KR20080061012A - 반도체 패키지 - Google Patents

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KR20080061012A
KR20080061012A KR1020060135733A KR20060135733A KR20080061012A KR 20080061012 A KR20080061012 A KR 20080061012A KR 1020060135733 A KR1020060135733 A KR 1020060135733A KR 20060135733 A KR20060135733 A KR 20060135733A KR 20080061012 A KR20080061012 A KR 20080061012A
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이대웅
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Abstract

본 발명에 따른 반도체 패키지는, 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 상면에 부착된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩을 밀봉하며, 표면이 요철 형상을 갖는 봉지제와, 상기 봉지제 상에 부착되며, 일면이 상기 봉지제의 요철과 대응하는 요철 형상을 갖는 히트싱크와, 상기 봉지제와 상기 히트싱크를 부착하는 접착제와, 상기 기판의 하면에 부착된 솔더볼을 포함한다.

Description

반도체 패키지{Semiconductor package}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지에서의 히트싱크의 결합전 및 후를 도시한 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200 : 반도체 패키지 101 : 캐버티
102 : 인쇄회로기판 104 : 반도체칩
106 : 금속와이어 108, 208 : 봉지제
110 : 접착제 112, 212 : 히트싱크
114 : 솔더볼
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 열 방출 능력을 향상시킨 반도체 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 칩들은 일련의 공정을 거쳐 개개의 반도체 패키지로 제작되고, 이렇게 패키지된 반도체 패키지들은 모듈기판에 실장되어 메모리 모듈을 구현하게 된다.
메모리 모듈 제품은 하나의 회로 기판에 여러 개의 반도체 칩을 실장하여 메모리 소자를 개별 칩으로 장착할 때의 불편을 없애고 메모리 소자의 기억 용량을 높이며 시장 주기에 뒤떨어진 제품의 활용도를 높일 수 있다는 점에서 널리 사용된다.
또한, 표면 실장 기술(SMT; Surface Mount Technology)을 사용하여 상기와 같은 메모리 모듈을 생산할 때는 여러 개의 동일한 회로 기판이 연결되어 있는 연배열 PCB(Printed Circuit Board)를 사용하기도 한다.
한편, 메모리 모듈에 실장되는 패키지화된 반도체 칩은 그 동작시에 필연적으로 열이 발생하게 되며, 이러한 열이 패키지의 외부로 신속하게 빠져나가지 못할 경우, 심각한 손상을 받게 된다.
예를 들면, 램버스 디램(Rambus DRAM)은 기존의 동기형 DRAM(SDRAM)보다 매우 고속으로 작동하기 때문에, 우수한 열 방출 특성이 특히 더 요구된다.
이를 위해 통상적으로 히트싱크(Heat sink)라는 것을 사용하여 반도체 칩의 동작시에 발생되는 열이 신속하게 외부로 방출될 수 있도록 하고 있다.
상기와 같은 히트싱크를 탑재시키는 방법으로서 일반적으로는 반도체 패키지의 봉지제 상면에 접착제를 매개로 하여 일정한 형상의 히트싱크를 부착하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 주지한 바와 같은 종래의 일반적인 히트싱크는 반도체 칩을 밀봉하는 봉지제로 인해 발열체인 반도체 칩과의 이격 거리가 제한된다는 한계가 있다.
결과적으로, 반도체 패키지의 봉지제 표면 상에 체결시킨 히트싱크를 사용하는 반도체 패키지는 열 방출 특성이 저하되게 된다.
따라서, 본 발명은 히트싱크의 구조 변경을 통해 열 방출 특성을 향상시킨 반도체 패키지를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 반도체 패키지는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 상면에 부착된 반도체 칩; 상기 반도체 칩을 밀봉하며, 표면이 요철 형상을 갖는 봉지제; 상기 봉지제 상에 부착되며, 일면이 상기 봉지제의 요철과 대응하는 요철 형상을 갖는 히트싱크; 상기 봉지제와 상기 히트싱크를 부착하는 접착제; 및 상기 기판의 하면에 부착된 솔더볼;을 포함한다.
상기 히트싱크는 타면이 요철 형상을 갖는다.
상기 접착제는 서멀 에폭시(thermal epoxy)인 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 반도체 칩을 밀봉하는 봉지제의 상부 표면을 요철 형상으로 만들고, 상기 요철 형상의 표면을 포함하는 상기 봉지제의 상부에 일면이 요철 형상을 갖는 금속 재질의 히트싱크를 부착시켜 반도체 패키지를 형성한다.
이렇게, 상기와 같이 봉지제의 상부 표면을 요철 형상으로 만들고 상기 요철 형상의 표면과 대응되는 하부 표면이 요철 형상의 구조를 갖는 히트싱크를 삽입하여 반도체 패키지를 형성하게 되면, 열 전도성이 좋은 금속 재질의 히트싱크가 상기 요철 형상에 의해 발열체인 반도체 칩과의 거리가 줄어들어 그에 따른 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
또한, 히트싱크가 요철형의 구조를 갖음으로써, 요철형 구조의 증가된 표면적으로 인한 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지(100)는, 중앙부에 캐버티(101)를 구비하고 내부에 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(102) 상에 페이스-다운 타입으로 본딩패드(도시안됨)를 구비한 반도체 칩(104)이 부착되고, 상기 반도체 칩(104)과 인쇄회로기판(102)간을 전기적으로 연결해주는 금속와이어(106)가 상기 캐버티(101)를 관통하도록 형성되며, 상기 반도체 칩(104), 금속와이어(106) 및 인쇄회로기판(102)의 상면을 포함하는 영역이 요철 형상의 구조를 갖도록 형성된 봉지제(108)로 밀봉된다.
또한, 상기 봉지제(108) 상에 일면이 상기 봉지제(108)의 요철과 대응하는 요철 형상을 갖는 금속재질로 이루어진 히트싱크(112)가 써멀 에폭시(thermal epoxy)와 같은 물질로 이루어진 접착제(110)를 매개로 하여 부착되고, 상기 인쇄회로기판(102)의 하면에는 실장부재로서 다수의 솔더 볼(114)이 부착된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지(200)에서의 히트싱크(212)의 결합 전 및 후를 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
일면이 요철 형상의 구조를 갖도록 형성된 봉지제(208)와 타면이 요철 형상을 갖도록 형성된 히트싱크(212)가 서로 대응되도록 하여 부착된다.
상기와 같이, 요철 형의 구조를 갖는 봉지제내에 상기 요철 형과 대응하는 요철 형의 구조를 갖는 히트싱크를 삽입하여 반도체 패키지를 형성하게 되면, 열 전도성이 좋은 금속 재질의 히트싱크가 상기 홀에 삽입됨으로써 반도체 칩과의 거리가 줄어들어 그에 따른 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
또한, 히트싱크가 요철형의 구조를 갖음으로써, 증가된 표면적으로 인한 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
한편, 본 발명은 중앙에 캐버티를 구비한 인쇄회로기판과 센터패드형의 반도체 칩과의 패키지에 대해서만 한정하여 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 봉지제 및 히트싱크의 요철의 위치를 다르게 형성함으로써, 에지패드형의 반도체 칩에 대해서도 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지를 적용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 열 전도성이 좋은 금속 재질로 이루어지고 요철형의 구조를 갖는 히트싱크가 일면이 상기 히트싱크에 대응되는 요철 형의 구조를 갖는 봉지제내에 삽입되어 반도체 패키지를 구성함으로써, 발열체인 반도체 칩과 히트싱크간의 거리가 줄어들게 됨에 따라 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
또한, 본 발명은 히트싱크가 요철형의 구조를 갖음으로써 증가된 표면적으로 인한 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 실시예들에서는 특정 실시예에 관련하고 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은, 요철형의 구조로 형성된 봉지제 내에 상기 봉지제와 대응되는 요철형의 구조를 갖는 히트싱크가 삽입되어 반도체 패키지를 구성함으로써, 발열체인 반도체 칩과 히트싱크 간의 거리가 줄어들게 됨으로써, 그에 따른 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.
또한, 히트싱크가 요철형의 구조를 갖음으로써 증가된 표면적으로 인한 반도체 패키지의 발열성능이 향상되게 된다.

Claims (3)

  1. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 상면에 부착된 반도체 칩;
    상기 반도체 칩을 밀봉하며, 표면이 요철 형상을 갖는 봉지제;
    상기 봉지제 상에 부착되며, 일면이 상기 봉지제의 요철과 대응하는 요철 형상을 갖는 히트싱크;
    상기 봉지제와 상기 히트싱크를 부착하는 접착제; 및
    상기 기판의 하면에 부착된 솔더볼;
    을 포함하는 반도체 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트싱크는 타면이 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 서멀 에폭시(thermal epoxy)인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
KR1020060135733A 2006-12-27 2006-12-27 반도체 패키지 KR20080061012A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101018626B1 (ko) * 2008-07-22 2011-03-03 주식회사 휴먼스캔 히트 싱크를 가지는 초음파 프로브

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