KR102260662B1 - Double-side cooling module package using fastening type spacer and method for manufacturing thereof - Google Patents

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KR102260662B1
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홍원식
오철민
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한국전자기술연구원
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Abstract

Provided are a double-sided cooling module package using a fastening space capable of maintaining the thickness precision of a DSC power module through a shortened manufacturing process and thus having highly reliability, and a manufacturing method thereof. The double-sided cooling module package includes the steps of: locating a device to be spaced apart from a substrate on the upper portion of a mounting area for mounting the device on the substrate; and bonding the substrate to the device by forming a bonding layer using vapor of a bonding material which can penetrate between the substrate and the device.

Description

체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 및 그의 제조방법{DOUBLE-SIDE COOLING MODULE PACKAGE USING FASTENING TYPE SPACER AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}Double-sided cooling module package using fastening type spacer and manufacturing method thereof {DOUBLE-SIDE COOLING MODULE PACKAGE USING FASTENING TYPE SPACER AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단축된 제조공정으로 DSC 파워모듈의 두께 정밀도를 유지할 수 있어 신뢰성이 우수한 양면냉각모듈패키지 제조가 가능한 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double-sided cooling module package using a fastening spacer and a method for manufacturing the same, and more particularly, a fastening capable of manufacturing a double-sided cooling module package with excellent reliability because the thickness precision of a DSC power module can be maintained through a shortened manufacturing process It relates to a double-sided cooling module package using a type spacer and a method for manufacturing the same.

전력 모듈은 전기 자동차 등 차세대 자동차의 핵심 전력시스템 및 태양전지 스마트 전력시스템에 들어가는 핵심 부품이다. 전력변환을 위한 전력반도체(Power semi-conductor) 또는 파워 디바이스(Power Device)모듈에는 IGBT(insulated gate bipolar mode transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 또는 IPM(intelligent power module) 등이 있다. The power module is a key component in the core power system of next-generation vehicles such as electric vehicles and the solar cell smart power system. A power semi-conductor or power device module for power conversion includes an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT), a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), or an intelligent power module (IPM).

전자제품이나 전기자동차 또는 태양전지 전력시스템 등에 구비되는 전력모듈의 경우, 최근의 전자기기의 소형화 및 고밀도화 경향에 따라 대전력모듈의 경우에도 가능한 한 소형화 및 박형화를 이루어 연비 향상 및 스마트화가 중요해지고 있다. 또한 전력변환효율을 극대화시키기 위해 최근에는 Si소자 뿐 아니라 GaN 및 SiC 소자가 사용되고 있는데, 이러한 전력변환소자를 이용하여 전력을 변환시에는 고전압 및 고전류가 장시간 흐르게 되어 많은 양의 열이 발생하게 된다. In the case of power modules provided in electronic products, electric vehicles, or solar cell power systems, in accordance with the recent trend of miniaturization and high density of electronic devices, even in the case of large power modules, it is possible to miniaturize and thin as much as possible to improve fuel efficiency and become smart. . In addition, in order to maximize power conversion efficiency, GaN and SiC devices as well as Si devices are recently used. When converting power using these power conversion devices, high voltage and high current flow for a long time and a large amount of heat is generated.

이러한 전력변환소자의 발열문제를 해소하기 위하여, 양면냉각 (Double Side Cooling, DSC) 구조를 갖는 패키징 제조공법이 제안되었다. 양면 냉각 구조의 패키지는 기판 상에 반도체칩을 실장하고, 다른 기판에는 패키지 두께조절을 위한 스페이서를 위치시킨 후, 이들을 접합하여 양면에 위치한 기판측으로 열을 발산시킨다. 이러한 DSC구조의 패키지는 여러층이 접합되는 구조이므로 균일한 두께를 유지하며 DSC모듈을 양산공정으로 제조하기 어려운 점이 있다.In order to solve the heating problem of the power conversion device, a packaging manufacturing method having a double side cooling (DSC) structure has been proposed. In a package having a double-sided cooling structure, a semiconductor chip is mounted on a substrate, a spacer for controlling the package thickness is placed on another substrate, and then heat is radiated to the substrate located on both sides by bonding them. Since the package of this DSC structure is a structure in which several layers are bonded, it is difficult to maintain a uniform thickness and manufacture a DSC module in a mass production process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 단축된 제조공정으로 DSC 파워모듈의 두께 정밀도를 유지할 수 있어 신뢰성이 우수한 양면냉각모듈패키지 제조가 가능한 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fastening spacer capable of manufacturing a double-sided cooling module package with excellent reliability by maintaining the thickness precision of the DSC power module through a shortened manufacturing process. To provide a double-sided cooling module package and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 제1기판; 제1기판 상의 반도체칩; 반도체칩 상의 제1스페이서; 제1스페이서와 기계적으로 체결되는 제2스페이서; 및 제2스페이서 상의 제2기판;을 포함한다. A double-sided cooling module package using a fastening spacer according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a first substrate; a semiconductor chip on the first substrate; a first spacer on the semiconductor chip; a second spacer mechanically engaged with the first spacer; and a second substrate on the second spacer.

제1스페이서는 일면에 돌출부가 형성되고, 제2스페이서는 돌출부의 형상과 대응하는 오목부가 형성되고, 돌출부 및 오목부는 기계적으로 체결될 수 있다. A protrusion may be formed on one surface of the first spacer, a concave portion corresponding to the shape of the protrusion may be formed in the second spacer, and the protrusion and the concave portion may be mechanically fastened.

돌출부는 측면이 내측으로 인입되어 있을 수 있다. The protrusion may have a side drawn inward.

본 발명에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 제1스페이서 및 제2스페이서 사이에 열전도성 계면물질층;을 더 포함할 수 있다.The double-sided cooling module package using the fastening spacer according to the present invention may further include a thermally conductive interfacial material layer between the first spacer and the second spacer.

본 발명에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 측면에, 봉지물질을 포함하는 봉지부;를 더 포함할 수 있다.The double-sided cooling module package using the fastening type spacer according to the present invention may further include an encapsulation unit including an encapsulation material on the side thereof.

본 발명에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 제1기판 상의 제1기판접합층; 반도체칩 하면에 위치하는 칩접합층; 제1스페이서 하면에 위치하는 제1스페이서접합층; 제2기판 상의 제2기판접합층; 및 제2스페이서 하면에 위치하는 제2스페이서접합층;을 더 포함할 수 있다.A double-sided cooling module package using a fastening spacer according to the present invention includes: a first substrate bonding layer on a first substrate; a chip bonding layer located on the lower surface of the semiconductor chip; a first spacer bonding layer located on a lower surface of the first spacer; a second substrate bonding layer on the second substrate; and a second spacer bonding layer positioned on a lower surface of the second spacer.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1기판 상에 반도체칩 및 제1스페이서를 순차적으로 위치시키는 제1단계; 제2기판 상에 제1스페이서와 기계적으로 체결되는 제2스페이서를 위치시키는 제2단계; 및 제1스페이서 및 제2스페이서가 체결되도록 제2기판을 제1기판 상에 위치시키는 제3단계;를 포함하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a first step of sequentially positioning a semiconductor chip and a first spacer on a first substrate; a second step of positioning a second spacer mechanically coupled to the first spacer on a second substrate; And a third step of positioning the second substrate on the first substrate so that the first spacer and the second spacer are fastened; a method for manufacturing a double-sided cooling module package using a fastening type spacer is provided.

제1스페이서 및 제2스페이서는 슬라이딩 방식으로 체결될 수 있다.The first spacer and the second spacer may be fastened in a sliding manner.

본 발명의 실시예들에 따르면, 접합층을 이용하여 각 층을 접합시키는 경우와 달리 스페이서를 체결형 구조로 구성하여 접합층이 없어도 DSC구조의 모듈의 제조가 가능하므로 모듈 두께의 균일성이 확보되고, 접합부의 열적/기계적 변형이나 접합부 결함 발생이 억제되어 우수한 성능의 양면냉각모듈패키지 제조가 가능한 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention, unlike the case of bonding each layer using a bonding layer, the module of the DSC structure can be manufactured without a bonding layer by configuring the spacer in a fastening type structure, so that the uniformity of the module thickness is ensured. The thermal/mechanical deformation of the junction and the occurrence of defects in the junction are suppressed, so that it is possible to manufacture a double-sided cooling module package with excellent performance.

도 1은 제1기판 상에 반도체칩과 제1스페이서가 위치한 것을 도시한 도면이고, 도 2는 제2기판 상에 제2스페이서가 위치한 것을 도시한 도면이며, 도 3은 제1스페이서 및 제2스페이서가 체결된 양면냉각모듈패키지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면냉각모듈패키지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1스페이서이고, 도 6은 제2스페이서이며, 도 7은 제1스페이서 및 제2스페이서가 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 양면냉각모듈패키지의 단면도이다. 1 is a diagram illustrating a semiconductor chip and a first spacer positioned on a first substrate, FIG. 2 is a diagram illustrating a second spacer positioned on a second substrate, and FIG. 3 is a first spacer and a second spacer It is a cross-sectional view of the double-sided cooling module package to which the spacer is fastened.
4 is a cross-sectional view of a double-sided cooling module package according to another embodiment of the present invention.
5 is a first spacer according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a second spacer, and FIG. 7 is a view showing that the first spacer and the second spacer are fastened in a sliding manner.
8 is a cross-sectional view of a double-sided cooling module package according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 일정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 일정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Although there may be components shown to have a specific pattern or a certain thickness in the accompanying drawings, this is for convenience of explanation or distinction, so even if the present invention has a specific pattern and a certain thickness, the characteristics of the components shown It is not limited to

도 1은 제1기판 상에 반도체칩과 제1스페이서가 위치한 것을 도시한 도면이고, 도 2는 제2기판 상에 제2스페이서가 위치한 것을 도시한 도면이며, 도 3은 제1스페이서 및 제2스페이서가 체결된 양면냉각모듈패키지의 단면도이다. 본 발명에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지(100)는 제1기판(110); 제1기판(110) 상의 반도체칩(120); 반도체칩(120) 상의 제1스페이서(130); 제1스페이서(130)와 기계적으로 체결되는 제2스페이서(140); 및 제2스페이서(140) 상의 제2기판(150);을 포함한다. 1 is a diagram illustrating a semiconductor chip and a first spacer positioned on a first substrate, FIG. 2 is a diagram illustrating a second spacer positioned on a second substrate, and FIG. 3 is a first spacer and a second spacer It is a cross-sectional view of the double-sided cooling module package to which the spacer is fastened. The double-sided cooling module package 100 using a fastening spacer according to the present invention includes: a first substrate 110; a semiconductor chip 120 on the first substrate 110; a first spacer 130 on the semiconductor chip 120 ; a second spacer 140 mechanically coupled to the first spacer 130; and a second substrate 150 on the second spacer 140 .

본 발명에 따른 양면냉각모듈패키지(100)는 반도체칩(120)의 양면에 기판이 위치하여 양면을 통한 냉각이 가능하다. 이를 위해, 제1기판(110) 및 제2기판(150)을 결합하여야 한다. 제1기판(110) 상에 반도체칩(120)이 위치하면, 제2기판(150) 상에는 반도체칩(120) 상의 제1스페이서(130)에 대응하는 형상의 제2스페이서(140)가 위치한다. In the double-sided cooling module package 100 according to the present invention, the substrate is located on both sides of the semiconductor chip 120 so that cooling is possible through both sides. To this end, the first substrate 110 and the second substrate 150 must be coupled. When the semiconductor chip 120 is positioned on the first substrate 110 , the second spacer 140 having a shape corresponding to the first spacer 130 on the semiconductor chip 120 is positioned on the second substrate 150 . .

제1기판(110) 및 제2기판(150)의 결합은 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)의 결합, 즉 체결에 의해 이루어진다. 도 1에서 제1스페이서(130)에는 돌출부(131)가 형성되어 있고, 도 2에서 제2스페이서(140)에는 돌출부(131)에 대응하는 형상의 오목부(141)가 형성되어 있어, 돌출부(131) 상에 오목부(141)가 위치하면 접합층이 없어도 결합할 수 있다. The coupling of the first substrate 110 and the second substrate 150 is performed by coupling, that is, coupling, of the first spacer 130 and the second spacer 140 . In FIG. 1, a protrusion 131 is formed in the first spacer 130, and in FIG. 2, a concave portion 141 having a shape corresponding to the protrusion 131 is formed in the second spacer 140 in FIG. If the concave portion 141 is positioned on the 131), it can be coupled without a bonding layer.

도 1에서 및 도 2에서의 돌출부(131) 및 오목부(141)의 형상은 사다리꼴형상으로 예시되었으나, 돌출부(131)에 대응하는 오목부(141)의 형상이어서 기계적인 체결이 가능한 구조라면 어떤 대응되는 형상이라도 구현가능하다. 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)가 서로 대응되는 형상이므로 서로 기계적으로 맞물려 보이드나 공극 결함이 최소화된다. 1 and 2, the shape of the protrusion 131 and the concave part 141 is illustrated as a trapezoidal shape, but if it is a structure that can be mechanically fastened because it is the shape of the concave part 141 corresponding to the protrusion 131, any Even a corresponding shape can be implemented. Since the first spacer 130 and the second spacer 140 have a shape corresponding to each other, they are mechanically engaged with each other to minimize voids or void defects.

따라서, 본 발명에 따른 양면냉각모듈패키지(100)는 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)가 기계적으로 체결되므로 추가적인 2차 솔더링이나 소결접합 등의 접합공정이 불필요하고, 접합공정에 기인한 두께 불균일을 제거할 수 있다.Therefore, in the double-sided cooling module package 100 according to the present invention, since the first spacer 130 and the second spacer 140 are mechanically fastened, a bonding process such as additional secondary soldering or sintering bonding is unnecessary, and the bonding process The resulting thickness unevenness can be eliminated.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면냉각모듈패키지의 단면도이다. 본 실시예에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 측면에, 봉지물질을 포함하는 봉지부(160);를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 양면냉각모듈패키지(100)는 반도체칩(120), 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)의 측면에 봉지부(160)를 포함한다. 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)가 기계적으로 체결되어 있으므로 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140) 사이의 균열이나 보이드 등을 제거하기 위한 추가적인 공정이 필요없고, 바로 봉지부(160)를 형성하여 양면냉각모듈패키지(100)의 제조를 완료할 수 있다.4 is a cross-sectional view of a double-sided cooling module package according to another embodiment of the present invention. The double-sided cooling module package using the fastening type spacer according to the present embodiment may further include an encapsulation unit 160 including an encapsulation material on the side thereof. The double-sided cooling module package 100 according to the present invention includes an encapsulation unit 160 on side surfaces of the semiconductor chip 120 , the first spacer 130 , and the second spacer 140 . Since the first spacer 130 and the second spacer 140 are mechanically fastened, there is no need for an additional process for removing cracks or voids between the first spacer 130 and the second spacer 140, and the sealing is done immediately. By forming the part 160, the manufacture of the double-sided cooling module package 100 can be completed.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1스페이서이고, 도 6은 제2스페이서이며, 도 7은 제1스페이서 및 제2스페이서가 슬라이딩 방식으로 체결되는 것을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 제1스페이서(130)의 돌출부(131)는 측면이 내측으로 인입되어 있을 수 있다. 5 is a first spacer according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a second spacer, and FIG. 7 is a view showing that the first spacer and the second spacer are fastened in a sliding manner. The side of the protrusion 131 of the first spacer 130 according to the present embodiment may be drawn inward.

도 1에서와 같이 제1스페이서(130)의 돌출부(131)의 측면이 형성되어 있는 경우, 기계적인 체결력이 낮을 수 있다. 이에 반해, 도 5에서와 같이 돌출부(131)의 하측에 경사가 있고, 이에 대응하는 형상의 오목부(141)를 체결한다면 기계적 체결력의 향상이 가능하다. 이러한 형상의 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)를 포함하는 경우, 도 7과 같이 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)는 슬라이딩 방식으로 체결될 수 있다.When the side surface of the protrusion 131 of the first spacer 130 is formed as shown in FIG. 1 , the mechanical fastening force may be low. On the other hand, if there is a slope on the lower side of the protrusion 131 as shown in FIG. 5 and the concave portion 141 having a corresponding shape is fastened, the mechanical fastening force can be improved. When the first spacer 130 and the second spacer 140 having such a shape are included, the first spacer 130 and the second spacer 140 may be coupled to each other in a sliding manner as shown in FIG. 7 .

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 양면냉각모듈패키지의 단면도이다. 본 실시예에 따른 양면냉각모듈패키지(100)는 제1기판(110), 반도체칩(120), 제1스페이서(130), 제2스페이서(140), 제2기판(150)을 포함하고, 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140) 사이에는 열전도성 계면물질층(170)이 형성된다.8 is a cross-sectional view of a double-sided cooling module package according to another embodiment of the present invention. The double-sided cooling module package 100 according to this embodiment includes a first substrate 110 , a semiconductor chip 120 , a first spacer 130 , a second spacer 140 , and a second substrate 150 , A thermally conductive interfacial material layer 170 is formed between the first spacer 130 and the second spacer 140 .

열전도성 계면물질층(170)은 열전도성 계면물질(Thermal Interface Material, TIM)을 포함하여, 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140)의 계면에서의 열전달 효율이 낮은 문제를 해결할 수 있다. 즉, 제1스페이서(130) 및 제2스페이서(140) 사이의 체결영역의 열전도도를 일정하게 유지하기 위하여 열전도성 계면물질층(170)을 형성할 수 있다.The thermally conductive interface material layer 170 includes a thermally conductive interface material (TIM) to solve the problem of low heat transfer efficiency at the interface between the first spacer 130 and the second spacer 140 . . That is, the thermally conductive interfacial material layer 170 may be formed in order to constantly maintain thermal conductivity of the coupling region between the first spacer 130 and the second spacer 140 .

TIM에는 방열그리스(Thermal Grease), 방열에폭시 접착제(Thermal Bond), 방열패드(Thermally Conductive Silicone Pad), 방열테이프(Thermally Conductive Adhesive Tape), 흑연시트(Graphite Sheet), 또는 PCM(Thermally Conductive Phase Change Material) 등이 있다. TIM includes Thermal Grease, Thermal Bond, Thermally Conductive Silicone Pad, Thermally Conductive Adhesive Tape, Graphite Sheet, or Thermally Conductive Phase Change Material (PCM). ), etc.

본 발명에 따른 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지는 제1기판 상의 제1기판접합층; 반도체칩 하면에 위치하는 칩접합층; 제1스페이서 하면에 위치하는 제1스페이서접합층; 제2기판 상의 제2기판접합층; 및 제2스페이서 하면에 위치하는 제2스페이서접합층;을 더 포함할 수 있다. A double-sided cooling module package using a fastening spacer according to the present invention includes: a first substrate bonding layer on a first substrate; a chip bonding layer located on the lower surface of the semiconductor chip; a first spacer bonding layer located on a lower surface of the first spacer; a second substrate bonding layer on the second substrate; and a second spacer bonding layer positioned on a lower surface of the second spacer.

본 발명에 따른 양면냉각모듈패키지는 제1기판 및 반도체칩 사이, 반도체칩 및 제1스페이서 사이, 제2기판 및 제2스페이서 사이에는 각각 솔더 등의 접합층을 포함하나, 제1스페이서 및 제2스페이서는 기계적으로 체결하므로 접합층이 불필요하다. 따라서, 접합층 형성 공정 및 접합 후 공정 등이 불필요하므로 제조공정이 간소화되고, 접합층 불량에 따른 제품신뢰성 악화를 방지할 수 있다. The double-sided cooling module package according to the present invention includes a bonding layer such as solder between the first substrate and the semiconductor chip, between the semiconductor chip and the first spacer, and between the second substrate and the second spacer, respectively, but the first spacer and the second spacer Since the spacer is mechanically fastened, a bonding layer is not required. Accordingly, since the bonding layer forming process and the post bonding process are unnecessary, the manufacturing process is simplified, and deterioration of product reliability due to a defective bonding layer can be prevented.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1기판 상에 반도체칩 및 제1스페이서를 순차적으로 위치시키는 제1단계; 제2기판 상에 제1스페이서와 기계적으로 체결되는 제2스페이서를 위치시키는 제2단계; 및 제1스페이서 및 제2스페이서가 체결되도록 제2기판을 제1기판 상에 위치시키는 제3단계;를 포함하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a first step of sequentially positioning a semiconductor chip and a first spacer on a first substrate; a second step of positioning a second spacer mechanically coupled to the first spacer on a second substrate; And a third step of positioning the second substrate on the first substrate so that the first spacer and the second spacer are fastened; a method for manufacturing a double-sided cooling module package using a fastening type spacer is provided.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100: 양면냉각모듈패키지
110: 제1기판
120: 반도체칩
130: 제1스페이서
131: 돌출부
140: 제2스페이서
141: 오목부
150: 제2기판
160: 봉지부
170: 열전도성 계면물질층100: double-sided cooling module package
110: first substrate
120: semiconductor chip
130: first spacer
131: protrusion
140: second spacer
141: recess
150: second substrate
160: encapsulation unit
170: thermally conductive interfacial material layer

Claims (8)

제1기판; 제1기판 상의 반도체칩; 반도체칩 상의 제1스페이서; 제1스페이서와 기계적으로 체결되는 제2스페이서; 및 제2스페이서 상의 제2기판;을 포함하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지로서,
제1스페이서는 일면에 돌출부가 형성되고,
제2스페이서는 돌출부의 형상과 대응하는 오목부가 형성되고,
돌출부 및 오목부는 기계적으로 체결되고,
돌출부는 측면이 내측으로 인입되어 하측에 경사가 있고, 제1스페이서 및 제2스페이서는 슬라이딩 방식으로 체결가능하여, 기계적 체결력이 향상되고, 체결부위의 보이드나 공극결함이 최소화될 수 있는 것을 특징으로 하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지.
a first substrate; a semiconductor chip on the first substrate; a first spacer on the semiconductor chip; a second spacer mechanically engaged with the first spacer; As a double-sided cooling module package using a fastening spacer comprising a; and a second substrate on the second spacer,
The first spacer has a protrusion formed on one surface,
The second spacer is formed with a concave portion corresponding to the shape of the protrusion,
The protrusions and recesses are mechanically fastened,
The protrusion has a slope on the lower side as the side is drawn inward, and the first spacer and the second spacer can be fastened in a sliding manner, so that mechanical fastening force is improved, and voids or void defects in the fastening part can be minimized. Double-sided cooling module package using fastening spacers.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
제1스페이서 및 제2스페이서 사이에 열전도성 계면물질층;을 더 포함하는 것을 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지.
The method according to claim 1,
A double-sided cooling module package using a fastening spacer to further include a thermally conductive interfacial material layer between the first spacer and the second spacer.
 청구항 1에 있어서,
측면에, 봉지물질을 포함하는 봉지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지.
The method according to claim 1,
A double-sided cooling module package using a fastening spacer, characterized in that it further comprises; on the side, an encapsulation unit including an encapsulation material.
 청구항 1에 있어서,
제1기판 상의 제1기판접합층;
반도체칩 하면에 위치하는 칩접합층;
제1스페이서 하면에 위치하는 제1스페이서접합층;
제2기판 상의 제2기판접합층; 및
제2스페이서 하면에 위치하는 제2스페이서접합층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지.
The method according to claim 1,
a first substrate bonding layer on the first substrate;
a chip bonding layer located on the lower surface of the semiconductor chip;
a first spacer bonding layer located on a lower surface of the first spacer;
a second substrate bonding layer on the second substrate; and
A double-sided cooling module package using a fastening spacer, characterized in that it further comprises; a second spacer bonding layer located on the lower surface of the second spacer.
 제1기판 상에 반도체칩 및 제1스페이서를 순차적으로 위치시키는 제1단계;
제2기판 상에 제1스페이서와 기계적으로 체결되는 제2스페이서를 위치시키는 제2단계; 및
제1스페이서 및 제2스페이서가 체결되도록 제2기판을 제1기판 상에 위치시키는 제3단계;를 포함하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 제조방법으로서,
제1스페이서는 일면에 돌출부가 형성되고,
제2스페이서는 돌출부의 형상과 대응하는 오목부가 형성되고,
돌출부 및 오목부는 기계적으로 체결되는 것을 특징으로 하고,
돌출부는 측면이 내측으로 인입되어 하측에 경사가 있고, 제1스페이서 및 제2스페이서가 슬라이딩 방식으로 체결가능하여, 기계적 체결력이 향상되고, 체결부위의 보이드나 공극결함이 최소화될 수 있는 것을 특징으로 하는 체결형 스페이서를 이용한 양면냉각모듈패키지 제조방법.a first step of sequentially placing a semiconductor chip and a first spacer on a first substrate;
a second step of positioning a second spacer mechanically coupled to the first spacer on a second substrate; and
A method for manufacturing a double-sided cooling module package using a fastening spacer comprising; a third step of positioning the second substrate on the first substrate so that the first spacer and the second spacer are fastened,
The first spacer has a protrusion formed on one surface,
The second spacer is formed with a concave portion corresponding to the shape of the protrusion,
The protrusions and recesses are characterized in that they are mechanically fastened,
The protrusion has an inclination on the lower side with the side retracted inward, and the first spacer and the second spacer can be fastened in a sliding manner, so that mechanical fastening force is improved, and voids or void defects in the fastening part can be minimized. A method for manufacturing a double-sided cooling module package using a fastening spacer. 삭제delete
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