KR20000046471A - 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 - Google Patents
그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20000046471A KR20000046471A KR1019980063157A KR19980063157A KR20000046471A KR 20000046471 A KR20000046471 A KR 20000046471A KR 1019980063157 A KR1019980063157 A KR 1019980063157A KR 19980063157 A KR19980063157 A KR 19980063157A KR 20000046471 A KR20000046471 A KR 20000046471A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chip
- chip pad
- lead frame
- ground
- ground bonding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
그라운드 본딩을 용이하게 하고, 봉합공정에서 골드와이어가 구부러지는 결함(wire sweeping)을 억제할 수 있는 리드프레임 및 이를 이용한 그라운드 본딩방법에 대해 개시한다. 이를 위해 본 발명은 리드프레임(leadframe)의 칩패드(chip pad)와, 상기 칩패드(chip pad)와 연결되고 칩패드로부터 돌출된 형상으로 된 그라운드 본딩용(grounding bonding) 돌출부와, 상기 칩패드를 지지하기 위해 상기 칩패드와 연결된 서포트 핀(support pin)과, 상기 칩패드와 일정간격으로 떨어지고 일렬로 배열된 복수개의 인너리드를 구비하는 리드프레임과, 이를 이용하여 상기 칩패드에 칩을 부착하는 공정, 상기 칩의 본드패드에 볼 본딩을 수행하는 공정, 상기 그라운드 본딩용 돌출부에 스티치 본딩을 수행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 패키징(packaging) 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력소자(power device)와 같은 반도체 소자의 그라운드 본딩(ground bonding)을 용이하게 할 수 있는 리드프레임(leadframe) 및 이를 이용한 본딩방법에 관한 것이다.
웨이퍼 상태로 가공이 완료된 반도체 소자는 외부의 충격 및 불순물로부터 반도체 칩을 보호하고, 전자기기(電子機器)의 인쇄회로 기판에 쉽게 실장(mounting)이 가능하도록 패키징을 하게 된다. 이러한 패키징 공정은 먼저 웨이퍼 상태의 단위 칩을 다이아몬드 톱날(saw blade)을 이용하여 자르고, 이를 다시 반도체 패키지의 골격을 구성하는 리드프레임에 접착용 에폭시(epoxy) 또는 솔더(solder)를 이용하여 부착한 후, 단위칩 위에 구성된 본드패드와 리드프레임의 인너리드(inner lead)를 골드와이어(gold wire)로 서로 연결하는 와이어 본딩을 하게된다.
도 1은 종래기술에 의한 그라운드 본딩(ground bonding)방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본드 패드(80)가 형성된 칩(20)이 리드프레임의 칩패드(10)에 접착용 에폭시 또는 솔더(30)를 통하여 부착된 후, 와이어 본딩(wire bonding)을 수행한 모습을 나타낸 평면도이다. 이어서, 접착용 에폭시(30)를 사용한 경우, 경화를 위해 큐어링(curing)을 진행하게 된다. 이때 에폭시의 레진(resin) 성분이 에폭시 내부에 포함된 휘발성 성분의 증발에 의해 칩(20)의 가장자리로 넓게 펴져 얇은막의 형태(resin bleed)로 칩(20)의 주변에 남게 된다. 솔더를 사용한 경우에는 칩(20)의 주변에 솔더가 퍼져 있게 된다. 그러나 일부 제품의 경우 칩패드에 와이어 본딩을 진행하는 경우가 있다. 일반적으로 반도체 패키지에서 칩패드가 그라운드(ground) 전위를 갖음으로 칩의 형성된 그라운드용 본드 패드(80)와 칩패드(10)를 직접 연결하는데 이것을 그라운드 본딩이라 칭한다. 도면에서 참조부호 40은 와이어 본딩이 끝난후 봉합공정(Encapsulation process)에서 에폭시 몰드 컴파운드(EMC: Epoxy Mold Compound, 이하 'EMC'라 칭함)가 구성되는 부분이고, 참조부호 50은 본드패드(90)와 리드프레임의 인너리드(70)를 연결하는 골드와이어(gold wire)를 가리킨다.
따라서, 그라운드 본딩을 수행하는 칩을 패키징 할 때는 그라운드 본딩이 되는 공간을 충분히 남기기 위해 칩패드의 크기가 큰 리드프레임을 사용해야만 한다. 왜냐하면 칩패드의 크기가 작은 리드프레임을 사용할 경우, 큐어링 공정에서 발생하는 얇은 레진막이나 솔더가 칩 주변의 칩패드를 덮기 때문에 그라운드 본딩을 수행할 수 있는 공간을 칩패드에서 확보할 수 없기 때문이다.
그러나, 상술한 종래기술에 의한 그라운드 본딩 방법은 다음과 같은 문제점을 야기한다. 첫째, 칩패드의 크기가 커짐에 따라 반도체 패키지의 크기도 상대적으로 커져서 봉합공정에서 사용되는 EMC의 소요가 증대되고, 와이어 본딩공정에서 골드와이어의 소모를 증대시켜 제조원가의 상승을 가져온다. 둘째, 칩패드의 크기 증가에 의해 본드패드와 인너리드 사이에서 상대적으로 길어진 골드와이어(5㎜)는 봉합공정에서 구부려지는 결함(wire sweeping)을 발생시켜 서로 단선(short)됨으로써 반도체 소자에서 회복 불가능한 상태의 심각한 결함을 야기한다. 셋째, 소형화를 요구하는 전자기기의 요구에 부응하지 못하기 때문에 경쟁력이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래기술의 문제점을 해결하면서도 그라운드 본딩을 용이하게 할 수 있는 리드프레임을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 리드프레임을 사용한 그라운드 본딩방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래기술에 의한 그라운드 본딩(ground bonding)방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임을 설명하기 위해 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 그라운드 본딩방법을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 그라운드 본딩방법을 설명하기 위해 도시한 평면도 및 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 칩패드, 102: 그라운드 본딩용 돌출부,
104: 밴딩부(bending portion), 106: 인너리드(inner lead),
108: 칩, 110: 몰드 봉합부분,
112: 골드와이어(gold wire) 114: 그라운드 본딩된 골드와이어,
116: 칩 접착 에폭시(epoxy), 118: 방열판(Heat Sink),
120: 본드패드.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 리드프레임(leadframe)의 칩패드(chip pad)와, 상기 칩패드(chip pad)와 연결되고 칩패드로부터 돌출된 형상으로 된 그라운드 본딩용(grounding bonding) 돌출부와, 상기 칩패드를 지지하기 위해 상기 칩패드와 연결된 서포트 핀(support pin)과, 상기 칩패드와 일정간격으로 떨어지고 일렬로 배열된 복수개의 인너리드를 구비하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 그라운드 본딩용 돌출부는 사각형상으로 구성된 것이 적합하고, 위에서 보았을 때, 상기 인너리드와 겹치지 않는 위치에 구성된 것이 적당하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 리드프레임(leadframe)의 칩패드(chip pad)와, 상기 칩패드(chip pad)와 연결되고 칩패드로부터 돌출된 형상으로 구성된 그라운드 본딩용(grounding bonding) 돌출부와, 상기 칩패드를 지지하기 위해 상기 칩패드와 연결된 서포트 핀(support pin)과, 상기 칩패드와 일정간격으로 떨어지고 일렬로 배열된 복수개의 인너리드를 구비하는 리드프레임을 이용한 그라운드 본딩 방법에 있어서, 상기 칩패드에 칩을 부착하는 제1 공정과, 상기 칩의 본드패드에 볼 본딩을 수행하는 제2 공정과, 상기 그라운드 본딩용 돌출부에 스티치 본딩을 수행하는 제3 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1 공정에서 칩을 칩패드에 부착하는 방법은 칩의 위치를 중앙에 위치시키지 않고 상기 그라운드 본딩용 돌출부 방향과 인접하여 칩을 부착하는 것이 적합하다.
본 발명에 따르면, 칩패드에서 연장된 돌출부에 대하여 그라운드 본딩을 수행함으로써 칩패드의 크기를 소형화시켜 제조 원가의 절감 및 소형화된 반도체 패키지를 구현할 수 있고, 칩 크기를 크게 하더라도 그라운드 본딩용 돌출부가 있기 때문에 칩 부착 위치를 변경하여 사용되는 골드와이어의 길이 짧게 함으로써 골드와이어가 봉합공정에서 구부러지는 결함을 억제할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임을 설명하기 위해 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 2를 참고하면, 도면의 좌측이 리드프레임의 평면도이고, 우측이 측면도로서, 본 발명에 의한 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임은, 칩패드(100), 그라운드 본딩용 돌출부(102), 상기 칩패드(100)를 지지하는 서포트 핀(support pin, 103) 및 스티치 본딩(stitch bonding)이 행해지는 인너리드(inner lead)로 구성된다.
여기서, 상기 그라운드 본딩용 돌출부(102)는 본 발명의 목적을 달성하는 가장 적합한 핵심수단으로 그라운드 본딩을 수행할 수 있는 공간을 마련해준다. 그리고, 칩을 칩패드에 접착한 후, 큐어링을 진행할 때에도 쉽게 접착용 에폭시의 레진 성분에 의해 오염되지 않는 구조로 형성되어 있다. 이러한 그라운드 본딩용 돌출부(102)는 리드프레임의 제조공정에서 스탬핑 툴(stamping tool)의 구조변경으로 쉽게 제작이 가능하다.
본 발명에서는 이러한 그라운드 본딩용 돌출부(102)의 형상을 사각형으로 구성하였지만 이는 변형이 가능함은 물론이다. 또한, 여기서 고려해야할 중요한 사항은 상기 그라운드 본딩용 돌출부가 위에서 보았을 때, 인너리드(106)와 서로 겹치지 않도록 구성해야만 와이어 본딩공정에서 그라운드 본딩을 이곳에 수행할 수 있다.
상기 서포트 핀(103)에서 밴딩된 영역(104)은 인너리드(106)보다 칩패드(100)의 위치가 낮아지도록 서포트 핀(103)을 아래로 약 30도 경사(bending angle)로 구부린 부분이다. 따라서 이러한 서포트 핀의 밴딩된 영역에 의해 발생한 단차를 이용하여 칩패드와 연결되도록 그라운드 본딩용 돌출부를 형성하기 때문에 칩패드(100)와 인너리드(106)와의 단선 결함(short defect)을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 그라운드 본딩방법을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 리드프레임의 칩패드(100)에 본드패드(120)가 형성된 칩(108)을 부착하고, 접착성 에폭시를 열경화시키기 위해 큐어링(curing)을 진행하면, 에폭시에 포함된 레진(116) 성분이 얇은막의 형태로 칩(108) 주변에 남게된다. 따라서 기존에는 그라운드 본딩을 수행할 수 있는 공간을 칩패드(100)에 마련하지 못하여 칩패드의 크기를 증가시켰지만, 본 발명에서는 그라운드 본딩용 돌출부(100)를 칩패드(100)와 연결되게 구성함으로써 골드와이어(114)를 사용한 그라운드 본딩이 용이하게 된다. 따라서, 칩패드의 크기를 증가시키지 않으면서도 그라운드 본딩을 용이하게 실시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 그라운드 본딩방법을 설명하기 위해 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 4를 참조하면, 좌측은 본 발명에 의해 그라운드 본딩이 수행된 평면도를 나타내며, 우측은 측면도를 가리키는 도면으로서, 설령 칩패드의 크기가 커서 봉합공정(encapsulation process)에서 골드와이어(112)가 구부러지는 불량이 예측된다 하더라도, 칩(108)의 부착 위치를 그라운드 본딩용 돌출부(102)가 있는 방향으로 내려서 부착하는 것이 가능하다. 즉, 종래에는 그라운드 본딩을 수행할 위치를 확보하기 위해 칩(108)의 부착 위치를 내리는데 한계가 있었지만, 본 발명에서는 이러한 문제점을 그라운드 본딩용 돌출부를 구성함으로써 해결하였다. 따라서 최장길이를 갖는 골드와이어의 길이를 5㎜에서 3.5㎜로 짧게 하여 봉합공정에서 골드와이어가 구부러지는 결함을 억제할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함이 명백하다.
따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 칩패드에서 연장된 돌출부에 그라운드 본딩을 수행함으로써 칩패드의 크기를 소형화시켜 제조 원가의 절감 및 소형화된 반도체 패키지를 구현할 수 있고, 칩 크기를 크게 하더라도 그라운드 본딩용 돌출부가 있기 때문에 칩 부착 위치를 변경하여 사용되는 골드와이어의 길이 짧게 함으로써 골드와이어가 봉합공정에서지는 결함을 억제할 수 있다.
Claims (5)
- 리드프레임(leadframe)의 칩패드(chip pad);상기 칩패드(chip pad)와 연결되고 칩패드로부터 돌출된 형상으로 구성된 그라운드 본딩용(grounding bonding) 돌출부;상기 칩패드를 지지하기 위해 상기 칩패드와 연결된 서포트 핀(support pin); 및상기 칩패드와 일정간격으로 떨어지고 일렬로 배열된 복수개의 인너리드를 구비하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임.
- 제 1항에 있어서, 상기 그라운드 본딩용 돌출부는 사각형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임.
- 제 1항에 있어서, 상기 그라운드 본딩용 돌출부는 위에서 보았을 때, 상기 인너리드와 겹치지 않는 위치에 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임.
- 리드프레임(leadframe)의 칩패드(chip pad)와,상기 칩패드(chip pad)와 연결되고 칩패드로부터 돌출된 형상으로 구성된 그라운드 본딩용(grounding bonding) 돌출부와,상기 칩패드를 지지하기 위해 상기 칩패드와 연결된 서포트 핀(support pin)과,상기 칩패드와 일정간격으로 떨어지고 일렬로 배열된 복수개의 인너리드를 구비하는 리드프레임을 이용한 그라운드 본딩 방법에 있어서,상기 칩패드에 칩을 부착하는 제1 공정;상기 칩의 본드패드에 볼 본딩을 수행하는 제2 공정; 및상기 그라운드 본딩용 돌출부에 스티치 본딩을 수행하는 제3 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제1 공정에서 칩을 칩패드에 부착하는 방법은 칩의 위치를 중앙에 위치시키지 않고 상기 그라운드 본딩용 돌출부에 인접하여 칩을 부착하는 것을 특징으로 하는 그라운드 본딩방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980063157A KR20000046471A (ko) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980063157A KR20000046471A (ko) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000046471A true KR20000046471A (ko) | 2000-07-25 |
Family
ID=19569763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980063157A KR20000046471A (ko) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000046471A (ko) |
-
1998
- 1998-12-31 KR KR1019980063157A patent/KR20000046471A/ko not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6339252B1 (en) | Electronic device package and leadframe | |
| US5053852A (en) | Molded hybrid IC package and lead frame therefore | |
| KR100283348B1 (ko) | 반도체장치의 제조방법 | |
| KR100825784B1 (ko) | 휨 및 와이어 단선을 억제하는 반도체 패키지 및 그제조방법 | |
| US6060340A (en) | Packing method of semiconductor device | |
| JP4611569B2 (ja) | リードフレーム及び半導体装置の製造方法 | |
| US6772510B1 (en) | Mapable tape apply for LOC and BOC packages | |
| US20030038358A1 (en) | Semiconductor package without outer leads | |
| JP2005294871A (ja) | 半導体装置 | |
| KR20000046471A (ko) | 그라운드 본딩이 용이한 리드프레임 및 이를 이용한 본딩방법 | |
| KR100206880B1 (ko) | 히트싱크가 부착된 컬럼형 패키지 | |
| JP2002076234A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| KR20020093250A (ko) | 리드 노출형 리드 프레임 및 그를 이용한 리드 노출형반도체 패키지 | |
| KR100891649B1 (ko) | 반도체 패키지 제조방법 | |
| KR19980025890A (ko) | 리드 프레임을 이용한 멀티 칩 패키지 | |
| KR100595317B1 (ko) | 반도체 패키지 | |
| KR100381842B1 (ko) | 반도체패키지용 리드프레임의 제조 방법 | |
| KR101204741B1 (ko) | 방열판을 포함하는 반도체 패키지 및 그 제조 방법 | |
| JPH06268142A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04201393A (ja) | Ｉｃモジュールおよびそれを用いたｉｃカード | |
| KR100216843B1 (ko) | 리드프레임의 구조 및 이를 이용한 반도체 패키지 | |
| JP2005150693A (ja) | チップパッケージ構造 | |
| JP2003133502A (ja) | 半導体装置およびその製造方法ならびに電子装置 | |
| KR200169834Y1 (ko) | 반도체 패키지 | |
| JPS63141329A (ja) | Ｉｃパツケ−ジ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |