KR101463074B1 - 리드리스 패키지 - Google Patents

리드리스 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR101463074B1
KR101463074B1 KR1020080003057A KR20080003057A KR101463074B1 KR 101463074 B1 KR101463074 B1 KR 101463074B1 KR 1020080003057 A KR1020080003057 A KR 1020080003057A KR 20080003057 A KR20080003057 A KR 20080003057A KR 101463074 B1 KR101463074 B1 KR 101463074B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive layer
layer pattern
pattern
lower conductive
upper conductive
Prior art date
Application number
KR1020080003057A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090077231A (ko
Inventor
박성민
이근혁
임승원
Original Assignee
페어차일드코리아반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 페어차일드코리아반도체 주식회사 filed Critical 페어차일드코리아반도체 주식회사
Priority to KR1020080003057A priority Critical patent/KR101463074B1/ko
Priority to US12/349,960 priority patent/US7808103B2/en
Publication of KR20090077231A publication Critical patent/KR20090077231A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101463074B1 publication Critical patent/KR101463074B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/142Metallic substrates having insulating layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • H01L23/49531Additional leads the additional leads being a wiring board
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/37124Aluminium [Al] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37144Gold [Au] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37147Copper [Cu] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/4501Shape
    • H01L2224/45012Cross-sectional shape
    • H01L2224/45014Ribbon connectors, e.g. rectangular cross-section
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124Aluminium (Al) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147Copper (Cu) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H01L2224/48228Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item the bond pad being disposed in a recess of the surface of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01028Nickel [Ni]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 특히 리드(lead)가 없어도 외부로 전기적 연결을 할 수 있는 반도체 패키지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 리드리스 패키지는 서로 이격되어 배치되는 복수개의 하부 도전층 패턴; 상기 하부 도전층 패턴 상의 절연층 패턴; 상기 절연층 패턴 상에 서로 이격되어 배치되는 복수개의 상부 도전층 패턴; 상기 하부 도전층 패턴의 상면의 일부가 노출되도록 상기 하부 도전층 패턴, 상기 절연층 패턴 및 상기 상부 도전층 패턴을 관통하여 형성되는 홀 패턴; 상기 상부 도전층 패턴 상에 배치되는 하나 이상의 반도체 칩; 및 상기 반도체 칩과 상기 상부 도전층 패턴, 상기 상부 도전층 패턴과 상기 홀 패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴, 또는 상기 반도체 칩과 상기 홀패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 전기적 연결부를 포함하여, 리드를 제거하여 패키지의 소형화를 구현할 수 있다.
리드리스, 절연층 패턴, 상부 도전층 패턴, 하부 도전층 패턴, 봉지재

Description

리드리스 패키지{Leadless package}
본 발명은 반도체 패키지에 관한 것으로서, 특히 리드(lead)가 없어도 외부로 전기적 연결을 할 수 있는 반도체 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 하나 혹은 다수의 반도체칩을 리드 프레임 내에 있는 칩패드(chip pad) 위에 탑재한 후 봉지재로, 예를 들어 EMC(Epoxy Molding Compound)로, 밀봉하여 내부를 보호한 후, 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)에 실장하여 사용한다. 최근 들어 전자 기기의 고속화, 대용량화 및 고집적화가 급진전 되면서 자동차, 산업기기 및 가전제품에 적용되는 전력 소자 역시 저비용으로 소형화 및 경량화를 달성해야 하는 요구에 직면하고 있다. 이와 동시에 전력 소자는 저발열과 고신뢰를 달성하여야 하기 때문에 하나의 반도체 패키지에 다수개의 반도체칩을 탑재하는 전력용 모듈 패키지가 일반화되고 있다.
도 1a는 종래의 반도체 패키지(10)의 일부 단면을 도시한 단면도이다. 도 1b 및 도 1c는 각각 리드가 부착된 종래의 반도체 패키지(10)의 사시도 및 측면도이다.
도 1a를 참조하면, 반도체 패키지(10)는 기판(1) 상에 부착된 하나 이상의 전력 제어용 반도체 칩(3a)과 이를 제어하기 위한 저전력 반도체 칩(3b)을 구비한다. 배선 패턴(2)은 기판(1)의 표면에 형성된 구리 배선층(2a)과 구리 배선층(2a)의 표면을 덮는 니켈층(2b)으로 이루어진 복합 적층 금속층이다.
구리 배선층(2a)은 우수한 전기전도성을 제공하여 배선 패턴(2)의 기저층으로 사용되지만, 저온에서도 산화가 쉽게 일어나기 때문에 구리 배선층(2a)의 표면을 산화방지막인 니켈층(2b)으로 덮는다. 니켈층(2b)은 구리 배선층(2a)에 대한 피복성이 우수하지 못하며, 니켈층(2b) 역시 산화되는 문제점이 있으므로, 니켈층(2b) 상에 다시 금층(2c)을 적층하기도 한다. 전력 제어용 반도체 칩(3a)과 저전력 반도체 칩(3b)은 각각 와이어(4a 및 4b)에 의해 배선 패턴(2)에 전기적으로 연결된다.
반도체 칩(3a 및 3b)은 리드(5)를 통하여 외부 회로와 연결된다. 리드(5)는 반도체 칩(3a 및 3b)과 반도체 패키지(10)의 외부를 전기적으로 연결하는 통로가 된다. 즉, 반도체 패키지(10)는 외부로 리드(5)를 도출하여 외부 회로로 전기적 신호를 전달한다. 상기 도출된 리드(5)는 반도체 패키지(10)의 크기에 영향을 미치며, 외부 회로 기판에 실장하는 경우 리드 휨 문제(bend lead issue)가 발생할 수 있다.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 리드(5)가 부착된 종래의 반도체 패키지(10)가 도해된다. 종래의 반도체 패키지(10)는 미합중국 디자인 특허 제 505,399호에서 개시된 반도체 패키지이다. 종래 기술에 따른 반도체 패키지(10)를 외부 회로 기판에 실장하는 경우 반도체 패키지(10)에서 도출되는 외부 리드(5)간의 절연 거리(d)가 안정적으로 유지되기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 리드 휨 문제를 극복하고 외부 회로 기판에 안정적으로 실장할 수 있는 반도체 패키지를 구현하는 것이 필요하게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 리드 휨 문제를 극복하고 외부 회로 기판에 안정적으로 실장할 수 있는 반도체 패키지를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따른 리드리스 패키지가 제공된다. 리드리스 패키지는 서로 이격되어 배치되는 복수개의 하부 도전층 패턴; 상기 하부 도전층 패턴 상의 절연층 패턴; 상기 절연층 패턴 상에 서로 이격되어 배치되는 복수개의 상부 도전층 패턴; 상기 하부 도전층 패턴의 상면의 일부가 노출되도록 상기 하부 도전층 패턴, 상기 절연층 패턴 및 상기 상부 도전층 패턴을 관통하여 형성되는 홀 패턴; 상기 상부 도전층 패턴 상에 배치되는 하나 이상의 반도체 칩; 및 상기 반도체 칩과 상기 상부 도전층 패턴, 상기 상부 도전층 패턴과 상기 홀 패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴, 또는 상기 반도체 칩과 상기 홀패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 전기적 연결부를 포함할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 리드리스 패키지의 일 예에 따르면, 상기 하부 도전층 패턴의 하면만이 외부로 노출되도록, 상기 반도체 칩, 상기 전기적 연결부, 상기 홀 패턴, 상기 상부 도전층 패턴, 상기 절연층 패턴, 및 상기 하부 도전층 패턴을 밀봉하여 형성되는 봉지재를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 상부 도전층 패턴은 금속 또는 합금을 포함하는 제1 도전성 물질로, 바람직하게는 구리를 포함하여, 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 도전층 패턴은 금속 또는 합금을 포함하는 제2 도전성 물질로, 바람직하게는 알루미늄을 포함하여, 형성될 수 있다.
나아가, 상기 전기적 연결부는 본딩 와이어, 리본 와이어 또는 금속 클립을 포함할 수 있다. 상기 본딩 와이어, 리본 와이어 또는 금속 클립은 알루미늄, 구리 또는 금을 포함하여 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 복수개의 반도체 칩은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor) 또는 다이오드를 포함할 수 있다. 한편, 상기 봉지재는 에폭시 몰드 컴파운드(EMC)로 형성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따른 리드리스 패키지가 제공된다. 리드리스 패키지는 관통홀 패턴을 가지는 절연층 패턴; 상기 절연층 패턴의 상면에 탑재된 하나 이상의 반도체 칩; 상기 절연층 패턴의 하면에 서로 이격되어 배치되는 복수개의 하부 도전층 패턴; 상기 관통홀 패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 전기적 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 리드리스 패키지는 리드를 제거하여 패키지의 소형화를 구현할 수 있다. 또한 리드에 수반되는 리드 휨 문제를 극복할 수 있으며, 외부 회로 기판에 안정적으로 패키지를 실장할 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하여 위하여 과장되어진 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐서 막, 영역, 또는 기판등과 같은 하나의 구성요소가 또 다른 구성요소 "상에" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 다른 구성요소에 직접 접촉하거나 중간에 개재되는 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다.
"상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자의 위아래가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리드리스 패키지의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 리드리스 패키지(100)는 복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)이 서로 이격되어 배치된다. 리드리스 패키지(100)의 상면을 바라보는 도 2에서는 복수개의 하부 도전층 패턴 중 일부(140a 내지 140d)만이 도시되어 있으나, 리드리스 패키지(100)의 하면을 바라보는 도 3c에서 모든 복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)이 도시된다.
본 발명의 일실시예에서 총 8개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)이 서로 이격되어 배치되는 것으로 예시적으로 제공되지만, 본 발명의 범위가 하부 도전층 패턴의 갯수에 의해 제한되는 것은 아니다. 복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)은 금속 또는 합금을 포함하는 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 알루미늄 또는 구리로 형성될 수 있다.
복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)의 각각을 설명의 편의상 제1 하부 도전층 패턴(140a), 제2 하부 도전층 패턴(140b), 제3 하부 도전층 패턴(140c), 제4 하부 도전층 패턴(140d), 제5 하부 도전층 패턴(140e), 제6 하부 도전층 패턴(140f), 제7 하부 도전층 패턴(140g), 제8 하부 도전층 패턴(140h)으로 구분한다. 복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)이 서로 이격되어 배치된다는 것은 제1 하부 도전층 패턴(140a) 내지 제8 하부 도전층 패턴(140h)의 각각은 서로 직접적으로 접촉하지 않고 전기적으로 이격되어 배치된다는 것을 의미한다.
복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h) 상에 절연층 패턴(130)이 개시된다. 절연층 패턴(130)은 복수개의 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h) 상의 전면에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 후술하는 홀 패턴(H1 내지 H7)에 의해 절연층 패턴(130)의 일부가 제거되어 상기 홀 패턴에 대응되는 하부 도전층 패턴의 상면이 노출된다.
절연층 패턴(130) 상에 복수개의 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)이 서로 이격되어 개시된다. 본 발명의 일실시예에서 총 9개의 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)이 서로 이격되어 배치되는 것으로 예시적으로 제공되지만, 본 발명의 범위가 상부 도전층 패턴의 갯수에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한 상부 도전층 패턴의 갯수가 하부 도전층 패턴의 갯수와 동일하지 않아도 무방하다. 복수개의 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)은 금속 또는 합금을 포함하는 도전성 물질로 형성되는 것 이 바람직하며, 예를 들어 알루미늄 또는 구리로 형성될 수 있다.
복수개의 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)의 각각을 설명의 편의상 제1 상부 도전층 패턴(120a), 제2 상부 도전층 패턴(120b), 제3 상부 도전층 패턴(120c), 제4 상부 도전층 패턴(120d), 제5 상부 도전층 패턴(120e), 제6 상부 도전층 패턴(120f), 제7 상부 도전층 패턴(120g), 제8 상부 도전층 패턴(120h) 및 제9 상부 도전층 패턴(120i)으로 구분한다. 복수개의 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)이 서로 이격되어 배치된다는 것은 제1 상부 도전층 패턴(120a) 내지 제9 상부 도전층 패턴(120i)의 각각은 서로 직접적으로 접촉하지 않고 전기적으로 이격되어 배치된다는 것을 의미한다.
상부 도전층 패턴(120a 내지 120i) 상에는 하나 이상의 반도체 칩(111a 내지 111d)가 배치될 수 있다. 반도체 칩(111a 내지 111d)은 전력 제어용 반도체 칩 및/또는 상기 전력 제어용 반도체 칩을 구동하는 저전력 반도체 칩을 포함할 수 있다. 반도체 칩(111a 내지 111d)은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor, 111a) 및/또는 다이오드(111b)를 포함할 수 있다. 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터는 모스 계열 소자의 빠른 스위칭 특성과 바이폴라 계열 소자의 높은 전류 밀도의 장점을 취하여 스위칭 소자로서 많이 사용되고 있다.
본 발명의 일실시예에서는 제1 상부 도전층 패턴(120a) 및 제2 상부 도전층 패턴(120b) 상에 각각 하나 이상의 반도체 칩(111a 내지 111d)이 배치되는 것으로 예시적으로 제공되지만, 본 발명의 범위가 이러한 예에 제한되는 것은 아니다.
복수개의 홀 패턴(H1 내지 H7)이 하부 도전층 패턴의 상면의 일부가 노출되 도록 상기 절연층 패턴 및 상기 상부 도전층 패턴을 관통하여 형성된다. 홀 패턴(H1 내지 H7)을 형성하는 방법은 식각등을 포함하는 통상적인 제조 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 제1 홀패턴(H1)이 제9 상부 도전층 패턴(120i), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제1 하부 도전층 패턴(140a)의 상면이 노출되도록 형성되며, 제2 홀패턴(H2)이 제8 상부 도전층 패턴(120h), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제2 하부 도전층 패턴(140b)의 상면이 노출되도록 형성되고, 제3 홀패턴(H3)이 제7 상부 도전층 패턴(120g), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제3 하부 도전층 패턴(140c)의 상면이 노출되도록 형성된다.
또한, 제4 홀패턴(H4)이 제6 상부 도전층 패턴(120f), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제4 하부 도전층 패턴(140d)의 상면이 노출되도록 형성되며, 제5 홀패턴(H5)이 제5 상부 도전층 패턴(120e), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제5 하부 도전층 패턴(140e)의 상면이 노출되도록 형성되며, 제6 홀패턴(H4)이 제4 상부 도전층 패턴(120d), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제6 하부 도전층 패턴(140f)의 상면이 노출되도록 형성되며, 제7 홀패턴(H7)이 제3 상부 도전층 패턴(120c), 절연층 패턴(130)의 일부를 식각하여 제7 하부 도전층 패턴(140g)의 상면이 노출되도록 형성된다.
그러나, 이러한 홀 패턴의 위치는 예시적으로 제공되었으며 본 발명의 범위가 이러한 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
하나 이상의 반도체 칩(111a 내지 111d)과 외부 회로 기판과의 전기적 신호 전달을 위해 전기적 연결부(170a 내지 170c)가 개시된다. 본 발명에서는 전기적 연결부(170a 내지 170c)가 본딩 와이어인 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은 이러한 구성에 한정되지는 않으며 전기적 연결부(170a 내지 170c)가 리본 와이어 및/또는 금속 클립을 포함할 수 있다. 상기 본딩 와이어, 리본 와이어 및/또는 금속 클립은 알루미늄, 구리 또는 금을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는 하나 이상의 반도체 칩(111a 내지 111d)과 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)을 전기적으로 연결하는 제1 본딩 와이어(170a), 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)과 홀 패턴(H1 내지 H7)에 의해 노출되는 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)을 전기적으로 연결하는 제2 본딩 와이어(170b) 및/또는 하나 이상의 반도체 칩(111a 내지 111d)과 홀 패턴(H1 내지 H7)에 의해 노출되는 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)을 전기적으로 연결하는 제3 본딩 와이어(170c)가 개시된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리드리스 패키지(200)의 사시도들이다.
도 3a는 봉지재(210) 내부에 도 2에서 설명된 리드리스 패키지(100)가 배치된 구조를 투영하여 도시한 도면이고, 도 3b는 리드리스 패키지(200)를 위에서 바라본 사시도이며, 도 3c는 리드리스 패키지(200)를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도 2에서 설명한 구조체(100)를 밀봉하여 형성되는 봉지재(210)가 개시된다. 즉, 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)의 하면만이 외부로 노출되도록, 반도체 칩(111a 내지 111d), 전기적 연결부(170a 내지 170c), 홀 패턴(H1 내지 H7), 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i) 및 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)을 밀봉하여 외부로부터 보호하는 봉지재(210)가 개시된다. 봉지재(210)는 에폭시 몰드 컴파운드(Epoxy Mold Compound, EMC)로 형성되는 것이 바람직하다.
하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)의 하면은 외부 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)의 각각의 측면 사이는 봉지재(210)가 밀봉되어 전기적으로 절연시키며 또한 외부 회로 기판에 실장하는 경우 절연 거리를 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i), 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h) 및 홀 패턴(H1 내지 H7)의 기하학적 형상 및 배치는 예시적으로 제공되었고, 사용자의 필요에 따라 형상과 배치는 자유롭게 변경될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 명백하다.
한편, 앞에서 설명한 리드리스 패키지의 실시예들에서는 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i)을 포함하였지만 본 발명의 다른 변형된 실시예에서는 상부 도전층 패턴이 없이, 절연층 패턴(130) 상에 반도체 칩(111a 내지 111d)이 바로 탑재될 수 있다. 이 경우 절연층 패턴(130) 내에 형성된 홀 패턴(H1 내지 H7)에 의해 노출된 하부 도전층 패턴(140a 내지 140h)은 반도체 칩(111a 내지 111d)과 전기적으로 직접 연결되는 전기적 연결부가 개시될 수 있다.
즉, 도 2 내지 도 3c를 참조하여 설명한 실시예들에서, 상부 도전층 패턴(120a 내지 120i), 제1 본딩 와이어(170a) 및 제2 본딩 와이어(170b)을 제외하고 는 동일한 내용으로 설명될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 다른 변형된 실시예에서는 관통홀 패턴을 가지는 절연층 패턴과 상기 절연층 패턴의 상면에 탑재된 하나 이상의 반도체 칩이 개시된다. 또한, 상기 절연층 패턴의 하면에 서로 이격되어 배치되는 복수개의 하부 도전층 패턴이 개시된다. 그리고, 상기 관통홀 패턴에 의해 노출되는 상기 하부 도전층 패턴과 상기 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 전기적 연결부가 개시된다. 상기 하부 도전층 패턴의 하면만을 외부로 노출하도록 상기 절연층 패턴, 상기 반도체 칩, 상기 전기적 연결부 및 상기 하부 도전층 패턴을 밀봉하는 봉지재를 더 포함할 수 있다. 상기 봉지재는 에폭시 몰드 컴파운드(EMC)로 형성될 수 있다.
상기 하부 도전층 패턴은 금속 또는 합금을 포함하는 도전성 물질로 형성되며, 바람직하게는 구리 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다. 상기 반도체 칩은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor) 및/또는 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 전기적 연결부는 본딩 와이어는, 리본 와이어 또는 금속 클립으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 구리 또는 금을 포함하여 형성될 수 있다.
발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
도 1a는 종래의 반도체 패키지(10)의 일부 단면을 도시한 단면도이고,
도 1b는 리드가 부착된 종래의 반도체 패키지(10)의 사시도이고,
도 1c는 리드가 부착된 종래의 반도체 패키지(10)의 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리드리스 패키지의 사시도이고,
도 3a는 봉지재(210) 내부에 도 2에서 설명된 리드리스 패키지(100)가 배치된 구조를 투영하여 도시한 사시도이고,
도 3b는 리드리스 패키지(200)를 위에서 바라본 사시도이며,
도 3c는 리드리스 패키지(200)를 아래에서 바라본 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
120a ~ 120i : 상부 도전층 패턴
130 : 절연층 패턴
140a ~ 140h : 하부 도전층 패턴
210 : 봉지재

Claims (20)

  1. 서로 이격되어 배치되는 복수개의 하부 도전층 패턴;
    상기 하부 도전층 패턴 상의 절연층 패턴;
    상기 절연층 패턴 상에 서로 이격되어 배치되는 복수개의 상부 도전층 패턴;
    상기 상부 도전층 패턴 상에 배치되는 하나 이상의 반도체 칩;
    상기 하부 도전층 패턴의 상면의 일부가 노출되도록 상기 절연층 패턴 및 상기 상부 도전층 패턴을 관통하여 형성되는 홀 패턴; 및
    상기 홀 패턴을 관통하여 형성되고, 상기 하나 이상의 반도체 칩 및 상기 복수개의 하부 도전층 패턴 중 선택되는 반도체 칩 및 하부 도전층 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 전기적 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전층 패턴의 하면만이 외부로 노출되도록, 상기 반도체 칩, 상기 제1 전기적 연결부, 상기 홀 패턴, 상기 상부 도전층 패턴, 상기 절연층 패턴 및 상기 하부 도전층 패턴을 밀봉하여 형성되는 봉지재를 더 포함하는 리드리스 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부 도전층 패턴은 금속 또는 합금을 포함하는 제1 도전성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 도전성 물질은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전층 패턴은 금속 또는 합금을 포함하는 제2 도전성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 도전성 물질은 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기적 연결부는 본딩 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 본딩 와이어는 알루미늄, 구리 또는 금을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전기적 연결부는 리본 와이어 또는 금속 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  10. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 반도체 칩은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스 터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor) 또는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  11. 제2항에 있어서, 상기 봉지재는 에폭시 몰드 컴파운드(EMC)로 형성되는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 반도체 칩 및 상기 복수개의 상부 도전층 패턴 중 선택되는 반도체 칩 및 상부 도전층 패턴을 전기적으로 연결하는 제2 전기적 연결부와,
    상기 홀 패턴을 관통하여 형성되고, 상기 복수개의 상부 도전층 패턴 및 상기 복수개의 하부 도전층 패턴 중 선택되는 상부 도전층 패턴 및 하부 도전층 패턴을 전기적으로 연결하는 제3 전기적 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리드리스 패키지.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020080003057A 2008-01-10 2008-01-10 리드리스 패키지 KR101463074B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080003057A KR101463074B1 (ko) 2008-01-10 2008-01-10 리드리스 패키지
US12/349,960 US7808103B2 (en) 2008-01-10 2009-01-07 Leadless package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080003057A KR101463074B1 (ko) 2008-01-10 2008-01-10 리드리스 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090077231A KR20090077231A (ko) 2009-07-15
KR101463074B1 true KR101463074B1 (ko) 2014-11-21

Family

ID=40849927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080003057A KR101463074B1 (ko) 2008-01-10 2008-01-10 리드리스 패키지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7808103B2 (ko)
KR (1) KR101463074B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7224272B2 (ja) * 2019-10-30 2023-02-17 三菱電機株式会社 パワー半導体装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020077376A (ko) * 1999-12-31 2002-10-11 에이치 이 아이, 인코포레이티드 상호 접속 장치 및 방법
US20030209788A1 (en) * 2000-07-12 2003-11-13 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device with chamfered substrate and method of making the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100843737B1 (ko) * 2002-05-10 2008-07-04 페어차일드코리아반도체 주식회사 솔더 조인트의 신뢰성이 개선된 반도체 패키지
US7061077B2 (en) * 2002-08-30 2006-06-13 Fairchild Semiconductor Corporation Substrate based unmolded package including lead frame structure and semiconductor die
US6806580B2 (en) * 2002-12-26 2004-10-19 Fairchild Semiconductor Corporation Multichip module including substrate with an array of interconnect structures
US7315077B2 (en) * 2003-11-13 2008-01-01 Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. Molded leadless package having a partially exposed lead frame pad
US7154186B2 (en) * 2004-03-18 2006-12-26 Fairchild Semiconductor Corporation Multi-flip chip on lead frame on over molded IC package and method of assembly
US7242076B2 (en) * 2004-05-18 2007-07-10 Fairchild Semiconductor Corporation Packaged integrated circuit with MLP leadframe and method of making same
US7285849B2 (en) * 2005-11-18 2007-10-23 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor die package using leadframe and clip and method of manufacturing
US7468548B2 (en) * 2005-12-09 2008-12-23 Fairchild Semiconductor Corporation Thermal enhanced upper and dual heat sink exposed molded leadless package
US7371616B2 (en) * 2006-01-05 2008-05-13 Fairchild Semiconductor Corporation Clipless and wireless semiconductor die package and method for making the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020077376A (ko) * 1999-12-31 2002-10-11 에이치 이 아이, 인코포레이티드 상호 접속 장치 및 방법
US20030209788A1 (en) * 2000-07-12 2003-11-13 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device with chamfered substrate and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090077231A (ko) 2009-07-15
US7808103B2 (en) 2010-10-05
US20090179325A1 (en) 2009-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8890310B2 (en) Power module package having excellent heat sink emission capability and method for manufacturing the same
US10312184B2 (en) Semiconductor systems having premolded dual leadframes
KR101505552B1 (ko) 복합 반도체 패키지 및 그 제조방법
USRE42653E1 (en) Semiconductor package with heat dissipating structure
US8916958B2 (en) Semiconductor package with multiple chips and substrate in metal cap
KR101519062B1 (ko) 반도체 소자 패키지
US8299602B1 (en) Semiconductor device including leadframe with increased I/O
US8575756B2 (en) Power package module with low and high power chips and method for fabricating the same
US20070296075A1 (en) Package Using Selectively Anodized Metal and Manufacturing Method Thereof
EP3577684B1 (en) Power semiconductor module
JP6891274B2 (ja) 電子機器
US8810014B2 (en) Semiconductor package including conductive member disposed between the heat dissipation member and the lead frame
KR101463074B1 (ko) 리드리스 패키지
KR100390466B1 (ko) 멀티칩 모듈 반도체패키지
CN116171387A (zh) 电流传感器
US20070284709A1 (en) Semiconductor Device with Improved High Current Performance
KR102418409B1 (ko) 방열 클립을 구비한 전력 반도체 장치
KR100668932B1 (ko) 리드프레임 및 이를 이용한 반도체패키지
KR100212392B1 (ko) 반도체 패키지
KR100705248B1 (ko) 반도체 패키지 및 그 제조방법
KR100413475B1 (ko) 회로패턴을 갖는 필름어드헤시브 및 이를 이용한 멀티칩모듈 반도체패키지
KR100250148B1 (ko) 비지에이 반도체 패키지
KR19990033212A (ko) 리드프레임을 이용한 어레이형 반도체패키지 및 그 제조 방법
KR20070032468A (ko) 패드 재배열에 의한 반도체 패키지 및 그 제조방법
KR19980021181A (ko) CSP(Chip Size Package) 타입의 반도체 칩 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 5