KR20030041530A - 내부리드의 상부에 반도체 칩을 구성한 반도체 칩 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 패키지(semiconductor chip package)에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 칩을 다이패드(die pad)에 부착하는 대신 반도체 칩이 부착될 리드프레임(lead frame) 상의 중심 방향으로 길게 연장 가공된 내부리드(inner lead)의 상부에 부착하도록 구성하여, 서로 다른 크기의 반도체 칩이 사용된 반도체 칩 패키지를 제조하게 될 경우에도 리드프레임의 변경없이 서로 대체하여 사용할 수 있도록 함으로써, 제조 효율을 높이고, 또한 본딩 와이어(bonding wire)의 길이를 감소시켜 품질 불량의 발생을 방지하며, 아울러 본딩 와이어의 사용량도 감소시켜 제조 원가의 감소를 기대할 수 있는 반도체 칩 패키지에 관한 것이다.

Description

내부리드의 상부에 반도체 칩을 구성한 반도체 칩 패키지{semiconductor chip package comprising semiconductor chip on inner lead)}

본 발명은 반도체 칩 패키지에 관한 것으로서, 상세하게는 반도체 칩을 내부리드의 상부에 부착하도록 구성한 반도체 칩 패키지에 관한 것이다.

최근 여러 분야에서 사용되고 있는 각종 전자기기들이 소형경량화 및 고성능화 되고 있으며 그 종류도 다양해짐에 따라, 그에 사용되는 반도체 칩 패키지도 이런 추세에 대응하여 점차 소형경량화, 고성능화 및 다품종화 되어가고 있다. 이렇게 다양해진 반도체 칩 패키지의 제조에 있어서, 종래에는 반도체 칩 패키지의 각 종류에 대응한 각각의 다른 리드프레임(lead frame)이 필요했으며, 이러한 점 때문에 각 반도체 칩 패키지를 개발할 때에는 그것에 적당한 새로운 리드프레임도 같이 개발해야 했을 뿐만 아니라, 각 반도체 칩 패키지에 사용되는 리드프레임을 서로 대체하여 사용할 수 없었으므로 제품 생산에 대한 효율성의 향상을 기대할 수 없었다. 그리고, 다이패드에 반도체 칩을 부착하는 종래의 반도체 칩 패키지 방식에서는 반도체 칩과 내부리드 사이에 다이패드의 사용으로 인한 소정의 간격이 존재했기 때문에 와이어 본딩(wire bonding)에 사용되는 본딩 와이어의 길이가 길어지게 되고, 따라서 본딩 와이어 사용량 증가에 따른 제조 원가의 상승과 와이어 스위핑(wire sweeping), 와이어 새깅(wire sagging) 등의 품질 불량 문제 등이 유발될 수 있었다.

이하 도면을 참조하여 종래기술에 따른 반도체 칩 패키지에 대해 계속 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 칩 패키지의 일례를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A′선에 따른 평면 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B′선에 따른 측면 단면도이다.

각 도에서 나타낸 것처럼, 종래기술에 따른 반도체 칩 패키지(100)는 활성면에 다수의 본딩패드(104)들이 형성된 반도체 칩(102)이 폴리이미드(polyimide)와 같은 절연성 접착수단(110)을 통해 다이패드(116) 상에 부착되고, 다이패드(116)의 모서리에는 타이바(118)가 일체화되어 형성되며, 반도체 칩(102) 상의 본딩패드 (104)들과 내부리드(106)들은 본딩 와이어(112)들에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 내부리드(106)들과 일체화되어 형성되는 외부리드(108)들은 에폭시 수지(epoxy resin)와 같은 재료로 형성된 패키지 몸체(114)의 외부로 돌출되어 있는 구조를 하고 있다. 이러한 구조에서는 반도체 칩에 맞게 제조된 리드프레임을 사용할 수 밖에 없기 때문에 다른 크기의 반도체 칩을 이용한 반도체 칩 패키지을 제조하기 위해서는 그 반도체 칩에 맞는 새로운 리드프레임을 개발, 제조해야 한다. 그리고, 반도체 칩이 다이패드 상에 부착되어 있는 구조에서는 다이패드와 내부리드들과의 사이에 소정의 간격이 존재하게 되고, 그 간격을 거쳐 와이어 본딩이 이루어지기 때문에 본딩 와이어의 사용량도 많아지게 된다. 이러한 점은 반도체 칩 패키지의 제조 원가를 상승시키는 원인이 될 뿐만 아니라 본딩 와이어의 길이 증가로 인한 와이어 새깅, 와이어 스위핑 등의 품질 불량 문제를 유발할 수 있다.

따라서, 본 발명은 다양한 크기의 반도체 칩을 사용하는 것이 가능하며, 또한 반도체 칩과 내부리드들 사이에 존재하는 소정의 간격을 제거하여 사용되는 본딩 와이어의 길이를 줄이고 아울러 그 사용량도 감소시킬 수 있는 반도체 칩 패키지의 제공을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 칩 패키지의 일례를 보여주는 사시도,

도 2는 도 1의 A-A′선에 따른 평면 단면도,

도 3은 도 1의 B-B′선에 따른 측면 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지의 구조를 보여주는 평면 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지의 구조를 보여주는 측면 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100, 200 : 반도체 칩 패키지

102, 202 : 반도체 칩

104, 204 : 본딩패드(bonding pad)

106, 206 : 내부리드(inner lead)

108, 208 : 외부리드(outer lead)

110, 210 : 절연성 접착수단

112, 212 : 본딩 와이어(bonding wire)

114, 214 : 패키지 몸체(package body)

116 : 다이패드(die pad)

118 : 타이바(tie bar)

이러한 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 활성면에 다수의 본딩패드들이 형성된 반도체 칩, 반도체 칩이 부착될 리드프레임 상의 중심 방향으로 끝단이 길게 연장되어 가공되고 그 끝단으로부터 소정의 부분까지 반도체 칩의 비활성면이 부착되며 대응하는 본딩패드들과 전기적으로 연결되는 내부리드들, 본딩패드들과 내부리드들을 전기적으로 접속시켜주는 본딩 와이어들, 내부리드들과 반도체 칩 사이에 게재되어 서로 부착시켜주는 절연성 접착수단, 외부로 돌출되어 있으며 내부리드들과 일체화되어 형성되는 외부리드들, 그리고 반도체 칩, 내부리드들, 절연성 접착수단 및 본딩 와이어들을 봉지하는 패키지 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지를 제공한다. 이는 반도체 칩을 다이패드에 부착시키는 대신 리드프레임의 중심 방향으로 내부리드들의 끝단을 길게 가공한 후 그 내부리드들 상부에 반도체 칩을 부착시키는 구조를 나타낸다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지의 구조를 보여주는 평면 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지의 구조를 보여주는 측면 단면도이다.

도 4 및 도 5에 나타낸 것처럼, 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지(200)는 활성면에 다수의 본딩패드(204)가 형성된 반도체 칩(202)을 끝단이 리드프레임 상의 반도체 칩(202)이 부착될 중심 방향으로 길게 연장하여 가공된 내부리드(206)들의 상부에 절연성 접착수단(210)을 통하여 부착된다. 반도체 칩(202)이 내부리드 (206)들의 상부에 위치하게 되므로, 반도체 칩 패키지의 제조에 있어서 내부리드(206)의 길이 중 허용되는 범위 내의 크기를 갖는 반도체 칩(202)은 동일한 리드프레임에서 그 사용이 가능해지며, 또한 내부리드(206)들과 반도체 칩(202) 사이에 소정의 간격이 존재하지 않기 때문에 사용되는 본딩 와이어(212)의 길이를 줄일 수 있고, 따라서, 그 사용량의 감소와 와이어 스위핑, 와이어 새깅 등과 같은 품질 불량 문제의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명은 앞서 설명한 구성예에만 그 적용이 한정되지 않으며, 내부리드를 반도체 칩이 부착될 리드프레임 상의 중심 방향으로 길게 연장하여 가공하고 그 상부에 반도체 칩을 부착시키는 구조를 갖는 것이면 그 형태에 무관하게 적용이 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지의 구조에 의하면, 반도체 칩을 다이패드에 부착시키는 대신 반도체 칩이 부착될 리드프레임 상의 중심 방향으로 끝단이 길게 연장 가공된 내부리드들의 상부에 부착시키게 되므로, 부착되는 반도체 칩의 크기를 내부리드의 길이 범위 내에서 자유롭게 변경할 수 있고, 또한 반도체칩과 내부리드들의 전기적 연결에 사용되는 본딩 와이어의 길이를 줄일 수 있음으로 해서, 반도체 칩 패키지의 제조에 사용되는 자재의 대체성을 높게 하고, 제조 원가를 절감시킬 수 있으며, 품질 불량 문제의 발생을 억제하는 것이 가능하다.

Claims (1)

1. 활성면에 다수의 본딩패드(bonding pad)들이 형성된 반도체 칩(semiconductor chip);

   상기 반도체 칩이 부착될 리드프레임(lead frame) 상의 중심 방향으로 끝단이 길게 연장되어 가공되고, 상기 끝단으로부터 소정의 부분까지 상기 반도체 칩의 비활성면이 부착되며, 대응하는 상기 본딩패드들과 전기적으로 연결되는 내부리드 (inner lead)들;

   상기 본딩패드들과 상기 내부리드들을 전기적으로 접속시켜주는 본딩 와이어(bonding wire)들;

   상기 내부리드들과 상기 반도체 칩 사이에 게재되어 서로 부착시켜주는 절연성 접착수단;

   외부로 돌출되어 있으며 상기 내부리드들과 일체화되어 형성되는 외부리드(outer lead)들; 그리고

   상기 반도체 칩, 상기 내부리드들, 상기 절연성 접착수단 및 상기 본딩 와이어들을 봉지하는 패키지 몸체(package body);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부리드의 상부에 반도체 칩을 구성한 반도체 칩 패키지(semiconductor chip package).