KR20200088741A - Bga 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프 - Google Patents

Bga 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 종래의 기술보다 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정 중 발생하는 BGA 반도체패키지의 불량률을 현저히 저감할 수 있는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프{tape for forming process electromagnetic wave shield of BGA semi-conductor package}
본 발명은 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 종래의 기술보다 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정 중 발생하는 BGA 반도체패키지의 불량률을 현저히 저감할 수 있는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프에 관한 것이다.
일반적으로 최근의 전자기기는 소형화, 박형화, 다기능화에 따라 많은 양의 정보를 빠른 시간에 처리할 수 있는 고집적화된 반도체칩이 요구되었고, 최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 BGA(Ball Grid Array) 반도체패키지가 출현을 보게 되었다.
이러한 BGA 반도체패키지는 파인피치 표면실장 기술과 고집적화 한계에 대한 기능과 품질을 보완하기 위해 기존의 리드(Lead)의 손상 방지와 부피 및 크기의 최소화와 전기적 기능특성과 열적특성의 우수성, 패키지의 수율, 기판조립 수율 및 그 외 멀티칩 모듈의 확장과 신속한 디자인에서 생산까지의 사이클을 최소화 할 수 있는 장점을 가질 수 있도록 개발되었다.
또한 고집적화된 BGA 반도체패키지의 품질신뢰도 향상에 따른 이용의 다양성과 초소형으로 요구되는 각종 전자주변기계에 적용이 용이하고, 가격 경쟁력이 높아 고부가가치를 얻을 수 있는 잇점을 가지고 있다.
이러한 BGA 반도체패키지는 보다 많은 수의 고집적화된 회로를 갖기 위해 회로기판 상에 회로패턴과 반도체칩이 부착되는 칩탑재부가 구비되고, 반도체칩의 회로와 회로기판의 회로패턴에는 와이어를 연결시켜 본딩하며, 반도체칩과 와이어와 회로패턴의 일부를 포함하는 영역의 패키지 성형부에 컴파운드재의 패키지를 성형하고, 회로기판의 변형층에는 솔더볼(solder)을 융착고정시켜 반도체칩의 회로가 솔더볼과 연결되도록 하는 기본구성을 이루고 있다. 그리고 상기 회로기판은 내부에 플레인층(Plane Layer)과, 플레인층의 외부에는 에폭시층과 에폭시층의 외부에는 시그널층과, 시그널층 외부에는 솔더마스크층을 구비하여 두께가 얇은 박판 형태를 이루고 있다.
한편, 전자 제품의 사용자를 사용 중에 발생하는 전자파로부터 보호 및/또는 외부 전자파에 의한 내부 회로의 파손을 방지하기 위하여 BGA 반도체패키지는 외면에 전자파 차폐막을 형성하는게 일반적이다.
구체적으로, 도 1을 참조하여 설명하면 BGA 반도체패키지(10)의 일면에는 솔더볼(12)이 구비되어 있고, 솔더볼(12)이 구비된 면을 제외한 모든 면에는 전자파 차폐막(11)이 형성된다. 이와 같은 전자파 차폐막(11)을 형성하기 위해선, 솔더볼(12)이 구비된 면은 가린 상태에서 스퍼터링 공정 또는 스프레이 공정을 실시하게 된다.
솔더볼(12)이 구비된 면에는 전파자 차폐막(11)이 형성되지 않기 위해, 전자파 차폐막(11) 형성 공정시 솔더볼(12)이 구비된 면에는 BGA 반도체패키지(10)를 고정하거나 솔더볼(12)이 구비된 면을 보호하기 위한 테이프가 부착될 수 있다.
이와 같이 BGA 반도체패키지에 전자파 차폐막을 형성하는 공정에서 사용되는 테이프는 폴리이미드 필름과 같은 내열성 베이스 필름 상에 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 레졸 페놀 수지 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체등의 합성고무계 수지가 단독으로 사용되거나, 다른 수지로 변경 또는 혼합하여 이루어진 접착제가 도포되고 코팅과 건조 단계를 거쳐 B-스테이지 단계로 전환된 접착테이프가 주로 사용되고 있다.
하지만, 이와 같은 테이프는 솔더볼이 구비된 면에 전자파 차폐막을 형성하는 물질들이 스며들어 불량률이 높아지고, 특히 테이프가 BGA 반도체패키지에 사용될 때, 불량률이 더욱 높아지는 문제점이 있었다.
한국 등록특허번호 제10-1689833호(공개일 : 2016.11.30)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정 중 발생하는 BGA 반도체패키지의 불량률을 현저히 저감할 수 있는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 변형성이 우수하여, BGA 반도체패키지를 고정할 수 있는 능력이 뛰어난 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프는 칩고정층, 변형층 및 보호층이 순차적으로 적층되고, 상기 칩고정층은 실리콘계 점착제 및 아크릴계 점착제 중 1종 이상을 포함하고, 상기 변형층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 Fe(철) 중 1종 이상을 포함하며, 상기 보호층은 폴리에스터계 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 칩고정층은 3 ~ 50㎛의 평균두께, 상기 변형층은 6 ~ 75㎛의 평균두께, 상기 보호층은 3 ~ 120㎛의 평균두께를 가질 수있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 폴리에스터계 수지는 PET(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정 중 발생하는 BGA 반도체패키지의 불량률을 현저히 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프는 변형성이 뛰어난 변형층을 구성함으로서, BGA 반도체패키지를 고정하는 능력이 뛰어나다.
도 1은 BGA 반도체 패키지의 일례로서 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
도 2은 본 발명의 바람직한 구체적인 일구현예로서, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 BGA 반도체 패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프는 외부 압력에 의해 반도체패키지 형태로 변형되어 패키지의 하면 밀봉 및 그 형태를 유지하여 전자파 차폐막 형성 공정 시 외부 물질로부터 반도체 패키지 하면을 보호하는 역할을 한다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프는 칩고정층(20), 변형층(30) 및 보호층(40) 이 순차적으로 적층된다.
먼저, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프의 칩고정층(20)은 BGA 반도체패키지의 솔더볼(12)이 구비된 면에 부착되는 층으로서, BGA 반도체패키지를 고정하는 역할을 할 수 있다.
칩고정층(20)은 실리콘계 점착제 및 아크릴계 점착제 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 실리콘계 점착제를 포함할 수 있다.
한편, 칩고정층(20)은 3 ~ 50㎛의 평균두께, 바람직하게는 20 ~ 30㎛의 평균두께를 가질 수 있으며, 만일 칩고정층(20)의 평균두께가 3㎛ 미만이면 변형의 어려움이 발생할 수 있고, 50㎛를 초과하면 BGA 반도체패키지의 잔사가 남는 문제가 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프의 변형층(30)은 BGA 반도체패키지에 전자파 차폐막을 형성할 때, 스퍼터링 공정 또는 스프레이 공정을 수행할 수 있는데, 공정을 수행하면서 발생되는 열로부터 BGA 반도체패키지를 보호하는 역할 및/또는 베이스(base) 역할을 할 수 있다.
또한, 변형층(30)은 BGA 반도체패키지의 솔더볼(12)에 의해 변형됨으로서, BGA 반도체패키지를 더욱 밀착하여 고정시킬 수 있다.
변형층(30)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 Fe(철) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 변형층(30)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 Fe(철) 중 1종의 금속을 포함할 수 있고, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 Fe(철) 중 2종 이상이 혼합된 합금을 포함할 수 있다. 또한, 변형층(30)은 바람직하게는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
한편, 변형층(30)은 6 ~ 75㎛의 평균두께, 바람직하게는 7 ~ 55㎛의 평균두께, 더욱 바람직하게는 8 ~ 35㎛의 평균두께를 가질 수 있으며, 만일 변형층(30)의 평균두께가 6㎛ 미만이면 테이프가 ??어지는 문제가 있을 수 있고, 75㎛를 초과하면 변형층의 변형에 의해 BGA 반도체패키지의 솔더볼(12)를 더욱 밀착하여 고정할 수 있는데, 변형층(30)의 변형이 어려워져 BGA 반도체패키지의 고정성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프의 보호층(40)은 변형층(30)을 보호 및 베이스 필름의 역할을 할 수 있다.
보호층(40)은 폴리에스터계 수지를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리에스터계 수지로서 PI, PE, PP 및 PET(polyethylene terephthalate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 PET(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
한편, 보호층(40)은 3 ~ 120㎛의 평균두께, 바람직하게는 5 ~ 90㎛의 평균두께, 더욱 바람직하게는 7 ~ 60㎛의 평균두께를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 칩 고정층은 반도체패키지를 고정하는 역할로 공정 및 이동 시 패키지가 이탈하지 않게 고정하는 역할을 하고, 본 발명의 변형층은 테이프가 패키지 형태로 변형 및 유지 하도록 하는 역할을 하며, 본 발명의 보호층은 변형층 보호 역할을 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 외부 압력에 의해 반도체패키지 형태로 변형되어 패키지의 하면 밀봉 및 그 형태를 유지하여 전자파 차폐막 형성 공정 시 외부 물질로부터 반도체 패키지 하면을 보호하는 역할을 특징으로 하는 BGA 반도체 패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프.
  2. 칩고정층; 변형층; 및 보호층; 이 순차적으로 적층되고,
    상기 칩고정층은 실리콘계 점착제 및 아크릴계 점착제 중 1종 이상을 포함하고,
    상기 변형층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 Fe(철) 중 1종 이상을 포함하며,
    상기 보호층은 폴리에스터계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칩고정층은 3 ~ 50㎛의 평균두께, 상기 변형층은 6 ~ 75㎛의 평균두께, 상기 보호층은 3 ~ 120㎛의 평균두께를 가지는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스터계 수지는 PI, PE, PP 및 PET(polyethylene terephthalate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프.
  5. 제2항에 있어서,
    칩 고정층은 반도체패키지를 고정하는 역할로 공정 및 이동 시 패키지가 이탈하지 않게 고정하는 역할을 하고,
    변형층은 테이프가 패키지 형태로 변형 및 유지 하도록 하는 역할을 하며,
    보호층은 변형층 보호 역할을 하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지의 전자파 차폐막 형성 공정용 테이프.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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