KR20090106727A - 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지 - Google Patents

방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 웨이퍼(Thin Wafer)에 방열판(Heat spreader) 역할을 하는 금속박판을 접착하되 이를 반도체 패키징 조립시 몰딩 외면에 노출되도록 구성함으로써 효과적인 열방출과 내충격성을 가지도록 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지에 관한 것이다.
반도체 패키지, 박막 웨이퍼, 방열판, 내충격성.

Description

방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지{THIN WAFER SEMICONDUCTOR PACKAGE WITH HEAT SPREADER}
본 발명은 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 웨이퍼(Thin Wafer)에 방열판(Heat spreader) 역할을 하는 금속박판을 접착하되 이를 반도체 패키징 조립시 몰딩 외면에 노출되도록 구성함으로써 효과적인 열방출과 내충격성을 가지도록 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지에 관한 것이다.
일련의 박막 웨이퍼(Thin Wafer)를 적용하는 반도체 패키징 제조 공정은 현재 다중 칩 패키지(Multi chip Package), 다이 스택 패키지(Die Stack Package) 등 고용량, 다기능 패키지로서 각광을 받고 있다.
그러나, 이러한 고용량, 다기능 패키지에 사용되는 박막 웨이퍼는 매우 얇은 형태로 사용하는 특성상 박막 웨이퍼에 대한 소잉(sawing) 공정이나 마운팅(mounting) 공정 등에 있어서 전용 머신을 사용하여야 하거나 그 취급에 있어서 자칫 파손되는 등 많은 제약이 따르게 되어 반도체 패키징 공정에서 많은 공정상의 어려움이 있어 왔다.
또한, 도 1은 일반적인 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지를 보여주는 도면으로서, 도 1을 참조하면, 일반적인 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지(10)는 박막 웨이퍼(11)를 실장한 상태에서 상기 박막 웨이퍼(11)와 본딩 와이어(15) 부분을 몰딩수지(14)로 몰딩하게 된다.
그러나, 이러한 종래 일반적인 박막 웨이퍼(11)를 적용한 반도체 패키지(10)는 상기 박막 웨이퍼(11)의 자체에 발생되는 열을 방출함에 있어 취약한 문제를 갖게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 박막 웨이퍼(Thin Wafer)에 방열판(Heat Spreader) 역할을 하는 금속박판을 접착하여 이를 반도체 패키지 조립 시 몰딩 외면에 노출시켜 효과적인 열방출과 박막 웨이퍼를 적용한 패키지의 내충격성 향상을 갖도록 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지의 일실시 예는, 박막 웨이퍼를 적용하는 반도체 패키지 조립에 있어서, 상기 박막 웨이퍼의 상면에 방열판용 금속박판을 접착하되 상기 금속박판이 몰딩수지 외면으로 노출되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지의 다른 일실시 예는, 박막 웨이퍼를 적용하는 칩 스택 패키지에 있어서, 상기 박막 웨이퍼의 상면에 부착되되 스택된 각 칩 사이에 위치하여 열방출용 스페이서로 기능하도록 금속박판을 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 금속박판은 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지 제조 방법은, 박막 웨이퍼를 적용하는 반도체 패키지 조립에 있어서, 상기 박막 웨이퍼의 상면에 방열판용 금속박판을 접착하여 상기 금속박판이 몰딩수지 외면으로 노출되도록 구성하되, 상기 금속박판은 웨이퍼 소잉(Wafer Sawing) 공정 전에 접착제를 이용하여 결합하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 접착제는 에폭시접착제인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지는 박막 웨이퍼(Thin Wafer)에 방열판(Heat Spreader) 역할을 하는 금속박판을 접착하여 반도체 패키지 조립 시 몰딩 외면에 노출시켜 구성함으로써 열방출 효과가 뛰어나고 내충격성을 강화하도록 한 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지에 대한 일실시 예를 보여주는 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지(100)는 통상의 반도체 패키지 조립에 따라 형성하게 되는데, 솔더볼(130), 본딩 와이어(150)와 같은 것들에 대한 상세한 설명은 당업자라면 공지의 사실인 바 이하 생략하기로 하고 본 발명의 요지에 대하여 중점적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서는 박막 웨이퍼를 적용하는 반도체 패키지 조립에 있어서, 상기 박막 웨이퍼(110)의 상면에 방열판용 금속박판(160)을 접착하여 구성한다.
여기서, 상기 박막 웨이퍼(110)은 부착되는 금속박판(160)에 의하여 외부로부터의 충격에 보다 잘 견딜 수 있도록 한다.
이때, 상기 박막 웨이퍼(110)와 금속박판(160)의 접착에는 반도체 패키지에 사용되는 열경화성 수지계 접착제(120)인 에폭시접착제를 사용하여 구성함이 바람직하며, 시트형 접착제를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지(100)는 상기 금속박판(160)이 몰딩수지(140) 외면으로 노출되도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 금속박판(160)이 몰딩수지(140)의 외면으로 노출시킴은 열 방출의 효과를 극대화하기 위함이다.
이때, 상기 금속박판(160)은 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 사용하여 구성함이 바람직하다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지(100)의 다른 일실시 예로 박막 웨이퍼를 적용하는 칩 스택(stack) 패키지에 있어서는, 상기 박막 웨이퍼의 상면에 부착되되 스택된 각 칩 사이에 위치하도록 방열판용 금속박판을 구성할 수 있다. 이러한 경우의 금속박판은 열방출용 스페이서(spacer)로 기능하게 된다.
이때, 상기 금속박판은 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 사용하여 구성함이 바람직하다.
본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지(100)의 조립 공정에 있어서, 상기 방열판으로 사용되는 금속박판(160)은 박막 웨이퍼(110)의 소잉(Wafer Sawing) 공정 전에 접착제(120)를 이용하여 상기 박막 웨이퍼(110)에 결합하는 공정을 포함하도록 함이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일반적인 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키징을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 방열판을 부착한 박막 웨이퍼를 적용한 반도체 패키지에 대한 일실시 예를 보여주는 도면이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10, 100 : 반도체 패키지 11, 110 : 박막 웨이퍼
120 : 접착제 13, 130 : 몰딩수지
14, 140 : 솔더 볼 15, 150 : 본딩 와이어
160 : 금속박판

Claims (5)

  1. 박막 웨이퍼를 적용하는 반도체 패키지 조립에 있어서,
    상기 박막 웨이퍼의 상면에 방열판용 금속박판을 접착하되 상기 금속박판이 몰딩수지 외면으로 노출되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지.
  2. 박막 웨이퍼를 적용하는 칩 스택 패키지에 있어서,
    상기 박막 웨이퍼의 상면에 접착되되 스택된 각 칩 사이에 위치하여 열방출용 스페이서로 기능하도록 금속박판을 구성하는 것을 특징으로 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속박판은 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지.
  4. 박막 웨이퍼를 적용하는 반도체 패키지 조립에 있어서,
    상기 박막 웨이퍼의 상면에 방열판용 금속박판을 접착하여 상기 금속박판이 몰딩수지 외면으로 노출되도록 구성하되, 상기 금속박판은 웨이퍼 소잉(Wafer Sawing) 공정 전에 접착제를 사용하여 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 방열판 을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착제는 에폭시접착제인 것을 특징으로 하는 방열판을 부착한 박막 웨이퍼 반도체 패키지 제조 방법.
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