KR100561549B1 - Pad on chip type semiconductor package - Google Patents
Pad on chip type semiconductor package Download PDFInfo
- Publication number
- KR100561549B1 KR100561549B1 KR1019990043194A KR19990043194A KR100561549B1 KR 100561549 B1 KR100561549 B1 KR 100561549B1 KR 1019990043194 A KR1019990043194 A KR 1019990043194A KR 19990043194 A KR19990043194 A KR 19990043194A KR 100561549 B1 KR100561549 B1 KR 100561549B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- die pad
- pad
- bonding
- leads
- chip
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 6
- 229920006336 epoxy molding compound Polymers 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 패키지(Semiconductor package)의 구조에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 칩 온 패드(COP)형 반도체 패키지에서 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)가 반도체 칩의 상면에 접촉하여 단락(Short)되는 등의 불량을 방지하기 위한 것이며, 이를 위하여 센터패드들이 구비된 반도체 칩과 센터패드들에 대응되는 윈도우가 구비된 다이패드를 포함하고 윈도우를 통해 본딩 와이어가 센터패드와 리드들의 본딩부를 전기적으로 연결한 것을 특징으로 하는 패드 온 칩(POC)형 반도체 패키지의 구조를 개시하고, 이에 더하여 다이패드가 리드들의 본딩부보다 낮게 다운 셋(Down set)된 구조와 또는 다이패드가 업 셋(Up set)된 상태에서 다이패드의 상면 외곽을 따라 절연 물질이 부착된 구조를 개시하며, 이러한 구조들을 통하여 롱 루프 본딩 와이어가 반도체 칩의 상면에 접촉되어 단락되는 등의 불량을 방지할 수 있으며, 또한 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보할 수 있는 최신의 와이어 본딩 장비 없이 와이어 본딩 공정을 수행할 수 있게 되어 기존 와이어 본딩 장비의 활용도를 높일 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a semiconductor package, and more specifically, in a chip on pad (COP) type semiconductor package, a long loop bonding wire contacts and contacts a top surface of a semiconductor chip. And a die pad having a window corresponding to the center pads, and a bonding wire electrically connected to the center pad and the leads of the leads through the window. Disclosed is a structure of a pad-on-chip (POC) -type semiconductor package, characterized in that the die pad is down set lower than the bonding portion of the leads and the die pad is up (Up) A structure in which an insulating material is attached along the upper edge of the die pad in a set) state is provided, through which the long loop bonding wire is formed. It is possible to prevent defects such as short-circuit contact with the upper surface of the chip and also to perform the wire bonding process without using the latest wire bonding equipment that can secure the horizontal distance of the bonding wire loop. Can increase.
패드 온 칩(POC ; Pad on chip), 본딩 와이어(Bonding wire), 센터패드, 윈도우(Window), 절연 물질(Insulating material)Pad on chip (POC), Bonding wire, Center pad, Window, Insulating material
Description
도 1은 종래의 리드 온 칩형 반도체 패키지를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional lead-on-chip semiconductor package,
도 2는 종래의 칩 온 패드형 반도체 패키지를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a conventional chip on pad semiconductor package;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 온 칩형 반도체 패키지를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view illustrating a pad-on-chip semiconductor package according to an embodiment of the present invention;
도 4a 및 도 4b는 도 3에 사용되는 리드 프레임의 예를 각각 도시한 평면도,4A and 4B are plan views showing examples of lead frames used in FIG. 3, respectively;
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리드 프레임의 예를 각각 도시한 평면도,5A and 5B are plan views each showing an example of a lead frame according to another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패드 온 칩형 반도체 패키지를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a pad on chip semiconductor package according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
10, 110, 210, 310, 410 : 반도체 칩10, 110, 210, 310, 410: semiconductor chip
12, 112, 212, 312, 412 : 센터패드12, 112, 212, 312, 412: Center Pad
22, 122, 222, 322, 422 : 리드22, 122, 222, 322, 422: lead
30, 130, 230, 330, 430 : 접착 테이프30, 130, 230, 330, 430: adhesive tape
40, 140, 240, 440 : 본딩 와이어40, 140, 240, 440: bonding wire
50, 150, 250, 450 : 성형수지50, 150, 250, 450: molding resin
100, 200, 300, 400 : 반도체 패키지100, 200, 300, 400: semiconductor package
120, 220, 320, 420 : 리드 프레임120, 220, 320, 420: lead frame
124, 224, 324, 424 : 다이패드124, 224, 324, 424: die pad
226, 326, 426 : 본딩부 228, 328, 428 : 윈도우226, 326, 426:
360 : 인식부 432 : 절연 물질360: recognition unit 432: insulating material
A : 본딩 와이어 루프의 높이A: height of bonding wire loop
B : 본딩 와이어 루프의 수평거리B: horizontal distance of bonding wire loop
C : 리드와 다이패드간의 깊이C: depth between lead and die pad
본 발명은 반도체 패키지(Semiconductor package)의 구조에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 반도체 칩의 센터패드들이 구비된 활성면 위로 윈도우가 형성된 다이패드가 접착되고, 다이패드의 윈도우를 통하여 본딩 와이어가 각 센터패드와 리드들을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 패드 온 칩(POC ; Pad on chip)형 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a semiconductor package, and more particularly, a die pad having a window formed on an active surface provided with center pads of a semiconductor chip is bonded, and a bonding wire is attached to each center through a window of the die pad. The present invention relates to a pad on chip (POC) type semiconductor package characterized by electrically connecting pads and leads.
반도체 패키지의 구조는 다이패드와 리드들이 구비된 리드 프레임을 이용한 전형적인 반도체 패키지에서 시작하여 다양한 형태와 기술을 이용하여 발전되어 왔으며, 이 중에서 리드 온 칩 구조가 널리 보급되었다. 리드 온 칩 구조는 기존의 다이패드 대신에 길이가 연장된 리드들을 반도체 칩의 활성면 위로 접착시킨 것을 특징으로 하며, 이 구조를 통하여 기존의 반도체 패키지에 비하여 보다 소형화되고 신뢰성 있는 제품을 구현할 수 있었다.The structure of the semiconductor package has been developed using a variety of forms and techniques, starting with a typical semiconductor package using a lead frame having a die pad and leads, among which the lead-on chip structure has become widespread. The lead-on-chip structure is characterized by bonding leads having extended lengths over the active surface of the semiconductor chip instead of the conventional die pads. This structure enables a smaller and more reliable product than a conventional semiconductor package. .
그러나 이와 같은 리드 온 칩 구조는 반도체 칩 위로 리드들이 접착되어야 하는 구조의 특성상 적용되는 반도체 칩의 크기를 일정한 한도 이상으로 제한하는 결과를 가져왔다. 즉, 반도체 칩이 경박단소화 되는 추세에 비하여 상대적으로 경직된 크기를 유지하는 리드들이 반도체 칩 위로 배열되어야 하기 때문에 반도체 칩의 크기를 일정한 범위보다 작아질 수 없도록 제한하였다.However, such a lead-on chip structure has a result of limiting the size of the semiconductor chip to a certain limit or more applied due to the nature of the structure that the leads are bonded to the semiconductor chip. That is, the size of the semiconductor chip is limited so that the size of the semiconductor chip can not be smaller than a certain range because the leads that maintain a relatively rigid size should be arranged over the semiconductor chip compared to the trend that the semiconductor chip is light and short.
리드 온 칩 구조의 이러한 단점을 극복하기 위하여 반도체 칩의 크기를 보다 작게 하기 위한 방법의 일환으로 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)를 구비한 칩 온 패드형 구조가 제안되었다.In order to overcome this drawback of the lead-on chip structure, a chip-on-pad type structure having a long loop bonding wire has been proposed as a method for reducing the size of a semiconductor chip.
도 1 및 도 2는 각각 종래의 리드 온 칩형 반도체 패키지(100)와 롱 루프 본딩 와이어를 구비한 칩 온 패드형 반도체 패키지(200)의 단면을 도시하고 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.1 and 2 illustrate cross-sectional views of a conventional lead-on-
도 1에 도시된 바처럼, 종래의 리드 온 칩형 패키지(100)는 반도체 칩(10)의 활성면 위로 리드들(22)이 접착 테이프(30)를 통하여 접착된 후에 각 리드(22)와 본딩패드(12)를 본딩 와이어(40)로 연결한 것이며, 이를 성형수지(50)로 몰딩한 구조를 특징으로 한다.As shown in FIG. 1, the conventional lead-on
도 2의 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)를 구비한 칩 온 패드형 반도체 패키지(200)는 반도체 칩(110)의 활성면 위로 리드들이 모두 배열되어야 하는 제한을 없애고자, 리드들(122)을 반도체 칩(110)으로부터 이격시킨 후 본딩 와이어(140)로 각 리드와 본딩패드(112)를 전기적으로 연결한 것이다.The chip-on-
이때, 본딩 와이어(140)는 기존의 구조에 비하여 길이가 길게 형성된 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)인 것을 특징으로 하고, 반도체 칩(110)은 리드들(122)의 중심에 구성되는 다이패드(124) 위에 접착되며, 이러한 구조를 성형수지(150)로 몰딩한 것을 특징으로 한다.In this case, the
이와 같은 칩 온 패드형 구조는 리드 온 칩 구조에 비하여 보다 작은 반도체 칩을 적용할 수 있는 것을 특징으로 하며, 이를 위해서는 본딩 와이어의 길이가 길어짐에 따른 공정상의 조건을 충족시켜야 한다.Such a chip-on-pad structure is characterized in that a smaller semiconductor chip can be applied than the lead-on-chip structure. For this purpose, it is necessary to satisfy the process conditions as the length of the bonding wire becomes longer.
기존의 와이어 본딩 공정과는 달리, 롱 루프 본딩 와이어 형태를 이루기 위해서는 본딩 와이어 루프의 높이(A)와 다이패드와 리드 사이의 깊이(C)에 더하여 본딩 와이어 루프의 수평거리(B)를 공정 조건으로 추가하여야 한다.Unlike the conventional wire bonding process, in order to form a long loop bonding wire, the horizontal distance (B) of the bonding wire loop is added to the height (A) of the bonding wire loop and the depth (C) between the die pad and the lead. Should be added.
기존의 와이어 본딩 공정은 볼 본딩(Ball bonding)한 본딩 와이어를 일정 높이(A)로 수직으로 끌어올려 리드의 본딩부에서 웨지 본딩(Wedge bonding)하는 것으로 수행되지만, 롱 루프 본딩 와이어를 사용하는 경우에는 센터패드와 리드 사이의 거리가 크기 때문에 본딩 와이어의 루프를 형성함에 있어 수평거리(B)를 확보하는 것이 반드시 필요하다.Conventional wire bonding process is carried out by vertically pulling the ball-bonding bonding wire to a certain height (A) to wedge bonding at the bonding portion of the lead, but in the case of using a long loop bonding wire Since the distance between the center pad and the lead is large, it is necessary to secure the horizontal distance B in forming the loop of the bonding wire.
좀 더 구체적으로 설명한다면 롱 루프 본딩 와이어를 구비한 칩 온 패드형 구조에서는 본딩 와이어 루프의 수평거리(B)가 충분히 확보되지 않는다면, 와이어가 반도체 칩의 상부 외곽에 접촉하여 단락(Short)되는 등의 불량을 가져올 수 있다.More specifically, in the chip-on-pad type structure having the long loop bonding wire, if the horizontal distance B of the bonding wire loop is not sufficiently secured, the wire may be shorted by contacting the upper edge of the semiconductor chip. It may bring a bad.
반도체 칩과 본딩 와이어 사이의 접촉을 방지하기 위한 한 방법으로 다이패드에 다운 셋(Down set)을 주어 리드의 본딩부와 다이패드 사이의 깊이(C)를 충분히 확보하는 방법이 있지만, 이러한 방법은 추후 성형 공정에서 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC ; Epoxy Molding Compound)와 같은 성형수지가 공급될 때 유동성의 저하를 일으켜 불완전 성형을 가져올 수 있고, 패키지의 두께가 증가하는 요인이 될 수 있기 때문에 적용에 어려움이 있다.One method of preventing contact between the semiconductor chip and the bonding wire is to provide a down set to the die pad to sufficiently secure the depth C between the lead portion and the die pad. In the molding process, when molding resin such as epoxy molding compound (EMC) is supplied, it may cause inferior molding due to deterioration of fluidity and may increase the thickness of the package. have.
또한 소위 "5세대(16M Conventional type)" 방식과 같은 패드 온 칩(POC)형 제품에 적용할 수 있는 와이어 본딩 장비의 경우, 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보할 수 있는 최신의 몇몇 고가장비로 제한되며, 소위 "4세대(16M LOC type)"로 구분되는 리드 온 칩형 제품에 적용되는 기존의 장비를 활용할 수 없고, 최신 장비의 경우도 루프 조절에 의한 생산 효율이 저하되는 단점이 발생한다.In addition, the wire bonding equipment applicable to the pad-on-chip (POC) type products such as the so-called "16M Conventional type" method has been used with some of the latest expensive equipment to secure the horizontal distance of the bonding wire loop. It is limited, it is not possible to utilize the existing equipment applied to the lead-on-chip type products, so-called "fourth generation (16M LOC type)", and even the latest equipment has a disadvantage that the production efficiency is reduced by the loop control.
표 1에 나타난 바와 같이, 5세대 제품의 경우 와이어 본딩 속도의 저하로 인하여 생산효율이 약 27% 감소하는 것 - 예를 들어, 4세대 제품의 일당 작업량을 기준으로 볼 때 5세대 제품의 일당 작업량은 약 63% 정도로 산출될 수 있다. - 을 알 수 있다.As shown in Table 1, the production efficiency is reduced by about 27% due to the decrease in wire bonding speed in the fifth generation products-for example, the daily workload of the fifth generation products based on the daily workload of the fourth generation products. Can be calculated to about 63%. -Can be seen.
또한, 위와 같은 생산효율을 유지하기 위해서는 장비에 적용되는 공정조건들이 정밀한 범위 내에서 유지되어야 하기 때문에 장비의 초기 세팅 시간이 늘어나는 등 관리상의 어려움이 발생할 수 있다.In addition, in order to maintain the above production efficiency, because the process conditions applied to the equipment must be maintained within a precise range, management difficulties may occur such as an increase in the initial setting time of the equipment.
본 발명의 목적은 롱 루프 본딩 와이어와 반도체 칩 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있는 패드 온 칩 구조의 반도체 패키지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor package having a pad on chip structure capable of preventing poor contact between a long loop bonding wire and a semiconductor chip.
본 발명의 다른 목적은 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보하기 어려운 기존의 본딩 와이어 장비를 활용하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to utilize the existing bonding wire equipment difficult to secure the horizontal distance of the bonding wire loop.
이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 복수개의 센터패드들이 구비된 활성면을 갖는 반도체 칩과; 센터패드들에 대응하는 윈도우가 형성된 평판 형태이며, 활성면 위로 접착되는 다이패드와; 다이패드와 이격되어 있으며, 다이패드를 중심으로 배열된 본딩부를 포함하는 리드들과; 다이패드 위로 루프가 형성되며, 윈도우를 통하여 각 센터패드와 그에 대응하는 리드의 본딩부를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어들; 및 반도체 칩과, 다이패드와, 본딩 와이어들 및 리드들의 본딩부를 포함하는 영역을 봉지하는 성형수지;를 포함하며, 다이패드는 리드들의 본딩부보다 높지 않게 형성됨으로써 본딩 와이어가 다이패드에 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 패드 온 칩형 반도체 패키지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a semiconductor chip having an active surface provided with a plurality of center pads; A die pad in the form of a flat plate having windows corresponding to the center pads, the die pad being bonded onto the active surface; Leads spaced apart from the die pad and including bonding portions arranged around the die pad; Bonding wires electrically connected to the bonding portions of the respective center pads and corresponding leads through a window, the loops being formed; And a molding resin encapsulating a region including a semiconductor chip, a die pad, bonding wires, and a bonding portion of the leads, wherein the die pad is not formed higher than the bonding portion of the leads so that the bonding wire does not contact the die pad. A pad-on-chip semiconductor package is provided.
본 발명에 따른 패드 온 칩형 반도체 패키지의 다이패드는 와이어 본딩 공정에서 센터패드들과 리드들의 정렬 기준이 될 수 있는 인식부가 적어도 2개 이상 형성되며, 이때 인식부는 윈도우의 평면 형상을 변형시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.In the die pad of the pad-on-chip semiconductor package according to the present invention, at least two recognition parts may be formed to form alignment criteria of the center pads and the leads in the wire bonding process, and the recognition parts are formed by deforming the planar shape of the window. It is characterized by.
또한 본 발명은 복수개의 센터패드들이 구비된 활성면을 갖는 반도체 칩과; 센터패드들에 대응하는 윈도우가 형성된 평판 형태이며, 평판의 상면 외곽을 따라 절연 물질이 부착되고, 활성면 위로 상기 평판의 하면이 접착되는 다이패드와; 다이패드와 이격되어 있으며, 다이패드를 중심으로 배열된 본딩부를 포함하는 리드들과; 다이패드 위로 루프가 형성되며, 윈도우를 통하여 각 센터패드와 그에 대응하는 리드의 본딩부를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어들; 및 반도체 칩과, 다이패드와, 본딩 와이어들 및 리드들의 본딩부를 포함하는 영역을 봉지하는 성형수지;를 포함하며, 절연 물질을 통하여 본딩 와이어가 상기 다이패드에 직접 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 패드 온 칩형 반도체 패키지를 더 제공한다.In addition, the present invention is a semiconductor chip having an active surface provided with a plurality of center pads; A die pad in the form of a flat plate having windows corresponding to the center pads, wherein an insulating material is attached along the upper edge of the flat plate, and the bottom surface of the flat plate is bonded onto the active surface; Leads spaced apart from the die pad and including bonding portions arranged around the die pad; Bonding wires electrically connected to the bonding portions of the respective center pads and corresponding leads through a window, the loops being formed; And a molding resin encapsulating a region including a semiconductor chip, a die pad, and bonding portions of the bonding wires and leads, wherein the bonding wire is not directly in contact with the die pad through an insulating material. It further provides an on-chip semiconductor package.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 온 칩형 반도체 패키지(300)를 도시한 단면도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 사용되는 리드 프레임의 예들을 각각 도시한 평면도이다. 도 3 내지 도 4b를 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.3 is a cross-sectional view illustrating a pad-on-
본 발명에 따른 패드 온 칩(Pad on chip)형 반도체 패키지(300)는 종래의 칩 온 패드(Chip on pad)형 반도체 패키지(도 2의 200)와 같이 다이패드(224)와 리드들(222)로 구성되는 리드 프레임(220)을 이용하고, 롱 루프 본딩 와이어(240 ; Long loop bonding wire)를 포함한다.The pad on chip
반도체 칩(210)은 다이패드(224)의 하면에 접착되며, 다이패드의 중앙에는 반도체 칩(210)의 센터패드들(212)에 대응되어 윈도우(228)가 형성되어 있다. 다 이패드의 윈도우(228)의 양측 하면을 따라 접착 테이프(230)가 형성되고 센터패드들(212)이 구비된 반도체 칩의 활성면이 접착 테이프를 통해 다이패드에 접착되며, 다이패드(224)는 리드들(222)의 본딩부(226)에 비하여 아래쪽에 위치하도록 다운 셋(Down set) 되어 리드와 다이패드 사이의 깊이(C')를 충분히 확보할 수 있다.The
마지막으로, 다이패드의 윈도우(228)를 통해 본딩 와이어(240)가 센터패드와 리드들의 본딩부를 전기적으로 연결한 구조를 성형수지(250)로 성형함으로써 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)를 갖는 패드 온 칩(POC)형 반도체 패키지(300)가 완성된다.Finally, the
본 발명에 따르면, 리드들의 본딩부가 다이패드보다 높거나 동일한 위치에 형성되기 때문에 본딩 와이어가 수평거리(도 2의 B)를 확보하지 않더라도 다이패드에 접촉되는 등의 불량이 발생하지 않게 된다. 종래의 칩 온 패드형 반도체 패키지에서는 본 발명과 같은 효과를 가져오기 위해서, 반도체 칩의 두께만큼 다이패드가 더 아래 방향으로 다운 셋 되어야 하는 어려움이 있었다.According to the present invention, since the bonding portions of the leads are formed at the same position as or higher than the die pads, defects such as contact with the die pads do not occur even when the bonding wires do not secure a horizontal distance (B in FIG. 2). In the conventional chip-on-pad type semiconductor package, in order to obtain the same effect as the present invention, there is a difficulty that the die pad should be set further downward by the thickness of the semiconductor chip.
또한 본 발명에 따르면, 반도체 칩은 다이패드의 크기에 관계없이 사용될 수 있기 때문에 자유롭게 구성될 수 있다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이 반도체 칩(210)에 비하여 큰 크기의 다이패드(224)가 사용되거나 도 4b에 도시된 바와 같이 반도체 칩(210)에 비하여 작은 크기의 다이패드(224')가 사용될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the semiconductor chip can be used regardless of the size of the die pad, it can be freely configured. That is, as shown in FIG. 4A, a larger size of the
그리고, 다이패드가 반도체 칩의 활성면 위로 접착됨에 따라 와이어 본딩 장비에서 처음 세팅 작업을 하기 위한 기준을 잡기 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.In addition, as the die pad is bonded onto the active surface of the semiconductor chip, a problem may occur that it is difficult to set a criterion for the initial setting operation in the wire bonding equipment.
종래에는 반도체 칩의 특정 영역을 기준으로 세팅 작업을 실시하였으나, 본 발명에 따른 구조에서는 다이패드가 반도체 칩의 대부분을 덮기 때문에 종래와는 달리 반도체 칩을 기준으로 세팅 작업을 실시하기에 어려움이 있다.In the prior art, the setting operation was performed based on a specific region of the semiconductor chip. However, in the structure according to the present invention, since the die pad covers most of the semiconductor chip, it is difficult to perform the setting operation based on the semiconductor chip. .
따라서, 이를 보완하기 위한 예로 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 다이패드의 윈도우 일부를 특정한 모양으로 형성함으로써 세팅 작업의 기준이 될 수 있는 인식부를 형성하였다.Thus, as an example to compensate for this, as shown in FIGS. 5A and 5B, a part of the window of the die pad is formed in a specific shape to form a recognition unit that can be a reference for setting work.
좀 더 상세히 설명하면, 다이패드(324)와 다이패드를 중심으로 배열된 리드들(322)을 갖는 리드 프레임(320)에 있어서, 양 끝단에서 원형으로 형성하거나 또는 양 끝단에서 돌출된 형태로 윈도우(328, 328')를 형성함으로써 세팅 작업의 기준으로 활용할 수 있는 인식부(360, 360')를 형성한 것이다.In more detail, in the
또한, 다이패드가 다운 셋 되는 깊이가 너무 큰 경우에는 추후 성형 공정에서 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)와 같은 성형수지가 공급될 때 유동성의 저하를 일으켜 불완전 성형을 가져올 수 있고, 패키지의 두께가 증가하는 요인이 될 수 있기 때문에 적용에 어려움이 있다. 이를 방지하기 위한 본 발명의 다른 실시예로 다이패드가 리드들의 본딩부보다 위로 형성되도록 업 셋(Up set) 된 구조를 설명한다.In addition, if the depth at which the die pad is set down is too large, when the molding resin such as epoxy molding compound (EMC) is supplied in a subsequent molding process, fluidity may be degraded, resulting in incomplete molding, and the thickness of the package may increase. Difficult to apply because it can be a factor. Another embodiment of the present invention for preventing this will be described a structure in which the die pad is upset to be formed above the bonding portion of the leads.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패드 온 칩(Pad on chip)형 반도체 패키지(400)를 도시한 단면도이다. 도 6을 참조하여 이를 설명한다.6 is a cross-sectional view illustrating a pad on chip
본 발명에 따른 패드 온 칩(Pad on chip)형 반도체 패키지(400)는 다이패드(424)와 리드들(422)로 구성되는 리드 프레임(420)을 이용하고, 롱 루프 본딩 와이어(440 ; Long loop bonding wire)를 포함한다.The pad on chip
반도체 칩(410)은 다이패드(424)의 하면에 접착되며, 다이패드의 중앙에는 반도체 칩(410)의 센터패드들(412)에 대응되어 윈도우(428)가 형성되어 있다. 다이패드의 윈도우(428)의 양측 하면을 따라 접착 테이프(430)가 형성되고 센터패드들(412)이 구비된 반도체 칩의 활성면이 접착 테이프(430)를 통해 다이패드에 접착되며, 다이패드(424)는 리드들(422)의 본딩부(426)에 비하여 일정한 깊이(C")만큼 위쪽에 위치하도록 업 셋(Up set) 된다.The
본딩 와이어(440)는 센터패드(412) 위에서 볼 본딩(Ball bonding)된 후 일정한 높이(A")로 상승되고 리드들(422)의 본딩부(426)로 유도되어 웨지 본딩(Wedge bonding)된다.The
이때, 본딩 와이어(440)가 다이패드(424)의 외곽에 접촉되지 않도록 다이패드(424)의 외곽 상부면을 따라 절연 물질(432 ; Insulating material)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 절연 물질(432)은 다이패드(424)와 반도체 칩(410)을 접착할 때 사용되는 절연 테이프 등이 이용될 수 있다.In this case, an insulating
마지막으로, 다이패드의 윈도우(428)를 통해 본딩 와이어(440)가 센터패드와 리드들의 본딩부를 전기적으로 연결한 구조를 성형수지(450)로 성형함으로써 롱 루프 본딩 와이어(Long loop bonding wire)를 갖는 패드 온 칩(POC)형 반도체 패키지(400)가 완성된다.Finally, the
위와 같은 구조에서는 다이패드가 리드들의 본딩부보다 높게 형성되더라도, 본딩 와이어와 다이패드 사이에 절연 물질이 개재되기 때문에 종래와 같은 접촉 불량이 발생하지 않는다.In the structure as described above, even if the die pad is formed higher than the bonding portion of the leads, since the insulating material is interposed between the bonding wire and the die pad, no conventional contact failure occurs.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 반도체 칩의 활성면 위로 다이패드가 접착된 후 다이패드의 윈도우를 통하여 본딩 와이어가 루프를 형성하는 것을 특징으로 하며, 이러한 구조를 이용함으로써 종래의 칩 온 패드형 반도체 패키지에서 롱 루프 본딩 와이어가 반도체 칩에 접촉하여 단락되는 등의 불량을 방지할 수 있다.As described above, the present invention is characterized in that the bonding wire forms a loop through the window of the die pad after the die pad is adhered onto the active surface of the semiconductor chip. In the semiconductor package, a defect such as short circuiting of the long loop bonding wire to the semiconductor chip may be prevented.
또한 위와 같은 구조를 적용하는 경우에는 와이어 본딩 공정에서, 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보할 수 있는 소위 "5세대(16M Conventional type)" 제품에 적용되는 최신의 몇몇 고가 장비로 제한함이 없이 소위 "4세대 (16M LOC type)" 제품에 적용되는 기존의 장비를 활용할 수 있다.In addition, in the case of applying the above structure, in the wire bonding process, without limiting to some of the latest expensive equipment applied to the so-called "5th generation (16M Conventional type)" products that can ensure the horizontal distance of the bonding wire loops, so-called Existing equipment applied to "4th generation (16M LOC type)" products can be utilized.
즉, 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보하지 않더라도, 반도체 칩의 활성면 위로 다이패드를 접착하고 리드들의 본딩부를 다이패드보다 높은 위치로 형성함으로서 본딩 와이어가 반도체 칩 또는 다이패드에 접촉하여 단락되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 리드들의 본딩부가 다이패드보다 낮은 위치로 형성되는 경우에는 다이패드의 외곽 상부면을 따라 절연 물질을 형성한 구조를 이용함으로써 역시 본딩 와이어의 단락을 방지할 수 있다.That is, even if the horizontal distance of the bonding wire loop is not secured, the bonding wire is shorted by contacting the semiconductor chip or the die pad by bonding the die pad over the active surface of the semiconductor chip and forming the bonding portion of the leads at a position higher than the die pad. You can prevent it. In addition, when the bonding portion of the leads is formed at a position lower than the die pad, a short circuit of the bonding wire may also be prevented by using a structure in which an insulating material is formed along the outer upper surface of the die pad.
따라서, 최신의 고가 장비를 이용하여 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보하는 공정이 반드시 필요치 않게 되고, 이에 따라 기존의 장비를 활용할 수 있기 때문에 장비의 교체 없이 패드 온 칩형 반도체 패키지를 생산할 수 있다.Therefore, the process of securing the horizontal distance of the bonding wire loop by using the latest expensive equipment is not necessarily required, and thus, the existing equipment can be utilized, thereby producing a pad-on-chip semiconductor package without replacing the equipment.
본 발명에 따른 반도체 패키지는 센터패드들이 구비된 반도체 칩과 센터패드 에 대응되는 윈도우가 구비된 다이패드를 포함하고, 본딩 와이어가 윈도우를 통하여 센터패드와 리드들의 본딩부를 전기적으로 연결한 것을 특징으로 하며, 이러한 구조를 통하여 종래의 칩 온 패드형 반도체 패키지에서 본딩 와이어가 반도체 칩과 접촉하여 단락되는 등의 불량을 방지할 수 있으며, 나아가 본딩 와이어 루프의 수평거리를 확보하지 않고 제작함에 따라 수평거리를 확보하기 위한 최신의 와이어 본딩 장비를 추가로 사용하지 않고 기존의 와이어 본딩 장비를 이용하여 패드 온 칩형 반도체 패키지를 제작할 수 있다.The semiconductor package according to the present invention includes a semiconductor chip having center pads and a die pad having a window corresponding to the center pad, and a bonding wire electrically connects the center pad and the bonding portion of the leads through the window. This structure prevents defects such as short-circuit of the bonding wires in contact with the semiconductor chip in the conventional chip-on-pad type semiconductor package, and furthermore, the horizontal distance of the bonding wire loop without making the horizontal distance. The pad-on-chip semiconductor package can be manufactured by using existing wire bonding equipment without additionally using the latest wire bonding equipment to secure the device.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990043194A KR100561549B1 (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Pad on chip type semiconductor package |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990043194A KR100561549B1 (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Pad on chip type semiconductor package |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010036258A KR20010036258A (en) | 2001-05-07 |
KR100561549B1 true KR100561549B1 (en) | 2006-03-17 |
Family
ID=19614309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990043194A KR100561549B1 (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Pad on chip type semiconductor package |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100561549B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11934620B2 (en) | 2019-05-10 | 2024-03-19 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic apparatus and method of fabricating the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5231305A (en) * | 1990-03-19 | 1993-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Ceramic bonding bridge |
JPH10289920A (en) * | 1997-02-17 | 1998-10-27 | Nittetsu Semiconductor Kk | Semiconductor device |
KR19980079528A (en) * | 1997-03-28 | 1998-11-25 | 사와무라 시꼬 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JPH11176864A (en) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Nec Corp | Semiconductor package |
-
1999
- 1999-10-07 KR KR1019990043194A patent/KR100561549B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5231305A (en) * | 1990-03-19 | 1993-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Ceramic bonding bridge |
JPH10289920A (en) * | 1997-02-17 | 1998-10-27 | Nittetsu Semiconductor Kk | Semiconductor device |
KR19980079528A (en) * | 1997-03-28 | 1998-11-25 | 사와무라 시꼬 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JPH11176864A (en) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Nec Corp | Semiconductor package |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11934620B2 (en) | 2019-05-10 | 2024-03-19 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic apparatus and method of fabricating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010036258A (en) | 2001-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0680086B1 (en) | Semiconductor device and method of producing said semiconductor device | |
US6756689B2 (en) | Power device having multi-chip package structure | |
JP3680092B2 (en) | Stack package | |
JP2972096B2 (en) | Resin-sealed semiconductor device | |
JPH0629147U (en) | Lead exposed semiconductor package | |
CN101171683A (en) | Multi-chip module and method of manufacture | |
US6692991B2 (en) | Resin-encapsulated semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US20010035451A1 (en) | Apparatuses for forming wire bonds from circuitry on a substrate to a semiconductor chip, and methods of forming semiconductor chip assemblies | |
KR100561549B1 (en) | Pad on chip type semiconductor package | |
US5990544A (en) | Lead frame and a semiconductor device having the same | |
KR100393935B1 (en) | Lead frame and plastic packaged semiconductor device using the same | |
US20080038872A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR20020016083A (en) | Method for wire bonding in semiconductor package | |
CN209766412U (en) | High-adhesion preformed substrate | |
KR940008340B1 (en) | Leadframe for semiconductor device | |
KR100507131B1 (en) | Method of manufacturing MCM ball grid array package | |
JPS6233343Y2 (en) | ||
KR100364842B1 (en) | Semiconductor package and method of manufacturing the same | |
KR940008329B1 (en) | Semiconductor package using inter connect lead and manufacturing method thereof | |
KR100621990B1 (en) | Semiconductor package and method for fabricating semiconductor package | |
KR950014116B1 (en) | Semiconductor device and the manufacture method | |
JPH03105957A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
KR100539580B1 (en) | structure of semiconductor package | |
KR200164522Y1 (en) | Ic card package | |
KR200270526Y1 (en) | Leadframe of Semiconductor Package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100216 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |