KR20080061602A - Semiconductor chip for tap pakage - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 탭 패키지용 반도체 칩을 설명하기 위한 반도체 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a semiconductor device for describing a semiconductor chip for a tab package according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 I-I'선에 의한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 탭 패키지용 반도체 칩을 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a semiconductor chip for a tab package according to the present invention.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100 : 반도체 장치100: semiconductor device
110 : 회로기판110: circuit board
120 : 리드120: lead
130 : 본드 핑거130: bond finger
140 : 범프140: bump
200 : 반도체 칩200: semiconductor chip
210 : 반도체 기판210: semiconductor substrate
220 : 칩 패드220: Chip Pad
본 발명은 탭 패키지용 반도체 칩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다수열의 칩패드를 갖는 탭 패키지용 반도체 칩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor chip for tab packages, and more particularly to a semiconductor chip for tab packages having a plurality of rows of chip pads.
일반적으로 개인 휴대용 통신 제품, 액정 디스플레이(LCD) 제품 등의 급속한 시장 확대에 따라, 반도체 패키지의 소형화, 박형화, 경량화 추세가 이어지고 있다. 이러한 추세에 대응하기 위하여 개발된 패키지 유형 중의 하나가 배선 필름을 이용한 패키지이다. 예를 들어, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package:TCP), 칩-온-필름(chip-on-film:COF) 패키지 등이 이에 해당한다. 이와 같이 필름형 패키지는 이른바 탭(TAB:tape automated bonding)으로 알려진 본딩 기술을 사용하여 반도체 칩과 회로 기판 사이의 상호 접속을 구현한다.In general, with the rapid expansion of the market for personal portable communication products and liquid crystal display (LCD) products, the trend of miniaturization, thinning, and lightening of semiconductor packages has continued. One package type developed to cope with this trend is a package using a wiring film. For example, a tape carrier package (TCP), a chip-on-film (COF) package, and the like correspond to this. As such, the film-like package uses a bonding technique known as tap automated bonding (TAB) to realize the interconnection between the semiconductor chip and the circuit board.
그런데, 반도체 집적회로 칩의 고집적화 및 소형화에 따라, 칩 표면에 형성되는 칩 패드(chip pad)의 수는 증가하는 반면, 인접하는 칩 패드 사이의 간격은 감소하고 있다. 그러나, 한정된 크기의 칩 표면에 형성할 수 있는 칩 패드의 수는 한계가 있으며, 칩 패드 사이의 간견도 일정 수준 이상을 유지하여야 한다. 이러한 사정에 따라 가능한 한 많은 수의 칩 패드를 일정 간격 이상으로 배치하기 위하여 제안된 것 중의 하나가 칩 패드의 지그재그 배치(staggered arrangement) 방식이다. 다시 말해 지그재그 배치 방식은 미세 피치(fine pitch)의 구현이 용이하기 때문에 주로 칩 패드의 피치가 30㎛ 이하의 미세 피치(fine pitch)를 사용하는 제품에 적용된다.However, with increasing integration and miniaturization of semiconductor integrated circuit chips, the number of chip pads formed on the chip surface increases, while the spacing between adjacent chip pads decreases. However, there is a limit to the number of chip pads that can be formed on a chip surface of a limited size, and the discovery between chip pads must be maintained at a certain level or more. Under these circumstances, one of the proposals for arranging as many chip pads as possible over a predetermined interval is a staggered arrangement of chip pads. In other words, since the zigzag arrangement is easy to implement fine pitch, the pitch of the chip pad is mainly applied to a product using a fine pitch of 30 μm or less.
한편, 상기한 바와 같이 필름형 패키지는 이른바 탭(TAB:tape automated bonding)으로 알려진 본딩 기술을 사용하여 상호 접속을 구현하는데, 이는 칩 패드(chip pad)들에 형성된 범프(bump)와 회로 기판에 형성된 리드(lead)와의 접합에 의하여 이루어진다. 이와 같은 범프(bump)와 리드(lead)의 접합은 본딩 툴(bonding tool)이 범프와 리드의 접합부분에 일정한 열량과 압력을 가하여 이루어지는데, 이때 발생되는 열량과 압력으로 인하여 회로기판의 변형이 일어난다. 이때 회로기판의 열변형량과 반도체 칩의 열변형량의 차이에 의해 회로기판의 리드와 칩 패드의 범프간에 오정렬(misalign)이 발생할 수 있다.On the other hand, as described above, the film-type package implements the interconnection using a bonding technique known as tap automated bonding (TAB), which is formed on bumps and circuit boards formed on chip pads. It is made by joining with the formed lead. Such bump and lead bonding is performed by a bonding tool applying a constant amount of heat and pressure to the junction of the bump and the lead. Happens. In this case, a misalignment may occur between the leads of the circuit board and the bumps of the chip pads due to the difference between the thermal strain of the circuit board and the thermal strain of the semiconductor chip.
그런데, 칩 패드의 피치가 감소함에 따라 회로기판의 리드와 접합되는 범프의 크기도 줄어들게 된다. 이에 따라 범프와 리드의 접합시 회로기판의 변형으로 발생하는 오정렬의 허용범위가 감소하게 된다. 즉, 지그재그 배치 방식을 적용한 반도체 패키지에서 반도체 칩의 내측에 위치하는 범프 크기가 반도체 칩의 외측에 위치하는 범프 크기와 동일하여 오정렬에 대한 여유도가 감소하게 된다.However, as the pitch of the chip pads decreases, the size of the bumps bonded to the leads of the circuit board also decreases. Accordingly, the tolerance of misalignment caused by deformation of the circuit board when the bump and the lead are joined is reduced. That is, in the semiconductor package to which the zigzag arrangement method is applied, the bump size located inside the semiconductor chip is the same as the bump size located outside the semiconductor chip, thereby reducing the margin for misalignment.
본 발명의 목적은, 내측에 배치되는 칩 패드의 폭이 외측에 배치되는 칩 패드의 폭보다 큰 칩 패드를 갖는 탭 패키지용 반도체 칩을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor chip for a tab package having a chip pad having a width greater than that of the chip pad disposed on the outside.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탭 패키지용 반도체 칩은 반도체 기판과, 상기 반도체 기판 상에 배치되고 상기 반도체 기판의 제1 변에 평행한 제1 열 상에서 1차원적으로 배열된 내부 칩 패드들; 및 상기 반도체 기판 상에 배치되고 상기 제1 열 및 상기 제1 변 사이의 제2 열상에서 1차원적으로 배열된 최외 곽 칩 패드들을 포함하되, 상기 내부 칩 패드들은 상기 제1 변에 평행한 수직 단면도로부터 보여질 때 상기 최외곽 칩 패드들보다 큰 폭을 갖는다.In order to achieve the above object, a semiconductor package for a tab package according to the present invention includes a semiconductor substrate and an internal chip disposed one-dimensionally on a first column arranged on the semiconductor substrate and parallel to a first side of the semiconductor substrate. Pads; And outermost chip pads disposed on the semiconductor substrate and arranged one-dimensionally in a second row between the first row and the first side, wherein the inner chip pads are perpendicular to the first side. It has a larger width than the outermost chip pads when seen from a cross sectional view.
바람직하게 상기 최외곽 칩 패드들은 각각 상기 제1 변을 향하는 측면도로부터 보여질 때 상기 내부 칩 패드들 사이에 위치할 수 있다.Preferably, the outermost chip pads may be located between the inner chip pads when viewed from a side view facing the first side, respectively.
바람직하게 반도체 기판은 장방형 또는 정방형의 형상을 가질 수 있다.Preferably, the semiconductor substrate may have a rectangular or square shape.
바람직하게 상기 최외각 칩 패드들과 상기 내부 칩 패드들은 알루미늄 또는 구리 재질로 이루어질 수 있다.Preferably, the outermost chip pads and the inner chip pads may be made of aluminum or copper.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present embodiment is not limited to the embodiment disclosed below and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 탭 패키지용 반도체 칩을 설명하기 위한 반도체 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a semiconductor device for describing a semiconductor chip for a tab package according to the present invention.
도 1을 참조하면, 반도체 장치(100)는 칩 패드를 갖는 반도체 칩(200)을 포함한다. 상기 반도체 칩(200)은 회로기판(110)에 실장될 수 있다. 상기 반도체 칩(200) 상에 다수의 범프(140)가 제공된다. 또한 상기 회로기판(110)에는 다수의 평행한 리드(120)들이 배치된다. 그리고 상기 범프(140)와 직접 접합하는 위치에 배치되고 상기 리드(120)의 일부분인 본드 핑거(bond finger,130)가 제공된다. 상 기 반도체 장치(100)는 액정표시소자(LCD)에 적용되는 LDI(LCD Driver IC)패키지이거나 플라즈마 표시 패널(PDP)에 적용되는 PDI(PDP Driver IC)패키지와 같은 표시 소자에 적용되는 DDI(Display Driver IC)패키지를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 2는 도 1에 도시된 I-I'선에 의한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 칩 패드(220)를 갖는 반도체 칩(200)이 제공된다. 상기 칩 패드(220) 상에 범프(bump, 140)가 부착된다. 상기 칩 패드(220)는 반도체 칩(200)의 내부회로와 외부의 회로기판(110)을 전기적으로 연결한다. 상기 칩 패드(220)는 알루미늄층 또는 구리층일 수 있다. 또한 상기 범프(140)는 금, 니켈, 및 구리로 이루어진 일군에서 선택된 하나일 수 있다.Referring to FIG. 2, a
회로기판(110)은 폴리이미드 등과 같이 잘 구부러지는 유기 재료로 이루어진 연성회로기판일 수 있다. 또한 회로기판(110)에 배치되고, 범프(140)와 접촉하는 본드 핑거(130)가 제공된다. 리드(120)의 일부분인 본드 핑거(130)는 주로 구리층일 수 있다. 또한 본드 핑거(130)는 주석층으로 도금될 수 있다. 본드 핑거(130)는 범프(140)와 유텍틱 합금의 형성에 의하여 상호간 접합 연결된다.The
이와 같은 접합 연결을 이룬 후, 이러한 연결부위는 언더필 수지(under fill resin) 또는 비전도 페이스트(NCP : Non Conductive Paste) 등과 같은 절연물에 의해서 밀봉된다.After making this joint connection, this connection is sealed by an insulator such as under fill resin or non-conductive paste (NCP).
도 3은 본 발명에 따른 탭 패키지용 반도체 칩을 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a semiconductor chip for a tab package according to the present invention.
도 3을 참조하면, 반도체 기판(210)을 갖는 반도체 칩(200)을 제공한다. 반도체 기판(210)에 배치되는 칩 패드(220)는 3열로 이루어진다. 이때, 반도체 기 판(210)의 가장자리 둘레에 제1칩 패드(221)가 배치된다. 제1칩 패드(221)는 인접하는 반도체 기판(210)의 한변(L1)에 평행하게 배치된다. 그리고 제1칩 패드(221)의 내측에는 제2칩 패드(222)가 배치된다. 제2칩 패드(222)의 폭(W2)은 제1칩 패드(221)의 폭(W1)보다 더 크게 형성된다. 제2칩 패드(222)도 제1칩 패드(221)에 평행하게 배치된다. 또한 제2칩 패드(222)의 내측에는 제3칩 패드(223)가 배치된다. 제3칩 패드(223)의 폭(W3)은 제2칩 패드(222)의 폭(W2)보다 더 크게 형성된다. 또한, 제3칩 패드(223)는 제2칩 패드(222)에 평행하게 배치된다. Referring to FIG. 3, a
즉, 반도체 칩(200)의 가장자리로부터 내측에 배치되는 칩 패드(220)의 폭이 외측에 배치되는 칩 패드(220)의 폭보다 더 크게 형성된다.That is, the width of the
또한, 칩 패드(220)는 지그재그 배치 방식으로 반도체 칩(200)에 마련된다. 다시 말해, 상기 최외각 칩 패드(221)들은 각각 반도체 기판(210)의 한변(L1)을 향하는 측면도로부터 보여질 때 내부 칩 패드들(222, 223) 사이에 위치한다.In addition, the
도면에는 칩 패드(220)가 지그재그 배치 방식으로 마련된 경우를 도시하였으나, 제1칩 패드(221), 제2칩 패드(222), 제3칩 패드(223), 제2칩 패드(222), 제1칩 패드(221)의 순서로 연속하여 배치될 수 있다. Although the
그리고, 도면에는 칩 패드(220)의 형상이 사각형상인 경우를 도시하였으나, 칩 패드(220)는 삼각형, 오각형 등 다각형 형상으로 이루어질 수 있다. In addition, although the shape of the
또한, 도면에는 반도체 칩(200)의 형상이 장방형인 경우를 도시하였으나, 반도체 칩(200)은 정방형의 형상을 가질 수 있다.In addition, although the shape of the
한편, 서로 다른 면적을 갖는 칩 패드(220) 상에 부착되는 범프(140)의 크기 도 서로 다르게 형성할 수 있다. 즉, 제3칩 패드(223)에 부착되는 범프(140)의 크기가 제2칩 패드(222)와 제1칩 패드(221)에 부착된 범프(140)의 크기보다 더 크게 형성될 수 있다. 이에 의하여 리드(120)의 일부분인 본드 핑거(130)는 보다 더 안정적으로 제3칩 패드(223)에 부착된 범프(140)에 접합 연결될 수 있다.Meanwhile, the
다시 말해, 회로기판(110)의 변형으로 인하여 반도체 칩(200)의 칩 패드(220)에 리드(120)의 본드 핑거(140)가 기울어져 정렬될 경우에도 제3칩 패드(223)의 폭(W3)이 제2칩 패드(222)의 폭(W2)보다 더 크게 형성되고, 제2칩 패드(222)의 폭(W2)이 제1칩 패드(221)의 폭(W1)보다 더 크게 형성되어 접합 불량의 위험을 최소화 할 수 있다.In other words, even when the
즉, 반도체 칩(200)의 가장자리 둘레에 배치되는 칩 패드(220)보다 내측에 배치될수록 칩 패드(220)의 폭을 크게 형성하여 반도체 칩(200)과 회로기판(110)을 접합할 때 발생되는 회로기판(110)의 변형으로 인한 회로기판(110)의 본드 핑거(140)와 칩 패드(220)의 범프(140)간의 오정렬에 대한 여유도를 증대시킬 수 있다.That is, when the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술 되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. Although described in detail with respect to the preferred embodiment of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 서로 다른 폭을 가진 칩 패드 를 통하여 회로기판의 변형으로 인한 칩 패드와 리드의 오정렬로 인한 여유도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the chip pads having different widths can increase the margin due to misalignment of the chip pads and leads due to deformation of the circuit board.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |