KR19980020499A

KR19980020499A - 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지

Info

Publication number: KR19980020499A
Application number: KR1019960038991A
Authority: KR
Inventors: 조태제; 송영재; 김형호; 홍성재
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-06-25

Abstract

본 발명은 반도체 칩 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조 공정중 성형 수지 몰딩공정에서 불량 발생을 방지할 수 있는 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지에 관한 것으로, 인너 리드와 다이 패드를 구비한 리드 프레임과, 상기 리드 프레임의 다이 패드에 부착된 본딩 패드가 구비된 반도체 칩과, 상기 본딩 패드와 상기 인너 리드를 전기적으로 연결하는 와이어로 구성되어 전체가 성형 수지로 몰딩된 반도체 칩 패키지에 있어서, 상기 리드 프레임은 상기 다이 패드가 상기 인너 리드와 수평이고, 상기 다이 패드 하부면에 상기 반도체 칩이 접착되는 플랫형 리드 프레임인 것을 특징으로 한다.

Description

플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지

본 발명은 반도체 칩 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조 공정중 성형 수지 몰딩공정에서 불량 발생을 방지할 수 있는 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 칩 패키지의 제조 공정은 가공 완료된 웨이퍼(wafer)를 소정 크기로 절단(sawing)하여 반도체 칩(bare chip)으로 만들기 위한 쏘잉 공정과, 리드 프레임의 다이 패드를 펀칭하여 다이 패드가 인너 리드로부터 소정 높이 단차가 지도록 하는 다운-셋(Down-Set)공정과, 상기 다이 패드 상부면에 반도체 칩을 부착하는 다이접착(Die Bonding)공정과, 반도체 칩과 인너 리드를 전기적으로 접속하는 와이어 본딩(Wire Bonding)공정과, 반도체 칩과 인너 리드의 일정 면적을 성형 수지로 몰딩하는 몰딩(Molding)공정과, 통상적인 플래팅(plating)공정과, 리드 프레임의 댐바(dambar)를 절단하는 트리밍(trimming)공정과, 리드 프레임의 아웃 리드를 소정 방향으로 절곡하는 포밍(forming)공정과, 통상적인 마킹(marking) 공정의 순서로 진행된다.

도 1은 종래의 반도체 칩 패키지를 도시한 단면도이다.

종래의 반도체 칩 패키지(10)는, 리드 프레임의 다이 패드(5) 상부면에 본딩 패드(4)가 구비된 반도체 칩(1)이 접착제(2)로 접착되어 있고, 이 반도체 칩(1)의 본딩 패드(4)는 도전성의 와이어(3)로 리드 프레임의 인너 리드(6)에 전기적으로 연결되어 있으며, 반도체 칩(1)과 인너 리드(6)의 일정 면적이 성형 수지(8)에 의해 몰딩되어 있다.

여기서, 미설명 부호 7은 반도체 칩(1)이 부착되는 다이 패드(5)를 물리적으로 지지하는 타이 바이며, 부호 9는 반도체 제조 공정중 포밍 공정에 의해 소정 방향으로 절곡되어 인쇄회로기판(미도시)상의 도전성의 금속 패턴(미도시)에 솔더링되는 아웃 리드이다.

상기와 같은 반도체 칩 패키지의 제조 방법은 본문의 전제부에 상세하게 설명되어 있는 바, 전체 공정에 대한 설명은 생략하기로 하고, 반도체 칩과 인너 리드의 일정 면적을 성형 수지로 몰딩하는 몰딩(Molding)공정에 대해 설명하기로 한다.

몰딩 공정은 상,하측 몰드 다이를 겹쳐 형성된 몰드 캐비티내에 와이어 본딩된 칩을 고정시키고, 램 포트(Ram Pot)에 성형 수지인 콤파운드를 넣은 다음 적정한 온도하에서 소정의 압력을 가하면, 콤파운드가 녹으면서 각 런너를 따라 구석구석으로 흘러 이동하게 되고, 런너 끝단에 형성된 게이트를 통해 콤파운드가 몰드 캐비티내로 흘러 들어감으로써 패키징이 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 반도체 칩 패키지 제조 공정중 리드 프레임의 다이 패드를 펀칭하여 다이 패드가 인너 리드로부터 소정 높이 단차가 지도록 하는 다운-셋 공정에서 다이 패드가 다운-셋되는 단차 높이를 정확하게 조절해야 하는 바, ±1.5 mil(1 mil=0.001 inch)정도의 단차 높이로 인해 상,하측 몰드 캐비티에서의 성형 수지의 흐름 속도가 균일하게 되지 않는다.

또한, 성형 수지 유동 속도의 불균일로 인한 유동 압력의 차이로 다이 패드 상부면에 접착되어 있는 반도체 칩이 떨어져 나가 패키지내의 불완전 성형을 유발시키게 되었다.

이와 같은 현상은 최근 반도체 칩 패키지의 주류를 이루는 TOSP(Thin Small Outline Package) 또는 TQFP(Thin Quad Flat Package) 등의 소형 박형 패키지의 몰딩의 경우에 특히 문제가 되어 왔으며, LOC(Lead On Chip)타입의 패키지에서도 상기와 같은 문제점이 발견되어 업셋(upset)이 없는 플랫형 리드 프레임을 사용하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 제조 공정중 성형 수지 몰딩공정에서 불량 발생을 방지할 수 있는 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 반도체 칩 패키지를 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 의한 반도체 칩 패키지를 도시한 단면도

도 3은 본 발명에 의한 몰딩 방법을 도시한 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 반도체 칩12 : 접착제13 : 와이어

14 : 본딩 패드15 : 다이 패드16 : 인너 리드

17 : 타이바18 : 성형 수지19 : 아웃 리드

20 : 반도체 칩 패키지21 : 몰드 캐비티22,23 : 상,하측 몰드 다이

24 : 게이트

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지는 리드 프레임의 다이 패드를 리드 프레임과 일직선상으로 하고, 다이 패드 하부면에 반도체 칩을 접착하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 칩 패키지를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 칩 패키지를 도시한 단면도이다.

본 발명에 의한 반도체 칩 패키지(20)는, 리드 프레임의 다이 패드(15) 하부면에 본딩 패드(14)가 구비된 반도체 칩(11)이 접착제(12)로 접착되어 있고, 이 반도체 칩(11)의 본딩 패드(14)는 도전성의 와이어(13)로 리드 프레임의 인너 리드(16)에 전기적으로 연결되어 있으며, 반도체 칩(11)과 인너 리드(16)의 일정 면적이 성형 수지(18)에 의해 몰딩되어 있다.

여기서, 리드 프레임은, 다이 패드(15)가 인너 리드(16)와 일직선상에 있는 플랫(flat)형이다.

여기서, 미설명 부호 17은 반도체 칩(11)이 부착되는 다이 패드(15)를 물리적으로 지지하는 타이 바이며, 부호 19는 반도체 제조 공정중 포밍 공정에 의해 소정 방향으로 절곡되어 인쇄회로기판(미도시)상의 도전성의 금속 패턴(미도시)에 솔더링되는 아웃 리드이다.

상기와 같은 반도체 칩 패키지의 제조 방법은 본문의 전제부에 상세하게 설명되어 있는 바, 전체 공정에 대한 설명은 생략하기로 하고, 반도체 칩과 인너 리드의 일정 면적을 성형 수지로 몰딩하는 몰딩 공정에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 몰딩 방법을 도시한 단면도이다.

몰딩 공정은 상,하측 몰드 다이(22),(23)를 겹쳐 형성된 몰드 캐비티(21)내에 와이어 본딩된 반도체 칩(11)이 하측 몰드 다이(23)에 대응되도록 리드 프레임을 고정시키고, 램 포트(미도시)에 성형 수지재인 콤파운드를 넣은 다음 적정한 온도하에서 소정의 압력을 가하게 되면, 콤파운드가 녹으면서 각 런너(미도시)를 따라 구석 구석으로 흘러 이동하게 되고, 런너 끝단에 형성된 게이트(24)를 통해 성형 수지가 몰드 캐비티(21)내로 흘러 들어감으로써 패키지가 완성된다.

상기와 같이 리드 프레임의 다이 패드와 인너 리드가 수평이기 때문에 몰딩 공정 진행중 성형 수지의 유동 속도와 압력 차이가 균일화되기 때문에 다이 패드 상부면에 접착되어 있는 반도체 칩이 떨어져 나가지 않아 패키지의 성형 불량을 방지할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 플랫형 리드 프레임을 이용한 반도체 칩 패키지에 의하면, 반도체 제조 공정중 몰딩 공정을 진행하는 경우, 상,하측 몰드 다이 내에서의 성형 수지가 완전 형성되고, 반도체 제조 공정에 사용되는 기존의 장비를 그대로 사용할 수 있는 효과가 있다.

부과적으로 아웃 리드의 높이를 크게함으로써, 인쇄회로기판상에 실장하는 경우 솔더 조인트를 확실하게 할 수 있는 효과도 있다.

Claims

인너 리드와 다이 패드를 구비한 리드 프레임과, 상기 리드 프레임의 다이 패드에 부착된 본딩 패드가 구비된 반도체 칩과, 상기 본딩 패드와 상기 인너 리드를 전기적으로 연결하는 와이어로 구성되어 전체가 성형 수지로 몰딩된 반도체 칩 패키지에 있어서, 상기 리드 프레임은 상기 다이 패드가 상기 인너 리드와 수평이고, 상기 다이 패드 하부면에 상기 반도체 칩이 접착되는 플랫형 리드 프레임인 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지.