KR950013050B1 - 엘오씨(Lead On Chip)용 리드 프레임 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

엘오씨(Lead On Chip)용 리드 프레임

제 1 도는 일반적인 LOC 구조를 보인 사시도.

제 2 도는 종래의 리드 프레임과 칩 연결상태를 보인 조립도.

제 3 도는 본 발명에 따른 리드 프레임과 칩 연결상태를 보인 조립도이다.

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로, 특히 LOC(Lead On Chip) 패키지 개선에 관한 것이다.

반도체 집적회로(IC)장치의 고집적화에 따라 IC장치의 패키지 또한 고밀도화되는 추세에 있다. 전자기기의 고속화, 소형화 요구는 칩 사이즈의 대형화를 가져온 반면 그럼에도 불구하고 패키지 사이즈는 소형화된다는 상호 상반되는 기술동향에 따라서 이를 충족시키고자 하는 기술개발이 진행되고 있다.

패키지는 핀 삽입형에서 표면실장형의 패키지로 변화하면서 표면 실장형 패키지가 증가추세에 있으며, 장래에는 입체 실장형 패키지 타입이 실용화될 전망이다.

패키지 내부의 인너 리드(inner lead)의 형태와 위치를 변화시켜 칩 지지용 패드나 배선의 일부로 사용한 소위 COL(Chip On Lead) 또는 LOC(Lead On Chip) 구조는 패키지 소형화, 박형화, 고속화 적합하여 주목되는 기술이다. 보통 일반적인 리드 프레임(lead frame)의 구조에 있어서는 칩 안착부와 이 칩 인착부를 중심으로 사방으로 확장 형성된 다수의 리드단자를 갖고 있는데 상기 전자기기의 고속화, 소형화에 따른 칩사이즈의 크기가 증가함에 의해서 VPS(Vapor Phase Soldering)과 같은 패키지 공정에 따라 패키지 크랙(crack)이 유발되므로 언급한 COL이나 LOC는 주목되는 기술이 된다.

제 1 도는 LOC 기법에 의해 배선연결까지 된 상태의 조립된 구조체의 일부를 사시도로 나타낸 것이다.

도면에서 '1'은 칩이며 '2'는 칩에 형성된 금속패드, '3'은 테이프로서 그 위에 리드(4)를 형성하고 있고, 이 테이프 및 리드는 일종의 리드 프레임 테이프(5)를 이루고 있는 것이며, 상기 리드(4)와 칩의 금속패드(2)와는 서로 금(Au) 와이어(6)로 서로 연결된다. LOC는 칩(1)위에 리드(4)가 절연테이프(3)를 사이에 두고 위측에 놓여 있어 명명된 것이다.

이러한 리드 프레임 데이프(5)에 있어서 보다 상세한 일예로서의 전체 모양이 제 2 도에 상세히 도시되었고 이 테이프(5) 하부에 위치한 칩(1)의 상면과 패드의 위치와 함께 정면도로 도시되었다.

칩 상면에는 도시된 바와 같이 연결된 금속패드(2)들이 웨이퍼 공정에서 미리 형성되어 있다. 이들 패드와 리드들의 연결은 하나씩의 대응관계를 갖도록 리드 프레임 또한 사전에 제작되어 있다.

리드 프레임은 칩 패드와 연결되는 내부 리드부(7)와 외부와의 접속을 위한 외부 리드부(8)로 구분되나 이 둘은 서로 연결된 것이다. 칩 패드들은 반도체 장치의 기능을 위해서 각종 제어신호 입력패드 및 입력신호 패드 및 출력신호 패드 그리고 전원공급을 위한 전원(Vcc) 패드와 접지로 이어지는 접지(Vss)패드들이고, Vcc와 Vss패드들은 도면에서 보듯이 하나의 버스-바(bus-bar)(9)를 통해서 각종의 Vss패드들을 동시에 연결하고 있고 Vcc의 경우도 마찬가지이다(도면의 원형표시된 것 참조). 그리고, 도면에서 제 1 도와의 일치하는 참조부호는 동일기능의 구성요소이다. 상기의 설명은 Vcc와 Vss의 경우이나 패드의 기능이 동일하고 2개 이상일 때 마찬가지의 요소의 버스-바가 설계되는 것이 보통이다.

그러나 이러한 설계방식에는 다음의 문제가 발생함을 인지하게 되었다.

즉, 반도체 칩의 전기적 특성인 속도지연 문제가 발생하고 입력레벨 특성이 저하되며, 더우기 노이즈를 발생시키는 문제이다. 반도체 칩의 설계는 이미 잘 이루어져 있다 하더라도 패키지 과정에서 리드 프레임의 설계로 이미 잘 이루어져 있다 하더라도 패키지 과정에서 리드 프레임의 설계로 인한 문제는 반도체 칩 설계로 제거할 수 없으므로 본 발명에서는 이를 해결하고자 하여 본 발명이 이루어졌다.

본 발명은 LOC패키지의 전기적 특성 향상을 위해서 버스-바의 칩 패드 연결부위를 분할하여 각 패드들은 일부 분할된 바 라인들에 각각 연결하도록 하므로써 속도지연 방지와 입력레벨 특성 향상 및 리드 프레임에 반도체 칩 접착시 열팽창에 따른 내부 리드변형을 방지하는 LOC패키지용 리드 프레임을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 목적에 따른 리드 프레임은 반도체 칩의 연결패드와 외부 리드와의 연결에 있어서, 서로 다른 전압레벨과 동일 목적의 패드군은 하나로 된 라인형상의 몸체부(10D)와, 이 몸체부로부터 적정수의 가지로 분할되어 각기 대응하는 상기 패드군내의 패드 각각에 연결되도록 한 바라인 가지로 구성된 내부리드부를 포함하고 상기 분할된 가지는 다시 하나의 외부리드로 연결되도록 한 것을 특징으로 한다.

다음에, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 나타낸 제 3 도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 3 도의 참조부호중 제 2 도와 동일한 것은 동일한 구성요소임을 뜻한다.

반도체 메모리 장치의 경우 하나의 칩 안에는 매트릭스 배열된 메모리셀 뿐만 아니라 셀동작에 관련한 주변회로부를 포함하고 있다, 고유의 기능을 갖는 회로 블록들은 각각의 적절한 전원레벨과 접지레벨을 요구하고 있고 이들은 연결패드를 통해 외부와 연결되도록 하고 있으며 제 3 도에 도시된 패드(2)들의 일부는 이러한 것들이다.

메모리 장치에 있어서 특히 데이타 출력 구동회로의 전원, 접지패드와 센싱회로를 포함하여 셀 어레이 동작에 필요한 접지패드 그리고 입력버퍼를 포함하여 주변회로부의 동작에 필요한 접지용 패드 각각은 접지라고 하여도 제 2 도의 종래예와 같이 동일한 하나의 버스 바라인으로 공히 연결되면 지적된 문제가 발생하므로 본 발명에서는 제 3 도와 같이 가지(branch)로 분할된 바라인으로 문제점을 해결하고 있다.

바라인은 하나로 된 몸체부(10D)와 이 몸체로부터 적정수의 가지로 분할되어 각기 대응하는 패드에 연결되도록 한 바라인 가지(10A,10B,10C)로 구성되고, 패드는 단지 바라인 가지중 선택한 하나의 가지에 연결되고 있다.

반도체 메모리 장치내에 있는 주변회로의 역할에 따라서 Vss 라인을 분리하여 각 Vss라인별 상호 간섭을 억제 시키는데, 본 발명과 같이 리드 프레임에 슬릿을 만들어 상이한 위치에 와이어 본딩을 해주어서 각 주변회로에서 발생되는 노이즈 영향이 상호 감소하여 안정된 특성을 얻을 수 있다.

일반적으로 노이즈 영향을 감소시키기 위해서 일반 주변회로, 데이타 출력회로, 메모리 셀 어레이 회로에 사용되는 Vss 및 Vcc라인을 다르게 사용한다. 그리하여 상기 각 회로가 동작할때 발생하는 노이즈가 다른회로에 영향을 미치지 못하도록 하는데 있다.

따라서 Vcc 및 Vss 패드가 분리하여 사용하는 갯수만큼 있다. 이것을 동일한 리드 프레임에서 Vcc와 Vss를 각기 다른 와이어 본딩으로 연결시키는데 종래 기술과 같이 역할이 다른 Vcc 및 Vss 패드를 인접하여 와이어 본딩을 하면 노이즈 간섭을 많이 받게 되지만, 본 발명과 같이 리드 프레임에 적어도 한개 이상의 슬릿을 만들어서 각각 와이어 본딩을 하면 발생된 노이즈 간섭 효과가 상대적으로 차단되어 안정된 반도체 메모리 장치의 특성을 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 반도체 칩의 연결패드와 외부 리드와의 연결에 있어서, 서로 다른 전압레벨과 동일 목적의 패드군은 하나로 된 라인형상의 몸체부(10D)와, 이 몸체로부터 적정수의 가지로 분할되어 각기 대응하는 상기 패드군내의 패드 각각에 연결되도록 한 바라인 가지로 구성된 내부리드부를 포함하고, 상기 분할된 가지는 다시하나의 외부리드로 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 LOC(Lead On Chip)용 리드 프레임.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서로 다른 전압레벨과 동일목적의 패드군은 접지용 패드, 전원공급용 패드인 것을 특징으로 하는 LOC(Lead On Chip)용 리드 프레임.