(57)【要約】【課題】半導体パッケージと半導体パッケージを含む半導体装置のサイズを減少させること。【解決手段】本発明に係る半導体パッケージ７１の製造方法は、サブストレートに金属回路パターン７０２を形成するステップと、集積回路ユニット７０３を金属回路パターン７０２に接続するステップと、サブストレート、金属回路パターン７０２および集積回路ユニット７０３に樹脂７０８を形成するステップと、サブストレートを除去するステップとを含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体パッケージの製造方法において、  
サブストレートに金属回路パターンを形成するステップと、
集積回路ユニットを上記金属回路パターンに接続するステップと、
上記サブストレート、上記金属回路パターンおよび上記集積回路ユニットに樹脂を形成するステップと、、
上記サブストレートを除去するステップとを有する、半導体パッケージの製造方法。
【請求項２】
上記樹脂が上記金属回路パターンの少なくとも一部と上記集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、上記樹脂が上記集積回路ユニットを上記金属回路パターンに物理的に接続するようにして、上記樹脂が形成され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の製造方法。
【請求項３】
上記集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれ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の製造方法。
【請求項４】
上記集積回路ユニットは、第一集積回路チップと第二集積回路チップを含み、
上記第一集積回路チップは、上記金属回路パターンにフリップチップ結合され、上記第二集積回路チップは、上記金属回路パターンにワイヤー結合され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の製造方法。
【請求項５】
アクティブ装置とパッシブ装置のうちの少なくとも一つを、金属回路パターンに接続するステップを更に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の製造方法。
【請求項６】
半導体装置において、
金属回路パターンと、上記金属回路パターンに接続されている集積回路ユニットと、上記金属回路と上記集積回路ユニットに形成される樹脂とを含む半導体パッケージと、
上記金属回路パターンに接続されるパッケージ回路ワイヤーと、上記パッケージ回路ワイヤーに接続される基板回路ワイヤーとを含む基板と、を備えた半導体装置。
【請求項７】
上記パッケージ回路ワイヤーは、半導体パッケージを駆動するための電気接続手段であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
上記樹脂が上記金属回路パターンの少なくとも一部と上記集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、上記樹脂が上記集積回路ユニットを上記金属回路パターンに物理的に接続するようにして、上記樹脂が形成されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
上記集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
上記集積回路ユニットは、第一集積回路チップと第二集積回路チップを含み、
上記第一集積回路チップは、上記金属回路パターンにフリップチップ結合され、上記第二集積回路チップは、上記金属回路パターンにワイヤー結合されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１１】
半導体装置において、
金属回路パターンと、上記金属回路パターンに接続される集積回路ユニットと上記金属回路パターンと上記集積回路ユニットに形成される樹脂を含む半導体パッケージと、
溝と基板回路ワイヤーを含む基板と、
上記溝に設置されるパッケージ回路ワイヤーサブストレートと、
を備え、
上記パッケージ回路ワイヤーは、上記パッケージ回路ワイヤーサブストレートの中に形成され、上記パッケージ回路ワイヤーは、上記金属回路パターンと上記基板回路ワイヤーに接続されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
上記半導体パッケージは、第一半導体パッケージと第二半導体パッケージを含み、
上記第一半導体パッケージは、上記パッケージ回路ワイヤーサブストレートの一方の側に設置され、上記第二半導体パッケージは、上記パッケージ回路ワイヤーサブストレートの他方の側に設置されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
上記樹脂が上記金属回路パターンの少なくとも一部と上記集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、上記樹脂が上記集積回路ユニットを上記金属回路パターンに物理的に接続するようにして、上記樹脂が形成されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項１４】
上記集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項１５】
上記集積回路ユニットは、第一集積回路チップと第二集積回路チップを含み、
上記第一集積回路チップは、上記金属回路パターンにワイヤー結合され、上記第二集積回路チップは、上記金属回路パターンにフリップチップ結合されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージの製造方法及びその方法によって製造される半導体パッケージを含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージは、基板に取り付けられる方法によって、挿入タイプと面実装技術（ＳＭＴ）タイプに分かれる。デュアル・インライン・パッケージ（ＤＩＰ）とピン・グリッド・アレイ（ＰＧＡ）は、挿入タイプに属する。クワタ・フラット・パッケージ（ＱＦＰ）、プラスチック・リード・チップ・キャリヤー（ＰＬＣＣ）、セラミック・リード・チップ・キャリヤー（ＣＬＣＣ）、及びボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）は面実装技術（ＳＭＴ）タイプに属する。
【０００３】
面実装技術タイプに属する半導体パッケージは、挿入タイプに属する半導体パッケージに比べて、面積、厚み、重さと操作速度の方面で、メリットを持つ。
【０００４】
図１は、半導体パッケージが面実装技術タイプで基板に設置される従来の半導体装置を示す断面図である。図１を参照すると、電気伝導パターン１２は、およそ０．３２ｍｍの厚みＤを持っているパッケージサブストレート１１上に形成される。第一集積回路チップ１３は、フリップチップ結合によって、電気伝導パターン１２と電気的に接続される。結合ワイヤー１７は、第二集積回路チップ１４を電気伝導パターン１２に電気的に接続される。パッシブ装置１５とアクティブ装置１６は、電気伝導パターン１２に電気的に接続される。密封材料１８は、パッケージサブストレート１１に対して形成される。上記の半導体パッケージ１０は、基板２０上に設置されて、パッケージサブストレート１１と基板２０の中に形成される電気回路ワイヤー（図示せず）を通過する信号によって駆動される。
【０００５】
しかしながら、パッケージサブストレート１１の厚みＤが、半導体装置の小型化に対して、深刻な障害となる問題がある。
【０００６】
その問題は、システム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）技術によって、いろいろな機能性チップがパッケージされて製造される半導体装置において、より深刻である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、半導体パッケージと半導体パッケージを含む半導体装置のサイズを減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの面で、半導体パッケージの製造方法が提供される。当該方法は、サブストレートに金属回路パターンを形成するステップと、集積回路ユニットを金属回路パターンに接続するステップと、サブストレート、金属回路パターンおよび集積回路ユニットに樹脂を形成するステップと、サブストレートを除去するステップとを含む。
【０００９】
樹脂は、金属回路パターンの少なくとも一部と集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、樹脂が集積回路ユニットを金属回路パターンに物理的に接続するようにして形成されるようにしてもよい。
【００１０】
集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれるようにしてもよい。
【００１１】
集積回路ユニットには、第一集積回路チップと第二集積回路チップが含まれ、第一集積回路チップは、金属回路パターンにフリップチップ結合され、第二集積回路チップは、金属回路パターンにワイヤー結合されるようにしてもよい。
【００１２】
当該半導体パッケージの製造方法は、アクティブ装置とパッシブ装置のうちの少なくとも一つを、金属回路パターンに接続するステップを更に含むようにしてもよい。
【００１３】
一つの面で半導体装置が提供される。当該装置には、半導体パッケージと基板が含まれる。半導体パッケージには、金属回路パターン、集積回路ユニットと、樹脂が含まれる。集積回路ユニットは、金属回路パターンに接続される。樹脂は、金属回路と集積回路ユニットに形成される。基板には、パッケージ回路ワイヤーと基板回路ワイヤーが含まれる。パッケージ回路ワイヤーは、金属回路パターンに接続される。基板回路ワイヤーは、パッケージ回路ワイヤーに接続される。
【００１４】
パッケージ回路ワイヤーは、半導体パッケージを駆動するための電気接続手段である。
【００１５】
樹脂は、金属回路パターンの少なくとも一部と集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、集積回路ユニットを金属回路パターンに物理的に接続するようにして形成されるようにしてもよい。
【００１６】
集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれるようにしてもよい。
【００１７】
集積回路ユニットには、第一集積回路チップと第二集積回路チップが含まれるようにしてもよい。第一集積回路チップは、金属回路パターンにフリップチップ結合される。第二集積回路チップは、金属回路パターンにワイヤー結合される。
【００１８】
別の一つの面で半導体装置が提供される。当該装置には、半導体パッケージ、基板とパッケージ回路ワイヤーサブストレートが含まれる。半導体パッケージには、金属回路パターン、集積回路ユニットと樹脂が含まれる。集積回路ユニットは、金属回路パターンに接続される。樹脂は、金属回路パターンと集積回路ユニットに形成される。基板には、溝と基板回路ワイヤーが含まれる。パッケージ回路ワイヤーサブストレートは、溝に設置される。パッケージ回路ワイヤーは、パッケージ回路ワイヤーサブストレートの中に形成される。パッケージ回路ワイヤーは、金属回路パターンと基板回路ワイヤーに接続される。
【００１９】
半導体パッケージには、第一半導体パッケージと第二半導体パッケージが含まれるようにしてもよい。第一半導体パッケージは、パッケージ回路ワイヤーサブストレートの片側に設置される。第二半導体パッケージは、パッケージ回路ワイヤーサブストレートの別の片側に設置される。
【００２０】
樹脂は、金属回路パターンの少なくとも一部と集積回路ユニットの少なくとも一部に付着し、集積回路ユニットを金属回路パターンに物理的に接続するようにして形成されるようにしてもよい。
【００２１】
集積回路ユニットには、少なくとも一つの集積回路チップが含まれるようにしてもよい。
【００２２】
集積回路ユニットには、第一集積回路チップと第二集積回路チップが含まれるようにしてもよい。第一集積回路チップは、金属回路パターンにワイヤー結合される。第二集積回路チップは、金属回路パターンにフリップチップ結合される。
【００２３】
前述の一般的な説明と以下の詳しい説明は例示に過ぎず、請求に係る発明の説明を更に提供することを目的とすることが理解されるべきである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、半導体装置の厚みは減少する。すなわち、コンパクト構造の半導体装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の好ましい実施例は、図面を参照して、より詳細に記述される。
【００２６】
図２は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージを示す断面図である。図２で示すように、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージ２００には、金属回路パターン２０２、第一集積回路チップ２０３、第二集積回路チップ２０４、結合ワイヤー２０５、アクティブ装置２０６、パッシブ装置２０７と樹脂２０８が含まれる。
【００２７】
金属回路パターン２０２は、外部の装置を電気的に接続するための手段である。その外部の装置が基板であってもよい。
【００２８】
第一集積回路チップ２０３は、フリップチップ結合によって、金属回路パターン２０２に、電気的に接続される。
【００２９】
第二集積回路チップ２０４は、第一集積回路チップ２０３の上に位置する。接着手段が、第一集積回路チップ２０３と第二集積回路チップ２０４の間にあってもよい。
【００３０】
結合ワイヤー２０５は、第二集積回路チップ２０４を金属回路パターン２０２に電気的に接続する。
【００３１】
アクティブ装置２０６とパッシブ装置２０７は、金属回路パターン２０２に、電気的に接続される。
【００３２】
樹脂２０８は、金属回路パターン２０２の少なくとも一部と集積回路ユニット２０３、２０４の少なくとも一部に付けられて、樹脂２０８が物理的に集積回路ユニット２０３、２０４を金属回路パターン２０２に接続するように形成される。更に詳細には、樹脂２０８は少なくとも部分的に金属回路パターン２０２、第一集積回路チップ２０３、第二集積回路チップ２０４、結合ワイヤー２０５、アクティブ装置２０６とパッシブ装置２０７を囲む。したがって、樹脂２０８は物理的に半導体パッケージ２００を支持して、物理的な影響や電磁干渉などを防いで、半導体パッケージ２００保護する。
【００３３】
本発明の典型的な実施例による半導体パッケージ２００は、パッケージサブストレートを必要としない。このように、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージ２００の厚みは、図１に示された従来の半導体パッケージ１０に含まれるパッケージサブストレート１１の厚みＤより減少する。
【００３４】
図３〜６は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法を示す。図３〜６に示されるように、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法は、サブストレート２０１に金属回路パターン２０２を形成するステップ、集積回路ユニット２０３を接続するステップ、サブストレート２０１、金属回路パターン２０２と集積回路ユニット２０３、２０４に樹脂２０８を形成するステップ、及びサブストレート２０１を除去するステップから成る。
【００３５】
＜金属回路パターン２０２を形成するステップ＞
図３に示されるように、金属回路パターン２０２は、サブストレート２０１に形成される。サブストレート２０１は、銅で生成してもよい。図３に示されないが、金属回路パターン２０２は以下の過程によっても形成できる。すなわち、１つの例では、１）フォトレジスト層は、サブストレート２０１に形成でき、２）フォトレジストパターンは、石版印刷方法で形成でき、（３）金属回路パターン２０２は、フォトレジストパターンに基づいて、サブストレート２０１にエッチングすることによって形成でき、あるいは、金属回路パターン２０２は、フォトレジストパターンに基づいて、スクリーン印刷方法で形成できる。
【００３６】
＜集積回路ユニット２０３、２０４を金属回路パターン２０２  に接続するステップ＞
図４に示されるように、第一集積回路チップ２０３と第二集積回路チップ２０４から成る集積回路ユニット２０３、２０４は、金属回路パターン２０２に接続される。第一集積回路チップ２０３は、フリップチップ結合によって金属回路パターン２０２に接続される。第二集積回路チップ２０４は、第一集積回路チップ２０３の上に位置する。接着手段は、第一集積回路チップ２０３と第二集積回路チップ２０４の間にあることができる。第二集積回路チップ２０４は、結合ワイヤー２０５で金属回路パターン２０２に接続される。なお、アクティブ装置２０６とパッシブ装置２０７のうちの少なくとも一つは、金属回路パターン２０２に接続されることができる。
【００３７】
＜樹脂２０８を形成するステップ＞
図５に示されるように、樹脂２０８は、サブストレート２０１、金属回路パターン２０２と集積回路ユニット２０３、２０４に形成される。樹脂２０８の製造材料は、例えばエポキシ樹脂である。更に望ましくは、樹脂２０８は、金属回路パターン２０２の少なくとも一部と集積回路ユニット２０３、２０４の少なくとも一部に付けられるように、樹脂２０８が集積回路ユニット２０３、２０４を金属回路パターン２０２に物理的に接続して、形成されることができる。更に詳細に、樹脂２０８は、少なくとも部分的に、金属回路パターン２０２、第一集積回路チップ２０３、第二集積回路チップ２０４、結合ワイヤー２０５、アクティブ装置２０６とパッシブ装置２０７を囲んで、形成されることができる。したがって、樹脂２０８は物理的に半導体パッケージ２００を支持して、物理的な影響や電磁干渉などを防いで、半導体パッケージ２００を保護する。
【００３８】
＜サブストレート２０１を除去するステップ＞
図６に示されるように、サブストレート２０１は半導体パッケージ２００から除去される。
【００３９】
先に述べたように、本発明によって製造される半導体パッケージ２００は、パッケージサブストレートを必要としない。このように、本発明によって製造される半導体パッケージ２００の厚みは、図１に示された従来の半導体パッケージ１０に含まれるパッケージサブストレート１１の厚みＤより減少する。
【００４０】
図７は、本発明の第一の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。図７に示されるように、本発明の第一の典型的な実施例による半導体装置には、半導体パッケージ７１と基板１０００が含まれる。
【００４１】
半導体パッケージ７１には、金属回路パターン７０２と、金属回路パターン７０２に接続している集積回路ユニット７０３と、金属回路パターン７０２と集積回路ユニット７０３に形成される樹脂７０８が含まれる。本発明の第一の典型的な実施例による半導体装置に含まれる半導体パッケージ７１は、本発明の典型的な実施例による上記半導体パッケージ２００と、構造と機能の点で同様である。従って、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
基板１０００には、金属回路パターン７０２に接続されているパッケージ回路ワイヤー（図示せず）とパッケージ回路ワイヤーに接続されている基板回路ワイヤー（図示せず）が含まれる。
【００４３】
パッケージ回路ワイヤーは、半導体パッケージ７１を駆動するための電気接続手段である。パッケージ回路ワイヤーは、半導体パッケージ７１が設置される面実装技術の範囲の下で、基板範囲１０００ａの中に製造される。このように、本発明による半導体装置の厚みは、図１に示される従来の半導体パッケージ１０に含まれるパッケージサブストレート１１の厚みＤより減少する。
【００４４】
図８は、本発明の第二の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。図８に示されるように、集積回路ユニット７０３は、フリップチップ結合によって金属回路パターン７０２に電気的に接続される。
【００４５】
図９は、本発明の第三の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。図９に示されるように、第一集積回路チップ７０３は、フリップチップ結合によって金属回路パターン７０２に電気的に接続される。第二集積回路チップ７０４は、第一集積回路チップ７０３の上に位置する。接着手段は、第一集積回路チップ７０３と第二集積回路チップ７０４の間にあることができる。結合ワイヤー７０５は、第二集積回路チップ７０４を金属回路パターン７０２に電気的に接続する。
【００４６】
図１０は、本発明の第四の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。図１０に示されるように、第一結合ワイヤー７０３ａは、第一集積回路チップ７０３を金属回路パターン７０２に電気的に接続する。第二結合ワイヤー７０３ｂは、第二集積回路チップ７０４を金属回路パターン７０２に電気的に接続する。
【００４７】
図１１は、本発明の第五の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。図１１に示されるように、本発明の第五の典型的な実施例による半導体装置には、第一半導体パッケージ７５−１、第二半導体パッケージ７５−２、基板２０００とパッケージ回路ワイヤーサブストレート２０００ａが含まれる。
【００４８】
第一半導体パッケージ７５−１には、第一金属回路パターン７０２−１、第一金属回路パターン７０２−１に形成される第一集積回路チップ７０３と、第一金属回路パターン７０２−１と第一集積回路チップ７０３に形成される樹脂７０８−１が含まれる、
【００４９】
第二半導体パッケージ７５−２には、第二金属回路パターン７０２−２、第二金属回路パターン７０２−２に形成される第二集積回路チップ７０４と、第二金属回路パターン７０２−２と第二集積回路チップ７０４に形成される第二樹脂７０８−２が含まれる。
【００５０】
基板２０００には、基板回路ワイヤー（図示せず）が含まれる。溝は、基板２０００に形成される。
【００５１】
パッケージ回路ワイヤー基板２０００ａは、パッケージ回路ワイヤー（図示せず）を含んで、溝に設置される。
【００５２】
第一半導体パッケージ７５−１は、パッケージ回路ワイヤーサブストレート２０００ａの片側に設置される。パッケージ回路ワイヤーサブストレート２０００ａの中に形成されるパッケージ回路ワイヤーは、第一金属回路パターン７０２−１と基板回路ワイヤーに接続される。
【００５３】
第二半導体パッケージ７５−２は、パッケージ回路ワイヤーサブストレート２０００ａの別の片側に設置される。パッケージ回路ワイヤーサブストレート２０００ａの中に形成されるパッケージ回路ワイヤーは、第二金属回路パターン７０２−２と基板回路ワイヤーに接続される。
【００５４】
本発明の上記の記述された第五の典型的な実施例によると、半導体装置の厚みは減少する。すなわち、コンパクト構造の半導体装置が提供される。
【００５５】
本発明の実施形態は、多様に改変可能であることは明らかである。上記具体的な実施形態を挙げて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の実施形態に対して各種態様の修正或いは置換を行うことができ、それらが本発明の技術的範囲に属することは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、半導体パッケージが面実装技術タイプで基板に設置される従来の半導体装置を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージを示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法を示す図である。
【図４】図４は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法を示す図である。
【図５】図５は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法を示す図である。
【図６】図６は、本発明の典型的な実施例による半導体パッケージの製造方法を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第一典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第二の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第三の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第四の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第五の典型的な実施例による半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
２００…半導体パッケージ
２０２…金属回路パターン
２０３…第一集積回路チップ
２０４…第二集積回路チップ
２０５…結合ワイヤー
２０６…アクティブ装置
２０７…パッシブ装置
２０８…樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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