KR100716866B1 - 반도체패키지의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 반도체패키지의 제조 방법에 관한 것으로, 반도체패키지의 제조 공정중 히트싱크의 손상을 최소화하여 생산성을 향상시키고, 또한 제조 비용을 대폭 절감할 수 있도록, 볼랜드를 포함하는 다수의 배선패턴이 형성된 회로기판 유닛이 구비되고, 상기 회로기판 유닛이 슬롯을 경계로 다수 연결된 회로기판 스트립을 제공하는 단계와; 상기 각 회로기판 유닛의 일면에 낱개의 히트싱크 유닛을 각각 접착하는 단계와; 상기 각 회로기판 유닛에 반도체칩을 탑재한 후, 상기 반도체칩과 회로기판을 도전성와이어로 상호 접속하는 단계와; 상기 반도체칩, 도전성와이어 등을 외부로 환경으로부터 보호하기 위해 봉지재로 봉지하는 봉지 단계와; 상기 각 회로기판의 유닛에 형성된 배선패턴중 볼랜드에 도전성볼을 융착하는 단계와; 상기 회로기판 스트립에서 각 회로기판 유닛을 소잉(Sawing)하여 분리함으로써, 낱개의 반도체패키지를 제공하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함.

Description

반도체패키지의 제조 방법{Manufacturing method of semiconductor package}

도1a 내지 도1f는 종래 반도체패키지의 제조 방법을 도시한 설명도이다.

도2a 내지 도2f는 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법을 도시한 설명도이다.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -

1; 회로기판 스트립 2; 회로기판 유닛

3; 관통공 4; 볼랜드

5; 슬롯 6; 히트싱크 유닛

7; 도전성와이어 8; 봉지재

9; 도전성볼 10; 반도체패키지

11; 반도체칩

본 발명은 반도체패키지의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 반도체패키지의 제조 공정중 히트싱크의 손상을 최소화하여 생산성을 향상시키고, 또한 제조 비용을 대폭 절감할 수 있는 반도체패키지의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

종래 반도체패키지 제조 방법의 일례가 도1a 내지 도1f에 도시되어 있으며, 이를 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

1. 히트싱크 스트립 제공 단계로서(도1a 참조), 대략 사각판상의 히트싱크 유닛(2')이 일렬로 다수 형성된 히트싱크 스트립(1')을 제공한다. 이를 좀더 자세히 설명하면 상기 히트싱크 스트립(1')은 대략 직사각판상의 프레임(7')이 구비되어 있고, 상기 프레임(7')에는 일정거리 이격된 다수의 히트싱크 유닛(2')이 일렬로 배열되어 있으며, 상기 각 히트싱크 유닛(2')은 타이바(3')에 의해 프레임(7')에 연결되어 있다. 또한, 상기 각 히트싱크 유닛(2')은 프레임(7')에 형성된 슬롯(4')에 의해 각각 구분되어 있으며, 상기 타이바(3') 외측에도 열팽창을 흡수할 수 있도록 대략 "ㄱ"자 모양의 슬롯(5')이 더 형성되어 있다. 더불어, 상기 프레임(7')의 양측에는 다수의 통공(6')이 형성되어 상기 히트싱크 스트립(1')의 이송 및 고정에 이용될 수 있도록 되어 있다.

2. 회로기판 유닛 제공 단계로서(도1b 참조), 상기 각 히트싱크 유닛(2')에 접착제나 접착테이프 등을 이용하여 표면에 배선패턴(도시되지 않음)이 형성된 회로기판 유닛(8')을 접착한다. 이때, 상기 회로기판 유닛(8')은 일례로 표면에 다수의 볼랜드(10')를 포함하는 배선패턴이 형성되어 있고, 상기 각 회로기판 유닛(8')의 중앙에는 일정크기의 관통공(9')이 형성된 것을 이용할 수 있다.

3. 반도체칩 탑재 및 와이어 본딩 단계로서(도1c 참조), 상기 각 회로기판 유닛(8')의 관통공(9') 내측에 반도체칩(11')을 탑재하고, 상기 반도체칩(11')과 회로기판 유닛(8')의 배선패턴을 도전성와이어(12')로 상호 접속한다. 이때, 상기 반도체칩(11')은 상기 회로기판 유닛(8')의 관통공(9')을 통해 외부로 노출된 히트싱크 유닛(2')의 표면에 탑재된다.

4. 봉지 단계로서(도1d 참조), 상기 회로기판 유닛(8')의 관통공(9')에 봉지재(13')를 충진함으로써, 상기 반도체칩(11') 및 도전성와이어(12') 등이 외부로 환경으로부터 보호되도록 한다.

5. 도전성볼 융착 단계로서(도1e 참조), 상기 각 회로기판 유닛(8')의 배선패턴중 볼랜드(10')에 도전성볼(14')을 융착함으로써, 차후 마더보드에 실장 가능한 형태가 되도록 한다.

6. 싱귤레이션 단계로서(도1f 참조), 상기 히트싱크 스트립(1')에서 각 히트싱크 유닛(2')을 프레임(7')에 지지해주는 타이바(3')를 절단함으로써, 상기 각 히트싱크 유닛(2') 및 회로기판 유닛(8')이 분리되도록 한다. 즉, 상기 히트싱크 스트립(1')에서 다수의 반도체패키지(15')를 각각 분리해 낸다.

그러나, 이러한 종래의 반도체패키지 제조 방법은 대략 직사각판상의 히트싱크 스트립(1')을 이용함으로써, 그 스트립(1')의 이송 및 고정 중에 상기 스트립(1')의 엣지(Edge) 영역이 쉽게 휘어지는 단점이 있다. 상기와 같이 스트립(1')의 둘레 영역이 휘어질 경우에는 이송 불량 등을 야기하여 전체적인 생산수율이 저하된다.

또한, 상기 히트싱크 스트립(1')은 열팽창에 의한 변형을 억제할 수 있도록 다수의 슬롯(4')을 별도로 형성해야 하고, 또한 각 히트싱크 유닛(2')을 지지하기 위한 별도의 타이바(3')도 형성해야 하며, 더불어 이송 및 고정 등을 위한 다수의 통공(6')도 별도로 더 형성해야 함으로써, 히트싱크 스트립(1')의 제조 비용이 높아지고, 이는 결국 반도체패키지(15')의 제조 비용을 상승시키는 원인이 되고 있다.

더불어, 실제 반도체패키지(15')에 장착되는 영역은 히트싱크 유닛(2')임에도 불구하고 그 외의 불필요한 부분이 과도하게 많음으로써, 이것 역시 반도체패키지(15')의 제조 비용을 상승시키는 원인이 되고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 반도체패키지의 제조 공정중 히트싱크의 손상을 최소화하여 생산성을 향상시키고, 또한 제조 비용을 대폭 절감할 수 있는 반도체패키지의 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법은 볼랜드를 포함하는 다수의 배선패턴이 형성된 회로기판 유닛이 구비되고, 상기 회로기판 유닛이 슬롯을 경계로 다수 연결된 회로기판 스트립을 제공하는 단계와; 상기 각 회로기판 유닛의 일면에 낱개의 히트싱크 유닛을 각각 접착하는 단계와; 상기 각 회로기판 유닛에 반도체칩을 탑재한 후, 상기 반도체칩과 회로기판을 도전성와이어로 상호 접속하는 단계와; 상기 반도체칩, 도전성와이어 등을 외부로 환경으로부터 보호하기 위해 봉지재로 봉지하는 봉지 단계와; 상기 각 회로기판의 유닛에 형성된 배선패턴중 볼랜드에 도전성볼을 융착하는 단계와; 상기 회로기판 스트립에서 각 회로기판 유닛을 소잉(Sawing)하여 분리함으로써, 낱개의 반도체패키지를 제공하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회로기판 스트립 제공 단계는 각 회로기판 유닛의 중앙에 관통공이 형성된 것이 제공될 수 있고, 이때 상기 반도체칩 탑재 및 와이어 접속 단계는 상기 반도체칩이 상기 회로기판 유닛의 관통공 내측에 탑재된다.

또한, 상기 히트싱크 유닛은 대략 사각판 모양으로 형성된 것이 제공됨이 바람직하다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법에 의하면 회로기판 스트립의 각 회로기판 유닛에 낱개의 히트싱크 유닛이 접착됨으로써, 종래와 같은 이송 불량 등의 문제가 야기되지 않아 전체적인 반도체패키지의 생산 수율이 향상된다.

또한, 회로기판 유닛에 별도의 열팽창 억제용 슬롯을 형성할 필요가 없고, 이송 및 고정을 위한 다수의 통공도 필요없음으로써, 히트싱크 유닛의 제조 비용이 낮아지고 이는 결국 반도체패키지의 제조 비용 절감으로 이어진다.

더불어, 히트싱크 유닛에 종래와 같은 불필요한 부분을 부가적으로 형성할 필요가 없음으로써, 반도체패키지의 제조 비용이 더욱 절감된다.

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2a 내지 도2f는 본 발명에 의한 반도체패키지(10)의 제조 방법을 도시한 설명도이며, 이를 참조하여 본 발명을 순차적으로 설명한다.

1. 회로기판 스트립 제공 단계로서(도2a 참조), 중앙에 대략 사각 모양의 관통공(3)이 형성되고, 그 관통공(3)의 외주연으로는 상면에 볼랜드(4)를 포함하는 다수의 배선패턴(도시되지 않음)이 형성된 회로기판 유닛(2)이 구비되고, 상기 회로기판 유닛(2)은 슬롯(5)을 경계로 다수가 일렬로 연결된 회로기판 스트립(1)을 제공한다. 도면에는 일례로 5개의 회로기판 유닛(2)이 슬롯(5)을 경계로 하여 일렬로 연결된 회로기판 스트립(1)이 도시되어 있다. 도면중 미설명 부호 12는 스트립(1)의 로딩 및 고정을 위한 홀(Hole)이다.

2. 히트싱크 유닛 접착 단계로서(도2b 참조), 상기 각 회로기판 유닛(2)의 하면에 대략 사각판 모양을 하는 낱개의 히트싱크 유닛(6)을 각각 접착한다. 상기 히트싱크 유닛(6)은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 금속판이 이용된다.

3. 반도체칩 탑재 및 와이어 접속 단계로서(도2c 참조), 상기 각 회로기판의 관통공(3) 내측인 히트싱크 유닛(6) 상면에 반도체칩(11)을 탑재(접착)한 후, 상기 반도체칩(11)과 회로기판 유닛(2)의 배선패턴을 골드와이어(Au Wire) 또는 알루미늄와이어(Al Wire) 등과 같은 도전성와이어(7)를 이용하여 상호 접속한다.

4. 봉지 단계로서(도2d 참조), 상기 회로기판 유닛(2)의 각 관통공(3)에 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound) 또는 글럽탑(Glop Top)과 같은 봉지재(8)를 충진함으로써, 상기 반도체칩(11), 도전성와이어(7) 등이 외부 환경으로부터 보호되도록 한다.

5. 도전성볼 융착 단계로서(도2e 참조), 상기 각 회로기판 유닛(2)의 상면에 형성된 배선패턴중 볼랜드(4)에 솔더볼과 같은 도전성볼(9)을 융착하여, 차후 마더보드에 실장 가능한 형태가 되도록 한다.

6. 싱귤레이션 단계로서(도2f 참조), 상기 회로기판 스트립(1)에서 각 회로기판 유닛(2)을 소잉하여 낱개의 반도체패키지(10)가 제공되도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법에 의하면 회로기판 스트립의 각 회로기판 유닛의 하면에 낱개의 히트싱크 유닛이 접착됨으로써, 종래와 같은 이송 불량 등의 문제가 야기되지 않아 전체적인 반도체패키지의 생산 수율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 회로기판 유닛에 별도의 열팽창 억제용 슬롯을 형성할 필요가 없고, 이송 및 고정을 위한 다수의 통공도 필요없음으로써, 히트싱크 유닛의 제조 비용이 낮아지고 이는 결국 반도체패키지의 제조 비용 절감으로 이어지는 효과가 있다.

더불어, 히트싱크 유닛에 종래와 같은 불필요한 부분을 부가적으로 형성할 필요가 없음으로써, 반도체패키지의 제조 비용이 더욱 절감되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 상면에 볼랜드를 포함하는 다수의 배선패턴이 형성된 회로기판 유닛이 구비되고, 상기 회로기판 유닛이 슬롯을 경계로 다수 연결된 회로기판 스트립을 제공하는 단계와;

   상기 각 회로기판 유닛의 하면에 낱개의 히트싱크 유닛을 각각 접착하는 단계와;

   상기 각 회로기판 유닛에 반도체칩을 탑재한 후, 상기 반도체칩과 회로기판을 도전성와이어로 상호 접속하는 단계와;

   상기 반도체칩, 도전성와이어 등을 외부로 환경으로부터 보호하기 위해 봉지재로 봉지하는 봉지 단계와;

   상기 각 회로기판의 유닛의 상면에 형성된 배선패턴중 볼랜드에 도전성볼을 융착하는 단계와;

   상기 회로기판 스트립에서 각 회로기판 유닛을 소잉(Sawing)하여 분리함으로써, 낱개의 반도체패키지를 제공하는 단계;

   를 포함하여 이루어진 반도체패키지의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 회로기판 스트립 제공 단계는 각 회로기판 유닛의 중앙에 관통공이 형성된 것이 제공됨을 특징으로 하는 반도체패키지의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 반도체칩 탑재는 상기 반도체칩이 상기 회로기판 유닛의 관통공 내측에 탑재됨을 특징으로 하는 반도체패키지의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 히트싱크 유닛은 대략 사각판 모양으로 형성된 것이 제공됨을 특징으로 하는 반도체패키지의 제조 방법.

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