JP2014165491A

JP2014165491A - 基板ストリップ

Info

Publication number: JP2014165491A
Application number: JP2013234019A
Authority: JP
Inventors: Joong Sun Kim; スンキム、ジョーン; Sang Gab Park; ガブパーク、サン; Kwang Seop Youm; ソプヨウム、カン
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: US20140240949A1; KR101472660B1; JP5754864B2; KR20140105200A; US9318356B2

Abstract

【課題】本発明は、基板ストリップに関する。
【解決手段】本発明の実施形態による基板ストリップは、複数の基板ユニットが形成された基板領域と、前記基板領域を囲むダミー領域と、前記ダミー領域に所定の大きさに形成された複数の金属パターンと、前記金属パターンの間に形成されたリブパターンと、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板ストリップに関し、より詳細には、半導体チップが実装されたユニットが一つ以上の列に配置された基板ストリップに関する。

通常、ウェーハ一枚当たりチップを数十個あるいは数百個を形成することができるが、チップそのものだけでは外部から電気の供給を受けて電気信号を送受信できないだけでなく、微細な回路を内蔵しているため外部の衝撃によって損傷しやすい。

そのため、チップに電気的な連結を施し、また、外部の衝撃から保護するパッケージング技術が次第に発展した。

最近、半導体装置の高集積化、メモリ容量の増加、多機能化および高密度実装の要求などが加速化しており、これらの要求を満たすために、接合構造がワイヤボンディング（ＷｉｒｅＢｏｎｄｉｎｇ）を使用する接合構造からフリップチップバンプ（ＦｌｉｐＣｈｉｐＢｕｍｐ）を利用する接合構造に変化している。このような構造のうちハイエンド（ｈｉｇｈ‐ｅｎｄ）級の機能を行う構造では、アセンブリ収率向上のために基板ストリップ状態でバンプを形成する。

ここで、基板ストリップは、半導体チップが実装される基板ユニットが一つ以上の列に配置されて連結されたものを意味し、半導体チップが実装される基板ユニットと基板ユニットの周辺に形成されたダミー領域とで構成される。

このような基板ストリップは、半導体デバイスパッケージング工程において主に活用されている。

半導体デバイスのパッケージング工程は、半導体チップを基板ストリップの基板ユニットに実装し、モールディング剤によってモールディングした後、基板ストリップを各基板ユニット単位に切断するなどの工程からなる。

従来の基板ストリップをモールディングする工程では、基板ユニットをモールディングクランプで覆い、モールディングクランプの内部にモールディング剤を注入してモールディングを行う。

この際、基板ストリップの製造時に発生する熱応力および吸湿によって歪みとねじりなどの変形が発生し、ソルダレジストの塗布時に凹凸が発生する。基板ストリップの変形またはソルダレジストの凹凸によって基板ストリップとモールディングクランプとの密着力が低下し、モールディング工程時に基板ストリップとモールディングクランプとの間の隙間を通してモールディング剤が流出してモールディングが平坦になされないだけでなく、モールディング剤がダミー領域に流出するモールディング不良およびモールディング装備の故障などの問題点が発生する。

韓国公開特許第２０１１‐００１７１３８号公報

前記のような問題点を解決するために提案された本発明は、基板ストリップのダミー領域の表面を平坦化してモールディング工程時に発生する不良を防止するための基板ストリップを提供することを目的とする。

前記の目的を果たすための本発明の実施形態による基板ストリップは、複数の基板ユニットが形成された基板領域と、前記基板領域を囲むダミー領域と、前記ダミー領域に所定の大きさに形成された複数の金属パターンと、前記金属パターンの間に形成されたリブパターンと、を含む。

ここで、前記金属パターンは、所定の間隔で配列された複数の第１金属パターンと、前記第１金属パターンの間に形成された第２金属パターンと、を含むことができる。

この際、前記金属パターンは円形状に形成されることができる。

また、前記第１金属パターンは、５００μｍ〜６５０μｍの直径に形成されることができる。

また、前記第２金属パターンは、前記第１金属パターンの直径より小さい直径を有することができる。

この際、前記第２金属パターンは、前記第１金属パターンの直径の１／３〜１／２の直径に形成されることができる。

なお、前記金属パターンは多角形状に形成されることができる。

ここで、前記第１金属パターンは、０．７８ｍｍ^２〜１．３２ｍｍ^２の面積に形成されることができる。

この際、前記第２金属パターンは、前記第１金属パターンの面積より小さい面積を有することができる。

一方、前記リブパターンは、前記金属パターンを連結するために形成されることができる。

ここで、前記リブパターンは、９０〜１００μｍの幅を有する直線形状に形成されることができる。

同時に、前記金属パターンとリブパターンは、前記ダミー領域の全面積の５０〜７０％を占めるように形成されることができる。

また、前記金属パターンとリブパターンは銅材質で形成されることができる。

上述のように本発明の実施形態による基板ストリップは、ダミー領域に金属パターンとリブパターンが形成されることで、基板ストリップの熱応力および吸湿により歪みとねじりなどの変形を防止できるという効果がある。

また、モールディング工程を行う際に基板ストリップにモールディングクランプが密着してモールディング剤がダミー領域に流出することを防止することにより、モールディング偏差による不良を低減することができ、モールディング装備の故障を防止することができる。

本発明の第１実施形態による基板ストリップを示す平面図である。Ｉ‐Ｉ´の断面を示す断面図である。本発明の第２実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図である。本発明の第３実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図である。本発明の第４実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図である。本発明の第５実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。しかし、これは例示に過ぎず、本発明はこれに限定されない。

本発明を説明するにあたり、本発明に係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は本発明においての機能を考慮して定義された用語であり、これは使用者、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。従って、その定義は本明細書の全体における内容を基に下すべきであろう。

本発明の技術的思想は請求範囲によって決まり、以下の実施形態は本発明の技術的思想を本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に効率的に説明するための一つの手段に過ぎない。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施形態による基板ストリップを示す平面図であり、図２はＩ‐Ｉ´の断面を示す断面図である。

図１および図２に示したように、本発明の第１実施形態による基板ストリップは、複数の基板ユニット１１０が形成された基板領域１００と、前記基板領域１００を囲むダミー領域２００と、前記ダミー領域２００に所定の大きさに形成された複数の金属パターン２１０と、前記金属パターン２１０の間に形成されたリブパターン２２０と、を含む。

前記基板領域１００は、半導体チップ（図示せず）が実装されてパッケージングされる基板ユニット１１０を含んでもよく、半導体チップが実装されてパッケージングされた後、ダミー領域２００が除去された状態で基板ユニット１１０に裁断されてマザーボード（ｍｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ）などに実装される領域である。

ここで、前記基板領域１００には複数個の基板ユニット１１０が図１に示したように横方向および縦方向に並んで配置されることができる。すなわち、前記複数個の基板ユニット１１０が配列されて格子構造をなすことで、ダミー領域２００から基板ユニット１１０をより容易に切断することができる。

前記基板ユニット１１０は、製造後に一つの独立した印刷回路基板となる部分である。

本実施形態の基板ユニット１１０はパッケージ基板となるものであり、基板ユニット１１０には少なくとも一つの半導体チップが実装され、以降、モールディング剤によってモールディングされることができる。

ここで、前記基板ユニット１１０は、互いに同じサイズ（ｓｉｚｅ）を有する四角板状であってもよく、実装される半導体チップの機能を行える回路パターン（図示せず）が形成されることができ、底面にはボールまたはリードなどの外部端子との連結のための端子部（図示せず）が形成されることができる。この際、前記基板ユニット１１０の構造は設計者の意図に応じて多様に設定されることができる。

前記ダミー領域２００は、基板ストリップの製造過程で基板ストリップのハンドリングを容易にするためのものであり、前記基板領域１００の周りを囲むように形成されることができ、基板ユニット１１０に半導体チップが実装された後、基板ユニット１１０の単位に切断する際に除去されることができる。

ここで、前記ダミー領域２００には、モールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）時にモールディング剤が注入されるモールドゲート（図示せず）と、基板ストリップの加工時に基準として使用されるツーリング溝（図示せず）と、半導体チップを実装するための整列マーク（図示せず）とが形成されることができる。

また、前記ダミー領域２００には、所定の大きさを有する複数の金属パターン２１０と、金属パターン２１０の間を連結するリブパターン２２０とが形成されることができる。

ここで、前記金属パターン２１０とリブパターン２２０はダミー領域２００の全体に形成されて基板ストリップの製造過程で基板ストリップに熱と圧力が加えられることによって基板ストリップを構成する構成要素間の互いに異なる熱膨張係数によって発生する歪みとねじりなどの変形を防止する。

特に、前記金属パターン２１０とリブパターン２２０は、基板ユニット１１０の回路パターン（図示せず）と同一の熱膨張係数を有するように同じ種類の金属で構成することが好ましい。例えば、銅（Ｃｕ）材質または金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）材質から選択されるいずれか一つで形成されることができる。

一方、前記金属パターン２１０は、互いに異なる大きさに形成された第１金属パターン２１１と、第２金属パターン２１２とを含むことができ、円形状に形成されることができる。

ここで、前記第１金属パターン２１１は、横方向および縦方向に沿って所定の間隔で配列されるように形成されることができ、第２金属パターン２１２は、斜線方向の第１金属パターン２１１の間に形成されることができる。

この際、前記第２金属パターン２１２は、斜線方向の第１金属パターン２１１の間に形成されるように第１金属パターン２１１より小さく形成されることが好ましい。

また、前記第１金属パターン２１１と第２金属パターン２１２との間には第１金属パターン２１１と第２金属パターン２１２を連結するために形成されたリブパターン２２０が形成されることができる。

ここで、前記リブパターン２２０は所定の厚さを有する直線形状に形成されることができ、第１金属パターン２１１と第２金属パターン２１２との間を連結することで、閉曲線状に形成されることができる。一方、前記リブパターン２２０は直線形状だけでなく曲線形状に形成されてもよい。

すなわち、ソルダレジストＳを塗布する工程を行う際にソルダレジストＳをリブパターン２２０で第１金属パターン２１１と第２金属パターン２１２との間を連結して形成した閉曲線の内部に閉じ込めてソルダレジストＳの流動を抑制することにより、ダミー領域２００のソルダレジストＳの厚さ偏差を最小化することができる。

一方、ソルダレジストＳの厚さ偏差を低減し、基板ストリップの熱応力および吸湿による歪みとねじりなどの変形を低減するために、前記金属パターン２１０とリブパターン２２０は前記ダミー領域２００全面積の５０〜７０％を占めるように形成されることが好ましい。

このために、前記第１金属パターン２１１が円形に形成される場合、５００μｍ〜６５０μｍの直径に形成されることができ、前記第２金属パターン２１２は、前記第１金属パターン２１１より小さい大きさで１／３〜１／２の直径を有するように形成されることが好ましい。また、前記第１金属パターン２１１が多角形状に形成される場合、０．７８ｍｍ^２〜１．３２ｍｍ^２の面積を有するように形成されることが好ましい。なお、前記リブパターン２２０は、９０〜１００μｍの幅を有するように形成されることが好ましい。

すなわち、前記ダミー領域２００に複数の金属パターン２１０とリブパターン２２０が形成されることで、基板ストリップの熱応力および吸湿による歪みとねじりなどの変形を防止できるという効果がある。

なお、基板ストリップにソルダレジストを塗布する際にダミー領域２００に複数の金属パターン２１０とリブパターン２２０が形成されることで、ダミー領域２００に塗布されるソルダレジストが凹凸なく平坦に塗布される。

一方、図３は本発明の第２実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図であり、図４は本発明の第３実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図であり、図５は本発明の第４実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図である。

図３に示したように、前記金属パターン２１０は、六角形状に形成されてもよい。また、図４に示したように、前記金属パターン２１０は、四角形状に形成されてもよい。さらに、図５に示したように、前記金属パターン２１０は、菱形状に形成されてもよい。

また、図６は本発明の第５実施形態による基板ストリップを示す拡大平面図であり、前記リブパターン２２０は、第２金属パターン２１２同士が連結され、内部に第１金属パターン２１１が位置するように形成されてもよい。この際、前記リブパターン２２０は、上述のように、閉曲線状に形成されることで、ソルダレジストＳを塗布する際、ソルダレジストＳの流動を抑制することができる。

したがって、本発明の実施形態による基板ストリップは、ダミー領域２００のソルダレジストＳの流動を抑制して厚さ偏差を最小化することで、モールディング工程を行う際、基板ストリップのダミー領域２００上に接触するモールディングクランプと隙間なく密着して、モールディング剤がダミー領域２００上に流出することを防止することができ、これにより、モールディングが一部の領域にのみ偏るモールディング偏差による不良を低減することができ、モールディング剤の流出によるモールディング装備の故障を防止することができる。

以上、代表的な実施形態を参照して本発明に対して詳細に説明したが、本発明に属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、上述の実施形態に対して本発明の範囲を外れない限度内で様々な変形が可能であることを理解するであろう。

従って、本発明の権利範囲は上述の実施形態に限定されてはならず、後述する特許請求範囲だけでなくこの特許請求範囲と均等なものによって決められるべきである。

１００基板領域
１１０基板ユニット
２００ダミー領域
２１０金属パターン
２１１第１金属パターン
２１２第２金属パターン
２２０リブパターン

Claims

複数の基板ユニットが形成された基板領域と、
前記基板領域を囲むダミー領域と、
前記ダミー領域に所定の大きさに形成された複数の金属パターンと、
前記複数の金属パターンの間に形成されたリブパターンと、を含む、基板ストリップ。
前記複数の金属パターンのそれぞれは、
所定の間隔で配列された複数の第１金属パターンと、
前記複数の第１金属パターンの間に形成された第２金属パターンと、を含む、請求項１に記載の基板ストリップ。
前記複数の金属パターンのそれぞれは、円形状に形成される、請求項２に記載の基板ストリップ。
前記複数の第１金属パターンのそれぞれは、５００μｍ〜６５０μｍの直径に形成される、請求項３に記載の基板ストリップ。
前記第２金属パターンは、前記複数の第１金属パターンのそれぞれの直径より小さい直径を有する、請求項３又は４に記載の基板ストリップ。
前記第２金属パターンは、前記複数の第１金属パターンのそれぞれの直径の１／３〜１／２の直径に形成される、請求項３から５のいずれか一項に記載の基板ストリップ。
前記複数の金属パターンのそれぞれは多角形状に形成される、請求項２に記載の基板ストリップ。
前記複数の第１金属パターンのそれぞれは、０．７８ｍｍ^２〜１．３２ｍｍ^２の面積に形成される、請求項７に記載の基板ストリップ。
前記第２金属パターンは、前記複数の第１金属パターンのそれぞれの面積より小さい面積を有する、請求項７又は８に記載の基板ストリップ。
前記リブパターンは、前記複数の金属パターンを連結するために形成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の基板ストリップ。
前記リブパターンは、９０〜１００μｍの幅を有する直線形状に形成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の基板ストリップ。
前記複数の金属パターンとリブパターンとは、前記ダミー領域の全面積の５０〜７０％を占めるように形成される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の基板ストリップ。
前記複数の金属パターンとリブパターンは銅材質で形成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板ストリップ。