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KR20230064102A - Method of fabricating semiconductor package - Google Patents

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KR20230064102A
KR20230064102A KR1020210149319A KR20210149319A KR20230064102A KR 20230064102 A KR20230064102 A KR 20230064102A KR 1020210149319 A KR1020210149319 A KR 1020210149319A KR 20210149319 A KR20210149319 A KR 20210149319A KR 20230064102 A KR20230064102 A KR 20230064102A
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KR
South Korea
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semiconductor
sawing blade
conductive film
semiconductor package
semiconductor chip
Prior art date
Application number
KR1020210149319A
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Korean (ko)
Inventor
이종길
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Abstract

Provided is a method for fabricating a semiconductor package capable of improving the reliability of the semiconductor package. The method for fabricating a semiconductor package includes: providing a base substrate which includes a first semiconductor substrate and constitutes a circuit pattern; dicing a plurality of semiconductor layers by using a multi-stage sawing blade including a first sawing blade and a second sawing blade which is different from the first sawing blade; stacking the plurality of diced semiconductor layers on the base substrate in a first direction; and applying pressure and curing the plurality of stacked semiconductor layers along the first direction, wherein each of the plurality of semiconductor layers includes: a semiconductor chip including the semiconductor substrate and a semiconductor element layer; a plurality of solder balls electrically connecting the plurality of semiconductor layers, respectively; and a non-conductive film injected between the plurality of solder balls so as to protect the solder balls from physical impact, and a length of the semiconductor chip in a second direction, which intersects the first direction, may be different from a length of the non-conductive film in the second direction, before applying pressure to the plurality of semiconductor layers.

Description

반도체 패키지 제조 방법{Method of fabricating semiconductor package}Semiconductor package manufacturing method {Method of fabricating semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 2단 구조의 소잉 블레이드(Sawing Blade)를 이용하여, 비전도성 필름(NCF; Non-Conductive Film)의 볼륨을 컨트롤할 수 있는 반도체 패키지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package. Specifically, it relates to a method for manufacturing a semiconductor package capable of controlling the volume of a non-conductive film (NCF) using a two-stage sawing blade.

전자 산업의 비약적인 발전 및 사용자의 요구에 따라, 전자 기기는 더욱 소형화, 경량화 및 다기능화되고 있다. 전기 기기에 사용되는 반도체 패키지 또한 소형화, 경량화 및 다기능화가 요구되고 있으며, 이에 따라 복수 개의 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지가 요구되고 있다.BACKGROUND ART According to the rapid development of the electronic industry and user demands, electronic devices are becoming more compact, lightweight, and multi-functional. Semiconductor packages used in electrical devices are also required to be miniaturized, lightweight, and multifunctional, and accordingly, a semiconductor package including a plurality of semiconductor chips is required.

그러나 복수 개의 반도체 칩을 포함하는 반도체 패키지의 경우, 크랙(crack) 등으로 인한 불량이 빈번하고 제품 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.However, in the case of a semiconductor package including a plurality of semiconductor chips, there are problems in that defects due to cracks are frequent and product reliability is lowered.

특히, 반도체 패키지에서 크랙은, 복수 개의 반도체 칩을 서로 전기적으로 연결하기 위하여 주입되는 솔더볼(Solder Ball)을 보호하기 위한 비전도성 필름(NCF; Non-Conductive Film)과, 반도체 칩과, 패키지를 둘러싸는 몰딩 부재가 서로 접하는 부분에서 빈번하게 발생할 수 있다. 상기와 같은 크랙은, 비전도성 필름과 반도체 칩, 및 몰딩 부재의 CTE(Coefficient of Thermal Expansion) 편차에 의해 발생할 수 있다.In particular, in a semiconductor package, a crack surrounds a non-conductive film (NCF) for protecting a solder ball injected to electrically connect a plurality of semiconductor chips to each other, the semiconductor chip, and the package. may frequently occur in a portion where molding members come into contact with each other. Such cracks may occur due to variations in Coefficient of Thermal Expansion (CTE) between the non-conductive film, the semiconductor chip, and the molding member.

따라서, 위와 같은 크랙을 최소화하고 반도체 패키지의 신뢰도를 높이기 위하여, 비전도성 필름의 볼륨을 제어할 필요성이 대두되고 있다.Therefore, in order to minimize the above cracks and increase the reliability of the semiconductor package, the need to control the volume of the non-conductive film has emerged.

본 발명이 해결하고자 하는 몇몇 기술적 과제는, 반도체 칩의 다이싱 과정에서 2단 구조의 소잉 블레이드(Sawing Blade)를 이용하여, TC 본딩(Thermal Compression bonding) 과정에서 비전도성 필름(NCF; Non-Conductive Film)에 의해 형성되는 필렛층(Fillet)으로 인한 크랙을 최소화하여, 반도체 패키지의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 반도체 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.Some technical problems to be solved by the present invention are non-conductive films (NCF) in the TC bonding (Thermal Compression bonding) process by using a two-stage sawing blade in the dicing process of a semiconductor chip. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package capable of improving reliability of the semiconductor package by minimizing cracks caused by a fillet layer formed by a film.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은, 제1 반도체 기판을 포함하고, 회로 패턴을 구성하는 베이스 기판을 제공하고, 복수의 반도체 층을 제1 소잉 블레이드와, 제1 소잉 블레이드와 다른 제2 소잉 블레이드를 포함하는 다단 형태의 소잉 블레이드를 이용하여 다이싱하고, 다이싱된 복수의 반도체 층을 베이스 기판 상에 제1 방향으로 적층하고, 적층된 복수의 반도체 층을 제1 방향을 따라 압력을 가하고 경화시키는 것을 포함하되, 복수의 반도체 층 각각은, 반도체 기판과 반도체 소자층을 포함하는 반도체 칩과, 복수의 반도체 층 각각을 전기적으로 연결하는 복수의 솔더볼과, 복수의 솔더볼 사이에 주입되어 물리적 충격으로부터 솔더볼을 보호하는 비전도성 필름을 포함하고, 압력을 상기 복수의 반도체 층에 가하기 전에, 반도체 칩의 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 길이는, 비전도성 필름의 제2 방향으로의 길이와 다를 수 있다.A semiconductor package manufacturing method according to some embodiments for achieving the above technical problem includes providing a base substrate including a first semiconductor substrate and constituting a circuit pattern, a plurality of semiconductor layers with a first sawing blade, and a first sawing blade. Dicing is performed using a multi-stage sawing blade including a second sawing blade different from the sawing blade, the diced plurality of semiconductor layers are stacked on a base substrate in a first direction, and the stacked plurality of semiconductor layers are stacked in a first direction. Including applying pressure and curing in one direction, wherein each of the plurality of semiconductor layers includes a semiconductor chip including a semiconductor substrate and a semiconductor element layer, a plurality of solder balls electrically connecting each of the plurality of semiconductor layers, and a plurality of A non-conductive film injected between solder balls to protect the solder balls from physical impact, and before applying pressure to the plurality of semiconductor layers, a length in a second direction crossing the first direction of the semiconductor chip is a non-conductive film may be different from the length of in the second direction.

몇몇 실시예에서, 비전도성 필름의 제2 방향으로의 길이는 반도체 칩의 제2 방향으로의 길이보다 짧을 수 있다.In some embodiments, a length of the non-conductive film in the second direction may be shorter than a length of the semiconductor chip in the second direction.

몇몇 실시예에서, 제2 소잉 블레이드는 제1 소잉 블레이드의 양측면에 하나씩 배치될 수 있다.In some embodiments, the second sawing blade may be disposed one on each side of the first sawing blade.

몇몇 실시예에서, 제1 소잉 블레이드와 제2 소잉 블레이드는 동일한 회전축에 의해 결합되어 회전할 수 있다.In some embodiments, the first sawing blade and the second sawing blade may be coupled and rotated by the same axis of rotation.

몇몇 실시예에서, 제1 소잉 블레이드는 반도체 칩을 다이싱하는 것을 포함하고, 제2 소잉 블레이드는 비전도성 필름의 일부를 제거하는 것을 포함할 수 있다.In some embodiments, the first sawing blade may include dicing the semiconductor chip, and the second sawing blade may include removing a portion of the non-conductive film.

몇몇 실시예에서, 제2 소잉 블레이드의 반지름의 길이는 제1 소잉 블레이드의 반지름의 길이보다 짧을 수 있다.In some embodiments, the length of the radius of the second sawing blade may be shorter than the length of the radius of the first sawing blade.

몇몇 실시예에서, 제1 소잉 블레이드와 제2 소잉 블레이드의 반지름 길이의 차이는 반도체 칩의 제1 방향의 두께보다 같거나 클 수 있다.In some embodiments, a difference between radii of the first sawing blade and the second sawing blade may be equal to or greater than a thickness of the semiconductor chip in the first direction.

몇몇 실시예에서, 제1 소잉 블레이드에 의한 반도체 칩의 다이싱과, 제2 소잉 블레이드에 의한 비전도성 필름 일부의 제거는 동시에 수행될 수 있다.In some embodiments, dicing of the semiconductor chip by the first sawing blade and removal of a portion of the non-conductive film by the second sawing blade may be simultaneously performed.

몇몇 실시예에서, 반도체 칩과 비전도성 필름의 제2 방향으로의 길이의 차이는, 제2 방향과 직교하는 제3 방향으로의 반도체 칩과 비전도성 필름의 길이의 차이와 동일할 수 있다.In some embodiments, a difference in length between the semiconductor chip and the non-conductive film in the second direction may be equal to a difference in length between the semiconductor chip and the non-conductive film in a third direction orthogonal to the second direction.

몇몇 실시예에서,반도체 패키지의 제조 방법은 복수의 반도체 층을 제1 방향을 따라 압력을 가하고 경화시킨 후에 반도체 패키지를 몰딩 부재로 덮는 것을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the method of manufacturing the semiconductor package may further include covering the semiconductor package with a molding member after curing and applying pressure to the plurality of semiconductor layers in a first direction.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 패키지를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 패키지를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 2단 구조의 소잉 블레이드를 이용한 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 2단 구조의 소잉 블레이드를 이용한 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 의해 다이싱된 반도체 칩과 비전도성 필름이 배치된 구조를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the inventive concept.
2 is a schematic diagram for explaining a semiconductor package manufactured by a semiconductor package manufacturing method according to some embodiments of the inventive concept.
3 is a schematic diagram for explaining a semiconductor package manufactured by a semiconductor package manufacturing method according to some embodiments of the inventive concept.
4 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor package using a two-stage sawing blade according to some embodiments of the inventive concept.
5 is a schematic diagram for explaining a semiconductor package manufacturing method using a two-stage sawing blade according to some embodiments of the inventive concept.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a structure in which the semiconductor chips diced in FIGS. 4 and 5 and the non-conductive film are disposed, viewed from above.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the inventive concept.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.When an element or layer is referred to as "on" or "on" another element or layer, it refers not only directly on the other element or layer, but also when another layer or other element is interposed therebetween. all inclusive On the other hand, when an element is referred to as “directly on” or “directly on”, it indicates that another element or layer is not intervened.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when flipping elements shown in the figures, elements described as “below” or “beneath” other elements may be placed “above” the other elements. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is present in the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description will be omitted.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the inventive concept.

도 1을 참조하면, 웨이퍼(W)는 복수의 메모리 칩(MC)을 포함할 수 있다. 각각의 메모리 칩(MC)에는 메모리 소자 또는 로직 소자 등의 반도체 소자가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a wafer W may include a plurality of memory chips MC. A semiconductor device such as a memory device or a logic device may be formed in each memory chip MC.

상기 반도체 소자는 다양한 종류의 개별 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 개별 소자는 CMOS 트랜지스터 등의 MOSFET, 시스템 LSI(lagrge scale integration), CIS(CMOS image sensor) 등의 이미지 센서, MEMS(microelectromechanical systems), 그 외 다양한 능동 소자 및 수동 소자를 포함할 수 있다.The semiconductor device may include various types of individual devices. For example, the individual devices may include MOSFETs such as CMOS transistors, system LSI (lagrge scale integration), image sensors such as CIS (CMOS image sensor), microelectromechanical systems (MEMS), and various other active and passive devices. can

스크라이브 레인(SL)은 각각의 메모리 칩(MC)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 스크라이브 레인(SL)은 일정한 폭을 갖는 직선의 레인 형태일 수 있다. 스크라이브 레인(SL)을 따라 수행되는 다이싱(Dicing) 혹은 다이 소잉(Die Sawing) 공정에 의해, 복수의 메모리 칩(MC)은 서로 분리될 수 있다.The scribe lane SL may surround each memory chip MC. For example, the scribe lane SL may be in the form of a straight lane having a constant width. The plurality of memory chips MC may be separated from each other by a dicing or die sawing process performed along the scribe lane SL.

각각의 메모리 칩(MC)은 스크라이브 레인(SL)에 의해 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼, 복수의 칩(MC)은 제2 방향(Y)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)에 의해 서로 제1 방향(X)으로 이격되어 배치될 수 있고, 유사하게 복수의 칩(MC)은 제1 방향(X)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)에 의해 서로 제2 방향(Y)으로 이격되어 배치될 수 있다.Each memory chip MC may be spaced apart from each other by a scribe lane SL. For example, as shown in FIG. 1 , a plurality of chips MC may be spaced apart from each other in a first direction X by a scribe lane SL extending in a second direction Y, and similarly Accordingly, the plurality of chips MC may be spaced apart from each other in the second direction (Y) by the scribe lane (SL) extending in the first direction (X).

도 2 및 도 3은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 패키지를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.2 and 3 are schematic diagrams for explaining a semiconductor package manufactured by a method for manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the inventive concept.

도 2를 참조하면, 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 패키지(1)는 베이스 기판(10), 제1 및 제2 접속 패드(21, 22), 솔더볼(Solder Ball)(23), 비전도성 필름(NCF; Non-Conductive Film)(24), 제1 반도체 칩(30), 및 몰딩 부재(40)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , a semiconductor package 1 manufactured by a semiconductor package manufacturing method according to some embodiments includes a base substrate 10, first and second connection pads 21 and 22, and solder balls ( 23), a non-conductive film (NCF) 24, a first semiconductor chip 30, and a molding member 40.

베이스 기판(10)은 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board), 세라믹 기판 또는 인터포저(interposer)일 수 있다. 또는, 베이스 기판(10)은 반도체 소자를 포함하는 반도체 칩일 수도 있다. 베이스 기판(10)은 반도체 패키지의 서포트 기판으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(10) 상에 후술되는 제1 반도체 칩(30)이 적층될 수 있다.The base substrate 10 may be, for example, a printed circuit board (PCB), a ceramic substrate, or an interposer. Alternatively, the base substrate 10 may be a semiconductor chip including a semiconductor device. The base substrate 10 may function as a support substrate for a semiconductor package. For example, a first semiconductor chip 30 to be described later may be stacked on the base substrate 10 .

도 2에 도시된 것처럼, 베이스 기판(10)은 제1 반도체 기판(12) 및 제1 보호층(11)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the base substrate 10 may include a first semiconductor substrate 12 and a first protective layer 11 .

제1 반도체 기판(12)은 예를 들어, 벌크 실리콘 또는 SOI(silicon-on-insulator)일 수 있다. 이와 달리, 제1 반도체 기판(12)은 실리콘 기판일 수도 있고, 또는 다른 물질, 예를 들어, 실리콘게르마늄, SGOI(silicon germanium on insulator), 안티몬화 인듐, 납 텔루르 화합물, 인듐 비소, 인듐 인화물, 갈륨 비소 또는 안티몬화 갈륨을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The first semiconductor substrate 12 may be, for example, bulk silicon or silicon-on-insulator (SOI). Alternatively, the first semiconductor substrate 12 may be a silicon substrate, or other materials such as silicon germanium, silicon germanium on insulator (SGOI), indium antimonide, lead tellurium compound, indium arsenide, indium phosphide, It may include gallium arsenide or gallium antimonide, but is not limited thereto.

제1 보호층(11)은 제1 반도체 기판(12)의 상면을 덮을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 보호층(11)은 제1 반도체 기판(12)의 후면(backside)을 덮을 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 기판(12)의 전면(frontside) 상에는 반도체 소자가 형성될 수 있고, 제1 반도체 기판(12)의 후면 상에는 제1 보호층(11)이 형성될 수 있다. 제1 보호층(11)은 예를 들어, 스핀 코팅 공정 또는 스프레이 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The first protective layer 11 may cover the upper surface of the first semiconductor substrate 12 . In some embodiments, the first protective layer 11 may cover a backside of the first semiconductor substrate 12 . For example, a semiconductor device may be formed on a frontside of the first semiconductor substrate 12 , and a first protective layer 11 may be formed on a rear surface of the first semiconductor substrate 12 . The first protective layer 11 may be formed by, for example, a spin coating process or a spray process, but is not limited thereto.

몇몇 실시예에서, 베이스 기판(10)은 제1 반도체 기판(12)을 관통하는 복수의 관통 비아(13)들을 더 포함할 수 있다. 관통 비아(13)는 기둥 형상일 수 있다.In some embodiments, the base substrate 10 may further include a plurality of through vias 13 penetrating the first semiconductor substrate 12 . The through via 13 may have a column shape.

몇몇 실시예에서, 관통 비아(13)는 제1 반도체 기판(12) 및 제1 보호층(11)을 관통할 수 있다. 예를 들어, 관통 비아(13)의 바닥면은 제1 반도체 기판(12)의 바닥면으로부터 노출될 수 있고, 관통 비아(13)의 상면은 제1 보호층(11)의 상면으로부터 노출될 수 있다.In some embodiments, the through via 13 may pass through the first semiconductor substrate 12 and the first protective layer 11 . For example, the bottom surface of the through via 13 may be exposed from the bottom surface of the first semiconductor substrate 12, and the top surface of the through via 13 may be exposed from the top surface of the first protective layer 11. there is.

몇몇 실시예에서, 관통 비아(13)는 기둥 형상의 표면에 형성되는 배리어막 및 상기 배리어막 내부를 채우는 매립 도전층을 포함할 수 있다. 상기 배리어막은 Ti, TiN, Ta, TaN, Ru, Co, Mn, WN, Ni, 및 NiB 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 매립 도전층은 Cu, CuSn, CuMg, CuNi, CuZn, CuPd, CuAu, CuRe, CuW 등의 Cu 합금, W, W 합금, Ni, Ru 및 Co 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, the through via 13 may include a barrier layer formed on a surface of a columnar shape and a conductive filling layer filling the inside of the barrier layer. The barrier layer may include at least one of Ti, TiN, Ta, TaN, Ru, Co, Mn, WN, Ni, and NiB, but is not limited thereto. The buried conductive layer may include at least one of a Cu alloy such as Cu, CuSn, CuMg, CuNi, CuZn, CuPd, CuAu, CuRe, CuW, W, W alloy, Ni, Ru, and Co, but is not limited thereto. no.

몇몇 실시예에서, 제1 반도체 기판(12)과 관통 비아(13) 사이에 절연막이 개재될 수 있다. 상기 절연막은 산화막, 질화막, 탄화막, 폴리머 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, an insulating layer may be interposed between the first semiconductor substrate 12 and the through via 13 . The insulating layer may include an oxide layer, a nitride layer, a carbide layer, a polymer, or a combination thereof, but is not limited thereto.

반도체 칩(30)은 베이스 기판(10) 상에 적층될 수 있다. 반도체 칩(30)은 반도체 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 칩(30)은 반도체 기판(31) 및 반도체 소자층(32)을 포함할 수 있다.The semiconductor chip 30 may be stacked on the base substrate 10 . The semiconductor chip 30 may include a semiconductor device. For example, the semiconductor chip 30 may include a semiconductor substrate 31 and a semiconductor device layer 32 .

반도체 기판(31)은 예를 들어, 벌크 실리콘 또는 SOI일 수 있다. 이와 달리, 제1 반도체 기판(12)은 실리콘 기판일 수도 있고, 또는 다른 물질, 예를 들어, 실리콘게르마늄, SGOI, 안티몬화 인듐, 납 텔루르 화합물, 인듐 비소, 인듐 인화물, 갈륨 비소 또는 안티몬화 갈륨을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The semiconductor substrate 31 may be, for example, bulk silicon or SOI. Alternatively, the first semiconductor substrate 12 may be a silicon substrate, or other materials such as silicon germanium, SGOI, indium antimonide, lead tellurium compound, indium arsenide, indium phosphide, gallium arsenide or gallium antimonide. It may include, but is not limited thereto.

반도체 소자층(32)은 반도체 기판(31) 상에 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반도체 소자층(32)은 제1 보호층(11)과 대향되는 반도체 기판(31)의 표면 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 소자층(32)은 제1 보호층(11)과 반도체 기판(31) 사이에 개재될 수 있다.The semiconductor element layer 32 may be formed on the semiconductor substrate 31 . In some embodiments, the semiconductor element layer 32 may be formed on a surface of the semiconductor substrate 31 facing the first protective layer 11 . For example, the semiconductor element layer 32 may be interposed between the first protective layer 11 and the semiconductor substrate 31 .

반도체 소자층(32)은 다양한 종류의 복수의 개별 소자들(individual devices) 및 층간 절연막을 포함할 수 있다. 상기 개별 소자들이란, 다양한 미세 전자 소자 (microelectronic devices), 예를 들어, CMOS 트랜지스터(complementary metal-insulator-semiconductor transistor) 등과 같은 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field effect transistor), 시스템 LSI(large scale integration), 플래쉬 메모리, DRAM, SRAM, EEPROM, PRAM, MRAM, RRAM, CIS(CMOS imaging sensor) 등과 같은 이미지 센서, MEMS(micro-electro-mechanical system), 능동 소자, 수동 소자 등을 포함할 수 있다.The semiconductor device layer 32 may include a plurality of individual devices of various types and an interlayer insulating layer. The individual devices refer to various microelectronic devices, for example, a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) such as a complementary metal-insulator-semiconductor transistor (CMOS transistor), a system large scale integration (LSI), and the like. ), flash memory, DRAM, SRAM, EEPROM, PRAM, MRAM, RRAM, an image sensor such as a CMOS imaging sensor (CIS), a micro-electro-mechanical system (MEMS), an active element, a passive element, and the like.

반도체 소자층(32)의 상기 개별 소자들은, 제1 반도체 기판(12) 내에 형성된 도전 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 반도체 소자층(32)은 복수의 상기 개별 소자들 중 적어도 2개, 또는 복수의 개별 소자들과 제1 반도체 기판(12)의 도전 영역을 전기적으로 연결하는 도전성 배선 또는 도전성 플러그를 포함할 수 있다. 또한, 상기 개별 소자들은 절연막들에 의해 이웃하는 다른 개별 소자들과 전기적으로 분리될 수 있다.The individual elements of the semiconductor element layer 32 may be electrically connected to a conductive region formed in the first semiconductor substrate 12 . The semiconductor element layer 32 may include a conductive line or a conductive plug electrically connecting at least two of the plurality of individual elements, or a plurality of individual elements and a conductive region of the first semiconductor substrate 12 . . Also, the individual elements may be electrically separated from neighboring individual elements by insulating films.

복수의 솔더볼(23)은 베이스 기판(10)과 반도체 칩(30) 사이에 개재될 수 있다. 복수의 솔더볼(23)은 베이스 기판(10)과 반도체 칩(30)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 복수의 솔더볼(23)은 제1 보호층(11)과 반도체 소자층(32) 사이에 개재되어, 관통 비아(13) 및 반도체 소자층(32)과 접속될 수 있다.The plurality of solder balls 23 may be interposed between the base substrate 10 and the semiconductor chip 30 . The plurality of solder balls 23 may electrically connect the base substrate 10 and the semiconductor chip 30 . For example, the plurality of solder balls 23 may be interposed between the first protective layer 11 and the semiconductor device layer 32 and connected to the through via 13 and the semiconductor device layer 32 .

몇몇 실시예에서, 제1 보호층(11) 상에 복수의 제1 접속 패드(21)들이 형성될 수 있다. 제1 접속 패드(21)는 제1 보호층(11)의 상면 상에 형성되어 관통 비아(13)의 상면과 접속될 수 있다. 복수의 솔더볼(23)은 제1 접속 패드(21) 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 솔더볼(23)은 관통 비아(13)와 전기적으로 접속될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 접속 패드(21)의 폭은 관통 비아(13)의 폭보다 클 수 있다.In some embodiments, a plurality of first connection pads 21 may be formed on the first protective layer 11 . The first connection pad 21 may be formed on the top surface of the first protective layer 11 and connected to the top surface of the through via 13 . A plurality of solder balls 23 may be formed on the first connection pad 21 . Accordingly, the plurality of solder balls 23 may be electrically connected to the through vias 13 . In some embodiments, the width of the first connection pad 21 may be greater than that of the through via 13 .

몇몇 실시예에서, 반도체 칩(30) 상에 복수의 제2 접속 패드(22)들이 형성될 수 있다. 제2 접속 패드(22)는 반도체 칩(30)의 바닥면 상에 형성되어 복수의 솔더볼(23)과 접속될 수 있다. 이에 따라, 복수의 솔더볼(23)은 반도체 칩(30)과 전기적으로 접속될 수 있다.In some embodiments, a plurality of second connection pads 22 may be formed on the semiconductor chip 30 . The second connection pad 22 may be formed on the bottom surface of the semiconductor chip 30 and connected to the plurality of solder balls 23 . Accordingly, the plurality of solder balls 23 may be electrically connected to the semiconductor chip 30 .

비전도성 필름(24)은 베이스 기판(10)과 반도체 칩(30) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 비전도성 필름(24)은 제1 접속 패드(21), 제2 접속 패드(22), 및 복수의 솔더볼(23)을 둘러쌀 수 있다. 비전도성 필름(24)은 베이스 기판(10)과 반도체 칩(30) 사이의 공간을 채우는 언더필층일 수 있다. 비전도성 필름(24)은 외부의 물리적 충격으로부터 복수의 솔더볼(23)을 보호하기 위한 구성일 수 있다.The non-conductive film 24 may be interposed between the base substrate 10 and the semiconductor chip 30 . In addition, the non-conductive film 24 may surround the first connection pad 21 , the second connection pad 22 , and the plurality of solder balls 23 . The non-conductive film 24 may be an underfill layer filling a space between the base substrate 10 and the semiconductor chip 30 . The non-conductive film 24 may be configured to protect the plurality of solder balls 23 from external physical impact.

한편, 도 2에서는 비전도성 필름(24)이 독립적으로 존재하는 것으로 도시되었으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 비전도성 필름(24)은 제1 보호층(11)에 포함되는 것일 수 있다.Meanwhile, although the non-conductive film 24 is shown to exist independently in FIG. 2 , this is for convenience of explanation, and the non-conductive film 24 may be included in the first protective layer 11 .

몰딩 부재(40)는 베이스 기판(10) 상에 형성될 수 있다. 몰딩 부재(40)는 비전도성 필름(24) 및 반도체 칩(30)을 덮을 수 있다. 몰딩 부재(40)는 예를 들어, 레진(resin) 등과 같은 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰딩 부재(40)는 EMC(Epoxy Molding Compound)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The molding member 40 may be formed on the base substrate 10 . The molding member 40 may cover the non-conductive film 24 and the semiconductor chip 30 . The molding member 40 may include, for example, a polymer such as resin. For example, the molding member 40 may include EMC (Epoxy Molding Compound), but is not limited thereto.

한편, 도 2에서는 하나의 반도체 칩(30)이 적층되는 것으로 도시되었으나, 실시예가 이에 제한되지 않으며 베이스 기판(10) 상에 복수의 반도체 칩이 적층될 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(10) 상에 4개의 반도체 칩과, 상기 복수의 반도체 칩 사이를 전기적으로 서로 연결하기 위한 복수의 솔더볼과, 복수의 솔더볼을 물리적 충격으로부터 보호하기 위한 비전도성 필름을 포함하는 반도체 층이 더 적층될 수 있다. 하지만 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 베이스 기판(10) 상에 적층되는 반도체 층의 수는 얼마든지 변형되어 실시될 수 있음은 자명하다.Meanwhile, although one semiconductor chip 30 is illustrated as being stacked in FIG. 2 , the embodiment is not limited thereto and a plurality of semiconductor chips may be stacked on the base substrate 10 . For example, it includes four semiconductor chips on the base substrate 10, a plurality of solder balls for electrically connecting the plurality of semiconductor chips to each other, and a non-conductive film for protecting the plurality of solder balls from physical impact. A semiconductor layer may be further stacked. However, the embodiment is not limited thereto, and it is obvious that the number of semiconductor layers stacked on the base substrate 10 can be modified and implemented.

이어서 도 3을 참조하면, 몰딩 부재(40)가 형성되기 전에 TC 본딩(Thermal Compression bonding)이 수행될 수 있다. 구체적으로, TC 본딩 과정에서 반도체 패키지(1)에 제3 방향(Z)을 따라 압력이 가해지며 온도 변화에 의하여 복수의 솔더볼(23)이 조인팅될 수 있다. 또한, 비전도성 필름(24)은 압력에 의하여 제1 방향(X)을 따라 팽창되고, 이로 인해 비전도성 필름(24)이 기존의 모양에 비해 제1 방향(X)을 따라 팽창된 필렛(Fillet) 구조가 형성될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 3 , thermal compression bonding (TC bonding) may be performed before the molding member 40 is formed. Specifically, in the TC bonding process, pressure is applied to the semiconductor package 1 along the third direction (Z), and a plurality of solder balls 23 may be jointed by a temperature change. In addition, the non-conductive film 24 is expanded along the first direction (X) by pressure, and as a result, the non-conductive film 24 is a fillet expanded along the first direction (X) compared to the existing shape. ) structure can be formed.

한편, 상기와 같은 비전도성 필름의 필렛 구조는 반도체 패키지의 신뢰도에 악영향을 미칠 수 있다. 구체적으로, 비전도성 필름(24)과 반도체 칩(30), 및 몰딩 부재(40)의 CTE(Coefficient of Thermal Expansion) 편차로 인하여 특정 영역에서 크랙(Crack)이 발생될 수 있다. 구체적으로, 비전도성 필름(24)과 반도체 칩(30), 및 몰딩 부재(40)가 서로 접하는 A, B영역에서 크랙이 발생될 수 있다. 상기와 같이 발생된 크랙은 반도체 패키지 내부로 점차적으로 침투하여 반도체 패키지의 수명을 단축시키는 등의 여러가지 악영향을 미칠 수 있다.Meanwhile, the fillet structure of the non-conductive film as described above may adversely affect the reliability of the semiconductor package. Specifically, cracks may occur in a specific region due to variation in Coefficient of Thermal Expansion (CTE) of the non-conductive film 24, the semiconductor chip 30, and the molding member 40. Specifically, cracks may occur in areas A and B where the non-conductive film 24, the semiconductor chip 30, and the molding member 40 are in contact with each other. The crack generated as described above may gradually penetrate into the semiconductor package and cause various adverse effects such as shortening the lifespan of the semiconductor package.

따라서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은, TC 본딩이 수행되기 전에, 반도체 칩의 다이싱 과정에서 2단의 소잉 블레이드를 사용하여 비전도성 필름의 일부를 제거하여 TC 본딩 과정에서 형성되는 비전도성 필름의 필렛 구조 볼륨을 줄일 수 있고, 이에 따라 반도체 패키지의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Therefore, in the method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the present invention, before TC bonding is performed, a part of the non-conductive film is removed using a two-stage sawing blade in a dicing process of a semiconductor chip, so that in the TC bonding process, The volume of the fillet structure of the formed non-conductive film may be reduced, and thus reliability of the semiconductor package may be improved.

도 4 및 도 5는 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 2단 구조의 소잉 블레이드를 이용한 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.4 and 5 are schematic diagrams for explaining a method of manufacturing a semiconductor package using a two-stage sawing blade according to some embodiments of the inventive concept.

도 4 및 도 5를 참조하면, 먼저 도 2 내지 도 3에 도시된 반도체 패키지에 포함된 복수의 반도체 층을 적층하기 위하여, 복수의 반도체 층 각각은 다이싱 테이프(Dicing Tape)(60), 다이싱 테이프의 상면에 배치된 반도체 칩(30), 및 반도체 칩(30)의 상면에 배치된 비전도성 필름을 포함할 수 있다. 복수의 반도체 층 각각은 소잉 블레이드(50)에 의하여 다이싱될 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5 , in order to first stack a plurality of semiconductor layers included in the semiconductor package shown in FIGS. 2 to 3 , each of the plurality of semiconductor layers includes a dicing tape 60, a die It may include a semiconductor chip 30 disposed on an upper surface of the sing tape, and a non-conductive film disposed on an upper surface of the semiconductor chip 30 . Each of the plurality of semiconductor layers may be diced by the sawing blade 50 .

소잉 블레이드(50)는 제1 소잉 블레이드(51)와 제2 소잉 블레이드(52), 및 회전축(53)을 포함할 수 있다.The sawing blade 50 may include a first sawing blade 51, a second sawing blade 52, and a rotation shaft 53.

제1 소잉 블레이드(51)는 반도체 칩(30)을 다이싱할 수 있다. 구체적으로, 제1 소잉 블레이드(51)는 도 1에 도시된 스크라이브 레인(SL)을 따라 웨이퍼(W) 상의 복수의 메모리 칩(MC) 각각을 다이싱할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 메모리 칩(MC) 각각은 도 2 내지 도 6에서 도시된 반도체 칩(30)에 대응될 수 있다.The first sawing blade 51 may dicing the semiconductor chip 30 . Specifically, the first sawing blade 51 may dicing each of the plurality of memory chips MC on the wafer W along the scribing lane SL shown in FIG. 1 . That is, each memory chip MC shown in FIG. 1 may correspond to the semiconductor chip 30 shown in FIGS. 2 to 6 .

제2 소잉 블레이드(52)는 제1 소잉 블레이드(51)를 기준으로, 제1 소잉 블레이드(51)의 양측면에 대칭적으로 하나씩 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 소잉 블레이드(52)는 제1 소잉 블레이드(51)와 동일한 회전축(53)에 의해 결합되어 회전할 수 있다.The second sawing blade 52 may be symmetrically arranged one by one on both sides of the first sawing blade 51 based on the first sawing blade 51 . Specifically, the second sawing blade 52 may be coupled and rotated by the same rotation shaft 53 as the first sawing blade 51 .

제2 소잉 블레이드(52)는 제1 소잉 블레이드(51)가 반도체 칩(30)을 다이싱하는 동안에, 비전도성 필름(24)의 일부를 제거할 수 있다.The second sawing blade 52 may remove a portion of the non-conductive film 24 while the first sawing blade 51 dices the semiconductor chip 30 .

구체적으로, 제1 소잉 블레이드(51)의 반지름은 R1의 길이를 가질 수 있고, 제2 소잉 블레이드(52)의 반지름은 R1의 길이보다 작은 R2의 길이를 가질 수 있다. 이에 따라, 비전도성 필름(24)의 하부면에 위치한 반도체 칩(30)을 더 큰 반지름을 가지는 제1 소잉 블레이드(51)가 절단하는 동안, 제2 소잉 블레이드(52)는 비전도성 필름(24)의 일부를 제거할 수 있다.Specifically, the radius of the first sawing blade 51 may have a length of R1, the radius of the second sawing blade 52 may have a length of R2 smaller than the length of R1. Accordingly, while the first sawing blade 51 having a larger radius cuts the semiconductor chip 30 located on the lower surface of the non-conductive film 24, the second sawing blade 52 cuts the non-conductive film 24 ) can be removed.

회전축(53)은 제1 소잉 블레이드(51)와 제2 소잉 블레이드(52)를 결합시킬 수 있다. 회전축(53)은 제1 소잉 블레이드(51)와 제2 소잉 블레이드(52)를 회전시킬 수 있다. 즉, 회전축(53)은 스핀들(Spindle) 또는 플랜지(Flange)를 포함할 수 있다.The rotating shaft 53 may couple the first sawing blade 51 and the second sawing blade 52 . The rotating shaft 53 may rotate the first sawing blade 51 and the second sawing blade 52 . That is, the rotating shaft 53 may include a spindle or a flange.

한편, 다이싱 테이프(60)가 반도체 칩(30) 하부면에 배치될 수 있다. 다이싱 테이프(60)는 상기와 같이 비전도성 필름(24)의 일부를 제거하고 반도체 칩(30)을 다이싱하는 과정에서 부품들을 고정하고, 이후 쉽게 분리가 가능하도록 제공되는 구성일 수 있다.Meanwhile, the dicing tape 60 may be disposed on the lower surface of the semiconductor chip 30 . As described above, the dicing tape 60 may have a configuration provided to fix parts in the process of removing a part of the non-conductive film 24 and dicing the semiconductor chip 30 and then easily separating the tape 60 .

한편, 제2 소잉 블레이드(52)는 비전도성 필름(24)의 일부만을 제거해야 하지만, 제1 소잉 블레이드(51)는 반도체 칩(30)을 넘어 반도체 칩(30)의 하부면에 배치된 다이싱 테이프(60)까지 절단할 수 있다. 따라서, 제1 소잉 블레이드(51)의 반지름(R1)과 제2 소잉 블레이드(52)의 반지름(R2)의 차이는, 반도체 칩(30)의 제3 방향(Z)으로의 두께(H)와 같거나, 혹은 그보다 클 수 있다.On the other hand, the second sawing blade 52 should remove only a part of the non-conductive film 24, but the first sawing blade 51 goes over the semiconductor chip 30 and dies disposed on the lower surface of the semiconductor chip 30. Sing tape 60 can be cut. Therefore, the difference between the radius R1 of the first sawing blade 51 and the radius R2 of the second sawing blade 52 is the thickness H of the semiconductor chip 30 in the third direction Z It can be equal to or greater than that.

도 6은 도 4 및 도 5에 의해 다이싱된 반도체 칩과 비전도성 필름이 배치된 구조를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a structure in which the semiconductor chips diced in FIGS. 4 and 5 and the non-conductive film are disposed, viewed from above.

도 6을 참조하면, 도 4 및 도 5에서 제1 소잉 블레이드가 반도체 칩(30)을 다이싱하는 동안 제2 소잉 블레이드가 비전도성 필름(24)의 일부를 제거할 수 있으므로, 비전도성 필름(24)과 반도체 칩(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 완전하게 오버랩되지 않을 수 있다.Referring to FIG. 6 , since the second sawing blade may remove part of the nonconductive film 24 while the first sawing blade dices the semiconductor chip 30 in FIGS. 4 and 5 , the nonconductive film ( 24) and the semiconductor chip 30 may not completely overlap as shown in FIG.

구체적으로 도 1을 함께 참조하면 제1 소잉 블레이드(51)가 제1 방향(X)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)과, 제2 방향(Y)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)을 따라 다이싱을 수행함과 동시에, 제1 소잉 블레이드(51)와 결합된 제2 소잉 블레이드(52)가 반도체 칩(30)의 외곽부분에 존재하는 비전도성 필름(24)의 일부를 제거하므로, 비전도성 필름(24)과 반도체 칩(30)은 완전하게 오버랩되지 않을 수 있다.Specifically, referring to FIG. 1 , the first sawing blade 51 performs dicing along the scribing lane SL extending in the first direction X and the scribing lane SL extending in the second direction Y. At the same time as performing, since the second sawing blade 52 combined with the first sawing blade 51 removes a part of the non-conductive film 24 present on the outer portion of the semiconductor chip 30, the non-conductive film ( 24) and the semiconductor chip 30 may not completely overlap.

또한, 제1 소잉 블레이드(51)가 제1 방향(X)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)과, 제2 방향(Y)으로 연장되는 스크라이브 레인(SL)을 따라 동일하게 다이싱을 수행하므로, 반도체 칩(30)과 비전도성 필름(24)의 제1 방향(X)으로의 길이의 차이(L1)는, 제2 방향(Y)으로의 길이의 차이(L2)와 동일할 수 있다.In addition, since the first sawing blade 51 equally performs dicing along the scribing lane SL extending in the first direction X and the scribing lane SL extending in the second direction Y, A length difference L1 between the semiconductor chip 30 and the non-conductive film 24 in the first direction X may be equal to a length difference L2 in the second direction Y.

도 7은 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the inventive concept.

도 7을 참조하면, 반도체 칩에 대한 다이싱 공정이 시작되면 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 이용되는 소잉 블레이드가 이용될 수 있다.Referring to FIG. 7 , when a dicing process for a semiconductor chip starts, a sawing blade used in a method of manufacturing a semiconductor package according to some embodiments of the present disclosure may be used.

구체적으로, 앞서 설명한 제1 소잉 블레이드에 의하여 반도체 칩이 다이싱되어 개별적인 반도체 칩이 생성될 수 있다(S110).Specifically, the semiconductor chips may be diced by the first sawing blade described above to produce individual semiconductor chips (S110).

또한, 반도체 칩이 생성되는 것과 동시에 제1 소잉 블레이드와 회전축으로 서로 결합되어 동작하는 제2 소잉 블레이드에 의하여, 반도체 층 위에 배치되는 비전도성 필름 중 반도체 층의 외곽부에 존재하는 일부가 제거될 수 있다(S120). 즉, 제1 소잉 블레이드와 제2 소잉 블레이드는 서로 결합된 형태로 존재하므로, 반도체 칩의 다이싱과 비전도성 필름의 일부를 제거하는 과정은 동시에 진행될 수 있다.In addition, at the same time that the semiconductor chip is created, a portion of the non-conductive film disposed on the semiconductor layer existing on the outer portion of the semiconductor layer may be removed by the second sawing blade coupled to the first sawing blade and the rotational axis to operate. Yes (S120). That is, since the first sawing blade and the second sawing blade exist in a coupled form, the dicing of the semiconductor chip and the process of removing a portion of the non-conductive film may be simultaneously performed.

이후 반도체 칩이 적층되고, TC 본딩을 통하여 솔더볼이 조인팅되고, 솔더볼과 비전도성 필름이 경화될 수 있다(S130).Thereafter, semiconductor chips are stacked, solder balls are jointed through TC bonding, and the solder balls and the non-conductive film may be cured (S130).

한편, 이 과정에서 작용하는 압력으로 인하여 비전도성 필름은 필렛 구조를 형성할 수 있으나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법에 이용되는 소잉 블레이드, 구체적으로 제2 소잉 블레이드가 TC 본딩 공정 전에 비전도성 필름의 일부를 절삭하였으므로, 비전도성 필름의 필렛 구조의 볼륨을 줄일 수 있다.Meanwhile, the non-conductive film may form a fillet structure due to the pressure applied in this process, but the sawing blade used in the semiconductor package manufacturing method according to some embodiments of the present invention, specifically the second sawing blade, is used in the TC bonding process Since a part of the non-conductive film has been cut before, the volume of the fillet structure of the non-conductive film can be reduced.

이후, 반도체 패키지를 보호하기 위한 몰딩 부재가 주입될 수 있다(S140).Thereafter, a molding member for protecting the semiconductor package may be injected (S140).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art in the art to which the present invention belongs A person will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1 : 반도체 패키지
23 : 솔더볼
24 : 비전도성 필름
30 : 반도체 칩
50 : 소잉 블레이드
51 : 제1 소잉 블레이드
52 : 제2 소잉 블레이드
53 : 회전축
1: Semiconductor package
23: solder ball
24: non-conductive film
30: semiconductor chip
50: sawing blade
51: first sawing blade
52: second sawing blade
53: axis of rotation

Claims (10)

회로 패턴을 구성하는 베이스 기판을 제공하고,
복수의 반도체 층을 제1 소잉 블레이드와, 상기 제1 소잉 블레이드와 다른 제2 소잉 블레이드를 포함하는 다단 형태의 소잉 블레이드를 이용하여 다이싱하고,
상기 다이싱된 복수의 반도체 층을 상기 베이스 기판 상에 제1 방향으로 적층하고,
적층된 상기 복수의 반도체 층을 상기 제1 방향을 따라 압력을 가하고 경화시키는 것을 포함하되,
상기 복수의 반도체 층 각각은,
반도체 기판과 반도체 소자층을 포함하는 반도체 칩과,
상기 복수의 반도체 층 각각을 전기적으로 연결하는 복수의 솔더볼과,
상기 복수의 솔더볼 사이에 주입되어 물리적 충격으로부터 상기 솔더볼을 보호하는 비전도성 필름을 포함하고,
상기 압력을 상기 복수의 반도체 층에 가하기 전에, 상기 반도체 칩의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 길이는, 상기 비전도성 필름의 상기 제2 방향으로의 길이와 다른 반도체 패키지의 제조 방법.
Providing a base substrate constituting the circuit pattern;
Dicing the plurality of semiconductor layers using a multi-stage sawing blade including a first sawing blade and a second sawing blade different from the first sawing blade;
stacking the plurality of diced semiconductor layers on the base substrate in a first direction;
Including applying pressure and curing the plurality of semiconductor layers stacked along the first direction,
Each of the plurality of semiconductor layers,
A semiconductor chip including a semiconductor substrate and a semiconductor element layer;
A plurality of solder balls electrically connecting each of the plurality of semiconductor layers;
A non-conductive film injected between the plurality of solder balls to protect the solder balls from physical impact,
Before applying the pressure to the plurality of semiconductor layers, a length of the semiconductor chip in a second direction crossing the first direction is different from a length of the non-conductive film in the second direction. Method of manufacturing a semiconductor package .
제1항에 있어서,
상기 비전도성 필름의 상기 제2 방향으로의 길이는 상기 반도체 칩의 상기 제2 방향으로의 길이보다 짧은 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
A method of manufacturing a semiconductor package in which a length of the non-conductive film in the second direction is shorter than a length of the semiconductor chip in the second direction.
제1항에 있어서,
상기 제2 소잉 블레이드는 상기 제1 소잉 블레이드의 양측면에 하나씩 배치되는 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The second sawing blade is a method of manufacturing a semiconductor package is disposed one by one on both sides of the first sawing blade.
제1항에 있어서,
상기 제1 소잉 블레이드와 상기 제2 소잉 블레이드는 동일한 회전축에 의해 결합되어 회전하는 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The method of manufacturing a semiconductor package in which the first sawing blade and the second sawing blade are coupled and rotated by the same rotation axis.
제1항에 있어서,
상기 제1 소잉 블레이드는 상기 반도체 칩을 다이싱하는 것을 포함하고,
상기 제2 소잉 블레이드는 상기 비전도성 필름의 일부를 제거하는 것을 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The first sawing blade includes dicing the semiconductor chip,
The second sawing blade method of manufacturing a semiconductor package comprising removing a portion of the non-conductive film.
제1항에 있어서,
상기 제2 소잉 블레이드의 반지름의 길이는 상기 제1 소잉 블레이드의 반지름의 길이보다 짧은 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The method of manufacturing a semiconductor package in which the length of the radius of the second sawing blade is shorter than the length of the radius of the first sawing blade.
제1항에 있어서,
상기 제1 소잉 블레이드와 상기 제2 소잉 블레이드의 반지름 길이의 차이는 상기 반도체 칩의 상기 제1 방향의 두께보다 같거나 큰 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The difference between the radii of the first sawing blade and the second sawing blade is greater than or equal to the thickness of the semiconductor chip in the first direction.
제1항에 있어서,
상기 제1 소잉 블레이드에 의한 상기 반도체 칩의 다이싱과, 상기 제2 소잉 블레이드에 의한 상기 비전도성 필름 일부의 제거는 동시에 수행되는 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The dicing of the semiconductor chip by the first sawing blade and the removal of a portion of the non-conductive film by the second sawing blade are simultaneously performed.
제1항에 있어서,
상기 반도체 칩과 상기 비전도성 필름의 상기 제2 방향으로의 길이의 차이는, 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향으로의 상기 반도체 칩과 상기 비전도성 필름의 길이의 차이와 동일한 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
Manufacturing of a semiconductor package in which a difference in length between the semiconductor chip and the non-conductive film in the second direction is equal to a difference in length between the semiconductor chip and the non-conductive film in a third direction orthogonal to the second direction method.
제1항에 있어서,
상기 복수의 반도체 층을 상기 제1 방향을 따라 압력을 가하고 경화시킨 후에 상기 반도체 패키지를 몰딩 부재로 덮는 것을 더 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법.
According to claim 1,
The method of manufacturing a semiconductor package further comprising covering the semiconductor package with a molding member after applying pressure and curing the plurality of semiconductor layers along the first direction.
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