KR0119652B1 - 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조에 관한 것으로서, 반도체의 탑재판(4)에 반도체칩(6)이 접착되는 표면을 식각처리하는 방법으로 일정깊이(D)의 요흠부(5)가 정후방이 개방되도록 형성하여 일정깊이(D)의 체적면적을 차지하는 요흠부(5)가 탑재판(4)의 전체 체적면적을 축소시키므로서 탑재판(4)의 열팽창 변형을 최소화하고, 요흠부(5)를 탑재판(4)의 표면 중앙에서 사각형의 부분 식각처리를 형성하여 와이어본딩공정 및 패키지 몰딩공정시 가해지는 고온에 의해 열팽창되는 탑재판을 요흠부에서 흡수하여 탑재판의 변형을 최소화하도록 하여 반도체칩이 탑재판 상에 견고하게 접착되어 반도체 제품의 접착상태를 양호하게 하도록 한 것이다.

Description

반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조

제1도는 본 발명에 따른 리드프레임의 탑재판 구조를 나타낸 평면도.

제2도는 본 발명에 따른 탑재판을 나타낸 평면도.

제3도는 제2도의 A-A선 확대 단면도.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 탑재판의 나타낸 평면도

제5도는 제4도의 B-B선 확대 단면도.

제6도는 종래의 탑재판을 나타낸 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 리드프레임 2 : 리드

3 : 타이바 4 : 탑재판

5 : 요흠부 6 : 반도체칩

본 발명은 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조에 관한 것으로서, 특히 반도체 패키지의 반도체칩이 부착되는 리드프레임의 탑재판 표면을 일정깊이로 식각처리한 요흠부를 갖도록 하여 열팽창에 의한 변형을 축소시키도록 한 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조에 관한 것이다. 일반적으로 반도체 패키지의 리드프레임은 금속재로 이루어지고, 이 금속재의 리드프레임에는 리드가 배열되면, 그 내부에는 반도체칩이 부착될 수 있는 탑재판이 구비되어 있다. 상기한 탑재판에 부착되어 있는 반도체칩에 구비된 칩 패드와 각 리드간에 각각 와이어를 본딩시키므로서, 반도체칩과 각 리드사이에서 전기적 신호를 전달할 수 있도록 한 것이다.

이와같이 재질이 서로 다른 리드프레임의 탑재판에 부착된 반도체칩과 각 리드와의 와이어본딩작업이 완료된 반도체 패키지 자재는 패키지몰딩공정에서 합성수지재인 컴파운드로 패키지 성형되므로서 단일체의 반도체패키지를 완성하는 것이다. 그러나, 각 공정(와이어 본딩공정시 가해지는 고온, 몰딩공정시 가해지는 고온, 각 공정후 오븐(OVEN)안에서 가열하여 접착력을 굳히는 공정등)을 거치면서 고온의 조건에서 제조되는데, 종래의 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판은 제6도 도시된 바와같이 일측표면에 반도체칩이 부착될 수 있는 접착부(22)로 된 탑재판(21)의 표면적이 반도체칩(6)의 전체 면적을 수용할 수 있도록 넓게 형성되어 있다.

이러한 탑재판(21)에 에폭시의 접착제를 사용하여 반도체칩을 부착하는 것으로, 이와같이 부착된 반도체칩과 탑재판(21)은 각 공정에서 요구되는 고온의 조건에서 계면박리 및 크랙 등이 발생되는 것이다. 즉, 상기한 반도체칩과 칩 탑재판(21)은 서로 상이한 재질로 되어 있음으로, 반도체칩의 열팽창 계수와 탑재판(21)의 열팽창 계수의 차이에 인하여 반도체칩보다 금속재의 탑재판(21)이 열변형이 더욱 심화되게 된다. 그러므로 탑재판(21)에 부착된 반도체칩의 접착부(22)에서 상호 계면박리 및 크랙이 발생되어 반도체 패키지의 동작 기능 저하 및 제품의 품질에 지대한 문제점을 주는 등의 폐단이 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 반도체칩이 에폭시에 의해 부착되는 탑재판의 표면을 식각처리하여 일정깊이의 요흠부가 전후방이 개방되게 형성하여 일정깊이의 체적면적을 차지하는 요흠부가 탑재판 전체 체적면적을 축소시키므로서 탑재판의 열팽창 변형을 최소화하도록하여 와이어본딩공정 및 패키지 몰딩공정시 가해지는 고온에 의하여 탑재판의 열팽창에 의한 변형을 방지하여 반도체입이 견고하게 접착되도록 한 것을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조는 반도체 패키지를 구성하기 위한 다수의 리드(2)가 외주연에 배열되고, 상기한 다수의 리드(2) 중앙부에 위치하며 타이바(4)에 의해 리드프레임(1)에 일체로 연결 형성되는 한편, 반도체칩(8)이 에폭시에 의해 부착되는 탑재판(4)에 있어서, 상기한 탑재판(4)의 전체 체적 면적을 축소시켜 탑재판(4)의 열팽창 변형을 최소화하도록 상기한 탑재판(4)의 반도체칩(6)이 부착되는 표면에 일정깊이(D)를 갖는 요흠부(5)를 전후방이 개방되도록 형성하여 상기 일정깊이(D)의 요흠부(5)가 차지하는 체적면적에 의해 탑재판(4)의 전체 체적면적을 축소시키므로서 탑재판의 열팽창 변형을 최소화시키도록 한 것이다. 또한, 실시예에서 상기한 요흠부(5)를 탑재판(4)의 표면 중앙에 사각형상으로 부분 식각처리하여 열팽창에 의한 변형을 줄일 것이다. 뿐만 아니라, 이와같이 탑재판(4)에 형성된 요흠부(5)는 탑재판(4)의 상부표면 또는 하부표면에서 각각 식각처리되어 형성될 수 있다. 이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 탑재판(4) 구성도로서 탑재판(4)의 좌우양측 상하에 복수개의 타이바(3)로 리드프레임(1)에 일체로 연결되어 탑재판(4)의 리드프레임(1) 중앙에 형성된 것이다. 상기 탑재판(4)은 반도체칩(6)이 부착되는 부위의 표면을 식각처리하여 일정깊이(D)의 요흠부(5)가 전후방이 개방되도록 형성하여 이요흠부(5)상에 반도체칩(6)이 에폭시 접착제로 접착되어 있다. 이렇게 탑재판(4)의 요흠부(5) 표면에 접착된 반도체칩(6)은 각 리드(2)와 와이어로 연결 접속시키는 와이어본딩공정을 수행하게 되는데, 이때 와이어를 고온으로 융착시키는 고온의 열(200℃-240℃)이 탑재판(4)에 전달되어 발열되어져 탑재판(4)이 열팽창하므로서 수축 및 이완현상이 발생한다.

그러나, 탑재판(4)의 표면에 식각처리된 일정깊이(D)의 요흠부(5) 체적면적이 탑재판(4)의 전체면적에서 차지하는 비율의 체적면적을 축소시킴에 따라 탑재판(4)의 열팽창 변형이 상기 요흠부(5)의 체적면적의 범위만큼 현저하게 축소되게 한 것이다. 이와같이 탑재판(4)에 부착되는 반도체칩(6)과 각 리드(2)를 와이어로 연결시키는 와이어본딩 작업완료후 반도체의 외적인 힘과 부식과 열 등에 의한 손상을 방지하고 전기적 특성 및 기계적 특성이 안정성을 기여하고자 합성수지재의 콤파운드 몰드재로 몰딩시키게 되는데, 이러한 몰딩작업의 공정은 고온(175℃)으로 가열되는 열에 의해 용융된 몰드재를 주입시켜 일정크기의 패키지를 갖도록 행하는 중에 탑재판(4)이 2차로 고온에 의한 열팽창 변형을 받게 된다. 이때, 전술한 탑재판(4)의 중앙에 일저깊이(D)의 요흠부(5)에 의해 열팽창 변형을 흡수하므로서 변형을 최소로 방지하여 탑재판(4)에 접착제로 부착된 반도체칩(6)이 떨어지거나 사이뜸 현상을 방지하여 견고하고 안정되게 탑재판(4)에 반도체칩(6)이 접착되게 한 것이다.

이와같이 탑재판(4)의 실시예에 있어서는 반도체칩(6)이 접착되는 탑재판(4)의 표면 중앙부를 부분적으로 사각형의 요흠부(5)를 일정깊이(D)로 형성하여 와이어 본딩공정과 패키지 몰딩공정중에 가해지는 고온에 의한 열팽창 변형을 요흠부(5)의 체적면적에서 흡수하여 탑재판의 열변형을 최소화 하도록 하므로서 탑재판(4)에 접착된 반도체칩(6)이 견고하게 접착되게 한 것이다. 이러한 요흠부(5)의 탑재판(4)의 상부표면 및 하부표면에 식각처리하여 탑재판(4)의 채적면적을 상하부 표면의 요흠부(5)의 체적면적 범위만큼 축소시켜 열팽창 변형을 줄이도록 하였다. 즉, 상기한 요흠부(5)는 탑재판(4)의 상부표면에서 부터 부분적으로 식각처리하거나, 탑재판(4)의 하부표면에서 부터 부분적으로 식각처리할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 반도체칩이 접착되는 탑재판 표면의 접착부를 일정깊이를 갖는 요흠부가 형성되도록 식각처리하여 일정깊이의 요흠부 체적면적이 탑재판의 전체면적을 축소시킴에 따라 고온상태에서 작업되는 와이어본딩공정과 패키지 몰딩공정시 가해지는 탑재판의 열변형을 최소화로 방지하여 반도체칩이 탑재판상에 견고하고 안정되게 접착되도록 하여 반도체 제품의 품질향상 및 신뢰도를 높인 것이다.

Claims (4)

1. 반도체 패키지를 구성하기 위한 다수의 리드(2)가 외주연에 배열되고, 상기한 다수의 리드(2) 중앙부에 위치하며 타이바(4)에 의해 리드프레임(1)에 일체로 연결 형성되는 한편, 반도체(8)이 에폭시에 의해 부착되는 탑재판(4)에 있어서, 상기한 탑재판(4)의 전체 체적면적을 축소시켜 탑재판(4)의 열팽창 변형을 최소화하도록 상기한 탑재판(4)의 반도체칩(6)이 부착되는 표면에 일정깊이(D)를 갖는 요흠부(5)를 전후방이 개방되도록 형성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드 프레임의 탑재판 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기한 요흠부(5)는 탑재판(4)의 표면 중앙부에 사각형상으로 부분 식각된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 요흠부(5)는 탑재판(4)의 상부표면에서 식각처리되어 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 요흠부(5)는 탑재판(5)는 탑재판(4)의 하부표면에서 식각처리되어 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재용 구조.