KR19990002590U - 패키지용 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 패키지용 금형을 개시한다. 개시된 본 고안의 패키지용 금형은 다수개의 전극들이 구비된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩이 부착된 리드 프레임의 다이패드 및 상기 반도체 칩의 전극들과 전기적으로 연결된 리드 프레임의 인너리드를 포함하는 공간적 영역을 봉지하기 위하여 사용되며, 몰딩재 주입구와 공기 배출구가 구비된 패키지용 금형에 있어서, 상기 공기 배출구에 더미 탱크가 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

패키지용 금형

본 고안은 반도체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 몰딩 공정시에 사용되는 금형의 공기 배출구에 더미 탱크를 삽입시켜 에폭시 수지의 불균일한 유입으로 인한 보이드의 발생을 억제시킨 패키지용 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 집적회로가 형성된 반도체 칩들을 포함하는 웨이퍼는 조립공정으로 보내져서 칩절단, 칩부착, 와이어 본딩, 몰딩 및 트림/포밍 등의 공정을 거쳐 패키지화 된다.

자세하게, 칩절단 공정에 의해 얻어진 반도체 칩은 칩 부착 공정을 통해 다이 패드, 인너리드 및 아웃리드로 이루어진 리드 프레임의 상기 다이 패드 상에 부착되며, 반도체 칩의 전극들은 와이어 본딩 공정을 통해 인너리드와 전기적으로 연결된다. 그런 다음, 반도체 칩 및 이에 와이어 본딩된 인너리드를 포함하는 공간적 영역이 에폭시 수지에 의해 몰딩되어 소정 형태의 패키지 몸체가 형성되며, 그의 외측으로는 아웃리드가 돌출된다. 이어서, 패키지 몸체의 외측으로 돌출된 아웃리드들을 소정 형태로 포밍하여 반도체 패키지를 완성하게 된다.

상기에서, 몰딩 공정을 살펴보면, 반도체 칩(1) 및 리드 프레임(2)을 포함하는 공간적 영역이 몰딩재 주입구(3) 및 공기 배출구(4)가 구비된 금형(10)에 의해 봉지되며, 몰딩재 주입구를 통해 에폭시 수지가 주입되고, 주입된 에폭시 수지를 경화시켜 패키지 몸체(5)를 형성하게 된다. 한편, 몰딩 틀내에 존재하는 공기는 에폭시 수지의 주입시에 공기 배출구를 통해 외부로 배출된다.

그러나, 상기와 같은 금형을 이용한 몰딩 공정은 금형 내부로 유입되는 에폭시 수지의 흐름이 반도체 칩을 기준으로 상·하부가 다르게 됨으로써, 에폭시 수지로 이루어진 패키지 몸체의 상부 또는 하부 부분의 내부에 보이드가 발생되는 문제점이 있었다. 즉, 금형내에 존재하는 공기는 에폭시 수지의 유입에 의해 공기 배출구로 배출되는데, 도 1에서와 같이, 반도체 칩(11)을 기준으로 상부에 유입되는 에폭시 수지(12a)의 흐름이 하부에 유입된 에폭시 수지(12b)의 흐름보다 빠른 경우에는 상부에 유입된 에폭시 수지(12a)가 공기 배출구(13)를 막기 때문에 반도체 칩(11)의 하부에 존재하던 공기가 금형의 외부로 빠져나가지 못하게 됨은 물론 상부에 유입된 에폭시 수지(12a)가 하부쪽으로 흘러들어가 반도체 칩(11)의 하부에 유입된 에폭시 수지(12b)와 만나게 됨으로써, 이 부분에서 보이드(도시되지 않음)가 발생하게 된다. 반대로, 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(21)의 하부에 유입된 에폭시 수지(22b)의 흐름이 상부에 유입된 에폭시 수지(22a)의 흐름보다 빠른 경우에는 하부에 유입된 에폭시 수지(22b)가 공기 배출구를 막기 때문에 반도체 칩(21)의 상부에 존재하던 공기가 금형의 외부로 빠져나가지 못하게 됨은 물론 반도체 칩(21)의 하부에 유입된 에폭시 수지(22b)가 상부로 흘러들어가 반도체 칩(21)의 상부에 유입된 에폭시 수지(22a)와 만나게 됨으로써, 이 부분에서 보이드(도시되지 않음)가 발생하게 된다. 따라서, 이러한 보이드는 패키지의 신뢰성을 저하시킬 뿐만 아니라, 크랙의 원인으로 작용하게 됨으로써 패키지의 파괴를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 금형내의 공기 배출구 부분에 더미 탱크를 구비하여 이미 공기 배출구 부분에 흘러들어간 에폭시 수지가 역류되는 것을 방지함으로써, 에폭시 수지의 불균일한 유입으로 인한 보이드의 발생을 방지할 수 있는 패키지용 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 패키지용 금형을 이용한 몰딩 공정을 설명하기 위한 도면.

도 2 및 도 3은 종래의 패키지용 금형을 이용한 몰딩 공정에서의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 고안에 따른 패키지용 금형을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 패키지용 금형을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31 : 반도체 칩32a : 상부 에폭시 수지

32b : 하부 에폭시 수지33 : 몰딩재 주입구

34, 41 : 공기 배출구35, 42a, 42b : 더미 탱크

40, 50 : 금형

상기와 같은 목적은, 다수개의 전극들이 구비된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩이 부착된 리드 프레임의 다이 패드 및 상기 반도체 칩의 전극들과 전기적으로 연결된 리드 프레임의 인너리드를 포함하는 공간적 영역을 봉지하기 위하여 사용되며, 몰딩재 주입구와 공기 배출구가 구비된 패키지용 금형에 있어서, 상기 공기 배출구에 더미 탱크가 구비된 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 패키지용 금형에 의하여 달성된다.

본 고안에 따르면, 공기 배출구에 더미 탱크를 형성함으로써, 금형내에 유입된 에폭시 수지 불균일한 유입으로 인한 보이드의 발생을 방지할 수 있다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 패키지용 금형을 도시한 도면으로서, 몰딩재 주입구(33)를 통해 금형(40) 내부로 유입된 액상의 에폭시 수지(32a, 32b)는 반도체 칩(31)의 상·하부로 흐르게 되는데, 이 때, 반도체 칩(31)의 상부 공간이 하부 공간보다 넓은 경우에는 상부에 유입된 에폭시 수지(32a)의 흐름이 하부에 유입된 에폭시 수지( 32b)의 흐름보다 빠르게 되고, 반대로 하부의 공간이 상부보다 넓은 경우에는 반도체 칩(31)의 하부에 유입된 에폭시 수지(32b)의 흐름이 빠르다.

따라서, 두가지 경우 모두에서 흐름 속도가 빠른 에폭시 수지에 의해 공기배출구(33)가 막히게 되지만, 도시된 바와 같이, 공기 배출구(34)에 구비된 더미 탱크(35)에 의해 공기 배출구(34)가 막히지 않으며, 이에 따라, 에폭시 수지의 불균일한 유입으로 인한 보이드가 발생되지 않는다.

자세하게, 반도체 칩(31)의 상·하부에 유입된 액상의 에폭시 수지(32a, 32b)는 반도체 칩(31)을 기준으로 상·하부 공간의 차이에 의해 유입된 에폭시 수지의 흐름 속도는 서로 다르게 된다. 예를 들어, 상부에 유입된 에폭시 수지(32a)가 하부에 유입된 에폭시 수지(32b) 보다 그의 흐름 속도가 빠른 경우에 반도체 칩(31)의 상부 공간을 채운 에폭시 수지(32a)는 하부쪽으로 흐르지 않고 공기 배출구(34)에 구비된 더미 탱크(35)로 흘러 들어가게 된다. 이에 따라, 반도체 칩(31)의 상부에 유입된 에폭시 수지(32a)는 공기 배출구(34)를 막지 않게 되며, 반도체 칩(31)의 하부에 유입된 에폭시 수지(32b)가 이미 반도체 칩(31)의 상부 공간을 채운 에폭시 수지(32a)와 상기 공기 배출구(34) 부분에서 만나게 된다.

따라서, 반도체 칩(31)을 포함하는 공간적 영역에 존재하는 공기가 공기 배출구(34)를 통해 금형(40)의 외부로 배출됨으로써, 불균일한 에폭시 수지의 유입으로 인한 보이드의 발생을 방지할 수 있다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 금형(50) 내부에 유입된 에폭시 수지의 흐름 속도가 차이가 클 경우에는 더미탱크의 체적을 크게 하기 위하여 공기 배출구(41)의 상·하부 양쪽에 더미 탱크(42a, 42b)를 형성한다.

이상에서와 같이, 본 고안의 패키지용 금형은 그의 공기 배출구 부분에 더미탱크를 구비함으로써, 불균일한 에폭시 수지의 유입으로 인한 보이드 발생을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 여기에서는 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수개의 전극들이 구비된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩이 부착된 리드 프레임의 다이패드 및 상기 반도체 칩의 전극들과 전기적으로 연결된 리드 프레임의 인너리드를 포함하는 공간적 영역을 봉지하기 위하여 사용되며, 몰딩재 주입구와 공기 배출구가 구비된 패키지용 금형에 있어서,

   상기 공기 배출구에 더미 탱크가 구비된 것을 특징으로 하는 패키지용 금형.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 더미 탱크는 공기 배출구의 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 패키지용 금형.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 더미 탱크는 공기 배출구의 상·하부에 형성된 것을 특징으로 하는 패키지용 금형.