(57)【要約】【課題】信頼性及び耐久性を向上させた半導体パッケージ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体パッケージは、その再配線層の絶縁層がその内部に無機フィラーを有するポリマーフィルムで形成される。無機フィラーは反応性物質をトラップして、半導体チップのチップパッドのような導電体が反応性物質によって損傷されることを防止することができる。【選択図】図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性保護層及び前記絶縁性保護層のオープニングによって露出された複数のチップパッドを含む半導体チップと、
再配線層と、を備え、
前記再配線層は、有機フィルムを各々含む複数の絶縁層と、複数の再配線パターンと、を含み、
前記複数の再配線パターンの各々は、前記複数の絶縁層の中の対応する絶縁層の一面に形成された配線部分を含み、
前記複数の絶縁層の各々は、２つの絶縁層から成り、
前記２つの絶縁層の中の１つである第１有機フィルムは、フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）を含み、
前記フィラーは、無機物で形成された複数のイオントラップ粒子を含み、
前記無機物は、Ｃｌ−、Ｋ＋、Ｎａ＋、ＯＨ−、及びＨ＋の中の少なくとも１つのイオンと化学的に反応する物質であることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記第１有機フィルムは、前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが内部に分散された感光性ポリマーフィルムであ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。
【請求項３】
前記フィラーに含まれる前記イオントラップ粒子は、塩素イオンと化学的に結合する物質であることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記無機物は、マグネシウム（Ｍｇ）化合物、アラバミン（Ａｂ）化合物、又はビスマス（Ｂｉ）化合物の中の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
前記第１有機フィルムは、第１ポリマー物質で形成されて前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが内部に分散されたポリマーフィルムであり、
前記イオントラップ粒子は、前記第１ポリマー物質よりも高い熱伝導率を有す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。
【請求項６】
前記第１有機フィルムは、第１ポリマー物質で形成されて前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが内部に分散されたポリマーフィルムであり、
前記イオントラップ粒子は、前記第１ポリマー物質よりも低い熱膨張係数を有す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。
【請求項７】
前記複数の再配線パターンは、前記半導体チップのチップパッドの中の第１チップパッドに接続された第１再配線パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項８】
前記第１有機フィルムは、前記第１チップパッドに接触することを特徴とする請求項７に記載の半導体パッケージ。
【請求項９】
前記第１チップパッドは、前記絶縁性保護層の第１オープニングによって露出された一面を有し、
前記露出された第１チップパッドの一面は、前記第１オープニング内に形成された前記第１再配線パターンによって完全に覆われていることを特徴とする請求項８に記載の半導体パッケージ。
【請求項１０】
前記第１再配線パターンは、ビア部分及び前記ビア部分と一体に形成された配線部分を含み、
前記ビア部分は、前記絶縁性保護層の第１オープニング内に形成されて前記第１チップパッドに接続され、
前記配線部分は、前記第１有機フィルムの下に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の半導体パッケージ。
【請求項１１】
前記第１有機フィルムは、前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが分散されたポリマー物質を含む第１上部ポリマーフィルムであり、
前記複数の絶縁層の各々は、前記第１上部ポリマーフィルムの下に直接配置された第１下部有機ポリマーフィルムである第１下部ポリマーフィルムを含み、
前記複数の再配線パターンは、前記半導体チップのチップパッドの中の第１チップパッドに接続されて前記第１下部ポリマーフィルムの下に直接形成された第１再配線パターンを含み、
前記第１下部ポリマーフィルムは、感光性ポリマーフィルムであり、
前記第１上部ポリマーフィルムは、前記第１下部ポリマーフィルムの７０％以下の厚さを有す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。
【請求項１２】
絶縁性保護層及び前記絶縁性保護層のオープニングによって露出された複数のチップパッドを含む半導体チップと、
再配線層と、を備え、
前記再配線層は、有機フィルムを各々含む複数の絶縁層と、複数の再配線パターンと、を含み、
前記複数の再配線パターンの各々は、前記複数の絶縁層の中の対応する絶縁層の一面に形成された配線部分を含み、
前記複数の絶縁層の中の少なくとも１つである有機フィルムは、フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）  を含み、
前記フィラーは、前記少なくとも１つの有機フィルム内に分散されて無機物で形成された複数のイオントラップ粒子を含み、
前記イオントラップ粒子は、前記チップパッドに対して腐蝕性である反応性物質と結合する物質を含むことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの有機フィルムは、第１ポリマー物質で形成されて前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが内部に分散されたポリマーフィルムであり、
前記イオントラップ粒子は、前記第１ポリマー物質よりも高い熱伝導率を有す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。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの有機フィルムは、第１上部ポリマーフィルム及び前記第１上部ポリマーフィルムの下に直接配置された第１下部ポリマーフィルムを含み、
前記第１上部ポリマーフィルムは、前記イオントラップ粒子を含む前記フィラーが分散されたポリマー物質を含み、
前記複数の再配線パターンは、前記半導体チップのチップパッドの中の第１チップパッドに接続されて前記第１下部ポリマーフィルムの下に直接形成された第１再配線パターンを含むことを特徴とする請求項１２に記載の半導体パッケージ。
【請求項１５】
前記第１再配線パターンは、ビア部分及び前記ビア部分と一体に形成された配線部分を含み、
前記ビア部分は、前記第１上部ポリマーフィルム及び前記第１下部ポリマーフィルムを貫通するオープニング内に形成され、前記ビア部分は、前記第１チップパッドに接続され、
前記配線部分は、前記第１下部ポリマーフィルムの下に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の半導体パッケージ。
【請求項１６】
前記ビア部分は、前記チップパッドにおけるビアの幅が前記配線部分におけるビアの幅よりも小さいテーパー形状を有することを特徴とする請求項１５に記載の半導体パッケージ。
【請求項１７】
前記ビア部分及び前記配線部分は、銅で形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の半導体パッケージ。
【請求項１８】
半導体チップの第１面上に少なくとも１層の第１絶縁層を形成する段階と、
前記第１絶縁層をパターニングして、前記半導体チップの前記第１面に含まれる前記半導体チップに信号及び電源を供給する複数の金属チップパッドである第１チップパッドを、前記パターニングされた第１絶縁層のオープニングを通じて露出させる段階と、
前記第１絶縁層上に第１再配線パターンを形成する段階と、を有し、
前記第１再配線パターンは、
前記第１チップパッドに接続される第１ビア部分と、
前記第１絶縁層上に水平に延長されて前記第１ビア部分に連結される第１配線部分と、を含み、
前記第１絶縁層は、複数のイオントラップ粒子が内部に分散された有機フィルムを含み、前記イオントラップ粒子は、無機物を含むことを特徴とする半導体パッケージ製造方法。
【請求項１９】
前記半導体チップの第１面上に少なくとも１層の第１絶縁層を形成する段階は、第１上部絶縁層を前記半導体チップの第１面上に形成する段階及び前記第１上部絶縁層上に第１下部絶縁層を形成する段階を含み、
前記第１上部絶縁層は、複数のイオントラップ粒子が内部に分散された有機フィルムであり、
前記第１下部絶縁層は、感光性ポリマーフィルムを含むことを特徴とする請求項１８に記載の半導体パッケージ製造方法。
【請求項２０】
前記第１上部絶縁層は、感光性ポリマーフィルムではないことを特徴とする請求項１９に記載の半導体パッケージ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージに関し、より詳しくは、再配線層を含む半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージは、集積回路チップを電子製品に使用するのに適した形態に具現したものである。通常、半導体パッケージは印刷回路基板ＰＣＢ上に半導体チップを実装し、ボンディングワイヤやバンプを利用してこれらを電気的に連結することが一般的である。電子産業の発達に伴い、半導体パッケージの信頼性及び耐久性を向上させるための多様な研究が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５１７２２１２号明細書
【特許文献２】米国特許第６９５８５４６号明細書
【特許文献３】米国特許第７０３３９２３号明細書
【特許文献４】米国特許第８５８０６７２号明細書
【特許文献５】米国特許第８７６５５３１号明細書
【特許文献６】米国特許第９４７２５１５号明細書
【特許文献７】米国特許第９７８００６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、信頼性及び耐久性が向上した半導体パッケージ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による半導体パッケージは、絶縁性保護層及び前記絶縁性保護層のオープニングによって露出された複数のチップパッドを含む半導体チップと、再配線層と、を備え、前記再配線層は、有機フィルムを各々含む複数の絶縁層と、複数の再配線パターンと、を含み、前記複数の再配線パターンの各々は、前記複数の絶縁層の中の対応する絶縁層の一面に形成された配線部分を含み、前記複数の絶縁層の各々は、２つの絶縁層から成り、前記２つの絶縁層の中の１つである第１有機フィルムは、フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）を含み、前記フィラーは、無機物で形成された複数のイオントラップ粒子を含み、前記無機物は、Ｃｌ−、Ｋ＋、Ｎａ＋、ＯＨ−、及びＨ＋の中の少なくとも１つのイオンと化学的に反応する物質であることを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による半導体パッケージは、絶縁性保護層及び前記絶縁性保護層のオープニングによって露出された複数のチップパッドを含む半導体チップと、再配線層と、を備え、前記再配線層は、有機フィルムを各々含む複数の絶縁層と、複数の再配線パターンと、を含み、前記複数の再配線パターンの各々は、前記複数の絶縁層の中の対応する絶縁層の一面に形成された配線部分を含み、前記複数の絶縁層の中の少なくとも１つである有機フィルムは、フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）を含み、前記フィラーは、前記少なくとも１つの有機フィルム内に分散されて無機物で形成された複数のイオントラップ粒子を含み、前記イオントラップ粒子は、前記チップパッドに対して腐蝕性である反応性物質と結合する物質を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による半導体パッケージ製造方法は、半導体チップの第１面上に少なくとも１層の第１絶縁層を形成する段階と、前記第１絶縁層をパターニングして、前記半導体チップの前記第１面に含まれる前記半導体チップに信号及び電源を供給する複数の金属チップパッドである第１チップパッドを、前記パターニングされた第１絶縁層のオープニングを通じて露出させる段階と、前記第１絶縁層上に第１再配線パターンを形成する段階と、を有し、前記第１再配線パターンは、前記第１チップパッドに接続される第１ビア部分と、前記第１絶縁層上に水平に延長されて前記第１ビア部分に連結される第１配線部分と、を含み、前記第１絶縁層は、複数のイオントラップ粒子が内部に分散された有機フィルムを含み、前記イオントラップ粒子は、無機物を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体パッケージに実装された半導体チップの熱放出特性を向上させ、チップパッドが反応性物質によって損傷されることを防止／減少させることができる。したがって、半導体パッケージの信頼性及び耐久性を向上させることができる。また、製造工程における半導体パッケージの反り（ｗａｒｐａｇｅ）が防止される半導体パッケージの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図３Ｂ】本実施形態による第１オープニングの形成工程の一例を示す説明図であり、図３ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図３Ｃ】図３ＢのＢ領域を拡大した図である。
【図３Ｄ】本実施形態による第１オープニングの形成工程の他の例を示す説明図であり、図３ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図３Ｅ】本実施形態による第１オープニングの形成工程を示す説明図であり、図３ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図３Ｆ】図３ＥのＢ領域を拡大した図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図４Ｃ】本実施形態による第１再配線パターンを示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図４Ｄ】本実施形態による第１再配線パターンの形成工程を示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図４Ｅ】本実施形態による第１再配線パターンの形成工程を示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＡ領域を拡大した図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造工程を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造工程を示す断面図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す説明図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す説明図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す説明図である。
【図８Ｄ】本発明の他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態による半導体パッケージの第２の例を示す断面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの第３の例を示す平面図である。
【図１０Ｂ】図１０ＡのI−II線に沿って切断した断面図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの第４の例を示す断面図であり、図１０Ａに示すI−II線に沿って切断した断面図である。
【図１１Ａ】本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図１１Ｂ】本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図１１Ｃ】本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの他の例を示す断面図である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態による半導体モジュールを示す断面図である。
【図１３Ｂ】図１３ＡのＡ領域を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、及び図６Ａは、本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。図２Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、及び図６Ｂは、それぞれ図２Ａ、図４Ａ、図５Ａ、及び図６ＡのＡ領域を拡大した図である。図４Ｃは、本実施形態による第１再配線パターンを示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。図４Ｄ及び図４Ｅは本実施形態による第１再配線パターンの形成工程を示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。図３Ａ〜図３Ｆについては、後述する。
【００１２】
図１を参照すると、半導体チップ１００及びモールド膜２００がキャリヤー基板９１０上に配置される。半導体チップ１００は、互いに対向する上面１００ａ及び下面１００ｂを有する。本明細書で、第１方向Ｄ１は、半導体チップ１００の上面１００ａに平行な方向として定義される。第２方向Ｄ２は、半導体チップ１００の上面１００ａに対して垂直な方向として定義される。また、第２方向Ｄ２は、垂直方向に対応し、上方及び下方の基準になる。半導体チップ１００の下面１００ｂは、キャリヤー基板９１０に対向する。
【００１３】
半導体チップ１００は、下面１００ｂ上にチップパッド１１０を有する。チップパッド１１０は、アルミニウム、銅、銀、及び／又は金のような金属、並びにこれらの合金を含む。チップパッド１１０は、半導体チップ１００の端子である。チップパッド１１０は、半導体チップ１００の集積回路（図示せず）に電気的に連結されて、半導体チップ１００の集積回路（図示せず）に信号及び／又は電圧を供給する。
【００１４】
本明細書で、いくつかの構成要素に電気的に連結される／接続されるという用語は、直接的な連結／接続、又は信号及び／又は電圧を伝達するための他の導電構成要素を通じた間接的な連結／接続を含む。
【００１５】
半導体チップ１００の集積回路は、トランジスタを含む。半導体チップ１００は保護層１２０を含み、保護層１２０はチップパッド１１０を露出させる。保護層１２０は半導体チップ１００の製造工程中に形成される。保護層１２０が複数の集積された半導体素子を含む半導体ウエハー上に蒸着された後、半導体ウエハーが半導体チップ１００のような個別の半導体チップに分離される（シンギュレーション）。保護層１２０は、絶縁性保護層（例えば、ＳｉＯ２のような絶縁性無機物）であり、半導体チップが形成される半導体ウエハー上の最上層又は最上層の中の少なくとも１つである。保護層１２０は、チップパッド１１０の上に延長される。半導体ウエハーがシンギュレーションされた後、保護層１２０にオープニング（開口）が形成されて、チップパッド１１０が露出される。図示しないが、保護層１２０は積層された複数の層を含んでもよい。
【００１６】
モールド膜２００がキャリヤー基板９１０上に形成されて、半導体チップ１００の少なくとも一部を覆う。一例として、モールド膜２００は、半導体チップ１００の上面１００ａ及び側面を覆う。他の例として、モールド膜２００は、半導体チップ１００の側面を覆うが、上面１００ａを露出させる。さらに他の例として、モールド膜２００は、半導体チップ１００の上面１００ａ上に形成されないが、他の物質が半導体チップ１００の上面１００ａ上に形成される。
【００１７】
モールド膜２００は、例えば、エポキシ系モールディングコンパウンド（ＥＭＣ）のような樹脂を含む。図示しないが、キャリヤー基板９１０と半導体チップ１００との間、及びキャリヤー基板９１０とモールド膜２００との間に接着層がさらに介在される。その後、キャリヤー基板９１０及び接着層が除去されて、半導体チップ１００の下面１００ｂ及びモールド膜２００の下面２００ｂが露出される。
【００１８】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、第１上部絶縁層３１０が半導体チップ１００上に形成される。第１上部絶縁層３１０は、蒸着又はコーティング工程によって形成される。コーティング工程は、スピンコーティング、スプレーコーティング、スリットコーティング、ローラーコーティング、ディップコーティング、又は圧出コーティング（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）である。
【００１９】
一実施形態では、ノズルを使用して第１上部絶縁層３１０の物質が蒸着される。他の実施形態では、第１上部絶縁層３１０は、半導体チップ１００の下面１００ｂ上及びモールド膜２００の下面２００ｂ上に粘性流体（ｖｉｓｃｏｕｓ  ｆｌｕｉｄ）が直接塗布される。例えば、第１上部絶縁層３１０はノズルによって塗布される。他の実施形態では、第１上部絶縁層３１０はキャリヤー基板９１０の一面上に粘性流体がノズルによって塗布される。一例として、第１上部絶縁層３１０の物質は、第１上部絶縁層３１０が形成される面の水平上のセンター部分にノズルによって蒸着され、垂直軸に対して回転されて第１上部絶縁層３１０の物質が形成される面の縁部へ広がる。
【００２０】
スプレーコーティング工程は、第１上部絶縁層３１０が形成される位置の面上に第１上部絶縁層３１０の物質がスプレーされる。この時、スプレーコーティングは、物質を所望の位置に位置させるために何らかの追加的な機械的工程を要求しない。スプレーコーティングは、第１上部絶縁層３１０上に数回スプレーする工程を含む（例えば、物質を数回スプレー）。
【００２１】
ローラーコーティングは、ローラーを第１上部絶縁層３１０が形成される面を横切ってローリングさせ、第１上部絶縁層３１０の物質をその位置に所望の厚さにコーティングする。
【００２２】
ディップコーティングは、第１上部絶縁層３１０が形成される面を第１上部絶縁層３１０の物質を含む容器内に浸漬し、この面に第１上部絶縁層３１０を所望の厚さが得られた特定比率で取出す工程を含む。
【００２３】
上記コーティング工程の後、塗布された物質はベーキングされて、当該物質の流れる特性（流動性）が実質的に除去される。すなわち、塗布された物質の流体特性が実質的に除去される。ベーキングは、蒸発によって塗布された物質の溶媒を除去する工程である。
【００２４】
第１上部絶縁層３１０の形成（ベーキング工程を含む）は、３００℃以下、例えば、１５０℃〜３００℃で遂行される。例えば、第１上部絶縁層３１０の形成中のいずれの工程も３００℃よりも高い温度では遂行されない。
【００２５】
ここで、第１上部絶縁層３１０の形成は、後述する全体の再配線層３００の形成に含まれる。第１上部絶縁層３１０は、半導体チップ１００の下面１００ｂ及びモールド膜２００の下面２００ｂを覆い、半導体チップ１００の下面１００ｂ及びモールド膜２００の下面２００ｂに接触する。例えば、第１上部絶縁層３１０は、キャリヤー基板及び接着層が除去された後、図１に示す構造の露出された下面の全体を覆って、接触する。第１上部絶縁層３１０は、半導体チップ１００の保護層１２０上及びチップパッド１１０上に形成されて、保護層１２０及びチップパッド１１０に接触する。
【００２６】
図２Ｂに示すように、第１上部絶縁層３１０は、第１ポリマーフィルム３１１及び第１無機フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）３１２を含む。
【００２７】
第１ポリマーフィルム３１１は有機フィルムを含む。一例として、第１ポリマーフィルム３１１は感光性ポリマーを含む。感光性ポリマーは、例えば、感光性ポリイミド（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＳＰＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ、ＰＢＯ）、フェノール系ポリマー（ｐｈｅｎｏｌｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系ポリマー（ＢＣＢ）の中の少なくとも１つを含む。感光性ポリマーフィルムは電気的に絶縁性であり、保護層として形成される。他の例として、第１ポリマーフィルム３１１は、非感光性ポリマーを含む。非感光性ポリマーは、エポキシ系ポリマーを含む。
【００２８】
第１無機フィラー３１２は、第１ポリマーフィルム３１１内に分散される。第１無機フィラー３１２は複数の粒子を含む。一例として、第１無機フィラー３１２は、イオントラップ剤（ｉｏｎ  ｔｒａｐｐｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を含む粒子である。
【００２９】
イオントラップ剤は、マグネシウム（Ｍｇ）化合物、アラバミン（ａｌａｂａｍｉｎｅ、Ａｂ）化合物、及びビスマス（Ｂｉ）化合物の中の少なくとも１つを含む。イオントラップ剤は、塩素イオンのような反応性物質を捕獲する。
【００３０】
反応性物質は、半導体パッケージ及び／又は半導体チップ１００の導電性配線（例えば、金属導電体）に対する腐蝕性物質である。例えば、反応性物質は、半導体パッケージの製造工程の副産物である。また、反応性物質は、半導体パッケージ内の導電性配線（例えば、半導体チップ１００のチップパッド１１０）に接触した時、導電性配線と所望されずに化学的に反応するか、又は導電性配線を腐蝕させる。例えば、反応性物質は常温でアルミニウム、銅、及び銀と化学的に反応し、腐蝕させる。一例として、反応性物質は、塩素陰イオンであるが、これに限定されない。例えば、アルミニウム配線（例、パッド）は、塩素と反応して、ＡｌＣｌ２を形成する。反応式は下記の通りである。
【００３１】
Ａｌ（ＯＨ）３＋Ｃｌ−→Ａｌ（ＯＨ）２Ｃｌ＋ＯＨ−
Ａｌ＋３Ｃｌ−→ＡｌＣｌ３＋３ｅ−
【００３２】
反応性物質は、ハロゲンイオン（例えば、弗素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ化物（Ｉ）、及び／又はアスタチン（Ａｔ）イオンの中のいずれか１つ以上）である。反応性物質は、常温で導電性配線（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、又はＡｇ）と化学的に反応する酸性化合物である。
【００３３】
イオントラップ剤は、反応性物質と化学的に反応して、反応性物質を捕獲する。一実施形態において、イオントラップ剤と反応性物質との化学反応は、反応性物質がイオントラップ剤に化学的に結合し、イオントラップ剤を含むフィラー粒子の表面に吸着される化学吸着の形態である。
【００３４】
本実施形態で、イオントラップ剤と反応性物質との化学反応は、１つ以上の化学的化合物を形成する。１つ以上の化学的化合物は、第１無機フィラー３１２の粒子に付着されて残る。加えて、１つ以上の化学的化合物は、反応性物質と化学的に反応した第１無機フィラー３１２から分離され、このような新しく分離された化合物は反応性を有しない。例えば、分離された化合物は、半導体チップ１００及び／又は半導体パッケージの導電性配線との反応性を有しない。例えば、新しく分離された化合物は、アルミニウム、銀、及び銅と、常温又は半導体チップ１００の動作温度で反応しない。ここで、常温とは２１℃である。
【００３５】
イオントラップ剤は、ハロゲンイオン交換剤のようなイオン交換化合物である。ハロゲンイオン交換剤の場合、イオントラップ剤の化合物のイオンをハロゲンイオンと交換する。イオントラップ剤は、ハロゲンイオン（例えば、Ｃｌ−）と反応して、ハロゲンイオンとイオン結合を形成し、非反応性イオンと異なる結果的な副産物を提供する。交換されたイオンである陰イオンである。例えば、イオントラップ剤を形成する化合物の残っている部分の同一の結合（例えば、イオン結合）位置で、イオントラップ剤は反応性ハロゲンイオンを非反応性イオンと交換する。例えば、イオントラップ剤は、ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ−ｌｉｋｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＨＴｌｃ）である。ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ−ｌｉｋｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＨＴｌｃ）は下記の式で表示される。
【００３６】
［Ｍｇ１−ｘ  Ａｌｘ（ＯＨ）２］ｘ＋［Ａｘ／ｎ  ｎ−．ｍＨ２Ｏ］ｘ
（ここで、０＜ｘ＜０．３３であり、Ａｎ−はｎの原子価を有する交換性陰イオン（ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  ａｎｉｏｎ）である。）
【００３７】
他の例として、第１無機フィラー３１２は、化学的反応無しに反応性物質を物理的吸着によって第１無機フィラー３１２の粒子の表面に吸着してトラップさせる粒子を含む。第１無機フィラー３１２は説明したトラップ粒子１００％で形成される。しかし、第１無機フィラー３１２は、他の物質（例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）やアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）のような無機物）とトラップ粒子との結合によって形成される。例えば、トラップ粒子のサイズは、１ｎｍである。トラップ粒子のサイズは、５μｍより大きい。トラップ粒子のサイズは、第１ポリマーフィルム３１１の厚さの２０％より大きくない。
【００３８】
第１下部絶縁層３２０が第１上部絶縁層３１０上に形成される。第１下部絶縁層３２０は、蒸着又はコーティング工程によって形成される。第１下部絶縁層３２０は、感光性ポリマーを含む。例えば、感光性ポリマーは、感光性ポリイミド（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＳＰＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ、ＰＢＯ）、フェノール系ポリマー（ｐｈｅｎｏｌｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、及びベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系ポリマー（ＢＣＢ）の中の少なくとも１つを含む。第１下部絶縁層３２０は、第１ポリマーフィルム３１１と同一の感光性ポリマーであるが、これに限定されない。
【００３９】
本明細書に記載した感光性ポリマーは、光に反応してポリマーの化学的組成を変化させるポリマー及び／又は光を受けて１つ以上の感光性ポリマー物質と反応してポリマーの化学的組成を変化させる光開始剤を含む。例えば、光開始剤は光酸発生剤（ＰＡＧ）であり、感光性ポリマーフィルムは１つ以上のポリマー及び光酸発生剤を含む。感光性ポリマー物質が光に露出されると、感光性ポリマー物質のポリマーの化学的組成が変化する。
【００４０】
第１下部絶縁層３２０は、反応性物質（例えば、塩素イオン）と反応する無機フィラーのようなイオントラップ剤を含まない。例えば、第１下部絶縁層３２０は無機フィラー（粒子）、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）化合物、アラバミン（Ａｂ）化合物、及びビスマス（Ｂｉ）化合物を含まない。第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２は、第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１よりも厚い。例えば、第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１は、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２の１０％〜７０％である。
【００４１】
第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０の間に、導電性構成要素（例えば、再配線パターン又は導電パターン）は介在されない。第１下部絶縁層３２０は、第１上部絶縁層３１０上に直接形成され、他の物質の介在無しで第１上部絶縁層３１０に直接接触する。第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０の形成工程は、第１上部絶縁層３１０を形成した後、第１下部絶縁層３２０を第１上部絶縁層３１０上に直接形成することを含む。
【００４２】
上記工程で、第１上部絶縁層３１０は下部層であり、第１下部絶縁層３２０は上部層である。なお、「上部」及び「下部」の用語（第１上部絶縁層３１０、第１下部絶縁層３２０、及び他の層に対して）は、一般的に図面と一致するが、「上部」及び「下部」（及び類似の「上に」、「下に」、「左側」、「右側」の用語）の用語は、現実世界で装置の方向を指示するよりは、一般的に実施形態で構成要素の位置を相対的に記述するために選択される。特に言及が無い限り、「第１」、「第２」等のような数字の使用は、順序又は位置を指示するものではなく、構成要素を区別するために使用される。例えば、どこかに記載された「第２」構成要素は他のところに記載された「第１」構成要素に対応し、その反対でもよい。
【００４３】
図３Ａを参照すると、第１オープニング（開口）３３５が、第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０に形成される。第１オープニング３３５は、第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０を貫通する。第１オープニング３３５は、チップパッド１１０を露出させる。以下、第１オープニング３３５の形成工程についてより詳細に説明する。
【００４４】
図３Ｂは、本実施形態による第１オープニングの形成工程の一例を示す説明図であり、図３ＡのＡ領域を拡大した図である。図３Ｃは、図３ＢのＢ領域を拡大した図である。
【００４５】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃを参照すると、第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０がパターニングされる。第１上部絶縁層３１０の第１ポリマーフィルム３１１は感光性ポリマーを含む。第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０のパターニングは露光及び現像工程によって進行される。
【００４６】
露光工程は、一般的なフォトリソグラフィー露光工程であり、第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０の選択的に露出された部分（例えば、フォトリソグラフィーマスクを使用）に光を照射して、第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０の感光性ポリマーフィルム（例えば、感光性ポリマーフィルム内の光酸発生剤）の化学的変化を惹起させる。例えば、光は極紫外線（ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  ｌｉｇｈｔ）である。
【００４７】
現像工程は、第１下部絶縁層３２０及び第１上部絶縁層３１０の光に露出された部分をポジティブトーン現像液で選択的に除去（又は光に露出されない部分をネガティブトーン現像液で選択的に除去）することを含む。第１上部絶縁層３１０の第１ポリマーフィルム３１１は、第１下部絶縁層３２０の感光性ポリマーと同一の物質を含む。第１上部絶縁層３１０が第１下部絶縁層３２０と単一の工程によってパターニングされる。例えば、当該装置をチャンバーから除去せず、真空破壊（ｖａｃｕｕｍ  ｂｒｅａｋ）無しに同一のチャンバー内で同一の現像液及び同一のエッチャントによって遂行される。
【００４８】
第１無機フィラー３１２は、光を反射又は散乱させる。第１下部絶縁層３２０は無機フィラーを含まない。第１下部絶縁層３２０の透過度は、第１上部絶縁層３１０の透過度よりも大きい。本実施形態では、第１上部絶縁層３１０が形成された後、第１下部絶縁層３２０が第１上部絶縁層３１０上に形成される。したがって、第１下部絶縁層３２０が良好に露光される。
【００４９】
第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１が、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２の７０％よりも厚いと、チップパッド１１０が露出されるのが難しい。この場合、第１オープニング３３５の所望の面積が小さいと、第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０のパターニングの精度が低くなり、チップパッド１１０が露出されるのが難しい。本実施形態では、第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１は、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２の７０％よりも小さいので、第１オープニング３３５が容易に形成される。第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１は、２０μｍよりも小さい。
【００５０】
図３Ｃに示すように、第１オープニング３３５内の第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃは比較的平滑である。例えば、第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃの表面粗さは、第１下部絶縁層３２０の側壁３２０ｃの表面粗さと同一又は類似である。また、第１オープニング３３５内の、第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃ及び第１下部絶縁層３２０の側壁３２０ｃは、チップパッド１１０から第１下部絶縁層３２０に向かって広がるテーパー形状を有する。現像工程の後、図３Ｂに示すように、第１下部絶縁層３２０の残余物及び／又は第１上部絶縁層３１０の残余物（図示せず）が点線で示すように第１オープニング３３５内に残る。第１下部絶縁層３２０の残余物及び／又は第１上部絶縁層３１０の残余物の除去工程がさらに遂行される。
【００５１】
図３Ｄ及び図３Ｅは、本実施形態による第１オープニングの形成工程の他の例を示す説明図であり、図３ＡのＡ領域を拡大した図である。図３Ｆは、図３ＥのＢ領域を拡大した図である。
【００５２】
図３Ａ及び図３Ｄを参照すると、第１下部絶縁層３２０がパターニングされて、第１上部絶縁層３１０が露出される。第１下部絶縁層３２０のパターニングは露光及び現像工程によって進行される。例えば、露光はフォトリソグラフィー露光工程である。第１下部絶縁層３２０のフォトリソグラフィーを通じた選択的露光の後、現像工程は、ポジティブトーン現像液又はネガティブトーン現像液を使用して遂行される。第１ポリマーフィルム３１１は非感光性ポリマーを含み、いかなる感光性ポリマーも含まない。また、第１ポリマーフィルム３１１は、光に露出されて変化する他の化学的組成物／物質を含まない。第１下部絶縁層３２０のパターニング工程の後、第１下部絶縁層３２０は第１上部絶縁層３１０を露出させる。第１下部絶縁層３２０の残余物３２５が第１上部絶縁層３１０上に残る。
【００５３】
図３Ａ、図３Ｅ、及び図３Ｆを参照すると、エッチング工程が第１上部絶縁層３１０上に遂行されて、第１下部絶縁層３２０の残余物３２５が除去される。エッチング工程は、ＣＦ４のような弗素含有ガス又はアルゴンガスを使用したプラズマエッチング工程によって進行される。第１下部絶縁層３２０は、第１上部絶縁層３１０に対してエッチング選択性を有する。エッチング工程によって、第１下部絶縁層３２０によって露出された第１上部絶縁層３１０が除去される。エッチング工程はチップパッド１１０が露出されるまで進行される。このようにして、第１オープニング３３５が形成される。
【００５４】
第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１は、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２の７０％よりも小さいので、第１オープニング３３５が容易に形成される。第１下部絶縁層３２０の残余物３２５が除去される間に、第１上部絶縁層３１０がエッチングされるので、別途の第１上部絶縁層３１０のパターニング工程が省略される。したがって、半導体パッケージの製造工程が簡略化される。第１下部絶縁層３２０が第１上部絶縁層３１０上に形成されるので、第１下部絶縁層３２０の残余物３２５の除去工程が、第１上部絶縁層３１０のエッチング工程と単一の工程によって遂行される。例えば、当該装置をチャンバーから除去せず、真空破壊（ｖａｃｕｕｍ  ｂｒｅａｋ）無しに同一のチャンバー内で同一の現像液及び同一のエッチャントによって遂行される。
【００５５】
図３Ｆに示すように、第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃ及び第１下部絶縁層３２０の側壁３２０ｃは、第１オープニング３３５によって露出される。第１上部絶縁層３１０は第１下部絶縁層３２０とは別の工程によってパターニングされるので、第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃは、第１下部絶縁層３２０の側壁３２０ｃとは異なる表面粗さを有する。例えば、第１上部絶縁層３１０はエッチング工程によってパターニングされるので、比較的粗い。第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃの表面粗さは第１下部絶縁層３２０の側壁３２０ｃの表面粗さよりも大きい。
【００５６】
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照すると、第１再配線パターン３３０が第１オープニング３３５内及び第１下部絶縁層３２０上に形成される。第１再配線パターン３３０は、パターニングされた導電層で形成される。第１再配線パターン３３０は、第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０を貫通する。第１再配線パターン３３０は、チップパッド１１０に接続して、チップパッド１１０と半導体パッケージの端子（例えば、ソルダバンプ）との間の電気的通路として配置される。一例として、第１再配線パターン３３０はチップパッド１１０に直接連結される。
【００５７】
第１再配線パターン３３０は、ビア部分３３０Ａ及び配線部分３３０Ｂを含む。第１再配線パターン３３０のビア部分３３０Ａは、第１オープニング３３５内に形成される。ビア部分３３０Ａは、垂直方向に電気的連結を提供する。第１再配線パターン３３０の配線部分３３０Ｂは、第１下部絶縁層３２０上に配置される。配線部分３３０Ｂは、水平方向に延長され、電気的連結を提供する。第１再配線パターン３３０の配線部分３３０Ｂは、ビア部分３３０Ａに連結される。配線部分３３０Ｂは、ビア部分３３０Ａと一体に形成され、ビア部分３３０Ａと同一の導電性物質で形成される。なお、ビア部分３３０Ａは、チップパッド１１０上でのビアの幅が配線部分３３０Ｂでのビアの幅よりも小さいテーパー形状を有する。
【００５８】
本実施形態の一例として図４Ｂを参照すると、第１再配線パターン３３０は、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように形成された第１オープニング３３５内に配置される。
他の例として図４Ｃを参照すると、第１再配線パターン３３０は、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように形成された第１オープニング３３５内に配置される。第１上部絶縁層３１０の側壁（図３Ｆで３１０ｃ）は粗く、第１再配線パターン３３０は第１上部絶縁層３１０の側壁３１０ｃを覆う。以下、説明を簡略化するために本明細書において、図３Ｂ及び図３Ｃのように製造された第１オープニング３３５について図示する。しかし、図３Ｅ及び図３Ｆに示す第１オープニング３３５が他の実施形態においても同様に適用される。以下、第１再配線パターンの形成工程についてより詳細に説明する。
【００５９】
図４Ｄ及び図４Ｅは、本実施形態による第１再配線パターンの形成工程を示す図であり、図４ＡのＡ領域を拡大した図である。
【００６０】
図４Ｄを参照すると、シードパターン３３１が第１下部絶縁層３２０上及び第１オープニング３３５内にコンフォーマルに形成される。シードパターン３３１は、第１オープニング３３５によって露出された第１下部絶縁層３２０の側壁上及び第１上部絶縁層３１０の側壁上に延長され、チップパッド１１０を覆う。マスクパターン３３９がシードパターン３３１上に形成される。マスクパターン３３９は、シードパターン３３１の一部を露出させる。シードパターン３３１を電極として使用した電気めっき工程を実施して、導電パターン３３３が形成される。導電パターン３３３は、マスクパターン３３９によって露出されたシードパターン３３１上に選択的に形成される。導電パターン３３３は銅のような金属を含む。その後、マスクパターン３３９が除去されて、マスクパターン３３９によって覆われたシードパターン３３１の一部が露出される。
【００６１】
図４Ｅを参照すると、露出されたシードパターン３３１がエッチング工程によって除去されて、第１再配線パターン３３０が形成される。エッチング工程の後、第１下部絶縁層３２０の一部が露出される。導電パターン３３３は、シードパターン３３１に対してエッチング選択性を有する。例えば、導電パターン３３３は、シードパターン３３１よりも低いエッチング率を有する。第１再配線パターン３３０は、シードパターン３３１及び導電パターン３３３を含む。
【００６２】
図４Ｄ及び図４Ｅを除外した図には、便宜上、シードパターン３３１及び導電パターン３３３を個別に図示しない。しかし、他の記載箇所で説明及び図示される第１再配線パターン３３０は、図４Ｄ及び図４Ｅと同様に形成される。他の再配線パターンもパターニングされた導電層で形成され、第１再配線パターン３３０について説明したものと同一の物質及び構造を有し、第１再配線パターン３３０と同一の工程で形成される。
【００６３】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、第２上部絶縁層３４０及び第２下部絶縁層３５０が第１下部絶縁層３２０上に順に形成される。第２上部絶縁層３４０は、第１下部絶縁層３２０及び第１再配線パターン３３０を覆う。第２上部絶縁層３４０は、第２ポリマーフィルム３４１及び第２無機フィラー３４２を含む。第２上部絶縁層３４０は、第１上部絶縁層３１０と同一の方法で形成され、同一の物質を含む。第２無機フィラー３４２は、第２ポリマーフィルム３４１内に分散される。第２ポリマーフィルム３４１は、図２Ａ及び図２Ｂに示す第１ポリマーフィルム３１１の例で説明した物質の中の少なくとも１つを含む。例えば、第２無機フィラー３４２は、マグネシウム（Ｍｇ）化合物、アラバミン（Ａｂ）化合物、及びビスマス（Ｂｉ）化合物の中の少なくとも１つを含む。第２ポリマーフィルム３４１は感光性ポリマーを含む。他の例として、第２ポリマーフィルム３４１は、非感光性ポリマーを含む。第２無機フィラー３４２は、第１無機フィラー３１２の例で説明した物質の中の少なくとも１つを含む。第２上部絶縁層３４０は、第１上部絶縁層３１０の例で説明したような蒸着又はコーティング工程によって形成される。
【００６４】
第２下部絶縁層３５０は、第２上部絶縁層３４０を覆う。第２下部絶縁層３５０は、第２上部絶縁層３４０に接触する。第２下部絶縁層３５０は、先に説明したような感光性ポリマーを含む。第２下部絶縁層３５０は、第１下部絶縁層３２０と同一の感光性ポリマーである。第２下部絶縁層３５０は、第２ポリマーフィルム３４１と同一の感光性ポリマーであるが、これに限定されない。
【００６５】
第２下部絶縁層３５０は、無機フィラーを含まない。第２下部絶縁層３５０の透過度は、第２上部絶縁層３４０の透過度よりも大きい。第２下部絶縁層３５０の厚さは、第２上部絶縁層３４０の厚さよりも厚い。例えば、第２上部絶縁層３４０の厚さは、第２下部絶縁層３５０の厚さの１０％〜７０％である。第２下部絶縁層３５０の厚さ及び第２上部絶縁層３４０の厚さは、それぞれ第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２及び第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１について説明した厚さに形成される。第２下部絶縁層３５０の厚さ及び第２上部絶縁層３４０の厚さは、それぞれ第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２及び第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１と実質的に同一である。又は、第２下部絶縁層３５０の厚さ及び第２上部絶縁層３４０の厚さは、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２及び第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１と異なってもよい。第２下部絶縁層３５０は蒸着又はコーティング工程によって形成される。
【００６６】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、第２オープニング３６５が第２下部絶縁層３５０及び第２上部絶縁層３４０に形成される。第２オープニング３６５は、第２下部絶縁層３５０及び第２上部絶縁層３４０を貫通し、第１再配線パターン３３０を露出させる。第２オープニング３６５は、図３Ｂ及び図３Ｃに示す第１オープニング３３５の形成例又は図３Ｄ〜図３Ｆに示す第１オープニング３３５の形成例で説明したものと実質的に同一の方法によって形成される。第２オープニング３６５内に第２再配線パターン３６０が形成される。
【００６７】
第２再配線パターン３６０は、第１再配線パターン３３０に接続される。第２再配線パターン３６０は、ビア部分３６０Ａ及び配線部分３６０Ｂを含む。配線部分３６０Ｂは、例えば、第２下部絶縁層３５０上に延長された水平な配線パターンである。第２再配線パターン３６０は、図４Ａ〜図４Ｅで説明した第１再配線パターン３３０の形成方法と実質的に同一であり、第１再配線パターン３３０と同一の物質及び同一の連結関係を有する。例えば、第２再配線パターン３６０は、第２オープニング３６５及び第２下部絶縁層３５０上にシードパターン（図示せず）を形成した後、このシードパターンを使用した電気めっき工程によって形成される。第２再配線パターン３６０は銅を含むが、これに限定されない。
【００６８】
第３上部絶縁層３７０が第２下部絶縁層３５０上に形成される。図６Ｂに示すように、第３上部絶縁層３７０は、第３ポリマーフィルム３７１及び第３無機フィラー３７２を含む。第３上部絶縁層３７０が第１上部絶縁層３１０と同一の方法で形成され、第１上部絶縁層３１０と同一の物質を含む。第３無機フィラー３７２は複数の粒子を含み、この粒子は第３ポリマーフィルム３７１内に分散される。第３ポリマーフィルム３７１は、図２Ａ及び図２Ｂの第１ポリマーフィルム３１１の例で説明した物質の中の少なくとも１つを含む。第３ポリマーフィルム３７１は、先に説明したような感光性ポリマーを含む。他の例として、第３ポリマーフィルム３７１は非感光性ポリマーを含む。第３無機フィラー３７２は、第１無機フィラー３１２の例で説明した物質の中の少なくとも１つを含む。
【００６９】
第３下部絶縁層３８０が第３上部絶縁層３７０上に形成される。第３下部絶縁層３８０は、第３上部絶縁層３７０に接触する。第３下部絶縁層３８０は、先に説明したような感光性ポリマーを含む。第３下部絶縁層３８０は、第１下部絶縁層３２０と同一の感光性ポリマー及び第３ポリマーフィルム３７１と同一の感光性ポリマーを含むが、これに限定されない。第３下部絶縁層３８０は、無機フィラーを含まない。第３下部絶縁層３８０の透過度は、第３上部絶縁層３７０の透過度よりも大きい。第３下部絶縁層３８０の厚さは、第３上部絶縁層３７０の厚さよりも厚い。例えば、第３上部絶縁層３７０の厚さは、第３下部絶縁層３８０の厚さの１０％〜７０％である。第３下部絶縁層３８０の厚さ及び第３上部絶縁層３７０の厚さは、それぞれ第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２及び第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１について説明した厚さに形成される。第３下部絶縁層３８０及び第３上部絶縁層３７０は、先に説明したような蒸着工程又はコーティング工程によって形成される。
【００７０】
第３オープニング３９５が、第３下部絶縁層３８０及び第３上部絶縁層３７０を貫通して、第２再配線パターン３６０を露出させる。第３再配線パターン３９０が第３オープニング３９５内に形成される。第３再配線パターン３９０は銅のような導電物質を含む。図示しないが、第３再配線パターン３９０は、さらに第３下部絶縁層３８０上で水平に延長される（例えば、水平配線）。第３再配線パターン３９０は、図４Ａ〜図４Ｅで説明したものと同一の物質を含み、同一の電気的連結関係を有する。
【００７１】
連結パッド４１０及び連結端子４００が第３再配線パターン３９０上に形成される。連結パッド４１０は、連結端子４００と第３再配線パターン３９０との間に形成される。連結端子４００は、第３再配線パターン３９０に電気的に連結される。連結端子４００は、各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を通じてチップパッド１１０に接続される。連結端子４００は、平面視において、チップパッド１１０に重畳されない。例えば、連結端子４００は、チップパッド１１０に対して第２方向Ｄ２に沿って整列されない。
【００７２】
図６Ａに示すように、連結端子４００は複数個が配置され、連結端子４００の中の少なくとも１つは、平面視でモールド膜２００に重畳される。連結端子４００の中の少なくとも１つは、モールド膜２００の下に直接配置される。各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）が配置されることによって、連結端子４００がチップパッド１１０の配置に依らず、より自由に配置される。
【００７３】
各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）は複数の別個の配線を含み、これら別個の配線は互いに電気的に分離される（即ち、別個の配線は、チップパッド１１０及び電気的に連結される連結端子４００の間で他の信号及び／又は電圧を伝達する）。たとえ、配線部分（例えば、３６０Ｂ）が断面図で水平に左右方向に延長された配線として図示されても、各配線は他の水平方向（例えば、断面と直交する方向）に延長され、非直線状の経路（例えば、ジグザグ）で連結端子４００とチップパッド１１０との間の電気的連結を提供する。別個の配線は、連結端子４００とチップパッド１１０との間にさらに他の電気的連結を提供する。
【００７４】
ここで、他の電気的連結は、連結端子４００と半導体パッケージ１上に積層された他のパッケージとの間、又は半導体チップ１００のチップパッド１１０と半導体パッケージ１上に積層された他のパッケージ（例えば、図１０Ｂ及び図１０Ｃ参照）／半導体パッケージ１内の他の半導体チップとの間の電気的連結である。連結端子４００は、ソルダボール、バンプ、又はピラーを含む。連結端子４００は金属のような導電物質を含む。
以上で説明した製造例によって半導体パッケージ１の製造が完成される。
【００７５】
半導体パッケージ１の動作時に、半導体チップ１００で熱が発生する。各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、各ポリマーフィルム（３１１、３４１、３７１）及び各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）よりも高い熱伝導率を有する。各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）が提供されることによって、半導体チップ１００の熱放出特性が向上する。幾つかの実施形態において、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、イオントラップ剤を含む第１種類、及び熱放出粒子を含む第２種類のように互いに異なる種類の粒子を含む。熱放出粒子は、各ポリマーフィルム（３１１、３４１、３７１）及び各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）よりも高い熱伝導率を有する。幾つかの実施形態では、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）の粒子は、先に説明したようなイオントラップ剤及び熱放出粒子を含む。
【００７６】
図６Ａに示す全体の再配線層３００の熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）は、半導体チップ１００の熱膨張係数と異なる。例えば、各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）の熱膨張係数は、半導体チップ１００の熱膨張係数よりも大きい。再配線層３００及び半導体チップ１００の熱膨張係数の差が増大すると、半導体パッケージ１に反り（ｗａｒｐａｇｅ）が発生する。本実施形態において、第１〜第３無機フィラー（３１２、３４２、３７２）の各々は、第１〜第３ポリマーフィルム（３１１、３４１、３７１）よりも小さい熱膨張係数を有する。各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）よりも小さい熱膨張係数を有する。例えば、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、約２ｐｐｍ／℃〜約２０ｐｐｍ／℃の熱膨張係数を有する。再配線層３００が各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）を含むことによって、再配線層３００と半導体チップ１００との間の熱膨張係数の差が減少する。したがって、半導体パッケージ１の製造工程で、半導体パッケージ１の反り（ｗａｒｐａｇｅ）が防止される。一部の実施形態において、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、再配線層３００は、各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を含む。
【００７７】
各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）の数は多様に変更される。例えば、第４上部絶縁層、第４下部絶縁層、及び第４再配線パターン（図示せず）が第３下部絶縁層３８０と連結端子４００との間にさらに形成される。他の例として、第３上部絶縁層３７０、第３下部絶縁層３８０、及び第３再配線パターン３９０は省略されてもよい。その他の例として、第１〜第３上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）の中の少なくとも１つは省略されてもよい。
【００７８】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造工程を示す断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【００７９】
図７Ａを参照すると、半導体チップ１００がキャリヤー基板９１０上に配置される。半導体チップ１００は複数が配置される。モールド膜２００がキャリヤー基板９１０上の半導体チップ１００を覆う。その後、キャリヤー基板９１０が除去されて、モールド膜２００の下面２００ｂ及び半導体チップ１００の下面１００ｂが露出される。
【００８０】
図７Ｂを参照すると、再配線層３００が露出されたモールド膜２００の下面２００ｂ及び半導体チップ１００の下面１００ｂ上に形成される。再配線層３００は各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を含む。再配線層３００は、図１〜図６Ｂで説明したものと同一の方法によって形成される。但し、再配線層３００は、パネルレベル又はウエハーレベルで形成されて、複数の再配線層３００が同時に半導体パッケージに単一の一体の層に形成される。
【００８１】
半導体パッケージの複数の再配線層３００の単一の一体の層は、図７Ｂに示すように半導体パッケージが単一の一体の構造からシンギュレーション又は切断されて互いに分離される。一方、半導体パッケージは単一の一体の構造から切断されなくともよい（例えば、複数のＬＥＤチップで形成されたディスプレイを形成する時）。
【００８２】
図７Ａは、複数の半導体チップ１００がモールディング工程により、モールド膜２００で実質的に同時に覆われている状態を示す。モールディング工程は、複数の半導体チップ１００がキャリヤー基板９１０上に実装された後、遂行される。その後、キャリヤー基板９１０は、図７Ａの点線で示すように除去される。図７Ｂに示すように複数の再配線層３００が単一の一体構造に形成されて、各半導体パッケージを形成する。ここで、各半導体パッケージは各半導体チップ１００に対応するが複数の半導体チップ１００にも対応し、複数の半導体チップ１００は、積層されるか又はキャリヤー基板９１０上に付着されて水平に配置されたグループである。連結パッド４１０及び連結端子４００が再配線層３００の下面上に形成される。
【００８３】
半導体パッケージ１は、複数が同時形成され、最初は図７Ｂに示すように単一の一体構造に形成される。図７Ｂに示す一点鎖線に沿ってモールド膜２００及び再配線層３００がソーイングされて、複数の半導体パッケージ１が互いに分離される。
【００８４】
図７Ａ及び図７Ｂは、パネルレベルで半導体パッケージ１が製造される例を示す。しかし、半導体パッケージ１は、チップレベルで製造される。例えば、半導体パッケージは個別に形成される。例えば、モールド膜２００が各半導体パッケージに個別に形成される。また、半導体パッケージ１は、ウエハーレベルで製造され得る。例えば、半導体チップ１００が半導体ウエハーに形成され、半導体ウエハーから半導体チップ１００が分離される前に再配線層３００が形成される。その後、各再配線層３００に対応する半導体チップ３００が互いに分離される。以下、説明の簡略化のため、単数の半導体パッケージ１について図示及び記述する。
【００８５】
図８Ａ〜図８Ｄは、本発明の他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す説明図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【００８６】
図８Ａを参照すると、第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０が第１キャリヤー基板９１０’上に形成される。第１上部絶縁層３１０は、図６Ｂに示すように第１ポリマーフィルム３１１及び第１無機フィラー３１２を含む。第１下部絶縁層３２０は、第１上部絶縁層３１０を覆う。第１下部絶縁層３２０は感光性ポリマーを含む。第１オープニング３３５が第１上部絶縁層３１０及び第１下部絶縁層３２０に形成される。第１オープニング３３５は第１キャリヤー基板９１０’を露出させる。第１オープニング３３５の形成方法は、図３Ｂ〜図３Ｃに示す第１オープニング３３５の形成例又は図３Ｄ〜図３Ｆに示す第１オープニング３３５形成例で説明したものと同一の方法によって形成される。第１再配線パターン３３０が第１オープニング３３５内及び第１下部絶縁層３２０上に形成される。
【００８７】
第２上部絶縁層３４０及び第２下部絶縁層３５０が、第１下部絶縁層３２０上に形成される。第２オープニング３６５が形成されて、第１再配線パターン３３０を露出させる。第２オープニング３６５は、第２上部絶縁層３４０及び第２下部絶縁層３５０を貫通する。第２再配線パターン３６０が第２オープニング３６５内及び第２下部絶縁層３５０上に形成される。
【００８８】
第３上部絶縁層３７０及び第３下部絶縁層３８０が、第２下部絶縁層３５０上に形成される。第３オープニング３９５が第３上部絶縁層３７０及び第３下部絶縁層３８０に形成される。第３オープニング３９５は、第３上部絶縁層３７０及び第３下部絶縁層３８０を貫通する。第３再配線パターン３９０が、第３オープニング３９５内に形成されて、第２再配線パターン３６０に接続される。このように、再配線層３００が製造される。再配線層３００は、各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を含む。
【００８９】
図８Ｂを参照すると、第２キャリヤー基板９２０が第３下部絶縁層３８０上に付着される。その後、第１キャリヤー基板９１０’が除去されて、第１上部絶縁層３１０及び第１再配線パターン３３０が露出される。
【００９０】
図８Ｃを参照すると、半導体チップ１００が再配線層３００上に配置され、再配線層３００に電気的に連結される。本明細書で、再配線層３００に電気的に連結されるということは再配線層３００の各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）に電気的に連結されることを意味する。
【００９１】
本実施形態によると、図８Ｂに示す第１キャリヤー基板９１０’が除去された後、露出された第１再配線パターン３３０上に導電パッド１６０が形成される。他の例として、図８Ａで第１再配線パターン３３０を形成する前に、導電パッド１６０が第１キャリヤー基板９１０’上に形成され、第１再配線パターン３３０が形成されて導電パッド１６０に接触する。半導体チップ１００のチップパッド１１０が再配線層３００に対向するように、半導体チップ１００が第１上部絶縁層３１０上に配置される。この時、チップパッド１１０と導電パッド１６０との間に連結部１５０が形成される。連結部１５０は、ソルダ、ソルダピラー、又はソルダバンプを含む。連結部１５０は、チップパッド１１０及び導電パッド１６０に電気的に連結される。したがって、半導体チップ１００が各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）に電気的に連結される。
【００９２】
モールド膜２００が再配線層３００、例えば第１上部絶縁層３１０上に形成されて、半導体チップ１００を覆う。図とは異なり、モールド膜２００は半導体チップ１００の側面を覆うが、上面を露出させ得る。
【００９３】
モールド膜２００は、半導体チップ１００と再配線層３００との間のギャップにさらに延長されて、連結部１５０を密封する。その後、第２キャリヤー基板９２０が除去されて、第３下部絶縁層３８０及び第３再配線パターン３９０の一部が露出される。
【００９４】
図８Ｄを参照すると、連結パッド４１０及び連結端子４００が再配線層３００の下面上に形成される。連結端子４００は第３再配線パターン３９０に電気的に連結される。以上により、半導体パッケージ２が製造される。
【００９５】
図９は、本発明の一実施形態による半導体パッケージの第２の例を示す断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【００９６】
図９を参照すると、半導体パッケージ３は、再配線層３００及び半導体チップ１００を含む。但し、図６Ａに示す半導体パッケージ１及び図８Ｄに示す半導体パッケージ２とは異なり、モールド膜２００は省略される。半導体チップ１００の幅Ｗ１は、再配線層３００の幅Ｗ２と実質的に同一である。
【００９７】
第１上部絶縁層３１０、第１下部絶縁層３２０、第１再配線パターン３３０、第２上部絶縁層３４０、第２下部絶縁層３５０、第２再配線パターン３６０、第３上部絶縁層３７０、第３下部絶縁層３８０、及び第３再配線パターン３９０が、半導体チップ１００の下面１００ｂ上に形成されて、全体の再配線層３００を形成する。第１上部絶縁層３１０は、第１下部絶縁層３２０と半導体チップ１００との間に配置される。
【００９８】
他の例として、半導体パッケージ３は、図８Ａ〜図８Ｃで説明した方法と実質的に同一の方法によって製造される。モールド膜２００は形成されない。この場合、チップパッド１１０と第１再配線パターン３３０との間に連結部（図８Ｄで１５０）がさらに形成される。
【００９９】
図１０Ａは、本発明の一実施形態による半導体パッケージの第３の例を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示すＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【０１００】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、半導体パッケージ４は、再配線層３００、半導体チップ１００、及びモールド膜２００に加えて、配線基板５００を含む。再配線層３００、半導体チップ１００、及びモールド膜２００は先に説明したものと実質的に同一である。
【０１０１】
配線基板５００は、ベース層５１０及びベース層５１０内の導電構造体５２０を含む。一例として、印刷回路基板ＰＣＢが配線基板５００として使用される。導電構造体５２０は複数の分離された導電性配線を含む。導電構造体５２０は、下部金属パターン５２１、中間金属パターン５２２、ビア５２３、及び上部金属パターン５２４を含む。下部金属パターン５２１は、配線基板５００の下面上に露出される。ビア５２３は、ベース層５１０の中の少なくとも１つを貫通する。中間金属パターン５２２は、ベース層５１０の間に介在され、ビア５２３に接続される。上部金属パターン５２４は、配線基板５００の上面上に露出される。上部金属パターン５２４は、中間金属パターン５２２及びビア５２３を通じて下部金属パターン５２１に電気的に連結される。上部金属パターン５２４は、下部金属パターン５２１に対して第２方向Ｄ２に整列されない。上部金属パターン５２４の数は、下部金属パターン５２１の数とは異なる。図示とは異なり、中間金属パターン５２２が省略されて、上部金属パターン５２４が下部金属パターン５２１対して第２方向Ｄ２に整列されてもよい。
【０１０２】
配線基板５００は、その内部に受動素子（図示せず）をさらに含む。受動素子は、少なくとも１つ以上の配線基板５００の配線に電気的に連結される。受動素子は、キャパシター、レジスター、又はインダクタを含む。
【０１０３】
半導体チップ１００は、配線基板５００のキャビティ５９０内に配置される。キャビティ５９０は、配線基板５００を貫通する。モールド膜２００は、全体再配線層３００上に形成されて、半導体チップ１００及び配線基板５００の上面を覆う。モールド膜２００は、配線基板５００と半導体チップ１００との間のギャップに延長される。その後、ホール２５０がモールド膜２００内に形成されて、上部金属パターン５２４を露出させる。他の例として、ソルダボール（図示せず）が上部金属パターン５２４上にさらに配置され、ソルダボールはホール２５０によって露出される。
【０１０４】
再配線層３００は、半導体チップ１００の下面１００ｂ及び配線基板５００の下面上に形成される。再配線層３００は、先に説明したような構造を有し、先に説明したように形成される。再配線層３００は各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を含む。
【０１０５】
第１再配線パターン３３０は、複数の第１再配線パターン３３０を含む。第１再配線パターン３３０の中の一部は、対応する第１半導体チップ１００のチップパッド１１０と下部金属パターン５２１との間に配置され、チップパッド１１０及び下部金属パターン５２１に電気的に連結される。例えば、第１再配線パターン３３０の中のいずれか１つはチップパッド１１０に接続され、第１再配線パターン３３０の中の他の１つは下部金属パターン５２１に接続される。図示しないが、第１再配線パターン３３０の中のその他の１つはチップパッド１１０及び下部金属パターン５２１に接続される。
【０１０６】
各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）は互いに連結されて、再配線層３００の分離された配線を形成する。この配線は対応するチップパッド１１０と対応する連結パッド４１０及び／又は連結端子４００との間でこれらに電気的に連結される。又は、上記配線は対応する下部金属パターン５２０と対応する連結パッド４１０及び／又は連結端子４００との間でこれらに電気的に連結される。配線の中の一部はチップパッド１１０及び半導体チップ１００の他の電気的構成要素に電気的に連結され、配線の中の一部はチップパッド１１０及び半導体チップ１００の他の電気的構成要素に電気的に連結されない。
【０１０７】
配線基板５００は、各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を通じて連結端子４００、半導体チップ１００、及び下部金属パターン５２１の中の少なくとも１つに電気的に連結される。再配線層３００は、図２〜図６Ｂで説明した方法によって形成される。他の例として、再配線層３００は、図８Ａ〜図８Ｃの例で説明した方法を使用して形成される。この場合、図示しないが、連結部（図８Ｂで１５０）は複数の連結部１５０を含み、連結部１５０はチップパッド１１０と第１再配線パターン３３０の中のいずれか１つとの間、そして下部金属パターン５２１と第１再配線パターン３３０の中のいずれか１つとの間に介在される。
【０１０８】
図１０Ｃは、本発明の一実施形態による半導体パッケージの第４の例を示す断面図であり、図１０Ａに示すＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【０１０９】
図１０Ａ及び図１０Ｃを参照すると、半導体パッケージ６は、第１半導体パッケージ４’及び第２半導体パッケージ５を含む。第１半導体パッケージ４’は、図１０Ａ及び図１０Ｂで説明した半導体パッケージ４と実質的に同一である。例えば、第１半導体パッケージ４’は、再配線層３００、半導体チップ１００、配線基板５００、及びモールド膜２００を含む。第２半導体パッケージ５が第１半導体パッケージ４’上に配置される。
【０１１０】
第２半導体パッケージ５は、パッケージ基板７１０、半導体素子７２０、及びモールド膜７３０を含む。パッケージ基板７１０は印刷回路基板である。他の例として、図２〜図６Ｂの例、又は図８Ａ〜図８Ｃの例のように製造された再配線層３００がパッケージ基板７１０として使用される。そして、第１半導体パッケージ５の構造は他の実施形態で説明した半導体パッケージと同一である。金属パッド７１１がパッケージ基板７１０の下面上に配置される。半導体素子７２０がパッケージ基板７１０上に配置される。半導体素子７２０はメモリチップ、ロジックチップ、又はこれらの組合せを含む。点線で示すように、半導体素子７２０はパッケージ基板７１０内の内部導電ラインを通じて金属パッド７１１に電気的に連結される。
【０１１１】
図１０Ｃにおいて、パッケージ基板７１０内の点線は、パッケージ基板７１０内の内部導電ラインを模式的に示す。下部金属パターン５２１の電気的連結は、対応する金属パッド７１１と半導体素子７２０に延長されて、金属パッド７１１と半導体素子７２０に印加される。モールド膜７３０がパッケージ基板７１０上の半導体素子７２０を覆う。
【０１１２】
ソルダパターン６００は、上部金属パターン５２４と金属パッド７１１との間に介在されて、上部金属パターン５２４と金属パッド７１１とを接続する。したがって、第２半導体パッケージ５がソルダパターン６００を通じて第１半導体パッケージ４’に電気的に連結される。本実施形態によれば、導電構造体５２０が配置されることによって、金属パッド７１１がより自由に配置される。したがって、パッケージ基板７１０内の回路パターン（図示せず）がより自由に配置される。
【０１１３】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの製造方法を示す断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【０１１４】
図１１Ａを参照すると、キャリヤー基板９１０が準備される。再配線層３００がキャリヤー基板９１０上に形成される。再配線層３００の形成は、図８Ａで説明した方法と実質的に同一の方法によって遂行される。全体再配線層３００は、各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）、各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）、及び各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）を含む。第３再配線パターン３９０は、第３下部絶縁層３８０に露出される。導電パッド１６１が第３再配線パターン３９０上に形成されて、第３再配線パターン３９０に電気的に連結される。
【０１１５】
図１１Ｂを参照すると、半導体チップ１００が再配線層３００、例えば第３下部絶縁層３８０上に配置される。第３下部絶縁層３８０は、第３上部絶縁層３７０よりも半導体チップ１００に隣接する。この時、半導体チップ１００のチップパッド１１０は導電パッド１６１に整列される。連結部１５０がチップパッド１１０と導電パッド１６１との間に形成される。半導体チップ１００は連結部１５０を通じて各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）に電気的に連結される。モールド膜２００が第３下部絶縁層３８０上に形成されて、半導体チップ１００を覆う。図示とは異なり、モールド膜２００は半導体チップ１００の側面を覆うが、上面を露出させ得る。モールド膜２００は、半導体チップ１００と第３下部絶縁層３８０との間のギャップにさらに延長される。その後、キャリヤー基板９１０が除去されて、第１再配線パターン３３０の一部及び第１上部絶縁層３１０が露出される。
【０１１６】
図１１Ｃを参照すると、連結パッド４１０及び連結端子４００が再配線層３００の下面上に形成される。連結端子４００と第１再配線パターン３３０との間に連結パッド４１０が形成される。連結端子４００は各再配線パターン（３３０、３６０、３９０）に電気的に連結される。以上により、半導体パッケージ７の製造が完成される。
【０１１７】
本実施形態において、半導体パッケージ７は、図１０Ａ及び図１０Ｂで説明した配線基板５００をさらに含む。この場合、再配線層３００は配線基板５００の下面の上にさらに延長されて、導電構造体５２０に電気的に連結される。
【０１１８】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態による半導体パッケージの他の例を示す断面図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【０１１９】
図１２を参照すると、半導体パッケージ８は、再配線層３００及び半導体チップ１００を含む。モールド膜２００は省略される。半導体チップ１００の幅Ｗ１は、再配線層３００の幅Ｗ２と実質的に同一である。
【０１２０】
半導体パッケージ８は、図１１Ａ〜図１１Ｃの半導体パッケージ７の形成で説明したものと実質的に同一の方法によって形成される。但し、モールド膜２００は形成されず、アンダーフィル膜１７０が第３下部絶縁層３８０と半導体チップ１００との間にさらに形成される。アンダーフィル膜１７０は連結部１５０を密封する。アンダーフィル膜１７０はエポキシ系ポリマーを含む。第３下部絶縁層３８０は第３上部絶縁層３７０よりも半導体チップ１００に隣接する。
【０１２１】
図１３Ａは、本発明の一実施形態による半導体モジュールを示す断面図である。図１３Ｂは、図１３ＡのＡ領域を拡大した図である。以下、先の説明と重複する内容は省略する。
【０１２２】
図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、半導体モジュール１０は、モジュール基板１０００、アンダーフィル膜２０００、及び半導体パッケージ１を含む。モジュール基板１０００は印刷回路基板を含む。モジュール基板１０００は、その上面上にモジュールパッド１１００を有する。半導体パッケージ１は、図１〜図６Ｂに示す例のように製造された半導体パッケージである。図示とは異なり、図８Ｄに示す半導体パッケージ２、図９に示す半導体パッケージ３、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す半導体パッケージ４、図１０Ｃに示す半導体パッケージ６、図１１Ｃに示す半導体パッケージ７、又は図１２に示す半導体パッケージ８が、モジュール基板１０００上に実装される。
【０１２３】
連結端子４００がモジュールパッド１１００に接続される。半導体パッケージ１は、連結端子４００を通じてモジュール基板１０００に電気的に連結される。アンダーフィル膜２０００がモジュール基板１０００と半導体パッケージ１との間に介在されて、連結端子４００を密封する。アンダーフィル膜２０００は、再配線層３００に物理的に接触する。アンダーフィル膜２０００は、再配線層３００の側壁上にさらに延長される。アンダーフィル膜２０００は、モジュール基板１０００と半導体パッケージ１との間の空間に液体で注入されて、連結端子４００を囲む。その後、アンダーフィル膜２０００が固体の単一の封止材に硬化される。
【０１２４】
アンダーフィル膜２０００は、図１３Ｂに示すようにエポキシ系ポリマー及び反応性物質２１００を含む。反応性物質２１００は塩素イオンを含む。反応性物質２１００は、イオンのような電荷粒子を含む。イオンは、塩素イオン（Ｃｌ−）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カルシウムイオン（Ｋ＋）、ヒドロキシドイオン（ＯＨ−）、及び／又は水素イオン（Ｈ＋）である。塩素イオン（Ｃｌ−）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、及びカルシウムイオン（Ｋ＋）のような特定のイオンがアンダーフィル膜２０００のエポキシ系ポリマーに添加され、製造工程の間にアンダーフィル膜２０００が流れて均一に分散されることを助ける。
【０１２５】
半導体モジュール１０に電圧又は電流が印加されると、アンダーフィル膜２０００内の反応性物質２１００が再配線層３００内に流入する。例えば、負電荷を有する塩素イオンが反応性物質２１００を形成する時、電圧ソースの正電位の方に引き寄せられて、塩素イオン及びアンダーフィル膜２０００内の他の物質（例えば、エポキシ系イオン）が電圧ソースの正電位の方に流れる。半導体チップ１００のチップパッド１１０に接触すると、反応性物質２１００は、チップパッド１１０の物質と化学的に結合し、チップパッド１１０が損傷（例えば、腐蝕）される。化学的結合及び腐蝕は常温及び／又は半導体チップ１００の動作温度（例えば、６０℃）で発生する。
【０１２６】
各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）の中の少なくとも１つは、イオントラップ剤（ｉｏｎ  ｔｒａｐｐｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を含む。例えば、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、マグネシウム（Ｍｇ）化合物、アラバミン（Ａｂ）化合物、又はビスマス（Ｂｉ）化合物を含む。この場合、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）は、再配線層３００内に流入した反応性物質２１００を捕獲又は除去する。
【０１２７】
例えば、反応性物質２１００とイオントラップ剤との結合によって生成された化合物はチップパッド１００に接触しても、チップパッド１１０と化学的に反応しない。幾つかの実施形態で、生成された化合物は、中性電荷及びさらに大きい分子量を有し、このため、移動しようとする傾向が小さい。反応性物質２１００は、各無機フィラー（３１２、３４２、３７２）のイオントラップ粒子に吸着及び付着されて、反応性物質２１００の移動を実質的に防止／減少させる。フィラー粒子は、化学反応及び／又は吸着（例えば、化学的吸着又は物理的吸着）によって反応性物質２１００（例えば、Ｃｌ−、Ｋ＋、Ｎａ＋、ＯＨ−、及びＨ＋）と結合する。この時、上記化学反応は結合するフィラー粒子から分離された副産物をもたらす。下記の化学反応が生じて、１つ以上の副産物が半導体パッケージ内に形成される。
【０１２８】
【化１】
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【０１２９】
反応性物質２１００が各下部絶縁層（３２０、３５０、３８０）内に流れ込んでも、各上部絶縁層（３１０、３４０、３７０）を通過するのが難しい。したがって、チップパッド１１０が反応性物質２１００によって損傷されることが防止／減少される。
【０１３０】
本実施形態によれば、第１上部絶縁層３１０の厚さＴ１は、第１下部絶縁層３２０の厚さＴ２の１０％と同一であるか、又はさらに厚い。半導体モジュール１０の信頼性及び耐久性が向上される。第２上部絶縁層３４０の厚さは、第２下部絶縁層３５０の厚さの１０％以上である。第３上部絶縁層３７０の厚さは、第３下部絶縁層３８０の厚さの１０％以上である。したがって、半導体モジュール１０の信頼性及び耐久性がさらに向上する。
【０１３１】
以上の本発明の詳細な説明は、開示された実施状態に本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で多様に変更実施することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１、２、３、４、６、７、８    半導体パッケージ
４’    第１半導体パッケージ
５    第２半導体パッケージ
１０    半導体モジュール
１００    半導体チップ
１００ａ、２００ａ    上面
１００ｂ、２００ｂ    下面
１１０    チップパッド
１２０    保護層
１５０    連結部
１６０、１６１    導電パッド
１７０、２０００    アンダーフィル膜
２００、７３０    モールド膜
２５０    ホール
３００    再配線層
３１０    第１上部絶縁層
３１１    第１ポリマーフィルム
３１２    第１無機フィラー
３２０    第１下部絶縁層
３２５    残余物
３３０    第１再配線パターン
３３０Ａ    ビア部分
３３０Ｂ    配線部分
３３１    シードパターン
３３３    導電パターン
３３５    第１オープニング
３３９    マスクパターン
３４０    第２上部絶縁層
３４１    第２ポリマーフィルム
３４２    第２無機フィラー
３５０    第２下部絶縁層
３６０    第２再配線パターン
３６５    第２オープニング
３７０    第３上部絶縁層
３７１    第３ポリマーフィルム
３７２    第３無機フィラー
３８０    第３下部絶縁層
３９０    第３再配線パターン
３９５    第３オープニング
４００    連結端子
４１０    連結パッド
５００    配線基板
５１０    ベース層
５２０    導電構造体
５２１    下部金属パターン
５２２    中間金属パターン
５２３    ビア
５２４    上部金属パターン
５９０    キャビティ
６００    ソルダパターン
７１０    パッケージ基板
７１１    金属パッド
７２０    半導体素子
９１０    キャリヤー基板
９１０’    第１キャリヤー基板
９２０    第２キャリヤー基板
１０００    モジュール基板
１１００    モジュールパッド
２１００    反応性物質
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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