WO2024072186A1 - Circuit board and semiconductor package comprising same - Google Patents

Circuit board and semiconductor package comprising same Download PDF

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WO2024072186A1
WO2024072186A1 PCT/KR2023/015221 KR2023015221W WO2024072186A1 WO 2024072186 A1 WO2024072186 A1 WO 2024072186A1 KR 2023015221 W KR2023015221 W KR 2023015221W WO 2024072186 A1 WO2024072186 A1 WO 2024072186A1
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WO
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electrode
substrate
penetrating
insulating layer
penetration
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PCT/KR2023/015221
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French (fr)
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이수민
심우섭
유종현
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

Definitions

  • the embodiment relates to a circuit board, and in particular, to a circuit board capable of resolving height differences between a plurality of through electrodes connected to a semiconductor device and a semiconductor package including the same.
  • Such a semiconductor package has a structure in which a plurality of semiconductor devices are connected to each other in the horizontal and/or vertical directions on a substrate. Accordingly, the semiconductor package has the advantage of efficiently using the mounting area of the semiconductor device and enabling high-speed signal transmission through a short signal transmission path between the semiconductor devices.
  • the above semiconductor package is widely applied to mobile devices, etc.
  • semiconductor packages applied to products that provide the Internet of Things (IoT), self-driving cars, and high-performance servers have increased the number of semiconductor devices and/or the size of each semiconductor device due to the trend of high integration.
  • IoT Internet of Things
  • high-performance servers have increased the number of semiconductor devices and/or the size of each semiconductor device due to the trend of high integration.
  • the functional parts of devices are divided, the concept is expanding to semiconductor chiplets.
  • the interposer gradually increases the width or width of the circuit pattern from the semiconductor device to the semiconductor package in order to facilitate mutual communication between semiconductor devices and/or semiconductor chiplets, or to interconnect semiconductor devices and semiconductor package substrates. By functioning as a redistribution layer, it can function to facilitate electrical signals between the semiconductor device and the semiconductor package substrate, which has a circuit pattern that is relatively large compared to the circuit pattern of the semiconductor device.
  • a package substrate and/or an interposer applied to a semiconductor package is provided with a connection member connected to a semiconductor device and/or a semiconductor chiplet.
  • the connecting member functions to horizontally connect a plurality of semiconductor devices and/or semiconductor chiplets.
  • the connection member may be embedded in the package substrate and/or the interposer.
  • the package substrate and/or the interposer are provided with a plurality of through electrodes connected to the semiconductor device and/or the semiconductor chiplet.
  • the through electrode includes a first through electrode that overlaps the connection member in a vertical direction, and a second through electrode that does not overlap the connection member in the vertical direction but overlaps the first through electrode in the horizontal direction.
  • the first through electrode is connected to the connection member. Accordingly, the width and/or thickness of the first through electrode may be determined by the width of the connection electrode provided on the connection member and the thickness of the connection member. Accordingly, the first through electrode and the second through electrode may have different widths and/or thicknesses.
  • the first through electrode and the second through electrode provided on the package substrate and/or interposer may have different heights. For example, due to the difference in width and/or thickness, a difference may occur in the height of the first through electrode and the height of the second through electrode. In addition, when there is a difference in height between the first and second through electrodes, a problem may occur in which the semiconductor device and/or the semiconductor chiplet cannot be mounted stably, thereby causing the semiconductor device and/or the semiconductor Problems may arise where the operating characteristics of the chiplet deteriorate.
  • Embodiments provide a circuit board with a new structure and a semiconductor package including the same.
  • the embodiment provides a circuit board with embedded connection members and a semiconductor package including the same.
  • the embodiment provides a circuit board capable of controlling a height difference between a plurality of through electrodes connected to a semiconductor device and a semiconductor package including the same.
  • the embodiment provides a circuit board with improved heat dissipation characteristics and a semiconductor package including the same.
  • the embodiment provides a circuit board with improved adhesion between the board and the connection member and a semiconductor package including the same.
  • a circuit board includes an insulating layer; a plurality of electrode portions including penetrating portions penetrating from the upper surface of the insulating layer to a portion of the region; and a connecting member embedded in the insulating layer, wherein the plurality of electrode portions include a first electrode portion including a first penetration portion that overlaps the connecting member in a vertical direction, and a first electrode portion that does not overlap the connecting member in the vertical direction. and a second electrode portion including a second through portion that does not include a second through portion, and the size of the first through portion satisfies a range of 80% to 100% of the size of the second through portion.
  • a plurality of each of the first and second penetration parts is provided, and the size of each of the plurality of first penetration parts satisfies a range of 80% to 100% of the size of each of the plurality of second penetration parts.
  • the plurality of first penetration parts overlap the plurality of second penetration parts in the horizontal direction.
  • the vertical thickness of the first penetration part and the second penetration part are the same, and the horizontal width of the first penetration part and the second penetration part are the same.
  • the vertical thickness of the first penetration part is smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part is greater than the horizontal width of the second penetration part.
  • the vertical thickness of the first penetration part is greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part is smaller than the horizontal width of the second penetration part.
  • At least one of the density and volume of the first penetrating portion satisfies a range of 80% to 100% of at least one of the density and volume of the second penetrating portion.
  • first electrode portion is disposed on the first through portion and includes a first protrusion protruding onto the insulating layer
  • the second electrode portion is disposed on the second through portion and includes a first protrusion protruding onto the insulating layer. It includes a protruding second protrusion.
  • the height of the upper surface of the first protrusion is the same as the height of the upper surface of the second protrusion.
  • the horizontal width of the first penetration part satisfies the range of 10 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • each of the first and second penetrating portions has an inclination in which the width gradually decreases from the upper surface to the lower surface.
  • each of the first and second penetration parts includes a first metal layer; and a second metal layer disposed on the first metal layer and including a metal material different from the first metal layer.
  • the lower surface of the first metal layer of each of the first and second penetrating portions includes a convex portion toward the lower surface of the insulating layer.
  • the semiconductor package further includes first and second semiconductor devices disposed on the first and second electrode portions, and the first electrode portion is connected to a terminal of the first semiconductor device. It includes an electrode portion and a second group of first electrode portions connected to terminals of the second semiconductor device, wherein the second electrode portion includes a first group of second electrode portions connected to terminals of the first semiconductor device and the second semiconductor portion. It includes a second group of second electrode parts connected to the terminals of the device.
  • the second penetration portion of at least one of the second electrode portions of the first group and the second group includes a plurality of sub-penetrating portions that vertically overlap with the single protrusion and are horizontally spaced apart from each other.
  • the upper surface of the single protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating parts includes a concave portion facing each of the plurality of sub-penetrating parts.
  • the embodiment can minimize the difference in height of the first and second electrode portions that are connected to the semiconductor device and penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer.
  • the first electrode portion may overlap the connecting member vertically, and the second electrode portion may overlap the first electrode portion horizontally without vertically overlapping the connecting member.
  • the first electrode unit may include a first penetration part penetrating at least a portion of an insulating layer and a first protrusion located on the first penetration part and protruding on the insulating layer.
  • the second electrode unit may include a second penetration part penetrating at least a portion of the insulating layer and a second protrusion located on the second penetration part and protruding on the insulating layer.
  • the size of the second penetrating portion may correspond to the size of the first penetrating portion.
  • the size of the second through portion may satisfy a range of 80% to 100% of the size of the first through portion.
  • the embodiment can minimize the height difference between the first electrode portion and the second electrode portion that occurs due to the size difference between the first penetration portion and the second penetration portion, and through this, the height difference between the first and second electrode portions can be minimized.
  • Semiconductor devices can be placed stably.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be the same as the vertical thickness of the second penetration part
  • the horizontal width of the first penetration part may be the same as the horizontal width of the second penetration part.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be greater than the horizontal width of the second penetration part.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be smaller than the horizontal width of the second penetration part.
  • the embodiment can ensure that the height of the first electrode portion and the height of the second electrode portion are uniform.
  • the first and second semiconductor devices can be stably placed. Accordingly, the embodiment can improve the operating characteristics of the first and second semiconductor devices. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
  • the embodiment allows the first electrode portion and the second electrode portion to have the same height to prevent impedance changes that occur due to changes in the thickness of the first electrode portion and the second electrode portion, thereby further improving electrical reliability. It can be improved.
  • the second penetration portion of the second electrode portion may include a plurality of sub-penetration portions that vertically overlap in common with one second pad portion. Additionally, the size of each of the plurality of sub-penetrating parts may correspond to the size of the first penetrating part. Therefore, even if the second penetration part includes a plurality of sub-penetrating parts, the first electrode part and the second electrode part can be made to have uniform heights. Additionally, a concave portion may be provided on the upper surface of the second protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating portions. Additionally, a conductive adhesive member such as solder can be stably seated in the concave portion provided in the second protrusion.
  • the concave portion of the second protrusion may function as a dam that prevents movement of the solder while guiding the seating position where the solder is seated.
  • the embodiment allows heat to be transmitted through the plurality of sub-penetrating portions, thereby improving the heat dissipation characteristics of the semiconductor package and further improving the operating characteristics of the semiconductor package.
  • the second penetrating portion includes a plurality of sub-penetrating portions
  • an impedance change caused by a decrease in the width of the second penetrating portion can be prevented, thereby improving the operation of the first and second semiconductor devices. Characteristics can be improved.
  • the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a first embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a second embodiment.
  • Figure 1C is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a third embodiment.
  • Figure 1D is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fourth embodiment.
  • Figure 1e is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fifth embodiment.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the circuit board of FIG. 2 viewed from above.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the first region R1 of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the detailed layer structure of the first and second through electrodes of FIG. 2.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fifth embodiment.
  • Figure 10 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the sixth embodiment.
  • the electronic device includes a main board (not shown).
  • the main board may be physically and/or electrically connected to various components.
  • the main board may be connected to the semiconductor package of the embodiment.
  • Various semiconductor devices may be mounted on the semiconductor package.
  • the semiconductor device may include active devices and/or passive devices. Active devices may be semiconductor chips in the form of integrated circuits (ICs) in which hundreds to millions of devices are integrated into one chip.
  • Semiconductor devices may be logic chips, memory chips, etc.
  • the logic chip may be a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), or the like.
  • the logic chip is an application processor (AP) chip that includes at least one of a central processor (CPU), graphics processor (GPU), digital signal processor, cryptographic processor, microprocessor, microcontroller, or an analog-digital chip. It could be a converter, an application-specific IC (ASIC), or a set of chips containing a specific combination of the ones listed so far.
  • AP application processor
  • the memory chip may be a stack memory such as HBM. Additionally, the memory chip may include memory chips such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory.
  • volatile memory eg, DRAM
  • non-volatile memory eg, ROM
  • flash memory e.g., NAND
  • Chip Scale Package (CSP), Flip Chip-Chip Scale Package (FC-CSP), Flip Chip Ball Grid Array (FC-BGA), Package On Package (POP), and SIP ( System In Package), but is not limited to this.
  • CSP Chip Scale Package
  • FC-CSP Flip Chip-Chip Scale Package
  • FC-BGA Flip Chip Ball Grid Array
  • POP Package On Package
  • SIP System In Package
  • the electronic devices include smart phones, personal digital assistants, digital video cameras, digital still cameras, vehicles, high-performance servers, and network systems. ), computer, monitor, tablet, laptop, netbook, television, video game, smart watch, automotive It may be, etc. However, it is not limited to this, and of course, it can be any other electronic device that processes data.
  • the semiconductor package of the embodiment may have various package structures including a circuit board, which will be described later.
  • the circuit board may be a first board described below.
  • the circuit board may be a second board described below.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a second embodiment
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a third embodiment
  • FIG. 1D is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fourth embodiment
  • FIG. 1E is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fifth embodiment.
  • the semiconductor package of the first embodiment may include a first substrate 1100, a second substrate 1200, and a semiconductor device 1300.
  • the first substrate 1100 may refer to a package substrate.
  • the first substrate 1100 may provide a space where at least one external substrate is coupled.
  • the external substrate may refer to a second substrate 1200 coupled to the first substrate 1100.
  • the external substrate may refer to a main board included in an electronic device coupled to the lower portion of the first substrate 1100.
  • the first substrate 1100 may provide a space where at least one semiconductor device is mounted.
  • the first substrate 1100 may include at least one insulating layer and an electrode portion disposed on the at least one insulating layer.
  • a second substrate 1200 may be disposed on the first substrate 1100.
  • the second substrate 1200 may be an interposer.
  • the second substrate 1200 may provide a space where at least one semiconductor device is mounted.
  • the second substrate 1200 may be connected to the at least one semiconductor device 1300.
  • the second substrate 1200 may provide a space where the first semiconductor device 1310 and the second semiconductor device 1320 are mounted.
  • the second substrate 1200 electrically connects the first semiconductor device 1310 and the second semiconductor device 1320, and connects the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 to the first substrate ( 1100) can be electrically connected. That is, the second substrate 1200 can function as a horizontal connection between a plurality of semiconductor devices and a vertical connection between the semiconductor devices and the package substrate.
  • FIG. 1A two semiconductor devices 1310 and 1320 are shown disposed on the second substrate 1200, but the present invention is not limited thereto.
  • one semiconductor device may be disposed on the second substrate 1200, or alternatively, three or more semiconductor devices may be disposed on the second substrate 1200.
  • the second substrate 1200 may be disposed between the at least one semiconductor device 1300 and the first substrate 1100.
  • the second substrate 1200 may be an active interposer that functions as a semiconductor device.
  • the semiconductor package of the embodiment may have a vertical stack structure on the first substrate 1100 and function as a plurality of logic chips. Being able to have the functions of a logic chip may mean having the functions of an active element and a passive element. In the case of active devices, unlike passive devices, the current and voltage characteristics may not be linear, and in the case of active interposers, they may have the function of active devices.
  • the active interposer may function as a corresponding logic chip and perform a signal transmission function between the first substrate 1100 and a second logic chip disposed on top of the active interposer.
  • the second substrate 1200 may be a passive interposer.
  • the second substrate 1200 may function as a signal relay between the semiconductor device 1300 and the first substrate 1100, and may have passive device functions such as a resistor, capacitor, and inductor. there is.
  • the number of terminals of the semiconductor device 1300 is gradually increasing due to 5G, Internet of Things (IOT), increased image quality, increased communication speed, etc. That is, the number of terminals provided in the semiconductor device 1300 increases, and as a result, the width of the terminal or the gap between a plurality of terminals is reduced.
  • the first substrate 1100 may be connected to the main board of the electronic device.
  • the second substrate 1200 may be disposed on the first substrate 1100 and the semiconductor device 1300. And the second substrate 1200 may include electrodes having a fine width and spacing corresponding to the terminals of the semiconductor device 1300.
  • the semiconductor device 1300 may be a logic chip, a memory chip, or the like.
  • the logic chip may be a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), or the like.
  • the logic chip is an AP that includes at least one of a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), a digital signal processor, a cryptographic processor, a microprocessor, and a microcontroller, or an analog-to-digital converter, an ASIC (application -specific IC), etc., or it may be a chip set containing a specific combination of those listed so far.
  • the memory chip may be a stack memory such as HBM.
  • the memory chip may include memory chips such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory.
  • the semiconductor package of the first embodiment may include a connection portion.
  • a semiconductor package may include a first connection portion 1410 disposed between the first substrate 1100 and the second substrate 1200.
  • the first connection part 1410 may couple the second substrate 1200 to the first substrate 1100 and electrically connect them.
  • the semiconductor package may include a second connection portion 1420 disposed between the second substrate 1200 and the semiconductor device 1300.
  • the second connection part 1420 may couple the semiconductor device 1300 to the second substrate 1200 and electrically connect them.
  • the semiconductor package may include a third connection portion 1430 disposed on the lower surface of the first substrate 1100.
  • the third connection part 1430 can connect the first substrate 1100 to the main board and electrically connect them.
  • the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 electrically connect a plurality of components using at least one bonding method among wire bonding, solder bonding, and direct metal-to-metal bonding. You can connect with . That is, because the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 have the function of electrically connecting a plurality of components, when direct bonding between metals is used, the semiconductor package is solder or It can be understood as an electrically connected part rather than a wire.
  • the wire bonding method may mean electrically connecting a plurality of components using conductors such as gold (Au). Additionally, the solder bonding method can electrically connect a plurality of components using a material containing at least one of Sn, Ag, and Cu.
  • the direct bonding method between metals may mean recrystallization by applying heat and pressure between a plurality of components without the absence of solder, wire, conductive adhesive, etc., thereby directly bonding the plurality of components. .
  • the direct bonding method between metals may refer to a bonding method using the second connection part 1420. In this case, the second connection portion 1420 may refer to a metal layer formed between a plurality of components through recrystallization.
  • first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 may be connected to a plurality of components using a thermal compression bonding method.
  • the thermocompression bonding method may refer to a method of directly bonding a plurality of components by applying heat and pressure to the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430.
  • the electrode on which the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 are disposed has the corresponding substrate.
  • a protrusion may be provided that protrudes in an outward direction away from the insulating layer. The protrusion may protrude outward from the first substrate 1100 or the second substrate 1200.
  • the protrusion may be referred to as a bump.
  • the protrusion may also be referred to as a post.
  • the protrusion may also be referred to as a pillar.
  • the protrusion may refer to an electrode of the second substrate 1200 on which the second connection portion 1420 for coupling to the semiconductor device 1300 is disposed. That is, as the pitch of the terminals of the semiconductor device 1300 becomes finer, a short circuit may occur between the plurality of second connection portions 1420 respectively connected to the plurality of terminals of the semiconductor device 1300 by conductive adhesive such as solder. there is. Therefore, in the embodiment, thermal compression bonding may be performed to reduce the volume of the second connection portion 1420.
  • the embodiments are based on the degree of conformity, diffusion power, and diffusion prevention power that prevents the intermetallic compound (IMC) formed between the conductive adhesive such as solder and the protrusion from diffusing into the interposer and/or the substrate.
  • the electrode of the second substrate 1200 on which the second connection portion 1420 is disposed may include a protrusion.
  • the semiconductor package may include a connection member 1210.
  • the connecting member may be referred to as a bridge board.
  • the connecting member 1210 may include a redistribution layer.
  • the connection member 1210 may function to electrically connect a plurality of semiconductor devices to each other horizontally.
  • the connection member 1210 may include a redistribution layer. Since the semiconductor package and the semiconductor device have a large difference in the width or width of the circuit pattern, a buffering role of the circuit pattern for electrical connection is required.
  • the buffering role may mean having an intermediate size between the width or width of the circuit pattern of the semiconductor package and the width or width of the circuit pattern of the semiconductor device, and the redistribution layer has the buffering function. It can be included.
  • the connecting member 1210 may be an inorganic bridge.
  • the inorganic bridge may include a silicon bridge. That is, the connecting member 1210 may include a silicon substrate and a redistribution layer disposed on the silicon substrate.
  • the connecting member 1210 may be an organic bridge.
  • the connecting member 1210 may include an organic material.
  • the connecting member 1210 may include an organic substrate containing an organic material instead of the silicon substrate.
  • the connecting member 1210 may be embedded in the second substrate 1200.
  • the second substrate 1200 may include a cavity, and the connecting member 1210 may be disposed within the cavity of the second substrate 1200.
  • the connecting member 1210 may horizontally connect a plurality of semiconductor devices disposed on the second substrate 1200.
  • the semiconductor package of the second embodiment may include a second substrate 1200 and a semiconductor device 1300. At this time, the semiconductor package of the second embodiment may have a structure in which the first substrate 1100 is omitted compared to the semiconductor package of the first embodiment.
  • the second substrate 1200 of the second embodiment can function as an interposer and as a package substrate.
  • the first connection portion 1410 disposed on the lower surface of the second substrate 1200 may couple the second substrate 1200 to the main board of the electronic device.
  • the semiconductor package of the third embodiment may include a first substrate 1100 and a semiconductor device 1300.
  • the semiconductor package of the third embodiment may have a structure in which the second substrate 1200 is omitted compared to the semiconductor package of the first embodiment.
  • the first substrate 1100 of the third embodiment can function as a package substrate and connect the semiconductor device 1300 and the main board.
  • the first substrate 1100 may include a connecting member 1110 for connecting a plurality of semiconductor devices.
  • the connecting member 1110 may be an inorganic bridge or an organic bridge that connects a plurality of semiconductor devices.
  • the semiconductor package of the fourth embodiment may further include a third semiconductor device 1330 compared to the semiconductor package of the third embodiment.
  • a fourth connection portion 1440 may be disposed on the lower surface of the first substrate 1100.
  • a third semiconductor device 1330 may be disposed on the fourth connection portion 1400. That is, the semiconductor package of the fourth embodiment may have a structure in which semiconductor devices are mounted on the upper and lower sides, respectively.
  • the third semiconductor device 1330 may have a structure disposed on the lower surface of the second substrate 1200 in the semiconductor package of FIG. 1B.
  • the semiconductor package of the fifth embodiment may include a first substrate 1100.
  • First and second semiconductor devices 1310 and 1320 may be disposed on the first substrate 1100.
  • a first connection portion 1410 may be disposed between the first substrate 1100 and the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
  • a connecting member 1110 may be embedded in the first substrate 1110.
  • the connecting member 1110 may horizontally connect the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
  • the first substrate 1100 may include a conductive coupling portion 1450.
  • the conductive coupling portion 1450 may protrude further from the first substrate 1100 toward the second semiconductor device 1320.
  • the conductive coupling portion 1450 may be referred to as a bump or, alternatively, may be referred to as a post.
  • the conductive coupling portion 1450 may be disposed with a protruding structure on the electrode disposed on the uppermost side of the first substrate 1100.
  • a third semiconductor device 1330 may be disposed on the conductive coupling portion 1450. At this time, the third semiconductor device 1330 may be connected to the first substrate 1100 through the conductive coupling portion 1450. Additionally, a second connection portion 1420 may be disposed between the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 and the third semiconductor device 1330.
  • the third semiconductor device 1330 may be electrically connected to the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 through the second connection portion 1420.
  • the third semiconductor device 1330 is connected to the first substrate 1100 through the conductive coupling portion 1450, and the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 are connected to each other through the second connection portion 1420. It can also be connected with .
  • the third semiconductor device 1330 may receive a power signal and/or power through the conductive coupling portion 1450. Additionally, the third semiconductor device 1330 may exchange communication signals with the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 through the second connection unit 1420.
  • the semiconductor package of the fifth embodiment provides sufficient power for driving the third semiconductor device 1330 by supplying a power signal and/or power to the third semiconductor device 1330 through the conductive coupling portion 1450.
  • smooth control of power operation may be possible.
  • the embodiment can improve the driving characteristics of the third semiconductor device 1330. That is, the embodiment can solve the problem of insufficient power provided to the third semiconductor device 1330. Furthermore, the embodiment may allow at least one of the power signal, power, and communication signal of the third semiconductor device 1330 to be provided through different paths through the conductive coupling portion 1450 and the second connection portion 1420. there is. Through this, the embodiment can solve the problem of loss of the communication signal caused by the power signal. For example, embodiments may minimize mutual interference between power signals and communication signals.
  • the third semiconductor device 1330 in the fifth embodiment may have a POP (Package On Package) structure in which a plurality of package substrates are stacked and may be disposed on the first substrate 1100.
  • the third semiconductor device 1330 may be a memory package including a memory chip. And the memory package may be coupled to the conductive coupling portion 1450. At this time, the memory package may not be connected to the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a plan view of the circuit board of FIG. 2 viewed from above
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the first region R1 of FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the detailed layer structure of the first and second through electrodes of FIG. 2
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the first area of FIG. 2 according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a third embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to an example
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fourth embodiment
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fifth embodiment.
  • It is a cross-sectional view enlarging an area
  • Figure 10 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the
  • FIGS. 2 to 10 a circuit board provided in a semiconductor package according to an embodiment and a connection member embedded in the circuit board will be described with reference to FIGS. 2 to 10.
  • the semiconductor package of the embodiment may include a substrate 100 and a connection member 200 embedded in the substrate 100.
  • the connecting member 200 can horizontally connect a plurality of semiconductor devices, and for this purpose, it can include high-density electrode patterns.
  • the connecting member 200 may include at least one of an inorganic bridge and an organic bridge.
  • the substrate 100 may provide a space in which the connecting member 200 is buried. Additionally, the substrate 100 may provide a space where a plurality of semiconductor devices are mounted.
  • first and second semiconductor devices may be mounted on the substrate 100 while being spaced apart from each other in the horizontal direction. At least one first terminal provided in the first semiconductor device and at least one second terminal provided in the second semiconductor device may be electrically connected to each other through the connecting member 200.
  • the first semiconductor device and the second semiconductor device may need to exchange signals with each other, and terminals for the mutual signal exchange may be electrically connected to the connection member 200.
  • the substrate 100 for this purpose may include an insulating layer 110 and an electrode portion.
  • the insulating layer 110 may include multiple layers.
  • the insulating layer 110 may include a first insulating layer 111, a second insulating layer 112, and a third insulating layer 113.
  • the first insulating layer 111 may constitute an inner layer of the insulating substrate.
  • the second insulating layer 112 may be disposed on the first insulating layer 111.
  • the second insulating layer 112 may refer to an insulating layer disposed on the uppermost side of the insulating substrate.
  • the third insulating layer 113 may be disposed below the first insulating layer 111.
  • the third insulating layer 113 may refer to an insulating layer disposed on the lowermost side of the insulating substrate.
  • the first insulating layer 111 of the substrate may have a layer structure of at least one layer.
  • the first insulating layer 111 of the substrate may have a plurality of stacked structures.
  • the laminated structure can be divided by the electrode portion.
  • the electrode unit may include a first electrode (EP1) and a second electrode (EP2).
  • the first electrode EP1 may refer to a pad and/or trace.
  • the second electrode EP2 may represent a via electrode.
  • the first electrode EP1 and the second electrode EP2 may have different widths and/or different vertical cross-sectional shapes. Accordingly, the stacked structure can be distinguished based on the difference in width and/or the difference in vertical cross-sectional shape between the first electrode (EP1) and the second electrode (EP2).
  • the substrate of the embodiment can electrically and efficiently connect at least one semiconductor device and/or the second substrate to the main board.
  • the first insulating layer 111 of the substrate in FIG. 2 is shown as having a four-layer structure, but it is not limited to this.
  • the first insulating layer 111 of the substrate may have a number of layers of 3 or less, and may have a number of layers of 5 or more.
  • each of the plurality of layers may include the same insulating material.
  • the interface between the plurality of layers of the first insulating layer 111 may not be distinguished, and accordingly, the stacked structure can be distinguished based on the first electrode (EP1) and the second electrode (EP2).
  • the first insulating layer 111 includes a plurality of layers
  • at least one layer among the plurality of layers may include an insulating material different from at least one other layer.
  • the interface between the plurality of layers containing different insulating materials can be distinguished.
  • At least one layer among the plurality of layers of the first insulating layer 111 may include a reinforcing member.
  • the reinforcing member may mean glass fiber.
  • the reinforcing member may refer to GCP (Glass Core Primer).
  • the plurality of layers of the first insulating layer 111 may not include reinforcing members such as glass fiber and/or GCP.
  • a connecting member 200 may be embedded in the first insulating layer 111.
  • the first insulating layer 111 may include a receiving portion 110B in the form of a through hole in which the connecting member 200 is accommodated.
  • the connecting member 200 may be embedded in the receiving portion 110B of the first insulating layer 111.
  • being buried may mean that the connecting member 200 is entirely covered with the first insulating layer 111.
  • the insulating layer 110 of the substrate may include a second insulating layer 112 and a third insulating layer 113.
  • the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be resist layers.
  • the second insulating layer 112 of the substrate may be a first resist layer disposed on the uppermost side of the substrate.
  • the third insulating layer 113 of the substrate may be a second resist layer disposed on the lowermost side of the substrate.
  • the second insulating layer 112 of the substrate may include the same insulating material as the first insulating layer 111 of the substrate.
  • the first insulating layer 111 of the substrate is composed of a plurality of layers
  • the first insulating layer closest to the second insulating layer 112 among the first insulating layers of the plurality of layers is the first insulating layer 112. 2
  • the third insulating layer 113 of the substrate may include the same insulating material as the first insulating layer 111 of the substrate.
  • the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may function to protect the upper and lower surfaces of the first insulating layer 111 of the substrate, respectively. Accordingly, the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate can be said to be protective layers.
  • the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be a solder resist layer containing an organic polymer material.
  • the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may include an epoxy acrylate-based resin.
  • the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may include resin, curing agent, photoinitiator, pigment, solvent, filler, additive, acrylic monomer, etc.
  • the embodiment is not limited to this, and the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be any one of a photo solder resist layer, a cover-lay, and a polymer material. Of course it exists.
  • the substrate 100 may include an electrode portion.
  • the electrode unit may penetrate at least a portion of the insulating layer 110.
  • the electrode unit may include a plurality of electrode units depending on location and function.
  • the electrode unit may include a first electrode unit 120.
  • the first electrode portion 120 may penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer 110.
  • the first electrode portion 120 may vertically overlap the connecting member 200.
  • the first electrode unit 120 may refer to an electrode electrically connected to the connection member 200.
  • the first electrode portion 120 may protrude on the insulating layer 110 while penetrating at least a portion of the insulating layer 110 .
  • the first electrode unit 120 may include a first penetration part 121 that penetrates from the upper surface of the second insulating layer 112 to a partial area.
  • the first penetration part 121 may be a penetration electrode that penetrates at least a portion of the second insulating layer 112 .
  • the first penetrating portion 121 may vertically overlap the connecting member 200.
  • the connecting member 200 may include a first connecting electrode 210.
  • the first connection electrode 210 may be a pad provided on the outermost layer of the connection member 200.
  • the first electrode portion 120 may be provided on the first penetration portion 121 and include a first protrusion 122 that protrudes onto the second insulating layer 112.
  • the first penetration part 121 and the first protrusion 122 of the first electrode part 120 may be one electrode formed integrally with each other, and penetrate the second insulating layer 112. The part that is exposed and the part that protrudes onto the second insulating layer 112 may be separated.
  • the electrode portion of the substrate 100 may include a second electrode portion 130.
  • the second electrode portion 130 may penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer 110.
  • the second electrode unit 130 may overlap the first electrode unit 120 horizontally.
  • the second electrode unit 130 may be an electrode disposed on the same layer as the first electrode unit 120.
  • the second electrode portion 130 may not overlap the connection member 200 perpendicularly. That is, the second electrode unit 130 may not be directly connected to the connecting member 200.
  • the second electrode unit 130 may refer to an electrode that overlaps the first electrode unit 120 horizontally and does not vertically overlap the connection member 200.
  • the second electrode portion 130 may protrude on the insulating layer 110 while penetrating a portion of the upper surface of the insulating layer 110 .
  • the second electrode unit 130 may include a second penetration part 131 that penetrates from the top surface of the second insulating layer 112 to a partial area.
  • the second penetrating portion 131 may be a penetrating electrode that penetrates at least a portion of the second insulating layer 112 .
  • the second penetrating portion 131 may vertically overlap the connecting member 200.
  • the second penetration portion 131 may not vertically overlap the first connection electrode 210 of the connection member 200.
  • the second electrode portion 130 may be provided on the second penetration portion 131 and include a second protrusion 132 that protrudes onto the second insulating layer 112.
  • the second penetration portion 131 and the second protrusion 132 of the second electrode portion 130 may be one electrode formed integrally with each other, and penetrate the second insulating layer 112. The part that is exposed and the part that protrudes onto the second insulating layer 112 may be separated.
  • the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 may be post bumps connected to a semiconductor device.
  • the embodiment can proceed with thermal compression bonding to reduce the volume of the conductive adhesive.
  • the substrate 100 does not include the first electrode portion 120 and the second electrode portion 130 that protrude onto the insulating layer 110, it may be difficult to reduce the volume of the conductive adhesive. . This may be because the height of the electrode on which the conductive adhesive is disposed is located lower than the height of the insulating layer 110, and thus the volume of the conductive adhesive increases by the difference between the height of the electrode and the height of the insulating layer.
  • the substrate 100 of the embodiment has a degree of matching with the terminal of the semiconductor device and a diffusion prevention ability to prevent the intermetallic compound (IMC) formed between the conductive adhesive and the electrode portion from diffusing into the substrate. It may be provided with a first electrode part 120 and a second electrode part 130 that have a protruding structure for securing.
  • IMC intermetallic compound
  • each of the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 may be divided into a plurality of groups.
  • the first electrode unit 120 may include a first group of first electrode units 120A and a second group of first electrode units 120B.
  • the first electrode portion 120A of the first group may refer to an electrode portion that overlaps the first semiconductor device in the vertical direction.
  • the first electrode part 120A of the first group may mean an electrode part connected to the first semiconductor device.
  • the first electrode portion 120B of the second group may refer to an electrode portion that overlaps the second semiconductor device in the vertical direction.
  • the first electrode part 120B of the second group may mean an electrode part connected to the second semiconductor device.
  • the second electrode unit 130 may include a first group of second electrode units 130A and a second group of second electrode units 130B.
  • the second electrode unit 130A of the first group may be disposed adjacent to the first electrode unit 120A of the first group.
  • the second electrode unit 130A of the first group may be disposed on one side of the first electrode unit 120A of the first group.
  • the second electrode portion 130A of the first group may overlap the first semiconductor device in a vertical direction.
  • the second electrode portion 130A of the first group may be connected to the first semiconductor device.
  • the second electrode portion 130B of the second group may be disposed adjacent to the first electrode portion 120B of the second group.
  • the second electrode unit 130B of the second group may be disposed on the other side of the first electrode unit 120B of the second group.
  • the second electrode portion 130B of the second group may overlap the second semiconductor device in a vertical direction.
  • the second electrode portion 130B of the second group may be connected to the first semiconductor device.
  • the height of the top surface of the first electrode unit 120 may be the same as the height of the top surface of the second electrode unit 130.
  • the top surface of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 may be located on the same plane as the top surface of the second penetration part 131 of the second electrode part 130.
  • the top surface of the first protrusion 122 of the first electrode unit 120 may be located on the same plane as the top surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
  • the size of the first through portion 121 of the first electrode portion 120 may be the same as the size of the second through portion 131 of the second electrode portion 130.
  • being the same size means that the difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 is 20. It may mean % or less, 15% or less, 10% or less, or 5% or less.
  • the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is in the range of 80% to 100% of the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130. You can be satisfied.
  • the difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 exceeds 20%, or the first electrode part 120
  • semiconductor devices may not be stably mounted on the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130.
  • plating may be performed in the process of plating the first through portion 121 and the second through portion 131. Deviations may occur.
  • Each of the first through portion 121 and the second through portion 131 fills the inside of each of the first through hole and the second through hole penetrating at least a portion of the second insulating layer 112 with a conductive material. It can be formed by doing so.
  • a difference may occur between the plating amount in the first through hole and the plating amount in the second through hole.
  • a protrusion of an electrode unit with a relatively large size may have a lower height than a protrusion of an electrode unit with a relatively small size.
  • the semiconductor device on the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 is tilted. Problems with combining in a true state may occur.
  • the protrusion located relatively high may be electrically connected to the semiconductor device, but the protrusion located relatively low may not be electrically connected to the semiconductor device.
  • a protrusion located relatively low may be electrically connected to the semiconductor device, but a protrusion located relatively high may not be electrically connected to the semiconductor device.
  • the semiconductor device may not operate smoothly, and further, electronic products or servers may not operate smoothly.
  • the substrate can perform impedance matching by adjusting the width or thickness of the electrode portions. At this time, when a thickness difference between the first electrode portion 120 and the second electrode portion 130 occurs due to plating deviation due to the size difference between the first penetration portion 121 and the second penetration portion 131. , impedance matching may not be achieved properly, and problems with the electrical reliability of the semiconductor package may occur due to impedance mismatching.
  • the difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 satisfies the above range. , Through this, the height difference between the first protrusion 122 of the first electrode unit 120 and the second protrusion 132 of the second electrode unit 130 is minimized, and further, the first protrusion 122 and the second protrusion 132 are The two protrusions 132 may have substantially the same height.
  • the size of the first penetration part 121 may mean the density and/or volume of the first penetration part 121.
  • the size of the second penetrating part 131 may mean the density and/or volume of the second penetrating part 131.
  • the width of the first penetration part 121 is the same as the vertical thickness of the second penetration part 131. It may range from 80% to 100% of the width of the portion 131.
  • the width of the first penetration part 121 is equal to the thickness difference. It may be larger than the width of the second penetration portion 131.
  • the width of the first penetration part 121 is greater than the vertical thickness of the second penetration part 131. It may be smaller than the width of (131) by the thickness difference.
  • the thickness of the first penetration part 121 in the vertical direction may be the same as the thickness of the second penetration part 131 in the vertical direction.
  • the horizontal width W2 of the second penetrating part 131 may range from 80% to 100% of the horizontal width W1 of the first penetrating part 121.
  • the width W1 of the first penetration portion 121 may be determined by the width of the first connection electrode 210 provided on the connection member 200. Therefore, it may be difficult to change the width W1 of the first penetration portion 121. Accordingly, the width W1 of the first penetration part 121 can be determined based on the width of the first connection electrode 210 of the connecting member 200, and the width of the second penetration part 131 is corresponding to this. Width (W2) can be adjusted.
  • the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 10 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 12 ⁇ m to 35 ⁇ m. More preferably, the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 15 ⁇ m to 30 ⁇ m. If the width W1 of the first penetration part 121 is less than 10 ⁇ m, the allowable current of the signal transmitted through the first penetration part 121 may decrease. Additionally, if the width W1 of the first penetration part 121 is smaller than 10 ⁇ m, the resistance of the first penetration part 121 may increase. Additionally, if the width W1 of the first penetrating portion 121 is greater than 40 ⁇ m, it may be difficult to arrange all of the plurality of first penetrating portions 121 that vertically overlap the connecting member 200.
  • the range of the width W1 of the first through portion 121 is determined based on the width of the first connection electrode 210 of the connection member 200, and may be the same or have a deviation of 20% or less.
  • the width W2 of the second penetrating portion 131 can be determined.
  • the width of the first through portion 121 and the width of the second through portion 131 may correspond to the widths of the first and second through holes penetrating the corresponding second insulating layer 112.
  • the first and second through holes may be formed through exposure and development processes.
  • the first and second through holes may be formed through a laser process.
  • the width of the first and second through holes may be determined by the exposure resolution in the exposure process.
  • the minimum width of the first and second through-holes that can be formed in general exposure process capabilities is about 50 ⁇ m.
  • the width of the first and second through holes in the embodiment is 40 ⁇ m or less, and accordingly, in the embodiment, the first and second through holes 121 and 131 are formed through a laser process.
  • a second through hole may be formed.
  • the first and second through holes may have a shape whose width changes in the thickness direction.
  • the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the second penetration part 131 of the second electrode part 130 may have a shape whose width changes in the thickness direction.
  • the first penetrating part 121 and the second penetrating part 131 may have an inclination in which the width gradually decreases from the upper surface to the lower surface.
  • the width W1 of the first penetration part 121 and the width W2 of the second penetration part 131 may mean the width of the area having the largest width in the entire area in the thickness direction.
  • the width of the lower surface of each of the first and second penetrating parts 121 and 131 may be smaller than the width of the upper surface.
  • the electrode unit may further include a third electrode unit 140 disposed between the connecting member 200 and the first electrode unit 120.
  • the third electrode unit 140 may electrically connect the first connection electrode 210 of the connecting member 200 and the first electrode unit 120.
  • the electrode unit may include a fourth electrode unit 150 that overlaps the third electrode unit 140 in a horizontal direction and does not vertically overlap the connection member 200.
  • the fourth electrode unit 150 may be disposed below the second electrode unit 130 to connect the fourth electrode unit 150 and internal electrodes of the substrate 100.
  • the first through portion 121 and the second through portion 131 have the same width difference in the thickness direction as described above, the first through portion 121 and the third electrode portion 140 ) and/or the bonding force between the second penetration portion 131 and the fourth electrode portion 150 may be reduced. That is, as the contact area between the first penetrating portion 121 and the third electrode portion 140 decreases, the contact area with the third electrode portion 140 is reduced due to various factors (e.g., thermal stress). Cracks may occur in the lower area of the first penetration portion 121. In addition, as the contact area between the second penetrating portion 131 and the fourth electrode portion 150 decreases, various factors (e.g., thermal stress) cause contact with the fourth electrode portion 150. Cracks may occur in the lower area of the second penetration portion 131.
  • various factors e.g., thermal stress
  • each of the first through portion 121 of the first electrode portion 120 and the second through portion 131 of the second electrode portion 130 may include a plurality of metal layers.
  • the first penetration part 121 may include a first metal layer 121-1 disposed on the third electrode part 140. Additionally, the first penetration portion 121 may include a second metal layer 121-2 disposed on the first metal layer 121-1. At this time, the first metal layer 121-1 and the second metal layer 121-2 may include different metal materials.
  • the first metal layer 121-1 may include nickel.
  • the second metal layer 121-2 may include copper.
  • the first metal layer 121-1 may improve the bonding force between the second metal layer 121-2 and the third electrode portion 140.
  • the first metal layer 121-1 functions to prevent oxidation of the third electrode portion 140 and improve the bonding force between the second metal layer 121-2 and the third electrode portion 140. can do.
  • the first metal layer 121-1 is such that the first penetration portion 121 is separated from the third electrode portion 140 due to contraction and expansion of the second insulating layer 112 due to thermal stress. thing can be solved.
  • the first metal layer 121-1 includes nickel
  • adhesion between the third electrode portion 140 and the first penetration portion 121 of the first electrode portion 120 may be improved. You can.
  • the solder may spread to form an inter-metallic compound, and the inter-metallic compound may be formed.
  • the second metal layer 121-2 is made of copper, the problem of forming an intermetallic joint may become worse.
  • the third electrode unit 140 may include a crevice 140C.
  • the upper surface of the third electrode portion 140 may include a crevice 140C that vertically overlaps the first penetration portion 121 and is concave toward the lower surface of the third electrode portion 140.
  • the crevice 140C may be filled with the first metal layer 121-1 of the first penetration part 121. Through this, the contact area between the third electrode portion 140 and the first penetration portion 121 can be increased, and thus the bonding force can be further improved.
  • the second penetration portion 131 of the second electrode portion 130 may also include a first metal layer 133-1 and a second metal layer 133-2. .
  • the first metal layer 133-1 of the second penetrating portion 131 may be disposed on the fourth electrode portion 150.
  • the second metal layer 133-2 of the second electrode unit 130 may be disposed on the first metal layer 133-1.
  • a crevice 150C may be provided on the upper surface of the fourth electrode portion 150, and the first metal layer 133-1 of the second penetration portion 131 may be provided with a crevice (150C) of the fourth electrode portion 150. It can be provided by filling 150C).
  • the third electrode part 140 connected to the first electrode part 120 may include a first extension part 141 and a first pad part 142.
  • the first extension portion 141 of the third electrode portion 140 may be connected to the first connection electrode 210 of the connection member 200.
  • the first pad portion 142 of the third electrode portion 140 may be disposed between the first extension portion 141 and the first penetration portion 121 of the first electrode portion 120, and these You can connect between them.
  • the fourth electrode portion 150 connected to the second electrode portion 130 may include a second extension portion 151 and a second pad portion 152.
  • the second extension portion 151 of the fourth electrode portion 150 may be connected to the second connection electrode 160 provided on the substrate.
  • the second connection electrode 160 may horizontally overlap the first connection electrode 210 and/or the connection member 200.
  • the second pad portion 152 of the fourth electrode portion 150 may be disposed between the second extension portion 151 and the second penetration portion 131 of the second electrode portion 130, and these You can connect between them.
  • the first connection electrode 210 of the connection member 200 may include a plurality of electrode parts.
  • the first connection electrode 210 may include a first electrode part 211 disposed on the connection member 200.
  • the first electrode part 211 may refer to an electrode part disposed on the uppermost side among a plurality of electrode parts provided on the connection member 200.
  • the first connection electrode 210 of the connection member 200 may include a second electrode part 212 disposed on the first electrode part 211.
  • the second electrode part 212 may protrude from the first electrode part 211 to have a certain height.
  • the second electrode part 212 may be referred to as a post.
  • the second electrode part 212 may be provided to improve alignment between the first electrode part 211 and the third electrode part 140 on the connecting member 200.
  • the second electrode part 212 may be disposed at a certain height on the first electrode part 211, through which the first electrode part 211 and the plurality of first penetration parts ( 121) can be aligned vertically.
  • connection electrode 210 and the second connection electrode 160 of the connection member 200 may have different heights.
  • connection electrode 210 may be positioned higher or lower than the second connection electrode 160.
  • a difference may occur between the height of the upper surface of the third electrode unit 140 and the height of the upper surface of the fourth electrode unit 150.
  • the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be positioned higher than the top surface of the second connection electrode 160.
  • the upper surface of the third electrode unit 140 may be positioned higher than the upper surface of the fourth electrode unit 150.
  • the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the width of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 are the same, the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is the same.
  • the upper surface of 120 may be positioned higher than the upper surface of the second electrode unit 130. Accordingly, in the embodiment, the width W2 of the second penetration part 131 is smaller than the width W1 of the first penetration part 121.
  • the width W1 of the first through portion 121 is equal to the difference in height between the upper surface of the third electrode portion 140 and the upper surface of the fourth electrode portion 150. Make it larger than the width (W2).
  • the embodiment can make the thickness of the first penetration part 121 smaller than the thickness of the second penetration part 131 by making a difference in the width, and through this, the first electrode part 120
  • the height of the upper surface of the first protrusion 122 may be the same as the height of the upper surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
  • the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be located lower than the top surface of the second connection electrode 160.
  • the first connection electrode 210 may include only the first electrode part.
  • the upper surface of the third electrode unit 140 may be located lower than the upper surface of the fourth electrode unit 150.
  • the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the width of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 are the same, the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is the same.
  • the upper surface of 120 may be located lower than the upper surface of the second electrode unit 130.
  • the width W2 of the second penetration part 131 is larger than the width W1 of the first penetration part 121.
  • the width W1 of the first through portion 121 is equal to the difference in height between the upper surface of the third electrode portion 140 and the upper surface of the fourth electrode portion 150. Make it smaller than the width (W2).
  • the embodiment can make the thickness of the first penetration part 121 larger than the thickness of the second penetration part 131 by making a difference in the width, and through this, the first electrode part 120
  • the height of the upper surface of the first protrusion 122 may be the same as the height of the upper surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
  • the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be located on the same plane as the top surface of the second connection electrode 160.
  • the sizes of the third electrode unit 140 and the fourth electrode unit 150 may be the same, and accordingly, the height of the upper surface of the third electrode unit 140 and the upper surface of the fourth electrode unit 150 The height may be the same.
  • the thickness of the first penetration part 121 and the thickness of the second penetration part 131 may be the same, and further, the width of the first penetration part 121 and the width of the second penetration part 131 may be the same. may be the same.
  • the second electrode portion 130 may include at least a plurality of sub-penetrating portions.
  • first electrode units 120 described above may be spaced apart from each other and may be provided in plural numbers, and the second electrode units 130 may also be provided in plural numbers and spaced apart from each other. Additionally, the size of the first penetration part of each of the plurality of first electrode parts may correspond to the size of the second penetration part of each of the plurality of second electrode parts.
  • At least one of the plurality of second electrode units 130 may include a plurality of sub-electrodes commonly connected to one second protrusion 132.
  • the second electrode portion 130 includes a first group of second electrode portions 130A connected to the first semiconductor device and a second group of second electrode portions 130B connected to the second semiconductor device. can do.
  • at least one second electrode part among the first group of second electrode parts and the second group of second electrode parts may include one second protrusion 132 and a plurality of sub-penetrating parts vertically overlapping. .
  • the second penetrating part 131 may be smaller than the existing penetrating part in order to have the same size as the first penetrating part 121. And when the size of the second penetrating portion 131 decreases, the allowable current of the signal may decrease accordingly. In addition, when the size of the second through portion 131 is reduced, the contact area between the second through portion 131 and the insulating layer 110 decreases, and accordingly, the second through portion 131 The adhesion between the insulating layer 110 and the insulating layer 110 may decrease. Additionally, when the width of the second penetrating part 131 is reduced, the heat transfer characteristics transmitted through the second penetrating part 131 may deteriorate, and thus the heat dissipation characteristics may deteriorate.
  • the embodiment allows the second penetrating portion 131 to include a plurality of sub-penetrating portions, thereby improving heat transfer characteristics, increasing heat dissipation effect, and maintaining impedance matching accordingly.
  • At least one of the plurality of second electrode portions 130 includes a second protrusion 132 and a plurality of first sub-penetrating portions that vertically overlap the second protrusion 132 and are horizontally spaced from each other ( 131a) and a second sub-penetrating part 131b.
  • the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may be commonly connected to one second protrusion 132.
  • the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may each vertically overlap with one second protruding part 132.
  • first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same thickness and width.
  • first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same volume.
  • first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same size.
  • first sub-penetrating part 131a may have the same size as the first penetrating part 121. Additionally, the second sub-penetrating part 131b may have the same volume as the first penetrating part 121. Additionally, the first sub-penetrating part 131a may have the same size as the first penetrating part 121.
  • the embodiment shows that even if the second penetration part 131 of the second electrode part 130 includes the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b, the first electrode part ( 120) and the second electrode portion 130 can be made to have a uniform height.
  • the upper surface of the second protrusion 132 may have a step.
  • the second protrusion 132 may have a step as it vertically overlaps a plurality of sub-penetrating parts.
  • the second protrusion 132 may include a dimple area provided in an area that vertically overlaps a plurality of penetrating parts.
  • the second protrusion 132 has a concave portion CP in an area vertically overlapping with the first sub-penetrating part 131a and in an area vertically overlapping with the second sub-penetrating part 131b. may be provided.
  • the concave portion CP may allow a conductive adhesive member such as solder to be stably seated on the second protrusion 134 .
  • the concave portion CP may function as a dam to prevent movement of the solder as it is seated.
  • the fourth electrode unit 150 may include a plurality of sub-extensions. .
  • At least one of the plurality of fourth electrode parts 150 vertically overlaps one second pad part 152 and includes a first sub-extension part 141a and a second sub-extension part horizontally spaced from each other. It may include (141b).
  • the first sub-extension portion 141a and the second sub-extension portion 141b of the fourth electrode portion 150 improve heat dissipation characteristics and correspond to a decrease in the width of the second penetration portion 131. Accuracy for changing impedance matching conditions can be improved.
  • the upper surface of the second pad portion 152 may include a concave portion CP2 that vertically overlaps the first sub-extension portion 141a and the second sub-extension portion 141b.
  • the concave portion CP2 may function to increase the contact area with the second insulating layer 112, thereby preventing the second insulating layer 112 from being peeled off.
  • the concave portion CP2 may function as a crevice 150C of the fourth electrode portion 150 described with reference to FIG. 5, and through this, a separate process for forming the crevice 150C can be omitted. You can.
  • the connecting member 200 may be disposed in a receiving portion provided in the first insulating layer 110.
  • the receiving part may be provided in at least a portion of the first insulating layer 110.
  • the receiving portion may be in the form of a recess rather than a through hole. Accordingly, an adhesive member 170 may be provided on the recess.
  • the adhesive member 170 may enable the connecting member 200 to be firmly fixed to the insulating layer 110 .
  • the adhesive member 170 may have a different width from the connecting member 200. Additionally, the adhesive member 170 may be larger than the width of the connecting member 200. Through this, it is possible to prevent the connection member 200 from being separated from various damages inflicted in the operating environment of the semiconductor package.
  • the embodiment can minimize the difference in height of the first and second electrode portions that are connected to the semiconductor device and penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer.
  • the first electrode portion may vertically overlap the connecting member, and the second electrode portion may overlap the first electrode portion horizontally without vertically overlapping the connecting member.
  • the first electrode unit may include a first penetration part penetrating at least a portion of an insulating layer and a first protrusion located on the first penetration part and protruding on the insulating layer.
  • the second electrode unit may include a second penetration part penetrating at least a portion of the insulating layer and a second protrusion located on the second penetration part and protruding on the insulating layer.
  • the size of the second penetrating portion may correspond to the size of the first penetrating portion.
  • the size of the second through portion may satisfy a range of 80% to 100% of the size of the first through portion.
  • the embodiment can minimize the height difference between the first electrode portion and the second electrode portion that occurs due to the size difference between the first penetration portion and the second penetration portion, and through this, the height difference between the first and second electrode portions can be minimized.
  • Semiconductor devices can be placed stably.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be the same as the vertical thickness of the second penetration part
  • the horizontal width of the first penetration part may be the same as the horizontal width of the second penetration part.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be greater than the horizontal width of the second penetration part.
  • the vertical thickness of the first penetration part may be greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be smaller than the horizontal width of the second penetration part.
  • the embodiment can ensure that the height of the first electrode portion and the height of the second electrode portion are uniform.
  • the first and second semiconductor devices can be stably placed. Accordingly, the embodiment can improve the operating characteristics of the first and second semiconductor devices. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
  • the embodiment allows the first electrode portion and the second electrode portion to have the same height to prevent impedance changes that occur due to changes in the thickness of the first electrode portion and the second electrode portion, thereby further improving electrical reliability. It can be improved.
  • the second penetration portion of the second electrode unit may include a plurality of sub-penetrating portions that vertically overlap in common with one second pad portion. Additionally, the size of each of the plurality of sub-penetrating parts may correspond to the size of the first penetrating part. Therefore, even if the second penetration part includes a plurality of sub-penetrating parts, the first electrode part and the second electrode part can be made to have uniform heights. Additionally, a concave portion may be provided on the upper surface of the second protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating portions. Additionally, a conductive adhesive member such as solder can be stably seated in the concave portion provided in the second protrusion.
  • the concave portion of the second protrusion may function as a dam that prevents movement of the solder while guiding the seating position where the solder is seated.
  • the embodiment allows heat to be transmitted through the plurality of sub-penetrating portions, thereby improving the heat dissipation characteristics of the semiconductor package and further improving the operating characteristics of the semiconductor package.
  • the second penetrating portion includes a plurality of sub-penetrating portions
  • an impedance change caused by a decrease in the width of the second penetrating portion can be prevented, thereby improving the operation of the first and second semiconductor devices. Characteristics can be improved.
  • the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
  • a circuit board having the characteristics of the above-described invention when used in IT devices such as smartphones, server computers, TVs, or home appliances, functions such as signal transmission or power supply can be stably performed.
  • a circuit board having the characteristics of the present invention when a circuit board having the characteristics of the present invention performs a semiconductor package function, it can safely protect the semiconductor chip from external moisture or contaminants, and can prevent problems such as leakage current or electrical short circuits between terminals. Alternatively, the problem of electrical opening of the terminal supplying the semiconductor chip can be solved. Additionally, if it is responsible for the function of signal transmission, the noise problem can be solved.
  • the circuit board having the characteristics of the above-described invention can maintain the stable function of IT devices or home appliances, so that the entire product and the circuit board to which the present invention is applied can achieve functional unity or technical interoperability with each other.
  • a circuit board having the characteristics of the above-mentioned invention is used in a transportation device such as a vehicle, it is possible to solve the problem of distortion of signals transmitted to the transportation device, or to safely protect the semiconductor chip that controls the transportation device from the outside and prevent leakage.
  • the stability of the transport device can be further improved by solving the problem of electrical short-circuiting between currents or terminals, or the problem of electrical opening of the terminal supplying the semiconductor chip. Accordingly, the transportation device and the circuit board to which the present invention is applied can achieve functional unity or technical interoperability with each other.

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Abstract

A semiconductor package according to an embodiment comprises: an insulation layer; a plurality of electrode parts including a through-part extending therethrough from the upper surface of the insulation layer to a partial area thereof; and a connection member embedded in the insulation layer, wherein the plurality of electrode parts include a first electrode part including a first through-part vertically overlapping the connection member and a second electrode part including a second through-part which does not vertically overlap the connection member, and the size of the first through-part satisfies a range of 80 % to 100 % of the size of the second through-part.

Description

회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지Circuit board and semiconductor package containing the same
실시 예는 회로 기판에 관한 것으로, 특히 반도체 소자와 연결되는 복수의 관통 전극의 높이 편차를 해결할 수 있는 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지에 관한 것이다.The embodiment relates to a circuit board, and in particular, to a circuit board capable of resolving height differences between a plurality of through electrodes connected to a semiconductor device and a semiconductor package including the same.
전기/전자 제품의 고성능화가 진행됨에 따라, 한정된 크기의 반도체 패키지 기판에 더 많은 수의 반도체 소자를 배치하기 위한 기술들이 제안 및 연구되고 있다. 다만, 일반적인 반도체 패키지는 하나의 반도체 소자가 탑재되는 것을 기본으로 하기 때문에 원하는 성능을 얻는데 한계가 있다.As the performance of electrical/electronic products progresses, technologies for arranging a greater number of semiconductor devices on a limited-sized semiconductor package substrate are being proposed and researched. However, since general semiconductor packages are based on mounting a single semiconductor device, there are limitations in obtaining the desired performance.
이에 따라, 최근에는 복수의 기판을 이용하여 다수의 반도체 소자를 배치한 반도체 패키지가 제공되고 있다. 이러한 반도체 패키지는 복수의 반도체 소자가 기판상에서 상호 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 연결되는 구조를 가진다. 이에 따라, 상기 반도체 패키지는 반도체 소자의 실장 면적을 효율적으로 사용하고, 반도체 소자 사이의 짧은 신호 전송 패스를 통해 고속 신호의 전송 가능한 장점이 있다.Accordingly, recently, semiconductor packages in which a plurality of semiconductor elements are arranged using a plurality of substrates have been provided. Such a semiconductor package has a structure in which a plurality of semiconductor devices are connected to each other in the horizontal and/or vertical directions on a substrate. Accordingly, the semiconductor package has the advantage of efficiently using the mounting area of the semiconductor device and enabling high-speed signal transmission through a short signal transmission path between the semiconductor devices.
이러한 장점으로 인해, 상기와 같은 반도체 패키지는 모바일 기기 등에 많이 적용되고 있다. Due to these advantages, the above semiconductor package is widely applied to mobile devices, etc.
또한, 사물 인터넷(IoT:Internet of Things)을 제공하는 제품, 자율 주행차 및 고성능 서버 등에 적용되는 반도체 패키지는 고집적화 추세에 따라 반도체 소자의 개수 및/또는 각각의 반도체 소자의 사이즈가 커지거나, 반도체 소자의 기능적인 부분이 분할되면서 반도체 칩렛(Chiplet)으로 그 개념이 확장되고 있다.In addition, semiconductor packages applied to products that provide the Internet of Things (IoT), self-driving cars, and high-performance servers have increased the number of semiconductor devices and/or the size of each semiconductor device due to the trend of high integration. As the functional parts of devices are divided, the concept is expanding to semiconductor chiplets.
이에 따라, 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet) 간 상호 통신이 중요해지고 있고, 이에 따라, 반도체 패키지의 기판과 반도체 소자 사이에 인터포저를 배치하는 추세이다.Accordingly, mutual communication between semiconductor devices and/or semiconductor chiplets is becoming important, and accordingly, there is a trend to place interposers between the semiconductor devices and the substrate of the semiconductor package.
인터포저는 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet) 간 상호 통신을 원활히 하거나, 또는 반도체 소자와 반도체 패키지 기판을 상호 연결하기 위해 반도체 소자에서 반도체 패키지로 향할수록 회로 패턴의 폭이나 너비를 점진적으로 증가시키는 재배선층의 기능을 함으로써, 반도체 소자의 회로 패턴에 비해 상대적으로 큰 회로 패턴을 갖는 반도체 패키지 기판과 반도체 소자 사이의 전기적 신호를 원활히 할 수 있는 기능을 할 수 있다. The interposer gradually increases the width or width of the circuit pattern from the semiconductor device to the semiconductor package in order to facilitate mutual communication between semiconductor devices and/or semiconductor chiplets, or to interconnect semiconductor devices and semiconductor package substrates. By functioning as a redistribution layer, it can function to facilitate electrical signals between the semiconductor device and the semiconductor package substrate, which has a circuit pattern that is relatively large compared to the circuit pattern of the semiconductor device.
한편, 반도체 패키지에 적용되는 패키지 기판 및/또는 인터포저에는 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet)과 연결되는 연결 부재가 구비된다. 상기 연결 부재는 복수의 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet) 사이를 수평적으로 연결하는 기능을 한다. 이에 따라, 상기 패키지 기판 및/또는 인터포저에는 상기 연결 부재가 매립될 수 있다. 이때, 상기 패키지 기판 및/또는 상기 인터포저에는 상기 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet)과 연결되는 복수의 관통 전극이 구비된다. 상기 관통 전극은 상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되는 제1 관통 전극과, 상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되지 않으면서 제1 관통 전극과 수평 방향으로 중첩되는 제2 관통 전극을 포함한다. Meanwhile, a package substrate and/or an interposer applied to a semiconductor package is provided with a connection member connected to a semiconductor device and/or a semiconductor chiplet. The connecting member functions to horizontally connect a plurality of semiconductor devices and/or semiconductor chiplets. Accordingly, the connection member may be embedded in the package substrate and/or the interposer. At this time, the package substrate and/or the interposer are provided with a plurality of through electrodes connected to the semiconductor device and/or the semiconductor chiplet. The through electrode includes a first through electrode that overlaps the connection member in a vertical direction, and a second through electrode that does not overlap the connection member in the vertical direction but overlaps the first through electrode in the horizontal direction.
이때, 상기 제1 관통 전극은 상기 연결 부재와 연결된다. 이에 따라, 상기 제1 관통 전극의 폭 및/또는 두께는 상기 연결 부재에 구비된 연결 전극의 폭 및 상기 연결 부재의 두께에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 상기 제1 관통 전극과 상기 제2 관통 전극은 서로 다른 폭 및/또는 두께를 가질 수 있다.At this time, the first through electrode is connected to the connection member. Accordingly, the width and/or thickness of the first through electrode may be determined by the width of the connection electrode provided on the connection member and the thickness of the connection member. Accordingly, the first through electrode and the second through electrode may have different widths and/or thicknesses.
이로 인해, 상기 패키지 기판 및/또는 인터포저에 구비된 제1 관통 전극 및 상기 제2 관통 전극은 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 폭 및/또는 두께의 차이로 인해, 상기 제1 관통 전극의 높이와 상기 제2 관통 전극의 높이에 편차가 발생할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 관통 전극의 높이 편차가 발생하는 경우, 상기 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet)가 안정적으로 실장되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 이에 의해 상기 반도체 소자 및/또는 반도체 칩렛(Chiplet)의 동작 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.Because of this, the first through electrode and the second through electrode provided on the package substrate and/or interposer may have different heights. For example, due to the difference in width and/or thickness, a difference may occur in the height of the first through electrode and the height of the second through electrode. In addition, when there is a difference in height between the first and second through electrodes, a problem may occur in which the semiconductor device and/or the semiconductor chiplet cannot be mounted stably, thereby causing the semiconductor device and/or the semiconductor Problems may arise where the operating characteristics of the chiplet deteriorate.
실시 예는 새로운 구조의 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Embodiments provide a circuit board with a new structure and a semiconductor package including the same.
또한, 실시 예는 연결 부재가 매립된 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Additionally, the embodiment provides a circuit board with embedded connection members and a semiconductor package including the same.
또한, 실시 예는 반도체 소자와 연결되는 복수의 관통 전극들 사이의 높이 편차를 제어할 수 있는 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Additionally, the embodiment provides a circuit board capable of controlling a height difference between a plurality of through electrodes connected to a semiconductor device and a semiconductor package including the same.
또한, 실시 예는 방열 특성이 향상된 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Additionally, the embodiment provides a circuit board with improved heat dissipation characteristics and a semiconductor package including the same.
또한, 실시 예는 기판과 연결 부재 사이의 밀착력이 향상된 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다.Additionally, the embodiment provides a circuit board with improved adhesion between the board and the connection member and a semiconductor package including the same.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical challenges to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical challenges mentioned above, and other technical challenges not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
실시 예에 따른 회로 기판은 절연층; 상기 절연층의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 관통부를 포함하는 복수의 전극부; 및 상기 절연층 내에 매립된 연결 부재;를 포함하고, 상기 복수의 전극부는, 상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되는 제1 관통부를 포함하는 제1 전극부와, 상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되지 않는 제2 관통부를 포함하는 제2 전극부를 포함하고, 상기 제1 관통부의 사이즈는 상기 제2 관통부의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족한다.A circuit board according to an embodiment includes an insulating layer; a plurality of electrode portions including penetrating portions penetrating from the upper surface of the insulating layer to a portion of the region; and a connecting member embedded in the insulating layer, wherein the plurality of electrode portions include a first electrode portion including a first penetration portion that overlaps the connecting member in a vertical direction, and a first electrode portion that does not overlap the connecting member in the vertical direction. and a second electrode portion including a second through portion that does not include a second through portion, and the size of the first through portion satisfies a range of 80% to 100% of the size of the second through portion.
또한, 상기 제1 및 제2 관통부 각각은 복수 개 구비되고, 상기 복수의 제1 관통부 각각의 사이즈는 상기 복수의 제2 관통부 각각의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족한다.Additionally, a plurality of each of the first and second penetration parts is provided, and the size of each of the plurality of first penetration parts satisfies a range of 80% to 100% of the size of each of the plurality of second penetration parts.
또한, 상기 복수 개의 제1 관통부는 상기 복수 개의 제2 관통부와 수평 방향으로 중첩된다.Additionally, the plurality of first penetration parts overlap the plurality of second penetration parts in the horizontal direction.
또한, 상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께는 서로 같고, 상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭은 서로 같다.In addition, the vertical thickness of the first penetration part and the second penetration part are the same, and the horizontal width of the first penetration part and the second penetration part are the same.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 작고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 크다.Additionally, the vertical thickness of the first penetration part is smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part is greater than the horizontal width of the second penetration part.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 크고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 작다.Additionally, the vertical thickness of the first penetration part is greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part is smaller than the horizontal width of the second penetration part.
또한, 상기 제1 관통부의 밀도 및 부피 중 적어도 하나는 상기 제2 관통부의 밀도 및 부피 중 적어도 하나의 80% 내지 100%의 범위를 만족한다.Additionally, at least one of the density and volume of the first penetrating portion satisfies a range of 80% to 100% of at least one of the density and volume of the second penetrating portion.
또한, 상기 제1 전극부는 상기 제1 관통부 상에 배치되고 상기 절연층 상으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고, 상기 제2 전극부는 상기 제2 관통부 상에 배치되고, 상기 절연층 상으로 돌출된 제2 돌출부를 포함한다.Additionally, the first electrode portion is disposed on the first through portion and includes a first protrusion protruding onto the insulating layer, and the second electrode portion is disposed on the second through portion and includes a first protrusion protruding onto the insulating layer. It includes a protruding second protrusion.
또한, 상기 제1 돌출부의 상면의 높이는 상기 제2 돌출부의 상면의 높이와 같다.Additionally, the height of the upper surface of the first protrusion is the same as the height of the upper surface of the second protrusion.
또한, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 10㎛ 내지 40㎛의 범위를 만족한다.Additionally, the horizontal width of the first penetration part satisfies the range of 10㎛ to 40㎛.
또한, 상기 제1 및 제2 관통부 각각은 상면에서 하면을 향할수록 폭이 점진적으로 감소하는 경사를 가진다.Additionally, each of the first and second penetrating portions has an inclination in which the width gradually decreases from the upper surface to the lower surface.
또한, 상기 제1 관통부 및 제2 관통부 각각은, 제1 금속층; 및 상기 제1 금속층 상에 배치되고, 상기 제1 금속층과 다른 금속 물질을 포함하는 제2 금속층을 포함한다.Additionally, each of the first and second penetration parts includes a first metal layer; and a second metal layer disposed on the first metal layer and including a metal material different from the first metal layer.
또한, 상기 제1 및 제2 관통부 각각의 제1 금속층의 하면은 상기 절연층의 하면을 향하여 볼록한 부분을 포함한다.Additionally, the lower surface of the first metal layer of each of the first and second penetrating portions includes a convex portion toward the lower surface of the insulating layer.
또한, 상기 반도체 패키지는 상기 제1 및 제2 전극부 상에 배치된 제1 및 제2 반도체 소자를 더 포함하고, 상기 제1 전극부는 상기 제1 반도체 소자의 단자와 연결된 제1군의 제1 전극부 및 상기 제2 반도체 소자의 단자와 연결된 제2군의 제1전극부를 포함하고, 상기 제2 전극부는 상기 제1 반도체 소자의 단자와 연결된 제1군의 제2 전극부 및 상기 제2 반도체 소자의 단자와 연결된 제2군의 제2전극부를 포함한다.In addition, the semiconductor package further includes first and second semiconductor devices disposed on the first and second electrode portions, and the first electrode portion is connected to a terminal of the first semiconductor device. It includes an electrode portion and a second group of first electrode portions connected to terminals of the second semiconductor device, wherein the second electrode portion includes a first group of second electrode portions connected to terminals of the first semiconductor device and the second semiconductor portion. It includes a second group of second electrode parts connected to the terminals of the device.
또한, 상기 제1군 및 상기 제2군의 제2 전극부 중 적어도 하나의 제2 전극부의 제2 관통부는 단일 돌출부와 수직으로 중첩되며 수평으로 상호 이격된 복수의 서브 관통부를 포함한다.Additionally, the second penetration portion of at least one of the second electrode portions of the first group and the second group includes a plurality of sub-penetrating portions that vertically overlap with the single protrusion and are horizontally spaced apart from each other.
또한, 상기 복수의 서브 관통부와 수직으로 중첩된 상기 단일 돌출부의 상면에는 상기 복수의 서브 관통부 각각을 향하여 오목한 부분을 포함한다.Additionally, the upper surface of the single protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating parts includes a concave portion facing each of the plurality of sub-penetrating parts.
실시 예는 반도체 소자와 연결되면서 절연층의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 제1 및 제2 전극부의 높이 편차를 최소화할 수 있다. The embodiment can minimize the difference in height of the first and second electrode portions that are connected to the semiconductor device and penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer.
구체적으로, 상기 제1 전극부는 연결 부재와 수직으로 중첩될 수 있고, 상기 제2 전극부는 상기 연결 부재와 수직으로 중첩되지 않으면서 상기 제1 전극부와 수평으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 전극부는 절연층의 적어도 일부 영역을 관통하는 제1 관통부 및 상기 제1 관통부 상에 위치하고 상기 절연층 상에 돌출된 제1 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극부는 절연층의 적어도 일부 영역을 관통하는 제2 관통부 및 상기 제2 관통부 상에 위치하고 상기 절연층 상에 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 관통부의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈에 대응할 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 관통부의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족할 수 있다. 실시 예는 상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 사이즈 차이로 인해 발생하는 상기 제1 전극부와 제2 전극부의 높이 편차를 최소화할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 및 제2 전극부 상에 반도체 소자가 안정적으로 배치되도록 할 수 있다. Specifically, the first electrode portion may overlap the connecting member vertically, and the second electrode portion may overlap the first electrode portion horizontally without vertically overlapping the connecting member. The first electrode unit may include a first penetration part penetrating at least a portion of an insulating layer and a first protrusion located on the first penetration part and protruding on the insulating layer. The second electrode unit may include a second penetration part penetrating at least a portion of the insulating layer and a second protrusion located on the second penetration part and protruding on the insulating layer. At this time, the size of the second penetrating portion may correspond to the size of the first penetrating portion. Preferably, the size of the second through portion may satisfy a range of 80% to 100% of the size of the first through portion. The embodiment can minimize the height difference between the first electrode portion and the second electrode portion that occurs due to the size difference between the first penetration portion and the second penetration portion, and through this, the height difference between the first and second electrode portions can be minimized. Semiconductor devices can be placed stably.
바람직하게, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께와 동일할 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭과 동일할 수 있다. Preferably, the vertical thickness of the first penetration part may be the same as the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be the same as the horizontal width of the second penetration part. You can.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 작을 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 클 수 있다. Additionally, the vertical thickness of the first penetration part may be smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be greater than the horizontal width of the second penetration part.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 클 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 작을 수 있다. Additionally, the vertical thickness of the first penetration part may be greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be smaller than the horizontal width of the second penetration part.
이를 통해, 실시 예는 제1 전극부의 높이와 제2 전극부의 높이가 균일하도록 할 수 있다. 제1 및 제2 반도체 소자가 안정적으로 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 전자 제품이나 서버의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Through this, the embodiment can ensure that the height of the first electrode portion and the height of the second electrode portion are uniform. The first and second semiconductor devices can be stably placed. Accordingly, the embodiment can improve the operating characteristics of the first and second semiconductor devices. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
또한, 실시 예는 제1 전극부와 제2 전극부가 동일한 높이를 가지도록 하여 상기 제1 전극부 및 제2 전극부의 두께 변화에 따라 발생하는 임피던스 변화를 방지할 수 있고, 이에 따른 전기적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the embodiment allows the first electrode portion and the second electrode portion to have the same height to prevent impedance changes that occur due to changes in the thickness of the first electrode portion and the second electrode portion, thereby further improving electrical reliability. It can be improved.
한편, 상기 제2 전극부의 제2 관통부는 하나의 제2 패드부와 공통으로 수직으로 중첩되는 복수의 서브 관통부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 서브 관통부 각각의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 제2 관통부가 복수의 서브 관통부를 포함하더라도 상기 제1 전극부와 제2 전극부가 균일한 높이를 가지도록 할 수 있다. 또한, 상기 복수의 서브 관통부와 수직으로 중첩되는 제2 돌출부의 상면에는 오목부가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 제2 돌출부에 구비된 오목부에 솔더와 같은 전도성 접착 부재가 안정적으로 안착되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌출부의 오목부는 상기 솔더가 안착되는 안착 위치를 가이드하면서 상기 솔더의 이동을 방지하는 댐 기능을 할 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 복수의 서브 관통부를 통해 열이 전달되도록 하여, 반도체 패키지의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 나아가 반도체 패키지의 동작 특성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the second penetration portion of the second electrode portion may include a plurality of sub-penetration portions that vertically overlap in common with one second pad portion. Additionally, the size of each of the plurality of sub-penetrating parts may correspond to the size of the first penetrating part. Therefore, even if the second penetration part includes a plurality of sub-penetrating parts, the first electrode part and the second electrode part can be made to have uniform heights. Additionally, a concave portion may be provided on the upper surface of the second protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating portions. Additionally, a conductive adhesive member such as solder can be stably seated in the concave portion provided in the second protrusion. For example, the concave portion of the second protrusion may function as a dam that prevents movement of the solder while guiding the seating position where the solder is seated. Furthermore, the embodiment allows heat to be transmitted through the plurality of sub-penetrating portions, thereby improving the heat dissipation characteristics of the semiconductor package and further improving the operating characteristics of the semiconductor package.
나아가, 실시 예는 상기 제2 관통부가 복수의 서브 관통부를 포함함에 따라 상기 제2 관통부의 폭의 감소에 의해 발생하는 임피던스 변화를 방지할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 전자 제품이나 서버의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Furthermore, in the embodiment, as the second penetrating portion includes a plurality of sub-penetrating portions, an impedance change caused by a decrease in the width of the second penetrating portion can be prevented, thereby improving the operation of the first and second semiconductor devices. Characteristics can be improved. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
도 1a는 제1 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.1A is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a first embodiment.
도 1b는 제2 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.FIG. 1B is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a second embodiment.
도 1c는 제3 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.Figure 1C is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a third embodiment.
도 1d는 제4 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.Figure 1D is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fourth embodiment.
도 1e는 제5 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.Figure 1e is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fifth embodiment.
도 2는 제1 실시 예에 따른 회로 기판을 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the first embodiment.
도 3은 도 2의 회로 기판을 상측에서 바라본 평면도이다.FIG. 3 is a plan view of the circuit board of FIG. 2 viewed from above.
도 4는 도 2의 제1 영역(R1)을 확대한 단면도이다.FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the first region R1 of FIG. 2.
도 5는 도 2의 제1 관통 전극 및 제2 관통 전극을 상세 층 구조를 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing the detailed layer structure of the first and second through electrodes of FIG. 2.
도 6은 제2 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the second embodiment.
도 7은 제3 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the third embodiment.
도 8은 제4 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이다.FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fourth embodiment.
도 9는 제5 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이다.FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fifth embodiment.
도 10은 제6 실시 예에 따른 회로 기판을 나타낸 단면도이다.Figure 10 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the sixth embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
-전자 디바이스--Electronic Device-
실시 예의 설명에 앞서, 실시 예의 반도체 패키지가 적용되는 전자 디바이스에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 전자 디바이스는 메인 보드(미도시)를 포함한다. 상기 메인 보드는 다양한 부품들과 물리적 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 보드는 실시 예의 반도체 패키지와 연결될 수 있다. 상기 반도체 패키지에는 다양한 반도체 소자가 실장될 수 있다.Before describing the embodiment, an electronic device to which the semiconductor package of the embodiment is applied will be briefly described. The electronic device includes a main board (not shown). The main board may be physically and/or electrically connected to various components. For example, the main board may be connected to the semiconductor package of the embodiment. Various semiconductor devices may be mounted on the semiconductor package.
상기 반도체 소자는 능동소자 및/또는 수동소자를 포함할 수 있다. 능동소자는 소자 수백 내지 수백만 개 이상이 하나의 칩 안에 집적화된 집적회로(IC) 형태의 반도체칩일 수 있다. 반도체 소자는 로직 칩, 메모리칩 등일 수 있다. 로직 칩은 센트랄 프로세서(CPU), 그래픽 프로세서(GPU) 등일 수 있다. 예를 들어, 로직 칩은 센트랄 프로세서(CPU), 그래픽 프로세서(GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 중 적어도 하나를 포함하는 애플리케이션 프로세서(AP) 칩이거나, 또는 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등이거나, 또는 지금까지 나열한 것들의 특정 조합을 포함하는 칩 세트일 수 있다. The semiconductor device may include active devices and/or passive devices. Active devices may be semiconductor chips in the form of integrated circuits (ICs) in which hundreds to millions of devices are integrated into one chip. Semiconductor devices may be logic chips, memory chips, etc. The logic chip may be a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), or the like. For example, the logic chip is an application processor (AP) chip that includes at least one of a central processor (CPU), graphics processor (GPU), digital signal processor, cryptographic processor, microprocessor, microcontroller, or an analog-digital chip. It could be a converter, an application-specific IC (ASIC), or a set of chips containing a specific combination of the ones listed so far.
메모리 칩은 HBM 등의 스택 메모리일 수 있다. 또한, 메모리 칩은 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩을 포함할 수 있다.The memory chip may be a stack memory such as HBM. Additionally, the memory chip may include memory chips such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory.
한편, 실시 예의 반도체 패키지가 적용되는 제품군은 CSP(Chip Scale Package), FC-CSP(Flip Chip-Chip Scale Package), FC-BGA(Flip Chip Ball Grid Array), POP (Package On Package) 및 SIP(System In Package) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the product lines to which the semiconductor package of the embodiment is applied include Chip Scale Package (CSP), Flip Chip-Chip Scale Package (FC-CSP), Flip Chip Ball Grid Array (FC-BGA), Package On Package (POP), and SIP ( System In Package), but is not limited to this.
또한, 상기 전자 디바이스는 스마트폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 차량, 고성능 서버, 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.In addition, the electronic devices include smart phones, personal digital assistants, digital video cameras, digital still cameras, vehicles, high-performance servers, and network systems. ), computer, monitor, tablet, laptop, netbook, television, video game, smart watch, automotive It may be, etc. However, it is not limited to this, and of course, it can be any other electronic device that processes data.
이하에서는 실시 예에 따른 회로 기판을 포함하는 반도체 패키지에 대해 설명하기로 한다. 실시 예의 반도체 패키지는 추후 설명될 회로 기판을 포함한 다양한 패키지 구조를 가질 수 있다. Hereinafter, a semiconductor package including a circuit board according to an embodiment will be described. The semiconductor package of the embodiment may have various package structures including a circuit board, which will be described later.
그리고 일 실시 예에서의 상기 회로 기판은 이하에서 설명되는 제1 기판일 수 있다.And in one embodiment, the circuit board may be a first board described below.
또한, 다른 실시 예에서의 상기 회로 기판은 이하에서 설명되는 제2 기판일 수 있다.Additionally, in another embodiment, the circuit board may be a second board described below.
도 1a는 제1 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 1b는 제2 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 1c는 제3 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 1d는 제4 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 1e는 제5 실시 예에 따른 반도체 패키지를 나타낸 단면도이다.FIG. 1A is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a first embodiment, FIG. 1B is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a second embodiment, FIG. 1C is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a third embodiment, and FIG. 1D is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fourth embodiment, and FIG. 1E is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a fifth embodiment.
도 1a를 참조하면, 제1 실시 예의 반도체 패키지는 제1 기판(1100), 제2 기판(1200) 및 반도체 소자(1300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1A , the semiconductor package of the first embodiment may include a first substrate 1100, a second substrate 1200, and a semiconductor device 1300.
상기 제1 기판(1100)은 패키지 기판을 의미할 수 있다.The first substrate 1100 may refer to a package substrate.
예를 들어, 상기 제1 기판(1100)은 적어도 하나의 외부 기판이 결합되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 외부 기판은 상기 제1 기판(1100) 상에 결합되는 제2 기판(1200)을 의미할 수 있다. 또한, 상기 외부 기판은 상기 제1 기판(1100)의 하부에 결합되는 전자 디바이스에 포함된 메인 보드를 의미할 수 있다. For example, the first substrate 1100 may provide a space where at least one external substrate is coupled. The external substrate may refer to a second substrate 1200 coupled to the first substrate 1100. Additionally, the external substrate may refer to a main board included in an electronic device coupled to the lower portion of the first substrate 1100.
또한, 도면상에 도시하지는 않았지만, 상기 제1 기판(1100)은 적어도 하나의 반도체 소자가 실장되는 공간을 제공할 수 있다. Additionally, although not shown in the drawing, the first substrate 1100 may provide a space where at least one semiconductor device is mounted.
상기 제1 기판(1100)은 적어도 하나의 절연층 및, 상기 적어도 하나의 절연층에 배치된 전극부를 포함할 수 있다.The first substrate 1100 may include at least one insulating layer and an electrode portion disposed on the at least one insulating layer.
상기 제1 기판(1100) 상에는 제2 기판(1200)이 배치될 수 있다.A second substrate 1200 may be disposed on the first substrate 1100.
상기 제2 기판(1200)은 인터포저일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기판(1200)은 적어도 하나의 반도체 소자가 실장되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 제2 기판(1200)은 상기 적어도 하나의 반도체 소자(1300)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(1200)은 제1 반도체 소자(1310) 및 제2 반도체 소자(1320)가 실장되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 제2 기판(1200)은 상기 제1 반도체 소자(1310)와 제2 반도체 소자(1320) 사이를 전기적으로 연결하면서, 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와 상기 제1 기판(1100) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 상기 제2 기판(1200)은 복수의 반도체 소자 사이의 수평적 연결 기능 및 반도체 소자와 패키지 기판 사이의 수직적 연결 기능을 할 수 있다.The second substrate 1200 may be an interposer. For example, the second substrate 1200 may provide a space where at least one semiconductor device is mounted. The second substrate 1200 may be connected to the at least one semiconductor device 1300. For example, the second substrate 1200 may provide a space where the first semiconductor device 1310 and the second semiconductor device 1320 are mounted. The second substrate 1200 electrically connects the first semiconductor device 1310 and the second semiconductor device 1320, and connects the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 to the first substrate ( 1100) can be electrically connected. That is, the second substrate 1200 can function as a horizontal connection between a plurality of semiconductor devices and a vertical connection between the semiconductor devices and the package substrate.
도 1a에서는 상기 제2 기판(1200) 상에 2개의 반도체 소자(1310, 1320)가 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제2 기판(1200) 상에는 1개의 반도체 소자가 배치될 수 있고, 이와 다르게 3개 이상의 반도체 소자가 배치될 수 있다.In FIG. 1A, two semiconductor devices 1310 and 1320 are shown disposed on the second substrate 1200, but the present invention is not limited thereto. For example, one semiconductor device may be disposed on the second substrate 1200, or alternatively, three or more semiconductor devices may be disposed on the second substrate 1200.
제2 기판(1200)은 상기 적어도 하나 이상의 반도체 소자(1300)와 상기 제1 기판(1100) 사이에 배치될 수 있다. The second substrate 1200 may be disposed between the at least one semiconductor device 1300 and the first substrate 1100.
일 실시 예에서, 상기 제2 기판(1200)은 반도체 소자 기능을 하는 액티브 인터포저일 수 있다. 상기 제2 기판(1200)이 반도체 소자 기능을 하는 경우, 실시 예의 반도체 패키지는 상기 제1 기판(1100) 상에 수직 방향으로의 적층 구조를 가지고 복수의 로직 칩의 기능을 가질 수 있다. 로직 칩의 기능을 가질 수 있다는 것은, 능동 소자 및 수동 소자의 기능을 가질 수 있음을 의미할 수 있다. 능동 소자의 경우 수동 소자와 다르게 전류와 전압의 특성이 선형적이지 않을 수 있고, 액티브 인터포저의 경우 능동 소자의 기능을 가질 수 있다. 또한, 액티브 인터포저는 해당 로직 칩의 기능을 하면서, 이의 상부에 배치된 제2 로직 칩과 상기 제1 기판(1100) 사이의 신호 전달 기능을 수행할 수 있다. In one embodiment, the second substrate 1200 may be an active interposer that functions as a semiconductor device. When the second substrate 1200 functions as a semiconductor device, the semiconductor package of the embodiment may have a vertical stack structure on the first substrate 1100 and function as a plurality of logic chips. Being able to have the functions of a logic chip may mean having the functions of an active element and a passive element. In the case of active devices, unlike passive devices, the current and voltage characteristics may not be linear, and in the case of active interposers, they may have the function of active devices. Additionally, the active interposer may function as a corresponding logic chip and perform a signal transmission function between the first substrate 1100 and a second logic chip disposed on top of the active interposer.
다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 기판(1200)은 패시브 인터포져일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기판(1200)은 상기 반도체 소자(1300)와 상기 제1 기판(1100) 사이에서의 신호 중계 기능을 할 수 있고, 저항, 캐패시터, 인덕터 등의 패시브 소자 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 소자(1300)는 5G, 사물인터넷(IOT, Internet of Things), 화질 증가, 통신 속도 증가 등의 이유로 단자의 개수가 점차 증가하고 있다. 즉 상기 반도체 소자(1300)에 구비되는 단자의 개수가 증가하고, 이에 의해 단자의 폭이나 복수의 단자들 사이의 간격이 감소하고 있다. 이때, 상기 제1 기판(1100)은 전자 디바이스의 메인 보드와 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 기판(1100)에 구비된 전극들이 상기 반도체 소자(1300) 및 상기 메인 보드와 각각 연결되기 위한 폭 및 간격을 가지기 위해서는 상기 제1 기판(1100)의 두께가 증가하거나, 상기 제1 기판(1100)의 층 구조가 복잡해지는 문제가 있다. 따라서, 제1 실시 예는 상기 제1 기판(1100)과 상기 반도체 소자(1300)에 제2 기판(1200)을 배치할 수 있다. 그리고 상기 제2 기판(1200)은 상기 반도체 소자(1300)의 단자에 대응하는 미세 폭 및 간격을 가지는 전극을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the second substrate 1200 may be a passive interposer. For example, the second substrate 1200 may function as a signal relay between the semiconductor device 1300 and the first substrate 1100, and may have passive device functions such as a resistor, capacitor, and inductor. there is. For example, the number of terminals of the semiconductor device 1300 is gradually increasing due to 5G, Internet of Things (IOT), increased image quality, increased communication speed, etc. That is, the number of terminals provided in the semiconductor device 1300 increases, and as a result, the width of the terminal or the gap between a plurality of terminals is reduced. At this time, the first substrate 1100 may be connected to the main board of the electronic device. Accordingly, in order for the electrodes provided on the first substrate 1100 to have a width and spacing for being connected to the semiconductor device 1300 and the main board, the thickness of the first substrate 1100 must be increased, or the thickness of the first substrate 1100 must be increased. There is a problem that the layer structure of the first substrate 1100 becomes complicated. Accordingly, in the first embodiment, the second substrate 1200 may be disposed on the first substrate 1100 and the semiconductor device 1300. And the second substrate 1200 may include electrodes having a fine width and spacing corresponding to the terminals of the semiconductor device 1300.
상기 반도체 소자(1300)는 로직 칩, 메모리칩 등일 수 있다. 상기 로직 칩은 센트랄 프로세서(CPU), 그래픽 프로세서(GPU) 등일 수 있다. 예를 들어, 로직 칩은 센트랄 프로세서(CPU), 그래픽 프로세서(GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 중 적어도 하나를 포함하는 AP 이거나, 또는 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등이거나, 또는 지금까지 나열한 것들의 특정 조합을 포함하는 칩 세트일 수 있다. 그리고 상기 메모리 칩은 HBM 등의 스택 메모리일 수 있다. 또한, 메모리 칩은 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩을 포함할 수 있다.The semiconductor device 1300 may be a logic chip, a memory chip, or the like. The logic chip may be a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), or the like. For example, the logic chip is an AP that includes at least one of a central processor (CPU), a graphics processor (GPU), a digital signal processor, a cryptographic processor, a microprocessor, and a microcontroller, or an analog-to-digital converter, an ASIC (application -specific IC), etc., or it may be a chip set containing a specific combination of those listed so far. And the memory chip may be a stack memory such as HBM. Additionally, the memory chip may include memory chips such as volatile memory (eg, DRAM), non-volatile memory (eg, ROM), and flash memory.
제1 실시 예의 반도체 패키지는 접속부를 포함할 수 있다.The semiconductor package of the first embodiment may include a connection portion.
예를 들어, 반도체 패키지는 제1 기판(1100)과 상기 제2 기판(1200) 사이에 배치되는 제1 접속부(1410)를 포함할 수 있다. 상기 제1 접속부(1410)는 상기 제1 기판(1100)에 상기 제2 기판(1200)을 결합시키면서 이들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. For example, a semiconductor package may include a first connection portion 1410 disposed between the first substrate 1100 and the second substrate 1200. The first connection part 1410 may couple the second substrate 1200 to the first substrate 1100 and electrically connect them.
예를 들어, 반도체 패키지는 제2 기판(1200)과 반도체 소자(1300) 사이에 배치되는 제2 접속부(1420)를 포함할 수 있다. 상기 제2 접속부(1420)는 상기 제2 기판(1200) 상에 상기 반도체 소자(1300)를 결합시키면서 이들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. For example, the semiconductor package may include a second connection portion 1420 disposed between the second substrate 1200 and the semiconductor device 1300. The second connection part 1420 may couple the semiconductor device 1300 to the second substrate 1200 and electrically connect them.
반도체 패키지는 제1 기판(1100)의 하면에 배치된 제3 접속부(1430)를 포함할 수 있다. 상기 제3 접속부(1430)는 상기 제1 기판(1100)을 메인 보드에 결합시키면서, 이들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.The semiconductor package may include a third connection portion 1430 disposed on the lower surface of the first substrate 1100. The third connection part 1430 can connect the first substrate 1100 to the main board and electrically connect them.
이때, 상기 제1 접속부(1410), 제2 접속부(1420) 및 제3 접속부(1430)는 와이어 본딩, 솔더 본딩, 메탈 간 다이렉트 본딩 중 적어도 하나의 본딩 방식을 이용하여 복수의 구성 요소 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 상기 제1 접속부(1410), 제2 접속부(1420) 및 제3 접속부(1430)는 복수의 구성 요소를 전기적으로 연결하는 기능을 갖기 때문에, 메탈 간 다이렉트 본딩을 이용할 경우 반도체 패키지는 솔더나 와이어가 아닌, 전기적으로 연결되는 부분으로 이해될 수 있다.At this time, the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 electrically connect a plurality of components using at least one bonding method among wire bonding, solder bonding, and direct metal-to-metal bonding. You can connect with . That is, because the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 have the function of electrically connecting a plurality of components, when direct bonding between metals is used, the semiconductor package is solder or It can be understood as an electrically connected part rather than a wire.
상기 와이어 본딩 방식은 금(Au) 등의 도선을 이용하여 복수의 구성 요소 사이를 전기적으로 연결하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 솔더 본딩 방식은 Sn, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 물질을 이용하여 복수의 구성요소 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 메탈 간 다이렉트 본딩 방식은 솔더, 와이어, 전도성 접착제 등의 부재 없이, 복수의 구성 요소 사이에 열과 압력을 인가하여 재결정화하고, 이를 통해 복수의 구성요소 사이를 직접 결합시키는 것을 의미할 수 있다. 그리고 메탈 간 다이렉트 본딩 방식은 상기 제2 접속부(1420)에 의한 본딩 방식을 의미할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 접속부(1420)는 상기 재결정화에 의해 복수의 구성요소 사이에 형성되는 금속층을 의미할 수 있다.The wire bonding method may mean electrically connecting a plurality of components using conductors such as gold (Au). Additionally, the solder bonding method can electrically connect a plurality of components using a material containing at least one of Sn, Ag, and Cu. In addition, the direct bonding method between metals may mean recrystallization by applying heat and pressure between a plurality of components without the absence of solder, wire, conductive adhesive, etc., thereby directly bonding the plurality of components. . And the direct bonding method between metals may refer to a bonding method using the second connection part 1420. In this case, the second connection portion 1420 may refer to a metal layer formed between a plurality of components through recrystallization.
구체적으로, 상기 제1 접속부(1410), 제2 접속부(1420) 및 제3 접속부(1430)는 열 압착(Thermal Compression) 본딩 방식에 의해 복수의 구성을 서로 결합시킬 수 있다. 상기 열 압착 본딩 방식은 상기 제1 접속부(1410), 제2 접속부(1420) 및 제3 접속부(1430)에 열과 압력을 가하여 복수의 구성 사이를 직접 결합시키는 방식을 의미할 수 있다.Specifically, the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 may be connected to a plurality of components using a thermal compression bonding method. The thermocompression bonding method may refer to a method of directly bonding a plurality of components by applying heat and pressure to the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430.
이때, 상기 제1 기판(1100) 및 제2 기판(1200) 중 적어도 하나에서, 상기 제1 접속부(1410), 제2 접속부(1420) 및 제3 접속부(1430)가 배치되는 전극에는 해당 기판의 절연층으로부터 멀어지는 외측 방향으로 돌출된 돌출부가 구비될 수 있다. 상기 돌출부는 상기 제1 기판(1100) 또는 제2 기판(1200)에서 외측 방향을 향하여 돌출될 수 있다. At this time, in at least one of the first substrate 1100 and the second substrate 1200, the electrode on which the first connection part 1410, the second connection part 1420, and the third connection part 1430 are disposed has the corresponding substrate. A protrusion may be provided that protrudes in an outward direction away from the insulating layer. The protrusion may protrude outward from the first substrate 1100 or the second substrate 1200.
상기 돌출부는 범프(bump)라고 할 수 있다. 상기 돌출부는 포스트(post)라고도 할 수 있다. 상기 돌출부는 필라(pillar)라고도 할 수 있다. 바람직하게, 상기 돌출부는 제2 기판(1200)의 전극 중 상기 반도체 소자(1300)와의 결합을 위한 제2 접속부(1420)가 배치된 전극을 의미할 수 있다. 즉, 상기 반도체 소자(1300)의 단자들의 피치가 미세화되면서, 솔더 등의 전도성 접착제에 의해 상기 반도체 소자(1300)의 복수의 단자와 각각 연결되는 복수의 제2 접속부(1420) 간의 단락이 발생할 수 있다. 따라서, 실시 예는 상기 제2 접속부(1420)의 볼륨을 줄이기 위해 열 압착 본딩(Thermal Compression Bonding)을 진행할 수 있다. 이에 따라, 실시 예는, 정합도, 확산력, 및 솔더 등의 전도성 접착제와 돌출부 사이에 형성되는 금속간 화합물(Inter Metallic Compound, IMC)이 인터포저 및/또는 기판으로 확산되는 것을 방지하는 확산 방지력 확보를 위해 상기 제2 접속부(1420)가 배치되는 상기 제2 기판(1200)의 전극에 돌출부가 포함되도록 할 수 있다The protrusion may be referred to as a bump. The protrusion may also be referred to as a post. The protrusion may also be referred to as a pillar. Preferably, the protrusion may refer to an electrode of the second substrate 1200 on which the second connection portion 1420 for coupling to the semiconductor device 1300 is disposed. That is, as the pitch of the terminals of the semiconductor device 1300 becomes finer, a short circuit may occur between the plurality of second connection portions 1420 respectively connected to the plurality of terminals of the semiconductor device 1300 by conductive adhesive such as solder. there is. Therefore, in the embodiment, thermal compression bonding may be performed to reduce the volume of the second connection portion 1420. Accordingly, the embodiments are based on the degree of conformity, diffusion power, and diffusion prevention power that prevents the intermetallic compound (IMC) formed between the conductive adhesive such as solder and the protrusion from diffusing into the interposer and/or the substrate. For security purposes, the electrode of the second substrate 1200 on which the second connection portion 1420 is disposed may include a protrusion.
또한, 상기 반도체 패키지는 연결 부재(1210)를 포함할 수 있다.Additionally, the semiconductor package may include a connection member 1210.
상기 연결 부재는 브리지 기판이라고 할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부재(1210)는 재배선층을 포함할 수 있다. 연결 부재(1210)는 복수의 반도체 소자를 수평적으로 서로 전기적 연결을 하는 기능을 할 수 있다. 예시적으로, 일반적으로 반도체 소자가 가져야 할 면적이 너무 크기 때문에 상기 연결 부재(1210)는 재배선층을 포함할 수 있다. 반도체 패키지와 반도체 소자는 회로 패턴의 폭이나 너비 등이 서로 큰 차이를 가지기 때문에, 전기적 접속을 위한 회로 패턴의 완충 역할이 필요하다. 완충 역할은 반도체 패키지의 회로 패턴의 폭이나 너비 등의 크기와 반도체 소자의 회로 패턴의 폭이나 너비 등의 크기의 중간 크기를 갖도록 하는 것을 의미할 수 있고, 재배선층은 상기 완충 역할을 하는 기능을 포함할 수 있다.The connecting member may be referred to as a bridge board. For example, the connecting member 1210 may include a redistribution layer. The connection member 1210 may function to electrically connect a plurality of semiconductor devices to each other horizontally. For example, because the area that a semiconductor device must have is generally too large, the connection member 1210 may include a redistribution layer. Since the semiconductor package and the semiconductor device have a large difference in the width or width of the circuit pattern, a buffering role of the circuit pattern for electrical connection is required. The buffering role may mean having an intermediate size between the width or width of the circuit pattern of the semiconductor package and the width or width of the circuit pattern of the semiconductor device, and the redistribution layer has the buffering function. It can be included.
일 실시 예에서, 연결 부재(1210)는 무기물 브리지일 수 있다. 일 예로, 상기 무기물 브리지는 실리콘 브리지를 포함할 수 있다. 즉, 상기 연결 부재(1210)는 실리콘 기판과 상기 실리콘 기판 상에 배치되는 재배선층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the connecting member 1210 may be an inorganic bridge. As an example, the inorganic bridge may include a silicon bridge. That is, the connecting member 1210 may include a silicon substrate and a redistribution layer disposed on the silicon substrate.
다른 실시 예에서, 상기 연결 부재(1210)는 유기물 브리지일 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부재(1210)는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 부재(1210)는 상기 실리콘 기판 대신에 유기물을 포함하는 유기 기판을 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(1210)는 상기 제2 기판(1200) 내에 매립될 수 있다.In another embodiment, the connecting member 1210 may be an organic bridge. For example, the connecting member 1210 may include an organic material. For example, the connecting member 1210 may include an organic substrate containing an organic material instead of the silicon substrate. The connecting member 1210 may be embedded in the second substrate 1200.
이를 위해, 상기 제2 기판(1200)은 캐비티를 포함할 수 있고, 상기 연결 부재(1210)는 상기 제2 기판(1200)의 상기 캐비티 내에 배치될 수 있다. 상기 연결 부재(1210)는 상기 제2 기판(1200) 상에 배치되는 복수의 반도체 소자 사이를 수평적으로 연결할 수 있다.To this end, the second substrate 1200 may include a cavity, and the connecting member 1210 may be disposed within the cavity of the second substrate 1200. The connecting member 1210 may horizontally connect a plurality of semiconductor devices disposed on the second substrate 1200.
도 1b를 참조하면, 제2 실시 예의 반도체 패키지는 제2 기판(1200) 및 반도체 소자(1300)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 실시 예의 반도체 패키지는 제1 실시 예의 반도체 패키지 대비 제1 기판(1100)이 생략된 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 1B, the semiconductor package of the second embodiment may include a second substrate 1200 and a semiconductor device 1300. At this time, the semiconductor package of the second embodiment may have a structure in which the first substrate 1100 is omitted compared to the semiconductor package of the first embodiment.
즉, 제2 실시 예의 제2 기판(1200)은 인터포저 기능을 하면서 패키지 기판의 기능을 할 수 있다. That is, the second substrate 1200 of the second embodiment can function as an interposer and as a package substrate.
상기 제2 기판(1200)의 하면에 배치된 제1 접속부(1410)는 전자 디바이스의 메인 보드에 상기 제2 기판(1200)을 결합시킬 수 있다.The first connection portion 1410 disposed on the lower surface of the second substrate 1200 may couple the second substrate 1200 to the main board of the electronic device.
도 1c를 참조하면, 제3 실시 예의 반도체 패키지는 제1 기판(1100) 및 반도체 소자(1300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1C, the semiconductor package of the third embodiment may include a first substrate 1100 and a semiconductor device 1300.
이때, 제3 실시 예의 반도체 패키지는 제1 실시 예의 반도체 패키지 대비 제2 기판(1200)이 생략된 구조를 가질 수 있다. At this time, the semiconductor package of the third embodiment may have a structure in which the second substrate 1200 is omitted compared to the semiconductor package of the first embodiment.
즉, 제3 실시 예의 제1 기판(1100)은 패키지 기판 기능을 하면서, 상기 반도체 소자(1300)와 메인 보드 사이를 연결하는 기능을 할 수 있다. 이를 위해, 제1 기판(1100)에는 복수의 반도체 소자 사이를 연결하기 위한 연결 부재(1110)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(1110)는 복수의 반도체 소자 사이를 연결하는 무기물 브리지 또는 유기물 브리지일 수 있다.That is, the first substrate 1100 of the third embodiment can function as a package substrate and connect the semiconductor device 1300 and the main board. To this end, the first substrate 1100 may include a connecting member 1110 for connecting a plurality of semiconductor devices. The connecting member 1110 may be an inorganic bridge or an organic bridge that connects a plurality of semiconductor devices.
도 1d를 참조하면, 제4 실시 예의 반도체 패키지는 제3 실시 예의 반도체 패키지 대비, 제3 반도체 소자(1330)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1D , the semiconductor package of the fourth embodiment may further include a third semiconductor device 1330 compared to the semiconductor package of the third embodiment.
이를 위해, 제1 기판(1100)의 하면에는 제4 접속부(1440)가 배치될 수 있다.To this end, a fourth connection portion 1440 may be disposed on the lower surface of the first substrate 1100.
그리고, 상기 제4 접속부(1400)에는 제3 반도체 소자(1330)가 배치될 수 있다. 즉, 제4 실시 예의 반도체 패키지는 상측 및 하측에 각각 반도체 소자가 실장되는 구조를 가질 수 있다. Additionally, a third semiconductor device 1330 may be disposed on the fourth connection portion 1400. That is, the semiconductor package of the fourth embodiment may have a structure in which semiconductor devices are mounted on the upper and lower sides, respectively.
이때, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 도 1b의 반도체 패키지에서, 제2 기판(1200)의 하면에 배치된 구조를 가질 수도 있을 것이다. At this time, the third semiconductor device 1330 may have a structure disposed on the lower surface of the second substrate 1200 in the semiconductor package of FIG. 1B.
도 1e를 참조하면, 제5 실시 예의 반도체 패키지는 제1 기판(1100)을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(1100) 상에는 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)가 배치될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 기판(1100)과 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320) 사이에는 제1 접속부(1410)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1E, the semiconductor package of the fifth embodiment may include a first substrate 1100. First and second semiconductor devices 1310 and 1320 may be disposed on the first substrate 1100. To this end, a first connection portion 1410 may be disposed between the first substrate 1100 and the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
그리고, 상기 제1 기판(1110)에는 연결 부재(1110)가 매립될 수 있다. 상기 연결 부재(1110)는 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)를 수평적으로 연결할 수 있다.Additionally, a connecting member 1110 may be embedded in the first substrate 1110. The connecting member 1110 may horizontally connect the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
또한, 상기 제1 기판(1100)은 도전성 결합부(1450)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 결합부(1450)는 상기 제1 기판(1100)에서 제2 반도체 소자(1320)를 향하여 더 돌출될 수 있다. 상기 도전성 결합부(1450)는 범프라고 할 수 있고, 이와 다르게 포스트라고도 할 수 있다. 상기 도전성 결합부(1450)는 상기 제1 기판(1100)의 최상측에 배치된 전극 상에 돌출된 구조를 가지고 배치될 수 있다. Additionally, the first substrate 1100 may include a conductive coupling portion 1450. The conductive coupling portion 1450 may protrude further from the first substrate 1100 toward the second semiconductor device 1320. The conductive coupling portion 1450 may be referred to as a bump or, alternatively, may be referred to as a post. The conductive coupling portion 1450 may be disposed with a protruding structure on the electrode disposed on the uppermost side of the first substrate 1100.
상기 도전성 결합부(1450) 상에는 제3 반도체 소자(1330)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 상기 도전성 결합부(1450)를 통해 상기 제1 기판(1100)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와 상기 제3 반도체 소자(1330) 사이에는 제2 접속부(1420)가 배치될 수 있다.A third semiconductor device 1330 may be disposed on the conductive coupling portion 1450. At this time, the third semiconductor device 1330 may be connected to the first substrate 1100 through the conductive coupling portion 1450. Additionally, a second connection portion 1420 may be disposed between the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 and the third semiconductor device 1330.
이에 따라, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 상기 제2 접속부(1420)를 통해 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와 전기적으로 연결될 수 있다. Accordingly, the third semiconductor device 1330 may be electrically connected to the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 through the second connection portion 1420.
즉, 제3 반도체 소자(1330)는 도전성 결합부(1450)을 통해 제1 기판(1100)과 연결되면서, 상기 제2 접속부(1420)를 통해 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와도 연결될 수 있다.That is, the third semiconductor device 1330 is connected to the first substrate 1100 through the conductive coupling portion 1450, and the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 are connected to each other through the second connection portion 1420. It can also be connected with .
이때, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 상기 도전성 결합부(1450)을 통해 전원신호 및/또는 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 상기 제2 접속부(1420)를 통해 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와 통신 신호를 주고받을 수 있다.At this time, the third semiconductor device 1330 may receive a power signal and/or power through the conductive coupling portion 1450. Additionally, the third semiconductor device 1330 may exchange communication signals with the first and second semiconductor devices 1310 and 1320 through the second connection unit 1420.
제5 실시 예의 반도체 패키지는 도전성 결합부(1450)를 통해 상기 제3 반도체 소자(1330)에 전원신호 및/또는 전력을 공급함으로써, 상기 제3 반도체 소자(1330)의 구동을 위한 충분한 전력의 제공이나, 전원 동작의 원활한 제어가 가능할 수 있다.The semiconductor package of the fifth embodiment provides sufficient power for driving the third semiconductor device 1330 by supplying a power signal and/or power to the third semiconductor device 1330 through the conductive coupling portion 1450. However, smooth control of power operation may be possible.
이에 따라, 실시 예는 상기 제3 반도체 소자(1330)의 구동 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 실시 예는 제3 반도체 소자(1330)에 제공되는 전력이 부족해지는 문제를 해결할 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 제3 반도체 소자(1330)의 전원 신호, 전력 및 통신 신호 중 적어도 하나가 상기 도전성 결합부(1450)와 제2 접속부(1420)를 통해 서로 다른 경로를 통해 제공되도록 할 수 있다. 이를 통해, 실시 예는 상기 전원 신호에 의해 상기 통신 신호의 손실이 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 실시 예는 전원 신호의 통신 신호 사이의 상호 간섭을 최소화할 수 있다. Accordingly, the embodiment can improve the driving characteristics of the third semiconductor device 1330. That is, the embodiment can solve the problem of insufficient power provided to the third semiconductor device 1330. Furthermore, the embodiment may allow at least one of the power signal, power, and communication signal of the third semiconductor device 1330 to be provided through different paths through the conductive coupling portion 1450 and the second connection portion 1420. there is. Through this, the embodiment can solve the problem of loss of the communication signal caused by the power signal. For example, embodiments may minimize mutual interference between power signals and communication signals.
한편, 제5 실시 예에서의 상기 제3 반도체 소자(1330)는 복수의 패키지 기판이 적층된 형태인 POP(Package On Package) 구조를 가지고 제1 기판(1100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 반도체 소자(1330)는 메모리 칩을 포함하는 메모리 패키지일 수 있다. 그리고 상기 메모리 패키지는 상기 도전성 결합부(1450) 상에 결합될 수 있다. 이때, 상기 메모리 패키지는 상기 제1 및 제2 반도체 소자(1310, 1320)와는 연결되지 않을 수 있다. Meanwhile, the third semiconductor device 1330 in the fifth embodiment may have a POP (Package On Package) structure in which a plurality of package substrates are stacked and may be disposed on the first substrate 1100. For example, the third semiconductor device 1330 may be a memory package including a memory chip. And the memory package may be coupled to the conductive coupling portion 1450. At this time, the memory package may not be connected to the first and second semiconductor devices 1310 and 1320.
도 2는 제1 실시 예에 따른 회로 기판을 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 회로 기판을 상측에서 바라본 평면도이고, 도 4는 도 2의 제1 영역(R1)을 확대한 단면도이며, 도 5는 도 2의 제1 관통 전극 및 제2 관통 전극을 상세 층 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 제2 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이며, 도 7은 제3 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이고, 도 8은 제4 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이며, 도 9는 제5 실시 예에 따른 도 2의 제1 영역을 확대한 단면도이며, 도 10은 제6 실시 예에 따른 회로 기판을 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the first embodiment, FIG. 3 is a plan view of the circuit board of FIG. 2 viewed from above, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the first region R1 of FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the detailed layer structure of the first and second through electrodes of FIG. 2, FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the first area of FIG. 2 according to the second embodiment, and FIG. 7 is a third embodiment. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to an example, FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fourth embodiment, and FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the first region of FIG. 2 according to the fifth embodiment. It is a cross-sectional view enlarging an area, and Figure 10 is a cross-sectional view showing a circuit board according to the sixth embodiment.
이하에서는 도 2 내지 10을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 패키지에 구비되는 회로 기판 및 상기 회로 기판에 매립된 연결 부재에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a circuit board provided in a semiconductor package according to an embodiment and a connection member embedded in the circuit board will be described with reference to FIGS. 2 to 10.
도 2를 참조하면, 실시 예의 반도체 패키지는 기판(100) 및 상기 기판(100) 내에 매립된 연결 부재(200)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(200)는 도 1a 내지 1e를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 반도체 소자를 수평적으로 연결할 수 있고, 이를 위해 고밀집도의 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 부재(200)는 무기물 브리지 및 유기물 브리지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the semiconductor package of the embodiment may include a substrate 100 and a connection member 200 embedded in the substrate 100. As described with reference to FIGS. 1A to 1E, the connecting member 200 can horizontally connect a plurality of semiconductor devices, and for this purpose, it can include high-density electrode patterns. Additionally, the connecting member 200 may include at least one of an inorganic bridge and an organic bridge.
상기 기판(100)은 상기 연결 부재(200)가 매립되는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 상기 기판(100)은 복수의 반도체 소자가 실장되는 공간을 제공할 수 있다.The substrate 100 may provide a space in which the connecting member 200 is buried. Additionally, the substrate 100 may provide a space where a plurality of semiconductor devices are mounted.
예를 들어, 상기 기판(100) 상에는 수평 방향으로 서로 이격되며 제1 및 제2 반도체 소자가 실장될 수 있다. 상기 제1 반도체 소자에 구비된 적어도 하나의 제1 단자와 상기 제2 반도체 소자에 구비된 적어도 하나의 제2 단자는 상기 연결 부재(200)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반도체 소자와 제2 반도체 소자는 상호 신호 교환이 필요할 수 있고, 상기 상호 신호 교환을 위한 단자들은 상기 연결 부재(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.For example, first and second semiconductor devices may be mounted on the substrate 100 while being spaced apart from each other in the horizontal direction. At least one first terminal provided in the first semiconductor device and at least one second terminal provided in the second semiconductor device may be electrically connected to each other through the connecting member 200. For example, the first semiconductor device and the second semiconductor device may need to exchange signals with each other, and terminals for the mutual signal exchange may be electrically connected to the connection member 200.
이를 위한 상기 기판(100)은 절연층(110) 및 전극부를 포함할 수 있다.The substrate 100 for this purpose may include an insulating layer 110 and an electrode portion.
상기 절연층(110)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 상기 절연층(110)은 제1 절연층(111), 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)을 포함할 수 있다. 상기 제1 절연층(111)은 상기 절연 기판의 내층을 구성할 수 있다. 상기 제2 절연층(112)은 상기 제1 절연층(111) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 절연층(112)은 상기 절연 기판의 최상측에 배치된 절연층을 의미할 수 있다. 제3 절연층(113)은 상기 제1 절연층(111) 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 절연층(113)은 상기 절연 기판의 최하측에 배치된 절연층을 의미할 수 있다.The insulating layer 110 may include multiple layers. The insulating layer 110 may include a first insulating layer 111, a second insulating layer 112, and a third insulating layer 113. The first insulating layer 111 may constitute an inner layer of the insulating substrate. The second insulating layer 112 may be disposed on the first insulating layer 111. For example, the second insulating layer 112 may refer to an insulating layer disposed on the uppermost side of the insulating substrate. The third insulating layer 113 may be disposed below the first insulating layer 111. For example, the third insulating layer 113 may refer to an insulating layer disposed on the lowermost side of the insulating substrate.
상기 기판의 상기 제1 절연층(111)은 적어도 1층 이상의 층 구조를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 기판의 제1 절연층(111)은 복수의 적층 구조를 가질 수 있다. 적층 구조는 전극부에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 전극부는 제1 전극(EP1) 및 제2 전극(EP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(EP1)은 패드 및/또는 트레이스를 의미할 수 있다. 상기 제2 전극(EP2)은 비아 전극을 의미할 수 있다. 상기 제1 전극(EP1) 및 제2 전극(EP2)은 서로 다른 폭 및/또는 서로 다른 수직 단면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 전극(EP1)과 제2 전극(EP2)의 폭의 차이 및/또는 수직 단면 형상의 차이를 토대로 상기 적층 구조를 구분할 수 있다. 상술한 적층 구조를 통해 실시 예의 기판은 적어도 하나의 반도체 소자, 및/또는 제2 기판을 메인 보드와 전기적으로 효율적 연결할 수 있다. The first insulating layer 111 of the substrate may have a layer structure of at least one layer. Preferably, the first insulating layer 111 of the substrate may have a plurality of stacked structures. The laminated structure can be divided by the electrode portion. For example, the electrode unit may include a first electrode (EP1) and a second electrode (EP2). The first electrode EP1 may refer to a pad and/or trace. The second electrode EP2 may represent a via electrode. The first electrode EP1 and the second electrode EP2 may have different widths and/or different vertical cross-sectional shapes. Accordingly, the stacked structure can be distinguished based on the difference in width and/or the difference in vertical cross-sectional shape between the first electrode (EP1) and the second electrode (EP2). Through the above-described stacked structure, the substrate of the embodiment can electrically and efficiently connect at least one semiconductor device and/or the second substrate to the main board.
이때, 도 2의 기판의 제1 절연층(111)은 4층 구조를 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 기판의 제1 절연층(111)은 3층 이하의 층수를 가질 수 있고, 5층 이상의 층수를 가질 수도 있을 것이다. At this time, the first insulating layer 111 of the substrate in FIG. 2 is shown as having a four-layer structure, but it is not limited to this. For example, the first insulating layer 111 of the substrate may have a number of layers of 3 or less, and may have a number of layers of 5 or more.
또한, 제1 절연층(111)이 복수의 층을 포함하는 경우, 상기 복수의 층 각각은 서로 동일한 절연 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 절연층(111)의 복수의 층 사이의 계면은 구분되지 않을 수 있고, 이에 따라 상기 제1 전극(EP1)과 제2 전극(EP2)을 토대로 적층 구조를 구분할 수 있다. Additionally, when the first insulating layer 111 includes a plurality of layers, each of the plurality of layers may include the same insulating material. In this case, the interface between the plurality of layers of the first insulating layer 111 may not be distinguished, and accordingly, the stacked structure can be distinguished based on the first electrode (EP1) and the second electrode (EP2).
또한, 상기 제1 절연층(111)이 복수의 층을 포함하는 경우, 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층은 적어도 다른 하나의 층과 다른 절연 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 서로 다른 절연 물질을 포함하는 복수의 층 사이의 계면은 구분될 수 있다. Additionally, when the first insulating layer 111 includes a plurality of layers, at least one layer among the plurality of layers may include an insulating material different from at least one other layer. In this case, the interface between the plurality of layers containing different insulating materials can be distinguished.
한편, 상기 제1 절연층(111)의 복수의 층 중 적어도 하나의 층은 보강 부재를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 상기 보강 부재는 유리 섬유를 의미할 수 있다. 다른 실시 예에서 상기 보강 부재는 GCP(Glass Core Primer)를 의미할 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서의 상기 제1 절연층(111)의 복수의 층은 유리 섬유 및/또는 GCP와 같은 보강 부재를 포함하지 않을 수 있다. Meanwhile, at least one layer among the plurality of layers of the first insulating layer 111 may include a reinforcing member. In one embodiment, the reinforcing member may mean glass fiber. In another embodiment, the reinforcing member may refer to GCP (Glass Core Primer). Additionally, in another embodiment, the plurality of layers of the first insulating layer 111 may not include reinforcing members such as glass fiber and/or GCP.
한편, 상기 제1 절연층(111) 내에는 연결 부재(200)가 매립될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 절연층(111)은 연결 부재(200)가 수용되는 관통 홀 형태의 수용부(110B)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(200)는 상기 제1 절연층(111)의 수용부(110B)에 매립될 수 있다. 여기에서, 매립된다는 것은 상기 연결 부재(200)가 전체적으로 상기 제1 절연층(111)으로 덮인다는 것을 의미할 수 있다.Meanwhile, a connecting member 200 may be embedded in the first insulating layer 111. For example, the first insulating layer 111 may include a receiving portion 110B in the form of a through hole in which the connecting member 200 is accommodated. The connecting member 200 may be embedded in the receiving portion 110B of the first insulating layer 111. Here, being buried may mean that the connecting member 200 is entirely covered with the first insulating layer 111.
상기 기판의 절연층(110)은 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)을 포함할 수 있다. 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 레지스트층일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판의 제2 절연층(112)은 기판의 최상측에 배치된 제1 레지스트층일 수 있다. 또한, 상기 기판의 제3 절연층(113)은 기판의 최하측에 배치된 제2 레지스트층일 수 있다.The insulating layer 110 of the substrate may include a second insulating layer 112 and a third insulating layer 113. The second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be resist layers. For example, the second insulating layer 112 of the substrate may be a first resist layer disposed on the uppermost side of the substrate. Additionally, the third insulating layer 113 of the substrate may be a second resist layer disposed on the lowermost side of the substrate.
이때, 상기 기판의 제2 절연층(112)은 상기 기판의 제1 절연층(111)과 동일한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판의 제1 절연층(111)이 복수의 층으로 구성된 경우, 상기 복수의 층의 제1 절연층 중 상기 제2 절연층(112)에 가장 인접한 제1 절연층은 상기 제2 절연층(112)과 동일한 절연물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판의 제1 절연층(111)과 제2 절연층(112) 사이의 계면은 구분되지 않을 수 있다. 이에 대응하게 상기 기판의 제3 절연층(113)은 기판의 제1 절연층(111)과 동일한 절연물질을 포함할 수 있다.At this time, the second insulating layer 112 of the substrate may include the same insulating material as the first insulating layer 111 of the substrate. For example, when the first insulating layer 111 of the substrate is composed of a plurality of layers, the first insulating layer closest to the second insulating layer 112 among the first insulating layers of the plurality of layers is the first insulating layer 112. 2 It may include the same insulating material as the insulating layer 112. In this case, the interface between the first insulating layer 111 and the second insulating layer 112 of the substrate may not be distinguished. Correspondingly, the third insulating layer 113 of the substrate may include the same insulating material as the first insulating layer 111 of the substrate.
상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 상기 기판의 제1 절연층(111)의 상면 및 하면 각각을 보호하는 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 보호층이라고 할 수 있다. 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 유기 고분자 물질을 포함하는 솔더 레지스트층일 수 있다. 일 예로, 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 에폭시 아크릴레이트 계열의 수지를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 수지, 경화제, 광 개시제, 안료, 용매, 필러, 첨가제, 아크릴 계열의 모노머 등을 포함할 수 있다. 다만, 실시 예는 이에 한정되지 않고, 상기 기판의 제2 절연층(112) 및 제3 절연층(113)은 포토 솔더 레지스트층, 커버-레이(cover-lay) 및 고분자 물질 중 어느 하나일 수 있음은 물론이다.The second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may function to protect the upper and lower surfaces of the first insulating layer 111 of the substrate, respectively. Accordingly, the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate can be said to be protective layers. The second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be a solder resist layer containing an organic polymer material. For example, the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may include an epoxy acrylate-based resin. In detail, the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may include resin, curing agent, photoinitiator, pigment, solvent, filler, additive, acrylic monomer, etc. However, the embodiment is not limited to this, and the second insulating layer 112 and the third insulating layer 113 of the substrate may be any one of a photo solder resist layer, a cover-lay, and a polymer material. Of course it exists.
상기 기판(100)은 전극부를 포함할 수 있다.The substrate 100 may include an electrode portion.
상기 전극부는 상기 절연층(110)의 적어도 일부 영역을 관통할 수 있다.The electrode unit may penetrate at least a portion of the insulating layer 110.
상기 전극부는 위치 및 기능에 따라 복수의 전극부를 포함할 수 있다. The electrode unit may include a plurality of electrode units depending on location and function.
상기 전극부는 제1 전극부(120)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극부(120)는 상기 절연층(110)의 상면에서 일부 영역까지 관통할 수 있다. 상기 제1 전극부(120)는 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 전극부(120)는 상기 연결 부재(200)와 전기적으로 연결된 전극을 의미할 수 있다.The electrode unit may include a first electrode unit 120. The first electrode portion 120 may penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer 110. The first electrode portion 120 may vertically overlap the connecting member 200. The first electrode unit 120 may refer to an electrode electrically connected to the connection member 200.
상기 제1 전극부(120)는 상기 절연층(110)의 적어도 일부 영역을 관통하면서 상기 절연층(110) 상에 돌출될 수 있다.The first electrode portion 120 may protrude on the insulating layer 110 while penetrating at least a portion of the insulating layer 110 .
예를 들어, 상기 제1 전극부(120)는 상기 제2 절연층(112)의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 제1 관통부(121)를 포함할 수 있다. 상기 제1 관통부(121)는 상기 제2 절연층(112)의 적어도 일부 영역을 관통하는 관통 전극일 수 있다. 상기 제1 관통부(121)는 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩될 수 있다. 바람직하게, 상기 연결 부재(200)는 제1 연결 전극(210)을 포함할 수 있다. 상기 제1 연결 전극(210)은 상기 연결 부재(200)의 최외층에 구비된 패드일 수 있다. For example, the first electrode unit 120 may include a first penetration part 121 that penetrates from the upper surface of the second insulating layer 112 to a partial area. The first penetration part 121 may be a penetration electrode that penetrates at least a portion of the second insulating layer 112 . The first penetrating portion 121 may vertically overlap the connecting member 200. Preferably, the connecting member 200 may include a first connecting electrode 210. The first connection electrode 210 may be a pad provided on the outermost layer of the connection member 200.
상기 제1 전극부(120)는 상기 제1 관통부(121) 상에 구비되고 상기 제2 절연층(112) 상으로 돌출된 제1 돌출부(122)를 포함할 수 있다. The first electrode portion 120 may be provided on the first penetration portion 121 and include a first protrusion 122 that protrudes onto the second insulating layer 112.
이때, 상기 제1 전극부(120)의 상기 제1 관통부(121) 및 상기 제1 돌출부(122)는 서로 일체로 형성된 하나의 전극일 수 있고, 이를 상기 제2 절연층(112)을 관통하는 부분과, 상기 제2 절연층(112) 상으로 돌출된 부분을 구분한 것일 수 있다.At this time, the first penetration part 121 and the first protrusion 122 of the first electrode part 120 may be one electrode formed integrally with each other, and penetrate the second insulating layer 112. The part that is exposed and the part that protrudes onto the second insulating layer 112 may be separated.
한편, 기판(100)의 전극부는 제2 전극부(130)를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극부(130)는 상기 절연층(110)의 상면에서 일부 영역까지 관통할 수 있다. 상기 제2 전극부(130)는 상기 제1 전극부(120)와 수평으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극부(130)는 상기 제1 전극부(120)와 동일층에 배치된 전극일 수 있다.Meanwhile, the electrode portion of the substrate 100 may include a second electrode portion 130. The second electrode portion 130 may penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer 110. The second electrode unit 130 may overlap the first electrode unit 120 horizontally. For example, the second electrode unit 130 may be an electrode disposed on the same layer as the first electrode unit 120.
상기 제2 전극부(130)는 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 전극부(130)는 상기 연결 부재(200)에 직접적으로 연결되지 않을 수 있다. 상기 제2 전극부(130)는 제1 전극부(120)와 수평으로 중첩되면서 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩되지 않는 전극을 의미할 수 있다.The second electrode portion 130 may not overlap the connection member 200 perpendicularly. That is, the second electrode unit 130 may not be directly connected to the connecting member 200. The second electrode unit 130 may refer to an electrode that overlaps the first electrode unit 120 horizontally and does not vertically overlap the connection member 200.
상기 제2 전극부(130)는 상기 절연층(110)의 상면에서 일부 영역까지 관통하면서 상기 절연층(110) 상에 돌출될 수 있다.The second electrode portion 130 may protrude on the insulating layer 110 while penetrating a portion of the upper surface of the insulating layer 110 .
예를 들어, 상기 제2 전극부(130)는 상기 제2 절연층(112)의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 제2 관통부(131)를 포함할 수 있다. 상기 제2 관통부(131)는 상기 제2 절연층(112)의 적어도 일부 영역을 관통하는 관통 전극일 수 있다. 상기 제2 관통부(131)는 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 관통부(131)는 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)과 수직으로 중첩되지 않을 수 있다. For example, the second electrode unit 130 may include a second penetration part 131 that penetrates from the top surface of the second insulating layer 112 to a partial area. The second penetrating portion 131 may be a penetrating electrode that penetrates at least a portion of the second insulating layer 112 . The second penetrating portion 131 may vertically overlap the connecting member 200. The second penetration portion 131 may not vertically overlap the first connection electrode 210 of the connection member 200.
상기 제2 전극부(130)는 상기 제2 관통부(131) 상에 구비되고 상기 제2 절연층(112) 상으로 돌출된 제2 돌출부(132)를 포함할 수 있다. The second electrode portion 130 may be provided on the second penetration portion 131 and include a second protrusion 132 that protrudes onto the second insulating layer 112.
이때, 상기 제2 전극부(130)의 상기 제2 관통부(131) 및 상기 제2 돌출부(132)는 서로 일체로 형성된 하나의 전극일 수 있고, 이를 상기 제2 절연층(112)을 관통하는 부분과, 상기 제2 절연층(112) 상으로 돌출된 부분을 구분한 것일 수 있다.At this time, the second penetration portion 131 and the second protrusion 132 of the second electrode portion 130 may be one electrode formed integrally with each other, and penetrate the second insulating layer 112. The part that is exposed and the part that protrudes onto the second insulating layer 112 may be separated.
상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130)는 반도체 소자와 연결되는 포스트 범프일 수 있다. The first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 may be post bumps connected to a semiconductor device.
즉, 기판 상에 결합되는 반도체 소자의 단자의 폭 및 단자들의 피치가 미세화됨에 따라, 솔더 등의 전도성 접착제에 의해 상기 반도체 소자를 실장하는 경우, 상기 전도성 접착제의 확산이 이루어질 수 있고, 이로 인해 복수의 전도성 접착제가 서로 연결되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 통해, 실시 예는 상기 전도성 접착제의 볼륨을 줄이기 위해 열 압착 본딩(Thermal Compression Bonding)을 진행할 수 있다. 이때, 상기 기판(100)이 절연층(110) 상으로 돌출된 구조의 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130)를 포함하지 않는 경우, 상기 전도성 접착제의 볼륨을 줄이기 어려울 수 있다. 이는, 상기 전도성 접착제가 배치되는 전극의 높이가 절연층(110)의 높이보다 낮게 위치하고, 이에 따라 상기 전극의 높이와 절연층의 높이 차이만큼 상기 전도성 접착제의 볼륨이 커지기 때문일 수 있다. That is, as the width of the terminals and the pitch of the terminals of the semiconductor device coupled to the substrate become smaller, when the semiconductor device is mounted using a conductive adhesive such as solder, the conductive adhesive may spread, resulting in a plurality of Problems may arise where the conductive adhesives are connected to each other. Through this, the embodiment can proceed with thermal compression bonding to reduce the volume of the conductive adhesive. At this time, if the substrate 100 does not include the first electrode portion 120 and the second electrode portion 130 that protrude onto the insulating layer 110, it may be difficult to reduce the volume of the conductive adhesive. . This may be because the height of the electrode on which the conductive adhesive is disposed is located lower than the height of the insulating layer 110, and thus the volume of the conductive adhesive increases by the difference between the height of the electrode and the height of the insulating layer.
따라서, 실시 예의 기판(100)은 상기 반도체 소자의 단자와의 정합도 및 상기 전도성 접착제와 전극부 사이에 형성되는 금속간 화합물(Inter Metallic Compound, IMC)이 기판으로 확산되는 것을 방지하는 확산 방지력 확보를 위해 돌출되는 구조의 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130)를 구비할 수 있다. Therefore, the substrate 100 of the embodiment has a degree of matching with the terminal of the semiconductor device and a diffusion prevention ability to prevent the intermetallic compound (IMC) formed between the conductive adhesive and the electrode portion from diffusing into the substrate. It may be provided with a first electrode part 120 and a second electrode part 130 that have a protruding structure for securing.
도 3을 참조하면, 상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130) 각각은 복수의 군으로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 3, each of the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 may be divided into a plurality of groups.
상기 제1 전극부(120)는 제1군의 제1 전극부(120A) 및 제2군의 제1 전극부(120B)를 포함할 수 있다. 상기 제1군의 제1 전극부(120A)는 상기 제1 반도체 소자와 수직 방향으로 중첩되는 전극부를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1군의 제1 전극부(120A)는 상기 제1 반도체 소자와 연결되는 전극부를 의미할 수 있다. 상기 제2군의 제1 전극부(120B)는 상기 제2 반도체 소자와 수직 방향으로 중첩되는 전극부를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2군의 제1 전극부(120B)는 상기 제2 반도체 소자와 연결되는 전극부를 의미할 수 있다.The first electrode unit 120 may include a first group of first electrode units 120A and a second group of first electrode units 120B. The first electrode portion 120A of the first group may refer to an electrode portion that overlaps the first semiconductor device in the vertical direction. For example, the first electrode part 120A of the first group may mean an electrode part connected to the first semiconductor device. The first electrode portion 120B of the second group may refer to an electrode portion that overlaps the second semiconductor device in the vertical direction. For example, the first electrode part 120B of the second group may mean an electrode part connected to the second semiconductor device.
상기 제2 전극부(130)는 제1군의 제2 전극부(130A) 및 제2군의 제2 전극부(130B)를 포함할 수 있다. 상기 제1군의 제2 전극부(130A)는 상기 제1군의 제1 전극부(120A)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1군의 제2 전극부(130A)는 상기 제1군의 제1 전극부(120A)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 제1군의 제2 전극부(130A)는 상기 제1 반도체 소자와 수직 방향을 중첩될 수 있다. 상기 제1군의 제2 전극부(130A)는 상기 제1 반도체 소자와 연결될 수 있다. 상기 제2군의 제2 전극부(130B)는 상기 제2군의 제1 전극부(120B)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2군의 제2 전극부(130B)는 상기 제2군의 제1 전극부(120B)의 타측에 배치될 수 있다. 상기 제2군의 제2 전극부(130B)는 상기 제2 반도체 소자와 수직 방향을 중첩될 수 있다. 상기 제2군의 제2 전극부(130B)는 상기 제1 반도체 소자와 연결될 수 있다. The second electrode unit 130 may include a first group of second electrode units 130A and a second group of second electrode units 130B. The second electrode unit 130A of the first group may be disposed adjacent to the first electrode unit 120A of the first group. For example, the second electrode unit 130A of the first group may be disposed on one side of the first electrode unit 120A of the first group. The second electrode portion 130A of the first group may overlap the first semiconductor device in a vertical direction. The second electrode portion 130A of the first group may be connected to the first semiconductor device. The second electrode portion 130B of the second group may be disposed adjacent to the first electrode portion 120B of the second group. For example, the second electrode unit 130B of the second group may be disposed on the other side of the first electrode unit 120B of the second group. The second electrode portion 130B of the second group may overlap the second semiconductor device in a vertical direction. The second electrode portion 130B of the second group may be connected to the first semiconductor device.
한편, 상기 제1 전극부(120)의 상면의 높이는 상기 제2 전극부(130)의 상면의 높이와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 상면은 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 상면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제1 전극부(120)의 제1 돌출부(122)의 상면은 상기 제2 전극부(130)의 제2 돌출부(132)의 상면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.Meanwhile, the height of the top surface of the first electrode unit 120 may be the same as the height of the top surface of the second electrode unit 130. For example, the top surface of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 may be located on the same plane as the top surface of the second penetration part 131 of the second electrode part 130. . Additionally, the top surface of the first protrusion 122 of the first electrode unit 120 may be located on the same plane as the top surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
이를 위해, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 사이즈는 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 사이즈와 동일할 수 있다. 여기에서, 사이즈가 동일하다는 것은, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 사이즈와 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 사이즈의 편차가 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 또는 5% 이하인 것을 의미할 수 있다. To this end, the size of the first through portion 121 of the first electrode portion 120 may be the same as the size of the second through portion 131 of the second electrode portion 130. Here, being the same size means that the difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 is 20. It may mean % or less, 15% or less, 10% or less, or 5% or less.
예를 들어, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 사이즈는 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족할 수 있다. 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 사이즈와 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 사이즈의 편차가 20%를 초과하거나, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121) 및 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131) 중 어느 하나의 사이즈가 다른 하나의 사이즈의 80% 미만 또는 100%를 초과하는 경우, 상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130) 상에 반도체 소자가 안정적으로 실장되지 못할 수 있다. For example, the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is in the range of 80% to 100% of the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130. You can be satisfied. The difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 exceeds 20%, or the first electrode part 120 When the size of one of the first penetration part 121 of the unit 120 and the second penetration part 131 of the second electrode part 130 is less than 80% or more than 100% of the size of the other one. , semiconductor devices may not be stably mounted on the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130.
구체적으로, 상기 제1 관통부(121)와 제2 관통부(131)의 사이즈가 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131)를 도금하는 공정에서 도금 편차가 발생할 수 있다. 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131) 각각은 상기 제2 절연층(112)의 적어도 일부 영역을 관통하는 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀 각각의 내부를 전도성 물질로 충진하여 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀의 사이즈의 차이가 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 관통 홀에서의 도금량과 상기 제2 관통 홀에서의 도금량에 차이가 발생할 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 관통부(121) 상에 배치된 제1 돌출부(122)의 상면의 높이와 상기 제2 관통부(131) 상에 배치된 제2 돌출부(132)의 상면의 높이의 편차가 발생할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 큰 사이즈를 가진 전극부의 돌출부는 상대적으로 작은 사이즈를 가진 전극부의 돌출부보다 낮은 높이를 가질 수 있다. Specifically, if the sizes of the first through portion 121 and the second through portion 131 are outside the above range, plating may be performed in the process of plating the first through portion 121 and the second through portion 131. Deviations may occur. Each of the first through portion 121 and the second through portion 131 fills the inside of each of the first through hole and the second through hole penetrating at least a portion of the second insulating layer 112 with a conductive material. It can be formed by doing so. Additionally, when the difference in size between the first through hole and the second through hole is outside the above range, a difference may occur between the plating amount in the first through hole and the plating amount in the second through hole. Due to this, there is a difference between the height of the upper surface of the first protrusion 122 disposed on the first penetrating portion 121 and the height of the upper surface of the second protruding portion 132 disposed on the second penetrating portion 131. may occur. For example, a protrusion of an electrode unit with a relatively large size may have a lower height than a protrusion of an electrode unit with a relatively small size.
상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130)의 상면이 평탄하지 않고 높이 차이를 가지는 경우, 상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130) 상에 반도체 소자가 기울어진 상태로 결합되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기와 같은 높이 차이를 가지는 경우, 상대적으로 높게 위치한 돌출부는 반도체 소자와 전기적으로 연결될 수 있으나, 상대적으로 낮게 위치한 돌출부는 반도체 소자와 전기적으로 연결되지 못할 수 있다. 이와 반대로, 상대적으로 낮게 위치한 돌출부는 반도체 소자와 전기적으로 연결될 수 있으나, 상대적으로 높게 위치한 돌출부는 반도체 소자와 전기적으로 연결되지 못할 수 있다. 이를 통해 상기 반도체 소자의 동작이 원활히 이루어지지 못할 수 있고, 나아가 전자 제품 또는 서버의 동작이 원활히 이루어지지 못할 수 있다.When the upper surfaces of the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 are not flat and have a height difference, the semiconductor device on the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 is tilted. Problems with combining in a true state may occur. In addition, when there is a height difference as described above, the protrusion located relatively high may be electrically connected to the semiconductor device, but the protrusion located relatively low may not be electrically connected to the semiconductor device. Conversely, a protrusion located relatively low may be electrically connected to the semiconductor device, but a protrusion located relatively high may not be electrically connected to the semiconductor device. As a result, the semiconductor device may not operate smoothly, and further, electronic products or servers may not operate smoothly.
또한, 기판은 전극부들의 폭이나 두께를 조절하여 임피던스 매칭을 진행할 수 있다. 이때, 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131)의 사이즈 차이에 따른 도금 편차로 인해 상기 제1 전극부(120) 및 제2 전극부(130)의 두께 차이가 발생하는 경우, 임피던스 매칭이 정상적으로 이루어지지 못할 수 있고, 임피던스 부매칭으로 인한 반도체 패키지의 전기적 신뢰성 문제가 발생할 수 있다. Additionally, the substrate can perform impedance matching by adjusting the width or thickness of the electrode portions. At this time, when a thickness difference between the first electrode portion 120 and the second electrode portion 130 occurs due to plating deviation due to the size difference between the first penetration portion 121 and the second penetration portion 131. , impedance matching may not be achieved properly, and problems with the electrical reliability of the semiconductor package may occur due to impedance mismatching.
따라서, 실시 예는 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 사이즈와 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 사이즈의 차이가 상기 범위를 만족하도록 하고, 이를 통해 상기 제1 전극부(120)의 제1 돌출부(122)와 제2 전극부(130)의 제2 돌출부(132)의 높이 차이를 최소화하고, 나아가 상기 제1 돌출부(122)와 제2 돌출부(132)가 실질적으로 동일 높이를 가지도록 할 수 있다.Therefore, in the embodiment, the difference between the size of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the size of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 satisfies the above range. , Through this, the height difference between the first protrusion 122 of the first electrode unit 120 and the second protrusion 132 of the second electrode unit 130 is minimized, and further, the first protrusion 122 and the second protrusion 132 are The two protrusions 132 may have substantially the same height.
한편, 상기 제1 관통부(121)의 사이즈는 상기 제1 관통부(121)의 밀도 및/또는 부피를 의미할 수 있다. 또한, 상기 제2 관통부(131)의 사이즈는 상기 제2 관통부(131)의 밀도 및/또는 부피를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관통부(121)의 수직 방향의 두께가 제2 관통부(131)의 수직 방향의 두께와 동일할 경우, 상기 제1 관통부(121)의 폭은 상기 제2 관통부(131)의 폭의 80% 내지 100%의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관통부(121)의 수직 방향의 두께가 제2 관통부(131)의 수직 방향의 두께보다 작을 경우, 상기 제1 관통부(121)의 폭은 상기 두께 차이만큼 상기 제2 관통부(131)의 폭보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관통부(121)의 수직 방향의 두께가 제2 관통부(131)의 수직 방향의 두께보다 클 경우, 상기 제1 관통부(121)의 폭은 상기 제2 관통부(131)의 폭보다 상기 두께 차이만큼 작을 수 있다.Meanwhile, the size of the first penetration part 121 may mean the density and/or volume of the first penetration part 121. Additionally, the size of the second penetrating part 131 may mean the density and/or volume of the second penetrating part 131. For example, when the vertical thickness of the first penetration part 121 is the same as the vertical thickness of the second penetration part 131, the width of the first penetration part 121 is the same as the vertical thickness of the second penetration part 131. It may range from 80% to 100% of the width of the portion 131. For example, when the vertical thickness of the first penetration part 121 is smaller than the vertical thickness of the second penetration part 131, the width of the first penetration part 121 is equal to the thickness difference. It may be larger than the width of the second penetration portion 131. For example, when the vertical thickness of the first penetration part 121 is greater than the vertical thickness of the second penetration part 131, the width of the first penetration part 121 is greater than the vertical thickness of the second penetration part 131. It may be smaller than the width of (131) by the thickness difference.
일 실시 예에서, 상기 제1 관통부(121)의 수직 방향으로의 두께는 상기 제2 관통부(131)의 수직 방향으로의 두께와 동일할 수 있다. 상기 제2 관통부(131)의 수평 방향의 폭(W2)이 상기 제1 관통부(121)의 수평 방향의 폭(W1)의 80% 내지 100%의 범위를 가지도록 할 수 있다. 이를 통해, 실시 예는 상기 제1 관통부(121)와 제2 관통부(131)의 도금 편차를 없앨 수 있고, 이를 통해 상기 제1 전극부(120)의 제1 돌출부(122)와 제2 전극부(130)의 제2 돌출부(132)가 균일한 높이를 가지도록 할 수 있다.In one embodiment, the thickness of the first penetration part 121 in the vertical direction may be the same as the thickness of the second penetration part 131 in the vertical direction. The horizontal width W2 of the second penetrating part 131 may range from 80% to 100% of the horizontal width W1 of the first penetrating part 121. Through this, the embodiment can eliminate the plating deviation between the first through portion 121 and the second through portion 131, and through this, the first protrusion 122 and the second penetrating portion of the first electrode portion 120 The second protrusion 132 of the electrode unit 130 may have a uniform height.
한편, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)은 상기 연결 부재(200)에 구비된 제1 연결 전극(210)의 폭에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)을 변화시키기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)은 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)의 폭을 기준으로 결정할 수 있고, 이에 대응하도록 제2 관통부(131)의 폭(W2)을 조절할 수 있다.Meanwhile, the width W1 of the first penetration portion 121 may be determined by the width of the first connection electrode 210 provided on the connection member 200. Therefore, it may be difficult to change the width W1 of the first penetration portion 121. Accordingly, the width W1 of the first penetration part 121 can be determined based on the width of the first connection electrode 210 of the connecting member 200, and the width of the second penetration part 131 is corresponding to this. Width (W2) can be adjusted.
예를 들어, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)은 10㎛ 내지 40㎛의 범위를 만족할 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)은 12㎛ 내지 35㎛의 범위를 만족할 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)은 15㎛ 내지 30㎛의 범위를 만족할 수 있다. 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)이 10㎛보다 작으면, 상기 제1 관통부(121)를 통해 전달되는 신호의 허용 전류가 감소할 수 있다. 또한, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)이 10㎛보다 작으면, 상기 제1 관통부(121)의 저항이 증가할 수 있다. 또한, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)이 40㎛보다 크면, 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩되는 복수의 제1 관통부(121)를 모두 배치하기 어려울 수 있다. For example, the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 10 μm to 40 μm. Preferably, the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 12㎛ to 35㎛. More preferably, the width W1 of the first penetration portion 121 may satisfy the range of 15㎛ to 30㎛. If the width W1 of the first penetration part 121 is less than 10㎛, the allowable current of the signal transmitted through the first penetration part 121 may decrease. Additionally, if the width W1 of the first penetration part 121 is smaller than 10㎛, the resistance of the first penetration part 121 may increase. Additionally, if the width W1 of the first penetrating portion 121 is greater than 40 μm, it may be difficult to arrange all of the plurality of first penetrating portions 121 that vertically overlap the connecting member 200.
한편, 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)의 범위는 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)의 폭을 기준으로 결정된 것이며, 이를 동일하거나 편차가 20% 이하를 가지도록 상기 제2 관통부(131)의 폭(W2)을 결정할 수 있다.Meanwhile, the range of the width W1 of the first through portion 121 is determined based on the width of the first connection electrode 210 of the connection member 200, and may be the same or have a deviation of 20% or less. Thus, the width W2 of the second penetrating portion 131 can be determined.
이때, 상기 제1 관통부(121)의 폭 및 제2 관통부(131)의 폭은 이에 대응하는 제2 절연층(112)을 관통하는 제1 및 제2 관통 홀의 폭에 대응할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 관통 홀은 노광 및 현상 공정을 통해 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서 상기 제1 및 제2 관통 홀은 레이저 공정을 통해 형성될 수 있다. At this time, the width of the first through portion 121 and the width of the second through portion 131 may correspond to the widths of the first and second through holes penetrating the corresponding second insulating layer 112. At this time, the first and second through holes may be formed through exposure and development processes. In another embodiment, the first and second through holes may be formed through a laser process.
구체적으로, 상기 노광 및 현상 공정을 통해 상기 제1 및 제2 관통 홀이 형성되는 경우, 상기 제1 및 제2 관통 홀의 폭은 노광 공정에서의 노광 해상도에 의해 결정될 수 있다. 다만, 일반적인 노광 공정 능력에서 최소로 형성할 수 있는 제1 및 제2 관통 홀의 폭은 50㎛ 정도이다. 이때, 실시 예의 제1 및 제2 관통 홀의 폭은 40㎛ 이하이며, 이에 따라 실시 예는 레이저 공정을 통해 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131)를 형성하기 위한 제1 및 제2 관통 홀을 형성할 수 있다.Specifically, when the first and second through holes are formed through the exposure and development process, the width of the first and second through holes may be determined by the exposure resolution in the exposure process. However, the minimum width of the first and second through-holes that can be formed in general exposure process capabilities is about 50㎛. At this time, the width of the first and second through holes in the embodiment is 40㎛ or less, and accordingly, in the embodiment, the first and second through holes 121 and 131 are formed through a laser process. A second through hole may be formed.
이에 따라, 상기 제1 및 제2 관통 홀은 두께 방향으로 폭이 변화하는 형상을 가질 수 있다. 이에 대응하게, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121) 및 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)는 두께 방향으로 폭이 변화하는 형상을 가질 수 있다.Accordingly, the first and second through holes may have a shape whose width changes in the thickness direction. Correspondingly, the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the second penetration part 131 of the second electrode part 130 may have a shape whose width changes in the thickness direction.
구체적으로, 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131)는 상면에서 하면을 향하여 폭이 점진적으로 감소하는 경사를 가질 수 있다. 이때의 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1) 및 제2 관통부(131)의 폭(W2)은 두께 방향으로의 전체 영역에서 가장 큰 폭을 가지는 영역의 폭을 의미할 수 있다.Specifically, the first penetrating part 121 and the second penetrating part 131 may have an inclination in which the width gradually decreases from the upper surface to the lower surface. At this time, the width W1 of the first penetration part 121 and the width W2 of the second penetration part 131 may mean the width of the area having the largest width in the entire area in the thickness direction.
이에 따라, 상기 제1 관통부(121) 및 제2 관통부(131) 각각의 하면의 폭은 상면의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. Accordingly, the width of the lower surface of each of the first and second penetrating parts 121 and 131 may be smaller than the width of the upper surface.
한편, 도 4를 참조하면, 전극부는 상기 연결 부재(200)와 상기 제1 전극부(120) 사이에 배치된 제3 전극부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 전극부(140)는 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)과 상기 제1 전극부(120) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4 , the electrode unit may further include a third electrode unit 140 disposed between the connecting member 200 and the first electrode unit 120. The third electrode unit 140 may electrically connect the first connection electrode 210 of the connecting member 200 and the first electrode unit 120.
또한, 상기 전극부는 상기 제3 전극부(140)와 수평 방향으로 중첩되며, 상기 연결 부재(200)와 수직으로 중첩되지 않는 제4 전극부(150)를 포함할 수 있다. 상기 제4 전극부(150)는 상기 제2 전극부(130) 아래에 배치되어 상기 제4 전극부(150)와 상기 기판(100)의 내부 전극들을 연결할 수 있다.Additionally, the electrode unit may include a fourth electrode unit 150 that overlaps the third electrode unit 140 in a horizontal direction and does not vertically overlap the connection member 200. The fourth electrode unit 150 may be disposed below the second electrode unit 130 to connect the fourth electrode unit 150 and internal electrodes of the substrate 100.
이때, 상기 제1 관통부(121)와 제2 관통부(131)가 상기와 같은 두께 방향으로의 폭의 차이를 가짐에 따라, 상기 제1 관통부(121)와 상기 제3 전극부(140) 간의 결합력 및/또는 상기 제2 관통부(131)와 상기 제4 전극부(150) 간의 결합력이 저하될 수 있다. 즉, 상기 제1 관통부(121)와 상기 제3 전극부(140) 사이의 접촉 면적이 감소함에 따라 다양한 요인(예를 들어, 열적 스트레스)으로 인해 상기 제3 전극부(140)와 접촉하는 제1 관통부(121)의 하부 영역에 크랙이 발생할 수 있다. 또한, 상기 제2 관통부(131)와 상기 제4 전극부(150) 사이의 접촉 면적이 감소함에 따라 다양한 요인(예를 들어, 열적 스트레스)으로 인해 상기 제4 전극부(150)와 접촉하는 제2 관통부(131)의 하부 영역에 크랙이 발생할 수 있다. At this time, as the first through portion 121 and the second through portion 131 have the same width difference in the thickness direction as described above, the first through portion 121 and the third electrode portion 140 ) and/or the bonding force between the second penetration portion 131 and the fourth electrode portion 150 may be reduced. That is, as the contact area between the first penetrating portion 121 and the third electrode portion 140 decreases, the contact area with the third electrode portion 140 is reduced due to various factors (e.g., thermal stress). Cracks may occur in the lower area of the first penetration portion 121. In addition, as the contact area between the second penetrating portion 131 and the fourth electrode portion 150 decreases, various factors (e.g., thermal stress) cause contact with the fourth electrode portion 150. Cracks may occur in the lower area of the second penetration portion 131.
따라서, 도 5와 같이 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121) 및 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131) 각각은 복수의 금속층을 포함할 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 5, each of the first through portion 121 of the first electrode portion 120 and the second through portion 131 of the second electrode portion 130 may include a plurality of metal layers.
예를 들어, 도 5의 (a)를 참조하면, 상기 제1 관통부(121)는 상기 제3 전극부(140) 상에 배치되는 제1 금속층(121-1)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 관통부(121)는 상기 제1 금속층(121-1) 상에 배치되는 제2 금속층(121-2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 금속층(121-1)과 제2 금속층(121-2)은 서로 다른 금속물질을 포함할 수 있다.For example, referring to (a) of FIG. 5 , the first penetration part 121 may include a first metal layer 121-1 disposed on the third electrode part 140. Additionally, the first penetration portion 121 may include a second metal layer 121-2 disposed on the first metal layer 121-1. At this time, the first metal layer 121-1 and the second metal layer 121-2 may include different metal materials.
바람직하게, 상기 제1 금속층(121-1)은 니켈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 금속층(121-2)은 구리를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속층(121-1)은 상기 제2 금속층(121-2)과 상기 제3 전극부(140) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 전극부(140) 상에 상기 제2 금속층(121-2)을 바로 배치하는 경우, 상기 제3 전극부(140)의 산화가 발생할 수 있고, 이로 인해 상기 제3 전극부(140)와 상기 제2 금속층(121-2) 사이의 결합력이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 제1 금속층(121-1)은 상기 제3 전극부(140)의 산화를 방지하면서 상기 제2 금속층(121-2)과 상기 제3 전극부(140) 사이의 결합력을 향상시키는 기능을 할 수 있다. 또한, 상기 제1 금속층(121-1)은 열적 스트레스에 의한 상기 제2 절연층(112)의 수축 및 팽창에 따라 상기 제1 관통부(121)가 상기 제3 전극부(140)로부터 박리되는 것을 해결할 수 있다.Preferably, the first metal layer 121-1 may include nickel. And, the second metal layer 121-2 may include copper. The first metal layer 121-1 may improve the bonding force between the second metal layer 121-2 and the third electrode portion 140. For example, when the second metal layer 121-2 is placed directly on the third electrode portion 140, oxidation of the third electrode portion 140 may occur, which may cause the third electrode portion 140 to be oxidized. The bonding force between the portion 140 and the second metal layer 121-2 may decrease. Therefore, the first metal layer 121-1 functions to prevent oxidation of the third electrode portion 140 and improve the bonding force between the second metal layer 121-2 and the third electrode portion 140. can do. In addition, the first metal layer 121-1 is such that the first penetration portion 121 is separated from the third electrode portion 140 due to contraction and expansion of the second insulating layer 112 due to thermal stress. thing can be solved.
구체적으로, 상기 제1 금속층(121-1)이 니켈을 포함하는 경우, 상기 제3 전극부(140)와 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121) 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 추후 솔더 등의 물질을 통해 상기 제1 전극부(120)와 전기적 결합을 이루는 경우, 상기 솔더가 확산되어 금속간 결합부(Inter-metallic Compound)를 형성할 수 있으며, 상기 금속간 결합부는 기계적, 전기적 신뢰성이 좋지 않은 문제가 있다. 특히, 상기 제2 금속층(121-2)이 구리로 이루어지는 경우 금속간 결합부가 형성되는 문제가 더 악화될 수 있는데, 니켈이 배치되는 경우 솔더의 확산을 방지하여 금속간 결합부가 형성되는 것을 방지할 수 있어, 반도체 패키지의 전기적, 기계적 신뢰성을 개선할 수 있다. Specifically, when the first metal layer 121-1 includes nickel, adhesion between the third electrode portion 140 and the first penetration portion 121 of the first electrode portion 120 may be improved. You can. In addition, when electrical connection is later made with the first electrode portion 120 through a material such as solder, the solder may spread to form an inter-metallic compound, and the inter-metallic compound may be formed. There is a problem with poor mechanical and electrical reliability. In particular, if the second metal layer 121-2 is made of copper, the problem of forming an intermetallic joint may become worse. When nickel is placed, it is necessary to prevent the formation of an intermetallic joint by preventing diffusion of solder. This can improve the electrical and mechanical reliability of the semiconductor package.
이때, 상기 제3 전극부(140)는 크레비스(140C)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 전극부(140)의 상면에는 상기 제1 관통부(121)와 수직으로 중첩되면서 상기 제3 전극부(140)의 하면을 향하여 오목한 크레비스(140C)를 포함할 수 있다. 상기 크레비스(140C)는 상기 제1 관통부(121)의 제1 금속층(121-1)으로 채워질 수 있다. 이를 통해 상기 제3 전극부(140)와 상기 제1 관통부(121) 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 이에 따른 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.At this time, the third electrode unit 140 may include a crevice 140C. For example, the upper surface of the third electrode portion 140 may include a crevice 140C that vertically overlaps the first penetration portion 121 and is concave toward the lower surface of the third electrode portion 140. . The crevice 140C may be filled with the first metal layer 121-1 of the first penetration part 121. Through this, the contact area between the third electrode portion 140 and the first penetration portion 121 can be increased, and thus the bonding force can be further improved.
또한, 도 5의 (b)를 참조하면 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)도 제1 금속층(133-1) 및 제2 금속층(133-2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 관통부(131)의 제1 금속층(133-1)은 상기 제4 전극부(150) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극부(130)의 제2 금속층(133-2)은 상기 제1 금속층(133-1) 상에 배치될 수 있다. 상기 제4 전극부(150)의 상면에는 크레비스(150C)가 구비될 수 있고, 상기 제2 관통부(131)의 제1 금속층(133-1)은 상기 제4 전극부(150)의 크레비스(150C)를 채우며 구비될 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 5, the second penetration portion 131 of the second electrode portion 130 may also include a first metal layer 133-1 and a second metal layer 133-2. . The first metal layer 133-1 of the second penetrating portion 131 may be disposed on the fourth electrode portion 150. Additionally, the second metal layer 133-2 of the second electrode unit 130 may be disposed on the first metal layer 133-1. A crevice 150C may be provided on the upper surface of the fourth electrode portion 150, and the first metal layer 133-1 of the second penetration portion 131 may be provided with a crevice (150C) of the fourth electrode portion 150. It can be provided by filling 150C).
한편, 상기 제1 전극부(120)와 연결된 제3 전극부(140)는 제1 연장부(141) 및 제1 패드부(142)를 포함할 수 있다. 상기 제3 전극부(140)의 제1 연장부(141)는 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)과 연결될 수 있다. 상기 제3 전극부(140)의 제1 패드부(142)는 상기 제1 연장부(141)와 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121) 사이에 배치될 수 있고, 이들 사이를 연결할 수 있다.Meanwhile, the third electrode part 140 connected to the first electrode part 120 may include a first extension part 141 and a first pad part 142. The first extension portion 141 of the third electrode portion 140 may be connected to the first connection electrode 210 of the connection member 200. The first pad portion 142 of the third electrode portion 140 may be disposed between the first extension portion 141 and the first penetration portion 121 of the first electrode portion 120, and these You can connect between them.
한편, 상기 제2 전극부(130)와 연결된 제4 전극부(150)는 제2 연장부(151) 및 제2 패드부(152)를 포함할 수 있다. 상기 제4 전극부(150)의 제2 연장부(151)는 상기 기판에 구비된 제2 연결 전극(160)과 연결될 수 있다. 상기 제2 연결 전극(160)은 상기 제1 연결 전극(210) 및/또는 상기 연결 부재(200)와 수평으로 중첩될 수 있다. 상기 제4 전극부(150)의 제2 패드부(152)는 상기 제2 연장부(151)와 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131) 사이에 배치될 수 있고, 이들 사이를 연결할 수 있다.Meanwhile, the fourth electrode portion 150 connected to the second electrode portion 130 may include a second extension portion 151 and a second pad portion 152. The second extension portion 151 of the fourth electrode portion 150 may be connected to the second connection electrode 160 provided on the substrate. The second connection electrode 160 may horizontally overlap the first connection electrode 210 and/or the connection member 200. The second pad portion 152 of the fourth electrode portion 150 may be disposed between the second extension portion 151 and the second penetration portion 131 of the second electrode portion 130, and these You can connect between them.
상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)은 복수의 전극 파트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결 전극(210)은 상기 연결 부재(200) 상에 배치되는 제1 전극 파트(211)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극 파트(211)는 상기 연결 부재(200)에 구비된 복수의 전극 파트 중 최상측에 배치된 전극 파트를 의미할 수 있다. The first connection electrode 210 of the connection member 200 may include a plurality of electrode parts. For example, the first connection electrode 210 may include a first electrode part 211 disposed on the connection member 200. The first electrode part 211 may refer to an electrode part disposed on the uppermost side among a plurality of electrode parts provided on the connection member 200.
또한, 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)은 상기 제1 전극 파트(211) 상에 배치되는 제2 전극 파트(212)를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극 파트(212)는 상기 제1 전극 파트(211) 상에 일정 높이를 가지도록 돌출될 수 있다. 상기 제2 전극 파트(212)는 포스트라고 할 수 있다. 상기 제2 전극 파트(212)는 상기 연결 부재(200) 상의 상기 제1 전극 파트(211)와 상기 제3 전극부(140) 사이의 정렬성을 향상시키기 위해 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 파트(212)는 상기 제1 전극 파트(211) 상에 일정 높이를 가지고 배치될 수 있고, 이를 통해 상기 제1 전극 파트(211)와 복수의 상기 제1 관통부(121)가 수직 방향으로 정렬될 수 있도록 한다.Additionally, the first connection electrode 210 of the connection member 200 may include a second electrode part 212 disposed on the first electrode part 211. The second electrode part 212 may protrude from the first electrode part 211 to have a certain height. The second electrode part 212 may be referred to as a post. The second electrode part 212 may be provided to improve alignment between the first electrode part 211 and the third electrode part 140 on the connecting member 200. For example, the second electrode part 212 may be disposed at a certain height on the first electrode part 211, through which the first electrode part 211 and the plurality of first penetration parts ( 121) can be aligned vertically.
이때, 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)과 상기 제2 연결 전극(160)은 서로 다른 높이를 가질 수 있다.At this time, the first connection electrode 210 and the second connection electrode 160 of the connection member 200 may have different heights.
예를 들어, 상기 절연층(110)에 구비된 수용부(110B)의 깊이와 상기 연결 부재(200)의 두께에 차이가 있을 수 있고, 상기 두께 차이에 대응하게 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)이 상기 제2 연결 전극(160)보다 높게 또는 낮게 위치할 수 있다.For example, there may be a difference between the depth of the receiving portion 110B provided in the insulating layer 110 and the thickness of the connecting member 200, and the thickness of the connecting member 200 may be adjusted corresponding to the thickness difference. 1 The connection electrode 210 may be positioned higher or lower than the second connection electrode 160.
이에 따라, 상기 제3 전극부(140)의 상면의 높이와 제4 전극부(150)의 상면의 높이에 차이가 발생할 수 있다. Accordingly, a difference may occur between the height of the upper surface of the third electrode unit 140 and the height of the upper surface of the fourth electrode unit 150.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)의 상면은 상기 제2 연결 전극(160)의 상면보다 높게 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 제3 전극부(140)의 상면은 상기 제4 전극부(150)의 상면보다 높게 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 폭과 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 폭을 동일하게 할 경우, 상기 제1 전극부(120)의 상면이 상기 제2 전극부(130)의 상면보다 높게 위치할 수 있다. 이에 따라, 실시 예는 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)보다 상기 제2 관통부(131)의 폭(W2)이 작도록 한다. 예를 들어, 상기 제3 전극부(140)의 상면과 제4 전극부(150)의 상면의 높이 차이만큼 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)이 상기 제2 관통부(131)의 폭(W2)보다 크도록 한다. 이를 통해, 실시 예는 상기 폭에 차이를 두어 상기 제1 관통부(121)의 두께가 상기 제2 관통부(131)의 두께보다 작도록 할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 전극부(120)의 제1 돌출부(122)의 상면의 높이가 상기 제2 전극부(130)의 제2 돌출부(132)의 상면의 높이와 동일하도록 할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be positioned higher than the top surface of the second connection electrode 160. In this case, the upper surface of the third electrode unit 140 may be positioned higher than the upper surface of the fourth electrode unit 150. In this case, when the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the width of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 are the same, the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is the same. The upper surface of 120 may be positioned higher than the upper surface of the second electrode unit 130. Accordingly, in the embodiment, the width W2 of the second penetration part 131 is smaller than the width W1 of the first penetration part 121. For example, the width W1 of the first through portion 121 is equal to the difference in height between the upper surface of the third electrode portion 140 and the upper surface of the fourth electrode portion 150. Make it larger than the width (W2). Through this, the embodiment can make the thickness of the first penetration part 121 smaller than the thickness of the second penetration part 131 by making a difference in the width, and through this, the first electrode part 120 The height of the upper surface of the first protrusion 122 may be the same as the height of the upper surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)의 상면은 상기 제2 연결 전극(160)의 상면보다 낮게 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결 전극(210)은 제1 전극파트만을 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be located lower than the top surface of the second connection electrode 160. For example, the first connection electrode 210 may include only the first electrode part.
이 경우, 상기 제3 전극부(140)의 상면은 상기 제4 전극부(150)의 상면보다 낮게 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극부(120)의 제1 관통부(121)의 폭과 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)의 폭을 동일하게 할 경우, 상기 제1 전극부(120)의 상면이 상기 제2 전극부(130)의 상면보다 낮게 위치할 수 있다. 이에 따라, 실시 예는 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)보다 상기 제2 관통부(131)의 폭(W2)이 크도록 한다. 예를 들어, 상기 제3 전극부(140)의 상면과 제4 전극부(150)의 상면의 높이 차이만큼 상기 제1 관통부(121)의 폭(W1)이 상기 제2 관통부(131)의 폭(W2)보다 작도록 한다. 이를 통해, 실시 예는 상기 폭에 차이를 두어 상기 제1 관통부(121)의 두께가 상기 제2 관통부(131)의 두께보다 크도록 할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 전극부(120)의 제1 돌출부(122)의 상면의 높이가 상기 제2 전극부(130)의 제2 돌출부(132)의 상면의 높이와 동일하도록 할 수 있다. In this case, the upper surface of the third electrode unit 140 may be located lower than the upper surface of the fourth electrode unit 150. In this case, when the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 and the width of the second penetration part 131 of the second electrode part 130 are the same, the width of the first penetration part 121 of the first electrode part 120 is the same. The upper surface of 120 may be located lower than the upper surface of the second electrode unit 130. Accordingly, in the embodiment, the width W2 of the second penetration part 131 is larger than the width W1 of the first penetration part 121. For example, the width W1 of the first through portion 121 is equal to the difference in height between the upper surface of the third electrode portion 140 and the upper surface of the fourth electrode portion 150. Make it smaller than the width (W2). Through this, the embodiment can make the thickness of the first penetration part 121 larger than the thickness of the second penetration part 131 by making a difference in the width, and through this, the first electrode part 120 The height of the upper surface of the first protrusion 122 may be the same as the height of the upper surface of the second protrusion 132 of the second electrode unit 130.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결 부재(200)의 제1 연결 전극(210)의 상면은 상기 제2 연결 전극(160)의 상면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 그리고, 상기 제3 전극부(140)와 제4 전극부(150)의 사이즈는 동일할 수 있고, 이에 따라 상기 제3 전극부(140)의 상면의 높이와 제4 전극부(150)의 상면의 높이는 동일할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 관통부(121)의 두께와 제2 관통부(131)의 두께는 동일할 수 있고, 나아가 상기 제1 관통부(121)의 폭과 제2 관통부(131)의 폭은 동일할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the top surface of the first connection electrode 210 of the connection member 200 may be located on the same plane as the top surface of the second connection electrode 160. In addition, the sizes of the third electrode unit 140 and the fourth electrode unit 150 may be the same, and accordingly, the height of the upper surface of the third electrode unit 140 and the upper surface of the fourth electrode unit 150 The height may be the same. In this case, the thickness of the first penetration part 121 and the thickness of the second penetration part 131 may be the same, and further, the width of the first penetration part 121 and the width of the second penetration part 131 may be the same. may be the same.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 전극부(130) 중 적어도 복수의 서브 관통부를 포함할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, the second electrode portion 130 may include at least a plurality of sub-penetrating portions.
구체적으로, 이상에서 설명된 제1 전극부(120)는 서로 이격되며 복수 개 구비될 수 있고, 제2 전극부(130)도 서로 이격되며 복수 개 구비될 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 제1 전극부 각각의 제1 관통부의 사이즈는 상기 복수 개의 제2 전극부 각각의 제2 관통부의 사이즈에 대응할 수 있다.Specifically, the first electrode units 120 described above may be spaced apart from each other and may be provided in plural numbers, and the second electrode units 130 may also be provided in plural numbers and spaced apart from each other. Additionally, the size of the first penetration part of each of the plurality of first electrode parts may correspond to the size of the second penetration part of each of the plurality of second electrode parts.
한편, 상기 복수의 제2 전극부(130) 중 적어도 하나는 하나의 제2 돌출부(132)에 공통 연결된 복수의 서브 전극을 포함할 수 있다.Meanwhile, at least one of the plurality of second electrode units 130 may include a plurality of sub-electrodes commonly connected to one second protrusion 132.
구체적으로, 상기 제2 전극부(130)는 제1 반도체 소자와 연결된 제1군의 제2 전극부(130A)와 제2 반도체 소자와 연결되는 제2군의 제2 전극부(130B)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1군의 제2 전극부들 및 제2군의 제2전극부들 중 적어도 하나의 제2 전극부는 하나의 제2 돌출부(132)와 수직으로 중첩된 복수의 서브 관통부를 포함할 수 있다. Specifically, the second electrode portion 130 includes a first group of second electrode portions 130A connected to the first semiconductor device and a second group of second electrode portions 130B connected to the second semiconductor device. can do. In addition, at least one second electrode part among the first group of second electrode parts and the second group of second electrode parts may include one second protrusion 132 and a plurality of sub-penetrating parts vertically overlapping. .
구체적으로, 상기 제2 관통부(131)는 상기 제1 관통부(121)와 동일한 사이즈를 가지기 위해 기존의 관통부의 사이즈보다 감소할 수 있다. 그리고 상기 제2 관통부(131)의 사이즈가 감소하는 경우, 이에 따른 신호의 허용 전류가 감소할 수 있다. 또한, 상기 제2 관통부(131)의 사이즈가 감소하는 경우, 상기 제2 관통부(131)와 상기 절연층(110) 사이의 접촉 면적이 감소하고, 이에 따라 상기 제2 관통부(131)와 상기 절연층(110) 사이의 밀착력이 감소할 수 있다. 또한, 상기 제2 관통부(131)의 폭이 감소하는 경우, 상기 제2 관통부(131)를 통해 전달되는 열의 전달특성이 저하되고, 이에 따른 방열 특성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제2 관통부(131)의 사이즈가 감소하는 경우, 이에 대응하게 임피던스 매칭 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있고, 이에 의해 기판에 구비된 다른 전극부들의 디자인을 변경하여 임피던스 매칭을 진행해야 할 수 있다.Specifically, the second penetrating part 131 may be smaller than the existing penetrating part in order to have the same size as the first penetrating part 121. And when the size of the second penetrating portion 131 decreases, the allowable current of the signal may decrease accordingly. In addition, when the size of the second through portion 131 is reduced, the contact area between the second through portion 131 and the insulating layer 110 decreases, and accordingly, the second through portion 131 The adhesion between the insulating layer 110 and the insulating layer 110 may decrease. Additionally, when the width of the second penetrating part 131 is reduced, the heat transfer characteristics transmitted through the second penetrating part 131 may deteriorate, and thus the heat dissipation characteristics may deteriorate. In addition, when the size of the second penetrating portion 131 is reduced, a corresponding problem may occur in which the impedance matching state is distorted, and as a result, the design of other electrode parts provided on the substrate must be changed to perform impedance matching. can do.
따라서, 실시 예는 상기 제2 관통부(131)가 복수의 서브 관통부를 구비하도록 하고, 이를 통해 열 전달 특성을 향상시켜 방열 효과를 증가시키고, 이에 따른 임피던스 매칭 상태를 유지시킬 수 있도록 한다.Accordingly, the embodiment allows the second penetrating portion 131 to include a plurality of sub-penetrating portions, thereby improving heat transfer characteristics, increasing heat dissipation effect, and maintaining impedance matching accordingly.
예를 들어, 상기 복수의 제2 전극부(130) 중 적어도 하나는 제2 돌출부(132) 및 상기 제2 돌출부(132)에 수직으로 중첩되면서 상호 수평으로 이격된 복수의 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)를 포함할 수 있다.For example, at least one of the plurality of second electrode portions 130 includes a second protrusion 132 and a plurality of first sub-penetrating portions that vertically overlap the second protrusion 132 and are horizontally spaced from each other ( 131a) and a second sub-penetrating part 131b.
상기 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)는 하나의 제2 돌출부(132)에 공통 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)는 하나의 제2 돌출부(132)와 각각 수직으로 중첩될 수 있다.The first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may be commonly connected to one second protrusion 132. For example, the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may each vertically overlap with one second protruding part 132.
또한, 상기 제1 서브 관통부(131a) 및 상기 제2 서브 관통부(131b)는 서로 동일한 두께 및 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)는 서로 동일한 부피를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)는 서로 동일한 사이즈를 가질 수 있다.Additionally, the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same thickness and width. For example, the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same volume. Preferably, the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b may have the same size.
또한, 상기 제1 서브 관통부(131a)는 상기 제1 관통부(121)와 동일한 사이즈를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 서브 관통부(131b)는 상기 제1 관통부(121)와 동일한 부피를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 서브 관통부(131a)는 상기 제1 관통부(121)와 동일한 사이즈를 가질 수 있다. 이를 통해, 실시 예는 상기 제2 전극부(130)의 제2 관통부(131)가 제1 서브 관통부(131a) 및 제2 서브 관통부(131b)를 포함하더라도, 상기 제1 전극부(120)와 제2 전극부(130)가 균일한 높이를 가지도록 할 수 있다.Additionally, the first sub-penetrating part 131a may have the same size as the first penetrating part 121. Additionally, the second sub-penetrating part 131b may have the same volume as the first penetrating part 121. Additionally, the first sub-penetrating part 131a may have the same size as the first penetrating part 121. Through this, the embodiment shows that even if the second penetration part 131 of the second electrode part 130 includes the first sub-penetrating part 131a and the second sub-penetrating part 131b, the first electrode part ( 120) and the second electrode portion 130 can be made to have a uniform height.
다만, 상기 제2 돌출부(132)의 상면은 단차를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌출부(132)는 복수의 서브 관통부와 수직으로 중첩됨에 따라 단차를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌출부(132)는 복수의 관통부와 수직으로 중첩되는 영역에 구비된 딤플 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌출부(132)는 상기 제1 서브 관통부(131a)와 수직으로 중첩되는 영역 및 상기 제2 서브 관통부(131b)와 수직으로 중첩되는 영역에 각각 오목부(CP)가 구비될 수 있다.However, the upper surface of the second protrusion 132 may have a step. For example, the second protrusion 132 may have a step as it vertically overlaps a plurality of sub-penetrating parts. For example, the second protrusion 132 may include a dimple area provided in an area that vertically overlaps a plurality of penetrating parts. For example, the second protrusion 132 has a concave portion CP in an area vertically overlapping with the first sub-penetrating part 131a and in an area vertically overlapping with the second sub-penetrating part 131b. may be provided.
상기 오목부(CP)는 상기 제2 돌출부(134) 상에 솔더와 같은 전도성 접착 부재가 안정적으로 안착되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 오목부(CP)는 상기 솔더가 안착되면서 상기 솔더의 이동을 방지하는 댐 기능을 할 수 있다.The concave portion CP may allow a conductive adhesive member such as solder to be stably seated on the second protrusion 134 . For example, the concave portion CP may function as a dam to prevent movement of the solder as it is seated.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 방열 특성 향상 및/또는 임피던스 매칭을 위하여, 상기 제2 전극부(130)가 아닌 제4 전극부(150)가 복수의 서브 연장부를 포함하도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, in order to improve the heat dissipation characteristics and/or impedance matching, the fourth electrode unit 150, rather than the second electrode unit 130, may include a plurality of sub-extensions. .
예를 들어, 복수의 제4 전극부(150) 중 적어도 하나는 하나의 제2 패드부(152)와 수직으로 중첩되면서 서로 수평으로 이격된 제1 서브 연장부(141a) 및 제2 서브 연장부(141b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제4 전극부(150)의 제1 서브 연장부(141a) 및 제2 서브 연장부(141b)는 방열 특성을 향상시키면서, 상기 제2 관통부(131)의 폭의 감소에 대응하게 변하는 임피던스 매칭 상태에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.For example, at least one of the plurality of fourth electrode parts 150 vertically overlaps one second pad part 152 and includes a first sub-extension part 141a and a second sub-extension part horizontally spaced from each other. It may include (141b). In addition, the first sub-extension portion 141a and the second sub-extension portion 141b of the fourth electrode portion 150 improve heat dissipation characteristics and correspond to a decrease in the width of the second penetration portion 131. Accuracy for changing impedance matching conditions can be improved.
나아가, 상기 제2 패드부(152)의 상면에는 상기 제1 서브 연장부(141a) 및 제2 서브 연장부(141b)와 수직으로 중첩된 오목부(CP2)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 오목부(CP2)는 상기 제2 절연층(112)과의 접촉 면적을 증가시키는 기능을 할 수 있고, 이를 통해 상기 제2 절연층(112)이 박리되는 것을 방지할 수 있다.Furthermore, the upper surface of the second pad portion 152 may include a concave portion CP2 that vertically overlaps the first sub-extension portion 141a and the second sub-extension portion 141b. In addition, the concave portion CP2 may function to increase the contact area with the second insulating layer 112, thereby preventing the second insulating layer 112 from being peeled off.
나아가, 상기 오목부(CP2)는 도 5를 참조하여 설명한 제4 전극부(150)의 크레비스(150C)로 기능할 수 있고, 이를 통해 상기 크레비스(150C)를 형성하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있다.Furthermore, the concave portion CP2 may function as a crevice 150C of the fourth electrode portion 150 described with reference to FIG. 5, and through this, a separate process for forming the crevice 150C can be omitted. You can.
한편, 도 10 참조하면, 상기 연결 부재(200)는 상기 제1 절연층(110)에 구비된 수용부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 수용부는 상기 제1 절연층(110)의 적어도 일부의 층에 구비될 수 있다. 상기 수용부는 관통 홀 형태가 아닌 리세스 형태일 수 있다. 이에 따라 상기 리세스 상에는 접착 부재(170)가 구비될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 10 , the connecting member 200 may be disposed in a receiving portion provided in the first insulating layer 110. At this time, the receiving part may be provided in at least a portion of the first insulating layer 110. The receiving portion may be in the form of a recess rather than a through hole. Accordingly, an adhesive member 170 may be provided on the recess.
상기 접착 부재(170) 상기 연결 부재(200)가 상기 절연층(110)에 견고히 고정될 수 있도록 할 수 있다. 상기 접착 부재(170)는 상기 연결 부재(200)와 다른 폭을 가질 수 있다. 또한, 접착 부재(170)는 상기 연결 부재(200)의 폭보다 클 수 있다. 이를 통해, 반도체 패키지의 동작 환경에서 가해지는 다양한 데미지로부터 상기 연결 부재(200)가 박리되는 것을 방지할 수 있다. The adhesive member 170 may enable the connecting member 200 to be firmly fixed to the insulating layer 110 . The adhesive member 170 may have a different width from the connecting member 200. Additionally, the adhesive member 170 may be larger than the width of the connecting member 200. Through this, it is possible to prevent the connection member 200 from being separated from various damages inflicted in the operating environment of the semiconductor package.
실시 예는 반도체 소자와 연결되면서 절연층의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 제1 및 제2 전극부의 높이 편차를 최소화할 수 있다. The embodiment can minimize the difference in height of the first and second electrode portions that are connected to the semiconductor device and penetrate a portion of the upper surface of the insulating layer.
구체적으로, 상기 제1 전극부는 연결 부재와 수직으로 중첩될 수 있고, 상기 제2 전극부는 상기 연결 부재와 수직으로 중첩되지 않으면서 상기 제1 전극부와 수평으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 전극부는 절연층의 적어도 일부 영역을 관통하는 제1 관통부 및 상기 제1 관통부 상에 위치하고 상기 절연층 상에 돌출된 제1 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극부는 절연층의 적어도 일부 영역을 관통하는 제2 관통부 및 상기 제2 관통부 상에 위치하고 상기 절연층 상에 돌출된 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 관통부의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈에 대응할 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 관통부의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족할 수 있다. 실시 예는 상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 사이즈 차이로 인해 발생하는 상기 제1 전극부와 제2 전극부의 높이 편차를 최소화할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 및 제2 전극부 상에 반도체 소자가 안정적으로 배치되도록 할 수 있다. Specifically, the first electrode portion may vertically overlap the connecting member, and the second electrode portion may overlap the first electrode portion horizontally without vertically overlapping the connecting member. The first electrode unit may include a first penetration part penetrating at least a portion of an insulating layer and a first protrusion located on the first penetration part and protruding on the insulating layer. The second electrode unit may include a second penetration part penetrating at least a portion of the insulating layer and a second protrusion located on the second penetration part and protruding on the insulating layer. At this time, the size of the second penetrating portion may correspond to the size of the first penetrating portion. Preferably, the size of the second through portion may satisfy a range of 80% to 100% of the size of the first through portion. The embodiment can minimize the height difference between the first electrode portion and the second electrode portion that occurs due to the size difference between the first penetration portion and the second penetration portion, and through this, the height difference between the first and second electrode portions can be minimized. Semiconductor devices can be placed stably.
바람직하게, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께와 동일할 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭과 동일할 수 있다. Preferably, the vertical thickness of the first penetration part may be the same as the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be the same as the horizontal width of the second penetration part. You can.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 작을 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 클 수 있다. Additionally, the vertical thickness of the first penetration part may be smaller than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be greater than the horizontal width of the second penetration part.
또한, 상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 클 수 있고, 상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 작을 수 있다. Additionally, the vertical thickness of the first penetration part may be greater than the vertical thickness of the second penetration part, and the horizontal width of the first penetration part may be smaller than the horizontal width of the second penetration part.
이를 통해, 실시 예는 제1 전극부의 높이와 제2 전극부의 높이가 균일하도록 할 수 있다. 제1 및 제2 반도체 소자가 안정적으로 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 전자 제품이나 서버의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Through this, the embodiment can ensure that the height of the first electrode portion and the height of the second electrode portion are uniform. The first and second semiconductor devices can be stably placed. Accordingly, the embodiment can improve the operating characteristics of the first and second semiconductor devices. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
또한, 실시 예는 제1 전극부와 제2 전극부가 동일한 높이를 가지도록 하여 상기 제1 전극부 및 제2 전극부의 두께 변화에 따라 발생하는 임피던스 변화를 방지할 수 있고, 이에 따른 전기적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the embodiment allows the first electrode portion and the second electrode portion to have the same height to prevent impedance changes that occur due to changes in the thickness of the first electrode portion and the second electrode portion, thereby further improving electrical reliability. It can be improved.
한편, 상기 제2 전극부의 제2 관통부는 하나의 제2 패드부와 공통으로 수직으로 중첩되는 복수의 서브 관통부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 서브 관통부 각각의 사이즈는 상기 제1 관통부의 사이즈에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 제2 관통부가 복수의 서브 관통부를 포함하더라도 상기 제1 전극부와 제2 전극부가 균일한 높이를 가지도록 할 수 있다. 또한, 상기 복수의 서브 관통부와 수직으로 중첩되는 제2 돌출부의 상면에는 오목부가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 제2 돌출부에 구비된 오목부에 솔더와 같은 전도성 접착 부재가 안정적으로 안착되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌출부의 오목부는 상기 솔더가 안착되는 안착 위치를 가이드하면서 상기 솔더의 이동을 방지하는 댐 기능을 할 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 복수의 서브 관통부를 통해 열이 전달되도록 하여, 반도체 패키지의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 나아가 반도체 패키지의 동작 특성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the second penetration portion of the second electrode unit may include a plurality of sub-penetrating portions that vertically overlap in common with one second pad portion. Additionally, the size of each of the plurality of sub-penetrating parts may correspond to the size of the first penetrating part. Therefore, even if the second penetration part includes a plurality of sub-penetrating parts, the first electrode part and the second electrode part can be made to have uniform heights. Additionally, a concave portion may be provided on the upper surface of the second protrusion that vertically overlaps the plurality of sub-penetrating portions. Additionally, a conductive adhesive member such as solder can be stably seated in the concave portion provided in the second protrusion. For example, the concave portion of the second protrusion may function as a dam that prevents movement of the solder while guiding the seating position where the solder is seated. Furthermore, the embodiment allows heat to be transmitted through the plurality of sub-penetrating portions, thereby improving the heat dissipation characteristics of the semiconductor package and further improving the operating characteristics of the semiconductor package.
나아가, 실시 예는 상기 제2 관통부가 복수의 서브 관통부를 포함함에 따라 상기 제2 관통부의 폭의 감소에 의해 발생하는 임피던스 변화를 방지할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 실시 예는 상기 제1 및 제2 반도체 소자의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 전자 제품이나 서버의 동작이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Furthermore, in the embodiment, as the second penetrating portion includes a plurality of sub-penetrating portions, an impedance change caused by a decrease in the width of the second penetrating portion can be prevented, thereby improving the operation of the first and second semiconductor devices. Characteristics can be improved. Furthermore, the embodiment can ensure smooth operation of the first and second semiconductor devices, and thereby enable smooth operation of electronic products or servers.
한편, 상술한 발명의 특징을 갖는 회로기판이 스마트폰, 서버용 컴퓨터, TV 등의 IT 장치나 가전제품에 이용되는 경우, 신호 전송 또는 전력 공급 등의 기능을 안정적으로 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특징을 갖는 회로기판이 반도체 패키지 기능을 수행하는 경우, 반도체 칩을 외부의 습기나 오염 물질로부터 안전하게 보호하는 기능을 할 수 있고, 누설전류 혹은 단자 간의 전기적인 단락 문제나 혹은 반도체 칩에 공급하는 단자의 전기적인 개방의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 신호 전송의 기능을 담당하는 경우 노이즈 문제를 해결할 수 있다. 이를 통해, 상술한 발명의 특징을 갖는 회로기판은 IT 장치나 가전제품의 안정적인 기능을 유지할 수 있도록 함으로써, 전체 제품과 본 발명이 적용된 회로기판은 서로 기능적 일체성 또는 기술적 연동성을 이룰 수 있다.Meanwhile, when a circuit board having the characteristics of the above-described invention is used in IT devices such as smartphones, server computers, TVs, or home appliances, functions such as signal transmission or power supply can be stably performed. For example, when a circuit board having the characteristics of the present invention performs a semiconductor package function, it can safely protect the semiconductor chip from external moisture or contaminants, and can prevent problems such as leakage current or electrical short circuits between terminals. Alternatively, the problem of electrical opening of the terminal supplying the semiconductor chip can be solved. Additionally, if it is responsible for the function of signal transmission, the noise problem can be solved. Through this, the circuit board having the characteristics of the above-described invention can maintain the stable function of IT devices or home appliances, so that the entire product and the circuit board to which the present invention is applied can achieve functional unity or technical interoperability with each other.
상술한 발명의 특징을 갖는 회로기판이 차량 등의 운송 장치에 이용되는 경우, 운송 장치로 전송되는 신호의 왜곡 문제를 해결할 수 있고, 또는 운송 장치를 제어하는 반도체 칩을 외부로부터 안전하게 보호하고, 누설전류 혹은 단자 간의 전기적인 단락 문제나 혹은 반도체 칩에 공급하는 단자의 전기적인 개방의 문제를 해결하여 운송 장치의 안정성을 더 개선할 수 있다. 따라서, 운송 장치와 본 발명이 적용된 회로기판은 서로 기능적 일체성 또는 기술적 연동성을 이룰 수 있다. When a circuit board having the characteristics of the above-mentioned invention is used in a transportation device such as a vehicle, it is possible to solve the problem of distortion of signals transmitted to the transportation device, or to safely protect the semiconductor chip that controls the transportation device from the outside and prevent leakage. The stability of the transport device can be further improved by solving the problem of electrical short-circuiting between currents or terminals, or the problem of electrical opening of the terminal supplying the semiconductor chip. Accordingly, the transportation device and the circuit board to which the present invention is applied can achieve functional unity or technical interoperability with each other.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description focuses on the embodiment, this is only an example and does not limit the embodiment, and those skilled in the art will understand that there are various options not exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will see that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences related to application should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

Claims (10)

  1. 절연층;insulating layer;
    상기 절연층의 상면에서 일부 영역까지 관통하는 관통부를 포함하는 복수의 전극부; 및a plurality of electrode portions including penetrating portions penetrating from the upper surface of the insulating layer to a portion of the region; and
    상기 절연층 내에 매립된 연결 부재;를 포함하고,It includes a connecting member embedded in the insulating layer,
    상기 복수의 전극부는,The plurality of electrode units,
    상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되는 제1 관통부를 포함하는 제1 전극부와,A first electrode portion including a first penetration portion that overlaps the connection member in a vertical direction,
    상기 연결 부재와 수직 방향으로 중첩되지 않는 제2 관통부를 포함하는 제2 전극부를 포함하고,A second electrode portion including a second penetrating portion that does not overlap the connecting member in a vertical direction,
    상기 제1 관통부의 사이즈는 상기 제2 관통부의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족하는, 반도체 패키지.A semiconductor package in which the size of the first through portion satisfies a range of 80% to 100% of the size of the second through portion.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 제1 및 제2 관통부 각각은 복수 개 구비되고,Each of the first and second penetrating portions is provided in plural numbers,
    상기 복수의 제1 관통부 각각의 사이즈는 상기 복수의 제2 관통부 각각의 사이즈의 80% 내지 100%의 범위를 만족하는, 반도체 패키지.A semiconductor package in which the size of each of the plurality of first through parts satisfies a range of 80% to 100% of the size of each of the plurality of second through parts.
  3. 제2항에 있어서,According to paragraph 2,
    상기 복수 개의 제1 관통부는 상기 복수 개의 제2 관통부와 수평 방향으로 중첩되는, 반도체 패키지.A semiconductor package, wherein the plurality of first penetration parts overlap the plurality of second penetration parts in a horizontal direction.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 1 to 3,
    상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께는 서로 같고,The vertical thicknesses of the first penetrating portion and the second penetrating portion are the same,
    상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭은 서로 같은, 반도체 패키지.A semiconductor package, wherein the horizontal widths of the first through portion and the second through portion are equal to each other.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 1 to 3,
    상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 작고,The vertical thickness of the first penetrating portion is smaller than the vertical thickness of the second penetrating portion,
    상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 큰, 반도체 패키지.A semiconductor package wherein the horizontal width of the first through portion is greater than the horizontal width of the second through portion.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 1 to 3,
    상기 제1 관통부의 수직 방향의 두께는 상기 제2 관통부의 수직 방향의 두께보다 크고,The vertical thickness of the first penetrating portion is greater than the vertical thickness of the second penetrating portion,
    상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 상기 제2 관통부의 수평 방향의 폭보다 작은, 반도체 패키지.A semiconductor package wherein the horizontal width of the first through portion is smaller than the horizontal width of the second through portion.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 3 to 5,
    상기 제1 관통부의 밀도 및 부피 중 적어도 하나는 상기 제2 관통부의 밀도 및 부피 중 적어도 하나의 80% 내지 100%의 범위를 만족하는, 반도체 패키지.A semiconductor package, wherein at least one of the density and volume of the first penetrating portion satisfies a range of 80% to 100% of at least one of the density and volume of the second penetrating portion.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 1 to 3,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 관통부 상에 배치되고 상기 절연층 상으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,The first electrode portion is disposed on the first through portion and includes a first protrusion protruding onto the insulating layer,
    상기 제2 전극부는 상기 제2 관통부 상에 배치되고, 상기 절연층 상으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하는, 반도체 패키지.The second electrode portion is disposed on the second penetration portion and includes a second protrusion protruding onto the insulating layer.
  9. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    상기 제1 돌출부의 상면의 높이는 상기 제2 돌출부의 상면의 높이와 같은, 반도체 패키지.A semiconductor package wherein the height of the top surface of the first protrusion is equal to the height of the top surface of the second protrusion.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,According to any one of claims 1 to 3,
    상기 제1 관통부의 수평 방향의 폭은 10㎛ 내지 40㎛의 범위를 만족하는, 반도체 패키지. A semiconductor package wherein the horizontal width of the first through portion satisfies the range of 10㎛ to 40㎛.
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