KR20020038653A - 반도체용 tcp 패캐지의 테이프 서브스트레이트 구조 및제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패캐지(Package)에 사용되는 테이프(Tape)형태의 서브스트레이트(Substrate)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테이프 캐리어 패캐지(TCP : Tape Carrier Package)에 사용되는 폴리이미드 필름(Polyimide Film)(1)에 형성된 리드(Lead)(4)가 제작공정 중에 변형되는 불량을 개선하기 위한 테이프 서브스트레이트(Tape Substrate)구조 및 제조방법에 관한 것이다.

이를 위하여 종래기술의 테이프 서브스트레이트 제조공정의 일부를 추가하여 테이프 서브스트레이트를(도1)과 같이 제작한다. 그리고 이를 사용하여 반도체 패캐지의 일종인 테이프 캐리어 패캐지를(도3)와 같이 제작할 수 있다.

이러한 구조는 미세선폭의 아이오(I/O)단자인 본딩 리드(Bonding Lead)(4)를 갖는 테이프 서브스트레이트(Tape Substrate)위에 범프(Bump)를 사용하여 반도체 칩(Chip)(6)을 리드(Lead)위에 부착하여 테이프 캐리어 패캐지(TCP : Tape Carrier Package)제품을 제조하는 경우 발생하는 불량을 현저히 줄일 수 있도록 하는 것이 가능하다.

Description

반도체용 TCP 패캐지의 테이프 서브스트레이트 구조 및 제조방법{Advanced Tape Substrate for TCP : ATST}

종래 TCP용 테이프 서브스트레이트(Tape Substrate)는 (도4)과 같이 일반적으로,

- 폴리이미드 필름(Polyimide Film)(1)위에 접착제(Adhesives)(3)를 사용하여 구리메탈(Copper Metal)을 부착한 상태에서, 구리메탈을 패터닝(patterning)한후 에칭(Etching)하여 리드(Lead)(4)를 형성시킨다.

또한 (도5)와 같이,

- 종래의 TCP용 테이프 서브스트레이트(Substrate)를 사용하여 반도체 칩(Chip)(6)에 범프(Bump)(10)로 리드(Lead)(4) 위에 부착시킨 후, 수지(Epoxy)(7)를 사용하여 반도체 칩과 범프 및 리드를 덮어(Encapsulation) 버리거나 언더필(Under-Fill)하여 보호한다.

종래 기술은 일반적으로 반도체 칩에 범프(Bump)를 사용하여 반도체 칩을 테이프 서브스트레이트(Tape Substrate)의 리드(Lead)에 부착시킨다. 그런데, 반도체 칩의 고집적화(High Integration)에 따라 반도체 패캐지(Package)의 아이오(I/O)즉, 리드(Lead) 수가 현저하게 증가하고 있으며, 이에 맞추어 테이프 서브스트레이트에 사용되는 구리메탈(Copper Metal)에 대한 두께 및 구리메탈의 패터닝(Patterning)시 구리선폭(Copper Metal Line Width)도 더욱 더 좁게 형성되어야 한다.

이런 경우, 종래기술의 테이프 서브스트레이트 상의 리드(Lead)(4)도 얇은 두께와 이로 인한 미세선폭으로 인해 처음 디자인(Design)된 위치에서 형태를 유지하기 어렵게 되고, 아울러 범프를 사용한 반도체 칩을 부착하는 공정에서도 어려움을 갖게 되어, 결국은 완제품인 TCP 제품의 불량률을 증가시키게 된다.

또한, 최종적으로는 범프를 사용한 반도체 칩을 리드(Lead) 위에 부착하는 자체가 불가능하게 될 수 있다.

본 발명은 위에서 말한 문제점을 해결하여 다수의 아이오(High I/O)를 갖는반도체 칩을 테이프 서브스트레이트에 이상 없이 부착할 수 있게 하기 위하여, 테이프 서브스트레이트의 제조공정에서 공정의 변화를 통해 에칭(Etching)공정이후 허공에 지지 없이 형성되어 있던 리드(Lead)들을 지지해 줄 수 있는 구조를 만들어 줌으로써 에칭공정 이후에도 리드(Lead)의 변형 없이 TCP 패캐지를 제조할 수 있는 구조의 테이프 서브스트레이트를 제조하는 것을 제시하는 것이다.

(도 1)은 본 발명의 실시 예에 따른 테이프 서브스트레이트 단면도

(도 2)는 본 발명의 실시 예에 따른 테이프 서브스트레이트 평면도

(도 3)는 본 발명의 테이프 서브스트레이트를 사용한 TCP 단면도

(도 4)은 종래기술의 예에 따른 테이프 서브스트레이트 단면도

(도 5)는 종래기술의 테이프 서브스트레이트를 사용한 TCP 단면도

(도 6a)∼(도 6f)는 본 발명의 실시 예에 따른 공정별 단면도

(도 7)은 본 발명에 따른 실시 예들.

본 발명은 종래기술의 TCP용 테이프 서브스트레이트 제조공정의 일부를 추가하여 최종적으로 (도1)과 같이,

- 폴리이미드 필름(Polyimide Film)(1)

- 접착제(Adhesives)(3)

- 도금(Plating)(5)

- 구리메탈(Copper Metal) /리드(Lead)(4)

- 솔더 레지스트(Solder Resist)(9)

로 되어 있다.

아울러, 본 발명인 테이프 서브스트레이트의 경우,그 제조공정은 (도6a)∼(도6f)와 같이,

- 폴리이미드필를(Polyimide Film)(1)에 접착제(Adhesives)(3)를 부착하여 베이스 머티리얼(Base Material)을 형성한다. -----(도6a)

- 향후 리드(Lead)에 범프(Bump)를 사용하여 반도체 칩(Chip)(6)과의 부착을 위한 위치의 베이스 머티리얼 부분만 펀칭홀(Punching Hole)(8)을 형성한다.-----(도6b)

- 베이스 머티리얼 위에 얇은 구리금속(Copper Metal)을 부착(Lamination)시킨다. -----(도6c)

- 에칭(Etching)공정을 실시하여 구리금속으로 되어 있는 리드(Lead)(4)를 형성시, 리드 끝부분(12)이 폴리이미드 필름(Polyimide Film)(1)위에 부착되어 있는 구조가 되도록 패터닝(Patterning)하여 실시한다.-----(도6d)

- 폴리이미드 필름 위에 부착되어 있는 리드(Lead)(4)를 지지하기 위한 부분(11)을 남겨 놓고 2차 펀칭홀(Punching Hole)(8)을 형성한다. -----(도6e)

# 필요시 2차 펀칭을 실시하지 않아도 된다.

- 베이스 머티리얼 위에 부착된 구리메탈 위에 솔더 레지스트(Solder Resist)(9) 도포 및 리드(Lead)(4)의 필요한 부분에 도금(Plating)(5)을 실시한다.

-----(도6f)

본 발명은 회로 및 리드(Lead)를 형성하기 위해 사용되는 베이스 머티리얼(Base Material : Polyimide Film & Adhesives)을 이용하여 리드(Lead)에 지지대를 형성하여 줌으로써,

- 리드(Lead) 형성 후, 공정상에서 발생할 수 있는 리드 변형을 방지하고,

- 리드부분의 손상에 따른 TCP 패캐지의 불량 발생을 사전에 방지하여 생산성 및 원가절감을 이룰 수 있으며,

- 리드 변형을 근본적으로 막을 수 있어, 현재 형성되는 리드(Lead)보다 더욱 더 미세한 패턴(Pattern)의 리드(Lead)를 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 테이프 서브스트레이트 구조 및 제조공정은 현재 및 미래의 TCP 패캐지 제품 적용에 중요한 역할을 할 수 있다.

Claims (3)

1. 폴리이미드 테이프(Polyimide Film) 위에 패터닝(Patterning)과 에칭(Etching)을 통한 금속(Metal)의 리드(Lead) 형성시, 리드 끝부분이 폴리이미드 테이프에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프 서브스트레이트(Tape Substrate).
2. 제 1항에 있어서, 폴리이미드 테이프에 고정되어 있는 리드와 반대편 리드 사이에 펀칭홀(Punching Hole)을 형성하여 분리된 지지대를 형성하는 것을 특징으로 하는 테이프 서브스트레이트.
3. 제 2항에 있어서, 폴리이미드 테이프에 고정되어 있는 리드와 반대편 리드 사이에 펀칭홀(Punching Hole)을 형성하여 분리된 지지대가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프 서브스트레이트.