KR101234164B1 - 방열성을 향상시킨 반도체 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방열성을 향상시킨 반도체 패키지를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지는 절연성 재질의 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일 면에 형성된 배선패턴; 상기 배선패턴을 덮는 보호막; 상기 배선패턴에 연결되어 실장되는 반도체 칩; 및 상기 보호막 상에서 상기 반도체 칩을 커버하도록 위치되어 열을 외부로 발산하는 제1 방열 보강재를 포함한다. 본 발명에 의해, 반도체 패키지로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 발산하여 반도체 칩이 과열되어 오동작하거나, 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

방열성을 향상시킨 반도체 패키지{SEMICONDUCTOR PACKAGE HAVING IMPROVED HEAT DISSIPATION}
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열성을 향상시킨 TCP(TAB) 반도체 패키지에 관한 것이다.
최근 반도체 장치의 박형화, 소형화, 고집적화, 고속화 및 다핀화 추세에 따라서 반도체 칩 실장 기술 분야에서는 테이프 배선 기판의 사용이 늘어나고 있다. 테이프 배선 기판은 폴리이미드 수지 등의 절연 재료로 구성된 얇은 필름에 배선 패턴 및 그와 연결된 리드가 형성된 구조로서, 반도체 칩 상에 미리 형성된 범프와 테이프 배선 기판의 리드를 일괄적으로 접합시키는 탭(TAB; Tape Automated Bonding) 기술의 적용이 가능하다. 이러한 특성으로 인하여 테이프 배선기판은 탭 테이프(TAB tape)라 불리기도 한다. 또한, 테이프 배선 기판과 그를 적용한 반도체 패키지의 일 예로 테이프 캐리어 패키지(TCP; Tape Carrier Package)가 있다.
상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)와 같이 테이프 배선 기판을 이용하는 반도체 패키지는 미세한 배선패턴이 형성된 테이프 배선 기판을 이용하기 때문에 외부 기판과의 접속에 이용되는 리드들 사이의 거리 및 피치가 최소화될 수 있고 리드의 수가 최대화될 수 있다. 또한, 칩 패드 수가 증가되고 미세 피치(fine pitch)인 반도체 칩의 적용 및 대형 반도체 칩의 적용이 가능하다. 이에 따라, 테이프 배선 기판을 이용하는 반도체 패키지는 반도체 장치의 고집적화 및 고 기능화의 구현을 가능하게 한다.
따라서, TCP(TAB) 반도체 패키지는 고해상도를 갖는 3D 디스플레이 장치, 예컨대, TV 또는 모니터 등에 사용되고 있다. 그런데, 고해상도를 실현하기 위해 고주파수가 증가함에 따라, D-IC용 IC 반도체의 구동 부하가 상승하였고, 이로 인해 발생되는 열을 배출하는 것이 문제가 되고 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 방열성이 우수한 TCP(TAB) 반도체형 패키지를 제공하는 데 있다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 패키지는 절연성 재질의 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일 면에 형성된 배선패턴; 상기 배선패턴을 덮는 보호막; 상기 배선패턴에 연결되어 실장되는 반도체 칩; 및 상기 보호막 상에서 상기 반도체 칩을 커버하도록 위치되어 열을 외부로 발산하는 제1 방열 보강재를 포함한다.
상기 반도체 패키지는 상기 베이스 필름 상에서 상기 반도체 칩의 노출 부분 및 상기 베이스필름의 일부에 접촉하도록 위치되어 열을 외부로 발산하는 제2 방열 보강재를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 패키지는 상기 제1 방열 보강재와 상기 반도체 칩 사이에 형성된 봉지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 방열 보강재는 전도성이 큰 파우더나 금속 파티클 형태의 전도성 입자를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 제1 방열 보강재는 접착제를 이용하여 상기 보호막에 부착될 수 있다.
상기 접착제는 전도성 접착제일 수 있다.
본 발명에 의해, 반도체 패키지로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 발산하여 반도체 칩이 과열되어 오동작하거나, 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 반도체 패키지를 하부에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 폴리이미드 수지와 같은 절연성 재질로 이루어진 베이스필름(110)의 일 면에 접착층(120)이 형성되어 있고, 그 접착층(120) 상에 배선패턴(130)이 형성되어 있다. 배선패턴(130)은 동박의 라미네이팅(laminating)과 사진 식각(photo etching)에 의한 동박의 선택적인 식각에 의해 형성된다. 또한 배선패턴(130)은 솔더 레지스트(solder resist) 등으로 구성되는 보호막(140)으로 덮여 보호되고 있다.
또한, 반도체 칩(150)과의 전기적인 연결을 위해 배선패턴(130)으로부터 리드가 보호막(140)으로부터 노출되어 범프를 통해 반도체 칩(150)에 연결되어 있다. 그리고, 반도체 칩(150)과 배선패턴(130)의 전기적인 접합 부위 및 반도체 칩(130)의 주면과 측면 및 노출된 리드를 봉지시키는 봉지부(160)가 형성되어 있다. 상기 봉지부(160)는 포팅 수지(potting resin) 등으로 이루어지며, 반도체 칩(150)과 배선패턴(130)의 전기적인 접합 부위 및 반도체 칩(150)의 주면과 측면 및 노출된 리드를 외부환경으로부터 보호된다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 방열 보강재(210)는 TCP (TAB) 반도체형 패키지형태에서, 반도체 칩(150)의 실장이 완료된 제품 상태에서 방열 목적으로 보호막(140) 상에 부착된다.
구체적으로, 방열 보강재(210)는 반도체 패키지의 상부에서 즉, 보호막(140) 상에서 반도체 칩(150)를 커버하도록 설치된다. 보강재의 재료는 전도성이 큰 파우더나 금속성(알루미늄)의 전도성 입자 또는 금속 파티클 형태의 전도성 입자를 사용할 수 있다.
그리고 방열 보강재(210)는 반도체 패키지의 열을 외부로 전달하기 위해 넓은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 방열 보강재(210)는 평편한 형상을 가지도록 형성될 수도 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 평편한 형상보다 더 넓은 면적을 갖도록 모자의 형상의 가지고 있다. 이러한 방열 보강재(210)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 당업자에게 가능한 어떠한 형상도 가질 수 있다.
이러한 방열 보강재(210)는 보호막(140)에 접착제(도시 생략)를 사용하여 부착될 수 있다. 접착제는 방열 보강재(210)의 효율을 높이기 위해서 전도성의 접착제를 이용할 수 있다. 이러한 방열 보강재(210)는 반도체 패키지, 특히 봉지부(160)을 통해 전달되는 반도체 칩(150)으로부터 발생하는 열을 외부로 방출한다. 구체적으로, 방열 보강재(210)는 반도체 패키지로부터 발생되어 보호막(140) 및 봉지부(160)를 통해 전달되는 열을 외부로 발산하여 반도체 패키지의 열을 배출한다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이고 도 2b는 도 2a의 반도체 패키지를 하부에서 바라본 도면이다.
도 2a를 참조하면, 반도체 패키지는 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 1의 반도체 패키지와는 다르게, 방열 보강재(220)가 반도체 칩(150)을 커버하도록 설치된다. 다시 말해, 도 1에 도시된 반도체 패키지에서는 방열 보강재(210)가 반도체 패키지의 상부에 설치 또는 위치되지만, 도 2a의 방열 보강재(220)는 반도체 패키지의 하부에 설치 또는 위치된다..
도 2a에 도시된 바와 같이, 방열 보강재(220)는 반도체 칩(다이)(150) 예컨대, 반도체 칩(150)의 노출 부분 및 베이스필름(110)의 일부에 접촉하여 위치 및 설치된다. 이 경우, 방열 보강재(220)는 베이스필름(110)에 접착제(도시 생략)를 사용하여 부착될 수 있다. 방열 보강재(220)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(150)을 완전히 덮고 있으며, 그에 따라 반도체 칩(150)으로부터 발생한 열을 효과적으로 외부로 발산할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 반도체 패키지의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 반도체 패키지의 상부 및 하부에 각각 제1 및 제2 방열 보강재(210, 220)가 설치 또는 위치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방열 보강재(210)는 반도체 칩(150)의 실장이 완료된 제품 상태에서 방열 목적으로 보호막(140) 상에 위치 또는 부착되고, 제2 방열 보강재(220)는 반도체 칩(150)의 노출 부분 및 베이스필름(110)의 일부에 접촉하여 위치 또는 부착된다.
그에 따라, 제1 방열 보강재(210)는 보호막(140) 및 봉지부(160)를 통해 전달되는 열을 외부로 발산하여 반도체 패키지의 열을 배출하고, 제2 방열 보강재(220)는 반도체 칩(150)으로부터 발생한 열을 효과적으로 외부로 발산한다.
이와 같이, 본 발명은 반도체 패키지에서 방열 보강재를 설치하여 반도체 패키지로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 발산하여 반도체 칩이 과열되어 오동작하거나, 손상되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 베이스필름 120: 접착층
130: 배선 패턴 140: 보호막
150: 반도체 칩 160: 봉지부

Claims (6)

  1. 절연성 재질의 베이스 필름;
    상기 베이스 필름의 일 면에 형성된 배선패턴;
    상기 배선패턴을 덮는 보호막;
    상기 배선패턴에 연결되어 실장되는 반도체 칩; 및
    상기 보호막 상에서 상기 반도체 칩을 커버하도록 위치되어 열을 외부로 발산하는 제1 방열 보강재를 포함하는 반도체 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 필름 상에서 상기 반도체 칩의 노출 부분 및 상기 베이스필름의 일부에 접촉하도록 위치되어 열을 외부로 발산하는 제2 방열 보강재를 더 포함하는 반도체 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방열 보강재와 상기 반도체 칩 사이에 형성된 봉지부를 더 포함하는 반도체 패키지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 방열 보강재는 전도성이 큰 파우더나 금속 파티클 형태의 전도성 입자를 사용하여 형성되는 반도체 패키지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 방열 보강재는 접착제를 이용하여 상기 보호막에 부착되는 반도체 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접착제는 전도성 접착제인 반도체 패키지.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960015824A (ko) * 1994-10-04 1996-05-22 자동 접합 테이프를 사용하여 제조된 반도체 패키지
JPH11145187A (ja) 1997-11-06 1999-05-28 Nec Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
KR20020049721A (ko) * 2000-12-20 2002-06-26 윤종용 돌출형 볼 패드들이 구비된 캐리어 필름 및 그를 이용한칩 스케일 패키지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960015824A (ko) * 1994-10-04 1996-05-22 자동 접합 테이프를 사용하여 제조된 반도체 패키지
KR100211093B1 (ko) 1994-10-04 1999-07-15 가네꼬 히사시 자동접합 테이프를 사용하여 제조된 반도체 패키지
JPH11145187A (ja) 1997-11-06 1999-05-28 Nec Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
KR20020049721A (ko) * 2000-12-20 2002-06-26 윤종용 돌출형 볼 패드들이 구비된 캐리어 필름 및 그를 이용한칩 스케일 패키지

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