KR102616317B1 - Cof 패키지 - Google Patents

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KR102616317B1
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이성민
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스테코 주식회사
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Abstract

본 실시예는 COF 패키지에 관한 것이다. 일 측면에 따른 COF 패키지는, 베이스 필름; 상기 베이스 필름 상에 형성되는 전극라인; 및 상기 베이스 필름 상에 배치되며, 상기 전극라인과 전도성 범프를 통해 결합되는 칩을 포함하고, 상기 베이스 필름은, 상기 전극라인이 형성되는 제1영역과, 상기 제1영역의 외측에 배치되는 더미 영역을 포함하고, 상기 더미 영역에는 형성되는 더미 패턴을 포함한다.

Description

COF 패키지{COF package}
본 실시예는 COF 패키지에 관한 것이다.
최근, 디스플레이와 같은 전자 제품은 경박화 및 단소화를 요구하는 추세에 있다. 그리고, 전자 제품들은 다양한 기능이 추가되고 있어 입출력 단자가 증가됨과 동시에 박형화가 더욱 요구되고 있다.
이러한 요구를 충족하기 위해, 집적회로(Intergrated Circuit, IC) 칩을 테이프 형태의 패키지로 형성한 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 기술이 개발되었다.이에, 테이프 자동 본딩(Tape Automated Bonding, TAB) 패키지와 칩 온 필름(Chip on Film, COF) 패키지가 있다.
TAB 패키지는 베이스 필름으로 이용되는 테이프 위에 접착제를 도포하고, 접착제에 의해 동박을 접착시킨다. 따라서, 접착된 동박은 설계된 패턴으로 배선되며, 테이프 위에 배선된 리드와 칩이 연결된다. 이러한 TAB 패키지는 디스플레이가 부착되는 노트북 컴퓨터, 핸드폰, 시계 및 계측기 등 여러 분야에서 많이 사용되고 있다.
또한, COF 패키지는 플렉서블(Flexible)한 고분자 필름을 이용하기 때문에, 굽힘성이 향상시킬 수 있다.
COF 패키지는, 베이스 필름과, 베이스 필름 상에 배치되는 전극라인과, 전극라인의 양단을 노출시키며 베이스 필름 상에 형성되는 보호막과, 보호막에 노출된 전극라인의 일단에 범프로 본딩되어 있는 칩과, 칩과 베이스 필름 사이에 충진된 언더필 충진제를 포함한다.
종래 기술에 따른 COF 패키지는 베이스 필름의 두께가 얇아짐에 따라 베이스 필름의 강성 또한 낮아짐으로, 제조 공정에서 베이스 필름의 들뜸 현상이나, 빠짐 현상에 의한 불량율이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 더미 패턴을 통한 베이스 필름 강성 증가에 의해, 제조 공정에서 불량율을 줄여 생산 효율을 향상시킬 수 있는 COF 패키지를 제공하는 것에 있다.
본 실시예에 따른 COF 패키지는, 베이스 필름; 상기 베이스 필름 상에 형성되는 전극라인; 및 상기 베이스 필름 상에 배치되며, 상기 전극라인과 전도성 범프를 통해 결합되는 칩을 포함하고, 상기 베이스 필름은, 상기 전극라인이 형성되는 제1영역과, 상기 제1영역의 외측에 배치되는 더미 영역을 포함하고, 상기 더미 영역에는 형성되는 더미 패턴을 포함한다.
본 실시예를 통해 복수의 더미 패턴을 통하여 베이스 필름의 강성을 증가시켜, 제조 공정 내 베이스 필름의 들뜸 현상이나, 빠짐 현상을 방지하게 되므로, 불량율 감소에 따른 생산 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 복수의 더미 패턴 각각의 단위 라인이 서로 수직인 방향으로 길이 방향을 형성함으로써, 다양한 하중에 의한 베이스 필름의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 COF 패키지의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 COF 패키지의 상면을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스 필름의 상면을 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C 로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 COF 패키지의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 COF 패키지의 상면을 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스 필름의 상면을 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 COF 패키지(100)는, 베이스 필름(110), 전극라인(120), 전도성 범프(130) 및 칩(140)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 필름(110)은, 플레이트 형상으로 형성되며, 상면에 상기 전극라인(120)이 형성될 수 있다. 상기 베이스 필름(110)은 열팽창 계수(CTE: coefficient of thermal expansion) 및 내구성이 우수한 재질인 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 플렉시블(flexible) 필름일 수 있다. 그러나 베이스 필름(110)의 재질이 상기 폴리이미드에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 베이스 필름(110)은 에폭시계 수지나 아크릴(acrylic), 폴리에테르니트릴(polyether nitrile), 폴리에테르술폰(polyether sulfone), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이드(polyethylene naphthalate) 등의 합성수지로 형성될 수 있다.
상기 베이스 필름(110)의 하면에는 상기 칩(140)의 구동에 따라 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열 구조(미도시)가 구현될 수 있다.
상기 베이스 필름(110)의 두께(t)는 1um 이상 35um 이하일 수 있다.
상기 전극라인(120)은 상기 베이스 필름(110)의 상면에 형성될 수 있다. 상기 전극라인(120)은 복수로 구비될 수 있다. 상기 전극라인(120)은 제1전극라인과, 제2전극라인을 포함할 수 있다. 상기 베이스 필름(110)의 상부에는 상기 제1전극라인의 일단과 상기 제2전극라인의 일단에 의해 형성되는 이격부가 구비될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1전극라인의 일단과 상기 제2전극라인의 일단은 상기 이격부에 의해 수평 방향으로 상호 소정거리 이격될 수 있다. 상기 이격부는 상기 칩(140)과 상, 하 방향으로 오버랩(overlab)되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 전극라인(120)은 도전성을 갖는 금속 물질일 수 있다.
상기 전극라인(120)은 리드로 이름할 수 있다. 상기 전극라인(120)의 재질은 구리(Cu)일 수 있다.
상기 칩(140)은 전도성 범프(130)를 통해 상기 전극라인(120)에 결합될 수 있다. 상기 전극라인(120)의 상면에는 상기 전도성 범프(130)가 결합될 수 있다. 상기 칩(140)은 디스플레이의 구동을 위한 디스플레이 구동 칩(Display Driver IC: DDI)일 수 있다. 물론, 본 실시예의 칩(140)이 DDI에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 실시예의 반도체 칩(140)은 메모리 칩, 또는 DDI를 제외한 비메모리 칩일 수 있다
상기 COF 패키지(10)는, 상기 베이스 필름(110) 상에 배치되어 상기 전극라인(120)을 노출시키는 보호막과, 상기 칩(140)과 상기 베이스 필름(110) 사이에 충진된 충진제를 추가로 포함할 수 있다.
이하에서는, 상기 베이스 필름(110) 상에 형성되는 더미 패턴에 대해 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 베이스 필름(110)은 장방형의 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 베이스 필름(110)은 제1변(101)과, 상기 제1변(101)에 이웃한 제2변(102)을 포함할 수 있다. 상기 제1변(101)과 상기 제2변(102)은 상호 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제1변(101)은 제1방향(X)으로 길이 방향을 가질 수 있다. 상기 제2변(102)은 상기 제1방향(X)에 수직한 제2방향(Y)으로 길이 방향을 가질 수 있다. 상기 제2변(102)의 길이는 상기 제1변(101)의 길이 보다 작을 수 있다.
상기 베이스 필름(110)은 복수의 영역을 포함할 수 있다. 상기 베이스 필름(110) 상에는 제1영역(112)과, 상기 제1영역(112)의 외측에 배치되는 더미 영역(115)을 포함할 수 있다. 상기 제1영역(112)은 상기 칩(140)과 상하 방향으로 마주하게 배치될 수 있다. 상기 제1영역(112)은 상기 칩(140)과 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제1영역(112)은 상기 베이스 필름(110)의 중앙에 배치될 수 있다. 상기 제1영역(112)은 장방형의 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 제1영역(112)에는 상기 전극라인(120)이 형성될 수 있다.
상기 더미 영역(115)은 상기 제1영역(112)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 더미 영역(115)은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 더미 영역(115)은 상기 제1방향(X)으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다.
상기 더미 영역(115)은, 제1더미 영역(116)과, 제2더미 영역(118)을 포함할 수 있다. 상기 제1더미 영역(116)은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1더미 영역(116)은 후술할 복수의 제2더미 영역(118)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 더미 영역(115)과 상기 제1영역(112) 사이에는 제1방향(X)으로 상기 더미 영역(115)과 상기 제1영역(112)을 이격시키는 갭(gap)이 형성될 수 있다.
상기 제2더미 영역(118)은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2더미 영역(118)은 상기 복수의 제1더미 영역(116)의 외측에 배치될 수 있다.
상기 제1더미 영역(116)의 제1방향(X) 길이(L1)는, 상기 제2더미 영역(118)의 제1방향(X) 길이(L2) 보다 작을 수 있다.
상기 베이스 필름(110) 상에는 더미 패턴이 형성될 수 있다. 상기 더미 패턴을 통하여 상기 베이스 필름(110)의 휨 현상이 방지될 수 있다. 상기 더미 패턴을 통하여 상기 COF 패키지(100)로 가해지는 외력이 분산될 수 있다. 상기 더미 패턴을 통하여 상기 베이스 필름(110)의 열에 대한 연신율이 안정화될 수 있다. 상기 더미 패턴을 통하여 상기 베이스 필름(110)의 강성이 보강될 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 제1영역(112)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 더미 패턴은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 더미 패턴은 복수로 구비되어, 상기 전극라인(120)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다.
상기 더미 패턴의 재질은 구리(Cu)일 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 제1더미 영역(116)에 형성되는 제1더미 패턴(150)과, 상기 제2더미 영역(118)에 형성되는 제2더미 패턴(160)을 포함할 수 있다. 상기 제1더미 패턴(150)은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 제2더미 패턴(160)은 복수로 구비되어, 상기 제1영역(112)을 기준으로 상호 대칭하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2더미 패턴(160)은 상기 복수의 제1더미 패턴(150)의 외측에 배치될 수 있다.
상기 제1더미 패턴(150)은 다수의 제1단위 라인(151)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 제1단위 라인(151)은 각각 제1방향(X)으로 길이 방향을 가질 수 있다. 상기 다수의 제1단위 라인(151)은 각각 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 다수의 제1단위 라인(151)은 제2방향(Y)으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1더미 패턴(150)의 상기 제2방향(Y) 중심에는 이격부(152)가 형성될 수 있다. 상기 이격부(152)의 제2방향(Y) 길이는, 인접한 복수의 제1단위 라인(151) 간 제2방향(Y) 이격 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
상기 제1더미 패턴(150)의 제1방향(X) 길이(L1)는 상기 제2더미 패턴(160)의 제1방향(X) 길이(L2) 보다 짧을 수 있다.
상기 제2더미 패턴(160)은 다수의 제2단위 라인(161)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 제2단위 라인(161)은 각각 제2방향(Y)으로 길이 방향을 가질 수 있다. 상기 다수의 제2단위 라인(161) 각각의 길이 방향은, 상기 다수의 제1단위 라인(151) 각각의 길이 방향에 수직할 수 있다. 상기 다수의 제2단위 라인(160)은 각각 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 다수의 제2단위 라인(161)은 상기 제1방향(X)으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제2단위 라인(161)의 제2방향(Y) 길이(L3)는, 상기 제1더미 패턴(150)의 제2방향(Y) 길이(L3)에 대응될 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 복수의 더미 패턴을 통하여 베이스 필름의 강성을 증가시켜, 제조 공정 내 베이스 필름의 들뜸 현상이나, 빠짐 현상을 방지하게 되므로, 불량율 감소에 따른 생산 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 복수의 더미 패턴 각각의 단위 라인이 서로 수직인 방향으로 길이 방향을 형성함으로써, 다양한 하중에 의한 베이스 필름의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 제1방향으로 길이 방향을 가지는 제1변과, 상기 제1변에 수직하고 상기 제1변 보다 작은 길이를 가지며 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 길이 방향을 가지는 제2변을 포함하는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 형성되는 전극라인; 및
    상기 베이스 필름 상에 배치되며, 상기 전극라인과 전도성 범프를 통해 결합되는 칩을 포함하고,
    상기 베이스 필름은, 상기 전극라인이 형성되는 제1영역과, 상기 제1영역의 외측에 배치되는 더미 영역을 포함하고,
    상기 더미 영역에는 형성되는 더미 패턴을 포함하고,
    상기 더미 영역은 상기 제1영역의 외측에 배치되는 복수의 제1더미 영역과, 상기 제1더미 영역의 외측에 배치되는 복수의 제2더미 영역을 포함하고,
    상기 더미 패턴은, 상기 제1더미 영역에 형성되는 제1더미 패턴과, 상기 제2더미 영역에 형성되는 제2더미 패턴을 포함하고,
    상기 제1더미 패턴은 다수의 제1단위 라인을 포함하고,
    상기 제2더미 패턴은 다수의 제2단위 라인을 포함하고,
    상기 제1단위 라인의 길이 방향은, 상기 제1변에 길이 방향에 대응하고,
    상기 제2단위 라인의 길이 방향은, 상기 제1단위 라인의 길이 방향에 수직하도록 상기 제2변에 길이 방향에 대응하며,
    상기 제1단위 라인의 길이는 상기 제2단위 라인의 길이 보다 작고,
    상기 복수의 제1더미 영역 각각의 제1방향 길이는, 복수의 제2더미 영역 각각의 제1방향 길이 보다 짧고,
    상기 다수의 제2단위 라인 각각의 제2방향 길이는, 상기 다수의 제1단위 라인 각각의 제2방향 길이 보다 긴 COF 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1더미 영역과, 상기 제2더미 영역은 각각 복수로 구비되어, 상기 제1영역을 기준으로 상호 대칭하게 배치되는 COF 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1단위 라인, 상기 제2단위 라인 각각의 길이 방향을 기준으로, 상기 제1단위 라인의 길이는 상기 제2단위 라인의 길이 보다 작은 COF 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미 패턴의 재질은 구리(Cu)인 COF 패키지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990006017A (ko) * 1997-06-30 1999-01-25 김영환 반도체 소자의 제조방법
KR20090054235A (ko) * 2007-11-26 2009-05-29 삼성전자주식회사 셀프 얼라인 더블 패터닝법을 사용한 다마신 패턴 형성방법및 이를 위한 포토마스크 레이아웃 추출 방법
KR20130121382A (ko) * 2012-04-27 2013-11-06 엘지이노텍 주식회사 방열성을 향상시킨 칩 온 필름 패키지

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