KR19980048267A - 반도체 칩 패키지용 리드 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 관한 것으로, 반도체 칩이 실장 되는 다이 패드; 및 일정한 폭을 가지며, 상기 다이 패드에 대하여 대향하여 일정한 간격을 두고 이격·배열되어 있으며, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결되는 본딩 영역을 갖는 복수개의 리드를 포함하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 있어서, 상기 리드의 폭보다는 상기 본딩 영역의 폭이 넓게 형성되어 있으며, 그 본딩 영역은 상기 리드 말단에 대하여 각기 교차되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임을 제공함으로써, 본딩 영역이 리드의 폭에 비하여 넓게 형성되어 있으며, 그 리드의 말단에서 교차되는 형태로 형성되어 있기 때문에 리드의 폭과 간격이 좁아지더라도 충분한 본딩 영역을 확보할 수 있기 때문에 다핀화에 따른 와이어 본딩 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

Description

반도체 칩 패키지용 리드 프레임(Lead frame for semiconductor chip package)

본 발명은 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 칩과 와이어 본딩되는 내부 리드의 본딩 영역이 교차되는 형태로 형성하여 내부 리드의 다핀화 및 와이어 본딩성을 향상시킬 수 있는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 관한 것이다.

반도체 칩 패키지를 구성하는 요소 중의 하나인 리드 프레임은 반도체 칩이 실장되며, 그 실장된 반도체 칩과 외부 전자 장치와의 전기적 접속을 위한 매개체의 역할을 하게 된다.

통상적인 다이 패드를 갖는 리드 프레임에 있어서는, 반도체 칩이 실장되는 다이 패드와, 반도체 칩과 전기적으로 연결되는 복수개의 리드가 패터닝된 구조를 갖는다.

최근에는 반도체 칩의 고집적화에 따른 입·출력 단자수의 증가에 따라서 리드 프레임의 리드의 다핀화가 요구되고 있다.

따라서, 리드의 폭, 리드 사이의 간격이 좁아지며, 리드의 두께 또한 얇아지는 추세이다.

그리고, 리드의 다핀화의 요구에 대응하는 리드 프레임의 제작에 있어서 주의할 점은 와이어 본딩에 필요한 최소한의 본딩 영역이 다이 패드에 근접한 리드 말단 부분에 확보되어야 한다는 점이다.

도 1은 종래 기술에 따른 일정한 폭을 갖는 리드의 본딩 영역이 반도체 칩과 와이어 본딩된 상태를 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1의 리드 프레임의 리드의 본딩 영역을 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 리드 프레임은 상부면에 반도체 칩(10)의 하부면이 부착되는 다이 패드(30)와, 그 다이 패드(30)에 대향하여 일정한 간격을 두고 이격·배열된 복수개의 리드(20)와, 다이 패드(30)의 모서리 부분과 일체로 형성되어 그 다이 패드(30)를 지지하는 타이 바(35)를 갖는다.

여기서, 리드(20)의 말단 부분 중에서 본딩 와이어(40)가 접속되는 리드의 부분을 본딩 영역(25)이라 하자.

그리고, 본딩 영역(25)을 포함하는 리드(20)의 말단부분은 폭(W)이 일정하게 제조 된다.

여기서, 반도체 칩(10)과 리드(20)가 와이어 본딩되는 구조는 상부면에 복수개의 본딩 패드(12)가 형성된 반도체 칩(10)의 하부면이 리드 프레임의 다이 패드(30)의 상부면에 부착된다.

그리고, 본딩 패드(12)에 각기 대응되는 리드의 본딩영역(25)이 본딩 와이어(40)에 의해 전기적으로 접속된 구조를 갖는다.

여기서, 와이어(40) 본딩 공정은, 캐필러리(capillary, 도시 안됨)와 같은 와이어 접속 수단을 이용하여 본딩 패드(12)의 상부면에는 실시되는 볼 본딩(Ball Bonding) 공정과, 리드의 본딩 영역(25)에 실시되는 시틱지 본딩(Stitch Bonding) 공정으로 이루어진다.

이와 같은 일정한 폭의 리드를 갖는 리드 프레임에 있어서, 리드 프레임의 두께는 리드 프레임 제작 공정에서 리드(20)의 폭(W)과 간격(S)을 결정하는 중요한 인자가 된다.

통상적으로 리드 프레임의 제조 방법으로 스탬핑 방법(Stamping Method)과 에칭 방법(Etching Method)이 이용된다.

스탬핑 방법은 리드 프레임의 두께의 75%까지 폭(W)과 간격(S)을 갖는 리드를 제조할 수 있으며, 에칭 방법은 리드 프레임의 두께의 80%까지 폭(W)과 간격(S)을 갖는 리드의 제조가 가능하다.

하지만, 리드 프레임의 리드가 다핀화 함에 따라서, 리드의 폭(W)이 좁아질 경우 본딩 영역 또한 좁아지게 되어 와이어 본딩을 할 수 없는 문제점이 발생된다.

그리고, 리드 사이의 간격(S)을 너무 좁게 할 경우에는 리드 사이의 전기적 간섭 현상(Coupling Effect)과 같은 전기적 특성이 저하되는 문제점이 발생된다.

그러나, 와이어 본딩에 필요한 본딩 영역과 리드 사이의 간격을 고려하여 리드 프레임을 제작할 경우에 리드의 다핀화에 한계가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 와이어 본딩에 필요한 충분한 본딩 영역 및 리드 사이의 간격을 확보하면서, 다핀화에 대응할 수 있는 본딩 영역이 교차되는 형태로 형성된 반도체 칩 패키지용 리드 프레임을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 일정한 폭을 갖는 리드의 본딩 영역이 반도체 칩과 와이어 본딩된 상태를 나타내는 평면도.

도 2는 도 1의 리드 프레임의 리드의 본딩 영역을 확대하여 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 리드 프레임의 리드의 본딩 영역이 반도체 칩과 와이어 본딩된 상태를 나타내는 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 리드 프레임의 리드의 본딩 영역을 확대하여 나타내는 평면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 설명 ※

10, 110 : 반도체 칩 20, 120, 220 : 내부 리드

25, 125, 225 : 본딩 영역 30, 130 : 다이 패드

40, 140 : 본딩 와이어

상기 목적을 달성하기 위하여, 반도체 칩이 실장되는 다이 패드; 및 일정한 폭을 가지며, 상기 다이 패드에 대하여 대향하여 일정한 간격을 두고 이격·배열되어 있으며, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결되는 본딩 영역을 갖는 복수개의 리드를 포함하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 있어서,

상기 본딩 영역의 폭이 상기 리드의 폭보다는 넓게 형성되어 있으며, 그 본딩 영역은 상기 리드 말단에 대하여 각기 교차되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임을 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 리드 프레임의 리드의 본딩 영역이 반도체 칩과 와이어 본딩된 상태를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 리드 프레임의 리드의 본딩 영역을 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 리드 프레임은 상부면에 반도체 칩(110)의 하부면이 부착되는 다이 패드(130)와, 그 다이 패드(130)에 대향하여 일정한 간격을 두고 이격·배열된 복수개의 리드(120)와, 다이 패드(120)의 모서리 부분과 일체로 형성되어 그 다이 패드(130)를 지지하는 타이 바(135)를 갖는다.

여기서, 다이 패드(130)에 근접한 리드(120)의 말단의 본딩 영역(125)은 리드(120)의 폭(W1)에 비하여 넓게 형성되어 있으며, 그 리드(120)에 이웃하는 리드(120a)에 대하여 이격된 위치에 형성되어 있다.

리드(120)와 그에 이웃하는 리드(120a)에 있어서, 리드(120)를 제 1 리드라하고, 그 리드(120)에 대하여 이웃하는 리드(120a)를 제 2 리드라고 하여 설명하겠다.

좀더 상세히 설명하면, 제 1 리드(120)의 말단부에 본딩 영역(125)이 형성되어 있으면, 제 1 리드(120)에 근접한 제 2 리드(120a)의 본딩 영역(125a)은 제 1 리드의 말단부의 본딩 영역(125) 보다는 아래쪽에 형성된다.

즉, 제 1 및 제 2 리드(120, 120a)에 형성된 본딩 영역(120, 120a)은 리드(120, 120a) 말단에 대하여 교차되는(zigzag) 형태로 형성되어 있다.

여기서, 반도체 칩(110)과 리드의 본딩 영역(125)이 와이어(140) 본딩되는 공정은, 반도체 칩의 본딩 패드(112) 상에는 볼 본딩 공정이 진행되며, 리드의 본딩 영역(125)에서는 스틱지 본딩 공정이 이루어지는데, 본딩 영역(125)에서의 와이어(140) 본딩은 교차되는 형태로 이루어진다.

도 4에서 본 발명에 따른 리드 프레임의 리드의 본딩 영역(125, 225)의 형상이 마름모 형성(125)과, 사다리꼴 형상(225)을 도시하였지만, 본딩 영역(125, 225)이 타원형이나 구형과 같은 다른 형상으로 제조되어도 무방하며, 단지 본딩 영역(125, 225)이 리드(120, 220) 말단에 대하여 각기 교차로 형성되어야 하며, 적어도 이웃하는 리드(120a, 220a)에 대하여 이격된 위치에 형성되어야 한다는 점을 주의하면 된다.

따라서, 본 발명의 의한 구조를 따르면, 본딩 영역이 리드의 폭에 비하여 넓게 형성되어 있으며, 그 리드의 말단에서 교차되는 형태로 형성되어 있기 때문에 리드의 폭과 간격이 좁아지더라도 충분한 본딩 영역을 확보할 수 있기 때문에 다핀화에 따른 와이어 본딩 신뢰성을 확보할 수 있는 이점(利點)이 있다.

Claims (2)

1. 반도체 칩이 실장되는 다이 패드; 및

   일정한 폭을 가지며, 상기 다이 패드에 대하여 대향하여 일정한 간격을 두고 이격·배열되어 있으며, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결되는 본딩 영역을 갖는 복수개의 리드를 포함하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임에 있어서,

   상기 리드의 폭보다는 상기 본딩 영역의 폭이 넓게 형성되어 있으며, 그 본딩 영역은 상기 리드 말단에 대하여 각기 교차되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리드의 본딩 영역이 그 리드에 이웃하는 리드에 대하여 이격된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 리드 프레임.