KR20020071430A - Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same - Google Patents

Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20020071430A
KR20020071430A KR1020010038717A KR20010038717A KR20020071430A KR 20020071430 A KR20020071430 A KR 20020071430A KR 1020010038717 A KR1020010038717 A KR 1020010038717A KR 20010038717 A KR20010038717 A KR 20010038717A KR 20020071430 A KR20020071430 A KR 20020071430A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
die pad
chip
thickness
semiconductor chip
ultra
Prior art date
Application number
KR1020010038717A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100445071B1 (en
Inventor
안상호
오세용
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to TW090116373A priority Critical patent/TW525274B/en
Priority to US10/008,704 priority patent/US7012325B2/en
Priority to JP2002052296A priority patent/JP4549608B2/en
Priority to DE10210903A priority patent/DE10210903A1/en
Publication of KR20020071430A publication Critical patent/KR20020071430A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100445071B1 publication Critical patent/KR100445071B1/en
Priority to US11/324,831 priority patent/US7253026B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements 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
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48471Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area being a ball bond, i.e. wedge-to-ball, reverse stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Abstract

PURPOSE: An ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same are provided to increase mounting density of the semiconductor package and reduce thickness of the semiconductor package. CONSTITUTION: An upper semiconductor chip(120a) and a lower semiconductor chip(120b) are adhered to both sides of a chip adhering portion(512a) of a die pad(512) by using an adhesive(122). An edge portion(512b) of the die pad(512) is thicker than the chip adhering portion(512a). The edge portion(512b) of the die pad(512) is equal to an inner lead(516a) in thickness. The thickness of the chip adhering portion(512a) corresponds to 30 to 50 percents of the thickness of the edge portion(512b). An upper portion of the package body(526) is different from a lower portion of the package body(526) in thickness. The semiconductor chips(120a,120b) are electrically with an inner lead(516a) by a reverse bonding wire. The reverse bonding wire includes a ball boned on a surface of the inner lead(516a) and a stitch bonded with an electrode pad of the semiconductor chip(120). A bonding wire(530) connected with the upper semiconductor chip(120a) is shorter than a bonding wire(532) connected with the lower semiconductor chip(120b).

Description

다이 패드와 리드의 두께가 서로 다른 초박형 반도체 패키지 및 그 제조 방법{Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same}Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same

본 발명은 반도체 조립 기술에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 다이 패드와 리드의 두께를 서로 다르게 하여 패키지 몸체의 두께를 얇게 만든 초박형 반도체 패키지와 그 제조 방법 및 초박형 패키지 소자가 포함된 전자 기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor assembly technology, and more particularly, to an ultra-thin semiconductor package, a method of manufacturing the same, and an electronic device including an ultra-thin package device, in which the thickness of a die pad and a lead is made thin. will be.

잘 알려진 바와 같이, 메모리 소자와 같은 반도체 집적회로 칩은 패키지의 형태로 조립한 후 각종 전자 장치의 회로 기판에 실장하여 사용한다. 이러한 반도체 패키지 소자는 회로 기판과의 전기적 연결과 물리적 접합을 위하여 매개체를 사용하는데, 이 매개체로는 리드 프레임이 가장 일반적이다.As is well known, semiconductor integrated circuit chips such as memory devices are assembled into packages and used on circuit boards of various electronic devices. Such semiconductor package devices use a medium for electrical connection and physical bonding with a circuit board, and a lead frame is the most common medium.

도 1은 반도체 패키지 소자의 칩 실장 밀도를 높이기 위해 리드 프레임의 양면에 반도체 칩을 실장한 IC 소자의 단면도이다. 이러한 구조의 반도체 패키지는 예컨대, 일본 특허 공개 공보 62-147360호에 개시되어 있다.1 is a cross-sectional view of an IC device in which semiconductor chips are mounted on both surfaces of a lead frame in order to increase chip mounting density of a semiconductor package device. A semiconductor package having such a structure is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 62-147360.

도 1을 참조하면, 종래의 전형적인 반도체 패키지(10)는 다이 패드(13)와 다수의 리드(14)들로 구성된 리드 프레임(15)을 구비한다. 반도체 집적회로 칩(11)은 접착제(12)에 의하여 다이 패드(13)에 물리적으로 접합되며, 본딩 와이어(16)에 의하여 리드(14)에 전기적으로 연결된다. 반도체 칩(11)과 본딩 와이어(16) 등은 에폭시와 같은 성형수지로 형성되는 패키지 성형체(17) 속에 밀봉되어 외부로부터 보호된다. 각 리드(14)의 바깥쪽, 즉 패키지 성형체(17) 외부로 돌출된 외부 리드는 외부 회로 기판(도시되지 않음)에 실장하기에 적합한 형태로 가공된다.Referring to FIG. 1, a conventional semiconductor package 10 of the related art has a lead frame 15 composed of a die pad 13 and a plurality of leads 14. The semiconductor integrated circuit chip 11 is physically bonded to the die pad 13 by an adhesive 12 and electrically connected to the lead 14 by a bonding wire 16. The semiconductor chip 11 and the bonding wire 16 and the like are sealed in a package molded body 17 formed of a molding resin such as epoxy and protected from the outside. The outer lead protruding outward of each lead 14, that is, out of the package molded body 17, is processed into a form suitable for mounting on an external circuit board (not shown).

이상과 같은 구조를 가지는 종래의 반도체 패키지(10)는 갈수록 박형화의 요구에 직면하고 있다. 이는 반도체 패키지(10)를 실장하여 사용하는 각종 전자 장치 자체의 소형화 및 박형화 추세에 따른 것이며, 특히 도 1에 예시된 바와 같이, 메모리 용량을 증가시키기 위하여 두 개 이상의 반도체 칩(11)을 내장한 반도체 패키지(10)의 경우에 박형화의 필요성은 더욱 커진다. 반도체 패키지를 박형화하기 위해서는 반도체 칩의 두께를 줄이고 리드 프레임을 얇게 하는 방법이 있다. 반도체 칩은 웨이퍼를 예컨대, 후면 연마(wafer back-lapping)하여 그 두께를 100~150 ㎛ 범위까지 줄일 수 있다. 이 정도 두께의 반도체 칩을 하나만 사용하면 패키지 소자의 전체 두께를 1 ㎜ 이하로 할 수 있다.The conventional semiconductor package 10 having the above structure is increasingly faced with the demand for thinning. This is in accordance with the trend toward miniaturization and thinning of various electronic devices themselves using the semiconductor package 10 mounted thereon. In particular, as illustrated in FIG. 1, two or more semiconductor chips 11 may be embedded to increase memory capacity. In the case of the semiconductor package 10, the need for thinning is further increased. In order to reduce the thickness of the semiconductor package, there is a method of reducing the thickness of the semiconductor chip and thinning the lead frame. The semiconductor chip can reduce the thickness to a range of 100 to 150 mu m by, for example, wafer back-lapping the wafer. If only one semiconductor chip of this thickness is used, the total thickness of the package element can be made 1 mm or less.

그러나, 반도체 집적회로 칩의 두께를 줄이는 것은 웨이퍼 취급을 어렵게 만들고, 웨이퍼 파손이나 칩 파손 가능성이 커진다는 단점이 있다. 웨이퍼, 즉 반도체 칩을 형성하는 주요 재질이 경도가 취약한 실리콘인 점을 감안하면 이러한 단점은 당연한 것이다. 특히, 반도체 제품의 수율을 높이기 위해 웨이퍼의 직경이 12인치로 증가하는 기술적 추세를 고려할 때 칩의 두께를 줄이는 데에는 한계가 있다.However, reducing the thickness of the semiconductor integrated circuit chip makes it difficult to handle the wafer and increases the possibility of wafer breakage or chip breakage. Considering that the main material for forming a wafer, that is, a semiconductor chip, is silicon having a weak hardness, this disadvantage is natural. In particular, considering the technical trend of increasing the diameter of the wafer to 12 inches to increase the yield of semiconductor products, there is a limit to reducing the thickness of the chip.

한편, 리드 프레임의 두께를 지나치게 얇게 하면, 조립 공정 도중에 리드 프레임이 쉽게 파손되어 조립 공정의 생산성이 떨어질 수 있다. 현재, 리드 프레임의 두께는 리드 프레임의 취급 가능성, 외부 리드의 절곡성(formability) 등을 고려할 때, 100㎛가 그 한계인 것으로 알려져 있다.On the other hand, if the thickness of the lead frame is too thin, the lead frame may be easily broken during the assembly process, and the productivity of the assembly process may be reduced. At present, the thickness of the lead frame is known to be 100 µm in the limit in consideration of the handleability of the lead frame, the formability of the external lead, and the like.

또한, 패키지 소자의 두께를 줄이기 위해 새로운 조립 기술 예컨대, CSP(chip scale package) 기술을 사용할 수도 있지만, 이것은 이미 사용하고 있는 플라스틱 패키지 조립 장비들을 교체해야 하는 등의 비용 증가를 수반한다.It is also possible to use new assembly techniques, such as chip scale package (CSP) techniques, to reduce the thickness of the package elements, but this entails an increase in costs such as the need to replace plastic package assembly equipment already in use.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 패키지의 실장 밀도를 높이면서도 두께가 1.0㎜ 이하인, 바람직하게는 0.7㎜ 이하 또는 0.5㎜ 이하인, 초박형(超薄型) 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ultra-thin semiconductor package having a thickness of 1.0 mm or less, preferably 0.7 mm or less or 0.5 mm or less, while increasing the mounting density of the semiconductor package and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 기존의 플라스틱 패키지 제조에 사용하는 설비를 그대로 사용함으로써 추가의 비용 투자없이 생산할 수 있는 초박형 반도체 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an ultra-thin semiconductor package and a method of manufacturing the same, which can be produced without additional investment by using the equipment used for manufacturing the existing plastic package as it is.

본 발명의 또 다른 목적은 물리적 신뢰성이 우수하고 공정 관리가 용이한 초박형 반도체 패키지를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an ultra-thin semiconductor package having excellent physical reliability and easy process management.

도 1은 종래 기술에 따른 리드 프레임 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a lead frame semiconductor package according to the prior art.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 평면도이다.2 is a plan view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a first embodiment of the present invention.

도 3a는 도 2의 III-III선 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 부분 상세도이다.3A is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2, and FIG. 3B is a partial detail view of FIG. 3A.

도 4는 도 2의 IV-IV선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 7a와 도 7b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a fifth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지에서 리버스 와이어 본딩의 구조를 나타내는 부분 상세도이다.9 is a partial detailed view illustrating the structure of reverse wire bonding in the ultra-thin semiconductor package according to the present invention.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a sixth embodiment of the present invention.

도 11a와 도 11b는 본 발명의 제7 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 평면도와 단면도이다.11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a seventh embodiment of the present invention.

도 12a 내지 도 12f는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자 제조 공정에서 리드 프레임의 다이 패드를 부분적으로 얇게 만드는 방법을 설명하기 위한 부분 단면도이다.12A to 12F are partial cross-sectional views illustrating a method of partially thinning a die pad of a lead frame in a process of manufacturing an ultra-thin semiconductor package device according to the present invention.

도 13a 내지 도 13i는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자의 제조 과정을 설명하기 위한 부분 단면도이다.13A to 13I are partial cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the ultra-thin semiconductor package device according to the present invention.

도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자가 적용되는 전자 기기로서, 메모리 카드의 평면도와 단면도이다.14A and 14B are plan views and cross-sectional views of an electronic device to which the ultra-thin semiconductor package device according to the present invention is applied.

도 15는 본 발명의 박형화 기술이 적용된 패키지 소자의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a package device to which the thinning technology of the present invention is applied.

도 16은 본 발명의 박형화 기술이 적용된 또 다른 패키지 소자의 단면도이다.16 is a cross-sectional view of another package device to which the thinning technique of the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 200, 300, 400, 500, 550, 600, 650: 반도체 패키지100, 200, 300, 400, 500, 550, 600, 650: semiconductor package

110, 210, 310, 410, 510, 610: 리드 프레임(lead frame)110, 210, 310, 410, 510, 610: lead frame

112, 212, 312, 412, 512, 612: 다이 패드(die pad)112, 212, 312, 412, 512, 612: die pad

114, 214, 414, 614: 타이 바(tie bar)114, 214, 414, 614: tie bar

116, 316, 416, 516, 616: 리드(lead)116, 316, 416, 516, 616: leads

120: 반도체 집적회로 칩(semiconductor integrated circuit chip)120: semiconductor integrated circuit chip

122: 접착층(adhesive layer)122: adhesive layer

124: 본딩 와이어(bonding wire)124: bonding wire

126: 패키지 성형체(package mold body)126: package mold body

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 리드 프레임을 구성하는 다이 패드의 두께를 부분적으로 얇게 만든 초박형 반도체 패키지를 제공한다. 본 발명에따른 초박형 반도체 패키지는 리드 프레임을 포함하며, 리드 프레임은 다이 패드 주위에 배치되는 다수의 리드들을 포함한다. 다이 패드는 반도체 칩이 부착되는 칩 부착부와 그 둘레에 칩 부착부와 일체형으로 구성된 가장자리부를 구비한다. 칩 부착부는 두께(제1 두께)는 리드의 두께(제2 두께) 보다 더 작다. 또한, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드에 부착되는 반도체 집적회로 칩과, 반도체 집적회로 칩에 각각의 리드를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어와, 다이 패드와 반도체 집적회로 칩과 본딩 와이어와 각각의 리드의 안쪽을 밀봉하는 패키지 성형체를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an ultra-thin semiconductor package in which the die pad constituting the lead frame is made partially thin. An ultra-thin semiconductor package according to the present invention includes a lead frame, which includes a plurality of leads disposed around the die pad. The die pad has a chip attachment portion to which a semiconductor chip is attached and an edge portion integrally formed with the chip attachment portion around the die attachment portion. The chip attachment portion is smaller in thickness (first thickness) than the thickness of the lead (second thickness). In addition, the ultra-thin semiconductor package of the present invention includes a semiconductor integrated circuit chip attached to a die pad, a bonding wire for electrically connecting respective leads to the semiconductor integrated circuit chip, a die pad, a semiconductor integrated circuit chip, and a bonding wire, respectively. And a package molded body for sealing the inside of the lid.

특히, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드의 제1 두께가 리드들의 제2 두께보다 작은, 바람직하게는, 반도체 패키지의 두께가 0.7㎜ 이하이며, 다이 패드의 제1 두께가 리드들의 제2 두께의 50% 이하 예컨대, 30~50% 범위이다.In particular, the ultra-thin semiconductor package of the present invention has a first thickness of the die pad less than the second thickness of the leads, preferably a thickness of the semiconductor package is 0.7 mm or less, and the first thickness of the die pad is the second thickness of the leads. 50% or less of, for example, 30 to 50% range.

본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드의 양쪽면에 각각 부착되는 두 개의 반도체 집적회로 칩을 포함할 수 있으며, 다이 패드의 가장자리부에 연결되고 제3 두께를 가지는 적어도 두 개 이상의 타이 바를 포함할 수 있다. 타이 바의 제3 두께는 다이 패드 칩 부착부의 제1 두께와 같거나, 리드의 제2 두께와 같을 수 있다. 다이 패드 가장자리부는 두께가 칩 부착부와 동일하거나 리드의 두께와 동일하다. 다이 패드 가장자리부의 두께를 다이 패드 칩 부착부보다 더 크게하여 리드의 두께와 동일하게 하는 경우 다이 패드는 그 절단면의 모양이 가장자리부가 돌출된 옆으로 누운 'ㄷ'자 모양이다.The ultra-thin semiconductor package of the present invention may include two semiconductor integrated circuit chips each attached to both sides of the die pad, and may include at least two tie bars connected to the edge of the die pad and having a third thickness. have. The third thickness of the tie bar may be equal to the first thickness of the die pad chip attachment portion or the second thickness of the lead. The die pad edge is the same thickness as the chip attachment or the thickness of the lead. When the thickness of the die pad edge portion is larger than the die pad chip attachment portion so as to be equal to the thickness of the lead, the die pad is shaped like a 'c' lying on its side with the edge protruding.

다이 패드 가장자리부의 돌출 방향이 패키지 성형체 두께 방향에 대해 아래쪽을 향하고 있는 경우에는 타이 바를 하향 굴곡하여 다이 패드가 패키지 성형체의 중앙에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 다이 패드 가장자리부의 돌출 방향이 패키지 성형체 두께 방향에 대해 위쪽을 향하고 있는 경우에는 리드가 패키지 성형체의 두께 방향에 대해 위쪽으로 치우친 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다.When the protruding direction of the die pad edge portion is downward in the package molding thickness direction, it is preferable to bend the tie bar downward so that the die pad is located at the center of the package molding body. On the other hand, when the protrusion direction of the die pad edge part faces upward with respect to the package molded object thickness direction, it is preferable that the lead is arrange | positioned upwardly with respect to the thickness direction of the package molded object.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다이 패드는 적어도 두 부분 이상으로 분할된 제1 다이 패드와 제2 다이 패드를 포함하는데, 제1 다이 패드와 제2 다이 패드는 각각의 타이바, 칩 부착부, 가장자리부를 포함한다. 이 실시예에서 타이 바, 칩 부착부, 가장자리부는 두께가 동일하고, 리드보다는 두께가 얇다.According to another embodiment of the present invention, the die pad includes a first die pad and a second die pad divided into at least two portions, each of which comprises a tie bar and a chip attachment portion. And an edge portion. In this embodiment, the tie bars, chip attachments and edges are the same thickness and thinner than the leads.

본원의 제2 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법은, (A) 다이 패드, 타이 바, 복수의 리드가 형성되어 있는 리드 프레임을 준비하는 단계와, (B) 상기 다이 패드에 칩 부착부와 그 둘레에 가장자리부를 정의하는 단계와, (C) 상기 칩 부착부를 식각하여 상기 리드보다 더 얇은 소정의 두께가 되도록 하는 칩 부착부 식각 단계와, (D) 상기 식각된 칩 부착부에 반도체 칩을 부착하는 다이 본딩 단계와, (E) 상기 반도체 칩을 리드와 전기적으로 연결하는 와이어 본딩 단계와, (F) 상기 반도체 칩과 본딩 와이어 및 리드 일부분을 몰딩하여 패키지 성형 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 칩 부착부 식각 단계에서 제거되는 양은 압력과 식각액의 분사 또는 침적 시간에 의해 결정된다. 패키지 성형 몸체 형성 단계는 예컨대, 170~175℃의 저온 공정인 것이 바람직하다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ultra-thin semiconductor package device, comprising the steps of: (A) preparing a lead frame in which a die pad, a tie bar, and a plurality of leads are formed; Defining an edge portion around the chip, (C) etching the chip attachment portion to form a predetermined thickness thinner than the lead, and (D) applying the semiconductor chip to the etched chip attachment portion. A die bonding step of attaching, (E) a wire bonding step of electrically connecting the semiconductor chip with a lead, and (F) molding the semiconductor chip, the bonding wire, and a portion of the lead to form a package forming body. . The amount removed in the chip attachment etching step is determined by the pressure and injection or deposition time of the etchant. Package forming body forming step is preferably a low temperature process, for example 170 ~ 175 ℃.

본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 제조 방법은 복수의 반도체 칩이 형성되어 있고 활성면을 갖는 웨이퍼를 준비하는 단계와, 상기 웨이퍼의 밑면에 접착층을 부착하고 상기 접착층에 자외선 테이프를 부착하는 단계와, 상기 자외선 테이프에 자외선을 조사하여 상기 접착층과 자외선 테이프 사이의 접착력을 없애는 단계와, 상기 웨이퍼를 복수의 반도체 칩 단위로 절단하는 단계와, 상기 절단된 반도체 칩을 웨이퍼 상태의 자외선 테이프로부터 완전히 분리하는데, 상기 반도체 칩의 밑면에는 상기 접착층이 부착된 상태로 반도체 칩을 분리하는 단계를 더 포함한다.The ultra-thin semiconductor package manufacturing method according to the present invention comprises the steps of preparing a wafer having a plurality of semiconductor chips and having an active surface, attaching an adhesive layer on the bottom surface of the wafer and attaching an ultraviolet tape to the adhesive layer, Irradiating the ultraviolet tape with ultraviolet light to remove the adhesive force between the adhesive layer and the ultraviolet tape, cutting the wafer into a plurality of semiconductor chip units, and completely separating the cut semiconductor chip from the ultraviolet tape in a wafer state. The semiconductor chip may further include separating the semiconductor chip with the adhesive layer attached to the bottom surface of the semiconductor chip.

다이 본딩 단계는 칩 부착부의 윗면에 반도체 칩을 부착하는 1차 다이 본딩 단계와, 칩 부착부의 밑면에 반도체 칩을 부착하는 2차 다이 본딩 단계를 포함하는데, 이 다이 본딩 단계에 사용되는 반도체 칩의 밑면에는 상기 웨이퍼 준비 단계에서 부착되었던 접착층이 존재하고 이 접착층에 의해 다이 본딩이 이루어진다.The die bonding step includes a primary die bonding step of attaching a semiconductor chip to the upper surface of the chip attaching part, and a secondary die bonding step of attaching a semiconductor chip to the bottom surface of the chip attaching part. At the bottom, there is an adhesive layer attached in the wafer preparation step, and die bonding is performed by the adhesive layer.

한편, 와이어 본딩 단계는 칩 부착부의 윗면에 부착된 반도체 칩에 대한 1차 와이어 본딩 단계와 칩 부착부의 밑면에 부착된 반도체 칩에 대한 2차 와이어 본딩 단계를 포함하는데, 이 와이어 본딩 단계는 리드에 볼을 형성하고 반도체 칩의 전극 패드에 스티치를 형성하는 리버스 와이어 본딩인 것이 바람직하며, 칩 부착부의 윗면에 부착된 반도체 칩에 연결된 본딩 와이어와 칩 부착부의 밑면에 부착된 반도체 칩에 연결된 본딩 와이어의 길이를 서로 다르게 한다. 예컨대, 반도체 칩과 리드의 단차가 작은 반도체 칩에 연결된 본딩 와이어의 길이가 더 짧다.Meanwhile, the wire bonding step includes a primary wire bonding step for the semiconductor chip attached to the upper surface of the chip attaching portion and a secondary wire bonding step for the semiconductor chip attached to the bottom surface of the chip attaching portion, which is attached to the lead. It is preferable that the reverse wire bonding forms balls and stitches on electrode pads of the semiconductor chip, and includes bonding wires connected to the semiconductor chip attached to the upper surface of the chip attaching portion and bonding wires connected to the semiconductor chip attached to the bottom surface of the chip attaching portion. Make the length different. For example, the length of the bonding wire connected to the semiconductor chip with a small step between the semiconductor chip and the lead is shorter.

본 발명의 초박형 기술을 적용하면, 패키지 성형 몸체의 두께가 0.6㎜인 적층 패키지를 구현하거나 두께가 0.48㎜인 패키지(반도체 칩이 하나인 경우)를 구현할 수 있으며, 이 패키지는 메모리 카드와 같은 휴대용 전자 기기 등 얇은 두께를요구하는 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다.By applying the ultra-thin technology of the present invention, it is possible to implement a laminated package having a thickness of 0.6 mm of the package forming body or a package having a thickness of 0.48 mm (if there is only one semiconductor chip), which is a portable device such as a memory card. It can be applied to various electronic devices requiring thin thickness such as electronic devices.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 실시예 중심으로 상세하게 설명한다. 도면을 통틀어 동일한 도면 부호는 동일한 또는 대응되는 구성요소를 나타낸다. 도면은 본 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위하여 간략하게 나타내었으며, 실제의 규격이나 치수를 그대로 반영한 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like numbers refer to like or corresponding elements throughout. The drawings are briefly shown to help understand the embodiments of the present invention, and do not necessarily reflect actual specifications or dimensions.

도 2 내지 도 11을 참조로 본 발명에 따른 초박형 적층 패키지 소자의 구조에 대해 설명한다.The structure of the ultra-thin laminated package device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 11.

제1 실시예First embodiment

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지를 나타내는 일부 분해 평면도이다. 도 3a는 도 2의 III-III선 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 부분 상세도이며, 도 4는 도 2의 IV-IV선 단면도이다.2 is a partially exploded plan view illustrating an ultra-thin semiconductor package according to a first exemplary embodiment of the present invention. 3A is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2, FIG. 3B is a partial detail view of FIG. 3A, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지(100)는 다이 패드(112), 타이 바(114), 리드(116)로 구성되는 리드 프레임(110)을 사용한다. 다이 패드(112)는 패키지(100)의 중앙에 위치하며, 다이 패드(112)의 주위로 다수의 리드(116)들과 몇 개의 타이 바(114)가 배치된다. 리드(116)들은 다이 패드(112)와 분리되어 있으나, 타이 바(114)는 다이 패드(112)에 연결되어 있다. 다이 패드(112)는 반도체 칩(120)이 부착되는 칩 부착부(112a)와 그 둘레에 칩 부착부(112a)와 일체형으로 구성된 가장자리부(112b)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 4, the ultra-thin semiconductor package 100 according to the first embodiment of the present invention includes a lead frame 110 including a die pad 112, tie bars 114, and leads 116. ). The die pad 112 is located in the center of the package 100 and a number of leads 116 and several tie bars 114 are disposed around the die pad 112. The leads 116 are separated from the die pad 112, but the tie bars 114 are connected to the die pad 112. The die pad 112 includes a chip attaching portion 112a to which the semiconductor chip 120 is attached and an edge portion 112b integrally formed with the chip attaching portion 112a around the die attaching portion 112a.

리드 프레임(110)의 양면 즉, 다이 패드(112) 칩 부착부(112a)의 상부면과 하부면에는 각각 상하부 반도체 집적회로 칩(120a, 120b)이 부착된다. 반도체 집적회로 칩(120)은 예컨대, 디램(DRAM), 플레시 메모리(flash memory)이거나, 비메모리 IC 소자이다. 상부 반도체 칩(120a)와 하부 반도체 칩(120b)은 서로 동일한 종류의 동종(同種) 칩일 수도 있고, 서로 다른 종류의 이종(異種) 칩일 수도 있다. 예를 들어, 메모리 용량을 증가시키고자 할 때는 동종의 메모리 칩을 사용하여 패키지를 구성한다.Upper and lower semiconductor integrated circuit chips 120a and 120b are attached to both surfaces of the lead frame 110, that is, the upper and lower surfaces of the die pad 112 and the chip attaching part 112a. The semiconductor integrated circuit chip 120 is, for example, a DRAM, a flash memory, or a non-memory IC device. The upper semiconductor chip 120a and the lower semiconductor chip 120b may be the same kind of chips, or different types of different chips. For example, if you want to increase the memory capacity, the same memory chip is used to construct the package.

상하부 반도체 집적회로 칩(120)은 다이 패드(112)의 칩 부착부(112a)에 접착층(122)을 통해 부착되는데, 은-에폭시(Ag-epoxy)와 같은 접착제 또는 필름 형태의 접착 테이프가 접착층(122)으로 사용된다. 접착층(122)은 에폭시 계열의 수지로 된 필름형 접착 테이프인 것이 바람직하며, 웨이퍼 상태의 반도체 칩 밑면에 미리 부착되어 있던 것을 사용한다. 반도체 집적회로 칩(120)은 본딩 와이어(124)를 통하여 리드(116)들과 전기적으로 연결된다. 본딩 와이어(124)는 예컨대, 통상적인 금 와이어(Au wire)를 사용한다.The upper and lower semiconductor integrated circuit chips 120 are attached to the chip attaching portion 112a of the die pad 112 through the adhesive layer 122. An adhesive tape such as silver-epoxy or an adhesive tape in the form of a film is attached to the adhesive layer. Used as 122. It is preferable that the adhesive layer 122 is a film adhesive tape made of epoxy-based resin, and the adhesive layer 122 has been previously attached to the bottom surface of the semiconductor chip in the wafer state. The semiconductor integrated circuit chip 120 is electrically connected to the leads 116 through the bonding wire 124. The bonding wire 124 uses, for example, a conventional Au wire.

반도체 집적회로 칩(120)과 다이 패드(112)와 본딩 와이어(124) 등은 모두 패키지 성형체(126) 내부에 밀봉된다. 패키지 성형체(126)는 에폭시 화합물(epoxy compound)과 같은 성형 수지로 몰딩(molding)된 것이다. 반도체 패키지(100)의 제조 과정에서 다이 패드(112)를 지지하는 타이 바(114)는 다이 패드 가장자리부(112b)에 연결되어 있고 패키지 성형체(126)의 내부에만 남게 된다. 반도체 패키지(100)와 외부 회로 기판(도시되지 않음) 간의 전기적, 물리적 매개체인 리드(116)는 본딩 와이어(124)에 의하여 반도체 집적회로 칩(120)과 연결되는 부분이 패키지 성형체(126) 내부에, 회로 기판에 연결되는 부분이 패키지 성형체(126)외부에 위치한다. 성형체(126) 내부에 위치한 리드 부분을 내부 리드(116a)라 하며, 성형체(126) 외부에 놓인 리드 부분을 외부 리드(116b)라 한다. 외부 리드(116b)는 패키지 소자(110)를 외부 회로 기판에 실장하기에 적합한 형상 예컨대, 걸-윙(Gull-wing) 모양으로 절곡되어 있다.The semiconductor integrated circuit chip 120, the die pad 112, the bonding wire 124, and the like are all sealed inside the package molded body 126. The package molded body 126 is molded from a molding resin such as an epoxy compound. In the manufacturing process of the semiconductor package 100, the tie bar 114 supporting the die pad 112 is connected to the die pad edge portion 112b and remains only inside the package molded body 126. The lead 116, which is an electrical and physical medium between the semiconductor package 100 and an external circuit board (not shown), is connected to the semiconductor integrated circuit chip 120 by a bonding wire 124 in the package molded body 126. The portion connected to the circuit board is located outside the package molded body 126. A lead portion located inside the molded body 126 is called an inner lead 116a, and a lead portion placed outside the molded body 126 is called an outer lead 116b. The external lead 116b is bent into a shape suitable for mounting the package element 110 on an external circuit board, for example, a gull-wing shape.

본 발명의 특징 중 하나는 다이 패드(112) 칩 부착부(112a)의 두께(t1)가 리드(116)의 두께(t2)보다 작다는 점이다(도 3b 참조). 본 발명이 속하는 기술분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 패키지(100) 제조에 사용되는 리드 프레임(110)은 구리 또는 철-니켈 합금(예컨대, alloy42) 재질로 이루어진다. 나중에 설명하겠지만, 리드 프레임(110)은 박판(薄板) 형태의 리드 프레임 원판으로부터 제조되며, 에칭(etching) 또는 스탬핑(stamping) 방법으로 리드 프레임 원판을 패터닝(patterning)하여 다이 패드(112), 타이 바(114), 리드(116) 등을 형성한다. 그 밖에, 제조 완료된 패키지(100)에 포함되지 않기 때문에 도면에 도시하지는 않았지만, 패키지 제조 과정에서 특정 기능을 수행하는 댐 바(dam bar), 사이드 레일(side rail) 등이 리드 프레임(110) 제조 과정에서 형성된다.One of the features of the present invention is that the thickness t1 of the die pad 112 chip attaching portion 112a is smaller than the thickness t2 of the lid 116 (see FIG. 3B). As is well known in the art, the lead frame 110 used to manufacture the package 100 is made of a copper or iron-nickel alloy (eg, alloy42) material. As will be described later, the lead frame 110 is made from a thin plate-shaped lead frame disc, and the die frame 112, tie by patterning the lead frame disc by etching or stamping. The bar 114, the lead 116, and the like are formed. In addition, although not shown in the drawings because it is not included in the manufactured package 100, a dam bar, a side rail, and the like, which perform a specific function in the package manufacturing process, manufacture the lead frame 110. Is formed in the process.

리드 프레임(110)은 반도체 패키지(100)의 유형에 따라 그 두께가 다양하다. 또한, 반도체 패키지(100)의 박형화 추세에 맞추어 리드 프레임(110)의 두께 또한 계속 작아지고 있다. 그 결과, 예전에는 두께가 300㎛(=12mil), 250㎛(=10mil), 200㎛(=8mil), 150㎛(=6mil)인 리드 프레임들이 사용되었으나, 최근에는 두께가 100㎛(=4mil) 수준으로 감소된 리드 프레임도 사용되고 있다. 본 실시예는 두께가 약 100㎛ 수준까지 얇은 리드 프레임(110)을 사용하되, 다이 패드(112)의 두께(즉,칩 부착부(112a)의 두께)를 리드 프레임(110) 전체 두께의 30~50% 예컨대, 약 40% 수준으로 얇게 만든다. 즉, 리드(116)의 두께(도 3b의 t2)는 약 100㎛이지만, 다이 패드(112)의 두께(도 3b의 t1)는 약 40㎛이다. 한편, 타이 바(114)는 두께가 다이 패드(112)의 두께와 같이 약 40㎛이다(도 4 참조). 이 실시예에서, 다이 패드(112)의 칩 부착부(112a)는 가장자리부(112b)와 그 두께가 동일하다.The lead frame 110 may vary in thickness depending on the type of the semiconductor package 100. In addition, in accordance with the trend of thinning of the semiconductor package 100, the thickness of the lead frame 110 continues to decrease. As a result, lead frames having a thickness of 300 μm (= 12 mil), 250 μm (= 10 mil), 200 μm (= 8 mil), and 150 μm (= 6 mil) were used in recent years. Lead frames reduced to) levels are also used. In this embodiment, the thin lead frame 110 is used to a thickness of about 100 μm, and the thickness of the die pad 112 (that is, the thickness of the chip attaching portion 112a) is equal to 30 of the total thickness of the lead frame 110. Thin to 50%, eg, about 40%. That is, the thickness of the lid 116 (t2 in FIG. 3B) is about 100 μm, while the thickness of the die pad 112 (t1 in FIG. 3B) is about 40 μm. On the other hand, the tie bar 114 is about 40 mu m in thickness, as is the thickness of the die pad 112 (see Fig. 4). In this embodiment, the chip attaching portion 112a of the die pad 112 has the same thickness as the edge portion 112b.

다이 패드(112)의 두께를 얇게 구현함으로써 그만큼 반도체 패키지(100)의 두께를 얇게 만들 수 있다. 본 실시예의 경우, 반도체 패키지(110)의 두께(도 3a의 T)는 약 0.58㎜이다. 도 3b를 참조하면, 접착층(122)의 두께는 각각 10∼20㎛이고, 반도체 집적회로 칩(120)의 두께(t3)는 각각 100∼150㎛이며, 반도체 집적회로 칩(120)의 상부면으로부터 본딩 와이어(124)의 높이 또는 루프 높이(t4)는 약 80㎛이다.By making the thickness of the die pad 112 thin, the semiconductor package 100 may be made thin. In the case of this embodiment, the thickness (T of FIG. 3A) of the semiconductor package 110 is about 0.58 mm. Referring to FIG. 3B, the thickness of the adhesive layer 122 is 10 to 20 µm, respectively, and the thickness t3 of the semiconductor integrated circuit chip 120 is 100 to 150 µm, respectively, and an upper surface of the semiconductor integrated circuit chip 120 is provided. The height or loop height t 4 of the bonding wire 124 is from about 80 μm.

본딩 와이어(124)의 루프도 패키지 소자의 전체 두께에 영향을 미치기 때문에, 반도체 집적회로 칩(120)과 리드(116) 간의 와이어 본딩은 소위 리버스 본딩(reverse bonding) 방법을 사용한다. 리버스 본딩이란, 전형적인 와이어 본딩 방법과 같이 칩 전극 단자(128)에서 먼저 볼 본딩(ball bonding)을 하고 리드(116) 쪽으로 와이어(124)를 끌어당긴 후 리드(116)에서 스티치 본딩(stitch bonding)을 하는 것이 아니라, 리드(116)에서 먼저 볼 본딩을 하고 반도체 칩(120) 쪽으로 와이어(124)를 끌어당긴 후 칩 전극 단자(128)에서 스티치 본딩을 하는 것이다. 이렇게 함으로써, 전형적인 와이어 본딩에서의 와이어 높이(약 150㎛)가 리버스 본딩에서는 절반 수준(약 80㎛)으로 줄어들게 된다. 한편, 칩 전극 단자(128)의 상부에는리버스 본딩 공정에서 반도체 칩(120)에 미치는 충격을 완화시키기 위하여 금속 범프(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.Since the loop of the bonding wire 124 also affects the overall thickness of the package element, the wire bonding between the semiconductor integrated circuit chip 120 and the lead 116 uses a so-called reverse bonding method. Reverse bonding is a ball bonding in the chip electrode terminal 128, pulls the wire 124 toward the lead 116, and then stitch bonding in the lead 116 as in a typical wire bonding method. Rather than performing the ball bonding on the lead 116, the wire 124 is pulled toward the semiconductor chip 120, and then the stitch bonding is performed on the chip electrode terminal 128. By doing so, the wire height (about 150 μm) in typical wire bonding is reduced to half level (about 80 μm) in reverse bonding. Meanwhile, a metal bump (not shown) may be formed on the chip electrode terminal 128 to mitigate the impact on the semiconductor chip 120 in the reverse bonding process.

다이 패드(112)의 두께를 얇게 하는 방법은 리드 프레임(110)의 제조 과정에서 다이 패드(112)의 양쪽 면을 각각 부분적으로 제거하는 방법과 한쪽 면만을 부분적으로 제거하는 방법이 있다. 여기서, '부분적으로 제거한다'는 것은 일정한 깊이만큼 다이 패드를 제거하는 것을 말하며 완전히 제거하지는 않는다는 의미이다. 본 실시예는 다이 패드(112)의 양쪽 면을 부분적으로 제거하여 두께를 줄인 예이고, 후술하는 제2 실시예와 제3 실시예는 한쪽 면만을 부분 제거한 예이다. 전술했듯이, 패키지 제조 공정에서 다이 패드(112)는 타이 바(114)에 의하여 지지된다. 따라서, 다이 패드(112)를 얇게 하더라도 리드 프레임(110) 전체의 물리적인 강도에는 그다지 영향을 미치지 않는다. 또한, 리드 프레임(110)을 제조하는 기존의 장치와 공정을 그대로 이용할 수 있는 장점도 있다.The method of reducing the thickness of the die pad 112 includes a method of partially removing both sides of the die pad 112 and a method of partially removing only one side of the die pad 112 in the manufacturing process of the lead frame 110. Here, partly removing means removing the die pad to a certain depth but not completely. This embodiment is an example in which both surfaces of the die pad 112 are partially removed to reduce the thickness, and the second and third embodiments described later are examples in which only one surface is partially removed. As mentioned above, the die pad 112 is supported by the tie bars 114 in the package manufacturing process. Therefore, even if the die pad 112 is thin, it does not affect the physical strength of the lead frame 110 as a whole. In addition, there is an advantage that can use the existing apparatus and process for manufacturing the lead frame 110 as it is.

한편, 다이 패드(112)의 한쪽 면만을 부분적으로 제거하게 되면, 다이 패드(112)가 리드(116)의 중간 부분(두께 방향으로)에 위치하는 것이 아니라, 리드(116)의 상부면 또는 하부면과 일치하게 된다. 즉, 다이 패드(112)는 패키지 성형체(126)의 두께 방향으로 정중앙에 위치하지 않고 상부쪽 또는 하부쪽으로 약간 치우치게 된다. 이는 상하부 반도체 집적회로 칩(120a, 120b) 각각의 활성면(active surface, 즉, 칩 전극 패드가 형성되어 있는 면)을 기준으로 패키지 성형체(126)의 상부쪽과 하부쪽의 두께가 달라짐을 의미하며, 패키지 성형체(126)를 형성하는 몰딩 공정에서 불완전 성형을 초래할 수 있다.On the other hand, if only one side of the die pad 112 is partially removed, the die pad 112 is not located at the middle portion (in the thickness direction) of the lid 116, but rather the top surface or the bottom of the lid 116. Will match the face. In other words, the die pad 112 is slightly biased toward the upper side or the lower side without being located at the center in the thickness direction of the package molded body 126. This means that the thickness of the upper side and the lower side of the package molded body 126 is changed based on the active surface (that is, the surface on which the chip electrode pad is formed) of each of the upper and lower semiconductor integrated circuit chips 120a and 120b. In the molding process of forming the package molded body 126, incomplete molding may be caused.

제2 실시예 및 제3 실시예Second Embodiment and Third Embodiment

따라서, 다이 패드의 한쪽 면만을 부분적으로 제거하여 다이 패드의 두께를 얇게 구현할 경우, 다이 패드의 위치를 조절하거나 다이 패드의 위치를 기준으로 패키지 성형체를 상하 비대칭으로 형성함으로써, 다이 패드에 대한 패키지 몸체 상하 대칭 구조를 실현한다. 전자는 제2 실시예이며, 후자는 제3 실시예이다. 본 실시예들에 해당하는 도면은 도 5와 도 6이며, 도 5의 단면도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지(200)를, 도 6의 단면도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지(300)를 각각 나타내고 있다. 도 5는 도 4에 대응하는 단면도이며, 도 6은 도 3a에 대응하는 단면도이다.Therefore, when only one side of the die pad is partially removed to realize a thin thickness of the die pad, the package body with respect to the die pad may be formed by adjusting the position of the die pad or forming a package molded asymmetrically based on the position of the die pad. A vertical symmetrical structure is realized. The former is the second embodiment and the latter is the third embodiment. 5 and 6 illustrate cross-sectional views of an ultra-thin semiconductor package 200 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates a cross-sectional view of the third embodiment of the present invention. Each of the ultra-thin semiconductor packages 300 according to the present invention is shown. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3A.

먼저 도 5를 참조하여 제2 실시예를 설명하면, 다이 패드(212)가 타이 바(214)로부터 패키지 성형체 두께 방향에 대해 소정의 거리(d)만큼 아래쪽에 배치된다. 즉, 다이 패드(212)는 리드 프레임(210)이 이루는 수평면으로부터 소위 다운 셋(down set) 가공된다. 따라서, 한쪽 면만을 부분 제거하여 다이 패드(212)를 형성하더라도 패키지 성형체(126)의 두께 방향으로 정중앙에 다이 패드(212)를 위치시킬 수 있다. 즉, 상부 반도체 칩(120a)의 활성면에서 패키지 성형체(126) 윗면까지의 거리 d1은 하부 반도체 칩(120b)의 활성면에서 패키지 성형체(126) 밑면까지의 거리 d2와 동일하다. 다운셋의 크기 d는 반도체 칩의 두께, 리드의 두께, 다이 패드의 두께, 패키지 두께 등에 따라 정해지며, 상하부 칩이 두께가 서로 동일한지 다른지에 따라 달라질 수 있다.First, referring to FIG. 5, the die pad 212 is disposed below the tie bar 214 by a predetermined distance d with respect to the package molding thickness direction. That is, the die pad 212 is so-called down set from the horizontal plane formed by the lead frame 210. Therefore, even if only one surface is partially removed to form the die pad 212, the die pad 212 can be positioned at the center in the thickness direction of the package molded body 126. That is, the distance d1 from the active surface of the upper semiconductor chip 120a to the top surface of the package molded body 126 is equal to the distance d2 from the active surface of the lower semiconductor chip 120b to the bottom surface of the package molded body 126. The size of the downset is determined by the thickness of the semiconductor chip, the thickness of the lead, the thickness of the die pad, the package thickness, and the like, and may vary depending on whether the upper and lower chips have the same thickness or different thicknesses.

이어서 도 6을 참조하여 제3 실시예를 설명하면, 다이 패드(312)의 위치를기준으로 패키지 성형체(126)가 형성된다. 다시 말해서, 패키지 성형체(126)는 리드(316)를 기준으로 그 상하부 두께가 같아지도록 형성하는 것이 일반적인데 반하여, 본 실시예의 패키지 성형체(126)는 다이 패드(312)를 기준으로 그 상하부 두께가 동일하도록 형성한다. 즉, 다이 패드(312)가 패키지 성형체(126)의 두께 방향으로 정중앙에 위치할 수 있도록, 패키지 성형체(126)의 리드(316) 위쪽 부분의 두께(t5)와 리드(316) 아래쪽 부분의 두께(t6)를 다르게 형성한다. 따라서, 리드 프레임(310)의 리드(316)를 기준으로 보았을 때, 소위 비대칭 성형(unbalanced molding)이 이루어진다. 이러한 비대칭 성형은 예컨대, 상하부 금형의 캐비티(cavity)의 크기를 다르게 함으로써 구현될 수 있다.Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 6. The package molded body 126 is formed based on the position of the die pad 312. In other words, the package molded body 126 is generally formed so that its upper and lower thicknesses are the same with respect to the lid 316, whereas the package molded body 126 of the present embodiment has the upper and lower thicknesses based on the die pad 312. Form the same. That is, the thickness t5 of the upper portion of the lid 316 of the package molded body 126 and the thickness of the lower portion of the lid 316 so that the die pad 312 may be located at the center of the package body 126 in the center of the thickness of the package molded body 126. (t6) forms differently. Therefore, when viewed with respect to the lead 316 of the lead frame 310, so-called unbalanced molding is performed. Such asymmetrical molding can be implemented, for example, by varying the size of the cavity of the upper and lower molds.

제4 실시예Fourth embodiment

한편, 타이 바는 다이 패드 가장자리부와 두께가 동일하다. 다이 패드 가장자리부는 다이 패드 칩 부착부와 두께가 동일하거나 또는 리드와 두께가 동일할 수 있다. 이는 다이 패드를 부분적으로 제거할 때 다이 패드와 타이 바도 함께 제거하느냐 하지 않느냐의 차이이다. 전술한 제1 실시예는 다이 패드 가장자리부(112b)가 타이 바(114) 및 칩 부착부(112a)와 두께가 모두 동일한 경우이며(도 4 참조), 이번에 설명할 제4 실시예는 가장자리부와 타이 바가 리드와 동일한 두께를 가지는 경우이다. 도 7a와 도 7b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지(400)를 나타내는 단면도이다. 도 7a는 도 3에 대응되는 단면도이며, 도 7b는 도 4에 대응되는 단면도이다.On the other hand, the tie bar is the same thickness as the die pad edge. The die pad edge may be the same thickness as the die pad chip attachment or the same thickness as the lead. This is the difference between removing the die pad and the tie bar when partially removing the die pad. In the first embodiment described above, the die pad edge portion 112b has the same thickness as the tie bar 114 and the chip attaching portion 112a (see Fig. 4). And tie bars have the same thickness as the leads. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating an ultra-thin semiconductor package 400 according to a fourth embodiment of the present invention. 7A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3, and FIG. 7B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4.

도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같이, 다이 패드(412)는 반도체 집적회로칩(120)이 부착되는 칩 부착부(412a)와 타이 바(414)에 연결되는 가장자리부(412b)를 포함한다. 이 때, 다이 패드(412)의 칩 부착부(412a)는 부분 제거되어 두께가 얇지만, 다이 패드(412)의 가장자리부(412b)와 타이 바(414)는 제거되지 않는다. 따라서, 다이 패드(412)의 중앙부(412a)를 제외한 리드 프레임(410)의 나머지 부분들, 즉, 다이 패드(412)의 가장자리부(412b)와 타이 바(414)와 리드(416)들은 모두 동일한 두께를 가진다. 사실상, 반도체 집적회로 칩(120)과 접착되는 다이 패드(412)의 칩 부착부(412a)만이 패키지(400)의 박형화에 기여함을 감안하면, 다이 패드(412)의 가장자리부(412b)와 타이 바(414)의 두께를 그대로 유지함으로써, 타이 바(414)에 의한 다이 패드(412)의 지지 기능을 안정적으로 구현할 수 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the die pad 412 includes a chip attachment portion 412a to which the semiconductor integrated circuit chip 120 is attached and an edge portion 412b connected to the tie bar 414. . At this time, the chip attaching portion 412a of the die pad 412 is partially removed and is thin, but the edge portion 412b and the tie bar 414 of the die pad 412 are not removed. Accordingly, the remaining portions of the lead frame 410 except for the center portion 412a of the die pad 412, that is, the edge 412b and the tie bar 414 and the lead 416 of the die pad 412 are all Have the same thickness. In fact, considering that only the chip attachment portion 412a of the die pad 412 adhered to the semiconductor integrated circuit chip 120 contributes to the thinning of the package 400, the edge portion 412b of the die pad 412 and By maintaining the thickness of the tie bar 414 as it is, it is possible to stably implement the supporting function of the die pad 412 by the tie bar 414.

제5 실시예Fifth Embodiment

도 8 내지 도 10에 나타낸 반도체 패키지 소자는 다이 패드의 한쪽면을 부분적으로 제거함으로써, 다이 패드와 리드의 두께를 서로 다르게 한 적층 패키지 소자의 구현예이다.The semiconductor package device shown in FIGS. 8 to 10 is an embodiment of a multilayer package device in which the thickness of the die pad and the lead are different from each other by partially removing one side of the die pad.

도 8에 도시한 실시예에 따른 적층 패키지 소자(500)는 다이 패드(512)의 칩 부착부(512a) 양쪽에 상부 반도체 칩(120a)과 하부 반도체 칩(120b)이 각각 접착제(122)를 통해 부착된다. 다이 패드(512)의 가장자리부(512b)는 두께가 칩 부착부(512a) 보다는 더 크고, 리드(516) 즉, 내부 리드(516a)의 두께와 동일하다. 칩 부착부(512a)의 두께는 가장자리부(512b) 두께의 예컨대, 약 30~50% 범위에 있다. 따라서, 다이 패드(512)는 그 절단면의 모양이 가장자리부(512b)가 돌출된 옆으로 누운 'ㄷ'자 모양인데, 돌출 방향이 패키지 성형체(526) 두께 방향에 대해 위쪽 즉, 상부 반도체 칩(120a)을 향하도록 되어 있다.In the multilayer package device 500 according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 8, the upper semiconductor chip 120a and the lower semiconductor chip 120b respectively apply the adhesive 122 to both sides of the chip attaching part 512a of the die pad 512. Attached through. The edge portion 512b of the die pad 512 is larger in thickness than the chip attachment portion 512a and is equal to the thickness of the lead 516, ie the inner lead 516a. The thickness of the chip attachment portion 512a is, for example, in the range of about 30-50% of the thickness of the edge portion 512b. Accordingly, the die pad 512 is shaped like a 'c' in which the cut surface of the die face 512b protrudes. The protruding direction is upward with respect to the thickness direction of the package molded body 526, that is, the upper semiconductor chip ( Facing 120a).

한편, 패키지 몸체(526)를 형성하는 공정 예컨대, 주입 성형(injection molding) 공정에서는 다이 패드를 기준으로 상하 대칭 구조를 실현하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 내부 리드(516a)를 기준으로 패키지 몸체(526)의 상부 두께 D1와 하부 두께 D2를 다르게 하여, 상부 칩(120a)과 하부 칩(120b)이 패키지 성형 몸체(526)의 위아래 면에서 동일한 거리 d만큼 떨어지게 할 수 있다. 예컨대, 패키지 성형체(526)의 두께가 580㎛, 상하부 반도체 칩(120a, 120b)의 두께가 120㎛이고, 접착제층(122)의 두께가 20㎛이며, 내부 리드(516a)의 두께가 100㎛, 다이 패드 칩 부착부(512a)의 두께가 40㎛인 경우, 두께 D1은 205㎛이고 D2는 275㎛이며, 거리 d는 모두 135㎛이다.In the process of forming the package body 526, for example, an injection molding process, it is preferable to realize a vertically symmetrical structure based on the die pad. To this end, the upper and lower thicknesses D1 and D2 of the package body 526 are different based on the inner lead 516a so that the upper chip 120a and the lower chip 120b are formed on the upper and lower sides of the package forming body 526. Can be dropped by the same distance d. For example, the thickness of the package molded body 526 is 580 µm, the thickness of the upper and lower semiconductor chips 120a and 120b is 120 µm, the thickness of the adhesive layer 122 is 20 µm, and the thickness of the inner lead 516a is 100 µm. When the thickness of the die pad chip attaching portion 512a is 40 µm, the thickness D1 is 205 µm, D2 is 275 µm, and the distances d are all 135 µm.

반도체 칩(120a, 120b)는 모두 도 9에 도시한 것처럼, 내부 리드(516a)와 리버스 본딩 와이어(524)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 리버스 본딩 와이어(524)는 내부 리드(516a) 표면에 본딩된 볼(550, ball)과 반도체 칩(120)의 전극 패드(534)에 본딩된 스티치(560, stitch)를 포함한다. 볼(550)과 스티치(560)는 통상적인 와이어 본딩 공정에서 사용되는 캐필러리(capillery)에 의해 형성된다. 반도체 칩의 전극 패드(534)에는 볼이 형성되지 않기 때문에 전극 패드 위에 루프가 필요없다. 와이어의 루프는 내부 리드(516a)에 본딩된 볼(550) 바로 위에서 필요하지만, 내부 리드(516a)는 상하부 반도체 칩(120a, 120b)의 활성면(540)으로부터 패키지 성형체(526)의 중앙쪽으로 치우쳐 배치되어 있기 때문에 와이어 루프는 패키지 성형체(526)의 전체 두께 증가에 영향을 미치지 않는다.As illustrated in FIG. 9, the semiconductor chips 120a and 120b are both electrically connected by the internal lead 516a and the reverse bonding wire 524. The reverse bonding wire 524 includes a ball 550 bonded to the surface of the inner lead 516a and a stitch 560 bonded to the electrode pad 534 of the semiconductor chip 120. The balls 550 and stitches 560 are formed by capillaries used in conventional wire bonding processes. Since no ball is formed in the electrode pad 534 of the semiconductor chip, a loop is not required on the electrode pad. A loop of wire is needed just above the ball 550 bonded to the inner lead 516a, but the inner lead 516a is from the active surface 540 of the upper and lower semiconductor chips 120a and 120b toward the center of the package molded body 526. Because of their biased arrangement, the wire loop does not affect the overall thickness increase of the package molded body 526.

한편, 상부 반도체 칩(120a)에 연결된 본딩 와이어(530)는 하부 반도체 칩(120b)에 연결된 본딩 와이어(532)보다 길이가 더 짧은 것이 바람직하다. 와이어(530, 532)의 본딩성(bondability)은 칩 전극 패드와 리드의 단차에 비례(루프 높이에 대한 여유를 확보할 수 있으므로)하고, 전극 패드와 리드의 거리에 반비례한다. 따라서, 리드(516a)와의 단차가 작은 상부 반도체 칩(120a)에 연결되는 본딩 와이어(530)의 길이를 짧게 하여 본딩성을 보장해 주는 것이 좋다.Meanwhile, the bonding wire 530 connected to the upper semiconductor chip 120a may be shorter in length than the bonding wire 532 connected to the lower semiconductor chip 120b. The bondability of the wires 530 and 532 is proportional to the step difference between the chip electrode pad and the lead (since a margin for the loop height can be secured), and is inversely proportional to the distance between the electrode pad and the lead. Therefore, it is preferable to shorten the length of the bonding wire 530 connected to the upper semiconductor chip 120a having a small step with the lead 516a to ensure bonding property.

제6 실시예Sixth embodiment

도 10에 도시한 구조(600)는 제5 실시예와 마찬가지로 다이 패드(612a)의 한쪽면을 부분적으로 제거함으로써, 다이 패드와 리드의 두께를 서로 다르게 한 적층 패키지 소자의 구현예이다. 다이 패드 칩 부착부(612a)의 두께는 다이 패드 가장자리부(612b) 및 내부 리드(616a) 두께의 예컨대, 30~50% 범위로 더 얇다. 가장자리부(612b)와 내부 리드(616a)는 두께가 동일하다.The structure 600 shown in FIG. 10 is an embodiment of a laminated package device in which the thickness of the die pad and the lead are different from each other by partially removing one side of the die pad 612a as in the fifth embodiment. The thickness of the die pad chip attachment portion 612a is thinner, for example in the range of 30-50% of the thickness of the die pad edge portion 612b and the inner lead 616a. The edge portion 612b and the inner lead 616a have the same thickness.

제5 실시예에 따른 패키지 소자(500)와의 차이점은, 다이 패드(612)의 그 절단면의 모양이 가장자리부(612b)가 칩 부착부(612a)보다 돌출되어 있고, 돌출 방향이 패키지 성형체(626) 두께 방향에 대해 아래쪽 즉, 하부 반도체 칩(120b)을 향하도록 되어 있다는 점이다. 한편, 이 제6 실시예에서는 패키지 몸체 성형 공정에서 다이 패드를 기준으로 상하 대칭 구조를 실현하기 위하여, 타이 바를 소정의 크기만큼 다운셋 가공하는 것이 필요하다. 타이 바의 다운셋 가공은 예컨대, 도 5의 단면도로 나타낸 것처럼 다이 패드를 타이 바로부터 패키지 성형체 두께 방향에 대해 소정의 거리 dd만큼 아래쪽에 배치하는 것이다.The difference from the package element 500 according to the fifth embodiment is that the shape of the cut surface of the die pad 612 protrudes from the chip attaching portion 612a, and the protruding direction of the package molded body 626. ) Is directed downward toward the thickness direction, that is, toward the lower semiconductor chip 120b. In the sixth embodiment, on the other hand, in order to realize a vertically symmetrical structure with respect to the die pad in the package body forming step, it is necessary to downset the tie bar by a predetermined size. Downset processing of the tie bar is, for example, disposing the die pad downward from the tie bar by a predetermined distance dd with respect to the package molding thickness direction.

이 실시예에서 예컨대, 패키지 성형체(626)의 두께가 580㎛, 상하부 반도체 칩(120a, 120b)의 두께가 120㎛이고, 접착제층(122)의 두께가 20㎛이며, 내부 리드(616a)의 두께가 100㎛, 다이 패드 칩 부착부(612a)의 두께가 40㎛인 경우, 상부 반도체 칩(120a)에서 패키지 성형체(626) 윗면까지의 거리 d는 하부 반도체 칩(120b)에서 패키지 성형체(626) 밑면까지의 거리 d와 135㎛로 동일하다. 한편, 다운셋 가공의 크기 dd는 25㎛로 하여, 내부 리드(616a) 상하부의 패키지 성형체 두께 D를 동일하게 하고, 다이 패드(612)를 기준으로 상하 대칭 구조를 실현한다.In this embodiment, for example, the thickness of the package molded body 626 is 580 μm, the thickness of the upper and lower semiconductor chips 120a and 120b is 120 μm, the thickness of the adhesive layer 122 is 20 μm, and the thickness of the inner lead 616a is increased. When the thickness is 100 μm and the die pad attaching portion 612a is 40 μm, the distance d from the upper semiconductor chip 120a to the upper surface of the package molded body 626 is the package molded body 626 from the lower semiconductor chip 120b. ) Is the same as the distance d to the bottom surface and 135㎛. On the other hand, the size dd of downset processing is 25 micrometers, making the package molded object thickness D of upper and lower parts of the inner lead 616a the same, and implement | achieving a vertically symmetrical structure with respect to the die pad 612.

이 실시예에서, 상부 칩(120a)에 연결된 본딩 와이어(632)가 하부 칩(120b)에 연결된 본딩 와이어(630)보다 길이가 더 긴데, 그 이유는 와이어 본딩 공정에서 1차 와이어 본딩과 2차 와이어 본딩을 진행할 때 반도체 칩을 지지하는 구조에 의한 것이기도 하고, 와이어의 본딩성을 향상시키기 위한 것이기도 하다.In this embodiment, the bonding wire 632 connected to the upper chip 120a is longer than the bonding wire 630 connected to the lower chip 120b because the primary wire bonding and secondary in the wire bonding process It may be due to the structure supporting the semiconductor chip when the wire bonding is performed, or to improve the bonding property of the wire.

제7실시예Seventh embodiment

한편, 본 발명에 적용되는 다이 패드는 적어도 두 부분 이상으로 분할될 수 있다. 제7실시예가 그러한 예에 해당되며, 도 11a와 도 11b는 이러한 실시예에 따른 초박형 반도체 패키지(700)를 나타내고 있다. 도 11a는 평면도이며, 도 11b는 도 11a의 IXB-IXB 선을 따라 절단한 단면도이다.Meanwhile, the die pad applied to the present invention may be divided into at least two parts. The seventh embodiment corresponds to such an example, and FIGS. 11A and 11B show an ultra-thin semiconductor package 700 according to this embodiment. FIG. 11A is a plan view and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line IXB-IXB of FIG. 11A.

도 11a와 도 11b에 도시된 바와 같이, 다이 패드(712)는 두 부분으로 분할된 제1 다이 패드(720)와 제2 다이 패드(730)를 포함하는데, 필요한 경우 2개 이상으로 분할될 수도 있다. 분할된 각각의 다이 패드(720, 730)는 각각의 타이 바(740, 750)에 연결되어 있으며, 반도체 집적회로 칩(120)은 접착층(122)을 통하여 제1 다이 패드(720)와 제2 다이 패드(730)에 동시에 부착된다.As shown in FIGS. 11A and 11B, the die pad 712 includes a first die pad 720 and a second die pad 730 divided into two parts, which may be divided into two or more if necessary. have. Each of the divided die pads 720 and 730 is connected to each tie bar 740 and 750, and the semiconductor integrated circuit chip 120 is connected to the first die pad 720 and the second through the adhesive layer 122. Attached to die pad 730 simultaneously.

이 실시예와 같이 다이 패드를 제1 다이 패드(720)와 제2 다이 패드(730)으로 분할하면, 반도체 집적회로 칩(120)을 부착하여 지지하는 다이 패드(720, 730)의 원래 기능은 잃지 않으면서, 패키지 성형체(726) 내부에서 다이 패드가 차지하는 면적은 줄어된다. 따라서, 다이 패드(720, 730)와 나머지 구성요소들(예를 들어, 패키지 성형체(726), 반도체 집적회로 칩(120), 접착층(122)) 간의 열팽창계수 차이로 인하여 발생할 수 있는 신뢰성 저하의 문제(예를 들어, 계면 박리, 패키지 성형체의 균열)가 대폭 해소될 수 있다. 이러한 관점에서, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 분할된 다이 패드 이외에도 반도체 집적회로 칩보다 크기가 작은 소형 다이 패드를 사용하는 것도 가능하다.When the die pad is divided into the first die pad 720 and the second die pad 730 as in this embodiment, the original functions of the die pads 720 and 730 for attaching and supporting the semiconductor integrated circuit chip 120 are Without losing, the area occupied by the die pad within the package molded body 726 is reduced. Accordingly, the reliability degradation that may occur due to the difference in thermal expansion coefficient between the die pads 720 and 730 and the remaining components (for example, the package molded body 726, the semiconductor integrated circuit chip 120, and the adhesive layer 122). Problems (e.g., interfacial peeling, cracking of the package molded body) can be largely solved. In this respect, the ultra-thin semiconductor package of the present invention may use a small die pad smaller in size than a semiconductor integrated circuit chip in addition to the divided die pad.

제7 실시예에 따른 패키지 소자(700)에서 제1 다이 패드(720)와 제2 다이 패드(730)는 각각 칩 부착부(720a, 730a)와 가장자리부(720b, 730b)를 구비하는데, 칩 부착부(720a, 730a)의 두께는 리드 프레임 리드(716) 두께의 예컨대, 30~50% 범위로 더 얇다. 도 11a와 도 11b에는 다이 패드 가장자리부(720b, 730b)의 두께가 다이 패드 칩 부착부(720a, 730a)와 동일한 구조가 나타나 있지만, 제4 내지 제6 실시예와 같이 가장자리부의 두께를 리드와 동일하게 하는 것도 가능하다.In the package device 700 according to the seventh exemplary embodiment, the first die pad 720 and the second die pad 730 have chip attaching portions 720a and 730a and edge portions 720b and 730b, respectively. The thickness of the attachment portions 720a and 730a is thinner, for example in the range of 30-50% of the thickness of the lead frame lead 716. 11A and 11B, the thickness of the die pad edge portions 720b and 730b is the same as that of the die pad chip attaching portions 720a and 730a. However, the thicknesses of the edge portions of the die pad edge portions 720b and 730b are the same as those of the fourth to sixth embodiments. It is also possible to do the same.

초박형 패키지 소자의 제조 방법Manufacturing method of ultra thin package device

다음으로 도 12와 도 13을 참조로 본 발명에 따른 초박형 패키지 소자 제조 방법에 대해 설명한다.Next, an ultra-thin package device manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

도 12a 내지 도 12f는 본 발명에 따른 초박형 패키지 소자를 제조하는 공정에서 리드 프레임의 다이 패드를 부분적으로 얇게 만드는 방법을 설명하기 위한 부분 단면도이다. 여기서 설명하는 것은 예컨대, 도 8과 도 10을 참조로 설명한 제5 실시예와 제6 실시예의 패키지 구조에 사용하기에 적합한 다이 패드 구조 즉, 다이 패드 가장자리부가 다이 패드 칩 부착부보다 돌출되어 있는 다이 패드 구조를 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 실시예에 따른 다이 패드 구조도 이하에서 설명하는 공정을 변형 적용하여 쉽게 구현할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.12A to 12F are partial cross-sectional views illustrating a method of partially thinning a die pad of a lead frame in a process of manufacturing an ultra-thin package device according to the present invention. What is described here is, for example, a die pad structure suitable for use in the package structures of the fifth and sixth embodiments described with reference to FIGS. 8 and 10, that is, a die in which a die pad edge portion protrudes from the die pad chip attachment portion. The pad structure will be described. However, it will be understood by those skilled in the art that the die pad structure according to another embodiment may be easily implemented by modifying the process described below.

먼저, 구리 합금이나 철-니켈 합금으로 된 리드 프레임을 원판을 준비한다. 도 12a에는 리드 프레임의 다이 패드 영역(802)를 나타낸다. 다이 패드 영역(802)은 예컨대, 두께가 100㎛이다.First, a disc is prepared from a lead frame made of a copper alloy or an iron-nickel alloy. 12A shows the die pad region 802 of the lead frame. The die pad region 802 is, for example, 100 mu m thick.

도 12b를 참조하면, 다이 패드 영역(802) 양면에 포토 레지스트(804, 806; photo-resistor)를 예컨대, 두께 7.0±1.0㎛로 전체적으로 도포한다. 포토 레지스터(804, 806)가 도포된 다이 패드 영역(802) 아래 위에 도 10c에 도시한 바와같이 마스크(810, 812)를 정렬하고 노광한다. 마스크(810, 812)에는 소정의 패턴이 형성되어 있는데, 예컨대, 마스크(810)의 검은 패턴(811)은 빛(813)을 반사하고 나머지 흰색 패턴은 빛을 투과한다.Referring to FIG. 12B, photo resists 804 and 806 (for example, photo-resistor) are entirely applied on both sides of the die pad region 802, for example, with a thickness of 7.0 ± 1.0 μm. The masks 810 and 812 are aligned and exposed as shown in FIG. 10C above and below the die pad region 802 to which the photoresist 804 and 806 are applied. Predetermined patterns are formed in the masks 810 and 812. For example, the black pattern 811 of the mask 810 reflects the light 813 and the remaining white patterns transmit the light.

노광이 끝난 시료를 현상하면, 빛을 받지 못한 위치의 레지스터는 제거된다. 남은 부분의 레지스터를 예컨대, 크롬(Cr)으로 경막 처리하면, 도 12d와 같이 다이 패드 영역(802) 윗쪽에 가장자리 패턴(804a)과 다이 패드 영역(802) 아래쪽에 레지스터 패턴(806a)이 남아 있는 구조를 얻는다. 이것을 예컨대, 식각액을 분사하거나식각액에 침적하여 에칭하면, 도 12e와 같이 레지스터 패턴(804a, 806a)에 노출된 부분이 부분적으로 제거된다. 다이 패드 영역(802)을 선택적으로 제거할 때 제거되는 양은 압력과 부식액의 침적 또는 분사 시간에 따라 결정된다. 레지스터 패턴을 제거하면, 도 12f에 나타낸 것처럼, 다이 패드의 칩 부착부(820)가 가장자리부(830)보다 두께가 더 얇은 구조의 다이 패드가 형성된다.When the exposed sample is developed, the register at the position where no light is received is removed. When the remaining portion of the resist is treated with, for example, chromium (Cr), the edge pattern 804a is disposed above the die pad region 802 and the resist pattern 806a remains below the die pad region 802 as shown in FIG. 12D. Get the structure. For example, when the etching solution is sprayed or immersed in the etching solution, the portions exposed to the resist patterns 804a and 806a are partially removed as shown in FIG. 12E. The amount removed when selectively removing the die pad region 802 is determined by the pressure and the deposition or spraying time of the corrosion solution. When the resist pattern is removed, as shown in FIG. 12F, a die pad having a structure in which the chip attaching portion 820 of the die pad is thinner than the edge portion 830 is formed.

리드 프레임의 나머지 구성 즉, 내부 리드와 외부 리드 및 타이 바, 사이드 레일 등은 에칭되지 않으므로, 다이 패드 가장자리부(830)와 두께가 동일하다.Since the rest of the lead frame, that is, the inner lead, the outer lead, the tie bar, the side rails, and the like are not etched, they are the same thickness as the die pad edge portion 830.

도 13a 내지 도 13i는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자를 예컨대, 도 12a 내지 도 12f에 의해 제조된 리드 프레임에 실장하여 패키지하는 과정을 나타내는 단면도이다.13A to 13I are cross-sectional views illustrating a process of mounting and packaging an ultra-thin semiconductor package device according to the present invention, for example, in a lead frame manufactured by FIGS. 12A to 12F.

도 13a에 나타낸 것처럼, 웨이퍼 제조 공정(wafer fabrication)을 통해 원하는 복수의 IC 소자가 형성되어 있으며, 활성면(903)에 자외선 테이프(904)가 부착되어 있는 웨이퍼(902)를 준비한다. 여기서, 자외선 테이프(904, 906)는 자외선이 조사되면 접착력이 거의 없어지는 테이프를 말하는데, 웨이퍼 활성면(903)에 부착되어 있는 자외선 테이프(904)는 충격과 진동을 흡수함으로써, 전처리 공정 예컨대, 웨이퍼 후면 연마 공정에서 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하고, 웨이퍼에서 테이프를 제거할 때 접착 잔류물이 웨이퍼 표면에 남거나 웨이퍼에 충격이 전해지는 것을 방지하기 위한 것이다. 후면 연마가 된 웨이퍼(902)의 밑면(즉, 활성면의 반대면)에 자외선 테이프(906)를 접착층(908)을 통해 부착한다. 이 자외선 테이프(906)도 자외선이 조사되면 접착력이 사라지는 성질이 있으며, 웨이퍼 밑면에 직접 부착되지 않고 또 다른 접착층(908)을 통해 웨이퍼에 부착되어 있다.As shown in FIG. 13A, a wafer 902 is prepared by forming a plurality of desired IC elements through a wafer fabrication process and having an ultraviolet tape 904 attached to an active surface 903. Here, the ultraviolet light tapes 904 and 906 refer to a tape which hardly loses adhesive strength when ultraviolet light is irradiated. The ultraviolet light tape 904 attached to the wafer active surface 903 absorbs shock and vibration, thereby providing a pretreatment process, for example, This is to prevent the wafer from being broken in the wafer backside polishing process and to prevent the adhesive residue from remaining on the wafer surface or impacting the wafer when removing the tape from the wafer. An ultraviolet tape 906 is attached through the adhesive layer 908 to the bottom surface of the wafer 902 that has been back polished (ie, opposite to the active surface). The ultraviolet ray tape 906 also has a property that the adhesive force disappears when the ultraviolet ray is irradiated. The ultraviolet ray tape 906 is attached to the wafer through another adhesive layer 908 without being directly attached to the bottom surface of the wafer.

접착층(908)은 예컨대, 에폭시(epoxy) 계열의 수지(resin)으로 구성된 필름형 접착 테이프인 것이 바람직하다. 접착층(908)은 경막제(hardener)와 결합제(coupling agent)를 포함하는데, 경막제는 예컨대 아민(amine)이고 결합제는 예컨대, 실란(silane)이다.The adhesive layer 908 is preferably, for example, a film adhesive tape composed of an epoxy resin. The adhesive layer 908 includes a hardener and a coupling agent, wherein the hardener is for example an amine and the binder is for example silane.

도 13a에 도시한 것처럼, 자외선 램프 등을 통해 웨이퍼(902)의 활성면(903)에 자외선을 조사하는 1차 자외선 조사 단계를 진행하면, 웨이퍼 활성면(903)에 부착된 자외선 테이프(904)는 접착력을 잃고 웨이퍼(902)에 충격을 주거나 잔류물을 남기지 않고 웨이퍼 활성면(903)으로부터 쉽게 떨어진다. 도 13a의 1차 자외선 조사 단계는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자 제조 공정에서 선택적 단계로서 생략하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 13A, when the first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays to the active surface 903 of the wafer 902 through an ultraviolet lamp or the like proceeds, the ultraviolet tape 904 attached to the wafer active surface 903 is performed. Is easily removed from the wafer active surface 903 without losing adhesion and impacting the wafer 902 or leaving no residue. 13A may be omitted as an optional step in the ultra-thin semiconductor package device manufacturing process according to the present invention.

도 13b에 도시한 것처럼 자외선 테이프(904)가 제거된 웨이퍼(902)의 밑면에 다시 자외선을 조사하는 2차 자외선 조사 단계를 진행한다. 그러면, 자외선 테이프(906)는 접착층(908)과의 접착력이 약해지고 접착층(908)으로부터 쉽게 제거될 수 있는 상태로 된다.As shown in FIG. 13B, a second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays to the bottom surface of the wafer 902 from which the ultraviolet tape 904 is removed is performed. Then, the ultraviolet tape 906 is in a state where the adhesive force with the adhesive layer 908 becomes weak and can be easily removed from the adhesive layer 908.

이 상태에서 도 13c에 도시한 것처럼, 절단 수단(912) 예컨대, 고속으로 회전하는 다이아몬드 휠(diamond wheel)을 이용하여 웨이퍼(902)를 절단하는 웨이퍼 절단(sawing) 단계를 진행하여 웨이퍼를 개별 칩(910)으로 분리한다. 분리된 개별 칩(910)의 밑면에는 접착층(908)이 부착되어 있고, 이 접착층(908)은 자외선 테이프(906)에 의해 연결되어 있기 때문에, 개별 칩(910)들은 전체적으로는 웨이퍼의형상을 유지하고 있다.In this state, as shown in FIG. 13C, the wafer is cut into individual chips by performing a wafer sawing step of cutting the wafer 902 using a cutting means 912, for example, a diamond wheel rotating at a high speed. To 910. Since the adhesive layer 908 is attached to the bottom of the separated individual chip 910, and the adhesive layer 908 is connected by the ultraviolet tape 906, the individual chips 910 maintain the shape of the wafer as a whole. Doing.

도 13d를 참조하면, 웨이퍼 형상을 유지하면서 분리되어 있는 개별 칩(910)들을 예컨대, 진공 픽업 수단(920, pickup means)으로 흡착하여 웨이퍼로부터 완전히 분리한다(다이 픽업 단계). 앞에서 설명한 것처럼, 자외선 테이프(906)는 접착층(908)과의 접착력을 잃은 상태이기 때문에, 개별 칩(910)들은 자외선 테이프(906)로부터 쉽게 분리될 수 있다. 한편 완전 분리된 개별 칩(910)의 밑면에는 접착층(908)이 부착되어 있는 상태이다.Referring to FIG. 13D, the individual chips 910 that are separated while maintaining the wafer shape are adsorbed by, for example, a vacuum pickup means 920 to be completely separated from the wafer (die pick-up step). As previously described, since the ultraviolet tape 906 has lost its adhesion with the adhesive layer 908, the individual chips 910 can be easily separated from the ultraviolet tape 906. On the other hand, the adhesive layer 908 is attached to the bottom surface of each chip 910 that is completely separated.

도 13e를 참조하면, 접착층(908)이 밑면에 부착되어 있는 개별 칩(910)을 예컨대, 도 12를 참조로 설명한 공정으로 제조된 리드 프레임(930)의 다이 패드(932)에 부착하는 1차 다이 본딩 단계를 진행한다. 리드 프레임(930)은 다이 패드(932)와 리드(938)를 포함하며, 다이 패드(932)는 칩 부착부(934)와 가장자리부(936)를 포함한다. 가장자리부(936)는 칩 부착부(934)로부터 돌출되어 있으며, 리드(938)와 두께가 동일하다. 칩 부착부(934)는 두께가 가장자리부(936) 두께의 30~50%의 범위이다.Referring to FIG. 13E, a primary chip for attaching an individual chip 910 having an adhesive layer 908 attached to a bottom surface thereof, for example, on a die pad 932 of a lead frame 930 manufactured by the process described with reference to FIG. 12. Proceed with the die bonding step. The lead frame 930 includes a die pad 932 and a lead 938, and the die pad 932 includes a chip attachment portion 934 and an edge portion 936. The edge portion 936 protrudes from the chip attachment portion 934 and has the same thickness as the lead 938. The chip attachment portion 934 has a thickness in the range of 30-50% of the thickness of the edge portion 936.

웨이퍼에서 분리된 개별 칩은 칩 부착부(934)의 윗면에 부착되므로 이것을 상부 칩(910a)이라 한다. 여기서, 칩 부착부(934)의 윗면은 가장자리부(936)의 돌출 방향과 동일한 방향에 위치하는 면을 말한다. 상부 칩(910a)의 밑면에는 접착층(908)이 부착되어 있으므로 다이 본딩을 위한 별도의 접착제 도포 공정을 진행하지 않고 상부 칩(910a)을 다이 패드에 본딩할 수 있다.Since the individual chips separated from the wafer are attached to the top surface of the chip attachment portion 934, this is called the upper chip 910a. Here, the upper surface of the chip attaching portion 934 refers to a surface positioned in the same direction as the protruding direction of the edge portion 936. Since the adhesive layer 908 is attached to the bottom of the upper chip 910a, the upper chip 910a may be bonded to the die pad without a separate adhesive coating process for die bonding.

다음으로, 도 13f에 도시한 것처럼, 다이 패드 칩 부착부(934)의 밑면에 하부 반도체 칩(910b)를 부착하는 2차 다이 본딩 단계를 진행한다. 하부 반도체 칩(910b)에도 밑면에 접착층(908)이 붙어 있기 때문에, 2차 다이 본딩을 위한 별도의 접착제 도포 공정을 진행하지 않고 하부 칩(910b)을 다이 패드에 본딩할 수 있다.Next, as shown in FIG. 13F, the secondary die bonding step of attaching the lower semiconductor chip 910b to the bottom surface of the die pad chip attaching portion 934 is performed. Since the adhesive layer 908 is also attached to the bottom surface of the lower semiconductor chip 910b, the lower chip 910b may be bonded to the die pad without a separate adhesive coating process for secondary die bonding.

다이 본딩에서 상부 칩을 먼저 본딩하느냐 하부 칩을 먼저 본딩하느냐는 중요하지 않다.In die bonding, it is not important to bond the top chip first or the bottom chip first.

도 13g를 참조하면, 리드 프레임(902)을 지지대(940a) 위에 정렬 고정하고, 상부 칩(910a)과 리드 프레임 리드(938)를 본딩 와이어(942)로 전기적으로 연결하는 1차 와이어 본딩 단계를 진행한다.Referring to FIG. 13G, a primary wire bonding step of aligning and fixing the lead frame 902 on the support 940a and electrically connecting the upper chip 910a and the lead frame lead 938 to the bonding wire 942 is performed. Proceed.

그 다음 도 13h에 도시한 것처럼, 리드 프레임(902)을 지지대(940b)에 정렬 고정한 다음 하부 칩(910b)과 리드 프레임 리드(938)를 본딩 와이어(945)로 전기적으로 연결하는 2차 와이어 본딩 단계를 진행한다.Then, as shown in FIG. 13H, the secondary wire bonding aligns and secures the lead frame 902 to the support 940b and then electrically connects the lower chip 910b and the lead frame lead 938 with a bonding wire 945. Proceed to step.

와이어 본딩 단계에서 상부 칩과 하부 칩 어느 것을 먼저 하느냐는 중요하지 않다. 다만, 와이어(942, 945)의 본딩성(bondability)를 고려하여, 상부 칩(910a) 즉, 가장자리부(936)의 돌출 방향으로 배치된 반도체 칩에 연결된 본딩 와이어(942)의 길이를 더 짧게 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상부 칩(910a)의 활성면에서 가장자리부(936)까지의 단차가 하부 칩(910b)에 대한 단차보다 더 작기 때문이다.It is not important which of the upper chip and the lower chip is used first in the wire bonding step. However, in consideration of the bondability of the wires 942 and 945, the length of the bonding wire 942 connected to the semiconductor chip disposed in the protruding direction of the upper chip 910a, that is, the edge 936 is shorter. It is desirable to. This is because the step from the active surface of the upper chip 910a to the edge 936 is smaller than the step relative to the lower chip 910b.

1차 및 2차 와이어 본딩 단계는 리드 프레임 리드(938)에 볼을 형성하고 캐필러리(capillery)로 와이어를 칩쪽으로 끌어서 칩의 전극 패드에 와이어를 스티치본딩하는 리버스 와이어 본딩 단계인 것이 바람직하다.The primary and secondary wire bonding steps are preferably reverse wire bonding steps in which balls are formed in the lead frame leads 938 and the wires are pulled toward the chip with a capillary to stitch bond the wires to the electrode pads of the chip. .

도 13i에 도시한 것처럼, 2차 와이어 본딩이 완료된 구조를 주입 성형 공정 등을 통해 몰딩하여 패키지 성형 몸체(950)를 형성하고 성형 몸체(950) 외부에 놓인 리드(938)를 적절한 형태로 절곡하면, 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자가 완료된다.As shown in FIG. 13I, when the secondary wire bonding is completed, the package molding body 950 is formed through an injection molding process, and the lead 938 placed outside the molding body 950 is bent into an appropriate shape. The ultra-thin semiconductor package device according to the present invention is completed.

본 발명에 따른 패키지는 두께가 매우 작기 때문에, 성형체의 경화 속도가 매우 빠르다. 따라서, 도 13i의 몰딩 단계는 저온 공정인 것이 바람직하다. 예컨대, 170~175℃ 온도 범위에서 몰딩 공정을 진행한다.Since the package according to the invention is very small in thickness, the curing rate of the molded body is very fast. Accordingly, the molding step of FIG. 13I is preferably a low temperature process. For example, the molding process is performed in the temperature range of 170 ~ 175 ℃.

적용예Application example

본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지 소자는 디지털 카메라나 엠피3 플레이어(MP3 player), HPC (Handheld Personal Computer), PDA (Personal Digital Assistants), 휴대폰 등과 같은 다양한 휴대용 전자 기기에 널리 적용될 수 있다.The ultra-thin semiconductor package device according to the present invention can be widely applied to various portable electronic devices such as digital cameras, MP3 players, handheld personal computers (HPC), personal digital assistants (PDAs), mobile phones, and the like.

도 14a와 도 14b는 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지가 집적된 메모리 카드의 일례를 나타낸다. 도 14a는 메모리 카드의 평면도이고, 도 14b는 도 14a의 선 14b-14b를 따라 절단한 단면도이다.14A and 14B show an example of a memory card in which an ultra-thin semiconductor package according to the present invention is integrated. FIG. 14A is a plan view of the memory card, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line 14b-14b of FIG. 14A.

메모리 카드는 주로 플래시(flash) 메모리를 이용한 카드 형태로 구현되는데, 현재 일본 도시바(Toshiba)사를 주축으로 한 스마트미디어(SmartMedia), 일본 소니(Sony)사의 메모리스틱(MemoryStick), 미국 샌디스크(Sandisk)사의 컴팩플래시(CompactFlash), 미국 샌디스크사와 독일 지멘스(Gimens)사가 공동 개발한 멀티미디어 카드(MultiMedia Card), 보안 디지털 카드(Secure Digital Card) 등이 표준화되어 있다. 도 14에 나타낸 것은 일본 소니사의 메모리스틱 듀오(MemoryStick Duo)이다.The memory card is mainly implemented in the form of a card using flash memory, currently SmartMedia (Toshiba, Japan), Memory Stick (Sony), Sony (Japan), SanDisk (USA) SanDisk's CompactFlash, MultiMedia Card and Secure Digital Card, developed jointly by SanDisk and Siemens, are standardized. Shown in Fig. 14 is a MemoryStick Duo manufactured by Sony Corporation.

메모리 카드(960)는 주기판(967)과 이 기판에 형성된 단자 패드(961), 콘트롤러 실장부(962), 수동 소자 실장부(963), 메모리 실장부(965)를 포함한다. 메모리 실장부(965)는 다른 영역과 분리대(965; interposer)에 의해 구분된다. 메모리스틱 듀오 카드(960)의 규격은 길이(L)가 31.0㎜, 폭(W)이 20.0㎜, 높이가 1.6㎜이다. 메모리 소자가 실장되는 메모리 실장부(965)는 길이(L1)가 12㎜, 폭(W1)이 18㎜이다. 도 14b에서 보는 것처럼, 분리대(965)는 높이(H)가 최대 0.7㎜인데, 앞의 여러 실시예에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지(1000)는 그 두께가 0.58㎜이므로, 외부 리드를 고려하더라도 분리대(965)의 최대 높이 0.7㎜를 넘지 않고, 메모리 카드(960)의 메모리 실장부(965)에 적용될 수 있다. 따라서, 메모리 카드의 소형화를 달성하면서도 메모리 카드의 용량을 2배 이상으로 높이는 것이 가능하다.The memory card 960 includes a main board 967, a terminal pad 961 formed on the substrate, a controller mounting portion 962, a passive element mounting portion 963, and a memory mounting portion 965. The memory mounting unit 965 is divided by another area and an interposer 965. The standard of the memory stick duo card 960 is 31.0 mm in length L, 20.0 mm in width W, and 1.6 mm in height. The memory mounting portion 965 in which the memory elements are mounted has a length L1 of 12 mm and a width W1 of 18 mm. As shown in FIG. 14B, the separator 965 has a maximum height H of 0.7 mm, and as described in the various embodiments of the present invention, the ultra-thin semiconductor package 1000 according to the present invention has a thickness of 0.58 mm, and thus the external lead. In consideration of the above, the maximum height of the separator 965 may be applied to the memory mounting portion 965 of the memory card 960 without exceeding 0.7 mm. Therefore, it is possible to increase the capacity of the memory card more than twice while achieving miniaturization of the memory card.

한편, 본 발명에 따른 반도체 패키지 박형화 기술은 반도체 집적회로 칩을 하나만 사용하는 패키지 소자에도 적용할 수 있다. 도 15와 도 16은 그러한 예를 보여주고 있다. 도 15의 패키지는 도 8의 패키지에 대응하고 도 16의 패키지는 도 10의 패키지에 대응된다.Meanwhile, the semiconductor package thinning technology according to the present invention can be applied to a package device using only one semiconductor integrated circuit chip. 15 and 16 illustrate such an example. The package of FIG. 15 corresponds to the package of FIG. 8 and the package of FIG. 16 corresponds to the package of FIG. 10.

도 15에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지(550)는 한 개의 반도체 집적회로 칩(120)만을 포함하며, 반도체 집적회로 칩(120)이 부착되는 다이 패드(572)의 칩 부착부(572a)는 가장자리부(572b)보다 두께가 더 얇은데, 칩 부착부(572a)의 두께가 가장자리부(572b) 두께의 약 30~50%인 것이 바람직하다. 다이 패드 가장자리부(572b)는 리드(516)와 두께가 동일하다. 가장자리부(572b)는 칩 부착부(572a)보다 칩(120)쪽으로 돌출되어 있으며, 리드(516)를 중심으로 상하 대칭 구조를 실현하기 위해 다이 패드는 다운셋 가공되어 있다. 예를 들어서, 칩(120)의 두께가 120㎛, 접착제(122)의 두께가 20㎛, 리드(516)의 두께가 100㎛인 경우, 칩 부착부(572a)의 두께는 40㎛이고, 리드 상하의 패키지 성형체(580) 두께가 185㎛로 동일하다. 따라서, 패키지(550)의 전체 두께는 470㎛이며, 다이 패드 다운셋은 40㎛이다.As shown in FIG. 15, the semiconductor package 550 includes only one semiconductor integrated circuit chip 120, and the chip attaching portion 572a of the die pad 572 to which the semiconductor integrated circuit chip 120 is attached is formed. Although the thickness is thinner than the edge portion 572b, the thickness of the chip attachment portion 572a is preferably about 30-50% of the thickness of the edge portion 572b. The die pad edge 572b is the same thickness as the lid 516. The edge portion 572b protrudes toward the chip 120 rather than the chip attachment portion 572a, and the die pad is downset to realize a vertically symmetrical structure around the lead 516. For example, when the thickness of the chip 120 is 120 µm, the thickness of the adhesive 122 is 20 µm, and the thickness of the lead 516 is 100 µm, the thickness of the chip attachment portion 572a is 40 µm. The thickness of the upper and lower package molded bodies 580 is the same at 185 µm. Thus, the overall thickness of the package 550 is 470 μm and the die pad downset is 40 μm.

한편, 도 16의 패키지(650) 실시예와 같이, 다이 패드 가장자리부(672b)가 칩 부착부(672a)로부터 아래쪽으로 돌출된 경우, 즉, 반도체 칩(120) 반대쪽으로 돌출된 경우, 다이 패드(672) 윗면을 리드(670)의 윗면과 일치시키고 리드(670)를 기준으로 비대칭 몰딩을 하여 패키지 성형체(680)를 형성한다. 이 실시예에서, 다이 패드(672) 면의 위쪽에 반도체 칩(120)이 접착제(122)를 통해 부착되어 있다. 예를 들어서, 칩(120)의 두께가 120㎛, 접착제(122)의 두께가 20㎛, 리드(670)의 두께가 100㎛, 칩 부착부(672a)의 두께가 40㎛인 경우, 리드(670) 위쪽의 성형체(680) 두께는 285㎛이고, 리드(670) 아래쪽의 성형체(680) 두께는 85㎛이다. 그러나, 반도체 칩(120)의 활성면으로부터 성형체(680) 윗면까지의 거리와 칩 부착부(672b) 아래면에서 성형체(680) 밑면까지의 거리는 동일하여 상하 대칭 구조가 실현된다.Meanwhile, as in the package 650 embodiment of FIG. 16, when the die pad edge portion 672b protrudes downward from the chip attaching portion 672a, that is, when the die pad edge portion 672b protrudes to the opposite side of the semiconductor chip 120, the die pad is used. (672) The upper surface of the lead 670 is aligned with the upper surface of the lead 670 to form a package molded body 680 by asymmetrical molding. In this embodiment, a semiconductor chip 120 is attached through the adhesive 122 on top of the die pad 672 face. For example, when the thickness of the chip 120 is 120 μm, the thickness of the adhesive 122 is 20 μm, the thickness of the lead 670 is 100 μm, and the thickness of the chip attachment portion 672a is 40 μm, the lead ( 670, the thickness of the molded body 680 is 285 μm, and the thickness of the molded body 680 under the lid 670 is 85 μm. However, the distance from the active surface of the semiconductor chip 120 to the top surface of the molded body 680 and the distance from the bottom surface of the chip attachment portion 672b to the bottom surface of the molded body 680 are the same, thereby realizing a vertically symmetrical structure.

이와 같이 본 발명의 박형화 기술을 적용하면 두께가 0.5㎜ 이하인 초박형패키지 소자를 구현할 수 있다.Thus, applying the thinning technology of the present invention can realize an ultra-thin package device having a thickness of 0.5mm or less.

이상 몇가지 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 초박형 반도체 패키지는 다음과 같은 여러 효과와 장점을 가지고 있다.As described above through some embodiments, the ultra-thin semiconductor package according to the present invention has various effects and advantages as follows.

본 발명의 초박형 반도체 패키지는 0.7㎜ 이하의 두께 예컨대, 0.58㎜ 또는 0.47㎜를 구현할 수 있다. 또한, 이와 같이 극히 얇은 두께의 구현이 가능함에도 불구하고 반도체 패키지의 물리적 신뢰성이 우수하고 공정 관리가 용이하다.The ultra-thin semiconductor package of the present invention can realize a thickness of 0.7 mm or less, for example, 0.58 mm or 0.47 mm. In addition, despite the extremely thin thickness, the semiconductor package has excellent physical reliability and easy process management.

즉, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드의 두께를 축소하여 반도체 패키지의 박형화를 구현하기 때문에, 패키지 제조 공정의 측면에서나 완성된 패키지 구조의 측면에서나 공정 신뢰성 또는 패키지 신뢰성에 영향을 받지 않는다. 아울러, 다이 패드의 두께를 줄이는 방법은 기존의 리드 프레임 제조 장치와 공정을 그대로 이용할 수 있으므로 추가적인 비용 투자가 필요없다.That is, since the ultra-thin semiconductor package of the present invention reduces the thickness of the die pad to realize the thinning of the semiconductor package, it is not affected by the process reliability or the package reliability in terms of the package manufacturing process or the finished package structure. In addition, the method of reducing the thickness of the die pad can use the existing lead frame manufacturing apparatus and process as it is, no additional investment is required.

또한, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드의 다운 셋 가공 또는 패키지 성형체의 비대칭 몰딩을 통하여 불완전 성형을 방지할 수 있다.In addition, the ultra-thin semiconductor package of the present invention can prevent incomplete molding through downset processing of the die pad or asymmetrical molding of the package molded body.

또한, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 다이 패드의 가장자리부와 타이 바를 제외하고 다이 패드의 칩 부착부만 부분적으로 제거함으로써 타이 바에 의한 다이 패드의 지지 기능을 안정적으로 구현할 수 있다.In addition, the ultra-thin semiconductor package of the present invention can stably implement the support function of the die pad by the tie bar by partially removing only the chip attachment portion of the die pad except for the edge portion and the tie bar of the die pad.

또한, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 분할된 다이 패드를 사용하여 패키지 성형체 내부에서 다이 패드가 차지하는 면적을 감소시킴으로써 다이 패드와 나머지 구성요소들 간의 열팽창계수 차이로 인한 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.In addition, the ultra-thin semiconductor package of the present invention can use the divided die pad to reduce the area occupied by the die pad in the package molded body, thereby preventing the reliability degradation due to the difference in thermal expansion coefficient between the die pad and the remaining components.

또한, 본 발명의 초박형 반도체 패키지는 반도체 집적회로 칩의 종류와 개수에 제약받지 않으며, 반도체 집적회로 칩을 다이 패드에 부착시키는 접착층의 종류에도 제한을 두지 않는다. 아울러, 전형적인 와이어 본딩 방법 대신에 리버스 본딩 방법을 채택함으로써 와이어의 높이를 대폭 줄일 수 있다.In addition, the ultra-thin semiconductor package of the present invention is not limited to the type and number of semiconductor integrated circuit chips, and the type of adhesive layer for attaching the semiconductor integrated circuit chips to the die pad is not limited. In addition, by adopting a reverse bonding method instead of a typical wire bonding method, the height of the wire can be greatly reduced.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예들에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 독자의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.In the present specification and drawings, several preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms are used, these are merely used in a general sense to easily describe the technical content of the present invention and to help the readers understand the present invention. It is not intended to limit the scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (52)

초박형 반도체 패키지 소자로서,Ultra-thin semiconductor package device, 복수의 전극 패드가 형성되어 있는 반도체 칩과,A semiconductor chip in which a plurality of electrode pads are formed; 패키지 소자의 몸체를 이루며 상기 반도체 칩을 봉입하는 성형체와,A molded body forming a body of a package element and encapsulating the semiconductor chip; 상기 반도체 칩이 실장되는 다이 패드와, 이 다이 패드와 떨어져서 다이 패드 둘레에 배치되는 복수의 리드와, 상기 다이 패드와 연결되어 다이 패드 둘레에 배치되는 타이바를 갖는 리드 프레임과,A lead frame having a die pad on which the semiconductor chip is mounted, a plurality of leads disposed around the die pad apart from the die pad, a tie bar connected to the die pad and disposed around the die pad; 상기 성형체 내부에 포함되며 상기 복수의 전극 패드와 복수의 리드를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 포함하며,A bonding wire included in the molded body and electrically connecting the plurality of electrode pads and the plurality of leads, 상기 다이 패드는 반도체 칩이 부착되는 칩 부착부와 그 둘레에 존재하는 가장자리부를 구비하며, 상기 복수의 리드 각각은 상기 본딩 와이어가 본딩되고 상기 성형체 내부에 포함되는 내부 리드와 상기 성형체 외부에 위치하는 외부 리드를 일체형으로 구비하고,The die pad includes a chip attaching portion to which a semiconductor chip is attached and an edge portion existing around the die pad, and each of the plurality of leads includes an inner lead included in the molded body and bonded inside the molded body and outside the molded body. Equipped with an external lead integrally, 상기 다이 패드의 칩 부착부는 제1 두께를 가지고, 상기 내부 리드는 제2 두께를 가지며, 상기 제1 두께는 제2 두께보다 더 작은 것을 특징으로 하는The chip attachment portion of the die pad has a first thickness, the inner lead has a second thickness, and the first thickness is smaller than the second thickness. 초박형 반도체 패키지 소자.Ultra-thin semiconductor package device. 제1항에서, 상기 제1 두께는 제2 두께의 30~50% 범위인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the first thickness is in a range of 30 to 50% of the second thickness. 제1항에서, 상기 칩 부착부의 두께는 상기 가장자리부의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the chip attaching portion has a thickness equal to that of the edge portion. 제1항에서, 상기 다이 패드 칩 부착부의 양쪽면에 각각 부착되는 두 개의 반도체 집적회로 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, further comprising two semiconductor integrated circuit chips each attached to both sides of the die pad chip attaching part. 제1항에서, 상기 다이 패드는 성형체 두께 방향에 대해 리드에 비해 소정의 거리만큼 아래쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device according to claim 1, wherein the die pad is disposed below the lead by a predetermined distance with respect to the molded body thickness direction. 제1항에서, 상기 본딩 와이어는 상기 리드 표면에 형성된 볼(ball)과 상기 반도체 칩의 전극 패드에 형성된 스티치(stitch)에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the bonding wire is connected by a ball formed on the lead surface and a stitch formed on an electrode pad of the semiconductor chip. 제6항에서, 상기 반도체 칩의 전극 패드에는 금속 범프가 형성되어 있고 상기 스티치는 이 금속 범프 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device according to claim 6, wherein a metal bump is formed on an electrode pad of the semiconductor chip, and the stitch is formed on the metal bump. 제1항에서, 상기 리드를 중심으로 상하의 성형체 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein thicknesses of upper and lower moldings are different from each other around the lead. 제5항에서, 상기 타이 바의 두께는 상기 리드의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 5, wherein the tie bar has a thickness equal to that of the lead. 제1항에서, 상기 타이 바의 두께는 상기 다이 패드 가장자리부의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein a thickness of the tie bar is equal to a thickness of the die pad edge portion. 제1항에서, 상기 다이 패드 가장자리부는 상기 칩 부착부에 비해 양쪽으로 돌출되어 있고, 가장자리부의 두께는 리드의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the die pad edge portion protrudes from both sides of the chip attaching portion, and a thickness of the edge portion is equal to a thickness of a lead. 제1항에서, 상기 다이 패드는 2개 이상의 분할되어 제1 다이 패드와 제2 다이 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the die pad is divided into two or more parts and includes a first die pad and a second die pad. 제12항에서, 상기 제1 다이 패드와 제2 다이 패드는 각각의 칩 부착부와 가장자리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 12, wherein each of the first die pad and the second die pad has a chip attaching portion and an edge portion. 제1항에서, 상기 반도체 칩은 접착제에 의해 상기 다이 패드의 칩 부착부에 본딩되는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the semiconductor chip is bonded to a chip attaching part of the die pad by an adhesive. 제1항에서, 상기 리드 프레임은 철-니켈 합금이나 구리 합금으로 이루어지며 상기 본딩 와이어는 금선(gold wire)인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the lead frame is made of an iron-nickel alloy or a copper alloy, and the bonding wire is a gold wire. 제1항에서, 상기 반도체 칩은 메모리 소자이며, 상기 접착제는 에폭시 계열의 수지를 포함하는 필름형 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 1, wherein the semiconductor chip is a memory device, and the adhesive is a film adhesive tape including an epoxy-based resin. 초박형 반도체 패키지 소자로서,Ultra-thin semiconductor package device, 복수의 전극 패드가 형성되어 있는 제1 반도체 칩, 제2 반도체 칩과,A first semiconductor chip and a second semiconductor chip in which a plurality of electrode pads are formed; 패키지 소자의 몸체를 이루며 상기 반도체 칩을 봉입하는 성형체와,A molded body forming a body of a package element and encapsulating the semiconductor chip; 상기 반도체 칩이 실장되는 다이 패드와, 이 다이 패드와 떨어져서 다이 패드 둘레에 배치되는 복수의 리드와, 상기 다이 패드와 연결되어 다이 패드 둘레에 배치되는 타이바를 갖는 리드 프레임과,A lead frame having a die pad on which the semiconductor chip is mounted, a plurality of leads disposed around the die pad apart from the die pad, a tie bar connected to the die pad and disposed around the die pad; 상기 성형체 내부에 포함되며 상기 복수의 전극 패드와 복수의 리드를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 포함하며,A bonding wire included in the molded body and electrically connecting the plurality of electrode pads and the plurality of leads, 상기 다이 패드는 반도체 칩이 부착되는 칩 부착부와 그 둘레에 존재하는 가장자리부를 구비하며, 상기 복수의 리드 각각은 상기 본딩 와이어가 본딩되고 상기 성형체 내부에 포함되는 내부 리드와 상기 성형체 외부에 위치하는 외부 리드를 일체형으로 구비하고,The die pad includes a chip attaching portion to which a semiconductor chip is attached and an edge portion existing around the die pad, and each of the plurality of leads includes an inner lead included in the molded body and bonded inside the molded body and outside the molded body. Equipped with an external lead integrally, 상기 다이 패드의 칩 부착부는 제1 두께를 가지고, 상기 내부 리드는 제2 두께를 가지며, 상기 제1 두께는 제2 두께보다 더 작고, 상기 다이 패드의 가장자리부는 두께가 상기 내부 리드의 제2 두께와 동일하며, 상기 가장자리부는 상기 칩 부착부에 비해 한쪽 방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 반도체 칩은 다이 패드 칩 부착부의 윗면에 부착되고 제2 반도체 칩은 다이 패드 칩 부착부의 밑면에 부착되는 것을 특징으로 하는The chip attachment portion of the die pad has a first thickness, the inner lead has a second thickness, the first thickness is smaller than the second thickness, and the edge portion of the die pad has a thickness that is the second thickness of the inner lead. The edge portion protrudes in one direction relative to the chip attachment portion, wherein the first semiconductor chip is attached to the top surface of the die pad chip attachment portion and the second semiconductor chip is attached to the bottom surface of the die pad chip attachment portion. Characterized 초박형 반도체 패키지 소자.Ultra-thin semiconductor package device. 제17항에서, 상기 가장자리부의 돌출 방향은 상기 제1 반도체 칩 방향인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 17, wherein the protruding direction of the edge portion is in the direction of the first semiconductor chip. 제18항에서, 상기 성형체는 상기 리드를 중심으로 위 아래의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.19. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 18, wherein the molded body has different thicknesses above and below the lead. 제17항에서, 상기 가장자리부의 돌출 방향은 상기 제2 반도체 칩 방향인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 17, wherein the protruding direction of the edge portion is in the direction of the second semiconductor chip. 제20항에서, 상기 다이 패드는 성형체 두께 방향에 대해 리드에 비해 소정의 거리만큼 아래쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.21. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 20, wherein the die pad is disposed below the lead in a thickness direction of the molded body by a predetermined distance. 제17항에서, 상기 가장자리부의 돌출 방향에 놓인 반도체 칩에 연결되어 있는 본딩 와이어는 상기 돌출 방향 반대쪽에 놓인 반도체 칩과 연결된 본딩 와이어에 비해 길이가 더 짧은 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 17, wherein the bonding wire connected to the semiconductor chip in the protruding direction of the edge portion is shorter than the bonding wire connected to the semiconductor chip in the opposite protruding direction. 제17항에서, 상기 본딩 와이어는 상기 리드 표면에 형성된 볼(ball)과 상기 반도체 칩의 전극 패드에 형성된 스티치(stitch)에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 17, wherein the bonding wire is connected by a ball formed on the lead surface and a stitch formed on an electrode pad of the semiconductor chip. 제23항에서, 상기 반도체 칩의 전극 패드에는 금속 범프가 형성되어 있고 상기 스티치는 이 금속 범프 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.24. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 23, wherein a metal bump is formed on an electrode pad of the semiconductor chip, and the stitch is formed on the metal bump. 제17항에서, 상기 다이 패드는 2개 이상의 분할되어 제1 다이 패드와 제2 다이 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device of claim 17, wherein the die pad is divided into two or more and includes a first die pad and a second die pad. 제25항에서, 상기 제1 다이 패드와 제2 다이 패드는 각각의 칩 부착부와 가장자리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 25, wherein each of the first die pad and the second die pad has a chip attachment portion and an edge portion. 제17항에서, 상기 반도체 칩은 메모리 소자이며, 상기 접착제는 에폭시 계열의 수지를 포함하는 필름형 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.The ultra-thin semiconductor package device of claim 17, wherein the semiconductor chip is a memory device, and the adhesive is a film adhesive tape including an epoxy-based resin. 제17항에서, 상기 성형체의 두께는 약 580㎛이고, 상기 가장자리부의 두께는 100㎛이며, 상기 칩 부착부의 두께는 40㎛인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 17, wherein the molded body has a thickness of about 580 μm, the edge portion has a thickness of 100 μm, and the chip attachment portion has a thickness of 40 μm. 제17항에서, 상기 반도체 칩은 접착제에 의해 다이 패드 칩 부착부에 본딩되며, 상기 접착제는 웨이퍼 상태에서 상기 반도체 칩의 밑면에 부착되어 있던 접착제인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자.18. The ultra-thin semiconductor package device according to claim 17, wherein the semiconductor chip is bonded to a die pad chip attaching portion by an adhesive, and the adhesive is an adhesive attached to a bottom surface of the semiconductor chip in a wafer state. 초박형 반도체 패키지 소자를 제조하는 방법으로서,As a method of manufacturing an ultra-thin semiconductor package device, 다이 패드, 이 다이 패드를 지지하며 다이 패드와 연결되어 있는 타이 바, 상기 다이 패드로부터 떨어져 그 둘레에 배치된 복수의 리드가 형성되어 있는 리드 프레임을 준비하는 단계와,Preparing a lead frame having a die pad, a tie bar supporting the die pad and connected to the die pad, and having a plurality of leads disposed around the die pad, the lead pad being formed around the die pad; 상기 다이 패드에 칩 부착부와 그 둘레에 일체형의 가장자리부를 정의하는 단계와,Defining a chip attachment portion and an integral edge portion around the die pad; 상기 칩 부착부를 식각하여 상기 리드보다 더 얇은 소정의 두께가 되도록 하는 칩 부착부 식각 단계와,Etching the chip attachment portion to form a predetermined thickness thinner than the lead; 상기 식각된 칩 부착부에 반도체 칩을 부착하는 다이 본딩 단계와,A die bonding step of attaching a semiconductor chip to the etched chip attaching part; 상기 반도체 칩을 리드와 전기적으로 연결하는 와이어 본딩 단계와,A wire bonding step of electrically connecting the semiconductor chip with a lead; 상기 반도체 칩과 본딩 와이어 및 리드 일부분을 몰딩하여 패키지 성형 몸체를 형성하는 단계를Molding a portion of the semiconductor chip, a bonding wire, and a lead to form a package molding body; 포함하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.Ultra-thin semiconductor package device manufacturing method comprising a. 제30항에서, 칩 부착부의 소정의 두께는 리드 두께의 30~50% 범위인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.31. The method of claim 30, wherein the predetermined thickness of the chip attachment portion is in the range of 30-50% of the lead thickness. 제30항에서, 상기 다이 패드 가장자리부, 타이 바는 칩 부착부와 두께가 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.31. The method of claim 30, wherein the die pad edge and the tie bar have the same thickness as the chip attaching portion. 제30항에서, 상기 다이 패드 가장자리부, 타이 바는 리드와 두께가 동일한 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.31. The method of claim 30, wherein the die pad edge and the tie bar have the same thickness as the lead. 제33항에서, 상기 가장자리부는 칩 부착부에 대해 양쪽으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.34. The method of claim 33, wherein the edge portions protrude to both sides with respect to the chip attaching portion. 제33항에서, 상기 가장자리부는 칩 부착부에 대해 한쪽으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.34. The method of claim 33, wherein the edge portion protrudes to one side of the chip attaching portion. 제35항에서, 상기 다이 패드는 성형체 두께 방향에 대해 리드에 비해 소정의거리만큼 아래쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.36. The method of claim 35, wherein the die pad is disposed below the lead by a predetermined distance with respect to the molded body thickness direction. 제30항에서, 상기 성형체는 상기 리드를 중심으로 위 아래의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.31. The method of claim 30, wherein the molded body has a thickness different from above and below the lead. 제30항에서, 복수의 반도체 칩이 형성되어 있고 활성면을 갖는 웨이퍼를 준비하는 단계와,31. The method of claim 30, further comprising: preparing a wafer having a plurality of semiconductor chips and having an active surface; 상기 웨이퍼의 밑면에 접착층을 부착하고 상기 접착층에 자외선 테이프를 부착하는 단계와,Attaching an adhesive layer to an underside of the wafer and attaching an ultraviolet tape to the adhesive layer; 상기 자외선 테이프에 자외선을 조사하여 상기 접착층과 자외선 테이프 사이의 접착력을 없애는 단계와,Irradiating the ultraviolet tape with ultraviolet rays to remove the adhesive force between the adhesive layer and the ultraviolet tape; 상기 웨이퍼를 복수의 반도체 칩 단위로 절단하는 단계와,Cutting the wafer into a plurality of semiconductor chip units; 상기 절단된 반도체 칩을 웨이퍼 상태의 자외선 테이프로부터 완전히 분리하는데, 상기 반도체 칩의 밑면에는 상기 접착층이 부착된 상태로 반도체 칩을 분리하는 단계를 더 포함하며,Completely separating the cut semiconductor chip from the ultraviolet tape in a wafer state, and further comprising separating the semiconductor chip with the adhesive layer attached to a bottom surface of the semiconductor chip, 상기 다이 본딩 단계는 상기 접착층이 밑면에 부착된 반도체 칩을 상기 다이 패드 칩 부착부에 본딩하는 단계인The die bonding step is a step of bonding the semiconductor chip having the adhesive layer attached on the bottom surface to the die pad chip attachment portion. 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.Ultra-thin semiconductor package device manufacturing method characterized in that. 제30항 또는 38항에서, 상기 반도체 칩은 칩 부착부의 윗면에 부착되는 제1 반도체 칩과 상기 칩 부착부의 밑면에 부착되는 제2 반도체 칩을 포함하며, 상기 다이 본딩 단계는 상기 제1 반도체 칩을 부착하는 제1 다이 본딩 단계와 제2 반도체 칩을 부착하는 제2 다이 본딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.39. The semiconductor chip of claim 30 or 38, wherein the semiconductor chip comprises a first semiconductor chip attached to an upper surface of a chip attaching portion and a second semiconductor chip attached to a lower surface of the chip attaching portion, wherein the die bonding step comprises the first semiconductor chip. And a second die bonding step of attaching the first die bonding step and the second die bonding step of attaching the second semiconductor chip. 제30항 또는 38항에서, 상기 반도체 칩은 칩 부착부의 윗면에 부착되는 제1 반도체 칩과 상기 칩 부착부의 밑면에 부착되는 제2 반도체 칩을 포함하며, 상기 와이 본딩 단계는 상기 제1 반도체 칩을 리드와 전기적으로 연결하는 제1 와이어 본딩 단계와 제2 반도체 칩을 리드와 전기적으로 연결하는 제2 와이어 본딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.39. The semiconductor chip of claim 30 or 38, wherein the semiconductor chip comprises a first semiconductor chip attached to an upper surface of a chip attaching part and a second semiconductor chip attached to a lower surface of the chip attaching part, wherein the wi-bonding step comprises the first semiconductor chip. And a second wire bonding step of electrically connecting the second wire to the lead and a second wire bonding step of electrically connecting the second semiconductor chip to the lead. 제30항 또는 제40항에서, 상기 본딩 와이어는 상기 리드 표면에 형성된 볼(ball)과 상기 반도체 칩의 전극 패드에 형성된 스티치(stitch)에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.41. The method of claim 30 or 40, wherein the bonding wire is connected by a ball formed on the lead surface and a stitch formed on an electrode pad of the semiconductor chip. . 제35항에서, 상기 가장자리부의 돌출 방향에 놓인 반도체 칩에 연결된 본딩 와이어와 상기 돌출 방향 반대쪽에 놓인 반도체 칩에 연결되는 본딩 와이어의 길이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.36. The method of claim 35, wherein a length of the bonding wire connected to the semiconductor chip in the protruding direction of the edge portion and the length of the bonding wire connected to the semiconductor chip opposite to the protruding direction are different from each other. 제36항에서, 상기 반도체 칩을 기준으로 상하 대칭인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.37. The method of claim 36, wherein the semiconductor chip is symmetrical with respect to the semiconductor chip. 제38항에서, 상기 웨이퍼 준비 단계는,The method of claim 38, wherein the wafer preparation step, 웨이퍼의 활성면에 자외선 테이프를 부착하는 단계와,Attaching an ultraviolet tape to the active surface of the wafer, 상기 웨이퍼의 활성면 반대면을 연마하는 단계와,Polishing the opposite surface of the active surface of the wafer; 상기 활성면에 부착된 자외선 테이프에 자외선을 조사하는 단계와,Irradiating ultraviolet rays onto the ultraviolet tape attached to the active surface; 상기 자외선 테이프를 활성면으로부터 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.And removing the ultraviolet tape from the active surface. 제30항 또는 제38항에서, 상기 패키지 성형 몸체를 형성하는 단계는 170~175℃의 온도 범위에서 용융 수지를 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.The method of claim 30 or 38, wherein the forming of the package molding body comprises injecting molten resin in a temperature range of 170 to 175 ° C. 제30항 또는 제38항에서, 상기 접착제는 에폭시 계열의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.39. The method of claim 30 or 38, wherein the adhesive comprises an epoxy-based resin. 제46항에서, 상기 접착제는 경막제(hardener)를 더 포함하고, 상기 경막제는 아민(amine)인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.47. The method of claim 46, wherein the adhesive further comprises a hardener, and the hardener is an amine. 제46항 또는 제47항에서, 상기 접착제는 결합제(coupling agent)를 더 포함하며, 상기 결합제는 실란(silane)인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.48. The method of claim 46 or 47, wherein the adhesive further comprises a coupling agent, wherein the binder is silane. 제30항 또는 제38항에서, 칩 부착부 식각 단계에서 식각되는 양은 압력과 식각액의 적용 시간에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.39. The method of claim 30 or 38, wherein the amount etched in the chip attachment etching step is determined by the pressure and the application time of the etchant. 반도체 패키지 소자를 포함하는 전자 기기로서,An electronic device comprising a semiconductor package element, 상기 반도체 패키지 소자는 패키지 성형 몸체의 두께가 0.7㎜ 이하이고,The semiconductor package device has a thickness of a package molding body of 0.7 mm or less, 상기 반도체 패키지 소자는,The semiconductor package device, 복수의 전극 패드가 형성되어 있는 반도체 칩과,A semiconductor chip in which a plurality of electrode pads are formed; 패키지 소자의 몸체를 이루며 상기 반도체 칩을 봉입하는 성형체와,A molded body forming a body of a package element and encapsulating the semiconductor chip; 상기 반도체 칩이 실장되는 다이 패드와, 이 다이 패드와 떨어져서 다이 패드 둘레에 배치되는 복수의 리드와, 상기 다이 패드와 연결되어 다이 패드 둘레에 배치되는 타이바를 갖는 리드 프레임과,A lead frame having a die pad on which the semiconductor chip is mounted, a plurality of leads disposed around the die pad apart from the die pad, a tie bar connected to the die pad and disposed around the die pad; 상기 성형체 내부에 포함되며 상기 복수의 전극 패드와 복수의 리드를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 포함하며,A bonding wire included in the molded body and electrically connecting the plurality of electrode pads and the plurality of leads, 상기 다이 패드는 반도체 칩이 부착되는 칩 부착부와 그 둘레에 존재하는 가장자리부를 구비하며, 상기 복수의 리드 각각은 상기 본딩 와이어가 본딩되고 상기성형체 내부에 포함되는 내부 리드와 상기 성형체 외부에 위치하는 외부 리드를 일체형으로 구비하고,The die pad includes a chip attaching portion to which a semiconductor chip is attached and an edge portion existing around the die pad. Each of the plurality of leads includes an inner lead included in the molded body and bonded outside of the molded body and the molded body. Equipped with an external lead integrally, 상기 다이 패드의 칩 부착부는 제1 두께를 가지고, 상기 내부 리드는 제2 두께를 가지며, 상기 제1 두께는 제2 두께보다 더 작은 것을 특징으로 하는The chip attachment portion of the die pad has a first thickness, the inner lead has a second thickness, and the first thickness is smaller than the second thickness. 전자 기기.Electronics. 반도체 패키지 소자를 포함하는 전자 기기로서,An electronic device comprising a semiconductor package element, 상기 반도체 패키지 소자는 패키지 성형 몸체의 두께가 0.7㎜ 이하이고,The semiconductor package device has a thickness of a package molding body of 0.7 mm or less, 상기 반도체 패키지 소자는,The semiconductor package device, 복수의 전극 패드가 형성되어 있는 제1 반도체 칩, 제2 반도체 칩과,A first semiconductor chip and a second semiconductor chip in which a plurality of electrode pads are formed; 패키지 소자의 몸체를 이루며 상기 반도체 칩을 봉입하는 성형체와,A molded body forming a body of a package element and encapsulating the semiconductor chip; 상기 반도체 칩이 실장되는 다이 패드와, 이 다이 패드와 떨어져서 다이 패드 둘레에 배치되는 복수의 리드와, 상기 다이 패드와 연결되어 다이 패드 둘레에 배치되는 타이바를 갖는 리드 프레임과,A lead frame having a die pad on which the semiconductor chip is mounted, a plurality of leads disposed around the die pad apart from the die pad, a tie bar connected to the die pad and disposed around the die pad; 상기 성형체 내부에 포함되며 상기 복수의 전극 패드와 복수의 리드를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 포함하며,A bonding wire included in the molded body and electrically connecting the plurality of electrode pads and the plurality of leads, 상기 다이 패드는 반도체 칩이 부착되는 칩 부착부와 그 둘레에 존재하는 가장자리부를 구비하며, 상기 복수의 리드 각각은 상기 본딩 와이어가 본딩되고 상기 성형체 내부에 포함되는 내부 리드와 상기 성형체 외부에 위치하는 외부 리드를 일체형으로 구비하고,The die pad includes a chip attaching portion to which a semiconductor chip is attached and an edge portion existing around the die pad, and each of the plurality of leads includes an inner lead included in the molded body and bonded inside the molded body and outside the molded body. Equipped with an external lead integrally, 상기 다이 패드의 칩 부착부는 제1 두께를 가지고, 상기 내부 리드는 제2 두께를 가지며, 상기 제1 두께는 제2 두께보다 더 작고, 상기 다이 패드의 가장자리부는 두께가 상기 내부 리드의 제2 두께와 동일하며, 상기 가장자리부는 상기 칩 부착부에 비해 한쪽 방향으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 반도체 칩은 다이 패드 칩 부착부의 윗면에 부착되고 제2 반도체 칩은 다이 패드 칩 부착부의 밑면에 부착되는 것을 특징으로 하는The chip attachment portion of the die pad has a first thickness, the inner lead has a second thickness, the first thickness is smaller than the second thickness, and the edge portion of the die pad has a thickness that is the second thickness of the inner lead. The edge portion protrudes in one direction relative to the chip attachment portion, wherein the first semiconductor chip is attached to the top surface of the die pad chip attachment portion and the second semiconductor chip is attached to the bottom surface of the die pad chip attachment portion. Characterized 전자 기기.Electronics. 제50항 또는 제51항에서, 상기 전자 기기는 메모리 카드인 것을 특징으로 하는 초박형 반도체 패키지 소자 제조 방법.52. The method of claim 50 or 51, wherein the electronic device is a memory card.
KR10-2001-0038717A 2001-03-05 2001-06-30 Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same KR100445071B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW090116373A TW525274B (en) 2001-03-05 2001-07-04 Ultra thin semiconductor package having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same
US10/008,704 US7012325B2 (en) 2001-03-05 2001-12-06 Ultra-thin semiconductor package device and method for manufacturing the same
JP2002052296A JP4549608B2 (en) 2001-03-05 2002-02-27 Ultra-thin semiconductor package and manufacturing method thereof
DE10210903A DE10210903A1 (en) 2001-03-05 2002-03-05 Semiconductor package component of small thickness, method for its production and associated electronic component
US11/324,831 US7253026B2 (en) 2001-03-05 2006-01-03 Ultra-thin semiconductor package device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010011182 2001-03-05
KR20010011182 2001-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020071430A true KR20020071430A (en) 2002-09-12
KR100445071B1 KR100445071B1 (en) 2004-08-21

Family

ID=27696363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0038717A KR100445071B1 (en) 2001-03-05 2001-06-30 Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100445071B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801621B1 (en) * 2007-06-05 2008-02-11 서울반도체 주식회사 Led package
KR20150021402A (en) * 2013-08-20 2015-03-02 삼성디스플레이 주식회사 Tape package and display panel module having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0222851A (en) * 1988-07-11 1990-01-25 Hitachi Cable Ltd Lead frame for semiconductor device and its manufacture
JPH02166759A (en) * 1988-12-21 1990-06-27 Nec Corp Lead frame
JP2000124396A (en) * 1998-10-16 2000-04-28 Mitsui High Tec Inc Semiconductor device
JP3389530B2 (en) * 1999-05-27 2003-03-24 三洋電機株式会社 Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801621B1 (en) * 2007-06-05 2008-02-11 서울반도체 주식회사 Led package
KR20150021402A (en) * 2013-08-20 2015-03-02 삼성디스플레이 주식회사 Tape package and display panel module having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100445071B1 (en) 2004-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4549608B2 (en) Ultra-thin semiconductor package and manufacturing method thereof
JP4705784B2 (en) Manufacturing method of image sensor device
KR100606945B1 (en) The semiconducutor device and the method of manufacturing the same
US6982485B1 (en) Stacking structure for semiconductor chips and a semiconductor package using it
KR100309965B1 (en) Resin molding semiconductor device and manufacturing method of semiconductor package
US6555459B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JP2004031754A (en) Laminated multi-chip package and manufacturing method of chip constituting it, and wire bonding method
US8101461B2 (en) Stacked semiconductor device and method of manufacturing the same
US20080150107A1 (en) Flip chip in package using flexible and removable leadframe
KR20050020500A (en) Thin semiconductor package having stackable lead frame and manufacturing method thereofLithium-sulfur battery
US20050110127A1 (en) Semiconductor device
KR100426330B1 (en) Ultra-Thin Semiconductor Package Device Using a Support Tape
JP2002124626A (en) Semiconductor device
US8318548B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US20080308914A1 (en) Chip package
KR100390967B1 (en) Bga type semiconductor device having a solder-flow damping/stopping pattern
KR100445071B1 (en) Ultra-thin semiconductor package device having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same
US6787393B2 (en) Semiconductor package including a double-faced semiconductor chip having integrated circuitry on both sides thereof and a method of fabricating the semiconductor package
JP2000040676A (en) Manufacture of semiconductor device
US20080308915A1 (en) Chip package
KR100922370B1 (en) Substrate for manufacturing semiconductor package and, method for manufacturing semiconductor package using the same
KR20070053111A (en) Semiconductor device
JP4750076B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US7638880B2 (en) Chip package
KR100456815B1 (en) Semiconductor package and method for attaching chip

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120801

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130731

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee