KR20000074091A - Ball grid array package and method for fabrication the same - Google Patents

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신화수
장옥형
김희석
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윤종용
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    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B1/00Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
    • E06B1/04Frames for doors, windows, or the like to be fixed in openings
    • E06B1/24Frames of natural stone, concrete, or other stone-like material

Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a ball grid array package is provided to prevent neighboring fluxes from being shorted even if a pitch between solder ball pads becomes finer, by temporarily applying heat to melt the fluxes when a solder ball is settled in the solder ball pads after flux of a predetermined thickness is applied on the surface of the solder ball. CONSTITUTION: A semiconductor chip having bonding pads is adhered to a surface of a board having conductive patterns and solder ball patterns by intervening an adhesive. An end of the conductive patterns is bonded to the bonding pads to electrically connect the semiconductor chip with the board. The side surface of the semiconductor chip and the surface of the board are molded by using an epoxy molding compound. After the solder ball pads exposed to the other side of the board and solder balls(150) absorbed to a solder ball fix jig are aligned, the solder balls are settled on the solder ball pads. The solder ball coated with flux is heated to completely connect the solder ball pads with the solder ball by a backward process.

Description

볼 그리드 어레이 패키지 및 그 제조 방법{Ball grid array package and method for fabrication the same}Ball grid array package and method for manufacturing the same {Ball grid array package and method for fabrication the same}

본 발명은 볼 그리드 어레이 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 안착되어 볼 그리드 어레이 패키지의 입출력 리드 역할을 하는 솔더볼의 표면에 소정두께로 플럭스(flux)를 코팅하여 제품의 신뢰성을 향상시킨 볼 그리드 어레이 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a ball grid array package, and more particularly, to improve the reliability of a product by coating flux on the surface of a solder ball seated on a substrate and serving as an input / output lead of the ball grid array package at a predetermined thickness. Relates to a grid array package.

최근, 전자·정보기기의 메모리용량이 대용량화되어 감에 따라 DRAM 및 SRAM과 같은 반도체 칩이 고집적화되면서 반도체 칩의 사이즈가 점점 커지고 있다. 그럼에도 불구하고, 전자·정보기기의 소형화, 경량화에 추세에 따라 반도체 칩을 포장하는 패키지 기술은 경박단소화 및 고신뢰성이 요구되고 있는 실정이다.In recent years, as the memory capacity of electronic and information devices has increased, semiconductor chips such as DRAM and SRAM have been highly integrated, and the size of semiconductor chips has increased. Nevertheless, the package technology for packaging semiconductor chips is required to be light and small in size and high reliability in accordance with the trend toward miniaturization and light weight of electronic and information devices.

또한, 전자·정보기기의 고기능화에 따라 반도체 칩 패키지의 하이핀(high pin)화가 진행되어 왔고 기존의 QFP(quad flat package)로서는 반도체 칩 사이즈를 그대로 유지하면서 반도체 칩의 하이핀 요구를 더 이상 충족시킬 수 없는 한계에 이르렀다.In addition, high pins of semiconductor chip packages have been advanced due to the high functionalization of electronic and information devices, and conventional quad flat packages (QFPs) are no longer meeting the high pin demands of semiconductor chips while maintaining the size of semiconductor chips. The limit was reached.

그래서, 하이핀의 요구를 충족시키고 반도체 칩 사이즈가 작으면서 제조원가 낮은 BGA(Ball Grid Array) 패키지와 같은 표면실장형 반도체 칩 패키지가 개발되었으며, 최근에는 반도체 칩의 크기의 120%에 근접하는 칩 스케일 패키지 형태의 파인 피치 BGA(fine pitch BGA) 패키지가 개발되었다.Therefore, surface mount semiconductor chip packages such as BGA (Ball Grid Array) packages that meet the needs of high fins and have a small semiconductor chip size have been developed. Recently, chip scales approaching 120% of the size of semiconductor chips have been developed. A fine pitch BGA package in the form of a package has been developed.

BGA 패키지의 제조방법을 간단히 설명하면, 접착제를 개재하여 소정의 기판, 예를 들어 테이프의 일면에 반도체 칩을 부착하고, 캐필러리를 이용하여 빔리드들과 본딩패드들을 열압착하여 반도체 칩과 테이프를 전기적으로 연결시킨다.Briefly describing a method for manufacturing a BGA package, a semiconductor chip is attached to a surface of a predetermined substrate, for example, a tape, using an adhesive, and the beam leads and the bonding pads are thermally compressed using a capillary to Electrically connect the tape.

이후, 반도체 칩이 부착된 테이프의 일면에 일정량의 에폭시 몰딩 컴파운드 수지를 떨어뜨려 반도체 칩과 도전성 패턴들을 봉지하여 반도체 칩과 도전성 패턴들을 외부환경으로부터 보호한다.Thereafter, a certain amount of epoxy molding compound resin is dropped on one surface of the tape to which the semiconductor chip is attached to seal the semiconductor chip and the conductive patterns to protect the semiconductor chip and the conductive patterns from the external environment.

이와 같이 에폭시 몰딩 컴파운드 수지에 의해 BGA 패키지의 외관이 형성되면, 테이프(10)의 이면에 형성된 솔더볼 패드들(20)에 솔더볼들(50; 도 3a 참조)을 안착시키기 위한 전단계 공정으로 솔더볼 패드들(20)과 대응되는 위치에 도팅 핀들(3)이 형성된 플럭스 도팅 장치(1)를 도 1에 도시된 바와 같이 플럭스 액체(30a)가 담겨 있는 배쓰(5)에 담근다.When the appearance of the BGA package is formed by the epoxy molding compound resin as described above, the solder ball pads are a pre-step process for seating the solder balls 50 (see FIG. 3A) on the solder ball pads 20 formed on the back surface of the tape 10. The flux dotting apparatus 1 in which the dotting pins 3 are formed at a position corresponding to 20 is immersed in the bath 5 containing the flux liquid 30a, as shown in FIG.

여기서, 도팅 핀들(3)의 소정부분을 플럭스 액체(30a)에 담군 후 플럭스 액체(30')에서 도팅 핀들(3)을 빼내면 플럭스 액체(30a)의 점성에 의해서 도팅 핀들(3)의 단부에 소정직경을 갖는 플럭스(30) 방울이 맺히게 된다.Here, when the predetermined portion of the dotting pins 3 are immersed in the flux liquid 30a and the dotting pins 3 are removed from the flux liquid 30 ', the ends of the dotting pins 3 are formed by the viscosity of the flux liquid 30a. Flux 30 droplets having a predetermined diameter are formed at.

이어, 플럭스 도팅 장치(1)를 테이프(10) 쪽으로 옮겨 도팅 핀들(3)의 단부에 맺혀 있는 플럭스(30) 방울들을 솔더볼 패드들(20)의 상부에 도팅시킨다.Subsequently, the flux dotting apparatus 1 is moved toward the tape 10 to inject the droplets of flux 30 formed at the ends of the dotting pins 3 onto the solder ball pads 20.

여기서, 플럭스(30)는 솔더볼 패드(20)에 안착될 솔더볼들(50)의 표면장력을 없애고 솔더볼(50)의 표면에 산화막이 형성되는 것을 방지하기 위해 사용되는 물질이다.Here, the flux 30 is a material used to remove the surface tension of the solder balls 50 to be seated on the solder ball pad 20 and to prevent the oxide film from being formed on the surface of the solder ball 50.

이와 같이 솔더볼 패드들(20)의 상부면에 플럭스(30)가 도팅되면 도 3a에 도시된 바와 같이 솔더볼 패드(20) 상에 솔더볼(50)을 안착시키는데, 이때, 플럭스(30)의 점성에 의해 솔더볼 패드들(20)과 솔더볼들(50)이 상호 부착되므로 테이프(10)에 충격이나 진동이 가해져도 솔더볼들(50)이 흐트러지지 않는다.When the flux 30 is doped on the upper surfaces of the solder ball pads 20, the solder balls 50 are seated on the solder ball pads 20, as shown in FIG. 3A. Since the solder ball pads 20 and the solder balls 50 are attached to each other, the solder balls 50 are not disturbed even when the tape 10 is impacted or vibrated.

이후, 테이프(10)에 열을 가하여 솔더볼(50)을 녹이는 리플로우(reflow)공정을 진행하여 솔더볼 패드(20)와 솔더볼들(50)을 완전히 접속시킨다.Thereafter, a reflow process of melting the solder balls 50 by applying heat to the tape 10 is performed to completely connect the solder ball pads 20 and the solder balls 50.

그러나, 최근에는 반도체 패키지 제품들의 크기가 계속적으로 작아지고 두께가 얇아짐에 따라 솔더볼(50)이 안착되는 솔더볼 패드들(20)간의 피치가 점점 세밀해지고 있다.However, in recent years, as the size of semiconductor package products continues to decrease and the thickness thereof becomes thin, the pitch between the solder ball pads 20 on which the solder balls 50 are seated has become increasingly finer.

솔더볼 패드들(20) 간의 피치가 점점 세밀해 짐에 따라 솔더볼 패드(20)에 플럭스(30)를 도팅시키는 도팅 핀들(3)의 피치 또한 이와 대응하게 세밀해지면서 도 1에 도시된 바와 같이 도팅 핀들(3)의 단부에 맺힌 플럭스(30) 방울들이 플럭스(30)의 점도에 의해 인접한 다른 플럭스 방울과 합쳐지는 플럭스 쇼트(31)가 발생된다.As the pitch between the solder ball pads 20 becomes finer, the pitch of the dotting pins 3 that do the flux 30 to the solder ball pad 20 also becomes correspondingly finer, as shown in FIG. 1. A flux short 31 is generated in which drops of flux 30 formed at the ends of the fins 3 merge with other adjacent flux drops by the viscosity of the flux 30.

플럭스 쇼트(31)가 발생된 상태로 솔더볼 패드들(20)에 플럭스(30)를 도팅시킬 경우 도 2에 도시된 바와 같이 쇼트가 발생된 플럭스들(31)이 솔더볼 패드(20) 상에서 분리되지 않고 여전히 플럭스 쇼트(31) 상태로 솔더볼 패드(20)에 도팅된다.When the flux 30 is doped into the solder ball pads 20 while the flux short 31 is generated, as shown in FIG. 2, the shorted fluxes 31 are not separated on the solder ball pad 20. Is still doped to the solder ball pad 20 in the flux short 31 state.

이로 인해, 솔더볼(50)을 녹이는 리플로우 공정에서 도 3b에 도시된 바와 같이 쇼트된 플럭스(31) 위에 안착된 두 개의 솔더볼들 중 어느 하나의 솔더볼의 크기가 다른 솔더볼들의 크기에 2배가되는 솔더볼 사이즈 불량(50a)과 함께 다른 하나의 솔더볼이 안착된 솔더볼 패드에는 솔더볼이 존재하지 않는 솔더볼 미싱(missing)불량(50b)이 발생되는 문제점이 있다.Due to this, in the reflow process of melting the solder ball 50, the solder ball of any one of the two solder balls seated on the shorted flux 31 as shown in Figure 3b is twice the size of the other solder balls In the solder ball pad on which another solder ball is seated together with the size defect 50a, there is a problem in that a solder ball missing defect 50b in which the solder ball does not exist is generated.

여기서, 솔더볼 사이즈 불량(50a) 및 솔더볼 미싱(50b)이 발생되는 이유는 리플로우 공정에서 공급되는 질소가스에 의해 용융된 두 개의 솔더볼 중 어느 하나의 솔더볼이 플럭스를 타고 다른 하나의 솔더볼에 합쳐지기 때문이다.Here, the reason that the solder ball size defect (50a) and the solder ball sewing machine (50b) occurs because the solder ball of one of the two solder balls melted by the nitrogen gas supplied in the reflow process is combined with the other solder ball by the flux Because.

따라서, 본 발명은 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 플럭스가 쇼트되는 것을 방지하여 솔더볼 사이즈 불량 및 솔더볼 미싱불량이 발생되는 것을 방지하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and is intended to prevent the flux from shorting, thereby preventing the generation of a solder ball size defect and a solder ball missing defect.

본 발명의 다른 목적은 다음의 설명하는 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해 질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

도 1은 종래의 플럭스 도팅 장치에 플럭스 방울이 맺혀 있는 상태를 나타낸 도면이고,1 is a view showing a state in which a flux droplet is formed in a conventional flux dotting apparatus,

도 2는 종래의 플럭스 도팅 장치에 맺혀 있던 플럭스가 기판에 도팅된 상태를 나타낸 단면도이고,2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a flux formed in a conventional flux dotting apparatus is doped onto a substrate,

도 3a는 도 2의 플럭스 상에 솔더볼이 놓여진 상태를 나타낸 단면도이며,3A is a cross-sectional view illustrating a state where solder balls are placed on the flux of FIG. 2;

도 3b는 플럭스 상에 놓여진 솔더볼이 기판에 형성된 솔더볼 패드들과 접속된 상태를 나타낸 단면도이다.3B is a cross-sectional view illustrating a state in which solder balls placed on a flux are connected to solder ball pads formed on a substrate.

도 4는 본 발명에 의한 솔더볼을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a solder ball according to the present invention.

도 5a내지 도 5c는 본 발명에 의한 솔더볼을 이용하여 볼 그리드 어레이 패키지를 제조하는 과정을 나타낸 도면이다.5A to 5C are views illustrating a process of manufacturing a ball grid array package using solder balls according to the present invention.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 솔더볼의 표면에 플럭스를 소정두께로 코팅하는데, 플럭스가 코팅된 솔더볼들을 솔더볼 패드에 솔더볼을 안착시킬 때는 순간적으로 고온의 열을 가하여 플럭스를 녹인다.In order to achieve the above object, the present invention coats the flux on the surface of the solder ball to a predetermined thickness, and melts the flux by applying a high temperature instantaneously when seating the solder ball on the solder ball pad.

이하, 본 발명에 의한 솔더볼의 구조 및 BGA 패키지의 제조방법을 첨부된 도면 도 4와 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the solder ball and the manufacturing method of the BGA package according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5A to 5C.

도 5c에 도시된 바와 같이 BGA 패키지(100)는 가장자리를 따라 본딩패드들(미도시)이 형성된 반도체 칩(200), 탄성중합체(elastomer; 210)를 개재 반도체 칩(200)과 상호 부착되는 테이프(110), 반도체 칩(200)의 측면에서부터 테이프(110)의 일면까지 감싸고 있어 BGA 패키지(100)의 외관을 형성하는 몰딩(220) 및 반도체 칩(200)이 부착된 면과 반대되는 테이프(110)의 이면에 안착되어 BGA 패키지(100)의 입출력 리드 역할을 하는 복수개의 솔더볼들(150)을 포함한다.As shown in FIG. 5C, the BGA package 100 includes a tape in which a semiconductor chip 200 and an elastomer 210 are bonded to the semiconductor chip 200 with bonding pads (not shown) formed along an edge thereof. 110, a tape 220 that wraps from the side of the semiconductor chip 200 to one surface of the tape 110 to form the exterior of the BGA package 100 and a tape opposite to the surface to which the semiconductor chip 200 is attached ( It includes a plurality of solder balls 150 that are seated on the back of the 110 serves as an input and output lead of the BGA package 100.

여기서, 테이프(110)에는 일단이 본딩패드에 본딩되어 테이프(110)와 반도체 칩(200)을 전기적으로 연결시키는 도전성 패턴들(도시 안됨)과, 도전성 패턴들의 타단에 원형으로 형성되며 솔더볼들(150)이 안착되는 솔더볼 패드들(120)이 형성된다.Here, one end of the tape 110 is bonded to a bonding pad to form conductive patterns (not shown) for electrically connecting the tape 110 and the semiconductor chip 200, and circularly formed at the other end of the conductive patterns and solder balls ( The solder ball pads 120 on which the 150 is seated are formed.

한편, 솔더볼 패드(120)에 안착되는 솔더볼(150)의 표면에는 도 4에 도시된 바와 같이 플럭스(130)가 소정두께로 코팅되는데, 여기서 플럭스(130)는 솔더볼(150)의 표면장력을 없애고 솔더볼(150)의 표면에 산화막이 형성되는 것을 방지한다.On the other hand, the surface of the solder ball 150 seated on the solder ball pad 120, the flux 130 is coated with a predetermined thickness, as shown in Figure 4, where the flux 130 removes the surface tension of the solder ball 150 The oxide film is prevented from being formed on the surface of the solder ball 150.

상술한 바와 같이 솔더볼(150)의 표면에 플럭스(130)를 도포할 경우 솔더볼 패드들(120) 사이의 간격이 0.5㎜이하로 좁아지더라도 플럭스 쇼트가 발생되지 않으므로 솔더볼 사이즈 불량 및 솔더볼 미싱불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.When the flux 130 is applied to the surface of the solder ball 150 as described above, even if the gap between the solder ball pads 120 is narrowed to 0.5 mm or less, a flux short does not occur, so that the solder ball size is poor and the solder ball is missing. Can be prevented from occurring.

여기서, 솔더볼 패드들(120)에 솔더볼들(150)을 안착시킬 때 플럭스(130)가 점성을 가질 수 있도록 플럭스(130)는 순간적으로 가해지는 소정의 온도, 예를 들어 50℃∼80℃의 열에 의해 쉽게 녹을 수 있는 성분으로 형성되어야 한다.Here, the flux 130 is instantaneously applied to a predetermined temperature, for example, 50 ° C. to 80 ° C., so that the flux 130 may have viscosity when the solder balls 150 are seated on the solder ball pads 120. It should be formed of a component that can be easily melted by heat.

일예로, 플럭스(130)를 솔더볼(150) 표면에 코팅하는 방법은 겔(gel) 상태의 플럭스 용액에 솔더볼을 넣은 후 솔더볼(150)을 꺼낸 다음 솔더볼(150)의 표면에 도포되어 있는 플럭스(130)를 경화시켜 고체형태로 만든다.For example, the method of coating the flux 130 on the surface of the solder ball 150 may include placing the solder ball in a flux solution in a gel state, removing the solder ball 150, and then applying a flux (coated on the surface of the solder ball 150). 130) is cured to form a solid.

이와 같은 솔더볼을 솔더볼 패드에 안착시키는 과정에 대해 첨부된 도면 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A process of seating such a solder ball on a solder ball pad will be described with reference to the accompanying drawings of FIGS. 5A to 5C.

먼저, 탄성중합체(210)를 개재하여 테이프(110)의 일면에 반도체 칩(200)을 부착하고, 캐필러리(capillary)를 이용하여 도전성 패턴의 일단부와 본딩패드들을 열압착시켜 반도체 칩(200)과 테이프(110)를 전기적으로 연결시킨 후에 반도체 칩(200)의 측면과 테이프(110)의 일면을 감싸도록 에폭시 몰딩 컴파운드 수지를 이용하여 몰딩(220)함으로써 BGA 패키지(100)의 외관을 형성한다.First, the semiconductor chip 200 is attached to one surface of the tape 110 through the elastomer 210, and one end of the conductive pattern and the bonding pads are thermally compressed using a capillary. After the 200 and the tape 110 are electrically connected, the exterior of the BGA package 100 may be formed by molding 220 using an epoxy molding compound resin to surround the side surface of the semiconductor chip 200 and one surface of the tape 110. Form.

이와 같이 몰딩공정이 완료되면, 도 5a에 도시된 것과 같은 솔더볼 픽스 지그(solder ball fix jig;300)를 이용하여 솔더볼 패드들(120)과 솔더볼들(150)을 얼라인시킨다.When the molding process is completed as described above, the solder ball pads 120 and the solder balls 150 are aligned by using a solder ball fix jig 300 as illustrated in FIG. 5A.

여기서, 솔더볼 픽스 지그(300)는 진공압을 발생시켜 솔더볼(150)을 흡착하는 진공홀들(313) 및 각각의 진공홀들(313)과 연결된 진공홀 연결라인(315)이 형성된 몸체(310)와, 진공홀 연결라인(315)에 진공압을 발생시키기 위해서 진공펌프(도시 안됨)와 진공홀 연결라인(315)을 연결시키는 진공관(320)과, 진공홀들(313) 단부에 흡착된 솔더볼(150)을 진공홀들(313)로부터 분리시키기 위해서 진공홀 연결라인(315)과 송풍장치(도시 안됨)를 연결시키는 송풍관(330)으로 구성되며, 진공관(320)과 송풍관(330) 각각에는 밸브(325)(335)가 설치된다.Here, the solder ball fix jig 300 is a body 310 is formed with a vacuum hole 313 for generating a vacuum pressure to suck the solder ball 150 and a vacuum hole connecting line 315 connected to the respective vacuum holes 313 ), A vacuum tube 320 connecting the vacuum pump (not shown) and the vacuum hole connecting line 315 to generate a vacuum pressure in the vacuum hole connecting line 315, and adsorbed to the ends of the vacuum holes 313. In order to separate the solder ball 150 from the vacuum holes 313, it consists of a blower tube 330 connecting the vacuum hole connection line 315 and a blower (not shown), respectively, the vacuum tube 320 and the blower tube 330 The valves 325 and 335 are installed.

일예로, 솔더볼(150)이 솔더볼 패드(120)에 안착될 때 플럭스(130)를 녹이기 위해서 송풍관(330)으로 고온의 바람이 유입된다..For example, when the solder ball 150 is seated on the solder ball pad 120, a high temperature wind flows into the blower tube 330 to melt the flux 130.

이와 같이 구성된 솔더볼 픽스 지그(300)를 이용하여 테이프(110)에 형성된 솔더볼 패드(120)에 솔더볼(150)을 안착시키는 과정에 대해 좀더 상세히 언급하면 다음과 같다.When the solder ball 150 is seated on the solder ball pad 120 formed on the tape 110 using the solder ball fix jig 300 configured as described above in more detail.

먼저, 송풍관(330)에 형성된 밸브(335)는 폐쇄시키고 진공관(320)에 형성된 밸브(325)는 개방시켜 진공홀들(313)에 진공압을 발생시킴으로써, 도 5a에 도시된 바와 같이 표면에 플럭스(130)가 코팅된 솔더볼들(150)을 솔더볼 픽스 지그(300)의 몸체(310)에 흡착시킨다.First, the valve 335 formed in the blower tube 330 is closed, and the valve 325 formed in the vacuum tube 320 is opened to generate a vacuum pressure in the vacuum holes 313, so that the valve 335 is formed on the surface as shown in FIG. 5A. The solder balls 150 coated with the flux 130 are adsorbed onto the body 310 of the solder ball fix jig 300.

이후, 진공홀들(313) 각각에 흡착된 솔더볼(150)과 테이프(110)에 형성된 솔더볼 패드(120)를 얼라인시킨 다음 진공관(320)에 형성된 밸브(325)를 폐쇄시키고 송풍관(330)에 형성된 밸브(335)는 개방시켜 진공홀들(313)에 흡착된 솔더볼들(150)을 도 5b에 도시된 바와 같이 솔더볼 픽스 지그(300)로부터 분리시켜 솔더볼 패드(120)에 안착시킨다.Thereafter, the solder balls 150 adsorbed in each of the vacuum holes 313 and the solder ball pads 120 formed on the tape 110 are aligned, and then the valve 325 formed in the vacuum tube 320 is closed and the blower tube 330 is closed. The valve 335 formed therein is opened to separate the solder balls 150 adsorbed in the vacuum holes 313 from the solder ball fix jig 300 as illustrated in FIG. 5B and to be seated on the solder ball pad 120.

이때, 송풍관(330)으로는 약 50∼80℃정도의 고온의 바람이 유입되어 진공홀(313) 쪽으로 불어주기 때문에 솔더볼(150)을 감싸고 있는 플럭스(130)가 고온의 바람에 의해 순간적으로 녹아 점성을 갖게된다.At this time, since the high temperature wind of about 50 to 80 ℃ flows into the blower tube 330 and blows it toward the vacuum hole 313, the flux 130 surrounding the solder ball 150 melts instantly by the high temperature wind. Will have viscosity.

따라서, 솔더볼들(150)이 각각의 솔더볼 패드들(120)에 안착될 때 점성을 갖는 플럭스(130)가 솔더볼들(150)과 솔더볼 패드들(120)을 부착시켜 테이프(110)에 충격이나 진공이 가해져도 솔더볼들(150)이 흐트러지지 않도록 한다.Therefore, when the solder balls 150 are seated on the respective solder ball pads 120, the viscous flux 130 attaches the solder balls 150 and the solder ball pads 120 to impact the tape 110. The solder balls 150 are not disturbed even when a vacuum is applied.

이와 같이, 플럭스(130)의 점성에 의해 솔더볼들(150)이 솔더볼 패드들(120)에 안정적으로 안착되면, 도 5c에 도시된 바와 같이 솔더볼 패드들(120)과 솔더볼(150)을 완전히 접촉시키기 위해서 솔더볼(150)에 소정의 열을 가하여 솔더볼(150)을 녹이는 리플로우 공정을 진행하여 BGA 패키지(100)를 형성한다.As such, when the solder balls 150 are stably seated on the solder ball pads 120 by the viscosity of the flux 130, the solder ball pads 120 and the solder balls 150 are completely contacted as shown in FIG. 5C. In order to apply a predetermined heat to the solder ball 150 to proceed to the reflow process to melt the solder ball 150 to form a BGA package 100.

이상에서 설명한 바와 같이 솔더볼의 표면에 플럭스를 소정두께로 도포한 후 솔더볼을 솔더볼 패드에 안착시킬 때 순간적으로 열을 가하여 플럭스를 녹이므로 솔더볼 패드들 간의 피치가 세밀해져도 서로 인접한 플럭스들이 쇼트되지 않는다.As described above, when flux is applied to the surface of the solder ball to a predetermined thickness, when the solder ball is seated on the solder ball pad, instantaneous heat is melted to melt the flux, so that adjacent fluxes are not shorted even when the pitch between the solder ball pads is fine. .

그러므로, 플럭스 쇼트로 인해 발생되던 솔더볼 사이즈 불량 및 솔더볼 미싱 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, there is an effect that can prevent the solder ball size defect and the solder ball missing defect caused by the flux short.

Claims (4)

복수개의 본딩패드들이 형성된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩과 접착제를 개재하여 부착되는 기판, 상기 기판 상에 형성되며 일단부가 상기 본딩패드들과 전기적으로 연결되고 타단부에 솔더볼 패드가 형성된 도전성 패턴들과, 상기 솔더볼 패드들에 안착되어 상기 반도체 칩의 입출력 리드 역할을 하는 솔더볼들을 포함하는 볼 그리드 어레이 패키지에 있어서,A semiconductor chip having a plurality of bonding pads formed thereon, a substrate attached through the semiconductor chip and an adhesive, conductive patterns formed on the substrate and having one end electrically connected to the bonding pads and a solder ball pad formed at the other end thereof; A ball grid array package including solder balls seated on the solder ball pads and serving as input / output leads of the semiconductor chip. 상기 솔더볼의 표면장력을 없애고 상기 솔더볼이 산화되는 것을 방지하기 위해 상기 솔더볼의 표면에는 플럭스(flux)가 소정두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지.And a flux is coated on a surface of the solder ball to a predetermined thickness in order to remove the surface tension of the solder ball and prevent the solder ball from being oxidized. 도전성 패턴들과 솔더볼 패턴들이 형성된 기판의 일면에 접착제를 개재하여 본딩패드들이 형성된 반도체 칩을 접착시키는 단계;Bonding a semiconductor chip having bonding pads to one surface of a substrate on which conductive patterns and solder ball patterns are formed through an adhesive; 상기 도전성 패턴들의 일단을 상기 본딩패드들에 본딩시켜 상기 반도체 칩과 상기 기판을 전기적으로 연결시키는 단계;Bonding one end of the conductive patterns to the bonding pads to electrically connect the semiconductor chip to the substrate; 에폭시 몰딩 컴파운드를 이용하여 상기 반도체 칩의 측면과 상기 기판의 일면을 감싸는 몰딩 단계;A molding step of covering the side of the semiconductor chip and one surface of the substrate by using an epoxy molding compound; 상기 기판의 이면으로 노출된 상기 솔더볼 패드들과 솔더볼 픽스 지그(solder ball fix jig)에 흡착된 솔더볼들을 얼라인시킨 후에 상기 솔더볼들을 상기 솔더볼 패드에 안착시키는 단계; 및Aligning the solder balls adsorbed on a solder ball fix jig and the solder ball pads exposed to the rear surface of the substrate, and then seating the solder balls on the solder ball pads; And 플럭스가 코팅된 상기 솔더볼에 열을 가하여 상기 솔더볼 패드들과 상기 솔더볼을 완전히 접속시키는 리플로우 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지 제조 방법.And a reflow step of applying heat to the solder-coated solder balls to completely connect the solder ball pads and the solder balls. 제 2항에 있어서, 상기 솔더볼이 상기 솔더볼 패드에 안착되는 단계에서 상기 플럭스가 점성을 갖도록 상기 솔더볼 픽스 지그에서 상기 솔더볼에 순간적으로 열을 가하여 상기 플럭스를 녹이는 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지 제조 방법.The method of claim 2, wherein the solder ball fix jig melts the flux by instantaneously applying heat to the solder ball so that the flux becomes viscous when the solder ball is seated on the solder ball pad. . 제 3항에 있어서, 상기 솔더볼 픽스 지그에서 상기 솔더볼에 가하는 열의 온도는 50∼80℃ 정도인 것을 특징으로 하는 볼 그리드 어레이 패키지 제조 방법.The method of claim 3, wherein the temperature of the heat applied to the solder balls by the solder ball fix jig is about 50 ° C. to 80 ° C. 5.
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KR101111426B1 (en) * 2010-02-05 2012-02-15 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Semiconductor pakage having coated solder ball
US9627306B2 (en) 2012-02-15 2017-04-18 Cypress Semiconductor Corporation Ball grid structure

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