KR100708033B1 - The substrate for semiconductor package and the method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면이 도금된 금속 호일로부터 소정 크기로 절단되는 패드를 프레임에 의하여 지지되는 캐리어테입의 일면에 소정 패턴으로 부착함으로써 기존에 개발된 제품들의 단점을 보완할 수 있고, 보다 용이하게 리드프레임을 사용하지 않는 엘지에이((No Leadframe-based Land Grid Array Package ; No-LGA) 패키지용 섭스트레이트를 형성할 수 있는 반도체 패키지용 섭스트레이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention can compensate for the disadvantages of conventionally developed products by attaching a pad cut to a predetermined size from a metal foil plated surface to a surface of a carrier tape supported by a frame in a predetermined pattern. The present invention relates to a substrate for a semiconductor package capable of forming a substrate for an LG (No Leadframe-based Land Grid Array Package; No-LGA) package and a method of manufacturing the same.
섭스트레이트, LGA, 패드, 금속호일, 절단, 캐리어테입, 부착 Substrate, LGA, Pad, Metal Foil, Cutting, Carrier Tape, Attachment
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다.1 is a perspective view of a substrate according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 A-A단면도를 나타낸다.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다.3 is a perspective view of a substrate according to another embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 B-B단면도를 나타낸다.4 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다.5 is a perspective view of a substrate according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대한 공정도를 나타낸다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a substrate for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 따른 각 단계에서의 개략도를 나타낸다.7A to 7E show schematic diagrams at each step according to a method for manufacturing a substrate for semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대한 공정도를 나타낸다.8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 따른 각 단계에서의 개략도를 나타낸다.9A to 9E show schematic diagrams at each step according to a method for manufacturing a substrate for semiconductor package according to another embodiment of the present invention.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 섭스트레이트가 장착된 반도체 패키지의 수직단면도를 나타낸다. 10A and 10B illustrate vertical cross-sectional views of a semiconductor package in which a substrate is mounted according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
100, 200, 300 - 섭스트레이트 110, 210 - 프레임100, 200, 300-
120, 220 - 캐리어테입 130, 230, 330 - 패드120, 220-
131, 231 - 다이패드 132, 232 - 본딩패드131, 231-Die
133, 233 - 기재 134, 234 - 도금층133, 233-
본 발명은 반도체 패키지용 섭스트레이트 및 이의 제조방법에 관한 것으로 특히 금속 호일로부터 소정 크기로 절단되는 패드를 프레임에 의하여 지지되는 캐리어테입의 일면에 소정 패턴으로 부착함으로써 보다 용이하게 다양한 패드 패턴을 갖는 섭스트레이트를 형성할 수 있는 반도체 패키지용 섭스트레이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate for a semiconductor package and a method of manufacturing the same. Particularly, a pad having a variety of pad patterns can be easily attached by attaching a pad cut to a predetermined size from a metal foil to one surface of a carrier tape supported by a frame. It relates to a substrate for a semiconductor package capable of forming a straight and a method for manufacturing the same.
일반적으로 반도체 패키징은 일정한 도선 또는 패드 패턴이 형성된 섭스트레이트에 반도체 다이를 실장하여 몰딩하는 방법으로 형성된다. 통상 반도체 패키지라 함은 반도체 칩을 섭스트레이트에 전기적으로 연결하고 이를 봉지재로 봉지하여 반도체 칩이 마더보드에 안정적으로 실장될 수 있도록 한 것을 의미한다. 여기서, 섭스트레이트는 반도체 패키지의 내부와 외부를 전기적으로 연결해주는 도선 역할과 반도체 다이를 지지해주는 역할을 하게 된다.In general, semiconductor packaging is formed by mounting and molding a semiconductor die on a substrate having a predetermined conductor or pad pattern formed thereon. The semiconductor package generally means that the semiconductor chip is electrically connected to the substrate and encapsulated with an encapsulant so that the semiconductor chip can be stably mounted on the motherboard. Here, the substrate is to serve as a conductor for electrically connecting the inside and the outside of the semiconductor package and to support the semiconductor die.
상기 섭스트레이트는 인쇄회로기판, 리드프레임, 써킷테이프와 같은 종류가 사용되고 있다. 상기 인쇄회로기판은 수지층의 상면에 형성되어 반도체 다이가 탑재되는 다이패드와, 반도체 다이와 와이어 본딩에 의하여 전기적으로 연결되며 반도체 다이를 외부와 전기적으로 연결하는 본딩패드를 포함하여 형성된다. 상기 섭스트레이트를 제조하는 방법을 간단히 살펴보면, 구리박막이 형성된 수지층의 표면에 포토레지스트층을 형성하고 여기에 에칭액을 가하여 원하는 회로패턴이 형성되도록 한다. 다음으로 상기 섭스트레이트에서 포토레지스트층을 제거한 후에 다이패드와 본딩패드에 해당하는 영역을 제외한 영역에 커버코트를 코팅을 한다. 다음으로 커버코트를 통하여 노출된 영역에 금/니켈 도금층을 형성하여 다이패드와 본딩패드를 형성하게 된다. 이러한 섭스트레이트 제조방법은 에칭공정이 필요하게 되므로 패드 패턴을 다양하게 형성하는데 한계가 있게 된다.Substrates are used in the same type as printed circuit boards, lead frames, and circuit tapes. The printed circuit board is formed on a top surface of a resin layer, and includes a die pad on which a semiconductor die is mounted, and a bonding pad electrically connected to the semiconductor die by wire bonding and electrically connecting the semiconductor die to the outside. Briefly looking at the method of manufacturing the substrate, a photoresist layer is formed on the surface of the resin layer on which the copper thin film is formed, and an etching solution is added thereto to form a desired circuit pattern. Next, after removing the photoresist layer from the substrate, a cover coat is coated on an area except for areas corresponding to the die pad and the bonding pad. Next, a gold / nickel plating layer is formed on the exposed area through the cover coat to form a die pad and a bonding pad. Since such a substrate manufacturing method requires an etching process, there is a limit in forming various pad patterns.
또한, 상기 리드프레임은 일반적으로 에칭방법 또는 스탬핑방법에 의하여 형성된다. 상기 스탬핑방법은 순차적으로 이송되는 박판의 소재를 프레스 금형으로 타발함으로써 소정 패드 패턴을 형성하여 리드프레임을 제조하는 방법이다. 따라서, 스탬핑 방법은 소정 패드 패턴으로 타발하기 위하여 금형이 필요하게 되며, 이러한 금형은 패드 패턴이 변경됨에 따라 각각 필요하게 된다. 또한, 에칭방법은 박판 소재를 화학 약품으로 에칭하여 소정 패턴을 형성하여 리드프레임을 제조하는 방법이다. 따라서, 에칭방법은 박판의 소재를 필요한 패드 패턴으로 에칭하기 위한 포토마스크가 필요하게 되며 패드 패턴에 따라 별도의 포토 마스크가 필요하게 된다. 그리고, 이렇게 제조되는 리드프레임의 경우, 다이어태치 패드와 와이어 본딩 용 패드를 형성하기 위해, 각각의 패드와 프레임을 기계적으로 연결시켜 패드를 유지 및 지지시켜 주는 역할을 하는 연결선들(Tier bar, Inner lead)이 필요하다. 이러한 연결선들은 최종 반도체 패키지의 기능상에 불필요하며, 섭스트레이트 내의 입출력 단자(Input/Output)의 밀도를 저하시킨다. In addition, the lead frame is generally formed by an etching method or a stamping method. The stamping method is a method of manufacturing a lead frame by forming a predetermined pad pattern by punching a material of thin plates sequentially transferred to a press die. Therefore, the stamping method requires a mold in order to punch in a predetermined pad pattern, and each mold is required as the pad pattern is changed. In addition, the etching method is a method of manufacturing a lead frame by etching a thin plate material with a chemical to form a predetermined pattern. Accordingly, the etching method requires a photomask for etching the thin material into the required pad pattern and requires a separate photo mask according to the pad pattern. In addition, in the case of the lead frame manufactured in this way, in order to form a die attach pad and a wire bonding pad, connecting pads (Tier bar, Inner) which mechanically connects each pad and the frame to support and maintain the pad lead is required. These leads are unnecessary for the functionality of the final semiconductor package and reduce the density of input / output terminals in the substrate.
한편, 이러한 리드프레임 패키지의 단점을 해결하기 위해, 최근에 기존의 리드프레임을 사용하지 않는 랜드그리드어레이 패키지(No Leadframe-based Land Grid Array Package ; 이하 "NL-LGA Package"라 한다 ) 기술이 개발되어 적용되고 있다. 이러한 NL-LGA Package는 기존의 리드프레임이 형성된 패키지에 비하여, 최종 반도체 패키지 기능상 불필요한 패드와 프레임 연결선들을 없앨 수 있어 동일한 패키지 크기에서 입출력단자(Input/Output pad)의 수가 증가될 수 있고, 원하는 위치에 다이어태치 패드와 와이어 본딩 패드를 형성시킬 수 있으며, 특히, 다수의 다이어태치 패드 구현이 요구되는 앰씨앰(MCM : Multi Chip Module) 패키지용 섭스트레이트 제작이 용이하다는 장점이 있다. 또한, 상기 섭스트레이트의 두께가 기존의 리드프레임이나 인쇄회로기판의 두께보다 얇아 최종 패키지의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다. On the other hand, in order to solve the drawbacks of such leadframe packages, a recent technology for developing a lead grid-based land grid array (No Leadframe-based Land Grid Array Package; hereinafter referred to as "NL-LGA Package") has been developed. Has been applied. The NL-LGA package can eliminate unnecessary pads and frame connecting lines in the final semiconductor package function compared to a package in which a lead frame is formed, and thus the number of input / output pads can be increased in the same package size and a desired position. The die-attach pad and the wire bonding pad may be formed in the present invention, and in particular, it is easy to manufacture a substrate for an MCC (Multi Chip Module) package that requires a large number of die-attach pads. In addition, since the thickness of the substrate is thinner than that of a conventional lead frame or a printed circuit board, there is an advantage of reducing the thickness of the final package.
현재까지 이러한 NL-LGA Package를 구현하기 위한 섭스트레이트 제조 방법으로 구리 캐리어 프레임에 원하는 패드 패턴을 도금으로 직접 형성시키는 방법과 구리 호일 표면에 에칭마스크용으로 원하는 위치에 도금을 하고 이 구리 호일을 접착테이프를 이용해 캐리어에 접합 후 구리 호일을 에칭하여 섭스트레이트를 제작하는 방법 등이 개발되었다. 그러나, 이러한 방법은 모두 반도체 패키징 과정에서 몰딩 공정 후에 캐리어가 에칭 또는 기계적 벗김에 의해 제거되는 제거공정을 포함하게 된다. 또한, 전자의 경우는 도금으로 직접 패드를 형성하므로 상대적으로 높은 비용이 드는 문제점이 있고, 후자의 경우는 에칭 공정 특성상 패드 단면이 수직으로 형성되기 어려워 회로 디자인상의 제약이 수반된다는 문제점이 있다.Until now, as a substrate manufacturing method for implementing such NL-LGA Package, a desired pad pattern is directly formed on a copper carrier frame by plating, and a copper foil surface is plated at a desired position for etching mask and bonded to the copper foil. After bonding to a carrier using a tape, a method of manufacturing a substrate by etching a copper foil has been developed. However, all of these methods include a removal process in which the carrier is removed by etching or mechanical peeling after the molding process in the semiconductor packaging process. In addition, in the former case, since the pad is directly formed by plating, there is a relatively high cost problem, and in the latter case, due to the nature of the etching process, it is difficult to vertically form the cross section of the pad, which entails a limitation in circuit design.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 금속호일로부터 소정 크기로 절단되는 패드를 프레임에 의하여 지지되는 캐리어테입의 일면에 소정 패턴으로 부착함으로써 보다 용이하게 다양한 패드 패턴을 갖는 섭스트레이트를 형성할 수 있는 반도체 패키지용 섭스트레이트 및 이의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention attaches a pad cut to a predetermined size from a metal foil to a surface of a carrier tape supported by a frame to form a substrate having various pad patterns more easily. It is an object of the present invention to provide a substrate for a semiconductor substrate and its manufacturing method.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 반도체 패키지용 섭스트레이트는 대략 평판형상으로 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 어느 일면에 배치되는 캐리어테입과, 상기 캐리어테입의 어느 일면에 부착되는 다수의 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다. Substrate for a semiconductor package of the present invention for solving the above problems is a frame formed in a substantially flat shape, a carrier tape disposed on one side of the frame, a plurality of pads attached to any one surface of the carrier tape Characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에서 상기 프레임은 적어도 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴이 형성될 수 있는 면적으로 관통되어 형성되는 부착홀을 적어도 하나를 구비하며, 상기 패드는 상기 부착홀로 노출되는 캐리어테입 면에 부착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 부착홀은 적어도 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴이 부착될 수 있는 크기로 다수 개가 상기 프레임에 소정 간격 으로 배열되어 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the frame has at least one attachment hole formed through the area where the pad pattern required to form at least one semiconductor package can be formed, and the pad has a carrier tape surface exposed by the attachment hole. It can be attached to the formed. In addition, a plurality of attachment holes may be formed to be attached to the frame at predetermined intervals to a size to which a pad pattern necessary for forming at least one semiconductor package is attached.
또한, 본 발명에서 상기 패드는 상기 캐리어테입에서 상기 프레임이 부착되는 면의 반대면에 부착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 패드는 상기 캐리어테입에 반도체 다이가 안착되는 영역을 중심으로 소정 패턴으로 부착되는 본딩패드를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 패드는 상기 반도체 다이가 상면에 안착되는 다이패드와 와이어가 본딩되는 본딩패드를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 패드는 소정 면적의 금속호일로부터 소정 크기로 절단되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 금속호일은 구리금속판으로 이루어지며, 적어도 일면에 와이어 본딩 또는 솔더 조인트를 위한 도전성 도금층이 형성되며, 상기 도전성 도금층은 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금 중 어느 하나의 도금층으로 이루어질 수 있다.In addition, in the present invention, the pad may be attached to an opposite surface of the surface to which the frame is attached in the carrier tape. In addition, the pad may include a bonding pad attached to the carrier tape in a predetermined pattern around a region on which the semiconductor die is seated. The pad may include a die pad and a wire bonded to the upper surface of the semiconductor die. It may be formed including a bonding pad. In addition, the pad may be formed by cutting to a predetermined size from a metal foil of a predetermined area. At this time, the metal foil is made of a copper metal plate, a conductive plating layer for wire bonding or solder joint is formed on at least one surface, the conductive plating layer is any one of gold / nickel, gold, tin, silver, nickel / palladium / gold It may be made of one plating layer.
또한, 본 발명에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은 대략 평판형상으로 형성되는 프레임을 제공하는 프레임 제공단계와, 상기 프레임의 어느 일면에 캐리어테입을 접착하여 배치하는 캐리어테입 배치단계와, 금속호일의 적어도 일면에 도전성 도금층을 형성하는 도금층 형성단계와, 상기 금속호일을 소정 형상이 패드로 절단하는 패드 절단단계 및 상기 패드를 상기 캐리어테입에 소정 패턴으로 부착하는 패드 부착단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 프레임 제공단계는 상기 프레임이 대략 평판 형상으로 이루어지며, 소정 면적으로 관통되는 부착홀이 소정 간격으로 배열되도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 도금층 형성단계는 상기 금속호일의 적어도 일면에 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금 중 어느 하나의 도금층을 형성하도록 이루어질 수 있다. In addition, according to the present invention, a method for manufacturing a substrate for a semiconductor package includes a frame providing step of providing a frame formed in a substantially flat plate shape, a carrier tape arrangement step of adhering a carrier tape to one surface of the frame, and a metal foil. A plating layer forming step of forming a conductive plating layer on at least one surface of the pad, a pad cutting step of cutting the metal foil into pads of a predetermined shape, and a pad attaching step of attaching the pad to the carrier tape in a predetermined pattern. . In this case, the frame providing step may be such that the frame is formed in a substantially flat plate shape, the attachment holes penetrating a predetermined area are arranged at predetermined intervals. In addition, the plating layer forming step may be formed to form a plating layer of any one of gold / nickel, gold, tin, silver, nickel / palladium / gold on at least one surface of the metal foil.
또한, 본 발명에서 상기 패드 절단단계는 와이어가 본딩되는 본딩패드에 상응하는 크기로 패드를 절단하도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 패드 절단단계는 와이어가 본딩되는 본딩패드에 상응하는 크기와 반도체 다이가 안착되는 다이패드에 상응하는 크기로 각각 절단하도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 패드 절단단계는 쏘잉 절단(sawing cutting) 또는 레이저 절단(laser cutting)에 의하여 상기 금속호일을 소정 크기의 패드로 절단하도록 이루어질 수 있다.In addition, the pad cutting step in the present invention may be made to cut the pad to a size corresponding to the bonding pad to which the wire is bonded. In addition, the pad cutting step may be made to cut to a size corresponding to the bonding pad to which the wire is bonded and a size corresponding to the die pad to which the semiconductor die is seated. In addition, the pad cutting step may be made to cut the metal foil into pads of a predetermined size by sawing cutting or laser cutting.
또한, 본 발명에서 상기 패드 부착단계는 상기 패드를 픽앤플레이스 장치에 의하여 상기 캐리어테입에서 프레임이 부착되는 면의 반대면에 부착하도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 패드 부착단계는 상기 패드가 상기 부착홀로 노출되는 캐리어테입 면에 부착되도록 이루어질 수 있다.In addition, the pad attaching step in the present invention may be made to attach the pad to the opposite side of the surface to which the frame is attached on the carrier tape by a pick and place device. In addition, the pad attaching step may be made so that the pad is attached to the carrier tape surface exposed to the attachment hole.
이하, 첨부된 도면과 실시예를 통하여 본 발명에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1의 A-A단면도를 나타낸다.Hereinafter, the substrate for a semiconductor package according to the present invention through the accompanying drawings and embodiments will be described in detail. 1 is a perspective view of a substrate for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트(100)는, 도 1과 도 2를 참조하면, 프레임(110)과 캐리어테입(120)과 다수의 패드(130)를 포함하여 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
상기 섭스트레이트(100)는 프레임(110)에 의하여 지지되는 캐리어테입(120)의 일면에 소정 크기의 패드(130)가 소정 패드 패턴으로 부착되어 형성된다. 여기서, 패드 패턴은 하나의 반도체 패키지를 형성하기 위하여 필요한 패드의 단위 패 턴을 의미한다.The
상기 프레임(110)은 소정 면적과 두께를 갖는 대략 판상으로 형성된다. 상기 프레임(110)은 바람직하게는 금속판으로 형성되며, 니켈금속판 또는 알루미늄 금속판과 같이 다양한 금속판으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 프레임(110)은 플라스틱과 같은 재질로도 형성될 수 있음은 물론이다.The
상기 캐리어테입(120)은 적어도 일면에 접착제층(120a)이 형성된 테입으로 형성되며, 프레임(110)의 일면에 배치된다. 따라서, 상기 캐리어테입(120)은 프레임(110)의 면적에 상응하는 면적으로 형성된다. 상기 캐리어테입(120)은 일면에 접착제층(120a)이 형성되는 경우에 프레임(110)에는 별도의 접착수단에 의하여 접착되어 고정된다. 또한, 상기 캐리어테입(120)은 양면에 접착제층(120a, 120b)이 형성되는 경우에 타면의 접착제층(120b)에 의하여 프레임(110)에 접착되어 고정된다.The
상기 패드(130)는 반도체 다이(도면에 표시하지 않음. 도 10a 참조)가 안착되는 다이패드(131)와, 와이어(도면에 표시하지 않음, 도 10a 참조)가 본딩 되며 다이패드(131)의 주위 영역에 소정 패턴으로 부착되는 다수의 본딩패드(132)를 포함하여 형성된다. 상기 패드(130)는 섭스트레이트(100)가 사용되는 반도체 패키지의 설계에 따라 일정한 패드 패턴으로 부착되어 형성되며, 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴이 캐리어테입(120)에 일정간격으로 다수 개로 배열되어 이루어질 수 있다. 상기 패드(130)는 프레임(110)이 배치되는 면과 반대면의 캐리어테입(120)에 부착된다.The
상기 패드(130)의 다이패드(131)와 본딩패드(132)는 각각 기재(133)와 상기 기재(133)의 적어도 일면에 형성되는 도금층(134)을 포함하여 형성된다. 상기 기재(133)는 바람직하게는 구리금속으로 형성되며, 다만 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니며 다양한 금속재질이 사용될 수 있다. 상기 도금층(134)은 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금과 같은 도금층으로 형성되며, 패드에 수행되는 와이어 용접이나 솔더 조인트를 위한 도금층으로 형성된다. 상기 패드(130)는 적어도 일면에 전체적으로 도금층(134)이 형성된 금속호일로부터 소정 크기로 절단되어 형성될 수 있다.The
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다. 도 4는 도 3의 B-B단면도를 나타낸다. 이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트(200)는 도 1과 도 2의 실시예에 따른 섭스트레이트(100)와 차이가 있는 점을 중심으로 설명하며, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.Next, a substrate for semiconductor package according to another embodiment of the present invention will be described. 3 is a perspective view of a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. Hereinafter, the substrate
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트(200)는, 도 3과 도 4를 참조하면, 프레임(210)과 캐리어테입(220)과 다수의 패드(230)를 포함하여 형성된다. 상기 섭스트레이트(200)는 프레임(210)에 의하여 지지되는 캐리어테입(220)에서 프레임이 부착되는 일면에 소정 크기의 패드(230)가 소정패턴으로 부착되어 형성된다. Referring to FIGS. 3 and 4, the
상기 프레임(210)은 소정 면적과 두께를 갖는 대략 판상으로 형성되며, 적어도 하나의 부착홀(212)을 구비하여 형성된다. 상기 부착홀(212)은 프레임(210)의 일면과 타면을 소정 크기로 관통하여 형성되며, 다수개가 일정 간격으로 형성될 수 있다. 상기 부착홀(212)은 프레임(210)이 캐리어테입(220)에 부착될 때, 캐리어테입(220)의 소정 영역을 노출시키게 되며 노출된 영역에 부착되는 패드(230)를 수용하게 된다. 따라서, 상기 부착홀(212)은 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 적어도 하나의 패드 패턴이 부착될 수 있는 크기로 형성되며, 반도체 패키지의 설계 또는 섭스트레이트(200)의 설계에 따라서는 반도체 패키지가 형성되는데 필요한 패드 패턴이 다수개가 부착될 수 있는 크기로 형성된다. 상기 프레임(210)은 금속판으로 형성되며, 바람직하게는 화학적 에칭에 의하여 제거가 용이한 구리금속판으로 형성된다. 또한, 상기 프레임은 플라스틱과 같은 재질로도 형성될 수 있음은 물론이다.The
상기 캐리어테입(220)은 일면에 접착제층(220a)이 형성된 판상의 테입으로 형성되며, 프레임(210)에 부착되어 배치된다. 상기 캐리어테입(220)은 일면에 형성되는 접착제층(220a)에 의하여 프레임(210)과 부착되며, 프레임(210)의 부착홀(212)을 통하여 노출되는 접착제층(220a)에 패드(230)가 부착된다. 즉, 상기 캐리어테입(220)은 일면에 형성되는 접착제층(220a)에 프레임(210)과 패드(230)가 부착된다. 따라서, 상기 캐리어테입(220)은 일면에 형성되는 접착제층(220a) 외에 프레임(210) 또는 패드(230)를 부착하기 위하여 별도의 접착수단을 구비하지 않아도 무방하게 된다.The
상기 패드(230)는 반도체 다이가 안착되는 다이패드(231)와 상기 와이어가 본딩 되며 다이패드(231)의 주위 영역에 소정 패턴으로 부착되는 다수의 본딩패드(232)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 다이패드(231)와 본드패드(232)는 각각 기재(233)와 상기 기재(233)의 적어도 일면에 형성되는 도금층(234)을 포함하여 형성된다. 상기 도금층(234)은 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금과 같은 도금층으로 형성된다. 상기 패드(230)는 프레임(210)이 배치되는 일면의 캐리어테입(220)에 부착된다. 상기 패드(230)의 다이패드(231)와 본딩패드(232)는 섭스트레이트(200)가 사용되는 반도체 패키지의 설계에 따른 일정한 패드 패턴으로 부착홀(212)의 내부 영역에 부착된다. 또한, 상기 패드(230)는 하나의 부착홀(212) 내부 영역에서 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴이 일정간격으로 다수 개로 배열되어 이루어질 수 있다. The
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트의 사시도를 나타낸다. 이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트(300)는 도 1과 도 2의 실시예에 따른 섭스트레이트(100)와 차이가 있는 점을 중심으로 설명하며, 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며 그 상세한 설명을 생략한다. Next, a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention will be described. 5 is a perspective view of a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the substrate
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트(300)는, 도 5를 참조하면, 프레임(110)과 캐리어테입(120)과 다수의 패드(330)를 포함하여 형성 된다. Referring to FIG. 5, the substrate
상기 패드(330)는 와이어가 본딩되는 본딩패드(132)를 포함하여 구성된다. 따라서, 상기 섭스트레이트(300)는 반도체 다이가 안착되는 다이패드가 형성되지 않는다. 상기 패드(330)는 기재(133)와 상기 기재(133)의 적어도 일면에 형성되는 도금층(134)을 포함하여 형성된다. 따라서, 상기 섭스트레이트(300)가 반도체 패키지에 적용되는 경우에 반도체 다이는 캐리어테입(120)에 직접 부착되거나, 다이어태치 어드히시브를 통해 캐리어테입(120)에 부착된다. 한편, 상기 섭스트레이트(300)는 도 3과 도 4의 프레임(210)과 캐리어테입(220)에도 적용될 수 있음은 물론이다. 즉, 상기 섭스트레이트(300)의 패드(330)는 도 3과 도 4의 캐리어테입(220)의 상부에 접착되어 형성되어 섭스트레이트를 형성할 수 있다. The
다음은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대한 공정도를 나타낸다. 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 따른 각 단계에서의 개략도를 나타낸다.Next, a method for manufacturing a substrate for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention will be described. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a substrate for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. 7A to 7E show schematic diagrams at each step according to a method for manufacturing a substrate for semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은, 도 6 및 도 7a 내지 도 7e를 참조하면, 프레임 제공단계(S110)와 캐리어테입 배치단계(S120)와 도금층 형성단계(S130)와 패드 절단단계(S140) 및 패드 부착단계(S150)를 포함하여 이루어진다. 상기 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은 도 1과 도 2에 도시된 반도체 패키지용 섭스트레이트(100)를 제조하는 방법을 나타낸다.6 and 7a to 7e, the frame providing step (S110), the carrier tape arrangement step (S120) and the plating layer forming step (S130) and It comprises a pad cutting step (S140) and a pad attaching step (S150). The method of manufacturing a substrate for a semiconductor package is a method of manufacturing the
상기 프레임 제공단계(S110)는, 도 7a를 참조하면, 대략 평판형상으로 형성되는 프레임을 제공하는 단계이다. 상기 프레임(110)은 하나의 섭스트레이트(100)에 형성하고자 하는 반도체 패키지의 수에 따른 패드 패턴이 형성될 수 있는 소정 면적을 갖는 금속판 또는 플라스틱 판이 사용될 수 있다.In the frame providing step S110, referring to FIG. 7A, a frame formed in a substantially flat plate shape is provided. The
상기 캐리어테입 배치단계(S120)는, 도 7b를 참조하면, 상기 프레임(110)의 일면에 캐리어테입(120)을 접착하여 배치하는 단계이다. 상기 캐리어테입(120)은 프레임(110)의 면적에 상응하는 면적으로 형성된다. 상기 캐리어테입(120)은 적어도 일면에 접착제층(120a)이 형성된다. 따라서, 상기 캐리어테입(120)의 일면에 접착제층(120a)이 형성되는 경우에, 캐리어테입(120)은 별도의 접착수단에 의하여 프레임(110)에 접착된다. 또한, 상기 캐리어테입(120)의 양면에 접착제층(120a, 120b)이 형성되는 경우에는 타면의 접착제층(120b)에 의하여 프레임(110)에 접착된다. In the carrier tape arrangement step (S120), referring to FIG. 7B, the
상기 도금층 형성단계(S130)는, 도 7c를 참조하면, 패드의 기재로 형성되는 금속호일의 적어도 일면에 도금층을 형성하는 단계이다. 상기 기재(133)를 이루는 금속호일은 바람직하게는 전자 제품의 도선용으로 특성이 우수한 구리 금속을 사용하여, 도금층(134)은 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금과 같은 도금층으로 형성된다.In the plating layer forming step (S130), referring to FIG. 7C, a plating layer is formed on at least one surface of a metal foil formed of a substrate of a pad. The metal foil forming the
상기 패드 절단단계(S140)는, 도 7d를 참조하면, 적어도 일면에 도금층이 형성된 금속호일(130a)을 소정 형상의 패드로 절단하는 단계이다. 상기 패드(130)는 섭스트레이트(100)가 적용되는 반도체 패키지의 설계에 따라 금속호일(130a)로부터 소정 크기로 절단되어 형성된다. 따라서, 상기 패드(130)가 다이패드(131)와 본딩패드(132)로 이루어지는 경우에 각각 해당하는 크기로 절단된다. 이러한 경우에 하나의 금속호일(130a)에서 다이패드(131)와 본딩패드(132)에 상응하는 크기로 절단되어 형성될 수 있으며, 별도의 금속호일에서 다이패드(131)와 본딩패드(132)에 상응하는 크기로 절단되어 형성될 수 있다. 상기 금속호일(130a)은 쏘잉 절단(sawing cutting) 또는 레이저 절단(laser cutting)의 방법에 의하여 절단되어 각 패드(131, 132)로 형성된다. 이때, 상기 금속호일(130a)은 하면에 별도의 지지수단(a)을 구비하여 절단되는 패드(130)의 배열이 흐트러지지 않도록 한다. 상기 지지수단(a)은 구비하여 절단해 패드(131, 132)의 배열이 흐트러지지 않도록 한다. 상기 지지수단(a)은 표면에 반도체 척에서 사용되는 것과 같은 진공흡착수단이 형성되거나 또는 반도체 패키징의 웨이퍼 쏘잉 절단 공정에서 사용되는 마운팅 테입이 사용된다.In the pad cutting step (S140), referring to FIG. 7D, a
상기 패드 부착단계(S150)는, 도 7e를 참조하면, 패드 절단단계(S140)에서 소정 크기로 절단된 패드(130)를 캐리어테입(120)의 일면에 소정 패턴으로 부착하는 단계이다. 상기 패드(130)는 픽앤플레이스 장치(또는 픽업장치)를 사용하여 캐리어테입(120)에 소정 패턴으로 부착된다. 보다 상세하게는 상기 픽앤플레이스 장치는 절단된 각 패드를 진공 흡착하여 지지수단으로부터 들어올려 캐리어테입(120)의 상부로 이동시키며, 캐리어테입(120)의 소정위치에 소정 압력으로 눌러 부착하게 된다. 상기 픽앤플레이스 장치는 반도체 분야에서 반도체 다이를 이동하는데 일반적으로 사용되는 장치이며 여기서 상세한 설명은 생략한다. 상기 픽앤플레이스 장치는 반도체 패키지의 설계에 따라 정해진 위치에 다이패드(131)와 본딩패드(132)를 부착시키게 된다.In the pad attaching step S150, referring to FIG. 7E, the
달음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 대한 공정도를 나타낸다. 도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법에 따른 각 단계에서의 개략도를 나타낸다. 이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은 도 6과 도 7a 내지 도 7e의 실시예에 따른 섭스트레이트 제조방법과 차이가 있는 점을 중심으로 설명하며, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.Running is described with respect to a substrate manufacturing method for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention. 8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention. 9A to 9E show schematic diagrams at each step according to a method for manufacturing a substrate for semiconductor package according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention will be described based on differences from the method for manufacturing a substrate according to the embodiments of FIGS. 6 and 7A to 7E. The description is omitted.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은, 도 8 및 도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 프레임 제공단계(S210)와 캐리어테입 배치단계(S220)와 도금층 형성단계(S230)와 패드 절단단계(S240) 및 패드 부착단계(S250)를 포함하여 이루어진다. 상기 반도체 패키지용 섭스트레이트 제조방법은 도 3과 도 4에 도시된 반도체 패키지용 섭스트레이트(200)를 제조하는 방법을 나타낸다.In the method of manufacturing a substrate for a semiconductor package according to another embodiment of the present invention, referring to FIGS. 8 and 9A to 9E, a frame providing step (S210), a carrier tape arrangement step (S220), and a plating layer forming step (S230) And a pad cutting step (S240) and a pad attaching step (S250). The method for manufacturing a substrate for a semiconductor package is a method for manufacturing the
상기 프레임 제공단계(S210)는, 도 9a를 참조하면, 대략 평판형상으로 소정 크기의 부착홀이 형성되는 프레임을 제공하는 단계이다. 상기 프레임(210)은 하나의 섭스트레이트(200)에 형성하고자 하는 반도체 패키지의 수에 따라 소정 면적을 갖는 금속판이 사용된다. 상기 프레임(210)에는 일면과 타면을 관통하는 부착홀(212)을 소정 크기로 형성하게 된다. 상기 부착홀(212)은 적어도 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴에 상응하는 면적을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 부착홀(212)은 섭스트레이트(200)의 설계에 따라서 하나의 반도체 패키지를 형성하는데 필요한 패드 패턴이 다수개가 형성될 수 있도록 소정 크기로 형성될 수 있다. 또한, 상기 부착홀(212)은 프레임(210) 내에서 다수개가 일정 간격으로 형성될 수 있다. 9A, the frame providing step (S210) is a step of providing a frame having an attachment hole having a predetermined size in a substantially flat plate shape. As the
상기 캐리어테입 배치단계(S220)는, 도 9b를 참조하면, 프레임(210)의 일면에 캐리어테입(220)을 접착하여 배치하는 단계이다. 상기 캐리어테입(220)은 프레임(210)의 면적에 상응하는 면적으로 형성된다. 상기 캐리어테입(220)은 일면에 접착제층(220a)이 형성되며, 프레임(210)은 접착제층(220a)에 접착되어 고정된다. 따라서, 상기 캐리어테입(220)은 접착제층(220a)이 부착홀(212)을 통하여 노출된다.In the carrier tape arrangement step (S220), referring to FIG. 9B, the
상기 도금층 형성단계(S230)는, 도 9c를 참조하면, 패드의 기재로 형성되는 금속호일의 적어도 일면에 도금층을 형성하는 단계이다. 상기 기재(233)를 이루는 금속호일은 바람직하게는 전자 제품의 도선용으로 특성이 우수한 구리 금속을 사용하며, 도금층(234)은 금/니켈, 금, 주석, 은, 니켈/파라듐/금과 같은 도금층으로 형성된다.In the plating layer forming step (S230), referring to FIG. 9C, a plating layer is formed on at least one surface of a metal foil formed of a substrate of a pad. The metal foil forming the
상기 패드 절단단계(S240)는 적어도 일면에 도금층이 형성된 금속호일을 소정 형상이 패드로 절단하는 단계이다. 상기 패드(230)는 섭스트레이트(200)가 적용되는 반도체 패키지의 설계에 따라 소정 크기로 형성된다. 따라서, 상기 패드(230) 가 다이패드(231)와 본딩패드(232)로 이루어지는 경우에 각각의 크기로 절단된다. 이러한 경우에 하나의 금속호일에서 다이패드(231)와 본딩패드(232)에 상응하는 크기로 절단되어 형성될 수 있으며, 별도의 금속호일에서 다이패드(231)와 본딩패드(232)에 상응하는 크기로 절단되어 형성될 수 있다. 상기 금속호일은 하면에 별도의 지지수단(a)을 구비하여 절단해, 패드(230)의 배열이 흐트러지지 않도록 한다.The pad cutting step (S240) is a step of cutting a metal foil having a plating layer formed on at least one surface into a pad. The
상기 패드 부착단계(S250)는 패드 절단단계(S240)에서 소정 크기로 절단된 패드(230)를 캐리어테입(220)의 일면에 소정 패턴으로 부착하는 단계이다. 상기 패드(230)는 프레임(210)의 부착홀(212)을 통하여 노출되는 캐리어테입(220)에 소정 패드 패턴으로 부착된다. 상기 절단된 패드(230)는 픽앤플레이스 장치를 사용하여 캐리어테입(220)에 소정 패턴으로 부착된다.The pad attaching step (S250) is a step of attaching the
다음은 본 발명에 실시예에 따른 섭스트레이트를 사용하여 형성된 반도체 패키지의 단면도를 나타낸다. 도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 섭스트레이트가 장착된 반도체 패키지의 수직단면도를 나타낸다. The following is a cross-sectional view of a semiconductor package formed using a substrate according to an embodiment of the present invention. 10A and 10B illustrate vertical cross-sectional views of a semiconductor package in which a substrate is mounted according to an embodiment of the present invention.
도 10a에 도시된 반도체 패키지(10a)는 도 1과 도 2에 따른 섭스트레이트가 사용되어 형성되는 반도체 패키지이다. 상기 반도체 패키지(10a)는 다이패드(131)의 상부에 별도의 다이어태치 어드히시브에 의해 안착되는 반도체 다이(20)와 반도체 다이(20)와 전기적으로 연결되는 와이어(30)가 본딩되는 본딩패드(132) 및 상기 반도체 다이(20)와 와이어(30)와 패드(130)를 전체적으로 몰딩하는 몰딩부(40)를 포함하여 형성된다. 상기 반도체 패키지(10a)는 섭스트레이트(100)의 캐리어테입 (120) 상면에서 몰딩되어 형성된 후 캐리어테입(120)과 프레임(110)이 제거되어 완성된다. 상기 반도체 패키지(10a)는 캐리어테입(120)과 프레임(110)이 제거되면 다이패드(131)와 본딩패드(132)가 외부로 노출되며 다른 기판 등에 전기적으로 연결되며 실장된다.The
도 10b에 도시된 반도체 패키지(10b)는 도 5에 따른 섭스트레이트가 사용되어 형성되는 반도체 패키지이다. 상기 반도체 패키지(10b)는 반도체 다이가 캐리어테입(120)에 직접 부착되거나, 다이어태치 어드히스비에 의해 부착되며, 반도체 다이(20)와 전기적으로 연결되는 와이어(30)는 본딩패드(132)에 본딩되어 형성된다. 그리고, 상기 반도체 다이(20)와 와이어(30)와 패드(330)는 전체적으로 몰딩부(40)에 의하여 몰딩된다. 상기 반도체 패키지(10b)는 섭스트레이트(100)의 캐리어테입(120) 상면에서 몰딩되어 형성된 후 캐리어테입(120)과 프레임(110)이 제거되어 완성된다. 상기 반도체 패키지(10b)는 캐리어테입(120)과 프레임(110)이 제거되면 반도체 다이(20)와 본딩패드(132)가 외부로 노출되며 본딩패드(132)를 통하여 다른 기판 등에 전기적으로 연결되며 실장된다.The
한편, 상기 도 10a와 도 10b에 도시된 반도체 패키지는 도 3과 도 4의 실시예에 따른 섭스트레이트(200)가 사용되어 형성될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, the semiconductor package illustrated in FIGS. 10A and 10B may be formed using the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실 시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.
본 발명에 의하면 다이패드와 본딩패드를 금속호일로부터 절단하여 캐리어테입에 부착하여 패드 패턴을 형성함으로써 기존의 구리 캐리어 프레임에 원하는 패드 패턴을 도금으로 직접 형성시키는 방법에 비해 구리 호일을 이용하므로 제작비용을 낮출 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the die pad and the bonding pad are cut from the metal foil and attached to the carrier tape to form a pad pattern, thereby using copper foil as compared to a method of directly forming a desired pad pattern on a copper carrier frame by plating. There is an effect that can be lowered.
또한, 본 발명에 의하면 기존의 구리 호일 표면에 에칭 마스크용으로 원하는 위치에 도금을 하고 이 구리 호일을 접착테입을 이용해 캐리어에 접합 후 구리 호일을 에칭하여 패드 패턴을 형성하는 방법과 달리 구리 호일을 단면으로 절단하여 패드를 제작하므로 최종 패드 단면 형상이 직각으로 형성되어 써킷디자인상 제약을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the copper foil is coated on the surface of the existing copper foil at a desired position for the etching mask, and the copper foil is bonded to the carrier using an adhesive tape, and then the copper foil is etched to form a pad pattern. Since the pad is manufactured by cutting the cross section, the final pad cross-sectional shape is formed at right angles, thereby reducing the constraint on the circuit design.
또한, 본 발명에 의하면 섭스트레이트의 디자인에서 제작까지의 시간이 매우 짧게 소요되므로 반도체 패키지를 개발하는 과정에서 긴급하게 필요한 프로토타입(prototype)의 섭스트레이트를 용이하게 제작할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the time from design to manufacture of the substrate is very short, there is an effect that it is possible to easily manufacture the substrate of an urgently necessary prototype during the process of developing a semiconductor package.
또한, 본 발명에 의하면 반도체 패키징을 실시하는 업체는 필요한 섭스트레이트를 직접 제작하여 반도체 패키지를 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a company that performs semiconductor packaging has an effect of forming a semiconductor package by directly manufacturing the necessary substrate.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2006-01-06 KR KR1020060002013A patent/KR100708033B1/en active IP Right Grant
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