KR100237566B1 - 반도체 박형 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 박형 패키지에 관한 것으로, 종래 BGA 패키지는 열방출을 위하여 칩의 상부에 히트싱크를 부착하고, 그 히트싱크의 상부에 칩과 히트싱크를 보호하기 위한 금속캠을 설치하여야 하므로 패키지의 전체 높이가 높아지게 되고, 따라서 패키지를 경박단소화시키는데 한계가 있는 문제점이 있었다. 본 발명 반도체 박형 패키지는 상면에 안착부가 형성되고 그 안착부의 하방으로 다수개의 관통공이 형성 되어 있는 몸체부와, 상기 안착부의 저면에 접착제로 부착되는 반도체 칩과, 상기 칩과 몸체부의 상면에 접착제로 부착되는 히트싱크와, 상기 다수개의 관통공에 각각 설치되며 칩의 칩패트에 전기적으로 연결되어 있는 외부단자로 구성되어, 종래와 같이 칩의 상면에 히트싱크를 부착하고, 그 히트싱크의 상부에 금속캡을 설치하여 패키지의 전체높이가 높아지는 것을 배제함으로서, 박형의 패키지를 제조하게되는 효과가 있다.

Description

반도체 박형 패키지

본 발명은 반도체 박형 패키지(THIN TYPE PACKAGE)에 관한 것으로, 특히 패키지를 경박단소화 시키도록 하는데 적합한 반도체 박형 패키지에 관한 것이다.

일반적인 전자제품들의 소형화추세에 따라 그 전자제품의 내부에 장착되는 패키지들이 소형화되고, 고집적화되는 것이 최근의 추세이다. 이와 같은 일반적인 패키지중의 하나인 BGA 패키지가 제1도에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래 BGA 패키지의 구성을 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 BGA(BALL GRID ARRAY) 패키지는 다층으로 회로가 내설된 서브스트레이트(SUBSTRATE)(1)와, 그 서브스트레이트(1)의 상면 중앙에 접착제(2)로 부착되는 반도체 칩(CHIP)(3)과, 그 칩(3)의 상면 가장자리에 형성된 다수개의 칩패드(CHIP PAD)(미도시)와 상기 서브스트레이트(1)의 상면에 형성된 다수개의 패턴(PATTERN)(4)을 각각 전기적으로 연결하는 금속와이어(5)와, 상기 반도체 칩(3)의 상면에 열전도성 접착제(6)로 부착되는 히트싱크(HEAT SINK)(7)와, 상기 칩(3), 히트싱크(7), 금속와이어(5)의 상부를 복개하도록 서브스트레이트(1)의 상면에 접착제(8)로 부착되는 금속캡(METAL CAP)(9)과, 상기 히트싱크(7)와, 상기 칩(3), 히트싱크(7), 금속와이어(5)를 감싸도록 금속캡(9)의 내측에 형성된 열전도성실리콘(THERMAL SILICONE)(10)과, 상기 서브스트레이트(1)의 하부에 설치되어 외부단자가 되는 다수개의 솔더볼(SOLDER BALL)(11)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 BGA는 서브스트레이트(1)의 상면 중앙에 접착제(2)를 이용하여 반도체 칩(3)을 고정부착하고, 그 칩(3)의 상면 가장자리에 형성된 다수개의 칩패드(미도시)와 상기 서브스트레이트(1)의 상면에 형성된 패턴(4)을 각각 금속와이어(5)로 연결하며, 상기 칩(3)의 상면에 열전도성 접착제(6)로 히트싱크(7)를 부착한다. 그런 다음, 접착제(8)를 이용하여 금속캡(9)을 부착하고, 금속캡(9)에 형성된 주입구(미도시)를 통하여 상기 칩(3), 히트싱크(7), 금속와이어(5)를 감싸도록 열전도성실리콘(10)을 주입하며, 상기 서브스트레이트(1)의 하면에 다수개의 솔더볼(11)을 부착하여 패키지를 완성한다.

그러나, 종래 BGA 패키지는 솔더볼(11)을 설치하여 다핀을 구성하고, 전기적인 연결선이 짧아진다는 장점이 있으나, 열방출을 위하여 칩(3)의 상부에 히트싱크(7)를 부착하고, 그 히트싱크(7)의 상부에 칩(3)과 히트싱크(7)를 보호하기 위한 금속캡(9)을 설치하여야 하므로 패키지의 전체 높이가 높아지게 되고, 따라서 패키지를 경박단소화시키는데 한계가 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 패키지를 경박단소화시키도록 하는데 적합한 반도체 박형 패키지를 제공함에 있다.

제1도는 종래 BGA 패키지의 구성을 보인 종단면도.

제2도는 본 발명 반도체 박형 패키지의 구성을 보인 종단면도.

제3도는 제2도의 변형예를 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 몸체부 11a : 안착부

11b : 관통공 12 : 칩

13,14 : 접착제 15 : 히트싱크

16 : 외부단자 20 : 금속판

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 반도체 패키지에 있어서, 상면에 안착부가 형성되고 그 안착부의 하방으로 다수개의 관통공이 형성되어 있는 몸체부와, 상기 안착부의 저면에 접착제로 부착되는 반도체 칩과, 상기 칩과 몸체부의 상면에 접착제로 부착되는 히트싱크와, 상기 몸체부의 하측으로 돌출되도록 관통공들에 각각 설치되며 상단부가 칩의 칩패드에 전기적으로 연결되는 외부단자로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 박형 패키지가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 박형 패키지를 첨부된 도면에 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 반도체 박형 패키지의 구성을 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 상면에 안착부(11a)가 형성되어 있고, 그 안착부(11a)의 하방으로 다수개의 관통공(11b)이 형성되어 있는 몸체부(11)의 안착부(11a) 저면에 반도체 칩(12)이 접착제(13)로 고정부착되고, 그 반도체 칩(12)의 상면과 몸체부(11)의 상면에 접착제(14)로 히트싱크(15)가 설치되며, 상기 다수개의 관통공(11b)에는 각각 칩(12)의 칩패드(미도시)에 연결되는 외부단자(16)가 설치된다.

상기 몸체부(11)의 재질은 에폭시 수지 또는 금속 중 어느 하나로 하는 것이 바람직하며, 상기 외부단자(16)로는 금속와이어 또는 솔더봉을 설치하는 것이 바람직하다.

도면중 미설명부호 17은 절연체이다.

이와 같이 구성되는 본 발명 반도체 박형 패키지는 몸체부(11)의 상면에 형성된 안착부(11a) 저면에 접착제(13)로 반도체 칩(12)을 고정부착하는 다이본딩공정을 수행하는 단계와, 상기 안착부(11a)의 하방으로 형성된 다수개의 관통공(11b)에 상기칩(12)의 칩패드(미도시)에 연결되도록 외부단자(16)를 형성하는 단자형성 공정을 수행하는 단계와, 상기 칩(12)의 상면과 몸체부(11)의 상면에 접착제(14)로 히트싱크(15)를 부착하는 열방출기구부착공정을 수행하는 단계의 순서로 제조된다.

제3도는 제2도의 변형예를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 기본적인 구성은 제2도와 동일하고, 단지 몸체부(11)의 재질을 에폭시 수지로 하는 경우에 칩(12)의 하면 금속판(20)을 설치하여 칩(12)의 동작시 하측 방향으로의 열방출이 용이하도록 하였다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 반도체 박형 패키지는 상면에 안착부가 형성되고 그 안착부의 하방으로 다수개의 관통공이 형성되어 있는 몸체부와, 상기 안착부의 저면에 접착제로 부착되는 반도체 칩과, 상기 칩과 몸체부의 상면에 접착제로 부착되는 히트싱크와, 상기 다수개의 관통공에 각각 설치되며 칩의 칩패드에 전기적으로 연결되어 있는 외부단자로 구성되어, 종래와 같이 칩의 상면에 히트싱크를 부착하고, 그 히트싱크의 상부에 금속캡을 설치하여 패키지의 전체높이가 높아지는 것을 배제함으로서, 박형의 패키지를 제조하게되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 반도체 패키지에 있어서, 상면에 안착부가 형성되고 그 안착부의 하방으로 다수개의 관통공이 형성되어 있는 몸체부와, 상기 안착부의 저면에 접착제로 부착되는 반도체 칩과, 상기 칩과 몸체부의 상면에 접착제로 부착되는 히트싱크와, 상기 몸체부의 하측으로 돌출되도록 관통공들에 각각 설치되며 상단부가 칩의 칩패드에 전기적으로 연결되는 외부단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 박형 패키지.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부단자는 금속와이어인 것을 특징으로 하는 반도체 박형 패키지.
3. 제1항에 있어서, 상기 외부단자는 솔더봉인 것을 특징으로 하는 반도체 박형 패키지.