KR19990042114U

KR19990042114U - Leadframe of Semiconductor Package

Info

Publication number: KR19990042114U
Application number: KR2019980009231U
Authority: KR
Inventors: 정영근
Original assignee: 김영환; 현대반도체 주식회사
Priority date: 1998-05-30
Filing date: 1998-05-30
Publication date: 1999-12-27

Abstract

본 고안은 반도체 패키지의 리드프레임(F) 구조에 관한 것으로, 특히 다이본딩 공정에 있어서 패들(1) 위에 반도체 칩(2)을 부착할 때 에폭시 접착제를 사용하지 않고 고정할 수 있도록 하기 위해, 패들(1)의 측면부와 연결된 다수의 타이바아 리드(10)에 상기 패들(1)의 중심방향으로 돌출되도록 각각 탄성 절곡부(11)를 형성하여, 상기 패들(1) 상에 반도체 칩(2)을 올려놓을 때 상기 탄성 절곡부(11)에 걸려 고정될 수 있게 소정의 힘으로 삽입함으로써 다이본딩되는 구조로 된 것으로서, 패들(1) 위에 반도체 칩(2)을 부착할 때 에폭시 접착제를 사용하여 접착할 필요없이, 약간의 힘을 가하여 삽입하기만 하면 리드프레임(F) 타이바아 리드(10)의 탄성 절곡부(11)에 걸려 고정될 수 있도록 함으로써 장비가 간소화되고, 경비가 절감되며, 다이본딩 공정을 더욱 신속히 진행할 수 있게 됨과 아울러, 에폭시의 불사용에 따른 환경 개선의 효과가 있는 반도체 패키지의 리드프레임에 관한 것이다.The present invention relates to the structure of the lead frame (F) of the semiconductor package, in particular in order to be able to fix without using an epoxy adhesive when attaching the semiconductor chip 2 on the paddle (1) in the die bonding process, An elastic bent portion 11 is formed in each of the plurality of tie bar leads 10 connected to the side portions of the pads 1 so as to protrude in the center direction of the paddles 1, thereby forming the semiconductor chip 2 on the paddles 1. It is a die-bonding structure by inserting with a predetermined force so that it can be caught and fixed to the elastic bent portion 11 when placing it, using an epoxy adhesive when attaching the semiconductor chip 2 on the paddle (1) Without the need for bonding, simply inserting with a little force allows it to be caught and fixed to the elastic bend 11 of the lead frame (F) tie bar lead 10, thereby simplifying equipment and reducing costs, and Faster bonding process Soon as we are able to move forward as well, to a lead frame of a semiconductor package that is effective to improve the environment in accordance with non-use of the epoxy.

Description

Leadframe of Semiconductor Package

본 고안은 반도체 패키지의 리드프레임 구조에 관한 것으로, 특히 다이본딩 공정에 있어서 패들 위에 반도체 칩을 부착할 때 에폭시 접착제를 사용하여 접착할 필요없이, 약간의 힘을 가하여 리드프레임의 타이바아 리드 부분에 조립 고정할 수 있도록 함으로써 장비가 간소화되고, 경비가 절감되며, 공정을 신속히 진행할 수 있게 한 반도체 패키지의 리드프레임에 관한 것이다.The present invention relates to a leadframe structure of a semiconductor package, and in particular, in the die bonding process, when attaching a semiconductor chip on a paddle, it is necessary to apply a slight force to the tie bar lead portion of the leadframe without using an epoxy adhesive. By allowing assembly and fixing, the leadframe of a semiconductor package is designed to simplify equipment, reduce costs, and speed up the process.

일반적으로 반도체 패키지를 제작하는 일련의 공정중 소잉(Sawing)된 웨이퍼의 각 반도체 칩들을 리드프레임 상에 각각 부착 고정하는 단계를 수행하기 위하여 다이본딩장치가 사용된다.In general, a die bonding apparatus is used to perform a step of attaching and fixing each semiconductor chip of a sawn wafer on a lead frame during a series of processes of manufacturing a semiconductor package.

종래의 반도체 패키지는 도 1에 도시한 바와 같이, 패들(1) 상에 부착 고정되는 반도체 칩(2)과, 이 반도체 칩(2)의 일면에 돌출 형성된 패드(3)와, 상기 패들(1)을 지지함과 아울러 상기 반도체 칩(2)의 전기적 외부 접속 경로를 이루는 리드프레임(F)과, 이 리드프레임(F)과 상기 반도체 칩(2)의 패드(3) 간을 전기적으로 상호 연결시켜주는 금속와이어(7)와, 상기 반도체 칩(2)과 리드프레임(F) 및 금속와이어(7)의 외측에 형성되어 그 접합 상태를 보호할 수 있도록 밀봉 고정시켜주는 몰딩부(8)로 구성되어 있다. 상기 리드프레임(F)은 상기 몰딩부(8)의 내측으로 수용되어 금속와이어(7)와 연결되는 인너리드(5)와, 인쇄회로기판 상에 접합될 수 있도록 상기 몰딩부(8)의 외측으로 돌출되어 있는 아웃리드(6)로 구분할 수 있다.As shown in FIG. 1, a conventional semiconductor package includes a semiconductor chip 2 attached to and fixed on a paddle 1, a pad 3 protruding from one surface of the semiconductor chip 2, and the paddle 1. ) And the interconnection between the lead frame (F) and the pad (3) of the semiconductor chip (2) and the lead frame (F) forming an electrical external connection path of the semiconductor chip (2) Metal wires (7) and moldings (8) formed on the outside of the semiconductor chip (2), the lead frame (F) and the metal wires (7) to seal and fix the bonding state to protect the bonded state. Consists of. The lead frame (F) is accommodated inside the molding part (8) and the inner lead (5) connected to the metal wire (7), the outer side of the molding part 8 to be bonded on a printed circuit board It can be divided into the outlead (6) which protrudes.

또한, 도 2 내지 도 4는 종래 기술에 따른 반도체 패키지의 리드프레임(F) 구조를 도시한 것으로, 도 2는 상기 리드프레임(F)의 평면도, 도 3은 단일 리드프레임(F)의 구조를 도시한 평면도, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 각각 나타낸 것이며, 상기 도면에 도시된 바와 같이, 리드프레임(F)은 패들(1)의 측면부에 다수의 타이바아 리드(Tie-Bar Lead)(11)가 연결되어 상기 패들(1)을 지지하고 있다.2 to 4 illustrate a structure of a lead frame F of a semiconductor package according to the prior art, FIG. 2 is a plan view of the lead frame F, and FIG. 3 is a structure of a single lead frame F. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, and as shown in the drawing, the lead frame F includes a plurality of tie-bar leads at side surfaces of the paddle 1. (11) is connected to support the paddle (1).

상기한 바와 같은 구성을 갖는 일반적인 반도체 패키지의 제조공정은 반도체 칩(2)을 리드프레임(F)의 패들(1) 위에 부착 고정하기 위한 다이본딩 공정(Die Bonding Process)과, 상기 반도체 칩(2)과 인너리드(5)를 전기적으로 연결하기 위한 와이어본딩 공정(Wire Bonding Process)과, 상기 반도체 칩(2)과 리드프레임(F) 및 금속와이어(7)의 접합 상태를 보호할 수 있도록 밀봉 고정하기 위한 몰딩 공정(Molding Process)과, 상기 리드프레임(F)을 지지하고 있는 댐바(미도시) 등을 절단하여 각각의 독립된 패키지로 분리함과 아울러 상기 몰딩부(8)의 외측으로 돌출된 아웃리드(6)를 소정 형태로 절곡 형성하기 위한 트리밍 및 포밍 공정(Trimming and Forming Process)이 순차적으로 진행되므로써 이루어지게 되며, 이러한 공정에 의해 제조된 반도체 패키지는 상기 아웃리드(6)를 인쇄회로기판의 패턴에 일치시킨 후 솔더링(Soldering)하여 실장되므로써 전기적인 신호를 입/출력할 수 있게 되는 것이다.The manufacturing process of a general semiconductor package having the above configuration includes a die bonding process for attaching and fixing the semiconductor chip 2 on the paddle 1 of the lead frame F, and the semiconductor chip 2. ) And a wire bonding process for electrically connecting the inner lead 5 and the bonding state of the semiconductor chip 2 and the lead frame F and the metal wire 7 to be protected. The molding process for fixing, the dam bar (not shown) supporting the lead frame F, etc. are cut and separated into respective independent packages, and protruded out of the molding part 8. A trimming and forming process for bending the outlead 6 into a predetermined shape is performed sequentially, and the semiconductor package manufactured by the process is used to print the outlead 6 into a printed circuit. After matching with the pattern of the substrate and soldering (Soldering) is mounted it is possible to input / output electrical signals.

상기의 다이본딩 공정을 진행하는 경우에, 상기 패들(1)과 반도체 칩(2)을 접착하기 위해서는 먼저, 노즐을 통해 공기압으로 에폭시를 분사하여 상기 패들(1)의 상면에 도포한다. 상기 에폭시는 분사량이 일정하게 유지되어야 함과 아울러 그 도포 위치가 정확히 셋팅되어야 하므로 씨씨디 카메라를 이용한 화상인식 프로그램에 의해 제어된다.In the case of performing the die bonding process, in order to bond the paddle 1 and the semiconductor chip 2, first, an epoxy is sprayed by air pressure through a nozzle and applied to the upper surface of the paddle 1. The epoxy is controlled by an image recognition program using a CD camera because the injection amount must be kept constant and its application position must be set correctly.

이와 같이 패들(1) 상에 에폭시가 도포된 후에는, 소잉된 반도체 칩(2)들을 픽업으로 이송하여 상기 패들(1) 상에 정확히 올려 놓게 된다. 이때, 접착제로 사용되는 상기 에폭시는 상온에서는 접착력이 없고, 220℃ 정도의 고온에서 용융되어 접착력을 발휘하므로, 가열경화 공정(Clean-Curing)을 통해 용융 후 경화시킴으로써 상기 리드프레임(F)과 반도체 칩(2)이 견고히 접착될 수 있게 되는 것이다.After the epoxy is applied on the paddle 1 as described above, the sawed semiconductor chips 2 are transferred to the pickup and placed on the paddle 1 exactly. In this case, the epoxy used as an adhesive has no adhesive force at room temperature, and melts at a high temperature of about 220 ° C. to exhibit adhesive strength. Thus, the lead frame F and the semiconductor may be hardened by melting and curing through a heat-curing process. The chip 2 can be firmly bonded.

따라서, 종래의 다이본딩장치에는 리드프레임(F)에 고온의 열을 가하기 위한 히터와, 에폭시를 분사하기 위한 노즐을 포함하는 에폭시 분사기구가 별도로 마련되어 있다.Therefore, the conventional die bonding apparatus is provided with an epoxy injection mechanism including a heater for applying high temperature heat to the lead frame F and a nozzle for injecting epoxy.

상기한 바와 같은 종래의 다이본딩 방법에 의하면, 리드프레임(F) 위에 에폭시를 주사하는 공정과, 그 위에 반도체 칩(2)을 올려놓고 가열 경화하여 상기 리드프레임(F)과 반도체 칩(2)을 상호 접착하는 공정을 거쳐야 하므로, 이에 따른 공정 진행시간이 상당히 지연되고, 이러한 공정을 진행하기 위한 고가의 별도 장치가 구비되어야 하며, 장치가 복잡해짐으로 인해 고장이 잦을 뿐만 아니라, 노즐부의 세척 등과 같이 상기 장치의 정기적인 보수관리를 수행하여야 하고, 에폭시를 주기적으로 교체 공급하여야 하는 등의 여러 가지 번거로움 및 불편함이 있었다.According to the conventional die-bonding method as described above, the step of injecting epoxy on the lead frame (F), the semiconductor chip (2) is placed thereon and heat-cured to place the lead frame (F) and the semiconductor chip (2) Due to the process of adhering the two to each other, the process progress time is significantly delayed, and an expensive separate device for carrying out such a process should be provided. Likewise, there have been various inconveniences and inconveniences such as regular maintenance and maintenance of the device, and regular replacement and supply of epoxy.

또한, 종래의 다이본딩 공정에서는 에폭시의 분사량, 도포 위치 및 에폭시 가열경화 온도 등이 정확히 유지되어야 하며, 만일 이중 어느 한 인자에 이상이 발생하는 경우에는 불량 반도체 패키지가 양산되는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional die bonding process, the injection amount of the epoxy, the application position, the epoxy heat curing temperature, and the like must be maintained accurately, and if any of these factors occurs, there is a problem in that a defective semiconductor package is mass produced.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 패들 위에 반도체 칩을 부착할 때 에폭시 접착제를 사용하여 접착할 필요없이, 약간의 힘을 가하여 리드프레임의 타이바아 리드 부분에 조립 고정할 수 있도록 함으로써 장비가 간소화되고, 경비가 절감되며, 다이본딩 공정을 신속히 진행할 수 있도록 된 반도체 패키지의 리드프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems. When attaching a semiconductor chip on a paddle, the assembly is fixed to the tie bar lead portion of the lead frame by applying a little force without attaching it using an epoxy adhesive. The goal is to provide a leadframe in a semiconductor package that simplifies equipment, reduces costs, and speeds up the die-bonding process.

도 1은 일반적인 반도체 패키지의 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a structure of a general semiconductor package;

도 2는 일반적인 반도체 패키지의 리드프레임 구조를 도시한 평면도,2 is a plan view illustrating a leadframe structure of a general semiconductor package;

도 3은 종래 기술에 따른 단일 리드프레임 구조를 도시한 평면도,3 is a plan view showing a single leadframe structure according to the prior art,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 본 고안에 따른 반도체 패키지의 단일 리드프레임 구조를 도시한 평면도,5 is a plan view showing a single leadframe structure of a semiconductor package according to the present invention;

도 6은 도 5의 B-B선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 리드프레임 구조를 도시한 평면도,7 is a plan view showing a single leadframe structure according to another embodiment of the present invention;

도 8a 및 도 8b는 도 7의 실시예에 적용되는 타이바아 리드의 구조를 측면 도시한 일부확대 단면도이다.8A and 8B are partially enlarged cross-sectional views illustrating a structure of a tie bar lead applied to the embodiment of FIG. 7.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

F ; 리드프레임 1 ; 패들F; Leadframe 1; Paddle

2 ; 반도체 칩 3 ; 패드2 ; Semiconductor chip 3; pad

5 ; 인너리드 6 ; 아웃리드5; Inner lead 6; Outlead

7 ; 금속와이어 8 ; 몰딩부7; Metal wires 8; Molding part

10 ; 타이바아 리드 11 ; 탄성 절곡부10; Tie bar lead 11; Elastic bend

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 반도체 패키지의 리드프레임은 패들의 측면부와 연결된 다수의 타이바아 리드에 상기 패들의 중심방향으로 돌출되도록 각각 탄성 절곡부를 형성하여, 상기 패들 상에 반도체 칩을 올려놓을 때 상기 탄성 절곡부에 걸려 고정될 수 있게 소정의 힘으로 삽입함으로써 다이본딩됨을 특징으로 한다.The lead frame of the semiconductor package according to the present invention for achieving the above object is formed in each of the plurality of tie bar lead connected to the side of the paddle to form an elastic bent to protrude in the center direction of the paddle, the semiconductor chip on the paddle It is characterized in that the die-bonding by inserting with a predetermined force to be caught and fixed to the elastic bending portion when placing.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5 및 도 6는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지의 리드프레임(F) 구조를 도시한 것으로, 도 5는 단일 리드프레임(F)의 평면도, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도를 각각 나타낸 것이다.5 and 6 illustrate a structure of a lead frame F of a semiconductor package according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view of a single lead frame F, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. Respectively.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 반도체 패키지의 리드프레임(F)은 패들(1)의 측면부와 연결된 다수의 타이바아 리드(10)에 상기 패들(1)의 중심방향으로 돌출되도록 각각 탄성 절곡부(11)를 형성하여, 상기 패들(1) 상에 반도체 칩(2)을 올려놓을 때 상기 탄성 절곡부(11)에 걸려 고정될 수 있게 소정의 힘으로 삽입함으로써 다이본딩되는 구조로 되어 있다.As shown in the figure, each of the lead frame (F) of the semiconductor package according to the present invention protrudes in the center direction of the paddle (1) to a plurality of tie bar lead (10) connected to the side portion of the paddle (1) The elastic bending portion 11 is formed to die-bond by inserting the semiconductor chip 2 on the paddle 1 with a predetermined force so as to be caught and fixed to the elastic bending portion 11. It is.

상기 타이바아 리드(10)는 상기 패들(1)의 네측면 중앙에 각각 형성되고, 상기 각 타이바아 리드(10)의 일부가 상기 패들(1)의 중심방향으로 각각 절곡되어 탄성 절곡부(11)를 형성한 것이다.The tie bar leads 10 are formed at the centers of the four sides of the paddle 1, respectively, and a part of each tie bar lead 10 is bent toward the center of the paddle 1, respectively, so as to be elastically bent 11 ) Is formed.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 리드프레임(F)은 그 패들(1) 상에 반도체 칩(2)을 올려놓고 소정의 힘으로 가압하면, 상기 타이바아 리드(10)의 탄성 절곡부(11)가 각각 외측으로 밀리면서 반도체 칩(2)을 삽입 수용하게 되고, 이때 상기 탄성 절곡부(11)는 상기 반도체 칩(2)이 패들(1) 상에 안착됨과 아울러 원상태로 복원되어 상기 반도체 칩(2)을 고정하게 된다.The lead frame F according to the present invention configured as described above, when the semiconductor chip 2 is placed on the paddle 1 and pressurized with a predetermined force, the elastic bending portion 11 of the tie bar lead 10 is provided. Is pushed outward to each other to accommodate the semiconductor chip (2), the elastic bending portion 11 is the semiconductor chip (2) is seated on the paddle (1) and restored to its original state to the semiconductor chip ( 2) will be fixed.

따라서 본 고안에서는 에폭시 접착체를 사용하지 않고도 패들(1)과 반도체 칩(2)을 상호 결합할 수 있게 됨으로써 가열경화 공정이 불필요하며, 이에 따른 복잡한 주변장치를 제거할 수 있게 되어 장비를 간편하게 조작할 수 있고, 경비 부담이 현저히 줄어들게 되며, 다이본딩 공정을 신속히 완료할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, since the paddle 1 and the semiconductor chip 2 can be mutually bonded without using an epoxy adhesive, a heat curing process is unnecessary, and thus complicated peripherals can be removed, thereby easily operating the equipment. The cost burden is significantly reduced, and the diebonding process can be completed quickly.

한편, 도 7 내지 도 8b는 본 고안의 다른 실시예에 따른 리드프레임(F) 구조를 도시한 것으로, 좌우 양측에 타이바아 리드(10)를 형성하기 어려울 경우에 실시할 수 있는 리드프레임(F)의 구조를 제시하고 있다.On the other hand, Figures 7 to 8b shows a lead frame (F) structure according to another embodiment of the present invention, the lead frame (F) that can be performed when it is difficult to form the tie bar lead 10 on both sides ) Structure.

도 7은 단일 리드프프레임(F)의 평면도, 도 8a 및 도 8b는 도 7의 실시예에 적용되는 타이바아 리드(10)의 구조를 측면 도시한 일부확대 단면도이다.FIG. 7 is a plan view of a single lead frame F, and FIGS. 8A and 8B are partially enlarged cross-sectional views illustrating a structure of a tie bar lead 10 applied to the embodiment of FIG. 7.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에 따른 반도체 패키지의 리드프레임(F)은 상기 타이바아 리드(10)가 상기 패들(1)의 네모서리에 각각 형성되고, 상기 각 타이바아 리드(10)의 일부가 상기 패들(1)의 중심방향으로 각각 절곡되어 탄성 절곡부(11)를 형성한 것이다.As shown in the figure, in the lead frame F of the semiconductor package according to the embodiment, the tie bar leads 10 are formed on the corners of the paddle 1, respectively. A portion of) is bent in the center direction of the paddle 1 to form an elastic bent portion (11).

즉, 도 8a에서는 패들(1) 상에 반도체 칩(2)을 올려 놓은 후, 네모서리의 타이바아 리드(10)를 각각 절곡하여 상기 반도체 칩(2)을 고정할 수 있다.That is, in FIG. 8A, after the semiconductor chip 2 is placed on the paddle 1, the tie bar lead 10 of each corner may be bent to fix the semiconductor chip 2.

또한, 도 8b에서는 패들(1) 상에 반도체 칩(2)을 올려놓고 소정의 힘으로 가압하면, 네모서리에 형성된 타이바아 리드(10)의 탄성 절곡부(11)가 각각 외측으로 밀리면서 반도체 칩(2)을 삽입 수용하게 되고, 이때 상기 탄성 절곡부(11)는 상기 반도체 칩(2)이 패들(1) 상에 안착됨과 아울러 원상태로 복원되어 상기 반도체 칩(2)을 고정하게 되는 것이다.In addition, in FIG. 8B, when the semiconductor chip 2 is placed on the paddle 1 and pressed with a predetermined force, the elastic bent portions 11 of the tie bar leads 10 formed on the corners are pushed outward, respectively. When the chip 2 is inserted and accommodated, the elastic bent portion 11 is the semiconductor chip 2 is seated on the paddle 1 and restored to its original state to fix the semiconductor chip 2. .

상기와 같은 구성및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 고안의 효과는 다음과 같다.Effects of the present invention that can be expected by the configuration and action as described above are as follows.

본 고안에 따른 반도체 패키지의 리드프레임(F)은 패들(1) 위에 반도체 칩(2)을 부착할 때 에폭시 접착제를 사용하여 접착할 필요없이, 약간의 힘을 가하여 삽입하기만 하면 리드프레임(F) 타이바아 리드(10)의 탄성 절곡부(11)에 걸려 고정될 수 있도록 함으로써 장비가 간소화되고, 경비가 절감되며, 다이본딩 공정을 더욱 신속히 진행할 수 있게 됨과 아울러, 에폭시의 불사용에 따른 환경 개선의 효과가 있다.The lead frame F of the semiconductor package according to the present invention does not need to be bonded using an epoxy adhesive when attaching the semiconductor chip 2 to the paddle 1, but only by inserting the lead frame F with a slight force. ) By allowing the tie bar lead 10 to be fixed to the elastic bent portion 11, the equipment is simplified, the cost is reduced, and the die bonding process can be performed more quickly. There is an effect of improvement.

Claims

Elastic bends are formed on the plurality of tie bar leads connected to the side portions of the paddles so as to protrude toward the center of the paddles, so that when the semiconductor chip is placed on the paddles, the elastic bends may be caught and fixed by the elastic bends. A lead frame of a semiconductor package, characterized in that the die bonding by inserting.

The semiconductor package of claim 1, wherein the tie bar leads are respectively formed on four sides of the paddle, and a portion of each tie bar lead is bent toward the center of the paddle to form an elastic bent portion. Leadframe.

The semiconductor package of claim 1, wherein each of the tie bar leads is formed at each corner of the paddle, and a portion of each tie bar lead is bent toward the center of the paddle to form an elastic bent portion. Leadframe.