KR100761596B1 - Semiconductor device having tuberous electrode and Semiconductor package using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스 및 이를 이용한 반도체 패키지을 개시한다. 본 발명에 따른 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스는, 반도체 실장 기술에 이용되는 접착 필름의 상면 또는 하면에 접속(Bonding)되고, 소정 패턴의 미세 피치(Pitch)로 다수 배열된 전극을 구비한 반도체 디바이스에 있어서, 접착 필름의 접속면과 대향하는 전극의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열된 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a semiconductor device having a projection electrode and a semiconductor package using the same. A semiconductor device having the protruding electrode according to the present invention is a semiconductor having an electrode which is connected to an upper surface or a lower surface of an adhesive film used in semiconductor mounting technology and is arranged in a plurality of fine pitches of a predetermined pattern. In the device, a plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the electrode facing the connection surface of the adhesive film.
본 발명은 반도체 디바이스에 구비된 전극의 표면상에 다수의 반원형 돌기를 배열함으로써, 반도체 패키징시 도전성 입자가 제외된 NCF(Non-Conductive Film)에 의해 상호 접속되는 반도체 디바이스 간의 전극 접속 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The present invention improves the electrode connection reliability between semiconductor devices interconnected by non-conductive films (NCFs) that exclude conductive particles in semiconductor packaging by arranging a plurality of semicircular protrusions on the surface of the electrode provided in the semiconductor device. Can be.
돌기형, 전극, 접착, 필름, 반도체, 디바이스 Protrusion, electrode, adhesion, film, semiconductor, device
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름을 이용한 반도체 디바이스 간의 전기적 접속을 설명하기 위한 분해 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an exploded cross-sectional view for explaining electrical connection between semiconductor devices using an anisotropic conductive film according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름을 이용한 반도체 디바이스 간의 전기적 접속을 설명하기 위한 접속 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating the electrical connection between semiconductor devices using an anisotropic conductive film according to the prior art.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시하는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 반도체 디바이스의 돌기형 전극을 도시하는 사시도.4 and 5 are perspective views showing the protruding electrodes of the first semiconductor device according to the preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시하는 단면도.6 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to another preferred embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 2 반도체 디바이스의 돌기형 전극을 도시하는 사시도.7 and 8 are perspective views showing the protruding electrodes of the second semiconductor device according to the preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 디바이스 간의 전기적 접속을 설명하기 위한 분해 사시도.9 is an exploded perspective view for explaining the electrical connection between semiconductor devices according to a preferred embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 디바이스 간의 전기적 접속을 설명하기 위한 접속 단면도.Fig. 10 is a cross-sectional view illustrating the electrical connection between semiconductor devices according to the preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks in Drawing>
100, 100'...제 1 반도체 디바이스 110, 110'...제 1 전극100, 100 '...
200, 200'...제 2 반도체 디바이스 210, 210'...제 2 전극200, 200 '...
111a, 211a...반구형 돌기 300...접착 필름111a, 211a ... Hemi-
400...가압 수단400 ... pressure means
본 발명은 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 실장 기술에서 접착 필름에 의해 상호 접속되는 반도체 디바이스 간의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있는 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스 및 이를 이용한 반도체 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device having a projection electrode, and more particularly to a semiconductor device having a projection electrode that can improve the electrical connection reliability between the semiconductor devices interconnected by an adhesive film in the semiconductor mounting technology and It relates to a semiconductor package using the same.
일반적으로, 반도체 실장 기술을 이용한 배선 기판(Substrate) 및 마이크로칩(Microchip)의 전기적 접속은 이방성 도전 필름에 의해 이루어진다. 이방성 도전 필름(Anistropic Conductive Film : ACF)은 기판의 재질이 특수하거나 신호 배선의 피치가 세밀하여 배선 기판과 마이크로칩을 솔더링(Soldering) 방식으로 부착할 수 없을 경우에 사용하는 필름형 접속 재료이다. 즉, 마이크로칩의 전극과 배선 기판의 전극은 미소한 피치 간격으로 형성되어 있기 때문에 납땜 등의 수단을 사용하는 것이 곤란하며, 이러한 이유로 배선 기판 및 마이크로칩을 포함하는 반도체 디바이스(Semiconductor Device) 상호간을 전기적으로 접속하는 이방성 도전 필름이 사용된다.In general, electrical connection between a substrate and a microchip using a semiconductor mounting technique is made by an anisotropic conductive film. Anisotropic conductive film (ACF) is a film type connection material used when the substrate is not specially attached or because the pitch of the signal wiring is minute and the wiring substrate and the microchip cannot be attached by soldering. That is, since the electrodes of the microchip and the electrodes of the wiring board are formed at minute pitch intervals, it is difficult to use a means such as soldering, and for this reason, the semiconductor devices including the wiring board and the microchip are mutually An anisotropic conductive film to be electrically connected is used.
이러한 이방성 도전 필름은 열에 의해 경화되는 접착제와 그 내부에 미세한 도전구(導電救)를 혼합시킨 접착층의 편면 또는 양면에 접착층의 면적과 동일한 박리 필름을 형성한다. 여기서, 접착층은 고온의 압력을 가하면 회로 패턴의 패드가 맞닿는 부분의 도전볼이 파괴되면서 파괴된 도전볼이 패드간의 통전(예컨데, LCD 패널의 IT0 전극과 FPC 전극간의 통전)을 하게 되고, 패드 부분외의 요철면에 나머지 접착제가 충진 및 경화되어 서로 절연을 유지하며 접착되도록 한다.Such an anisotropic conductive film forms a peeling film equal to the area of the adhesive layer on one or both surfaces of the adhesive layer in which an adhesive cured by heat and fine conductive spheres are mixed therein. Here, when the adhesive layer is applied with a high temperature pressure, the conductive balls in the portion where the pads of the circuit pattern contact with each other are destroyed, and the conductive balls are energized between the pads (for example, between the IT0 electrode and the FPC electrode of the LCD panel). The remaining adhesive is filled and cured on the other uneven surface so as to maintain insulation with each other.
최근, 이방성 도전 필름은 LCD 패널의 접속 재료로서 널리 사용되고 있으며, 휴대폰이나 컴퓨터에 사용되는 액정표시장치(LCD)용 드라이버 집적회로칩(Driver IC Chip)과 LCD 패널을 상호 접속시키는 실장 기술에 널리 애용된다.Recently, anisotropic conductive films are widely used as connection materials for LCD panels, and are widely used for mounting technologies for interconnecting LCD panels with driver IC chips for liquid crystal displays (LCDs) used in mobile phones and computers. do.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 이방성 도전 필름을 이용한 반도체 디바이스 간의 전기적 접속을 설명하기 위한 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views for explaining the electrical connection between semiconductor devices using an anisotropic conductive film according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 이방성 도전 필름(30)은 절연성 접착제(40)에 도전성 입자(50)를 분산시킨 것으로서, 반도체 디바이스(10, 20) 사이에 개재된다. 이때, 소정의 온도와 압력으로 열 압착하는 가압착(Pre-Bonding) 및 본압착(Post-Bonding)에 의해 상기 반도체 디바이스(10, 20)는 이방성 도전 필름(30)에 의해 견고하게 적층됨과 동시에 전기적으로 접속된다.As shown in FIG. 1, the anisotropic
도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 디바이스(10, 20)의 전기적 접속은 도전성 입자(50)가 대향하는 두 전극(11, 21) 사이에 개재됨으로써 이루어진다. 이때, 이웃하는 전극과 전극 사이에는 상호 이격된 도전성 입자로 인해 절연성이 유지된다. 즉, X-Y 평면상으로는 절연성이 유지되고 Z축으로는 도전성이 유지된다.As shown in FIG. 2, the electrical connection of the
그러나, 전술한 압착 공정에서 이방성 도전 필름의 도전성 입자가 서로 뭉침에 의해 반도체 디바이스의 전극간 단락이 유발되는 문제점이 있다. 이와 같은 뭉침 현상에 의한 전극간 단락의 확률은 미세 피치를 갖는 전극일수록 높다However, there exists a problem that the short circuit between the electrodes of a semiconductor device is caused by the agglomeration of the electroconductive particle of an anisotropic conductive film in a crimping process mentioned above. The probability of short circuit between electrodes due to such agglomeration phenomenon is higher for electrodes having a fine pitch
또한, 일정 수준이하의 저항을 유지하기 위해서는 전극간에 개재되는 도전성 입자의 개수가 많아야 하는데, 도전성 입자는 이방성 도전 필름의 제조에 있어 가격적으로 큰 비중을 차지하는 문제점이 있다.In addition, in order to maintain the resistance of a certain level or less, the number of conductive particles interposed between the electrodes must be large, the conductive particles have a problem that occupies a large proportion in cost in the production of the anisotropic conductive film.
아울러, 이방성 도전 필름의 구성 요소인 접착 성분에 따라 전극간에 개재되는 도전성 입자의 눌림 강도가 일정치 않아 전기적 접속 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.In addition, according to the adhesive component which is a component of the anisotropic conductive film, the pressing strength of the electroconductive particle interposed between electrodes is not constant, and there exists a problem that electrical connection reliability falls.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 반도체 디 바이스에 구비된 전극을 구조적으로 개선하여, 반도체 패키징시 반도체 디바이스의 전극간 접속 신뢰도를 향상시키는 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스 및 이를 이용한 반도체 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a semiconductor device having a projection electrode for structurally improving the electrode provided in the semiconductor device, improving the connection reliability between the electrodes of the semiconductor device during semiconductor packaging; The purpose is to provide a semiconductor package using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스는, 반도체 실장 기술에 이용되는 접착 필름의 상면 또는 하면에 접속(Bonding)되고, 소정 패턴의 미세 피치(Pitch)로 다수 배열된 전극을 구비한 반도체 디바이스에 있어서, 상기 접착 필름의 접속면과 대향하는 전극의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열된 것을 특징으로 한다.The semiconductor device provided with the protruding electrode according to the present invention for achieving the above object is bonded to the upper or lower surface of the adhesive film used in the semiconductor mounting technology, and has a fine pitch of a predetermined pattern. A semiconductor device having a plurality of arranged electrodes, characterized in that a plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the electrode facing the connection surface of the adhesive film.
바람직하게, 상기 접착 필름은 도전성 입자를 제외한 접착 수지 혼합물로 이루어진 NCF(Non-Conductive Film)이다. 또한, 상기 다수의 반구형 돌기는 규칙 또는 불규칙하게 배열된다. 아울러, 상기 반구형 돌기의 직경은 4 내지 10㎛ 범위를 만족한다.Preferably, the adhesive film is a non-conductive film (NCF) made of an adhesive resin mixture excluding conductive particles. In addition, the plurality of hemispherical protrusions are arranged regularly or irregularly. In addition, the diameter of the hemispherical protrusions satisfies the range of 4 to 10㎛.
본 발명에 따르면, 상기 전극은 주석(Sn) 도금 후 금(Au) 도금된다. 바람직하게, 상기 전극은 스트랩(Strap) 전극 또는 범프(Bump) 전극이다.According to the present invention, the electrode is plated with gold (Au) after tin (Sn) plating. Preferably, the electrode is a strap electrode or a bump electrode.
본 발명에 있어서, 상기 반도체 디바이스는 배선 기판(Substrate) 또는 마이크로칩(Microchip)이다.In the present invention, the semiconductor device is a wiring substrate (Substrate) or a microchip (Microchip).
본 발명의 다른 측면에 따르면, 소정 패턴의 미세 피치(Pitch)로 다수 배열된 제 1 전극을 구비한 제 1 반도체 디바이스; 상기 제 1 전극과 동일한 패턴으로 다수 배열된 제 2 전극을 구비한 제 2 반도체 디바이스; 및 상기 제 1 및 제 2 반 도체 디바이스 사이에 개재되어 제 1 및 제 2 전극을 접속(Bonding)하는 접착 필름;을 포함하고, 상기 접착 필름에 의해 미세 피치 영역은 절연 접속되고 전극 접속 영역은 통전 접속되도록, 상기 접착 필름의 접속면과 대향하는 제 1 또는 제 2 전극의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a first semiconductor device having a first electrode arranged in a plurality of minute pitches in a predetermined pattern; A second semiconductor device having a plurality of second electrodes arranged in the same pattern as the first electrode; And an adhesive film interposed between the first and second semiconductor devices to bond the first and second electrodes, wherein the fine film region is insulated and connected by the adhesive film and the electrode connection region is energized. A plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the first or second electrode facing the connection surface of the adhesive film so as to be connected.
바람직하게, 상기 제 1 전극은 범프(Bump) 전극이고, 상기 제 1 반도체 디바이스는 마이크로칩(Microchip)이다.Preferably, the first electrode is a bump electrode and the first semiconductor device is a microchip.
또한, 상기 제 2 전극은 스트랩(Strap) 전극이고, 상기 제 2 반도체 디바이스는 배선 기판(Substrate)이다.In addition, the second electrode is a strap electrode, and the second semiconductor device is a wiring substrate.
본 발명에 따르면, 상기 접착 필름의 접속면과 대향하는 제 1 및 제 2 전극의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열된다.According to the present invention, a plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the first and second electrodes facing the connection surface of the adhesive film.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따러서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, which can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.
본 발명에 따른 반도체 디바이스(Semiconductor Device)는 배선 기판(Substrate) 및 마이크로칩(Microchip)으로 분류되며, 접착 필름을 이용하여 배선 기판상에 마이크로칩을 실장하는 반도체 패키지는 COF(Chip On Glass), COG(Chip On Glass), COB(Chip On Board), TAB(Tape Automated Bonding) 및 TCP(Tape Automated Bonding)를 포함하는 반도체 실장 기술에 의해 구현된다.The semiconductor device according to the present invention is classified into a substrate and a microchip. A semiconductor package for mounting a microchip on a wiring substrate using an adhesive film may be a chip on glass (COF), It is implemented by semiconductor mounting technologies including Chip On Glass (COG), Chip On Board (COB), Tape Automated Bonding (TAB), and Tape Automated Bonding (TCP).
이때, 본 발명에 따른 반도체 디바이스는 접착 필름에 대향하는 전극의 일측면에 다수의 반구형 돌기를 배열하여 종래의 도전성 입자를 대체하며, 이에 따라 상기 접착 필름은 ACF(Anistropic Conductive Film)가 아닌 도전성 입자가 제외된 NCF(Non-Conductive Film)가 이용되는데, 도 3 내지 도 8을 참조로 돌기형 전극을 구비한 반도체 디바이스를 설명하면 다음과 같다.In this case, the semiconductor device according to the present invention replaces the conventional conductive particles by arranging a plurality of hemispherical protrusions on one side of the electrode facing the adhesive film, and thus the adhesive film is conductive particles other than ACF (Anistropic Conductive Film). NCF (Non-Conductive Film) is used. A semiconductor device having a protrusion electrode will be described with reference to FIGS. 3 to 8 as follows.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 패키지는 제 1 전극(110)을 구비한 제 1 반도체 디바이스(100), 제 2 전극(210)을 구비한 제 2 반도체 디바이스(200) 및 상기 제 1 및 제 2 반도체 디바이스(100, 200) 사이에 개재되어 제 1 및 제 2 전극(110, 210)을 전기적으로 접속(Bonding)하는 접착 필름(300)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the semiconductor package includes a
상기 제 1 반도체 디바이스(100)는 반도체 실장 공정에 의해 제 2 반도체 디바이스(200)상에 실장되는 마이크로칩이며, 상기 제 1 전극(110)은 소정 패턴의 미세 피치(Pitch)로 다수 배열된 범프(Bump) 전극이다.The
상기 제 2 반도체 디바이스(200)는 반도체 실장 공정에 의해 제 1 반도체 디바이스(100)와 전기적으로 접속되는 배선 기판이며, 상기 제 2 전극(210)은 제 1 전극(110)과 동일한 패턴으로 다수 배열된 스트랩(Strap) 전극이다.The
상기 접착 필름(300)은 도전성 입자가 제외된 접착 수지 혼합물로 이루어진 NCF이며, 열가소성 또는 열경화성 접착 수지의 특성을 구비한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 접착 필름(300)은 반도체 실장을 위한 압착 공정에서 가해지는 열 및 압력에 의해 제 1 및 제 2 반도체 디바이스 사이에서 용융 접착된다.The
본 발명의 실시예에서, 상기 접착 필름(300)의 접속면에 대향하고, 제 2 전극(210)과 전기적으로 접속하는 제 1 전극(110)의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열되는데, 상기 범프 전극(111)의 일측면 상에 반구형 돌기(111a)를 다수 형성하여 반도체 실장을 위한 접착 필름(300)의 가압착(Pre-Bonding) 및 본압착(Post-Bonding)시 반구형 돌기(111a)가 접착 필름(300)을 뚫고 스트랩 전극(211)의 일측면에 전기적으로 접속될 수 있도록 한다. 이때, 상기 반구형 돌기(111a)와 스트랩 전극(211)의 접속면을 제외한 나머지 영역은 접착 필름의 접착력에 의해 절연 접속된다.In an embodiment of the present invention, a plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the
상기 제 1 전극(110)에 구비된 다수의 반구형 돌기는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 범프 전극(111)의 일측면상에 불규칙적으로 배열되나 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 반구형 돌기가 범프 전극(111)의 일측면상에 규칙적으로 배열될 수 있다.As illustrated in FIG. 4, the plurality of hemispherical protrusions provided in the
한편, 전술한 반도체 패키지에서 반구형 돌기가 제 1 반도체 디바이스에 구비된 제 1 전극이 아닌 제 2 반도체 디바이스에 구비된 제 2 전극에 배열될 수 있는데, 도 6을 참조로 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, in the above-described semiconductor package, the hemispherical protrusions may be arranged on the second electrode provided in the second semiconductor device instead of the first electrode provided in the first semiconductor device. Referring to FIG.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 패키지는 제 1 전극(110')을 구비한 제 1 반도체 디바이스(100'), 제 2 전극(210')을 구비한 제 2 반도체 디바이스(200') 및 상기 제 1 및 제 2 반도체 디바이스(100', 200') 사이에 개재되어 제 1 및 제 2 전극(110', 210')을 전기적으로 접속(Bonding)하는 접착 필름(300)을 포함한다.As shown in FIG. 6, the semiconductor package includes a
본 발명의 실시예에서, 상기 접착 필름(300)의 접속면에 대향하고, 제 1 전극(110')과 전기적으로 접속하는 제 2 전극(210')의 일측면에 다수의 반구형 돌기가 배열된다. 여기서, 상기 제 2 전극(210')은 제 1 전극(110')과 동일한 패턴으로 다수 배열된 스트랩(Strap) 전극을 구비하며, 상기 스트랩 전극(211')의 일측면 상에 반구형 돌기(211a)를 다수 형성하여 반도체 실장을 위한 접착 필름(300)의 가압착 및 본압착시 반구형 돌기(211a)가 접착 필름(300)을 뚫고 범프 전극(111')의 일측면에 전기적으로 접속될 수 있도록 한다. 이때, 상기 반구형 돌기(211a)와 범프 전극(111')의 접속면을 제외한 나머지 영역은 접착 필름의 접착력에 의해 절연 접속된다.In an embodiment of the present invention, a plurality of hemispherical protrusions are arranged on one side of the second electrode 210 'which is opposite to the connection surface of the
상기 제 2 전극(210')에 구비된 다수의 반구형 돌기는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스트랩 전극(211')의 일측면상에 불규칙적으로 배열되나 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 반구형 돌기가 스트랩 전극(211')의 일측면상에 규칙적으로 배열될 수 있다.As illustrated in FIG. 7, the plurality of hemispherical protrusions provided in the
본 발명의 실시예에서, 상기 반구형 돌기는 이방성 도전 필름의 역할을 대체할 수 있도록 직경이 4 내지 10㎛인 범위를 만족한다.In the embodiment of the present invention, the hemispherical protrusions satisfy the range of 4 to 10㎛ diameter so as to replace the role of the anisotropic conductive film.
여기서, 반구형 돌기가 일측면에 다수 배열된 제 1 또는 제 2 전극의 제조 과정은 표면에 다수의 반구형 돌기가 규칙 또는 불규칙적으로 배열된 롤(Roll)로 동박 플레이트를 압연하고, 상기 압연된 동박을 제 1 또는 제 2 전극의 일측면에 적층하고, 상기 동박이 적층된 전극에 주석(Sn) 도금 및 금(Au) 도금을 순차적으로 실시함으로써 구현된다. 이때, 상기 주석 및 금 도금으로 인하여 전극의 전기 전도도가 향상됨은 자명하다. 또한, 반도체 패키징시 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 선택된 어느 하나의 전극에만 다수의 반구형 돌기를 형성하여 제 1 및 제 2 반도체 디바이스를 패키징하였으나 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 다수의 반구형 돌기를 제 1 전극 및 제 2 전극에 모두 배열하여 제 1 및 제 2 반도체 디바이스를 패키징할 수 있다.Here, the manufacturing process of the first or second electrode having a plurality of hemispherical protrusions arranged on one side, the copper foil plate is rolled into a roll (Roll) in which a plurality of hemispherical protrusions are arranged regularly or irregularly on the surface, and the rolled copper foil It is implemented by laminating on one side of the first or second electrode and sequentially performing tin (Sn) plating and gold (Au) plating on the electrode on which the copper foil is laminated. At this time, it is apparent that the electrical conductivity of the electrode is improved due to the tin and gold plating. In the semiconductor packaging, the first and second semiconductor devices are packaged by forming a plurality of hemispherical protrusions on only one of the first electrode and the second electrode, but the present invention is not limited thereto. For example, a plurality of hemispherical protrusions can be arranged on both the first electrode and the second electrode to package the first and second semiconductor devices.
전술한 제 1 및 제 2 반도체 디바이스는 가압 수단에 의한 압착 공정에서 도전성 입자가 제거된 접착 필름 즉, NCF에 의해 패키징되는데, 도 9 및 도 10을 참조로 패키징 과정을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면 참조 부호는 도 6과 동일하며, 반도체 실장 기술 중 COG를 적용한다.The first and second semiconductor devices described above are packaged by an adhesive film, ie, NCF, from which conductive particles have been removed in the pressing process by the pressing means. The packaging process will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. Here, reference numerals are the same as in FIG. 6, and apply COG in the semiconductor mounting technology.
도 9를 참조하면, 상기 접착 필름(300)을 이용한 제 1 및 제 2 반도체 디바이스(100', 200')의 전기적 접속은 가압 수단(400)에 의한 가압착 및 본압착 공정에 의해 이루어진다. 이때, 상기 제 1 반도체 디바이스(100')는 마이크로칩을 포함하는 연성 회로(FPC)이고, 제 2 반도체 디바이스(200')는 투명 전극이 형성된 글래스(Glass) 기판이다.Referring to FIG. 9, electrical connection of the first and
상기 패키징 공정은 먼저, 접착 필름(300)이 테이블(미도시)상에 고정된 제 2 반도체 디바이스(200')로 이송되고, 상기 가압 수단(400)에 의해 접착 필름(300) 이 제 2 반도체 디바이스(200')상에 가압착된다. 이후, 상기 제 1 반도체 디바이스(100')가 접착 필름(300)을 매개로 제 2 반도체 디바이스(200')상에 적층된다. 이때, 제 1 및 제 2 반도체 디바이스(100', 200')에 구비된 제 1 및 제 2 전극(110', 210')이 전극 정렬된다. 다음으로, 상기 적층된 제 1 반도체 디바이스(100')는 가압 수단(400)에 의해 제 2 반도체 디바이스(200')에 견고하게 본압착된다.In the packaging process, first, the
본 발명의 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 전극(110', 210')은 본압착에 의해 전기적으로 견고하게 접속되는데, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전극(110', 210')이 맞닿는 도통 영역에서 제 2 전극(210')상에 배열된 다수의 반구형 돌기가 압착 공정에서 용융된 접착 필름(300)을 뚫고 제 1 전극(110')에 전기적으로 통전 접속되고, 상기 전극(110', 210')이 맞닿지 않는 비도통 영역에서는 접착 필름만이 개재되어 절연 접속된다.In the embodiment of the present invention, the first and second electrodes 110 ', 210' are electrically rigidly connected by main compression, as shown in FIG. 10, the electrodes 110 ', 210'. In this contacting region, a plurality of hemispherical protrusions arranged on the second electrode 210 'are electrically connected to the first electrode 110' through the molten
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명은 반도체 디바이스에 구비된 전극의 표면상에 다수의 반원형 돌기를 배열함으로써, 반도체 패키징시 도전성 입자가 제외된 NCF(Non-Conductive Film)에 의해 상호 접속되는 반도체 디바이스 간의 전극 접속 신뢰도를 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention arranges a plurality of semi-circular protrusions on the surface of an electrode provided in a semiconductor device, whereby electrodes between semiconductor devices interconnected by non-conductive film (NCF) in which the conductive particles are excluded during semiconductor packaging. Connection reliability can be improved.
또한, 반도체 패키징시 도전성 입자가 포함된 ACF(Anistropic Conductive Film)보다 상대적으로 저렴한 NCF를 이용함으로써 제조 원가가 절감된다.In addition, manufacturing cost is reduced by using NCF, which is relatively cheaper than an anistropic conductive film (ACF) containing conductive particles in semiconductor packaging.
아울러, 전극의 표면상에 배열된 다수의 반원형 돌기는 종래의 도전성 입자의 역할을 대체함으로써, 전극간 단락의 우려가 없으며 가격대비 전기적 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, the plurality of semi-circular protrusions arranged on the surface of the electrode can replace the role of the conventional conductive particles, there is no fear of short-circuit between the electrodes and can improve the price ratio electrical reliability.
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| KR1020060018900A KR100761596B1 (en) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | Semiconductor device having tuberous electrode and Semiconductor package using the same |
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| KR1020060018900A KR100761596B1 (en) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | Semiconductor device having tuberous electrode and Semiconductor package using the same |
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|---|---|---|---|---|
| US9376541B2 (en) | 2013-10-10 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Non-conductive film and non-conductive paste including zinc particles, semiconductor package including the same, and method of manufacturing the semiconductor package |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050039237A (en) * | 2003-10-24 | 2005-04-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | Plasma display device |
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2006
- 2006-02-27 KR KR1020060018900A patent/KR100761596B1/en not_active IP Right Cessation
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| US9376541B2 (en) | 2013-10-10 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Non-conductive film and non-conductive paste including zinc particles, semiconductor package including the same, and method of manufacturing the semiconductor package |
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