(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1モールディング部材の上面と、前記少なくとも1つの第1半導体チップの上面は、前記パッケージベース基板の上面から同一レベルに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
前記第2モールディング部材を形成する物質は、前記少なくとも1つの第2半導体チップの側面を覆い、前記少なくとも1つの第1半導体チップと、前記少なくとも1つの第2半導体チップとの間の空間を充填していることを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケージ。
前記第1モールディング部材と、前記第2モールディング部材との界面で、前記第1モールディング部材の最上面と、前記第2モールディング部材の最下面とが接していることを特徴とする請求項12に記載の半導体パッケージ。
前記第1モールディング部材と前記第2モールディング部材は、異なる量または異なるサイズのフィラーを有している同じ物質、または異なる物質から形成されたことを特徴とする請求項12に記載の半導体パッケージ。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本発明の構成及び効果を十分に理解するために、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について説明する。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、さまざまな形態で具現可能であり、多様な変更を加えることができる。ただし、本実施形態に係わる説明は、本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野の当業者に、発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。添付された図面における構成要素は、説明の便宜のために、その大きさが実際より拡大されて図示されており、各構成要素の比率は、誇張されたり縮小されたりもしている。
【0035】
ある構成要素が他の構成要素に対して、「上に」あったり、あるいは「接して」いたりすると記載された場合、他の構成要素に対して、上に直接当接していたり、あるいは連結されていたりもするが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならない。一方、ある構成要素が他の構成要素の「真上に」あったり、あるいは「直接接して」したりすると記載された場合には、中間に他の構成要素が存在しないと理解される。構成要素間の関係について説明する他の表現、例えば、「〜間に」や「直接〜の間に」なども同様に解釈される。
【0036】
第1、第2のような用語は、多様な構成要素について説明するのに使用されるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。例えば、本発明の権利範囲を外れずに、第1構成要素は、第2構成要素と命名され、同様に、第2構成要素も、第1構成要素と命名されてもよい。
【0037】
単数の表現は、文脈上明白に取り立てて表現しない限り、複数の表現を含む。「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはそれらの組み合わせが存在するということを指定するためのものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはそれらの組み合わせが付加されてもよいと解釈される。
【0038】
本発明の実施形態として使用される用語は、取り立てて定義されない限り、当該技術分野における当業者に、一般的に知られている意味に解釈される。
【0039】
特別に言及されない限り、本発明の明細書において、半導体チップの下面という用語は、パッケージベース基板に相対する半導体チップの一面を意味し、半導体チップの上面という用語は、パッケージベース基板の反対方向に相対する半導体チップの他面を意味する。
【0040】
また、特別に言及されない限り、本発明の明細書において、半導体チップの前面は、半導体チップに半導体素子が形成された活性面を意味し、半導体チップの構成要素のうち、「前面」という用語が含まれる構成要素は、半導体チップの活性面、すなわち、前面に形成される構成要素を意味する。そして、半導体チップの背面は、半導体チップの活性面に対して反対になる面を意味し、半導体チップの構成要素のうち、「背面」という用語が含まれる構成要素は、半導体チップの背面に形成される構成要素を意味する。
【0041】
また、特別に言及されない限り、本発明の明細書において、パッケージベース基板の上面は、半導体チップが積層されるパッケージベース基板の一面を意味し、パッケージベース基板の下面は、パッケージベース基板の上面に対して反対になる面であり、外部連結端子が付着されるパッケージベース基板の他面を意味する。
【0042】
以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について説明することにより、本発明について詳細に説明する。
【0043】
図1ないし
図9は、本発明の第1実施形態による、半導体パッケージの製造方法、及び完成された半導体パッケージを示す断面図である。
【0044】
図1は、本発明の第1実施形態による第1半導体チップを示す断面図である。
【0045】
図1を参照すれば、第1半導体チップC1は、第1半導体基板100に、第1半導体素子110が形成される。第1半導体チップC1は、第1半導体素子110が形成された活性面、すなわち、前面、及び活性面に対して反対になる非活性面、すなわち、背面を有することができる。
【0046】
第1半導体基板100は、例えば、シリコン(Si)を含んでもよい。または、第1半導体基板100は、ゲルマニウム(Ge)のような半導体元素、またはSiC、GaAs、InAs及びInPのような化合物半導体を含んでもよい。または、第1半導体基板100は、SOI(silicon on insulator)構造を有することができる。例えば、第1半導体基板100は、BOX層(buried oxide layer)を含んでもよい。第1半導体基板100は、導電領域、例えば、不純物がドーピングされたウェル(well)、または不純物がドーピングされた構造物を含んでもよい。また、第1半導体基板100は、STI(shallow trench isolation)構造のような多様な素子分離構造を有することができる。
【0047】
第1半導体素子110は、多種の複数の個別素子(individual devices)を含んでもよい。前記複数の個別素子は、多様な微細電子素子(microelectronic devices)、例えば、CMOSトランジスタ(complementary metal−insulator−semiconductor transistor)のようなMOSFET(metal−oxide−semiconductor field effect transistor);システムLSI(large scale integration);CIS(CMOS imaging sensor)のようなイメージセンサ;MEMS(micro−electro−mechanical system)、能動素子、受動素子などを含んでもよい。前記複数の個別素子は、第1半導体基板100の前記導電領域に、電気的に連結されてもよい。第1半導体素子110は、前記複数の個別素子のうち少なくとも2個、または前記複数の個別素子と、第1半導体基板100の前記導電領域とを電気的に連結する導電性配線または導電性プラグをさらに含んでもよい。また、前記複数の個別素子は、それぞれ絶縁膜によって隣接する他の個別素子と電気的に分離される。
【0048】
第1半導体素子110は、前記複数の個別素子を、第1前面パッド134と連結させるための配線構造を含んでもよい。前記配線構造は、金属配線層及びビアプラグを含んでもよい。前記金属配線層及び前記ビアプラグは、配線用バリア膜及び配線用金属層からなる。前記配線用バリア膜は、Ti、TiN、TaまたはTaNのうちから選択される少なくとも1つの物質を含んでもよい。前記配線用金属層は、W、AlまたはCuのうちから選択される少なくとも1つの金属を含んでもよい。前記金属配線層及び前記ビアプラグは、互いに同一の材料から構成されてもよい。または、前記金属配線層及び前記ビアプラグのうち少なくとも一部が互いに異なる材料を含むように構成されてもよい。前記金属配線層及び/または前記ビアプラグは、複数個が多層構造をなすことができる。すなわち、前記配線構造は、2個以上の前記金属配線層、または2個以上の前記ビアプラグが、交互に積層される多層構造であってもよい。第1半導体チップC1の第1半導体素子110上には、第1半導体素子110を外部衝撃や湿気から保護するための第1前面保護層132が形成されてもよい。
【0049】
第1貫通電極120は、第1半導体基板100を貫通することができる。第1貫通電極120は、第1半導体基板100を貫通する柱状であってもよい。第1貫通電極120は、柱形状の表面に形成されるバリア膜、及び前記バリア膜内部を充填する埋め込み導電層からなってもよい。前記バリア膜は、Ti、TiN、Ta、TaN、Ru、Co、Mn、WN、Ni及びNiBのうちから選択される少なくとも1つの物質を含み、前記埋め込み導電層は、Cu、CuSn、CuMg、CuNi、CuZn、CuPd、CuAu、CuRe、CuWなどのCu合金;W;W合金;Ni;Ru;及びCo;のうちから選択される少なくとも1つの物質を含んでもよい。第1半導体基板100と、第1貫通電極120との間には、第1絶縁膜(図示せず)が介在されてもよい。前記第1絶縁膜は、酸化膜、窒化膜、炭化膜、またはそれらの組み合あわせからなってもよい。前記第1絶縁膜は、約1,500〜2,500Åの厚さを有するように形成される。
【0050】
第1貫通電極120は、単独で、第1半導体基板100全体を貫通することもできるが、前記金属配線層及び前記ビアプラグのうち一部と共に、第1半導体基板100全体を貫通することもできる。本明細書において、第1貫通電極120は、第1半導体基板100全体を貫通する柱状の導電物質または前記配線層、及び前記ビアプラグのうち一部と、前記柱状の導電物質とをいずれも指すことができる。第1貫通電極120は、第1半導体素子110と、第1半導体チップC1内において、電気的に連結されたり、あるいは絶縁されたりする。例えば、第1貫通電極120は、第1半導体チップC1内において、複数個が形成され、複数個の第1貫通電極120のうち一部は、第1半導体チップC1内で、第1半導体素子110と電気的に絶縁され、複数個の第1貫通電極120のうち残りは、第1半導体素子110と電気的に連結される。または、複数個の第1貫通電極120全部が、第1半導体チップC1内で、第1半導体素子110と電気的に絶縁されたり、あるいは複数個の第1貫通電極120全部が、第1半導体チップC1内で第1半導体素子110と電気的に連結されたりもする。
【0051】
第1前面パッド134は、第1半導体チップC1の活性面上に形成され、第1前面保護層132によって露出される。第1前面パッド134は、前記配線構造と電気的に連結され、前記配線構造を介して、第1半導体素子110と電気的に連結される。または、第1前面パッド134は、前記配線構造のうち第1前面保護層132によって露出される部分であってもよい。
【0052】
第1前面パッド134は、第1貫通電極120と電気的に連結される。第1前面パッド134は、複数個が形成され、複数個の第1前面パッド134のうち一部は、第1貫通電極120と電気的に連結されずに、第1半導体素子110と電気的に連結される前記配線構造と電気的に連結されてもよい。第1前面パッド134上には、第1連結バンプ150が形成される。
【0053】
第1背面パッド144は、第1半導体基板100の非活性面、すなわち、背面上に形成され、第1貫通電極120と電気的に連結される。第1半導体基板100の非活性面上には、第1背面保護層142が形成され、第1半導体基板100の非活性面を覆うことができる。第1背面保護層142は、第1貫通電極120を露出させることができる。第1背面パッド144は、第1背面保護層142によって露出される第1貫通電極120上に形成される。第1背面パッド144は、省略され、第1貫通電極120の第1背面保護層142上に、一部分が突出してもよい。
【0054】
図2は、本発明の第1実施形態による、パッケージベース基板上に、第1半導体チップを付着させる段階を示す断面図である。
【0055】
図2を参照すれば、パッケージベース基板10上に、第1半導体チップC1を付着させる。第1半導体チップC1は、パッケージベース基板10の上面に付着され、パッケージベース基板10と電気的に連結される。第1半導体チップC1は、活性面がパッケージベース基板10に相対するように、パッケージベース基板10の上面に付着される。
【0056】
第1半導体チップC1は、第1半導体素子110が形成された活性面、すなわち、前面がパッケージベース基板10に相対するように、パッケージベース基板10上に付着される。従って、第1半導体チップC1の活性面または前面は、下面と称することができる。同様に、第1半導体チップC1の非活性面または背面は、上面と称することができる。
【0057】
第1半導体チップC1の下面には、非導電性フィルム(図示せず)が付着されてもよい。前記非導電性フィルムは、パッケージベース基板10と、第1半導体チップC1との間の空間を充填するアンダーフィル層の機能が行うことができる。しかし、後述するが、第1半導体チップC1の下面に、前記非導電性フィルムが付着されていない状態で、第1半導体チップC1が、パッケージベース基板10上に付着されもする。
【0058】
パッケージベース基板10は、例えば、印刷回路基板またはリードフレームでもある。パッケージベース基板10が印刷回路基板である場合、パッケージベース基板10は、基板ベース12、上下面にそれぞれ形成された第1接触端子14a及び第2接触端子14bを含んでもよい。第1接触端子14a及び第2接触端子14bは、それぞれ基板ベース12の上下面を覆う第1ソルダレジスト層16a及び第2ソルダレジスト層16bによって露出される。
【0059】
基板ベース12は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドのうちから選択される少なくとも1つの物質からなってもよい。例えば、基板ベース12は、FR4、四官能性エポキシ、ポリフェニレンエーテル、エポキシ/ポリ酸化フェニレン、BT(bismaleimide triazine)、サーマウント(thermount)、シアネートエステル(cyanate ester)、ポリイミド及び液晶高分子のうちから選択される少なくとも1つの物質を含んでもよい。第1接触端子14a及び第2接触端子14bは、銅、ニッケル、ステンレススチールまたはベリリウム銅からなってもよい。基板ベース12内には、第1接触端子14a及び第2接触端子14bと電気的に連結される内部接触端子(図示せず)が形成される。
【0060】
第1接触端子14a及び第2接触端子14bは、基板ベース12の上下面に、銅箔を被せた後でパターニングされた回路配線のうち、それぞれ第1ソルダレジスト層16a及び第2ソルダレジスト層16bによって露出された部分でもある。
【0061】
第1連結バンプ150は、第1接触端子14aと、第1前面パッド134との間に配置され、第1接触端子14aと、第1前面パッド134とを電気的に連結することができる。第1連結バンプ150と、第1接触端子14aは、熱圧着ボンディング(thermo compression bonding)またはリフローボンディング(reflow bonding)によって連結される。第1半導体チップC1は、第1連結バンプ150を介して、パッケージベース基板10と電気的に連結される。
【0062】
図3は、本発明の第1実施形態による、第1半導体チップの上面に、モールディング金型を付着させる段階を示す断面図である。
【0063】
図3を参照すれば、パッケージベース基板10上に付着された第1半導体チップC1上に、モールディング金型900を付着させる。モールディング金型900は、平坦な下面を有し、第1半導体チップC1の上面をいずれも覆うように、第1半導体チップC1の上面に付着される。
【0064】
第1半導体チップC1の上面は、巨視的な観点では、平坦であるが、微視的な観点では、段差が形成されている。そのような段差は、工程均一性、半導体素子110の構造、第1背面パッド144と、第1背面保護層142との段差などによって発生しうる。従って、第1半導体チップC1の上面に微視的に存在する段差により、モールド金型900と、第1半導体チップC1との間に空間が生ずることを防止するために、モールディング金型900は、金型本体910、及び金型本体910の下面に付着された緩衝層920を含む。緩衝層920は、相対的に伸縮性があるために、モールディング金型900と、半導体チップC1とが密着する。
【0065】
モールディング金型900によって、第1半導体チップC1の上面は、露出されなくなり、第1半導体チップC1の下面及び側面の周りにのみ空間が形成される。
【0066】
図4は、本発明の第1実施形態による、第1モールディング物質を注入する段階を示す断面図である。
【0067】
図4を参照すれば、パッケージベース基板10に付着された第1半導体チップC1と、モールディング金型900とが形成する空間に、第1モールディング物質を注入し、第1モールディング部材610を形成する。第1モールディング部材610は、前記第1モールディング物質を硬化させて形成することができる。第1モールディング部材610を形成した後、モールディング金型900を除去する。第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面を覆うことができる。あるいは、第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面をいずれも覆うことができる。
【0068】
第1半導体チップC1と、パッケージベース基板10との間の空間には、アンダーフィル層(図示せず)で充填されてもよい。前記アンダーフィル層は、毛細管アンダーフィル法によっても形成される。または、第1半導体チップC1と、パッケージベース基板10との間の空間には、図示されているように、第1モールディング部材610が、MUF(molded underfill)工程を介して充填されもよい。
【0069】
第1半導体チップC1と、パッケージベース基板10との間の空間を充填する方法ついては、
図8、
図14、
図18及び
図19において説明する第2半導体チップC2と、第1半導体チップC1との間の空間を充填する方法と類似しているので、詳細な説明は省略する。
【0070】
図2で説明したように、第1半導体チップC1と、パッケージベース基板10との間の空間には、非導電性フィルムが、アンダーフィル層の機能を行うことも可能であり、毛細管アンダーフィル法によって、アンダーフィル層が形成されることも可能であり、MUF工程を介して、第1モールディング部材610が充填されもよい。
【0071】
図5は、本発明の第1実施形態による、第1モールディング部材を形成する段階を示す断面図である。
【0072】
図5を参照すれば、第1モールディング部材610は、パッケージベース基板10上に形成され、第1半導体チップC1を覆い包むことができる。第1モールディング部材610は、例えば、EMC(epoxy mold compound)からなってもよい。第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面を覆い包むが、第1半導体チップC1の上面、すなわち、非活性面を露出させることができる。第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第1半導体チップC1の側面は、第1モールディング部材610によっていずれも覆われることができる。第1モールディング部材610の上面は、第1半導体チップC1の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第1モールディング部材610の上面と、第1半導体チップC1の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0073】
第1モールディング部材610は、1GPa未満、例えば、数十〜数百MPaのヤング率(Young’s modulus)を有することができる。第1モールディング部材610は、例えば、シリコン系物質、熱硬化性物質、熱可塑性物質、UV処理(ultraviolet curable)物質などから形成される。熱硬化性物質の場合、フェノール型、酸無水物型、アミン型の硬化剤と、アクリルポリマーの添加剤とを含んでもよい。
【0074】
また、第1モールディング部材610は、レジンから形成されるが、フィラーを比較的少なく含んでもよい。または、第1モールディング部材610は、レジンから形成されるが、相対的に小サイズのフィラーを含んでもよい。ここで、フィラーは、シリカフィラーである。
【0075】
図6は、本発明の第1実施形態による、第1半導体チップ上に付着される第2半導体チップを示す断面図である。
【0076】
図6を参照すれば、第2半導体チップC2は、第2半導体基板200に、第2半導体素子210が形成される。
【0077】
第2半導体基板200は、例えば、シリコン(Si)を含んでもよい。または、第2半導体基板200は、ゲルマニウム(Ge)のような半導体元素、またはSiC、GaAs、InAs及びInPのような化合物半導体を含んでもよい。または、第2半導体基板200は、SOI(silicon on insulator)構造を有することができる。例えば、第2半導体基板200は、BOX層(buried oxide layer)を含んでもよい。第2半導体基板200は、導電領域、例えば、不純物がドーピングされたウェル、または不純物がドーピングされた構造物を含んでもよい。また、第2半導体基板200は、STI(shallow trench isolation)構造のような多様な素子分離構造を有することができる。
【0078】
第2半導体素子210は、多種の複数の個別素子を含んでもよい。前記複数の個別素子は、多様な微細電子素子、例えば、CMOSトランジスタ(complementary metal−insulator−semiconductor transistor)のようなMOSFET(metal−oxide−semiconductor field effect transistor)、システムLSI(large scale integration)、CIS(CMOS imaging sensor)のようなイメージセンサ、MEMS(micro−electro−mechanical system)、能動素子、受動素子などを含んでもよい。前記複数の個別素子は、第2半導体基板200の前記導電領域に電気的に連結される。第2半導体素子210は、前記複数の個別素子のうち少なくとも2個、または、前記複数の個別素子と、第2半導体基板200の前記導電領域とを電気的に連結する導電性配線または導電性プラグをさらに含んでもよい。また、前記複数の個別素子は、それぞれ絶縁膜によって、隣接する他の個別素子と電気的に分離される。
【0079】
第2半導体素子210は、前記複数の個別素子を、第2前面パッド234と連結させるための配線構造を含んでもよい。前記配線構造は、金属配線層及びビアプラグを含む。前記金属配線層及び前記ビアプラグは、配線用バリア膜及び配線用金属層からなってもよい。前記配線用バリア膜は、Ti、TiN、TaまたはTaNのうちから選択される少なくとも1つの物質を含んでもよい。前記配線用金属層は、W、AlまたはCuのうちから選択される少なくとも1つの金属を含んでもよい。前記金属配線層及び前記ビアプラグは、互いに同一の材料から構成されてもよい。または、前記金属配線層及び前記ビアプラグのうち少なくとも一部が、互いに異なる材料を含むように構成されてもよい。前記金属配線層及び/または前記ビアプラグは、複数個が多層構造をなすことができる。すなわち、前記配線構造は、2個以上の前記金属配線層、または2個以上の前記ビアプラグが、交互に積層される多層構造であってもよい。第2半導体チップC2上には、第2半導体素子210を、外部衝撃や湿気から保護するための第2前面保護層232が形成されてもよい。
【0080】
第2前面パッド234は、第2半導体チップC2の活性面上に形成され、第2前面保護層232によって露出される。第2前面パッド234は、前記配線構造と電気的に連結され、前記配線構造を介して、第2半導体素子210と電気的に連結される。または、第2前面パッド234は、前記配線構造のうち、第2前面保護層232によって露出される部分であってもよい。第2前面パッド234上には、第2連結バンプ250が形成される。
【0081】
第2半導体チップC2の活性面、すなわち、前面は、パッケージベース基板10に相対するように、第1半導体チップC1上に付着されるので、第2半導体チップC2の下面と称することができる。また、第2半導体チップC2の非活性面、すなわち、背面は、第2半導体チップC2の上面と称することができる。
【0082】
図7は、本発明の第1実施形態による、第1半導体チップ上に、第2半導体チップを付着させる段階を示す断面図である。
【0083】
図7を参照すれば、第1半導体チップC1上に、第2半導体チップC2を付着させる。第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の上面に付着され、第1半導体チップC1の第1貫通電極120と電気的に連結される。
【0084】
第2半導体チップC2は、第2半導体素子210が形成された活性面、すなわち、前面が第1半導体チップC1に相対するように、第1半導体チップC1及び第1モールディング部材610上に付着される。
【0085】
第2連結バンプ250は、第1背面パッド144と、第2前面パッド234との間に配置され、第1背面パッド144と、第2前面パッド234を電気的に連結することができる。第2連結バンプ250と、第1背面パッド144は、熱圧着ボンディング(thermo compression bonding)またはリフローボンディング(reflow bonding)によって連結される。第2半導体チップC2は、第2連結バンプ250を介して、第1貫通電極120と電気的に連結される。第2半導体チップC2は、第1貫通電極120を介して、パッケージベース基板10と電気的に連結される。
【0086】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面をいずれも覆い、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材610の上面の一部分を共に覆うことができる。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図7において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面の一部分を覆い、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材610の上面の一部分を共に覆うことができる。
【0087】
すなわち、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1上に積層され、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1モールディング部材610の一部分と重畳されてもよい。従って、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の少なくとも一部分、及び第1モールディング部材610の一部分と重畳される。
【0088】
図8は、本発明の第1実施形態による、第2モールディング部材を形成する段階を示す断面図である。
【0089】
図8を参照すれば、第2半導体チップC2の側面を覆い包むが、第2半導体チップC2の上面、すなわち、非活性面を露出させる第2モールディング部材620を形成する。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第2半導体チップC2の側面は、第2モールディング部材620によって、いずれも覆われる。第2モールディング部材620の上面は、第2半導体チップC2の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第2モールディング部材620の上面と、第2半導体チップC2の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0090】
第2モールディング部材620の側面は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向に、第1モールディング部材610の側面から延長されてもよい。第2モールディング部材620は、第1モールディング部材610の上面をいずれも覆うことができる。
【0091】
第2モールディング部材620は、
図3ないし
図5で説明した第1モールディング部材610の形成方法と同一の方法で形成することができ、詳細な説明は省略することにする。
【0092】
第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、同一物質からなってもよい。または、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、互いに異なる種類の物質からなってもよい。または、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、構成成分(component)の物理的特性が異なってもよい。
【0093】
第2モールディング部材620は、1GPa以上、例えば、数〜数十GPaのヤング率を有することができる。第2モールディング部材620は、例えば、エポキシ系物質、熱硬化性物質、熱可塑性物質、UV処理物質などから形成される。熱硬化性物質の場合、フェノール型、酸無水物型、アミン型の硬化剤と、アクリルポリマーの添加剤とを含んでもよい。
【0094】
また、第2モールディング部材620は、レジンから形成されるが、フィラーを比較的多く含んでもよい。例えば、第2モールディング部材620は、シリカフィラーを80%ほど含んだエポキシ系物質から形成することができる。一方、前述のように、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを同一レジンから形成した場合、含有されるフィラーの量、すなわち、フィラーの密度によって、ヤング率を調節することができ、それによって、第1モールディング部材610を構成するレジンに、比較的少量または小サイズのフィラーを含有させることにより、ヤング率を小さくし、第2モールディング部材620を構成するレジンに、比較的多くの量または大サイズのフィラーを含有させることにより、ヤング率を大きくすることができる。
【0095】
一方、第2モールディング部材620も、MUF工程を介して形成され、それにより、第2半導体チップC2の側面を覆う物質と、第1半導体チップC1と第2半導体チップC2との間を充填する物質とが同一であってもよい。
【0096】
第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620との界面615において、第1モールディング部材610の最上面と、第2モールディング部材620の最下面は、接することができる。
【0097】
図9は、本発明の第1実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0098】
図9を参照すれば、半導体パッケージ1は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2を含む。
【0099】
パッケージベース基板10の下面に形成された第2接触端子14b上には、外部連結端子18が付着されてもよい。外部連結端子18は、例えば、ソルダボール、バンプなどである。外部連結端子18は、半導体パッケージ1と外部装置とを電気的に連結することができる。
【0100】
第1半導体チップC1は、パッケージベース基板10の上面に付着され、パッケージベース基板10と電気的に連結される。第1半導体チップC1は、活性面がパッケージベース基板10に相対するように、パッケージベース基板10の上面に付着される。第1半導体チップC1は、第1半導体素子110が形成された活性面、すなわち、前面がパッケージベース基板10に相対するように、パッケージベース基板10上に付着される。
【0101】
第1連結バンプ150は、第1接触端子14aと、第1前面パッド134との間に配置され、第1接触端子14aと、第1前面パッド134とを電気的に連結することができる。第1連結バンプ150と、第1接触端子14aは、熱圧着ボンディングまたはリフローボンディングによって連結される。第1半導体チップC1は、第1連結バンプ150を介して、パッケージベース基板10と電気的に連結される。
【0102】
第1モールディング部材610は、パッケージベース基板10上に形成され、第1半導体チップC1を覆い包むことができる。第1モールディング部材610は、例えば、EMCからなってもよい。第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面を覆い包むが、第1半導体チップC1の上面、すなわち、非活性面を露出させることができる。第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第1半導体チップC1は、側面は、第1モールディング部材610によっていずれも覆われる。第1モールディング部材610の上面は、第1半導体チップC1の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第1モールディング部材610の上面と、第1半導体チップC1の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0103】
第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1上に積層されてもよい。第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1上と、第1モールディング部材610上とにまたがるように、第1半導体チップC1上に積層されてもよい。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1モールディング部材610の一部分と重畳されてもよい。
【0104】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面をいずれも覆い、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材610の上面の一部分を共に覆うことができる。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図9において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面の一部分を覆い、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材610の上面の一部分を共に覆うことができる。
【0105】
第2半導体チップC2は、第2半導体基板200に、第2半導体素子210が形成される。第2半導体チップC2は、第2半導体素子210が形成された活性面、すなわち、前面が第1半導体チップC1に相対するように、第1半導体チップC1及び第1モールディング部材610上に付着される。
【0106】
第2前面パッド234は、第2半導体チップC2の活性面上に形成され、第2前面保護層232によって露出される。第2前面パッド234上には、第2連結バンプ250が形成される。第2連結バンプ250は、第1背面パッド144と、第2前面パッド234との間に配置され、第1背面パッド144と、第2前面パッド234とを電気的に連結することができる。第2連結バンプ250と、第1背面パッド144は、熱圧着ボンディングまたはリフローボンディングによって連結される。第2半導体チップC2は、第2連結バンプ250を介して、第1貫通電極120と電気的に連結される。第2半導体チップC2は、第1貫通電極120を介して、パッケージベース基板10と電気的に連結される。
【0107】
第2モールディング部材620は、第1モールディング部材610上に形成され、第2半導体チップC2を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、例えば、EMCからなってもよい。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面を覆い包むが、第2半導体チップC2の上面、すなわち、非活性面を露出させることができる。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第2半導体チップC2は、側面は、第2モールディング部材620によっていずれも覆われる。第2モールディング部材620の上面は、第2半導体チップC2の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第2モールディング部材620の上面と、第2半導体チップC2の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0108】
第2モールディング部材620の側面は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向に、第1モールディング部材610の側面から延長されてもよい。第2モールディング部材620は、第1モールディング部材610の上面をいずれも覆うことができる。
【0109】
第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、同一物質からなってもよい。または、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、互いに異なる種類の物質からなってもよい。または、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620は、構成成分の物理的特性が異なってもよい。
【0110】
第1モールディング部材610は、1GPa未満、例えば、数十〜数百MPaのヤング率を有することができる。第1モールディング部材610は、例えば、シリコン系物質、熱硬化性物質、熱可塑性物質、UV処理物質などから形成される。熱硬化性物質の場合、フェノール型、酸無水物型、アミン型の硬化剤と、アクリルポリマーの添加剤とを含んでもよい。
【0111】
また、第1モールディング部材610は、レジンから形成されるが、フィラーを比較的少なく含んでもよい。ここで、「比較的少なく」という意味は、第2モールディング部材620に比べて相対的に少ないということを意味し、正確には、単位体積当たりフィラーの量、すなわち、フィラーの密度が相対的に低いということを意味する。さらに具体的には、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを同一レジンから形成した場合、含有されるフィラーの量によって、ヤング率を調節することができ、それにより、第1モールディング部材610を構成するレジンに、比較的少量のフィラーを含有させることにより、ヤング率を小さくし、第2モールディング部材620を構成するレジンに、比較的多くのフィラーを含有させることにより、ヤング率を大きくすることができる。または、第1モールディング部材610は、相対的に小サイズのフィラーを含み、第2モールディング部材620は、相対的に大サイズのフィラーを含んでもよい。参考までに、ヤング率は、弾性係数を示すものであり、ヤング率が小さい物質は、柔軟または柔らかく、ヤング率が大きい物質は、堅固または硬いことを示す。ここで、フィラーは、シリカフィラーであってもよい。
【0112】
一方、第1モールディング部材610は、MUF工程を介して形成される。それにより、第1半導体チップC1の側面を覆う物質と、第1半導体チップC1とパッケージベース基板10との間を充填する物質とが同一であってもよい。
【0113】
第1モールディング部材610は、前述のように、比較的小さいヤング率を有することにより、モールディング工程以後の工程でのハンドリングが容易であり、また反り(warpage)発生を最小化することができる。
【0114】
第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面と、第1モールディング部材610の上面とを覆うことができる。第2モールディング部材620は、1GPa以上、例えば、数〜数十GPaのヤング率を有することができる。第2モールディング部材620は、例えば、エポキシ系物質、熱硬化性物質、熱可塑性物質、UV処理物質などから形成される。熱硬化性物質の場合、フェノール型、酸無水物型、アミン型の硬化剤と、アクリルポリマーの添加剤とを含んでもよい。
【0115】
また、第2モールディング部材620は、レジンから形成されるが、フィラーを比較的多く含んでもよい。例えば、第2モールディング部材620は、シリカフィラーを80%ほど含んだエポキシ系物質から形成することができる。一方、前述のように、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを同一レジンから形成した場合、含有されるフィラーの量、すなわち、フィラーの密度によって、ヤング率を調節することができ、それにより、第1モールディング部材610を構成するレジンに、比較的少量または小サイズのフィラーを含有させることにより、ヤング率を小さくし、第2モールディング部材620を構成するレジンに、比較的多くの量または大サイズのフィラーを含有させることにより、ヤング率を大きくすることができる。
【0116】
一方、第2モールディング部材620も、MUF工程を介して形成され、それにより、第2半導体チップC2の側面を覆う物質と、第1半導体チップC1と第2半導体チップC2との間を充填する物質とが同一であってもよい。
【0117】
本実施形態による半導体パッケージは、第1半導体チップC1の側面を覆い包む第1モールディング部材610と、第2半導体チップC2の側面を覆い包む第2モールディング部材620とを互いに異なるヤング率を有する物質から形成することにより、反り発生問題を解決することができる。すなわち、パッケージ工程において、第1モールディング部材610は、小さいヤング率物質から形成し、第2モールディング部材620は、大きいヤング率物質から形成することにより、第1半導体チップC1に加えられるストレスを緩和することができ、また、第1半導体チップC1及び第1モールディング部材610を堅固に維持させることができる。それにより、第1半導体チップC1上に、第1半導体チップC1の上面の面積より大きい面積の上面を有する第2半導体チップC2、または第1半導体チップC1の前記第1方向の幅より広幅を有する第2半導体チップC2を積層する場合、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1の外側に突出し、第2半導体チップC2におけるクラック発生を防止することができる。
【0118】
また、第1半導体チップC1の上面の面積と、第2半導体チップC2の上面の面積とが異なったり、あるいは第1半導体チップC1の幅と、第2半導体チップC2の幅とが異なったりすることにより、半導体パッケージ1の下側、すなわち、第1半導体チップC1が配置された部分と、上側、すなわち、第2半導体チップC2の配置された部分とにおいて、収縮または膨脹の程度が異なる場合に発生しうる反りを防止するために、第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを互いに異なるヤング率を有する物質から形成することができる。例えば、第1モールディング部材610を、第2モールディング部材620よりヤング率が大きい物質から形成したり、あるいは第2モールディング部材620を、第1モールディング部材610よりヤング率が大きい物質から形成し、半導体パッケージ1の下側と上側とで、収縮または膨脹の程度を、類似したものになるように調節する反り制御(warpage control)が可能である。
【0119】
半導体パッケージ1は、第2半導体チップC2の上面を覆う放熱部材800をさらに含んでもよい。放熱部材800は、第2半導体チップC2の上面と、第2モールディング部材620の上面とをいずれも覆うことができる。放熱部材800は、ヒートスラッグ(heat slug)またはヒートシンク(heat sink)のような放熱板810でもある。また、放熱部材は、放熱板810と第2半導体チップC2との間に配置される熱伝導素材(TIM:thermal interface material)820をさらに含んでもよい。熱伝導素材820は、ペーストまたはフィルムなどからなってもよい。熱伝導素材820は、第2半導体チップC2と放熱板810との間に発生しうる空隙を充填し、第2半導体チップC2から放熱板810への熱伝逹効率を向上させることができる。
【0120】
選択的には、
図8に図示されているように、放熱部材800を付着していない状態で、半導体パッケージを完成することもできる。その場合、第2モールディング部材620によって露出される第2半導体チップC2の上面を介して、熱が排出される。
【0121】
図10ないし
図12は、本発明の第1実施形態による半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。具体的には、
図10ないし
図12は、本発明の第1実施形態による半導体パッケージが含む第1半導体チップと、第2半導体チップとの平面配置を示す平面配置図である。従って、パッケージベース基板10、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2以外の構成要素は省略されている。
【0122】
図10を参照すれば、半導体パッケージ1−1は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面をいずれも覆い包む。
【0123】
図11を参照すれば、半導体パッケージ1−2は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図11において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面の一部分を覆うことができる。
【0124】
図12を参照すれば、半導体パッケージ1−3は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図12で水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面の一部分を覆うことができる。
【0125】
図10ないし
図12を共に参照すれば、半導体パッケージ1−1,1−2,1−3に含まれる第2半導体チップC2のエッジのうち少なくとも一部は、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出してもよい。また、
図10ないし
図12には、第2半導体チップC2のエッジのうち2個ないし4個のエッジが、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出しているように図示されているが、第2半導体チップC2のエッジのうち1個のエッジが第1半導体チップC1のエッジから外側に突出することも可能である。
【0126】
図9ないし
図12を共に参照すれば、第2半導体チップC2のエッジのうち、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出する部分の下には、第1モールディング部材610が配置される。従って、第2モールディング部材620を形成する過程において、モールディング金型(図示せず)が第2半導体チップC2上に付着され、第2半導体チップC2に圧力を加える場合、第2半導体チップC2のエッジのうち、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出する部分に加えられる機械的損傷が最小化される。
【0127】
第1モールディング部材610をまず形成した後、第2モールディング部材620を後で形成することにより、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1に比べて突出する構造を有する場合、第2半導体チップC2に発生しうるクラックなどの機械的な損傷を防止することができる。
【0128】
図13は、本発明の第1実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
図13に示される半導体パッケージ1aに関する説明において、
図9に示された半導体パッケージ1に係わる説明と同一の内容は省略される。
【0129】
図9及び
図13を共に参照すれば、半導体パッケージ1aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。
【0130】
第1半導体チップC1上に、第2半導体チップC2を積層した後、第2モールディング部材620aを形成する。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面を覆うことができる。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面をいずれも覆い、第2半導体チップC2を完全に覆い包むことができる。
【0131】
従って、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2は、第1モールディング部材610及び第2モールディング部材620aによって完全に覆い包まれ、外部衝撃や湿気から保護される。
【0132】
図14ないし
図16は、本発明の第2実施形態による、半導体パッケージの製造方法、及び完成された半導体パッケージを示す断面図である。具体的には、
図14は、
図7以後の段階を示す断面図である。
【0133】
図14は、本発明の第2実施形態による、アンダーフィル層を形成する段階を示す断面図である。
【0134】
図14を参照すれば、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間にアンダーフィル層710を形成し、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間を充填することができる。アンダーフィル層710は、毛細管アンダーフィル法によって形成することができる。
【0135】
アンダーフィル層710は、例えば、エポキシ樹脂からなってもよい。アンダーフィル層710は、フィラーまたはフラックス(flux)が混合される。前記フィラーは、例えば、シリカからなってもよい。前記フィラーは、例えば、0.1μmないし数μm以下の大きさを有することができ、平均約0.3ないし1μmの大きさを有することができる。アンダーフィル層710は、例えば、約55%ないし75%前後の質量を有するフィラーが混合される。アンダーフィル層710に含まれたフィラーの比率は、約55wt%ないし75wt%でもある。
【0136】
アンダーフィル層710は、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材610の上面の一部分を覆うことができる。アンダーフィル層710の側面は、第2半導体チップC2の側面に対して、第2半導体チップC2の外側に突出する形状を有することができる。第2半導体チップC2の外側に突出するアンダーフィル層710の部分は、突出する部分の下側部が上側部よりさらに突出してもよい。
【0137】
図15は、本発明の第2実施形態による、第2モールディング部材を形成する段階を示す断面図である。
【0138】
図15を参照すれば、第2半導体チップC2の側面を覆い包むが、第2半導体チップC2の上面、すなわち、非活性面を露出させる第2モールディング部材620を形成する。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第2半導体チップC2の側面は、第2モールディング部材620によっていずれも覆われる。
【0139】
第2半導体チップC2の側面に対して、第2半導体チップC2の外側に突出するアンダーフィル層710の部分は、第2モールディング部材620によっていずれも覆われる。従って、第2半導体チップC2の側面は、第2モールディング部材620によって覆い包まれ、第2半導体チップC2の下面は、アンダーフィル層710によって覆い包まれる。
【0140】
第2モールディング部材620の上面は、第2半導体チップC2の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第2モールディング部材620の上面と、第2半導体チップC2の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0141】
第2モールディング部材620の側面は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向に、第1モールディング部材610の側面から延長されてもよい。第2モールディング部材620は、第1モールディング部材610の上面をいずれも覆うことができる。
【0142】
第2モールディング部材620は、
図3ないし
図5で説明した第1モールディング部材610の形成方法と同一の方法で形成することができ、詳細な説明は省略することにする。
【0143】
図16は、本発明の第2実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
図16に示される半導体パッケージ2に係わる説明において、
図9に示された半導体パッケージ1に係わる説明と同一の内容は省略される。
【0144】
図16を参照すれば、半導体パッケージ2は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。
【0145】
図9及び
図16を共に参照すれば、
図16に示された半導体パッケージ2は、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間を、毛細管アンダーフィル法によって形成した別途のアンダーフィル層710によって充填するが、
図9に示された半導体パッケージ1は、MUF工程を介して形成した第2モールディング部材620によって充填することができる。
【0146】
第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを別途に形成せず、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1上に積層された後、モールディング部材を一度に形成する場合、アンダーフィル層710は、第1半導体チップC1の側面と接する。しかし、本発明の実施形態による半導体パッケージ2は、アンダーフィル層710の下面が、第1半導体チップC1の上面、及び第1モールディング部材610の上面と接するので、アンダーフィル層710は、第1半導体チップC1の側面と接することがない。
【0147】
図17は、本発明の第2実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
【0148】
図17に示される半導体パッケージ2aに係わる説明において、
図16に示された半導体パッケージ2に係わる説明と同一の内容は省略される。
【0149】
図17を参照すれば、半導体パッケージ2aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。
【0150】
第1半導体チップC1上に、第2半導体チップC2を積層した後、第2モールディング部材620aを形成する。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面を覆うことができる。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面をいずれも覆い、第2半導体チップC2を完全に覆い包むことができる。
【0151】
従って、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2は、第1モールディング部材610及び第2モールディング部材620aによって完全に覆い包まれ、外部衝撃や湿気から保護される。
【0152】
図18ないし
図21は、本発明の第3実施形態による、半導体パッケージの製造方法、及び完成された半導体パッケージを示す断面図である。具体的には、
図18は、
図5以後の段階を示す断面図である。
【0153】
図18は、本発明の第3実施形態による、第1半導体チップ上に付着される第2半導体チップを示す断面図である。
【0154】
図18を参照すれば、第2半導体チップC2は、第2半導体基板200に、第2半導体素子210が形成される。第2半導体チップC2の下面には、アンダーフィル層720が付着されてもよい。アンダーフィル層720は、例えば、NCF(non−conductive film)、ACF(anisotropic conductive film)のようなフィルム形状であってもよい。
【0155】
アンダーフィル層720は、後続工程において、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間をいずれも充填するように、第2連結バンプ250をいずれも覆い包むことができる。
【0156】
NCFは、普通の接着フィルムであり、絶縁性を有するフィルムである。そのようなNCFを利用すれば、圧着する方式で、上部チップを下部チップに積層することができる。
【0157】
ACFは、異方性の伝導フィルムであり、絶縁接着フィルム内に、導電性粒子が分散している構造を有し、接続時、電極方向、すなわち、垂直方向にのみ通電させ、電極と電極との間の方向、すなわち、水平方向には絶縁される異方性の電気的特性を有することができる。そのような、ACFは、熱と圧力と加えて接着剤を溶融させれば、導電粒子は、対峙する電極間(例えば、第2連結バンプ250と第1背面パッド144との間)に配列されて導電性が発生する一方、隣接する電極間(例えば、第2連結バンプ250間)には、接着剤が充填されて絶縁される。
【0158】
図19は、本発明の第3実施形態による、第1半導体チップ上に、第2半導体チップを付着させる段階を示す断面図である。
【0159】
図19を参照すれば、第1半導体チップC1上に、第2半導体チップC2を付着させる。第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の上面に付着され、第1半導体チップC1の第1貫通電極120と電気的に連結される。
【0160】
第2半導体チップC2は、第2半導体素子210が形成された活性面、すなわち、前面が第1半導体チップC1に相対するように、第1半導体チップC1及び第1モールディング部材610上に付着される。
【0161】
第2半導体チップC2の下面、すなわち、活性面に付着されたフィルム状のアンダーフィル層720により、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間を充填することができる。
【0162】
アンダーフィル層720は、第1半導体チップC1に隣接する第1モールディング部材620の上面の一部分を覆うことができる。第2半導体チップC2を、第1半導体チップC1上に付着させるために、圧力を加えて圧着することができる。その場合、アンダーフィル層720の側面は、第2半導体チップC2の外側に突出する形状を有することができる。第2半導体チップC2の外側に突出するアンダーフィル層720の部分は、第2半導体チップC2の側面に対して凸状に突出する形状を有することができる。
【0163】
図20は、本発明の第3実施形態による、第2モールディング部材を形成する段階を示す断面図である。
【0164】
図20を参照すれば、第2半導体チップC2の側面を覆い包むが、第2半導体チップC2の上面、すなわち、非活性面を露出させる第2モールディング部材620を形成する。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2の側面をいずれも覆い包むことができる。すなわち、第2半導体チップC2の側面は、第2モールディング部材620によっていずれも覆われる。
【0165】
第2半導体チップC2の側面に対して、第2半導体チップC2の外側に突出するアンダーフィル層720の部分は、第2モールディング部材620によっていずれも覆われる。従って、第2半導体チップC2の側面は、第2モールディング部材620によって覆い包まれ、第2半導体チップC2の下面は、アンダーフィル層720によって覆い包まれる。
【0166】
第2モールディング部材620の上面は、第2半導体チップC2の上面と同一平面をなすことができる。すなわち、第2モールディング部材620の上面と、第2半導体チップC2の上面は、パッケージベース基板10の上面から同一レベルであってもよい。
【0167】
第2モールディング部材620の側面は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向に、第1モールディング部材610の側面から延長されてもよい。第2モールディング部材620は、第1モールディング部材610の上面のうち、アンダーフィル層720外側で露出される部分をいずれも覆うことができる。
【0168】
第2モールディング部材620は、
図3ないし
図5で説明した第1モールディング部材610の形成方法と同一の方法で形成することができ、詳細な説明は省略することにする。
【0169】
図21は、本発明の第3実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
図21に示される半導体パッケージ3に係わる説明において、
図9及び
図16に示された半導体パッケージ1,2に係わる説明と同一の内容は省略される。
【0170】
図21を参照すれば、半導体パッケージ3は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。
【0171】
図9、
図16及び
図21を共に参照すれば、
図21に示された半導体パッケージ3は、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間を、フィルム状のアンダーフィル層720によって充填し、
図16に示された半導体パッケージ2は、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間を、毛細管アンダーフィル法によって形成した別途のアンダーフィル層710によって充填し、
図9に示された半導体パッケージ1は、MUF工程を介して形成した第2モールディング部材620によって充填することができる。
【0172】
第1モールディング部材610と、第2モールディング部材620とを別途に形成せず、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1上に積層された後、モールディング部材を一度に形成する場合、アンダーフィル層720は、第1半導体チップC1の側面と接することができる。しかし、本発明の実施形態による半導体パッケージ3は、アンダーフィル層720の下面が、第1半導体チップC1の上面、及び第1モールディング部材610の上面と接するので、アンダーフィル層720は、第1半導体チップC1の側面と接することはない。
【0173】
図22は、本発明の第3実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
【0174】
図22に示される半導体パッケージ3aに係わる説明において、
図21に示された半導体パッケージ3に係わる説明と同一の内容は省略される。
【0175】
図22を参照すれば、半導体パッケージ3aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、及び第2半導体チップC2を含む。
【0176】
第1半導体チップC1上に、第2半導体チップC2を積層した後、第2モールディング部材620aを形成する。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面を覆うことができる。第2モールディング部材620aは、第2半導体チップC2の上面及び側面をいずれも覆い、第2半導体チップC2を完全に覆い包むことができる。
【0177】
従って、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC20は、第1モールディング部材610及び第2モールディング部材620aによって完全に覆い包まれ、外部衝撃や湿気から保護される。
【0178】
図13、
図16、
図17、
図21及び
図22に示された半導体パッケージ1a,2,2a,3,3aの第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との平面配置も、
図10ないし
図12に示された半導体パッケージ1−1,1−2,1−3の平面配置と同一であってもよく、重複される説明は省略することにする。
【0179】
図23ないし
図39は、本発明の他の実施形態による、半導体パッケージを示す断面図、及び半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。具体的には、
図23ないし
図39は、3個の半導体チップを含む半導体パッケージを示す断面図、及び半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。
【0180】
図23は、本発明の第4実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0181】
図23を参照すれば、半導体パッケージ4は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を含む。
【0182】
第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の第1貫通電極120、第1背面保護層142及び第1背面パッド144と同様に、第2貫通電極220、第2背面保護層242及び第2背面パッド244を含む。第3半導体チップC3は、第3半導体基板300に、第3半導体素子310が形成される。第3前面パッド334は、第3前面チップの活性面上に形成され、第3前面保護層332によって露出される。第3前面パッド334上には、第3連結バンプが形成される。第3半導体チップC3は、
図9に示された第2半導体チップC2と類似の構成を有するので、重複される説明は省略することにする。
【0183】
第3半導体チップC3は、第2貫通電極220及び第1貫通電極120を介して、パッケージベース基板10と電気的に連結される。第1貫通電極120のうち一部は、第2半導体チップC2と電気的に連結され、第1貫通電極120のうち残りは、第2貫通電極220を介して、第3半導体チップC3と電気的に連結される。
【0184】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図23において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。
【0185】
第3半導体チップC3の上面の面積は、第2半導体チップC2の上面の面積より狭くともよい。例えば、第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第3半導体チップC3の下面をいずれも覆い包む。
【0186】
すなわち、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の外側に突出するが、第3半導体チップC3は、第2半導体チップC2の外側に突出しない。
【0187】
第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を覆い包むことができる。
【0188】
すなわち、下部チップ(例えば、第1半導体チップC1)上に積層される上部チップ(例えば、第2半導体チップC2)が、下部チップの外側に突出する場合、下部チップを覆い包む下部モールディング部材(例えば、第1モールディング部材610)と、上部チップを覆い包む上部モールディング部材(例えば、第2モールディング部材620)は、別途に形成することができる。
【0189】
一方、すなわち、下部チップ(例えば、第2半導体チップC2)上に積層される上部チップ(例えば、第3半導体チップC3)が、下部チップの外側に突出しない場合、下部チップと上部チップとを覆い包むモールディング部材(例えば、第2モールディング部材620)は、一度に形成することができる。
【0190】
図24は、本発明の第4実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
【0191】
図24を参照すれば、半導体パッケージ4aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を含む。
【0192】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図24において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。
【0193】
第3半導体チップC3の上面の面積は、第2半導体チップC2の上面の面積と同一であってもよい。例えば、第2半導体チップC2と第3半導体チップC3は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、互いに重畳されてもよい。
【0194】
すなわち、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の外側に突出するが、第3半導体チップC3は、第2半導体チップC2の外側に突出しない。
【0195】
従って、第3半導体チップC3が、第2半導体チップC2の外側に突出しないために、第2半導体チップC2と、第3半導体チップC3とを覆い包むモールディング部材、すなわち、第2モールディング部材620は、一度に形成することができる。
【0196】
図25は、本発明の第5実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0197】
図25を参照すれば、半導体パッケージ5は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を含む。
図25に係わる説明において、
図23と重複される説明は省略することにする。
【0198】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より狭くともよい。例えば、第1半導体チップC1は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第2半導体チップC2の下面をいずれも覆い包む。
【0199】
第3半導体チップC3の上面の面積は、第2半導体チップC2の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図25において、水平方向)への第3半導体チップC3の幅は、第2半導体チップC2の幅より広くなってもよい。
【0200】
すなわち、第3半導体チップC3は、第2半導体チップC2の外側に突出するが、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の外側に突出しない。
【0201】
従って、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1の外側に突出しないために、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2とを覆い包むモールディング部材、すなわち、第1モールディング部材610は、一度に形成することができる。
【0202】
第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第3半導体チップC3を覆い包むことができる。
【0203】
図26は、本発明の第5実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
【0204】
図26を参照すれば、半導体パッケージ5aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を含む。
【0205】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積と同一であってもよい。例えば、第1半導体チップC1と第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、互いに重畳されてもよい。
【0206】
第3半導体チップC3の上面の面積は、第2半導体チップC2の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図26において、水平方向)への第3半導体チップC3の幅は、第2半導体チップC 2の幅より広くなってもよい。
【0207】
すなわち、第3半導体チップC3は、第2半導体チップC2の外側に突出するが、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の外側に突出しない。
【0208】
従って、第2半導体チップC2が、第1半導体チップC1の外側に突出しないために、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2とを覆い包むモールディング部材、すなわち、第1モールディング部材610は、一度に形成することができる。
【0209】
第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1及び第2半導体チップC2を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第3半導体チップC3を覆い包むことができる。
【0210】
図27は、本発明の第6実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0211】
図27を参照すれば、半導体パッケージ6は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に順次に積層された第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3を含む。
【0212】
第2半導体チップC2の上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図27で水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、第1半導体チップC1の幅より広くなってもよい。
【0213】
第3半導体チップC3の上面の面積は、第2半導体チップC2の上面の面積より大きくなってもよい。または、パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図27において、水平方向)への第3半導体チップC3の幅は、第2半導体チップC2の幅より広くなってもよい。
【0214】
すなわち、第3半導体チップC3は、第2半導体チップC2の外側に突出し、第2半導体チップC2は、第1半導体チップC1の外側に突出することができる。従って、第1半導体チップC1、第2半導体チップC2及び第3半導体チップC3をそれぞれ覆い包むモールディング部材は、別途に形成することができる。
【0215】
第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2を覆い包むことができる。第3モールディング部材630は、第3半導体チップC3を覆い包むことができる。
【0216】
図23ないし
図27に示された半導体パッケージ4,4a,5,5a,6において、下部チップと、下部チップの外側に突出する上部チップとの平面配置も、
図10ないし
図12に示された半導体パッケージ1−1,1−2,1−3の平面配置と同一であってもよく、重複される説明は省略することにする。
【0217】
図28は、本発明の第7実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0218】
図28を参照すれば、半導体パッケージ7は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に付着された第1半導体チップC1、及び第1半導体チップC1上に積層された2個の第2半導体チップC2a,C2bを含む。
【0219】
2個の第2半導体チップC2a,C2bは、パッケージベース基板10の上面から同一レベルに配置されてもよい。
【0220】
2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれの上面の面積は、第1半導体チップC1の上面の面積より大きくともよく、それと同じでもよく、あるいはそれより小さくともよい。しかし、1個の半導体チップC1の上面に、2個の第2半導体チップC2a,C2bが付着されながら、2個の第2半導体チップC2a,C2bのうちの一つ、あるいはそのどちらもが第1半導体チップC1の外側に突出する。
【0221】
従って、第1半導体チップC1を覆い包む第1モールディング部材610と、2個の第2半導体チップC2a,C2bを覆い包む第2モールディング部材620は、別途に形成することができる。
【0222】
第1モールディング部材610は、第1半導体チップC1を覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、2個の第2半導体チップC2a,C2bを覆い包むことができる。
【0223】
図29ないし
図31は、本発明の第7実施形態による半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。具体的には、
図29ないし
図31は、本発明の第7実施形態による、半導体パッケージが含む第1半導体チップと2個の第2半導体チップの間の平面配置を示す平面配置図である。従って、パッケージベース基板10、第1半導体チップC1、及び2個の第2半導体チップC2a,C2b以外の構成要素は省略されている。
【0224】
図29を参照すれば、半導体パッケージ7−1は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された第1半導体チップC1、及び第1半導体チップC1の上面に積層された2個の第2半導体チップC2a,C2bを含む。2個の第2半導体チップC2a,C2bは、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、第1半導体チップC1の上面のうち、2個の第2半導体チップC2a,C2b間の空間を除いた全ての部分を覆うことができる。
【0225】
従って、2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれのエッジのうち3個のエッジが、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出している。
【0226】
図30を参照すれば、半導体パッケージ7−2は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された第1半導体チップC1、及び第1半導体チップC1の上面に積層された2個の第2半導体チップC2a,C2bを含む。
【0227】
2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれのエッジのうち1個のエッジが第、1半導体チップC1のエッジから外側に突出している。
【0228】
図31を参照すれば、半導体パッケージ7−3は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された第1半導体チップC1、及び第1半導体チップC1の上面に積層された2個の第2半導体チップC2a,C2bを含む。
【0229】
2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれのエッジのうち2個のエッジが、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出している。
【0230】
図29ないし
図31には、2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれの2個ないし4個のエッジに隣接する部分が、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出しているように図示されているが、2個の第2半導体チップC2a,C2bのうち1個の第2半導体チップC2aまたはC2bのエッジのみ、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出することも可能である。また、第1半導体チップC1のエッジから外側に突出する2個の第2半導体チップC2a,C2bそれぞれのエッジの個数が異なることも可能である。
【0231】
図32は、本発明の第8実施形態による半導体パッケージを示す断面図である。
【0232】
図32を参照すれば、半導体パッケージ8は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に付着された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a,C1b上にまたがって積層された第2半導体チップC2を含む。
【0233】
2個の第1半導体チップC1a,C1bは、パッケージベース基板10の上面から同一レベルに配置されてもよい。
【0234】
第2半導体チップC2は、2個の第1半導体チップC1a,C1bいずれの外側、または1つの第1半導体チップC1aまたはC1bの外側にも突出する。
【0235】
従って、2個の第1半導体チップC1a,C1bを覆い包む第1モールディング部材610と、第2半導体チップC2を覆い包む第2モールディング部材620は、別途に形成することができる。
【0236】
第1モールディング部材610は、2個の第1半導体チップC1a,C1bを覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2を覆い包むことができる。
【0237】
図33ないし
図35は、本発明の第8実施形態による半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。具体的には、
図33ないし
図35は、本発明の第8実施形態による、半導体パッケージが含む2個の第1半導体チップと、第2半導体チップとの平面配置を示す平面配置図である。従って、パッケージベース基板10、2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び第2半導体チップC2以外の構成要素は省略されている。
【0238】
図33を参照すれば、半導体パッケージ8−1は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bの上面をいずれも覆い包む。
【0239】
従って、第2半導体チップC2のエッジのうち4個のエッジが、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出している。
【0240】
図34を参照すれば、半導体パッケージ8−2は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bの上面の一部分を覆うことができる。
【0241】
従って、第2半導体チップC2のうち、2個の第1半導体C1a,C1b間の上にある部分と、2個のエッジが2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出している。
【0242】
図35を参照すれば、半導体パッケージ8−3は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bの上面の一部分を覆うことができる。
【0243】
従って、第2半導体チップC2のち、2個の第1半導体C1a,C1b間の上にある部分と、3個のエッジとが、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出している。
【0244】
図36は、本発明の第8実施形態の変形による半導体パッケージを示す断面図である。
【0245】
図36を参照すれば、半導体パッケージ8aは、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に付着された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a,C1b上にわたって積層された第2半導体チップC2を含む。
【0246】
2個の第1半導体チップC1a,C1bは、パッケージベース基板10の上面から同一レベルに配置されてもよい。
【0247】
パッケージベース基板10の上面と平行する第1方向(例えば、
図36において、水平方向)への第2半導体チップC2の幅は、2個の第1半導体チップC1a,C1bが共に占める幅より狭くともよい。
【0248】
しかし、第2半導体チップC2の一部分は、2個の第1半導体チップC1a,C1bの外側のうち、2個の第1半導体チップC1a,C1b間の上に存在することができる。
【0249】
従って、2個の第1半導体チップC1a,C1bを覆い包む第1モールディング部材610と、第2半導体チップC2を覆い包む第2モールディング部材620は、別途に形成することができる。
【0250】
第1モールディング部材610は、2個の第1半導体チップC1a,C1bを覆い包むことができる。第2モールディング部材620は、第2半導体チップC2を覆い包むことができる。
【0251】
図37ないし
図39は、本発明の第8実施形態の変形による半導体パッケージの様相を示す平面配置図である。具体的には、
図37ないし
図39は、本発明の第8実施形態の変形による半導体パッケージが含む2個の第1半導体チップと、第2半導体チップとの平面配置を示す平面配置図である。従って、パッケージベース基板10、2個の第1半導体チップC1a,C1b及び第2半導体チップC2以外の構成要素は省略されている。
【0252】
図37を参照すれば、半導体パッケージ8a−1は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bの上面の一部を覆うことができる。
【0253】
従って、第2半導体チップC2のエッジが、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出しないが、第2半導体チップC2の中心の一部分が、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に、2個の第1半導体チップC1a,C1b間の上に突出している。
【0254】
図38を参照すれば、半導体パッケージ8a−2は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bそれぞれの反対側エッジを除いた上面の部分を覆うことができる。
【0255】
従って、第2半導体チップC2は、2個のエッジが、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出している。
【0256】
図39を参照すれば、半導体パッケージ8a−3は、パッケージベース基板10、パッケージベース基板10の上面に積層された2個の第1半導体チップC1a,C1b、及び2個の第1半導体チップC1a、C1bの上面にかけて積層された第2半導体チップC2を含む。第2半導体チップC2は、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、2個の第1半導体チップC1a,C1bそれぞれの同一方向のエッジを含む対面の部分を覆うことができる。
【0257】
従って、第2半導体チップC2は、1個のエッジが、2個の第1半導体チップC1a,C1bのエッジから外側に突出している。
【0258】
図9ないし
図13、
図16、
図17、
図21ないし
図39に示された半導体パッケージ1,1−1,1−2,1−3,1a,2,2a,2b,3,3a,4,4a,5,5a,6,7,7−1,7−2,7−3,8,8−1,8−2,8−3,8a,8a−1,8a−2,8a−3には、2個または3個の半導体チップを含むように例示されているが、4個またはそれ以上の半導体チップを含む半導体パッケージを具現することも可能である。例えば、パッケージベース基板10上に、順次に4個以上の半導体チップを積層する半導体パッケージ、または同一レベルに3個以上の半導体チップが付着される積層半導体パッケージを具現することも可能である。
【0259】
また、パッケージベース基板10の上面に対して垂直方向から見て、下部半導体チップの外側に突出する上部半導体チップがある場合にのみ、モールディング部材を別途に形成するように例示されているが、下部半導体チップと上部半導体チップとが互いに重畳されたり、あるいは上部半導体チップが下部半導体チップにいずれも重畳されたりする場合にも、モールディング部材を別途に形成し、半導体パッケージを形成することも可能である。
【0260】
図23ないし
図26に示された半導体パッケージ4,4a,5,5aは、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間、または第2半導体チップC2と、第3半導体チップC3との間の空間を、MUF工程を介して、第1モールディング部材610または第2モールディング部材620が充填するように図示されているが、
図16または
図21に示された半導体パッケージ2または3のように、アンダーフィル層710または720によって形成することも可能である。
【0261】
同様に、
図27に示された半導体パッケージ6は、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2との間の空間と、第2半導体チップC2と第3半導体チップC3の間の空間とを、MUF工程を介して、それぞれ第2モールディング部材620と第3モールディング部材630とが充填し、
図28に示された半導体パッケージ7は、第1半導体チップC1と、第2半導体チップC2a,C2bとの間の空間を、
図32及び
図36に示された半導体パッケージ8,8aは、第1半導体チップC1a,C1bと、第2半導体チップC2との間の空間を、MUF工程を介して、第2モールディング部材610が充填するように図示されているが、
図16または
図21に示された半導体パッケージ2または3のように、アンダーフィル層710または720によって形成することも可能である。
【0262】
図40は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含むメモリモジュールを示す平面図である。
【0263】
図40を参照すれば、メモリモジュール1100は、モジュール基板1110と、前記モジュール基板1110に付着された複数の半導体パッケージ1120と、を含む。
【0264】
半導体パッケージ1120は、本発明の一実施形態による半導体パッケージを含む。例えば、半導体パッケージ1120は、
図9ないし
図13、
図16、
図17、
図21ないし
図39に例示された半導体パッケージ1,1−1,1−2,1−3,1a,2,2a,2b,3,3a,4,4a,5,5a,6,7,7−1,7−2,7−3,8,8−1,8−2,8−3,8a,8a−1,8a−2,8a−3を含んでもよい。
【0265】
モジュール基板1110の一側には、マザーボードのソケットに嵌め込まれる接続部1130が配置される。モジュール基板1110上には、セラミックス・デカップリング・キャパシタ1140が配置される。本発明によるメモリモジュール1100は、
図40に例示された構成にのみ限定されるものではなく、多様な形態に製作されてもよい。
【0266】
図41は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含むシステムを示す構成図である。
【0267】
図41を参照すれば、システム1200は、制御器1210、入出力装置1220、メモリ1230、及びインターフェース1240を含む。システム1200は、モバイルシステムまたは情報を伝送したり送信されたりするシステムであってもよい。一部実施形態において、前記モバイルシステムは、PDA(personal digital assistant)、携帯用コンピュータ(portable computer)、ウェブタブレット(web tablet)、無線フォン(wireless phone)、モバイルフォン(mobile phone)、デジタルミュージックプレーヤ(digital music player)またはメモリカード(memory card)である。制御器1210は、システム1200での実行プログラムを制御するためのものであり、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理器(digital signal processor)、マイクロコントローラ、またはそれと類似した装置からなってもよい。入出力装置1220は、システム1200のデータを入出力するのに利用される。システム1200は、入出力装置1220を利用して、外部装置、例えば、個人用コンピュータまたはネットワークに連結され、外部装置と互いにデータを交換することができる。入出力装置1220は、例えば、キーパッド、キーボードまたは表示装置でもある。
メモリ1230は、制御器1210の動作のためのコード及び/またはデータを保存したり、あるいは制御器1210で処理されたデータを保存したりすることができる。メモリ1230は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含む。例えば、メモリ1230は、
図9ないし
図13、
図16、
図17、
図21ないし
図39に例示された半導体パッケージ1,1−1,1−2,1−3,1a,2,2a,2b,3,3a,4,4a,5,5a,6,7,7−1,7−2,7−3,8,8−1,8−2,8−3,8a,8a−1,8a−2,8a−3を含んでもよい。
【0268】
インターフェース1240は、システム1200と、外部の他の装置とのデータ伝送通路であってもよい。制御器1210、入出力装置1220、メモリ1230及びインターフェース1240は、バス1250を介して互いに通信することができる。システム1200は、モバイルフォン、MP3プレーヤ、ナビゲーション、携帯用マルチメディア再生機(PMP:portable multimedia player)、固相ディスク(SSD:solid state disk)または家電製品(household appliances)に利用されてもよい。
【0269】
図42は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含むメモリカードを示す構成図である。
【0270】
図42を参照すれば、メモリカード1300は、メモリ1310及びメモリ制御器1320を含む。
【0271】
メモリ1310は、データを保存することができる。一部実施形態において、メモリ1310は、電源供給が中断されても、保存されたデータをそのまま維持することができる不揮発性特性を有する。メモリ1310は、本発明の実施形態による半導体パッケージを含む。例えば、メモリ1310は、
図9ないし
図13、
図16、
図17、
図21ないし
図39に例示された半導体パッケージ1,1−1,1−2,1−3,1a,2,2a,2b,3,3a,4,4a,5,5a,6,7,7−1,7−2,7−3,8,8−1,8−2,8−3,8a,8a−1,8a−2,8a−3を含んでもよい。
【0272】
メモリ制御器1320は、ホスト1330の読み取り/書き込み要請に応答し、前記メモリ1310に保存されたデータを読み取ったり、あるいはメモリ1310のデータを保存したりすることができる。
【0273】
以上、本発明について、望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想及び範囲内で、当分野で当業者によって、さまざまな変形及び変更が可能である。