(57)【要約】【課題】  再配線の形成が容易で、電気的連結が容易になされるようにしたスタックパッケージを提供する。【解決手段】  スタックパッケージは、ボンディングパッドが縁に配列されたエッジパッド型の第１半導体チップと、前記第１半導体チップ上に配置され、前記第１半導体チップより小さな大きさを有し、上面に１または複数のラインタイプ再配線を有するパターンダイと、前記パターンダイ上に配置され、前記パターンダイより小さな大きさを有する前記エッジパッド型の第２半導体チップと、前記第１半導体チップのボンディングパッドとパターンダイの再配線との間及び前記パターンダイの再配線と第２半導体チップのボンディングパッドとの間を電気的に連結させるボンディングワイヤと、を含む。【選択図】      図３
2008016810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングパッドが縁に配列されたエッジパッド型の第１半導体チップと、
前記第１半導体チップ上に配置され、前記第１半導体チップより小さな大きさを有し、上面に１または複数のラインタイプ再配線を有するパターンダイと、
前記パターンダイ上に配置され、前記パターンダイより小さな大きさを有する前記エッジパッド型の第２半導体チップと、
前記第１半導体チップのボンディングパッドとパターンダイの再配線との間、及び前記パターンダイの再配線と第２半導体チップのボンディングパッドとの間を電気的に連結させるボンディングワイヤと、
を含むことを特徴とするスタックパッケージ。
【請求項２】
前記パターンダイは、第１半導体チップ上に前記第１半導体チップのボンディングパッドを露出させるように配置されることを特徴とする請求項１記載のスタックパッケージ。
【請求項３】
前記第２半導体チップは、パターンダイ上に前記パターンダイの再配線の両側の縁を露出させるように配置されることを特徴とする請求項１記載のスタックパッケージ。
【請求項４】
前記ボンディングワイヤは、最も近い第１半導体チップのボンディングパッドと再配線との間、及び前記再配線と第２半導体チップのボンディングパッドとの間を連結することを特徴とする請求項１記載のスタックパッケージ。
【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、再配線を有するパターンダイを用いたスタックパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、半導体パッケージング技術は、限定された大きさの基板により多い数のパッケージが実装できる方向に、即ち、パッケージの大きさを小さくする方向に進行して来た。チップサイズパッケージ及びＢＧＡパッケージ等はそのよい例である。
【０００３】
また、最近のパッケージング技術はパッケージの大きさの減少と共に、１つのパッケージ内に２つ以上の半導体チップを搭載させて、それ自体で高容量を達成しようとする方向に進行している。その例として、基板上に多数の半導体チップを垂直または水平に配置させて構成するスタックパッケージ（stackpackage）及びマルチチップパッケージ
（MultiChipPackage；以下、ＭＣＰ）の開発が活発に進行している。
【０００４】
ところが、図示及び説明してはいないが、既存のスタックパッケージ及びＭＣＰは、多数の半導体チップを垂直に積み上げながらボンディングワイヤで電気的連結をなすようにした構造であるので、パッケージの全厚さが相当に厚くなるしかないし、また、モールディング工程でのボンディングワイヤスイーピング（sweeping）により信頼性及び歩留まりに悪影響を及ぼし、かつ、ボンディングワイヤの長さの長いことにより電気的特性が減少する問題がある。ここに、従来の他の技術として再配線（re-distribution layer）を用いてＭＣＰを具現する技術が大韓民国特許出願１０−２００３−００８７２８２に出願された。
【０００５】
図１は、既出願された前記文献のＭＣＰを示す断面図である。
再配線（図示していない）を有する多数の半導体チップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄがダイパッド３の上・下部面の各々に２つずつ離隔して付着している。前記半導体チップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの再配線とインナーリード４及び隣接する半導体チップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの再配線が、ボンディングワイヤ６，７によって電気的に連結されている。前記半導体チップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、ダイパッド３、インナーリード４及びボンディングワイヤ６、７が封止剤８により封止されている。参照符号５は、アウターリードを表す。
【０００６】
このような従来のＭＣＰは、再配線を形成した半導体チップを用いて構成することにより、全厚さを既存のそれより減らすことができ、また、ボンディングワイヤスイープの問題を相当に解消することができ、かつ、ボンディングワイヤの長さを短くすることによって、電気的特性を既存のそれより改善させることができる。
【０００７】
しかしながら、前述した従来のＭＣＰは、実際駆動する半導体チップ上に再配線を形成しなければならないし、かつ、２層以上の再配線を形成しなければならないので、実質的に前記再配線の形成に困難がある。
【０００８】
また、前述したＭＣＰとは相違するものであるが、再配線を形成したとしても、ワイヤボンディングだけでチップスタックを形成しようとするときは、反対側に位置したボンディングパッド同士間の連結を必要とするが、図２に示すように、これを長いボンディングワイヤ２３、２４により相互連結させるか、または、別途の基板（図示していない）を用いることになれば、むしろ工程マージンが減少する結果をもたらす。したがって、単純に再配線層を形成するだけでは安定的な電気的連結を達成することができない。図２において、符号２０及び２２は半導体チップを、そして２１は接着剤を示す。
【０００９】
併せて、再配線を用いた連結においても同一方向への連結は問題ないが、互いに反対方向に位置しているパッド同士間の相互連結のためには、２層構造の再配線を利用しなければならないので、実質的に前記再配線の利用が困難である。
【００１０】
【特許文献１】大韓民国特許出願１０−２００３−００８７２８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、再配線の形成が容易であるようにしたスタックパッケージを提供することをその目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、電気的連結が容易になされるようにしたスタックパッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一実施形態において、本発明は、ボンディングパッドが縁に配列されたエッジパッド型の第１半導体チップと、前記第１半導体チップ上に配置され、前記第１半導体チップより小さな大きさを有し、上面に１または複数のラインタイプ再配線を有するパターンダイと、前記パターンダイ上に配置され、前記パターンダイより小さな大きさを有する前記エッジパッド型の第２半導体チップと、前記第１半導体チップのボンディングパッドとパターンダイの再配線との間、及び前記パターンダイの再配線と第２半導体チップのボンディングパッドとの間を電気的に連結させるボンディングワイヤと、を含むスタックパッケージを提供する。
【００１４】
前記パターンダイは、第１半導体チップ上に前記第１半導体チップのボンディングパッドを露出させるように配置される。
【００１５】
前記第２半導体チップは、パターンダイ上に前記パターンダイの再配線層の両側の縁を露出させるように配置される。
【００１６】
前記ボンディングワイヤは、最も近い第１半導体チップのボンディングパッドと再配線との間、及び前記再配線と第２半導体チップのボンディングパッドとの間を連結する。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明は、再配線を有するパターンダイを用いて半導体チップをスタックし、隣接する半導体チップのボンディングパッドと再配線との間をワイヤボンディングすることによって、まず、再配線の形成を容易にすることができ、併せて、ワイヤボンディングによる電気的連結も容易にすることができる。
【００１８】
また、本発明は、再配線を用いて電気的連結がなされるようにするので、ボンディングワイヤの長さを短くすることができ、これによって、モールディング工程でのワイヤスイーピングの問題が解決できることはもちろん、短い電気的信号経路を提供することから製品の電気的特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、本発明を簡略に説明すれば、本発明は加工無しに、単に再配線のみを有するパターンダイ（pattern die）を用いて半導体チップをスタックし、このようなパターンダイの再配線を用いてボンディングワイヤによりスタックされた半導体チップのボンディングパッド同士間の電気的連結がなされるようにする。
【００２０】
この場合、スタックされたチップ同士間に再配線を有するパターンダイが介され、チップ同士間の電気的連結、すなわち、スタックされた各チップのボンディングパッド同士間の電気的連結が前記パターンダイの再配線によりなされるので、どの位置にあるボンディングパッドであっても非常に容易に電気的連結がなされるようにすることができる。特に、スタックされたチップ同士間の電気的連結がパターンダイの再配線によりなされて、ボンディングパッドと再配線との間を連結するボンディングワイヤの長さが非常に短いので、製作完了したスタックパッケージの電気的特性を向上させることができる。
【００２１】
詳しくは、図３乃至図５は、本発明に係るスタックパッケージを示す図であって、これを説明すれば次の通りである。ここで、図３は本発明のスタックパッケージに対する斜視図であり、図４はその断面図であり、図５はその分解斜視図である。
【００２２】
図示されたように、第１ボンディングパッド３１ａが縁に配列されたエッジパッド型の第１半導体チップ３１が設けられ、前記第１半導体チップ３１上に１または複数のラインタイプ再配線３３が備えられたパターンダイ３２が接着剤３５を媒介にして付着する。
【００２３】
前記パターンダイ３２は、加工されていないベア（ｂａｒｅ）チップ上にラインタイプの再配線３３のみ形成された電気的連結部材であって、前記第１半導体チップ３１より小さな大きさを有し、特に、前記第１半導体チップ３１上で前記第１ボンディングパッド３１ａを露出させるように配置される。前記パターンダイ３２の再配線３３は第１及び第２半導体チップ３１、３４内のボンディングパッド３１ａ、３４ａの位置によって個別設計することができる。
【００２４】
前記パターンダイ３２上に第２ボンディングパッド３４ａが縁に配列されたエッジパッド型の第２半導体チップ３４が接着剤３５を媒介にして付着する。前記第２半導体チップ３４は前記パターンダイ３２よりも小さな大きさを有し、前記パターンダイ３２上で再配線３３の両側の縁を露出させるように配置される。
【００２５】
前記第１半導体チップ３１の第１ボンディングパッド３１ａとパターンダイ３２の再配線３３、そして、前記パターンダイ３２の再配線３３と第２半導体チップ３４の第２ボンディングパッド３４ａがボンディングワイヤ３６により電気的に連結される。
【００２６】
ここで、本発明は、前記ボンディングワイヤ３６による電気的連結が最も近いボンディングパッドと再配線との間になされるようにするので、スタックされるチップ３１、３４間の電気的連結を容易にすることができ、また、ボンディングワイヤ３６の長さを短くすることができるので、製作完了したパッケージの電気的特性を向上させることができる。
【００２７】
特に、再配線を有するパターンダイを用いた本発明のスタックパッケージは加工されていないチップ上に再配線を形成するものであるので、前記再配線の形成が非常に容易であり、その利用も非常に容易である。また、反対側に位置したボンディングパッド同士間を連結させようとするときにも最も近いボンディングパッドと再配線との間を連結させれば、前記反対側に位置したボンディングパッド同士間の電気的連結も非常に容易に行なうことができるので、２層再配線構造を採択しなくても希望する電気的連結を容易に遂行することができる。
【００２８】
併せて、本発明は、ボンディングワイヤのスイーピングによる欠陥の発生を根本的に防止できるので、工程マージンも確保することができる。
【００２９】
一方、前述したような本発明に係るスタックパッケージを製作するために、まず、１または複数のラインタイプ再配線を有するパターンダイを設けて、このパターンダイをエッジパッド型の第１半導体チップ上に接着剤を媒介にして付着させ、前記パターンダイ上に同様にエッジパッド型の第２半導体チップを接着剤を媒介にして付着させ、希望する形態で最も近いボンディングパッドと再配線との間をワイヤボンディングする。
【００３０】
ここで、前記第１半導体チップ上にパターンダイ及び第２半導体チップをスタックし、ボンディングパッドと再配線との間のワイヤボンディングを行う過程は前記第１半導体チップを基板上に付着させた状態で進行する。
【００３１】
前記半導体チップのスタック及びワイヤボンディングが完了した後、モールディング工程を通じてボンディングワイヤ及びスタックされた第１半導体チップとパターンダイ及び第２半導体チップを封止した後、基板の底面にソルダボールを付着させる。
【００３２】
以上、ここでは、本発明を特定の実施形態に関連して図示及び説明したが、本発明はそれに限るのではなく、特許請求範囲により設けられる本発明の精神や分野から外れない限度内で本発明が多様に改造及び変形できるということを当業界で通常の知識を有する者であれば容易に分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のマルチチップパッケージを示す断面図である。
【図２】従来の問題点を説明するための断面図である。
【図３】本発明に係るスタックパッケージを示す斜視図である。
【図４】本発明に係るスタックパッケージを示す断面図である。
【図５】本発明に係るスタックパッケージを説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
３１  第１半導体チップ
３１ａ  第１ボンディングパッド
３２  パターンダイ
３３  再配線
３４  第２半導体チップ
３４ａ  第２ボンディングパッド
３５  接着剤
３６  ボンディングワイヤ
【図１】
2008016810.tif 000003
【図２】
2008016810.tif 000004
【図３】
2008016810.tif 000005
【図４】
2008016810.tif 000006
【図５】
2008016810.tif 000007