KR100799562B1 - 반도체 전력 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

반도체 전력 모듈 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명에 의하면, 소재의 변경과 공정 개선을 통하여 열저항이 개선되고 생산성이 향상된 반도체 전력 모듈을 제공할 수 있다. 이것은 별도의 방열판을 접착하는 대신 DBC(Direct Bonding Copper) 기판을 사용하고, 전력부용 리드와 DBC 기판을 리벳으로 연결함으로써 가능해진다.

Description

반도체 전력 모듈 및 그 제조방법{Semiconductor power module and method for fabricating the same}
도 1 내지 도 3은 종래 반도체 전력 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 전력 모듈 및 그 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : DBC 기판, 120 : 전력부용 리드, 125 : 리벳,
130 : 전력부 소자, 142 : 제어부용 리드, 150 : 제어부 소자,
180 : 밀봉재
본 발명은 반도체 전력 모듈(Semiconductor Power Module)에 관한 것으로, 특히 열저항이 개선된 반도체 전력 모듈 및 종래보다 간단한 공정으로 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 패키지는 하나 혹은 두 개의 반도체 칩이 리드 프레임 다이 패드(lead frame die pad) 위에 탑재되어, 에폭시 몰딩 합성물(epoxy molding compound) 등의 수지로 형성되어 있는 패키지 몸체에 싸여 보호되는 구조로 제조된다. 근래 전자기기가 고속도화, 대용량화, 고집적화됨에 따라 보다 많은 개수의 반도체 칩을 하나의 모듈에 패키징하는 방법이 연구되고 있으며, 이중에서도 특히 소형, 경량화를 도모하는 반도체 전력 모듈로의 적용이 많아지고 있다.
현재 생산되고 있는 반도체 전력 모듈 제품으로는, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FRD(Fast Recovery Diode), 저항칩, 써미스터(thermistor) 등 다수개의 칩을 모듈화한 SPM(Smart Power Module), 다이오드 모듈, IGBT 모듈 등이 있다. 이와 같은 반도체 전력 모듈을 제조하기 위한 일반적인 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 3은 종래 반도체 전력 모듈, 예컨대 종래 SPM의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 먼저 도 1을 참조하면, 전력부 소자(10)들을 전력부용 리드 프레임(20)의 다이 패드에 접착한다. 다음에 전력부 소자(10)들이 접착된 리드 프레임(20) 하부에 방열판(30)을 접착한다. 이 때, 먼저 방열판(30)과 테이프(35)를 낮은 온도에서 가접착한다. 다음에, 높은 온도에서 테이프(35)와 리드 프레임(20)을 본접착한다. 이후 180℃에서 30분간 큐어링(curing)을 진행한다. 계속하여, 전력부 소자(10)들을 제어하기 위한 제어부 소자(40)를 제어부용 리드 프레임(50)의 다이 패드에 접착한다.
다음으로 도 2에서와 같이, 전력부 소자(10)들 사이, 전력부 소자(10)와 리드 프레임(50)의 내부 리드(inner lead) 사이, 및 제어부 소자(40)와 리드 프레임(50)의 내부 리드 사이를 연결하기 위한 와이어(62, 64, 66) 본딩 공정을 수행한다.
다음에 도 3에서와 같이, 와이어(62, 64, 66) 본딩이 완료된 결과물을 보호하기 위해서, 에폭시 몰딩 합성물 등의 수지를 이용한 몰딩 공정을 수행하여 패키지 몸체(70)를 형성한다. 패키지 몸체(70)는 도 2의 결과물을 둘러싸면서 방열판(30)의 저면과 리드 프레임(20, 50)의 일부는 노출시킨다. 노출된 리드 프레임 부분은 외부 리드(outer lead, 80)가 된다. 후속적으로 외부 리드(80)를 가공(트리밍, 포밍)하여 완제품화하고, 최종적으로 완제품의 전기적 특성을 검사하는 테스트 공정을 수행한다.
하나의 제품이 완성되기 위하여 위와 같은 공정들을 거치면서 각각의 해당 공정에서 여러 문제점들이 나타난다. 이 중 방열판 접착 공정은 반도체 칩에서 발생하는 열적 응력(thermal stress)을 외부로 방출시켜 내부의 소자가 정상적인 동작을 하도록 하는 역할을 한다. 반도체 칩에서 발생되는 열을 제대로 방출하지 못하면 소자가 동작 중 파괴되는 불량이 발생한다. 일반적으로 파워 트랜지스터 및 IGBT 등과 같이 많은 전력을 스위칭하는 반도체 전력 모듈은 동작시에 많은 열이 발생하게 된다. 이러한 열은 반도체 전력 모듈을 과동작시켜 기기의 오동작에 따른 사고를 초래하거나 내구성 저하에 따른 제품의 수명 저하를 유발한다.
그러나 상술한 종래의 방법에 의할 경우, 방열판은 대개 세라믹 또는 플라스틱과 같은 물질로써 제조되기 때문에 열 방출 특성이 금속에 비하여 좋지 못하다. 그리고, 방열판 접착 공정에서는 테이프를 이용하여 접착하기 때문에 단계가 매우 복잡하며 많은 시간이 소요된다. 또한 방열판의 접착 상태에 대한 검사가 필요하다. 이 때에는 결과물을 물 속에 담근 다음 스루-스캔(through-scan)을 이용하여 보이드(void)의 유무를 확인하는 방법을 이용하므로, 검사를 위해 물 속에 담갔던 결과물을 제품으로써 사용할 수 없다. 따라서, 샘플링 테스트를 통해서만 검사가 가능해지고 검사된 결과물은 폐기되기 때문에 제조 비용을 증가시키는 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래보다 열 방출 특성이 개선된 소재를 사용하여 열저항이 개선된 반도체 전력 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 방열판 접착 공정을 생략하여 종래보다 간단하게 반도체 전력 모듈을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 종래의 방열판보다 열 방출 특성이 좋은 DBC(Direct Bonding Copper) 기판을 사용한다. 그리고 DBC 기판을 반도체 칩에 별도로 접착하는 공정을 생략하기 위해서 DBC 기판을 전력부용 리드와 리벳 연결하여 사용한다. 본 명세서에서 말하는 DBC 기판은 절연 판재, 상기 절연 판재의 저면에 압착시킨 하부 구리층, 및 상기 절연 판재의 상면에 압착시키되 패턴을 가지는 상부 구리층을 포함하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 전력 모듈의 구성은 다음과 같다. DBC 기판의 상부 구리층에는 전력부 소자가 부착된다. 상기 상부 구리층의 일측에는 전력부용 리드가 리벳으로 연결된다. 다이 패드와 상기 다이 패드의 일측에 상기 다이 패드와 일체로 구비된 제어부용 리드를 포함하는 리드 프레임은, 상기 전력부용 리드의 반대편에 위치하며 상기 DBC 기판에 비해 상기 전력부 소자측으로 후퇴되어 상기 DBC 기판에 전기적으로 연결된다. 상기 다이 패드에는 상기 전력부 소자를 제어하는 제어부 소자가 접착된다. 밀봉재는 상기 하부 구리층의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측을 형성하며, 상기 전력부용 리드 및 제어부용 리드의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싼다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 전력 모듈 제조방법은 다음과 같은 단계들을 포함하여 이루어진다. 먼저, DBC 기판의 상부 구리층의 일측에 전력부용 리드를 리벳으로 연결한 다음, 상기 상부 구리층에 전력부 소자를 부착한다. 다이 패드와 상기 다이 패드와 일체로 상기 다이 패드의 일측에 구비된 제어부용 리드를 포함하는 리드 프레임을 준비하여, 상기 전력부 소자를 제어하는 제어부 소자를 상기 다이 패드에 부착한다. 상기 전력부용 리드 및 상기 제어부용 리드가 바깥쪽을 향하도록 한 상태에서, 상기 제어부 소자가 부착된 리드 프레임을 상기 전력부 소자가 부착된 DBC 기판에 비해 상기 전력부 소자측으로 후퇴시킨 다음, 상기 리드 프레임과 상기 DBC 기판을 전기적으로 연결한다. 몰딩 공정을 수행하여 상기 하부 구리층의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측을 형성하며, 상기 전력부용 리드 및 제어부용 리드의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싸는 밀봉재를 형성한다.
본 발명에 의하면, 소재의 변경과 공정 개선을 통하여 열저항이 개선되고 생산성이 향상된 반도체 전력 모듈을 제공할 수 있다. 이것은 별도의 방열판을 접착하는 대신 DBC 기판을 사용하고 전력부용 리드와 DBC 기판을 리벳으로 연결함으로써 가능해진다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 전력 모듈 및 그 제조방법에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서에서 말하는 전력부 소자 및 제어부 소자의 배열은 예시적으로 사용하고 있으며, 도면과 같은 특정 형상만을 한정하는 의미가 아니다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 전력 모듈 및 그 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 본 실시예에서는 특히 SPM의 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 먼저 DBC 기판(100)을 준비한다. DBC 기판(100)은 절연 판재(106), 절연 판재(106)의 저면과 상면에 각각 압착시킨 하부 구리층(109) 및 상부 구리층(103)을 포함한다. 절연 판재(106)는 알루미나 세라믹층, 질화 알루미늄층 또는 산화 베릴륨층일 수 있다. 상부 구리층(103)은 패턴을 가지고 있으며, 절연 판재(106) 및 하부 구리층(109)보다 일측으로 더 연장되어 있다. 후속 공정에서 하부 구리층(109)은 밀봉재에 의하여 적어도 그 일부가 노출된 상태로 되어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측을 형성한다.
절연 판재(106) 및 하부 구리층(109)보다 연장되어 있는 상부 구리층(103)의 일측에 전력부용 리드(120)를 리벳(125)으로 연결한다. 전력부용 리드(120)는 도면 에서와 같이 둔각으로 한번 절곡하여 한 개의 다운셋(down set)이 형성된 것을 이용할 수 있다. 이어서, 상부 구리층(103)에 전력부 소자(130)들을 부착한다.
종래에는 별도의 방열판과 리드 프레임을 접착함으로써 공정이 복잡하고, 접착 상태에 대한 샘플링 테스트가 필수적이었던 것에 반하여, 본 실시예에서는 리벳(125)을 이용하여 전력부용 리드(120)를 DBC 기판(100)에 연결하여 사용한다. 따라서, 방열판을 접착하는 공정이 생략되어 공정이 간단해진다. 상부 구리층(103)과 전력부용 리드(120)를 리벳(125)으로 연결하는 공정은 자동화 진행이 용이하다. 따라서, 작업의 일관성 및 생산성을 개선할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다이 패드(140)와 그 일측에 구비된 제어부용 리드(142)를 포함하는 리드 프레임(145)을 준비한 다음, 전력부 소자(130)들을 제어하는 제어부 소자(150)를 다이 패드(140)에 부착한다.
다음에 도 6에서와 같이, 전력부용 리드(120) 및 제어부용 리드(142)가 바깥쪽을 향하도록 한 상태에서, 제어부 소자(150)가 부착된 리드 프레임(145)을 전력부 소자(130)가 부착된 DBC 기판(100)에 비해 전력부 소자(130)측으로 후퇴시킨 다음, 리드 프레임(145)의 내부 리드와 전력부 소자(130)를 와이어(164)로 연결한다. DBC 기판(100)에 전력부 소자(130)들 사이, 제어부 소자(150)와 리드 프레임(145)의 내부 리드를 연결하기 위한 와이어(162, 166) 본딩 공정도 수행한다. 이에 따라, DBC 기판(100)과 리드 프레임(145)은 전기적으로 연결된다.
도 7을 참조하면, 몰딩 공정을 수행하여 하부 구리층(109)의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측(170)을 형성하며, 전력부용 리드(120) 및 제어부용 리드(142)의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싸는 밀봉재(180)를 형성한다. 밀봉재(180)로는 에폭시 몰딩 합성물 등의 수지를 이용할 수 있다. 열 방출 특성이 우수한 금속인 구리층(103, 109)들을 포함하는 DBC 기판(100)을 사용하므로, 종래 세라믹 또는 플라스틱 재질의 방열판을 사용하는 경우보다 반도체 전력 모듈이 동작 중에 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다. 따라서, 종래 반도체 전력 모듈에서 흔히 발생되는 패키지 또는 칩 크랙의 발생을 미연에 방지할 수 있게 되어, 반도체 전력 모듈의 신뢰성을 확보할 수 있다.
노출된 전력부용 리드(120) 및 제어부용 리드(142) 부분은 외부 리드(185)가 된다. 후속적으로 외부 리드(185)를 가공(트리밍, 포밍)하여 완제품화한다. 예를 들어, 상기 전력부용 리드(120)를 둔각으로 한 번 더 절곡하여 두 개의 다운셋이 형성되도록 하고, 상기 제어부용 리드(142)는 둔각으로 한 번 절곡하어 한 개의 다운셋이 형성되도록 한다.
도 7에서와 같이, 본 발명에 따른 반도체 전력 모듈은, DBC 기판(100)의 상부 구리층(103)에 부착된 전력부 소자(130)를 포함한다. 상부 구리층(103)의 일측에는 전력부용 리드(120)가 리벳(125)으로 연결되어 있다. 다이 패드(140)와 그 일측에 다이 패드(140)와 일체로 구비된 제어부용 리드(142)를 포함하는 리드 프레임(145)은 전력부용 리드(120)의 반대편에 위치하며, DBC 기판(100)에 비해 전력부 소자(130)측으로 후퇴되어 DBC 기판(100)에 와이어(164)에 의하여 전기적으로 연결된다. 다이 패드(140)에는 전력부 소자(130)를 제어하는 제어부 소자(150)가 접착된다. 밀봉재(180)는 하부 구리층(109)의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측(170)을 형성하며, 전력부용 리드(120) 및 제어부용 리드(142)의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싼다.
본 발명의 특정 실시예에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 수정 및 변형이 가능함은 명백하다.
본 발명에 따르면, 열 방출 특성이 양호한 DBC 기판을 사용하므로 반도체 전력 모듈이 동작 중에 발생되는 열을 효과적으로 외부에 방출할 수 있다. 예를 들어, SPM을 구동하는 동안 발생하는 열을 DBC 기판의 하부 구리층을 통하여 방출하므로 열 저항을 개선할 수 있게 된다. 따라서, 종래 세라믹 또는 플라스틱 재질의 방열판을 사용하던 반도체 전력 모듈에서 흔히 발생되는 패키지 또는 칩 크랙의 발생을 미연에 방지할 수 있게 되어, 반도체 전력 모듈의 신뢰성을 확보할 수 있다.
그리고, 종래에는 별도의 방열판과 리드 프레임을 접착함으로써 공정이 복잡하고 접착 상태에 대한 샘플링 테스트가 필수적이었던 것에 반하여, 본 발명에 따르면 리벳을 이용하여 전력부용 리드를 DBC 기판에 연결하여 사용한다. 따라서, 방열판을 접착하는 공정이 생략되며, 자동화 진행이 용이해지는 등 공정이 단순화된다. 그리고, 작업의 일관성 및 생산성을 개선할 수 있다.

Claims (7)

  1. 절연 판재, 상기 절연 판재의 저면에 압착시킨 하부 구리층, 및 상기 절연 판재의 상면에 압착시키되 패턴을 가지는 상부 구리층을 포함하는 DBC(Direct Bonding Copper) 기판;
    상기 상부 구리층에 부착된 전력부 소자;
    상기 상부 구리층의 일측에 리벳으로 연결된 전력부용 리드;
    상기 전력부용 리드의 반대편에 위치하며 상기 DBC 기판에 비해 상기 전력부 소자측으로 후퇴되어 상기 DBC 기판에 전기적으로 연결되고, 다이 패드와 상기 다이 패드의 일측에 상기 다이 패드와 일체로 구비된 제어부용 리드를 포함하는 리드 프레임;
    상기 다이 패드에 접착되며, 상기 전력부 소자를 제어하는 제어부 소자; 및
    상기 하부 구리층의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측을 형성하며, 상기 전력부용 리드 및 제어부용 리드의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싸는 밀봉재를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 구리층은 상기 전력부용 리드와 리벳 연결될 수 있도록 상기 절연 판재 및 하부 구리층보다 상기 전력부용 리드측으로 더 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 판재는 알루미나 세라믹층, 질화 알루미늄층 또는 산화 베릴륨층인 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전력부용 리드는 둔각으로 두 번 절곡되어 두 개의 다운셋(down set)이 형성되고, 상기 제어부용 리드는 둔각으로 한 번 절곡되어 한 개의 다운셋이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈.
  5. 절연 판재, 상기 절연 판재의 저면에 압착시킨 하부 구리층, 및 상기 절연 판재의 상면에 압착시키되 패턴을 가지는 상부 구리층을 포함하는 DBC(Direct Bonding Copper) 기판을 제공하는 단계;
    상기 상부 구리층의 일측에 전력부용 리드를 리벳으로 연결하는 단계;
    상기 상부 구리층에 전력부 소자를 부착하는 단계;
    다이 패드와 상기 다이 패드와 일체로 상기 다이 패드의 일측에 구비된 제어부용 리드를 포함하는 리드 프레임을 제공하는 단계;
    상기 다이 패드에 상기 전력부 소자를 제어하는 제어부 소자를 부착하는 단계;
    상기 전력부용 리드 및 상기 제어부용 리드가 바깥쪽을 향하도록 하고, 상기 제어부 소자가 부착된 리드 프레임을 상기 전력부 소자가 부착된 DBC 기판에 비해 상기 전력부 소자측으로 후퇴시킨 다음, 상기 리드 프레임과 상기 DBC 기판을 전기 적으로 연결하는 단계; 및
    상기 하부 구리층의 적어도 일부를 노출된 상태로 두어 반도체 전력 모듈의 열을 방출하는 후방측을 형성하며, 상기 전력부용 리드 및 제어부용 리드의 일부를 노출된 상태로 두고 나머지 부분은 전부 둘러싸는 밀봉재를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 상부 구리층은 상기 전력부용 리드와 리벳 연결될 수 있도록 상기 절연 판재 및 하부 구리층보다 상기 전력부용 리드측으로 더 연장되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 절연 판재는 알루미나 세라믹층, 질화 알루미늄층 또는 산화 베릴륨층인 것을 특징으로 하는 반도체 전력 모듈 제조방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006033175A1 (de) * 2006-07-18 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Elektronikanordnung
KR101454321B1 (ko) * 2008-01-22 2014-10-23 페어차일드코리아반도체 주식회사 절연 금속 기판을 구비하는 반도체 패키지 및 그 제조방법
EP2680305A3 (en) * 2012-06-29 2014-02-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd Semiconductor package
CN103117255A (zh) * 2013-02-05 2013-05-22 西安永电电气有限责任公司 Dbc基板
KR101366588B1 (ko) * 2013-05-27 2014-02-25 페어차일드코리아반도체 주식회사 고집적 파워 모듈 패키지

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994897A (en) * 1989-10-26 1991-02-19 Motorola, Inc. Multi-level semiconductor package
US5057906A (en) * 1989-05-22 1991-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Plastic molded type semiconductor device
KR980012142A (ko) * 1996-07-15 1998-04-30 이대원 반도체 리드프레임
KR19980025890A (ko) * 1996-10-05 1998-07-15 김광호 리드 프레임을 이용한 멀티 칩 패키지
KR20010030702A (ko) * 1998-09-11 2001-04-16 가나이 쓰토무 파워 반도체 모듈 및 그를 이용한 전동기 구동 시스템
KR20010035579A (ko) * 1999-10-01 2001-05-07 김덕중 반도체 전력 모듈 및 그 제조 방법
KR20010071079A (ko) * 1998-07-31 2001-07-28 추후보정 패키지형 전력 반도체 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5057906A (en) * 1989-05-22 1991-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Plastic molded type semiconductor device
US4994897A (en) * 1989-10-26 1991-02-19 Motorola, Inc. Multi-level semiconductor package
KR980012142A (ko) * 1996-07-15 1998-04-30 이대원 반도체 리드프레임
KR19980025890A (ko) * 1996-10-05 1998-07-15 김광호 리드 프레임을 이용한 멀티 칩 패키지
KR20010071079A (ko) * 1998-07-31 2001-07-28 추후보정 패키지형 전력 반도체 장치
KR20010030702A (ko) * 1998-09-11 2001-04-16 가나이 쓰토무 파워 반도체 모듈 및 그를 이용한 전동기 구동 시스템
KR20010035579A (ko) * 1999-10-01 2001-05-07 김덕중 반도체 전력 모듈 및 그 제조 방법

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