KR0137067B1 - 히트싱크 내장형 패키지 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착력을 강화하고 열방출효과를 증강할 수 있는 히트싱크 내장형 패키지의 제조방법에 대한 것으로, 리드프레임 부착고정 및 다이본딩공정을 수행함에 있어서, 그 접착수단으로써 전기적, 열적 전도성의 솔더부재를 사용함으로써 접착력을 강화시켜 패키지 성형후 발생될 수 있는 계면박리현상이나 크랙발생을 사전에 와전예방토록 함과 동시에 히트싱크의 열방출효과를 극대화할 수 있도록 한 것이다.

Description

히트싱크 내장형 패키지 제조방법

제1도는 종래 히트싱크에 리드프레임을 부착하는 상태를 도시한 예시도.

제2도는 본 발명에서 히트싱크에 리드프레임을 부착시킨 상태의 평면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

LF : 리드프레임HS : 히트싱크

C : 반도체칩AM : 접착수단

본 발명은 접착력을 강화하고 열방출효과를 증강할 수 있는 히트싱크 내장형 패키지의 제조방법에 대한 것이다.

일반적으로 히트싱크 내장형 반도체패키지를 제조함에 있어서는 웨이퍼를 전달하는 소잉공정과, 소잉된 반도체칩을 부착하는 와이어본딩공정과, 반도체칩패드와 리드를 연결해주는 와이어본딩공정과, 몰드공정과정 등을 순차적으로 진행하게 되는데, 상기 다이본딩공정을 실행하기전에 먼저 리드프레임에 히트싱크를 부착하는 과정을 거치게 된다.

즉, 제1도의 예시와 같이 히트싱크(HS)의 일정 부위에 접촉돌출부(P)를 형성하여 그 상부에 리드프레임의 서포트리드(SL)을 올려놓고 스템핑에 의한 방법으로 리드프레임과 히트싱크를 부착하는 방법을 이용해 왔었다. 또 다른 방법으로는 리드프레임을 히트싱크의 상부에 올려놓고 레이저에 의하여 부착하는 방법도 이용해 왔으며, 최근에는 접착테이프를 이용하여 히트싱크와 리드프레임을 부착하는 방법을 사용하고 있는 바, 상기와 같은 종래의 히트싱크와 리드프레임간의 부착방법에서는 부착상태의 유지 및 히트싱크상부에서 직접적인 다이본딩이 중요한 관건이 되고 있으며, 또한 이와 같은 부착방법에 의하여 몰딩공정을 실시하고 난 후 접착강도의 약화로 인한 계면박리현상과 에폭시를 이용하여 다이본딩을 한 경우 히트싱크의 열방출효과를 저하시키는 일요인으로도 작용해 왔었다.

따라서, 본 발명에서는 히트싱크의 리드프레임간의 접착력을 강화하면서도 히트싱크의 열방출효과를 증강시킬 수 있는 히트싱크 부착방법 및 다이본딩을 제공하는데 그 목적 있다.

이하, 본 발명을 첨부예시도면에 의거 상세히 설명한다.

히트싱크 내장형 반도체패키지의 제조과정은 크게 웨이퍼를 절단하여 낱개의 반도체칩을 형성하는 소잉공정, 리드프레임에 부착된 히트싱크 상면에 반도체칩을 붙이는 다이본딩공정, 반도체칩패드와 리드를 연결접속시켜주는 와이어본딩, 컴파운드수지를 이용 반도체칩이 부착된 히트싱크를 성형하는 몰드 공정 등으로 구분되며 상기 다이본딩전에 리드프레임(LF)을 히트싱크(HS)에 접착하는 리드프레임 부착 공정을 실시하게 된다.

이 리드프레임 부착공정은 다시 히트싱크(HS)를 로딩하는 단계와, 상기 히트싱크(HS)의 일정부위에 접착수단(AM)을 붙이는 단계와, 상기 접착수단의 상부에 리드프레임(LF)을 로딩하고 열압착으로 리드프레임(LF)와 히트싱크(HS)를 접착하는 단계로 이루어진다.

상기 리드프레임(LF)와 히트싱크(HS)를 접착하기 위한 접착수단(AM)으로는 전기적, 열적 전도성물질로써의 솔더부재인 솔더패이스트 또는 솔더리본이나 솔더와이어를 사용한다. 또한 접착수단(AM)으로써 솔더프린팅을 사용할 수도 있다.

한편, 리드프레임 부착공정을 마친 자재는 다이본딩공정을 거치게 되는데 여기서는 리드프레임(LF)에 부착된 히트싱크(HS)의 상면에 반도체칩(C)을 부착하는 작업을 실시하게 된다.

즉, 히트싱크(HS)의 상면 중앙에 전도성접착수단(AM)을 도포하고 그 위에 반도체칩(C)을 로딩시켜 안치시킨 후 열을 가하여 반도체칩(C)을 부착시키게 된다. 이 공정에서 사용되는 접착수단은 상기 리드 프레임 부착공정에서 사용한 솔더부재인 솔더패이스트, 솔더리본, 솔더와이어, 솔더프린팅의 전도성 접착수단을 모두 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 다이본딩전에 히트싱크 부착공정을 실시하지 않고 히트싱크에 반도체칩을 부착하는 다이본딩공정을 진행하면서 동시에 히트싱크에 리드프레임을 부착하는 방법을 채택할 수가 있다.

따라서 본 발명의 경우와 같이 히트싱크에 리드프레임과 반도체칩을 부착함에 있어서 그 접착수단으로써 전기적, 열적 전도성의 솔더부재를 사용함으로써 접착력을 강화시켜 패키지 성형후 발생될 수 있는 계면박리현상이나 크랙발생을 사전에 완전 예방할 수 있는 것이며 또한 다이본딩과정에서의 접착수단으로써 에폭시등 유기물보다 열전도성이 우수한 접착수단을 사용함으로써 히트싱크의 열방출효과를 극대화할 수 있게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 소잉공정, 다이본딩공정과, 와이어본딩공정, 몰드공정이 수행되는 반도체패키지 제조방법에 있어서, 상기 다이본딩공정의 수행전에 리드프레임(LF)을 히트싱크(HS)에 접착시키기 위한 리드프레임 부착공정을 진행한 후 히트싱크(HS)의 상면에 접착수단(AM()을 사용하여 반도체칩(C)을 부착하는 다이본딩공정을 진행하며, 상기 리드프레임 부착공정이 히트싱크(HS)를 로딩하는 단계, 상기 히트싱크(HS)의 일정부위에 접착수단(AM)을 붙이는 단계, 상기 접착수단(AM)의 상부에 리드프레임(LF)을 로딩하고 열압축으로 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 내장형 패키지 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 다이본딩공정에서 사용되는 접착수단(AM)으로써 전기적, 열적의 전도성인 물질을 사용함을 특징으로 하는 히트싱크 내장형 패키지 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 접착수단(AM)으로써 솔더부재(솔더패이스트, 솔더리본, 솔더와이어)를 사용함을 특징으로 하는 히트싱크 내장형 패키지 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 접착수단(AM)으로써 솔더프린팅을 사용함을 특징으로 하는 히트싱크 내장형 패키지 제조방법.
5. 히트싱크(HS)에 반도체칩(C)를 부착하는 다이본딩공정을 실시하면서 동시에 히트싱크(HS)에 리드프레임(LF)을 부착처리함을 특징으로 하는 히트싱크 내장형 패키지 제조방법.