KR200149156Y1 - 반도체 리드 프레임 - Google Patents

Abstract

반도체 리드 프레임, 특히 반도체 패키지 제조과정에서 집적회로 보호용 봉지재를 필요로 하지 않는 KGD(Known Good Die)용 리드 프레임이 개시된다. 개시된 반도체 리드 프레임은, 다이 접착을 위한 테이핑시 테이프의 접착력을 높이기 위해 독립된 단위 리드에 테이프 접착력을 강화시키기 위한 수단을 구비한 특징을 가진다. 테이프 접착력을 강화시키기 위한 수단의 구체적인 실시예로서는 독립된 단위 리드의 테이프 접착부에 식각부, 리드의 폭을 부분적으로 확대시킨 확대부, 그리고 앵커홀이 형성된 리드 프레임이 개시되며, 이러한 특징에 의해 반도체 패키지 제조공정의 안정화를 도모할 수 있다.

Description

반도체 리드 프레임

본 고안은 반도체 리드 프레임에 관한 것으로서, 특히 반도체 패키지 제조과정에서 집적회로 보호용 봉지재를 필요로 하지 않는 KGD(Known Good Die)용 반도체 리드 프레임에 관한 것이다.

반도체 리드 프레임은 반도체 칩과 함께 반도체 패키지를 이루는 핵심 구성요소의 하나로서, 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해 주는 도선(lead)의 역할과 반도체 칩을 지지해 주는 지지체의 역할을 한다. 이러한 반도체 리드 프레임은 통상 스템핑(Stamping) 프로세스와, 에칭(Etching) 프로세스라는 두가지 제조방법에 의해 다종 다양한 구조와 형태를 가지도록 제작되어 칩 등의 다른 부품과 조립되는 과정을 거쳐 반도체 패키지를 이루게 된다.

도 1은 종래 반도체 리드 프레임의 한 전형을 보인 개략적 평면도로서, 그 구조를 살펴보면 사각기판상의 소재(10) 중앙부에 반도체 칩이 탑재되는 사각형 패드(Pad;11)가 형성되어 있고, 상기 패드(11)의 둘레에는 와이어 본딩에 의해 칩내 소자의 각 단자와 선으로서 연결되는 내부 리드(Internal lead;12)가 댐바(Dambar;14)에 의해 연속적으로 연결된 상태로 설치되어 있다. 그리고, 상기 패드(11)의 모서리부는 상기 내부리드(12)와 연결된 타이바(Tiebar;15)에 의해 지지되며, 상기 내부리드(12)의 외측에는 기판과의 접속을 위한 외부리드(External lead;13)가 마련되어 있는 구조를 가진다. 이러한 구조의 종래 반도체 리드 프레임은 그 제조 과정에서, 상기 패드(11)의 주위에 배치된 내부리드(12)의 내측단부에 다이 본딩(Die bonding)을 위한 도금층(plating)이 형성되고, 외측부에 다이 접착(Die attachment)을 위한 테이프(16)가 부착된 상태에서 칩 등의 다른 부품과 조립되어 패키징된다.

한편, 패키징 과정에서 칩의 집적회로를 보호하기 위해 봉지재가 몰딩되는데, 패키징 과정에서 이러한 봉지재를 없앤 것을 KGD(Known Good Die)라고 한다.

도 2는 종래의 KGD용 반도체 리드 프레임을 나타내 보인 개략적 평면도로서, 그 구조를 살펴보면 사각기판상의 소재(20) 중앙부에 반도체 칩이 탑재되는 사각형 패드(21)가 형성되어 있고, 상기 패드(21)의 둘레에는 와이어 본딩에 의해 칩내 소자의 각 단자와 선으로서 연결되는 내부 리드(22)가 마련되어 있다. 그런데, 상기 내부 리드(22)는 도 1에 도시된 기존 리드 프레임의 내부 리드가 댐바(14)에 의해 연속적으로 연결되어 있는 것과는 달리 각각 개별적으로 독립된 상태로 설치되어 있다. 이러한 구조는 제조 과정에서 다이 접착을 위한 테이프(26)가 내부 리드(22)에 부착된 후 댐바가 제거된 것이다. 그리고, 상기 패드(21)의 모서리부는 상기 내부 리드(22)와 연결된 타이바(25)에 의해 지지되며, 상기 내부리드(22)의 외측에는 기판과의 접속을 위한 외부리드(23)가 마련되어 있는 구조를 가진다.

이러한 구조를 가지는 종래의 KGD용 반도체 리드 프레임은 댐바가 제거되기 때문에, 각 개별 리드가 테이프(26)에 의해 지지된 상태로 어느 정도의 정렬된 형태를 이루고 있다. 따라서, 각각의 독립된 개별 리드는 외부의 충격이나 열응력 등에 매우 취약한 구조를 가진다. 실제로, 반도체 리드 프레임의 리드는 반도체 조립과정에서 발생되는 열에 의해 미세한 수축, 팽창을 반복하게 되는데, 특히 테이프의 접착력이 약할 경우 리드가 정형의 위치에서 탈락되는(Lead shift) 등 그 변형이 더욱 심하게 된다. 이러한 경우 예컨대, 와이어 본딩시 정확한 와이어 본딩이 불가능하게 되는 등 제조불량의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 종래의 반도체 리드 프레임 특히, 댐바가 제거된 KGD용 반도체 리드 프레임이 가지는 문제점을 개선키 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 다이 본딩을 위해 리드에 부착되는 테이프의 접착력이 강화될 수 있도록 구조 개선된 반도체 리드 프레임을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 반도체 리드 프레임의 한 전형을 보인 개략적 평면도,

도 2는 종래의 KGD용 반도체 리드 프레임을 나타내 보인 개략적 평면도,

도 3은 본 고안에 의한 KGD용 반도체 리드 프레임을 나타내 보인 개략적 평면도,

도 4는 본 고안에 의한 KGD용 반도체 리드 프레임의 다른 실시예를 나타내 보인 요부 확대 평면도, 그리고

도 5는 본 고안에 의한 KGD용 반도체 리드 프레임의 다른 실시예를 나타내 보인 요부 확대 평면도이다.

* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11, 21, 31..패드 12, 22, 32..내부리드

13, 23, 33..외부리드 14..댐바

15, 25, 35..타이바 16, 26, 36..테이프

32'..테이프 접착부 32a..면적 확대부

32b..식각부 32c..앵커홀

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 반도체 리드 프레임은, 와이어 본딩에 의해 칩과 접속되는 단위 리드가 댐바에 의해 연속적으로 설치된 내부 리드와, 외부 기판과 접속되는 외부 리드를 구비하고, 상기 내부 리드의 단위 리드에 다이 본딩을 위한 테이프가 연속적으로 부착되는 테이프 접착부를 가지는 반도체 리드 프레임에 있어서, 상기 테이프 접착부에는 테이프와의 접착력을 높이기 위한 테이핑 보조수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 KDG용 반도체 리드 프레임은, 와이어 본딩에 의해 칩과 개별적으로 접속되는 독립된 단위 리드가 연속배치되어 이루어진 내부 리드와, 외부 기판과 접속되는 외부 리드를 구비하고, 상기 내부 리드의 각 단위 리드에 다이 본딩을 위한 테이프가 연속되게 부착되는 테이프 접착부가 형성되어 있는 KDG용 반도체 리드 프레임에 있어서, 상기 테이프 접착부에는 테이프와의 접착력을 높이기 위한 테이핑 보조수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 본 고안에 의한 반도체 리드 프레임에 있어서, 상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부가 부분적으로 면적이 확대된 면적 확대부, 또는 상기 테이프 접착부가 부분적으로 식각된 식각부, 상기 테이프 접착부에 형성된 앵커홀 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 특히 상기 면적 확대부의 경우 리드의 두께 이상으로 면적이 확대형성된 것이 바람직하다.

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

도 3은 본 고안에 의한 KGD용 반도체 리드 프레임을 나타내 보인 개략적 평면도로서, 그 구조를 살펴보면 사각기판상의 소재(30) 중앙부에 반도체 칩이 탑재되는 사각형 패드(31)가 형성되어 있고, 상기 패드(31)의 둘레에는 와이어 본딩에 의해 칩내 소자의 각 단자와 선으로서 연결되는 내부 리드(32)가 마련되어 있다. 상기 내부 리드(32)는 도 2에 의해 설명된 바와 같이 기존의 댐바(도 1 참조)에 의해 연속적으로 연결되어 있지 않고, 각각 개별적으로 독립된 상태로 설치되어 있다. 이러한 구조는 제조 과정에서 다이 접착을 위한 테이프(36)가 상기 내부 리드(32)의 각 단위 리드에 형성되는 테이프 접착부(32')에 연속하여 부착된 후 댐바가 제거된 것이다. 그리고, 상기 패드(31)의 모서리부는 상기 내부 리드(32)와 연결된 타이바(35)에 의해 지지되며, 상기 내부리드(32)의 외측에는 기판과의 접속을 위한 외부리드(33)가 마련되어 있는 구조를 가진다. 이러한 구조는 기본적으로는 도 2에 도시된 KGD용 반도체 리드 프레임과 실질적으로 동일한 구조이나, 본 고안을 특징지우는 요소는 상기한 테이프 접착부(32')에 테이프와의 접착력을 높이기 위한 테이핑 보조수단이 마련되어 있는 점이다.

상기한 테이핑 보조수단은 도 3의 원 내부에 도시되어 있는 바와 같이 상기 테이프 접착부(32')를 부분적으로 면적을 확대시킨 면적 확대부(32a)가 형성된 것이다. 특히 상기 면적 확대부(32a)의 경우 그와 인접되는 면적확대부와 적어도 상기 내부 리드(32)의 두께 이상으로 간격(x)이 유지될 수 있도록 형성된 것이 바람직하다.

한편, 도 4 및 도 5는 상기 본 고안에 있어서 상기한 테이핑 보조수단의 다른 실시예를 나타내 보인 확대 평면도로서, 이를 참조하면 도 4의 실시예는 상기 테이프 접착부(32')를 하프에칭(Half Etching)시킨 식각부(32b)를 상기한 테이핑 보조수단으로 이용한 것이고, 도 5의 실시예는 상기 테이프 접착부(32')에 앵커홀(32c)을 형성시켜 테이핑 보조수단으로 이용한 것이다. 상기 식각부(32b)는 도 4에 도시된 바와 같이 리드의 폭 중앙부 일부에 형성되거나, 리드의 폭방향으로 전체의 길이에 걸쳐 형성될 수도 있다.

상기한 테이핑 보조수단의 각 실시예들은 공히, 테이프의 접착층(adhessive layer)과 리드의 테이프 접착부(32')가 접착되는 면적을 최대한 확보하여 증대시킴으로써 테이프의 접착력이 강화되는 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다. 이러한 본 고안의 리드 프레임은 특히, 테이핑시 충분한 작업 시간을 부여함과 동시에 테이핑후에는 테이프를 적절하게 가압시켜 줌으로써 상기한 테이핑 보조수단에 의해 얻을 수 있는 테이프 접착력 강화 효과를 증대시킬 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 고안에 의한 실시예들은 반도체 패키지 제조과정에서 댐바가 제거된 KGD용 반도체 리드 프레임에 적용된 경우를 개시하였으나, 내부 리드가 댐바에 의해 지지된 통상의 반도체 리드 프레임에도 본 고안의 기술 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 고안에 의한 반도체 리드 프레임은 다이 본딩을 위해 리드에 부착되는 테이프의 접착력이 강화되어 반도체 조립과정에서 발생되는 열 또는 외부의 충격 등에 대한 적응력이 향상됨으로써 반도체 패키지의 품질 및 제조 수율 향상을 도모할 수 있다.

Claims (12)

1. 와이어 본딩에 의해 칩과 접속되는 단위 리드가 댐바에 의해 연속적으로 설치된 내부 리드와, 외부 기판과 접속되는 외부 리드를 구비하고, 상기 내부 리드의 단위 리드에 다이 본딩을 위한 테이프가 연속적으로 부착되는 테이프 접착부를 가지는 반도체 리드 프레임에 있어서,

   상기 테이프 접착부에는 테이프와의 접착력을 높이기 위한 테이핑 보조수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
2. 제1항에 있어서,

   상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부가 부분적으로 면적이 확대된 면적확대부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
3. 제2항에 있어서,

   상기 면적확대부는 그와 인접된 면적확대부와 적어도 상기 리드 두께 이상의 간격이 유지될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
4. 제1항에 있어서,

   상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부가 부분적으로 식각된 식각부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
5. 제1항에 있어서,

   상기 식각부는 상기 리드의 폭방향으로 전체 길이에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
6. 제1항에 있어서,

   상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부에 형성된 앵커홀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
7. 와이어 본딩에 의해 칩과 개별적으로 접속되는 독립된 단위 리드가 연속배치되어 이루어진 내부 리드와, 외부 기판과 접속되는 외부 리드를 구비하고, 상기 내부 리드의 각 단위 리드에 다이 본딩을 위한 테이프가 연속되게 부착되는 테이프 접착부가 형성되어 있는 KDG용 반도체 리드 프레임에 있어서,

   상기 테이프 접착부에는 테이프와의 접착력을 높이기 위한 테이핑 보조수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.
8. 제7항에 있어서,

   상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부가 부분적으로 면적이 확대된 면적확대부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.
9. 제8에 있어서,

   상기 면적확대부는 그와 인접된 면적확대부와 적어도 상기 리드 두께 이상의 간격이 유지될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.
10. 제7항에 있어서,

    상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부가 부분적으로 식각된 식각부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.
11. 제10항에 있어서,

    상기 식각부는 상기 리드의 폭방향으로 전체 길이에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.
12. 제7항에 있어서,

    상기 테이핑 보조수단은 상기 테이프 접착부에 형성된 앵커홀로 이루어지는 것을 것을 특징으로 하는 KDG용 반도체 리드 프레임.