KR20010038572A - semiconductor package and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체패키지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 반도체패키지의 크기를 칩싸이즈화하고, 열방출 성능을 향상시키며, 테스트가 용이하고 또한 적층 가능한 반도체패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a semiconductor package that can be sized in size, improve heat dissipation performance, be easily tested, and can be stacked.
일반적으로 반도체패키지는 각종 전자 회로 및 배선이 형성된 단일 소자, 집적 회로, 또는 하이브리드 회로 등의 반도체칩을 먼지, 습기, 전기적, 기계적 부하 등의 각종 외부 환경으로부터 보호하고 상기 반도체칩의 성능을 최적화, 극대화시키기 위해 리드프레임 등을 이용해 메인보드로의 신호 인출 단자를 형성하고 봉지재 등을 이용하여 봉지한 것을 말한다. 여기서 상기 리드프레임이란 반도체칩의 입출력패드와 메인보드에 형성된 전기 회로를 연결시켜 주는 전선(Lead) 역할과 반도체패키지를 메인보드에 고정시켜 주는 버팀대(Frame)의 역할을 동시에 수행하는 재료를 말한다.In general, a semiconductor package protects a semiconductor chip such as a single device, an integrated circuit, or a hybrid circuit formed with various electronic circuits and wirings from various external environments such as dust, moisture, electrical and mechanical loads, and optimizes the performance of the semiconductor chip. In order to maximize, it means that the signal lead-out terminal to the main board is formed using a lead frame and the like is encapsulated using an encapsulant. Here, the lead frame refers to a material that simultaneously plays a role of a lead connecting the input / output pad of the semiconductor chip and the electric circuit formed on the main board and a frame fixing the semiconductor package to the main board.
이러한 종래 리드프레임을 이용한 통상적인 반도체패키지(100')를 도1에 도시하였으며, 이것의 구조를 간단히 설명하면 다음과 같다.A conventional semiconductor package 100 ′ using such a conventional lead frame is shown in FIG. 1, and the structure thereof is briefly described as follows.
먼저 각종 전기 소자 및 배선이 적층되고 다수의 입출력패드(4')가 그 표면에 형성된 반도체칩(2')과, 상기 반도체칩(2')이 접착제(40')에 의해 부착 고정된 칩탑재판(12')과, 상기 칩탑재판(12')을 지지 및 고정시키는 타이바(도시되지 않음)와, 상기 반도체칩(2')의 입출력 단자인 입출력패드(4')로부터 도전성와이어(6')에 의하여 연결되는 다수의 내부리드(16')와, 상기 반도체칩(2'), 도전성와이어(6'), 내부리드(16')를 감싸는 봉지재(30')와, 상기 내부리드(16')로부터 연장되어 봉지재(30')의 외측면에 네방향(또는 두방향)으로 나와 위치되어 외부 연결 단자(핀) 구실을 하는 다수의 외부리드(18')로 구성되어 있다.First, various electric elements and wirings are stacked, and a semiconductor chip 2 'having a plurality of input / output pads 4' formed on the surface thereof, and the chip mounting having the semiconductor chip 2 'attached and fixed by an adhesive 40'. A conductive wire from a plate 12 ', a tie bar (not shown) for supporting and fixing the chip mounted plate 12', and an input / output pad 4 'which is an input / output terminal of the semiconductor chip 2'. A plurality of inner leads 16 'connected by 6'), an encapsulant 30 'surrounding the semiconductor chip 2', conductive wires 6 ', and inner leads 16', and the inner It is composed of a plurality of external leads 18 'extending from the lead 16' and positioned in four directions (or two directions) on the outer surface of the encapsulant 30 'to serve as external connection terminals (pins). .
이러한 반도체패키지는 입출력패드, 도전성와이어, 내부리드 및 외부리드를 통하여 메인보드와 반도체칩이 상호 전기적인 신호를 교환하게 되며, 메인보드에는 반도체패키지의 외부리드가 솔더플레이팅(solder plating)되어 실장된다.The semiconductor package exchanges electrical signals between the main board and the semiconductor chip through input / output pads, conductive wires, internal leads, and external leads, and the external leads of the semiconductor package are solder plated on the main board. do.
한편, 최근의 반도체칩은 집적 기술 발달로 인해 보다 많은 소자가 형성됨으로써, 반도체칩의 작동시 다량의 열이 발생하는 추세이나, 상기와 같이 반도체칩이 봉지재로 완전히 감싸여진 구조를 함으로써 반도체칩의 전기적 성능이 크게 저하되는 원인이 되고 있다.On the other hand, the recent semiconductor chip has been formed due to the development of more integrated technology, a large amount of heat generated during the operation of the semiconductor chip, but as described above, the semiconductor chip is completely enclosed in an encapsulant structure semiconductor chip It has been a cause of greatly deteriorating electrical performance.
또한 반도체칩의 크기에 비해 반도체패키지의 크기가 상대적으로 큼으로써 메인보드에의 실장밀도를 떨어뜨리고, 따라서 최근의 소형 전자제품에는 상기와 같은 반도체패키지가 적절하지 않은 문제점이 있다.In addition, since the size of the semiconductor package is relatively large compared to the size of the semiconductor chip, the mounting density on the main board is reduced, and thus, the semiconductor package as described above is not suitable for the recent small electronic products.
더불어, 메모리 반도체패키지의 경우에는 동일한 반도체패키지를 적층함으로써 동일한 면적내에서 그 메모리 용량을 증가시킬 필요가 있으나, 상기와 같은 종래의 반도체패키지로는 불가능한 문제점이 있다.In addition, in the case of a memory semiconductor package, it is necessary to increase the memory capacity within the same area by stacking the same semiconductor package, but there is a problem that cannot be achieved by the conventional semiconductor package as described above.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 칩싸이즈화된 반도체패키지의 제공에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above conventional problems, and is to provide a chip sized semiconductor package.
본 발명의 다른 목적은 열방출 성능을 향상시킬 수 있는 반도체패키지의 제공에 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor package capable of improving heat dissipation performance.
본 발명의 또다른 목적은 메모리 반도체패키지에 적합하게 적층 가능한 반도체패키지를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor package that can be stacked suitably for a memory semiconductor package.
본 발명의 또다른 목적은 제조 완료시 전기적 테스트가 용이한 반도체패키지를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a semiconductor package that is easy to be electrically tested when fabricated.
도1은 종래의 반도체패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor package.
도2a 내지 도2e는 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체패키지의 단면도, 평면도, 저면도 및 봉지재가 충진되기 전의 평면도이다.2A to 2E are cross-sectional views, plan views, bottom views, and plan views of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention before filling.
도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체패키지가 적층된 상태를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a state in which semiconductor packages according to a first embodiment of the present invention are stacked.
도4a 및 도4b는 본 발명의 제2실시예에 의한 반도체패키지의 단면도 및 적층된 상태를 도시한 단면도이다.4A and 4B are sectional views showing the semiconductor package and the stacked state of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention.
도5a 및 도5b는 본 발명의 제3실시예에 의한 반도체패키지의 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views of a semiconductor package according to a third embodiment of the present invention.
도6a 및 도6b는 본 발명의 제4실시예에 의한 반도체패키지의 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views of a semiconductor package according to a fourth embodiment of the present invention.
도7a 내지 도7d는 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법을 도시한 설명도이다.7A to 7D are explanatory views showing a method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention.
- 도면중 주요 부호에 대한 설명 --Description of the main symbols in the drawings-
201,202,203,204; 본 발명에 의한 반도체패키지201,202,203,204; Semiconductor package according to the present invention
2; 반도체칩 4; 입출력패드2; Semiconductor chip 4; I / O pad
6; 접착수단 8; 내부리드6; Bonding means 8; Internal lead
12; 외부리드 14; 접속수단12; Outer lead 14; Connection
16; 봉지재 18; 도전성볼16; Encapsulant 18; Conductive ball
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지는 상면에 다수의 입출력패드가 형성된 반도체칩과; 상기 반도체칩의 상면에 내부리드가 접착 수단으로 접착되어 외측으로 연장되어 있고, 상기 내부리드에 연결되어서는 외부리드가 상기 반도체칩의 측면을 따라 하부로 연장되어 있는 리드프레임과; 상기 반도체칩의 입출력패드와 내부리드를 전기적으로 연결하는 접속수단과; 상기 반도체칩, 접속수단 및 리드프레임을 봉지하되, 반도체칩의 저면, 내부리드의 상면 및 외부리드의 저면이 외부로 노출되도록 하는 봉지재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor package according to the present invention comprises: a semiconductor chip having a plurality of input / output pads formed on an upper surface thereof; A lead frame having an inner lead attached to an upper surface of the semiconductor chip by an adhesive means and extending outwardly and connected to the inner lead and having an outer lead extending downward along a side surface of the semiconductor chip; Connection means for electrically connecting the input / output pad and the inner lead of the semiconductor chip; Sealing the semiconductor chip, the connecting means and the lead frame, characterized in that it comprises an encapsulant for exposing the bottom surface of the semiconductor chip, the top surface of the inner lead and the bottom surface of the outer lead to the outside.
여기서, 상기 내부리드는 반도체패키지의 외측 방향을 향하여 외부리드보다 일정길이 더 돌출되어 형성될 수 있다.Here, the inner lead may be formed to protrude a predetermined length more than the outer lead toward the outer direction of the semiconductor package.
상기 내부리드는 반도체칩의 입출력패드에 직접 접속될 수도 있다.The inner lead may be directly connected to an input / output pad of a semiconductor chip.
상기 외부리드의 저면은 반도체칩의 저면과 동일면이 되도록 함이 바람직하다.Preferably, the bottom of the outer lead is flush with the bottom of the semiconductor chip.
상기 반도체칩의 측면에 위치하는 외부리드는 반도체칩의 바깥 방향으로 적어도 2개 이상이 어레이(array)되어 형성될 수 있다.At least two external leads positioned on the side surfaces of the semiconductor chip may be formed by being arrayed in an outward direction of the semiconductor chip.
상기 외부리드의 저면에는 도전성볼이 더 융착될 수 있다.A conductive ball may be further fused to the bottom of the outer lead.
상기 반도체패키지는 도전성 단자를 다른 반도체패키지의 내부리드 상면에 융착되어, 적어도 두개 이상의 반도체패키지가 상,하로 적층되어 이루어질 수도 있다.The semiconductor package may be formed by fusing a conductive terminal to an upper surface of an inner lead of another semiconductor package so that at least two semiconductor packages are stacked up and down.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법은 수평 방향으로 형성된 다수의 내부리드와, 상기 각각의 내부리드에 연장되어 하부로 절곡된 외부리드를 포함하여 이루어진 리드프레임을 제공하는 단계와; 상기 내부리드의 저면에 접착 수단을 이용하여 상면에 다수의 입출력패드가 형성된 반도체칩을 접착하는 단계와; 상기 반도체칩의 입출력패드와 내부리드를 소정의 접속수단으로 접속하는 단계와; 상기 반도체칩, 접속수단 내부리드 및 외부리드를 봉지재로 봉지하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention provides a lead frame including a plurality of inner leads formed in a horizontal direction and an outer lead extended to each of the inner leads and bent downwardly. Steps; Bonding a semiconductor chip having a plurality of input / output pads formed on an upper surface of the inner lead by using an adhesive means; Connecting the input / output pad and the internal lead of the semiconductor chip with a predetermined connection means; And sealing the semiconductor chip, the connecting means inner lead and the outer lead with an encapsulant.
상기 리드프레임 제공단계는 외부리드가 반도체칩의 저면으로 노출 또는 돌출되도록 한 것을 이용함이 바람직하다.In the providing of the lead frame, it is preferable to use an external lead exposed or protruding to the bottom of the semiconductor chip.
상기 리드프레임 제공단계는 내부리드가 반도체패키지의 측면 방향으로 외부리드보다 일정길이 더 돌출되어 연장된 것을 이용할 수도 있다. 여기서, 상기 봉지단계후에는 외부리드보다 일정길이 더 돌출되어 연장된 상기 내부리드를 절단하는 단계를 더 포함한다.In the lead frame providing step, the inner lead may be extended by a predetermined length longer than the outer lead in the lateral direction of the semiconductor package. Here, after the encapsulation step, further comprising the step of cutting the inner lead extended to a predetermined length than the outer lead.
상기 봉지 단계는 내부리드의 상면 및 외부리드의 저면이 봉지재 외측으로 노출되도록 봉지함이 바람직하다.The encapsulation step is preferably encapsulated so that the upper surface of the inner lead and the bottom of the outer lead are exposed to the outside of the encapsulant.
상기 봉지 단계후에는 외부리드의 저면에 도전성볼을 융착할 수도 있다.After the encapsulation step, the conductive ball may be fused to the bottom of the outer lead.
상기 반도체패키지는 도전성 단자를 다른 반도체패키지의 내부리드 상면에 융착하어, 적어도 두개 이상의 반도체패키지가 상,하로 적층되도록 할 수도 있다.The semiconductor package may be fused to the upper surface of the inner lead of the other semiconductor package, so that at least two or more semiconductor packages are stacked up and down.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체패키지에 의하면, 반도체칩과 반도체패키지의 크기가 유사하여 칩싸이즈화된 반도체패키지를 얻을 수 있게 된다.According to the semiconductor package according to the present invention as described above, the size of the semiconductor chip and the semiconductor package is similar to obtain a chip sized semiconductor package.
또한, 반도체칩의 저면과 리드프레임의 상면 및 측면이 봉지재 외부로 노출됨으로써 반도체칩으로부터의 열방출 성능을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the bottom surface of the semiconductor chip and the top and side surfaces of the lead frame are exposed to the outside of the encapsulant, thereby improving heat dissipation performance from the semiconductor chip.
더불어, 다수의 반도체패키지를 적층하기에 용이한 구조를 제공함으로써 메모리 반도체패키지에 있어서 동일한 실장면적에 보다 많은 메모리 용량을 확보할 수 있게 된다.In addition, by providing a structure that is easy to stack a plurality of semiconductor packages, it is possible to ensure more memory capacity in the same mounting area in the memory semiconductor package.
또한, 반도체패키지에서 내부리드의 상면이 외부로 노출되어 있음으로써, 제조가 완료된 반도체패키지를 소정의 트레이(tray)에 수납한 상태에서 그대로 전기적인 테스트를 실시할 수 있게 된다.In addition, since the upper surface of the inner lead is exposed to the outside in the semiconductor package, it is possible to perform the electrical test as it is in the state in which the completed semiconductor package is stored in a predetermined tray (tray).
이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art can easily implement the present invention.
도2a 내지 도2c는 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체패키지(201)를 도시한 단면도, 평면도 및 저면이고, 도2e는 봉지재가 충진되지 않은 상태의 평면도이다. 도3은 본 발명의 반도체패키지(201)가 적층된 상태를 도시한 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views, a plan view, and a bottom view of a semiconductor package 201 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2E is a plan view of a state in which an encapsulant is not filled. 3 is a cross-sectional view showing a stacked state of the semiconductor package 201 of the present invention.
상면의 중앙에 다수의 입출력패드(4)가 형성된 반도체칩(2)이 구비되어 있다. 이러한 반도체칩을 센터패드(center pad) 반도체칩이라고도 한다.A semiconductor chip 2 having a plurality of input / output pads 4 formed in the center of an upper surface thereof is provided. Such a semiconductor chip is also referred to as a center pad semiconductor chip.
상기 반도체칩(2)의 상면에는 다수의 내부리드(8)가 접착수단(6)으로 접착된채 반도체칩(2)의 외측을 향하여 연장되어 있고, 상기 내부리드(8)에 연결되어서는 외부리드(12)가 상기 반도체칩(2)의 측면을 따라 하부로 연장되어 있다. 이러한 내부리드와 외부리드를 통합하여 리드프레임(lead frame)이라고도 한다.On the upper surface of the semiconductor chip 2, a plurality of inner leads 8 are extended toward the outside of the semiconductor chip 2 while being bonded by the bonding means 6, and connected to the inner leads 8 A lead 12 extends downward along the side surface of the semiconductor chip 2. The internal lead and the external lead are also referred to as a lead frame.
비록 도면에서는 듀얼형(dual type, 두방향으로 리드가 방사된 형상의 리드프레임)의 리드프레임을 예로 하였으나, 쿼드형(Quad type, 네방향으로 리드가 방사된 형상의 리드프레임) 리드프레임도 가능하며, 이는 당업자의 선택사항에 불과하다.Although the drawing shows a lead type of a dual type (lead frame radiated in two directions) as an example, a quad type (lead frame in which lead is radiated in four directions) is also possible. This is merely a choice of those skilled in the art.
상기 리드프레임은 통상 구리(Cu) 또는 구리 합금(Cu alloy)판을 기계적 스탬핑(stamping)이나 화학적 에칭(etching)에 의하여 소정의 형상으로 제조한다. 이때, 상기 내부리드(8)는 할프에칭(half etching, 일정 두께까지만 에칭하여 제거함) 방법에 의해 상기 내부리드(8)와 외부리드(12)가 대략 "ㄱ"자형이 되도록 할 수 있다. 즉, 최초에 내부리드(8)와 외부리드(12)의 두께는 동일하였으나, 상기 내부리드(8)에 할프에칭을 더 실시함으로써 그 두께를 외부리드(12)의 대략 절반으로 감소시킨 것이다. 이때에는 도2a에 도시된 바와 같이 내부리드(8)가 외부리드(12)보다 반도체패키지(201)의 측면으로 약간 더 돌출되어 형성되며, 이는 싱귤레이션 공정에 의해 나머지 내부리드(8)가 컷팅되어 형성되기 때문이다.The lead frame is usually manufactured in a predetermined shape by mechanical stamping or chemical etching of a copper (Cu) or a copper alloy (Cu alloy) plate. In this case, the inner lead 8 may be made to have an approximately "a" shape by the half etching method. The inner lead 8 and the outer lead 12 may be approximately "a" shaped by half etching. That is, although the thicknesses of the inner lead 8 and the outer lead 12 are the same, the thickness of the inner lead 8 is further reduced by approximately half of the outer lead 12 by further half-etching the inner lead 8. In this case, as shown in FIG. 2A, the inner lead 8 is formed to protrude slightly to the side of the semiconductor package 201 than the outer lead 12, and the inner lead 8 is cut by the singulation process. Because it is formed.
또한, 상기 외부리드(12)의 저면은 반도체칩(2)의 저면과 동일면을 이루도록 하거나 더 돌출되도록 할 수 있으며, 상기 외부리드(12)의 저면에는 차후 도2b에서와 같이 도전성볼(18)을 더 융착할 수도 있다. 한편, 상기 외부리드(12)의 저면에는 솔더플레이팅(solder plating)을 실시하여 마더보드에 직접 실장가능하게 할 수도 있으며, 이는 당업자의 선택사항에 불과하다.In addition, the bottom surface of the outer lead 12 may be formed on the same surface as the bottom surface of the semiconductor chip 2 or further protruded, and the conductive ball 18 may be formed on the bottom surface of the outer lead 12 as shown in FIG. 2B. May be further fused. On the other hand, the bottom of the outer lead 12 may be solder plating (solder plating) to be directly mounted on the motherboard, which is only a choice of those skilled in the art.
상기 리드프레임과 반도체칩(2)의 접착수단(6)으로는 양면 접착 테이프가 적절하며, 이밖에도 통상적인 에폭시 접착제를 이용할 수 있으며 이를 제한하는 것은 아니다.As the adhesive means 6 of the lead frame and the semiconductor chip 2, a double-sided adhesive tape is suitable. In addition, a conventional epoxy adhesive may be used, but is not limited thereto.
상기 반도체칩(2)의 입출력패드(4)와 내부리드(8)는 골드와이어(gold wire), 알루미늄와이어(Aluminum wire)와 같은 도전성와이어를 이용하여 상호 접속한다. 이때, 상기 내부리드(8) 상면에는 은(Ag) 등을 도금함으로써 상기 도전성와이어와의 본딩력을 강화시킴이 바람직하다.The input / output pad 4 and the inner lead 8 of the semiconductor chip 2 are connected to each other using conductive wires such as gold wires and aluminum wires. At this time, it is preferable to strengthen the bonding force with the conductive wire by plating silver (Ag) on the upper surface of the inner lead (8).
상기 반도체칩(2), 접속수단(14) 및 리드프레임은 외부 환경으로부터 보호되도록 봉지재(16)로 봉지되어 있다. 여기서 상기 봉지재(16)로는 금형을 필요로 하는 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy molding compound)가 적합하며, 경우에 따라서는 디스펜서(dispenser)를 이용하여 봉지하는 액상 봉지재일 수도 있다.The semiconductor chip 2, the connecting means 14 and the lead frame are encapsulated with an encapsulant 16 so as to be protected from the external environment. The encapsulant 16 is preferably an epoxy molding compound requiring a mold, and in some cases, may be a liquid encapsulant that is encapsulated using a dispenser.
여기서, 상기 반도체칩(2)의 저면, 내부리드(8)의 상면은 봉지재(16) 외부로 모두 노출되도록 봉지함으로써 반도체칩(2)으로부터의 열방산 능력이 최대가 되도록 하고, 또한 전기적 테스트가 용이하게 실시되도록 할 수 있다.Here, the bottom surface of the semiconductor chip 2 and the top surface of the inner lead 8 are sealed so as to be exposed to the outside of the encapsulant 16 so that the heat dissipation capacity from the semiconductor chip 2 is maximized and the electrical test is performed. Can be easily carried out.
또한, 상기 반도체칩(2)의 외부리드(12) 저면에는 도전성볼(18)을 융착할 수 있다고 하였는데, 이때 상기 도전성볼(18)로서는 솔더볼이 바람직하나 이를 한정하는 것은 아니다.In addition, it is said that the conductive ball 18 may be fused to the bottom surface of the outer lead 12 of the semiconductor chip 2. In this case, the conductive ball 18 is preferably a solder ball, but is not limited thereto.
더불어, 상기 반도체패키지(201)는 도3에 도시된 바와 같이 다수를 적층할 수도 있다. 이때에는 어느 한 반도체패키지(201)의 도전성 단자, 예를 들면 도전성볼(18)을 다른 반도체패키지(201)의 내부리드(8) 상면에 융착함으로써, 적어도 두개 이상의 반도체패키지(201)가 상,하로 적층 가능하게 된다. 또한 상기 도전성 단자로서 도전성볼(18) 대신 내부리드(8)의 상면 또는 외부리드(12)의 저면에 솔더 플레이팅을 두껍게 실시하여 상호 적층할 수도 있으며 이를 제한하는 것은 아니다. 이에 따라 메모리 반도체패키지의 경우 동일한 면적에서 최대의 메모리 용량을 확보할 수 있게 되는 장점이 있다.In addition, the semiconductor package 201 may be stacked in a plurality, as shown in FIG. At this time, the conductive terminal of one semiconductor package 201, for example, the conductive ball 18 is fused to the upper surface of the inner lead 8 of the other semiconductor package 201, so that at least two or more semiconductor packages 201 Lamination | stacking becomes possible. In addition, instead of the conductive ball 18, the conductive terminal 18 may be laminated on the upper surface of the inner lead 8 or the lower surface of the outer lead 12 by thick solder plating, but is not limited thereto. Accordingly, in the case of the memory semiconductor package, there is an advantage that it is possible to secure the maximum memory capacity in the same area.
도4a는 본 발명의 제2실시예에 의한 반도체패키지(202)를 도시한 단면도이고, 도4b는 적층된 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 4A is a sectional view showing a semiconductor package 202 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view showing a stacked state.
도시된 바와 같이 반도체칩(2)의 측면에 위치하는 외부리드(12)는 반도체칩(2)의 바깥 방향을 향하여 적어도 2개 이상을 연속하여 어레이(array)시킬 수 있다. 물론, 상기 각각의 외부리드(12)는 각각의 내부리드(8)로부터 연장된 것이다. 이와 같이 함으로써 보다 많은 수의 입출력패드(4)를 갖는 반도체칩(2)을 수용할 수 있으며, 또한, 이를 도4b에서와 같이 적층할 경우에는 매우 큰 메모리 용량을 확보할 수 있게 된다.As illustrated, the external leads 12 positioned on the side of the semiconductor chip 2 may be arrayed in succession of at least two or more toward the outer direction of the semiconductor chip 2. Of course, each of the outer leads 12 extends from each of the inner leads 8. In this way, the semiconductor chip 2 having a larger number of input / output pads 4 can be accommodated, and when stacked as shown in FIG. 4B, a very large memory capacity can be ensured.
한편, 도5a 및 도5b는 본 발명의 제3실시예로서 상기 할프에칭 방법 대신에 내부리드(8)와 외부리드(12)를 대략 90°로 절곡하는 것에 의해 "ㄱ"자형이 되도록 한 것을 도시한 것이다. 이는 화학적 할프에칭 방법을 사용하지 않고 기계적으로 절곡하는 방법을 사용함으로써 제조비를 저하시킬 수 있는 잇점이 있다.Meanwhile, FIGS. 5A and 5B show a third embodiment of the present invention in which the inner lead 8 and the outer lead 12 are bent at approximately 90 degrees instead of the half etching method so as to be shaped as "a". It is shown. This has the advantage of lowering the manufacturing cost by using a mechanical bending method without using the chemical half etching method.
또한, 도6a 및 도6b는 본 발명의 제4실시예로서 반도체칩(2)의 입출력패드(4)와 내부리드(8)를 접속함에 있어 도전성와이어를 사용하지 않고, 직접 리드본딩한 상태를 나타낸 것이다. 즉, 내부리드(8)를 직접 반도체칩(2)의 입출력패드(4)에 본딩함으로써 제조비를 절감함은 물론, 다수의 내부리드(8)를 동시에 본딩할 수 있는 갱본딩 방법을 이용할 수 있다.6A and 6B show a state in which the lead bond of the semiconductor chip 2 and the internal lead 8 are directly lead-bonded without using conductive wires as a fourth embodiment of the present invention. It is shown. In other words, by bonding the inner lead 8 directly to the input / output pad 4 of the semiconductor chip 2, a manufacturing cost can be reduced, and a gang bonding method capable of simultaneously bonding a plurality of inner leads 8 can be used. .
도7a 내지 도7d는 본 발명에 의한 반도체패키지의 제조 방법을 도시한 설명도이며, 이를 설명하면 다음과 같다.7A to 7D are explanatory views illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention.
1. 리드프레임 제공 단계로서, 수평 방향으로 형성된 다수의 내부리드(8)와, 상기 각각의 내부리드(8)에 연장되어 하부로 절곡된 외부리드(12)를 포함하여 이루어진 리드프레임을 제공한다.1. A lead frame providing step, comprising: a lead frame comprising a plurality of inner leads (8) formed in the horizontal direction, and outer leads (12) extending to each of the inner leads (8) bent downwardly .
이때 상기 내부리드(8)와 외부리드(12)로 이루어진 최소 단위의 리드프레임을 유닛으로 정의하면, 이 유닛이 스트립 형상으로 다수 형성되거나, 또는 매트릭스 형상으로 다수 형성된 리드프레임을 제공한다. 상기와 같이 스트립 또는 매트릭스 형상의 리드프레임을 구비함으로써 다수의 반도체패키지를 동시에 제조할 수 있는 잇점이 있다.At this time, if the lead frame of the minimum unit consisting of the inner lead (8) and the outer lead (12) is defined as a unit, the unit is provided in a plurality of strips, or a matrix formed in a plurality of lead frames. As described above, a plurality of semiconductor packages may be simultaneously manufactured by providing a lead or strip-shaped lead frame.
또한 상기 리드프레임 제공단계는 각 유닛의 외부리드(12)가 차후 반도체칩(2)의 저면으로 노출 또는 돌출될 수 있는 길이로 형성된 것을 제공하며, 또한 내부리드(8)가 반도체패키지의 측면 방향으로 외부리드(12)보다 일정길이 더 돌출되어 연장된 리드프레임을 제공할 수 있다. 또한, 상기 내부리드(8)에 연장되어 외부리드(12)가 단순히 "ㄱ"자형으로 절곡된 것을 제공할 수도 있다.In addition, the lead frame providing step is provided that the outer lead 12 of each unit is formed to a length that can later be exposed or protruded to the bottom surface of the semiconductor chip 2, and the inner lead 8 is the side direction of the semiconductor package As a result, a predetermined length may protrude further than the outer lead 12 to provide an extended lead frame. In addition, the inner lead 8 may be extended to provide that the outer lead 12 is simply bent into a "b" shape.
2. 반도체칩 접착 단계로서, 상기 내부리드(8)의 저면에 접착수단(6)을 이용하여 상면에 다수의 입출력패드(4)가 형성된 반도체칩(2)을 접착한다. 이때, 상기 접착수단(6)은 접착테이프 또는 일반적인 에폭시 접착제를 사용할 수 있다.2. In the step of bonding the semiconductor chip, the semiconductor chip 2 having the plurality of input / output pads 4 formed thereon is bonded to the bottom surface of the inner lead 8 using the bonding means 6. At this time, the adhesive means 6 may use an adhesive tape or a general epoxy adhesive.
바람직하기로, 상기 반도체칩 접착 단계는 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼 저면에 미리 접착테이프를 접착한 후, 이를 소잉 공정에서 낱개의 반도체칩으로 분리할 때 상기 접착테이프까지 동시에 소잉되도록 하고, 이 소잉된 반도체칩 각각을 상기 스트립 또는 매트릭스 형상의 유닛에 접착한다.Preferably, the step of adhering the semiconductor chip is to adhere the adhesive tape in advance to the bottom surface of the wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed, and then simultaneously sawed to the adhesive tape when separating it into individual semiconductor chips in the sawing process, the sawing Each of the semiconductor chips is bonded to the strip or matrix unit.
3. 전기적 접속 단계로서, 상기 반도체칩(2)의 입출력패드(4)와 내부리드(8)를 소정의 접속수단(14) 예를 들면 골드와이어나 알루미늄와이어 등을 이용하여 전기적으로 접속한다. 여기서, 상기 전기적 접속 단계는 상기 내부리드(8)를 반도체칩(2)의 입출력패드(4)에 직접 본딩할 수도 있다.3. In the electrical connection step, the input / output pad 4 and the inner lead 8 of the semiconductor chip 2 are electrically connected by using predetermined connection means 14, for example, gold wire or aluminum wire. Here, in the electrical connection step, the inner lead 8 may be directly bonded to the input / output pad 4 of the semiconductor chip 2.
또한, 도6a 및 도6b에 도시된 반도체패키지를 제조하기 위해서는 각각의 내부리드(8)를 반도체칩(2)의 입출력패드(4)상에 직접 갱본딩한다.In addition, in order to manufacture the semiconductor package shown in Figs. 6A and 6B, the respective inner leads 8 are directly gangbonded onto the input / output pad 4 of the semiconductor chip 2.
4. 봉지 단계로서, 상기 반도체칩(2), 접속수단(14) 내부리드(8) 및 외부리드(12)를 에폭시 몰딩 컴파운드 또는 액상 봉지재 등을 이용하여 모두 봉지한다.4. In the encapsulation step, the semiconductor chip 2, the connecting means 14, the inner lead 8 and the outer lead 12 are all encapsulated using an epoxy molding compound or a liquid encapsulant.
5. 싱귤레이션 단계로서, 상기 스트립 또는 매트릭스 형상의 리드프레임에서 낱개의 반도체패키지로 각각 분리한다.5. As a singulation step, each of the semiconductor packages is separated into individual semiconductor packages in the strip or matrix shaped leadframe.
상기 봉지 단계후에는 내부리드(8)가 상기 외부리드(12)보다 일정길이 더 돌출되어 있는 경우 그 돌출된 부분을 절단하는 단계를 수행한다. 물론, 내부리드(8)에 연장되어 외부리드(12)가 단순히 "ㄱ"자형으로 절곡되어 형성된 경우에는 이 단계가 필요치 않다.After the encapsulation step, if the inner lead 8 protrudes a predetermined length longer than the outer lead 12, the protruding portion is cut. Of course, this step is not necessary if the inner lead 8 extends to form the outer lead 12 simply bent in a "-" shape.
상기 봉지 단계는 내부리드(8)의 상면 및 외부리드(12)의 저면이 봉지재(16) 외측으로 노출되도록 봉지함이 바람직하다.The encapsulation step is preferably encapsulated so that the upper surface of the inner lead 8 and the lower surface of the outer lead 12 are exposed to the outer side of the encapsulant 16.
한편, 상기 봉지 단계후에 외부리드(12)의 저면에 도전성볼(18)을 융착할 수 있으며, 이는 당업자의 선택 사항에 불과하다.Meanwhile, after the encapsulation step, the conductive ball 18 may be fused to the bottom surface of the outer lead 12, which is merely a selection of those skilled in the art.
또한, 상기와 같이 완성된 반도체패키지는 도전성 단자 예를 들면, 도전성볼(18) 또는 솔더 플레이팅을 다른 반도체패키지의 내부리드(8) 상면에 융착하거나 실시하여, 적어도 두개 이상의 반도체패키지가 상,하로 적층되도록 할 수도 있으며, 이것 역시 당업자의 선택 사항에 불과하다.In addition, the semiconductor package completed as described above is fused or conducted to a conductive terminal, for example, the conductive ball 18 or the solder plating on the upper surface of the inner lead 8 of another semiconductor package, so that at least two or more semiconductor packages It can also be stacked down, which is also a choice of those skilled in the art.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기예만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present invention.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체패키지에 의하면, 반도체칩과 반도체패키지의 크기가 유사하여 칩싸이즈화된 반도체패키지를 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the semiconductor package according to the present invention as described above, the size of the semiconductor chip and the semiconductor package is similar, there is an effect that can be obtained chip sized semiconductor package.
또한, 반도체칩의 저면과 내부리드의 상면, 외부리드의 측면 등이 봉지재 외부로 노출됨으로써 반도체칩으로부터의 열방출 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the bottom surface of the semiconductor chip, the upper surface of the inner lead, the side surface of the outer lead and the like are exposed to the outside of the encapsulant, thereby improving the heat dissipation performance from the semiconductor chip.
또한, 다수의 반도체패키지를 적층하기에 용이한 구조를 제공함으로써 메모리 반도체패키지에 있어서 동일한 실장면적에 보다 많은 메모리 용량을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a structure that is easy to stack a plurality of semiconductor packages there is an effect that can secure more memory capacity in the same mounting area in the memory semiconductor package.
더불어, 내부리드의 상면이 외부로 그대로 노출됨으로써 완성된 반도체패키지를 트레이에 수납한 상태에서 각각의 반도체패키지를 뒤집는 공정없이 그대로 전기적 테스트를 수행할 수 있는 잇점이 있다.In addition, since the upper surface of the inner lead is exposed to the outside, the electrical test can be performed as it is without the process of overturning each semiconductor package in a state in which the completed semiconductor package is stored in a tray.
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