KR100214563B1 - 반도체 패키지용 기판 및 반도체 패키지 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 제조방법에 관한 것으로, 종래의 칼럼 리드형 반도체 패키지용 기판(이하 제1 기판이라 함)위에 중앙부위가 빈 틀형태의 반도체 패키지용 기판(이하 제2 기판이라 함)을 적층하여 반도체가 안착될 부위에 단차를 형성함으로써, 공정을 손쉽게하고 공정시간을 단축하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 복수개의 리드(2)의 상하면 및 외측면이 노출되도록 리드(2)를 매설하고 있는 제1기판(1)위에, 마찬가지로 복수개의 리드(2)를 절연물로 매설하고 있으며 중앙부에 홀을 가진 틀형태의 제2기판(1')를 적층하여 접착하는 단계와, 상기 제1기판위에 그리고 제2기판의 중앙부 홀에 반도체 칩(3)을 부착하는 단계와, 상기 반도체 칩(3)과 상기 리드(2)를 와이어(4)로 연결하는 단계와, 상기 와이어(16)를 덮으면서 반도체 칩(3)을 감싸도록 상기 제2기판의 홀 내부에 몰딩 수지를 채우는 단계로 이루어진 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.

Description

반도체 패키지용 기판 및 반도체 패키지 제조방법

본 발명은 반도체 패키지 제조방법에 관한 것으로, 특히 칼럼 리드형 패키지(Column Lead Package ; CLP)의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 칼럼리드형 패키지는 도1에 도시한 바와 같이, 패키지용 기판(1)의 형상은 사각형으로 되어 있다. 그러나 원형 혹은 기타의 형상으로 제조할 수도 있다. 상기 종래 패키지용 기판(이하 제1 기판이라 함)(1)에는 다수개의 리드(2)가 상기 패키지용 기판(1)의 적어도 상하면으로 노출되도록 매설되어 있다. 상기 제1 기판(11)의 상면에는 반도체 칩(3)을 부착시키기 위한 안착홈(3a)이 형성되어 있으며, 상기 안착홈(3a)에는 상기 반도체 칩(3)이 부착되어 있고, 상기 반도체 칩(3)과 상기 리드(2)는 금속와이어(4)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 상기 반도체 칩(3)과 금속와이어(4)를 감싸도록 상기 패키지용 기판(1)의 소정면적을 에폭시 몰딩 수지(5)가 덮고 있다.

상기와 같은 종래의 컬럼리드패키지는 도2(a)-(g)에 도시한 바와 같이 다음과 같은 공정에 의해 제조된다.

먼저, 도2(a)와 같이 먼저, 칼럼 리드 프레임 지지대 (9)에 리드 (2)가 될 도전성 재료로서 칼럼 리드 프레임(2')를 지지시킨 후, 도2(b)와 같이 외부성형틀(11)안에 상기 도2(a)의 전체 몸체를 넣고, 상기 외부성형틀(11)위에 형성되어 있는 홀(10)을 통하여 액상 절연수지(11)를 넣어 외부성형틀안을 채운다. 상기 액상 절연수지가 경화되어 외부성형틀을 벗겨내면 도2(c)와 같은 유니트 칼럼 프레임(unit column frame)(12)이 완성된다. 상기 유니트 칼럼 프레임(12)를 A-A선 방향으로 자르면 도2(d)와 같이 리드(2)를 절연 수지(10)이 매설하고 있는 평판형의 제1 기판(1)이 제조된다. 이어서 도2(e)와 같이 상기 제1 기판(1) 상면 중앙부에 반도체 칩(3)을 안착시키기 위한 안착홈(3a)을 형성한다. 상기 안착홈(3a)을 형성하는 공정은 그라인딩(grinding) 혹은 폴리싱(polishing) 공정으로 형성할 수 있다. 다음으로 도2(f)와 같이 상기 안착홈(3a)에 접착제(미도시)를 바른 후 반도체 칩(3)을 부착시키는 다이본딩 공정을 수행한다. 이어서 반도체 칩(3)과 상기 리드(2)를 전기적으로 연결하기 위해 와이어(4) 본딩공정을 수행한 후, 도2(g)와 같이 상기 반도체 칩위에 에폭시 몰딩컴파운드를 성형하여 반도체 패키지의 제조를 완료한다.

그러나 종래와 같은 칼럼 리드 패키지 제조방법을 이용할 경우, 제1 기판(1)을 그라인딩하거나 폴리싱하여 안착홈(3a)을 형성할 때, 상기 제1 기판(1)이 깨질 우려가 있으며, 또한 반도체 칩(3)이 사각형이기 때문에 안착홈(3a) 형성시 그라인딩에 의하여 사각형 모양의 안착홈(3a)을 만들기가 어려운 문제등 공정상의 어려움과 시간이 오래걸리는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 반도체 패키지용 기판의 중앙부의 절연수지를 그라인딩하여 안착홈을 형성하는 대신, 상기 제1 기판위에 중앙부에 홀이 형성된 틀형태의 또다른 반도체 패키지용 기판(이하 제2 기판이라 함)을 적층시켜 중앙에 단차를 형성함으로써, 반도체칩의 안착공정을 손쉽게하고 공정시간을 단축하여 생산성을 향상시키는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 복수개의 리드(2)의 상하면 및 외측면이 노출되도록 리드(2)를 매설하고 있는 제1기판(1)위에, 마찬가지로 복수개의 리드(2)를 절연물로 매설하고 있으며 중앙부에 홀을 가진 틀형태의 제2기판(1')를 적층하여 접착하는 단계와, 상기 제1기판위에 그리고 제2기판의 중앙부 홀에 반도체 칩(3)을 부착하는 단계와, 상기 반도체 칩(3)과 상기 리드(2)를 와이어(4)로 연결하는 단계와, 상기 와이어(16)를 덮으면서 반도체 칩(3)을 감싸도록 상기 제2기판의 홀 내부에 몰딩 수지를 채우는 단계로 이루어진 반도체 패키지 제조방법을 제공한다.

도1은 종래 CLP 구조의 투시도.

도2는 종래 CLP 제조방법을 보여주는 공정순서도.

도3은 본발명에 의한 CLP 제조방법을 보여주는 공정순서도.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호설명*****

1. 제1 기판 (종래의 CLP용 기판)

1'. 제2 기판

2. 리드3. 반도체 칩

4. 금속 와이어5. 몰딩부

10. 절연 수지

본 발명에 의한 반도체 패키지 제조방법을 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 우선 도2(a)-(c)와 같은 방법에 의해 도2(d)와 같은 형상으로 제1 기판(1)을 형성한다.

다음으로 도3(a)와 같이 칼럼 리드 프레임 지지대(9)에 내부성형틀(7)을 지지시키고, 도3(b)와 같이 상기 내부 성형틀(7) 주위에 칼럼 리드 프레임(2')의 도전성 재료를 지지시킨 다음, 도3(c)와 같이 외부성형틀(11)안에 상기 도3(b)의 구조체를 넣고, 외부성형틀(11)에 형성된 홀(11a)을 통해 액상 절연 수지(10)를 부어 경화시킨 다음 외부성형틀(11)과 내부성형틀(7)을 제거하여, 도3(d)와 같이 중앙부가 텅빈 유니트 칼럼 프레임을 제조한다. 상기 유니트 칼럼 프레임을 B-B' 방향으로 잘라 도3(e)와 같이 제2 기판(1')을 제조한다. 다음으로 도3(f)와 같이 상기 제1 기판(1)위에 제2 기판(1')을 적층시켜 접착한다. 상기 접착방법은 상기 제1 기판(1)과 제2 기판(1')의 리드의 접착면에 솔더를 발라 접착시키거나, 절연성 및 도전성 물질로 된 테이프를 이용하여 접착시킬 수 있으며, 만약 리드(2)의 재료가 납이라면 상기 반도체 패키지용 기판들(1)(1')을 가열함으로써 저절로 납이 용융하여 접착되도록하여 도3(f)와 같이 새로운 반도체 패키지용 기판을 제조한다. 상기 제1 기판(1)과 제2 기판(1')에 의해 형성된 중앙의 단차부에 도3(g)와 같이 반도체 칩(3)을 부착시키고, 도3(h)와 같이 와이어 본딩공정을 한 후, 도3(i)와 같이 몰딩공정을 수행하여 반도체 패키지의 제조를 완료한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조방법을 이용함으로써 그라인딩이나 폴리싱에 의한 반도체 패키지용 기판의 깨어짐, 혹은 반도체 칩의 형상에 따른 그라인딩 공정의 어려움을 해소할 수 있으며, 또한 그라인딩이나 폴리싱으로 인하여 시간이 오래걸리던 공정은 단지 두가지 형태의 반도체 패키지용 기판을 접착시키면 되기 때문에 공정시간이 단축되어 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 상하면과 외측면으로만 다수개의 리드가 노출되도록 매설된 제1 반도체 패키지용 기판을 형성하는 단계와,

   상하면과 내외측면으로 다수개의 리드가 노출되도록 매설되고, 중앙부에 소정형상의 홀을 가진 제2반도체 패키지용 기판을 형성하는 단계와,

   상기 제1 반도체 패키지용 기판위에 제2 반도체 패키지용 기판을 접착시키는 단계로 이루어진 반도체 패키지용 기판 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 반도체 패키지용 기판을 형성하는 단계는, 칼럼 리드프레임 지지대의 중앙에 내부성형틀을 지지하는 단계와, 상기 내부성형틀 주위에 리드재료인 칼럼 리드 프레임 지지하는 단계와, 상기 칼럼 리드 프레임 지지대와 내부성형틀과 칼럼 리드 프레임의 전체 구조체를 외부성형틀안에 넣는 단계와, 상기 외부성형틀안을 액상절연수지로 채우는 단계와, 상기 액상절연수지를 경화시키는 단계와, 상기 외부성형틀을 제거하는 단계와, 상기 외부성형틀을 벗겨낸 몸체를 자르는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 반도체 패키지용 기판 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 반도체 패키지용 기판과 제2 반도체 패키지용 기판의 접착방법은 가열하여 상기 리드의 용융에 의해 자연 접착하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 기판 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 반도체 패키지용 기판과 제2 반도체 패키지용 기판의 리드는 납으로 되어있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 기판 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 반도체 패키지용 기판과 제2 반도체 패키지용 기판의 접착방법은 절연성과 도전성의 테이프를 이용하여 접착하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 기판 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 반도체 패키지용 기판과 제2 반도체 패키지용 기판의 접착방법은 접착면의 리드노출부에 솔더를 발라 접착하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 기판 제조방법.
7. 상하면과 외측면으로만 다수개의 리드가 노출되도록 매설한 제1 반도체 패키지용 기판을 형성하는 단계와,

   상하면과 내외측면으로 다수개의 리드가 노출되도록 매설되고, 중앙부에 소정형상의 홀을 가진 제2반도체 패키지용 기판을 형성하는 단계와,

   상기 제1 반도체 패키지용 기판의 상면에 제2 반도체 패키지용 기판을 적층하여 접착시키는 단계와,

   상기 제1 반도체 패키지용 기판상면 제2 반도체 패키지용 기판의 중앙부에 반도체칩을 부착시키는 단계와,

   상기 반도체 칩과 상기 제1반도체 패키지용 기판상에 노출된 리드를 금속와이어로 연결하는 단계와,

   상기 금속와이어와 상기 제1반도체 패키지용 기판상에 노출된 리드를 보호하는 몰딩부를 형성하는 단계로 이루어진 반도체 패키지 제조방법.

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