KR19990049171A - 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩의 후면에서 균열이 발생되는 것을 방지함과 동시에 패키지 제조공정을 단순화시킬 수 있는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법은 웨이퍼의 후면에 엘라스토머를 소정 두께로 도포한 상태에서, 이러한 웨이퍼를 접착제가 구비된 테이프 상에 부착시키고, 칩 절단 공정을 통해 웨이퍼를 개별 반도체 칩으로 절단시킨다. 그런 다음, 접착제가 구비된 테이프를 제거한 상태에서, 각각의 반도체 칩 상에 볼 형태의 접착제를 형성하고, 상기 볼 형태의 접착제들 상에 회로패턴 및 빔 리드가 구비된 탭 테이프를 부착한 후, 이어서, 빔 리드로 탭 테이프와 반도체 칩간을 전기적으로 연결시킨다. 그리고 나서, 이웃하는 반도체 칩들간의 사이 공간을 엘라스토머로 인캡슐레이션한 후, 절단 공정을 통해 개별 패키지들로 분리시킨 상태에서, 각각의 탭 테이프들 상에 전기적 접속 수단인 솔더 볼을 형성한다.

Description

마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반도체 칩의 후면에서 균열이 발생되는 것을 방지함과 동시에 패키지 제조공정을 단순화시킬 수 있는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼는 각각의 반도체 칩들로 절단하는 칩 절단(Sawing) 공정과, 반도체 칩을 리드 프레임의 다이 패드위에 부착시키는 다이 본딩(Die Attach) 공정, 상기 반도체 칩과 리드 프레임의 인너 리드를 금속 와이어를 이용하여 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(Wire Bonding) 공정, 상기 반도체 칩, 인너 리드 및 금속 와이어를 포함하는 일정 면적을 에폭시 수지 등으로 밀봉하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩(Molding) 공정, 및 상기 리드 프레임의 각 리드를 지지하고 있는 댐바 등을 절단하여 각각의 독립된 패키지로 분리함과 아울러 패키지 몸체의 외측으로 돌출된 아웃 리드를 소정 형상으로 절곡 형성하는 트림/포밍(Trim/Forming) 등의 일련의 어셈블리(Assembly) 공정을 통해 반도체 패키지로 제조된다.

그러나, 상기한 종래의 어셈블리 공정 중에서 칩 절단 공정은 통상 접착제가 구비된 테이프 상에 웨이퍼를 부착시킨 상태에서 상기 웨이퍼를 블래이드(Blade)로 절단하여 개별 반도체 칩들로 분리시키게 되는데, 이때, 접착제가 웨이퍼를 완전하게 고정시켜 주지 못하기 때문에 칩 절단 공정시에 웨이퍼의 미세한 유동이 발생되고, 이러한 웨이퍼의 유동은 칩 절단 공정이 제대로 이루어지지 못하는 원인으로 작용하여 결국 반도체 칩의 후면에서 균열이 발생되는 문제점이 있었다. 특히, 이러한 문제점은 반도체 칩의 두께가 감소될수록 더욱 심화되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 칩 절단 공정시에 웨이퍼의 유동으로 인하여 반도체 칩의 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 웨이퍼 상태에서 칩 크기와 유사한 크기를 갖는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지를 제조하기 위한 일련의 공정을 진행함으로써, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1d 는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 일련의 공정 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 웨이퍼 2 : 제 1 엘라스토머

3 : 테이프 4,5b : 접착제

5 : 탭 테이프 5a : 베이스 필름

5c : 빔 리드 6 : 제 2 엘라스토머

7 : 솔더 볼 10 : 반도체 칩

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 우선, 웨이퍼의 후면에 엘라스토머를 소정 두께로 도포한 상태에서, 이러한 웨이퍼를 접착제가 구비된 테이프 상에 부착시키고, 칩 절단 공정을 통해 웨이퍼를 개별 반도체 칩으로 절단시킨다. 이때, 웨이퍼의 후면에 도포된 1차 엘라스토머는 그의 전체 두께에 대해서 1 내지 50% 정도가 함께 절단되도록 한다.

그런 다음, 접착제가 구비된 테이프를 제거한 상태에서, 각각의 반도체 칩 상에 볼 형태의 접착제를 형성하는 너빈 프린팅(Nubbin Printing) 공정을 실시한 후, 볼 형태의 접착제들 상에 회로패턴이 구비된 탭 테이프를 부착하고, 이어서, 탭 테이프와 반도체 칩을 전기적으로 연결시키는 빔 리드 본딩(Beam Lead Bondig)을 실시한다.

그리고 나서, 이웃하는 반도체 칩들간의 사이 공간을 엘라스토머로 인캡슐레이션(Encapsulation)한 후, 절단 공정을 통해 개별 패키지들로 분리시킨 상태에서, 각각의 탭 테이프들 상에 전기적 접속 수단인 솔더 볼을 형성한다.

본 발명에 따르면, 칩 절단 공정을 실시하기전에 웨이퍼의 후면에 엘라스토머 도포하여 웨이퍼의 유동을 방지함으로써 웨이퍼의 유동에 의한 반도체 칩의 후면에서 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 웨이퍼 단위에서 개별 패키지들을 동시에 제조함으로써, 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조공정을 단순화시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

도 1a 를 참조하면, 통상의 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼(10)의 후면에 10 내지 100㎛ 두께로 제 1 엘라스토머(2)를 도포하고, 이러한 웨이퍼(10)를 접착제가 구비된 테이프(3) 상에 부착시킨다. 여기서, 제 1 엘라스토머(2)의 두께를 10 내지 100㎛ 정도로 하는 것은 패키지의 제조 완료후에 열방출을 용이하게 하기 위함이다.

도 1b 를 참조하면, 대략 80 내지 100㎛ 정도의 폭을 갖는 블래이드를 사용하여 웨이퍼를 각각의 반도체 칩들(10)로 절단한다. 이때, 웨이퍼의 후면에 도포된 제 1 엘라스토머(2)는 그의 전체적인 두께에 대해서 1 내지 50% 정도의 두께가 함께 절단되도록 한다. 도면에서, 반도체 칩들(10)간의 간격은 블래이드의 폭이다.

도 1c 를 참조하면, 칩 절단 공정을 위하여 사용된 테이프를 제거한 상태에서, 각각의 반도체 칩들(10) 상에 볼 형태의 접착제(4)를 형성하고, 접착제(4) 상에는 소정의 회로패턴이 구비된 탭 테이프(5)를 부착시킨다. 여기서, 탭 테이프(5)는 회로패턴이 구비된 베이스 필름(5a)과, 접착제(5b) 및 반도체 칩과의 전기적 접속을 위한 빔 리드(5c)가 적층된 구조이다.

계속해서, 빔 리드 공정을 통해 반도체 칩(10)과 탭 테이프(5)를 빔 리드(5c)로 연결한 후, 이웃하는 반도체 칩들(10) 사이의 공간을 제 2 엘라스토머(6)로 인캡슐레이션하여 텝 테이프(5)의 상부면을 제외한 나머지 반도체 칩(10) 및 텝 테이프(5)의 측면을 엘라스토머들(2, 6)로 감싼다.

도 1d 를 참조하면, 반도체 칩(10)을 둘러싸고 있는 제 1 및 제 2 엘라스토머(2, 6)를 절단하여 개개의 패키지로 분리시킨 상태에서, 각 패키지의 탭 테이프들(5) 상에 전기적 접속 수단인 솔더 볼(7)을 각각 부착시킨다.

이상에서와 같이, 본 발명의 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지는 칩 절단 공정 이전에 웨이퍼의 후면에 1차 엘라스토머를 도포하기 때문에 칩 절단 공정시에 웨이퍼의 유동으로 인한 반도체 칩의 균열 발생을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 패키지의 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 웨이퍼 상태에서 다수개의 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지들을 제조하기 때문에 제조공정을 단순화시킬 수 있다.

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

Claims (3)

1. 웨이퍼의 후면에 소정 두께로 제 1 엘라스토머를 도포하는 단계;

   상기 엘라스토머가 도포된 웨이퍼를 접착제가 구비된 테이프 상에 부착시키는 단계;

   상기 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 절단하는 단계;

   상기 테이프를 제거하는 단계;

   상기 각각의 반도체 칩 상에 볼 형태의 접착제를 형성하는 단계;

   상기 볼 형태의 접착제 상에 회로패턴이 구비된 베이스 필름과, 접착제 및 반도체 칩과의 전기적 접속을 위한 빔 리드가 적층된 구조인 탭 테이프를 부착시키는 단계;

   상기 빔 리드를 이용하여 반도체 칩과 탭 테이프간을 전기적으로 연결시키는 단계;

   상기 이웃하는 반도체 칩들 사이의 공간을 제 2 엘라스토머로 인캡슐레이션하는 단계;

   상기 제 1 및 제 2 엘라스토머들을 절단하는 단계; 및

   상기 각각의 탭 테이프 상에 솔더 볼을 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 엘라스토머는 10 내지 100㎛ 두께로 도포하는 것을 특징으로 하는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 엘라스토머는 웨이퍼의 절단시에 그의 전체적인 두께에 대하여 1 내지 50% 정도가 함께 절단되도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지의 제조방법.