 형성되기 이전의 것임을 인지하여야 한다.
먼저, 제7도를 참조하면 인쇄회로기판(51)의 상면에는 솔더볼을 매개체로 하여 또 다른 인쇄회로기판을 실장할 수 있도록 단자부(55)가 원판형상으로 마련되어 있다.
다음, 제8도를 참조하면, 상기 원판형상의 단자부(55)와 일대일로 대응하도록 링형상의 관통공(52)이 마련되고, 이때 기판의 중앙부의 실선영역(53)은 몰딩영역을 나타내고 있다.
따라서 솔더볼을 매개체로 층간 접속되는 인쇄회로기판(51)의 상/하면이 관통공 또는 비어(via)홀로 도통되며, 상기 인쇄회로기판(51) 하면의 층간 접속단자(도시생략됨)는 관통공(52)과 연결되어 있으며, 차후 공정에서 솔더볼로 접속되는 그 이외의 전도부와 관통공 부분이 각각 솔더 레지스트로 도포된다.
상기한 SOJ 패키지는 하기의 일련의 공정에 의해 제조될 수 있으며, 그 제조공정을 제4도 내지 제8도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이 주기판(51)의 하부 표면과 상부 표면의 양끝단의 중심부에 관통공(52)을 형성한 후, 하부의 관통공(52)은 외부 접속단자로 되는 리드들이 접속될 수 있도록 링형상으로 형성하고, 상기 관통공(52)과 연결되는 상부 표면은 원판형상으로 마련한다.
여기서 상기 관통공을 포함하는 랜드부는 BGA 패키지를 적층형태로 마운트시에 정합이 용이하도록 중심부의 도체를 제거한 링형상을 하고 있으나, 반대쪽의 랜드부는 솔더볼을 마운트한 후 리플로우 솔더링시 용융 솔더가 반대쪽으로 흘러내리지 않도록 원판형으로 형성되어 있음을 인지하여야 한다.
그 다음 제6도에 도시된 바와 같이 프래팅 공정에 의해 상기 관통공(52)을 중심으로 카파(Cu), 니켈(Ni) 및 골드(Gu)를 차례로 도금하여 금속 도금층을 형성한다.
그 다음 제4도에 도시된 바와 같이 패턴닝 공정에 의해 상기 주기판(31)의 하부 및 상부 표면에 형성된 금속 도금층 주면에 랜드패턴, 전극연결단자 및 볼 그리드 어레이를 일정한 패턴 형상으로 마련한 후, 솔더 레지스터로 도포한다.
그 다음 상기 주기판(31)의 중앙에 접착제(39)를 매개로 하여 반도체 칩(32)을 실장하고, 상기 전극연결단자(33)와 와이어(34)로 본딩한 후, 패키지 몸체(30)를 형성한다.
여기서, 상기 주기판(31)의 중심부에는 반도체 칩(32)의 접착을 위한 다이패드부에 도전성 접착제(39)를 사용하여 칩을 접착하고 150℃ 정도의 온도에서 경화시킨 후, 금(Au)으로 된 금속세선을 이용하여 반도체 칩(32)의 본딩패드와 주기판(31)의 리드(38) 사이를 접속하는데 이때 가열판(heater block)의 온도는 170℃정도로 한다.
또한 상기 금속세선의 접속이 끝나면 EMC로 몰딩하고 솔더볼 실장공정으로 진행되는데 솔더볼을 통한 층간 접속은 랜드패턴을 통하여 이루어진다.
따라서 관통공이 마련되어 있는 볼 그리드 어레이(35)에 일정한 형태의 솔더볼(38)을 실장하면 BGA 패키지의 제조가 완료된다.
제9도는 이 발명에 따른 반도체 장치의 또다른 실시예를 나타내는 수직 단면도이다. 이 도면은 제4도에 도시된 BGA 패키지가 3차원 구조로 실장된 SOJ 패키지의 일례를 보여주고 있다.
여기서 주지할 사항으로는 인쇄회로기판의 상/하면의 랜드패턴의 형상이 다르기 때문에 제5도와 같이 관통공(48)으로 기판 양면의 단자 사이를 연결하고 있다. 또한 몰드후 주기판은 하면이 위로 향하게 하여 플럭스를 랜드부 상부에 도포하고 솔더볼들을 랜드부상에 마운트한 후 리플로우 솔더링을 하여 범프를 형성하고 각각의 패키지를 단품으로 절단한 것들을 사용한다.
제9도를 참조하면 상기 반도체 장치는, 먼저 관통공, 전극연결단자 및 랜드패턴을 포함하는 주기판(61) 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩이 실장되고 전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 주패키지 몸체(60)가 역방향으로 실장된다.
다음, 상기 랜드패턴상에 제1관통공, 제1전극연결단자 및 제1랜드패턴을 포함하는 제1기판(71)의 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제1반도체 칩이 실장되고 제1전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제1패키지 몸체(70)가 제1솔더볼(76)을 매개로 하여 역방향으로 실장된다.
그 다음 상기 제1랜드패턴상에 외부리드(88), 제2관통공, 제2전극연결단자 및 제2랜드패턴을 포함하는 제2기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제2반도체 칩이 실장되고 제2전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제2패키지 몸체(80)가 제2솔더볼(86)을 매개로 하여 역방향으로 실장된다.
그 다음 상기 제2랜드패턴상에 제3관통공, 제3전극연결단자 및 제3랜드패턴을 포함하는 제3기판(91) 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제3반도체 칩이 실장되고 제3전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제3패키지 몸체(90)가 제3솔더볼(96)을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 3차원 구조의 반도체 장치로 형성된다.
따라서 상기와 같은 3차원 구조의 반도체 장치는 외부 단자로 되는 리드(88)가 표면 실장을 위해 J폼 또는 걸윙 등의 형상을 갖도록 절곡되어 주기판(도시 생략됨)상에 실장된다.
상기한 3차원 구조의 고밀도 실장 패키지의 외형은 SOJ 패키지로 되며 그 내부는 BGA 패키지를 적층하여 층간 접속을 행함으로써 제조된다.
즉, 리드가 있는 기판과 리드가 없는 기판을 별도로 조립한 뒤 상면(몰드가 된 쪽)을 위로 하고 솔더범프로 접속할 랜드부에 플럭스를 도포하고 리드가 있는 기판을 중심으로 적층한 후, 리플로우 솔더링하여 층간 접속을 한다. 이때 메모리 디바이스에 적용한다면 공통 단자는 공통으로 접속시키고, 별도로 구성되는 단자는 별도의 신호단자로 연결되도록 신호선을 설계하면 된다.
따라서 리플로우 솔더링후에는 리드가 있는 기판을 중심으로 반도체 봉지용 수지로 몰드후 175℃ 전후에서 5시간 정도 경화시킨 뒤 실장에 필요한 적절한 리드 형상을 갖도록 절단 및 절곡 가공하면 모든 공정이 완료된다.
상기한 바와 같이 이 발명에 따른 반도체 장치 및 그 제조방법은 종래의 BGA 패키지의 2차원적 평면실장의 범주를 벗어나서 3차원적 표면실장이 가능한 SOJ 패키지에 유용하게 적용되는 이점이 있으며, 현재 적용하고 있는 주기판상의 실장공정과 완전한 호환성을 유지함과 동시에 반도체 장치의 신뢰성 향상을 도모하는 등의 여러 가지 이점이 있다.
또한 이 발명은 SOJ 패키지 내부에 적층이 가능한 BGA 패키지를 이용하여 층간 접속을 행하는 3차원적 실장구조를 채택하여 실장효율을 향상하여 로코스화 및 대량생산이 가능한 반도체 장치를 제조할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 이 발명에 따른 반도체 장치 및 그 제조방법은 SOJ 패키지 내부에 적층이 가능한 BGA 패키지를 이용하여 층간 접속을 행하는 3차원적 실장구조로 제조되기 때문에 이 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위내에서 본 실시예에 국한되지 않고 다양한 변조변화가 가능함은 자명하다.
Claims (10)
- 주기판의 하부 표면과 상부 표면의 양끝단의 중심부에 관통공을 형성하는 공정과; 상기 관통공을 중심으로 카파(Cu), 니켈(Ni) 및 골드(Gu)를 차례로 도금하여 금속 도금층을 형성하는 프래팅 공정과; 상기 주기판의 하부 및 상부 표면에 형성된 금속 도금층 주면에 랜드패턴, 전극연결단자 및 볼 그리드 어레이를 일정한 패턴 형상으로 마련하는 패턴닝 공정과; 상기 주기판의 중앙에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩을 실장하고, 상기 전극연결단자와 와이어 본딩한 후, 패키지 몸체를 형성하는 공정과; 상기 볼 그리드 어레이에 일정한 형태의 솔더볼을 실장하는 공정을 구비함을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
- 주기판의 하부 표면의 양끝단에 형성되어 있는 관통공 및 전극연결단자를 포함하는 다수개의 랜드패턴과, 상기 주기판의 상부 표면의 양끝단에 형성되어 있는 다수개의 볼 그리드 어레이와, 상기 주기판의 볼 그리드 어레이에 실장되어 있는 다수개의 솔더볼과, 상기 주기판의 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩이 실장되고 전극연결단자와 와이어 본딩되며 EMC로 몰딩되어 있는 패키지 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 인쇄회로기판의 하면에 적어도 하나의 반도체 칩이 탑재되어 있고, 상기 반도체 칩의 전극단자와 인쇄회로기판의 단자 사이가 와이어로 본딩되어 있으며, 반도체 칩 및 와이어의 접속부가 봉지 수지로 봉지가 되어 있는 반도체 장치에 있어서; 상기 인쇄회로기판은 역으로 실장되고, 이 기판의 단자는 관통공에 의해 외부단자와 접속되며, 상기 인쇄회로기판의 상면에 적어도 하나의 상기 반도체 장치가 적층되어 있으며, 상기 각각의 반도체 장치는 솔더볼을 매개로 층간접속을 하여 외부 단자인 리드에 의해 또 다른 인쇄회로기판상에 실장되는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제3항에 있어서, 인쇄회로기판은 BT(Bismaleimidetriazine) 레진, 내열 에폭시 등의 내열성 기판으로 표면에는 0.5μm정도의 금(Au)이 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 솔더볼을 매개체로 접속되어 있는 인쇄회로기판의 단자부가 링 또는 원형인 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 솔더볼을 매개체로 층간 접속되는 인쇄회로기판의 상/하면이 관통공 또는 비어(via)홀로 도통되도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 하면의 층간 접속단자는 관통공과 연결되어 있으며, 솔더볼로 접속되는 그 이외의 전도부와 관통공 부분을 각각 솔더 레지스트로 도포하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 외부 단자인 리드는 카파 또는 얼로이로 프래팅되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 관통공, 전극연결단자 및 랜드패턴을 포함하는 주기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 반도체 칩이 실장되고 전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 주패키지 몸체가 역방향으로 실장되어 있고; 상기 랜드패턴상에 제1관통공, 제1전극연결단자 및 제1랜드패턴을 포함하는 제1기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제1반도체 칩이 실장되고 제1전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제1패키지 몸체가 제1솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있으며; 상기 제1랜드패턴상에 외부리드, 제2관통공, 제2전극연결단자 및 제2랜드패턴을 포함하는 제2기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제2반도체 칩이 실장되고 제2전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제2패키지 몸체가 제2솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있고; 상기 제2랜드패턴상에 제3관통공, 제3전극연결단자 및 제3랜드패턴을 포함하는 제3기판 하부 표면의 중심부에 접착제를 매개로 하여 제3반도체 칩이 실장되고 제3전극연결단자와 와이어 본딩된 후, EMC로 몰딩되어 있는 제3패키지 몸체가 제3솔더볼을 매개로 하여 역방향으로 실장되어 있는 3차원 구조의 반도체 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 외부 단자인 리드가 표면 실장을 위해 J폼 또는 걸윙 등의 형상을 갖도록 절곡된 것을 특징으로 하는 3차원 구조의 반도체 장치.
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