KR101486201B1 - 유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유연 집적회로 소자 패키지 및 이의 제조 방법은 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지고, 전기적 연결이 가능한 연결 단자를 구비하는 유연 집적회로 소자; 휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자가 반대편을 향하도록 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 하부 기판; 휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 접속 패드가 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 상기 접속 패드를 구비하는 상부 기판; 및 상기 연결 단자와 상기 접속 패드가 서로 마주하는 방향으로만 전기적으로 연결되도록 상기 유연 집적회로 소자와 상기 상부 기판 사이에 구비되는 이방성 전도 필름을 포함할 수 있다.

Description

유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법{A flexible integrated circuit device and method of manufacturing the same}
본 발명은 유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 자유자재로 휘거나 접을 수 있는 유연한 구조로 이루어지는 유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 전자 산업은 그 응용 범위를 다양하게 넓혀가고 있다. 이에, 반도체 메모리 등과 같은 집적회로 소자에 대한 패키징 기술도 점점 고용량화, 박형화, 소형화 등에 대한 요구가 높아지고 있고, 이를 해결하기 위한 다양한 솔루션이 개발되고 있다.
특히, 최근에는 휘어짐이 가능한 유연한 집적회로 소자가 개발되고, 나아가 언급한 집적회로 소자를 구비하는 휘어짐이 가능한 유연한 집적회로 소자 패키지가 개발되고 있다. 언급한 휘어짐이 가능한 유연 집적회로 소자 패키지에 대한 일 예는 대한민국 등록특허 643,756호 등에 개시되어 있다.
그리고 본 출원인도 언급한 휘어짐이 가능한 유연 집적회로 소자 패키지를 다수 발명하고, 이들을 2012년 4월 26일자 특허출원 10-2012-0043577호, 10-2012-0043587호 및 10-2012-0043584호로 대한민국 특허청에 출원한 바 있다.
그러나 언급한 바와 같이 휘어짐이 가능한 유연 집적회로 소자 패키지에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있지만, 아직도 개발 단계에 머물고 있는 것이 현 실정에 있다.
본 발명의 목적은 휘거나 접을 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 향상되고 단순한 구조를 가질 수 있는 유연 집적회로 소자 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지는 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지고, 전기적 연결이 가능한 연결 단자를 구비하는 유연 집적회로 소자; 휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자가 반대편을 향하도록 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 하부 기판; 휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 접속 패드가 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 상기 접속 패드를 구비하는 상부 기판; 및 상기 연결 단자와 상기 접속 패드가 서로 마주하는 방향으로만 전기적으로 연결되도록 상기 유연 집적회로 소자와 상기 상부 기판 사이에 구비되는 이방성 전도 필름을 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 유연 집적회로 소자는 휘어짐이 가능하도록 1 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 하부 기판은 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 금속 재질은 구리, 알루미늄, 금 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 상부 기판은 상기 접속 패드가 일체 구조로 구비되는 연성 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 상부 기판은 폴리이미드 재질로 이루어지고, 상기 접속 패드는 상기 상부 기판을 관통하는 비아 배선 및 상기 비아 배선과 연결되면서 상기 상부 기판의 내부 표면을 따라 연장되는 연장 배선으로 이루어질 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지에서, 상기 유연 집적회로 소자가 상기 하부 기판에 고정되게 배치되도록 상기 유연 집적회로 소자와 상기 하부 기판의 내부면 사이에 구비되는 접착부를 더 포함할 수 있다.
언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법은 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 하부 기판의 내부면에 전기적 연결이 가능한 연결 단자가 상기 내부면의 반대편에 위치하도록 상기 연결 단자를 구비하면서 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 유연 집적회로 소자를 전사 공정을 수행하여 부착시키는 단계; 및 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지면서 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 이방성 전도 필름이 내부면에 구비되는 상부 기판을 상기 하부 기판과 마주하게 부착시키는 단계를 구비할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법에서, 상기 하부 기판은 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어지고, 상기 상부 기판은 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 접속 패드가 일체 구조로 구비되는 연성 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법에서, 상기 유연 집적회로 소자는 상기 유연 집적회로 소자와 상기 하부 기판 사이에 개재되는 접착부에 의해 상기 하부 기판의 내부면에 고정되도록 전사 부착될 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법에서, 상기 상부 기판은 롤러 압착에 의해 부착될 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법에서, 상기 상부 기판을 부착시킨 후, 상기 이방성 전도 필름의 접착성 수지의 접착력을 향상시킴과 아울러 상기 이방성 전도 필름의 전도성 입자가 균일하게 분포되도록 열압착을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지 및 이의 제조 방법에 따르면 집적회로 소자, 하부 기판 및 상부 기판 등과 같은 부재들 모두가 유연한 재질로 이루어질 수 있다.
이에, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지는 전체적으로 휘거나 접을 수 있는 구조를 갖는 것이다. 따라서 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지는 자유자재로 구부리거나 접을 수 있기 때문에 적용 범위의 확장을 기대할 수 있다.
또한, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지 및 이의 제조 방법에 따르면 유연 집적회로 소자와 상부 기판 사이의 전기적 연결에 이방성 전도 필름을 사용한다.
이에, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패지지는 이방성 전도 필름이 갖는 일방향으로의 전기적 연결을 이용함과 더불어 유연 집적회로 소자와 상부 기판 사이에 접착을 위한 접착 부재를 생략할 수 있기 때문에 보다 단순한 구조의 구현이 가능할 뿐만 아니라 이방성 전도 필름이 갖는 접착성이 강화되기 때문에 보다 안정적인 구조를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 전사 부착에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
유연 집적회로 소자 패키지
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 SD 카드, 멀티미디어 카드, 컴팩트 플래쉬, 스마트 미디어, 메모리 스틱 등과 같은 메모리 카드 시스템에 적용하기 위한 것으로써, 언급한 유연 집적회로 소자 패키지(500)가 내장되는 메모리 카드 시스템의 케이스가 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어질 경우 메모리 카드 시스템 자체도 휘거나 접을 수 있는 구조를 가질 수 있다.
언급한 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 하부 기판(51), 유연 집적회로 소자(53), 상부 기판(57), 접착부(65), 이방성 전도 필름(67) 등을 구비할 수 있다.
언급한 하부 기판(51)은 그 내부면이 유연 집적회로 소자(53)와 마주하도록 배치되는 것으로써, 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명에서의 하부 기판(51)은 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 그리고 언급한 금속 재질의 예로서는 구리, 알루미늄, 금 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 언급한 하부 기판(51)은 후술하는 이방성 도전 필름(67)을 대상으로 하는 열압착에 대한 내열성을 가져야 하기 때문에 열에 강한 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있는 것이다. 그리고 언급한 금속 재질에 대한 선택은 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500) 자체에 대한 방열 기능도 부여하기 위함이다.
아울러 언급한 하부 기판(51) 및 유연 집적회로 소자(53)의 배치에서, 유연 집적회로 소자(53)는 후술하는 전기적 연결을 위한 연결 단자(55)가 하부 기판(51)의 내부면과 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
또한 언급한 하부 기판(51) 및 유연 집적회로 소자(53)의 배치에서, 유연 집적회로 소자(53)가 하부 기판(51)에 고정되도록 배치되어야 하기 때문에 유연 집적회로 소자(53)와 하부 기판(51)의 내부면 사이에는 접착부(65)가 구비될 수 있다. 언급한 접착부(65)의 예로서는 유연한 재질로 이루어지는 다이 본딩용 테이프(DAF), 양면 테이프 등을 들 수 있다.
언급한 상부 기판(57)은 그 내부면이 유연 집적회로 소자(51)와 마주하도록 배치되는 것으로써, 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명에서의 상부 기판(57)은 폴리이미드 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 상부 기판(57)은 언급한 내열성을 가질 뿐만 아니라 상부 기판(57)과 일체로 구비되는 후술하는 접속 패드(63)와의 전기 절연이 가능해야 때문에 열에 강하면서도 전기 절연이 가능한 폴리이미드 재질로 이루어질 수 있는 것이다.
아울러 언급한 상부 기판(57) 및 유연 집적회로 소자(53)의 배치에서, 상부 기판(57)은 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 전기적으로 연결되어야 하기 때문에 상부 기판(57)의 접속 패드(63)와 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)가 서로 마주하도록 배치되어야 한다.
언급한 유연 집적회로 소자(53)는 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 것으로써, 특히 본 발명에서의 유연 집적회로 소자(53)의 경우에는 휘거나 접을 수 있는 얇은 두께를 갖도록 구비할 수 있다. 이에, 유연 집적회로 소자(53)를 수 내지 수십 ㎛ 정도의 얇은 두께를 갖도록 구비할 수 있는 것으로써, 본 발명에는 약 1 내지 50㎛의 두께를 갖도록 구비할 수 있고, 보다 바람직하게는 1 내지 30㎛의 두께를 갖도록 구비할 수 있다.
언급한 약 1 내지 50㎛의 두께를 갖는 유연 집적회로 소자(53)의 수득한 다음과 같다.
먼저, 반도체 기판에 유연 집적회로 소자(53)로 수득하기 위한 집적회로 소자를 형성한다. 여기서, 반도체 기판에 형성된 집적회로 소자는 각각이 서로 분리되도록 프리-컷팅(pre-cutting)되는 구조를 갖는다. 즉, 언급한 반도체 기판에 형성된 집적회로 소자는 집적회로 소자 사이의 비 소자 영역을 프리-컷팅함에 의해 집적회로 소자 각각이 개별적으로 분리된 구조를 갖는 것이다.
그리고 집적회로 소자의 패턴면, 즉 연결 단자(55)를 갖는 집적회로 소자의 패턴면에 보호 테이프를 부착시킨 후, 유연 집적회로 소자(53)로 수득하기 위한 반도체 기판의 이면을 제거하는 연마 공정 등을 수행한다. 이때, 연마 공정 등은 집적회로 소자가 유연 집적회로 소자(53)로 적용 가능한 두께를 가질 때 까지 수행한다. 본 발명에서와 같이 유연 집적회로 소자(53)로 적용 가능한 두께는 수 내지 수십 ㎛로써, 약 1 내지 50㎛일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서의 휘거나 접을 수 있는 유연 집적회로 소자(53)의 경우에는 재질적 한정도 가능하지만 언급한 바와 같이 얇은 두께를 갖도록 연마 공정 등을 수행함에 의해서도 수득할 수 있다.
아울러, 언급한 유연 집적회로 소자(53)의 경우에는 용도에 따라 메모리 소자, 구동회로 소자, 인테페이스 회로 소자 등을 포함할 수 있다.
그리고 언급한 바와 같이, 상부 기판(57)의 접속 패드(63)와 마주하게 배치되는 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)는 유연 집적회로 소자(55)와 일체 구조를 갖도록 형성될 수 있는 것으로써, 범프(bump), 볼(ball), 스터드(stud) 등과 같은 다양한 구조를 가질 수 있다.
아울러, 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 마주하게 배치되는 상부 기판(57)의 접속 패드(63)는 상부 기판(57)을 관통하는 비아 배선(59)으로 형성할 수 있다. 특히, 본 발명에서의 접속 패드(63)는 상부 기판(57)을 관통하는 비아 배선(59) 및 비아 배선(59)과 연결되면서 상부 기판(57)의 내부 표면, 즉 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 마주하는 내부 표면을 따라 연장되는 연장 배선(61)으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 접속 패드(63)로써 연장 배선(61)를 갖는 구조로 형성하는 것은 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와의 보다 용이한 전기적 연결을 도모하기 위함이다. 이는, 연장 배선(61)을 넓은 면적을 갖는 구조로 형성하여 이방성 전도 필름(67)과의 접촉 면적을 확장할 수 있기 때문이다.
여기서, 접속 패드(63)의 경우에도 유연한 재질을 가져야 하기 때문에 구리, 알루미늄, 금 등과 같은 연성이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에서는 언급한 접속 패드(63)가 상부 기판(57)과 일체로 구비될 수 있기 때문에 상부 기판(57)은 폴리이미드 재질 및 접속 패드(63)로 이루어지는 연성 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63)를 이방성 전도 필름(67)을 사용하여 전기적으로 연결하는 구조를 가질 수 있다. 이에, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 유연 집적회로 소자(53)와 상부 기판(57) 사이에 이방성 전도 필름(67)이 구비될 수 있다.
언급한 이방성 전도 필름(67)은 절연성을 갖는 접착성 유기 재료 내에 전기를 통하는 역할을 담당하는 전도성 입자를 균일하게 분산시키고 이를 필름 형태로 형성한 것으로써, 필름 형태의 두께 방향으로는 전도성을 가질 수 있고, 필름 형태의 길이 방향으로는 절연성을 가질 수 있다. 즉, 이방성 전도 필름(67)은 일 방향으로만 전기적 연결이 가능한 것이다. 아울러, 이방성 전도 필름(67) 또한 필름 형태로 구비될 수 있기 때문에 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질적 특성을 가질 수 있다.
이에, 본 발명에서는 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63)가 서로 마주하는 방향으로만 전기적 연결이 가능하도록 언급한 이방성 전도 필름(67)이 배치되게 구비할 수 있다.
여기서, 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63) 사이에 언급한 이방성 전도 필름(67)을 구비하는 것은 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63) 사이를 전기적으로 연결할 뿐만 아니라 이방성 전도 필름(67)이 갖는 접착성을 이용하여 유연 집적회로 소자(53)와 상부 기판(57) 사이에서의 접착력을 향상시키기 위함이다.
또한, 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63) 사이에 언급한 이방성 전도 필름(67)을 구비함으로써 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63) 사이의 전기적 연결을 위한 구조도 간소화시킬 수 있다.
아울러, 언급한 이방성 전도 필름(67)을 구비함으로써 상부 기판(57)에 유연 집적회로 소자(53)를 고정하기 위한 접착 부재를 생략할 수 있기 때문에 언급한 바와 같이 구조적인 간소화와 더불어 원가 절감까지도 기대할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 유연 집적회로 소자(53), 하부 기판(51), 상부 기판(57), 그리고 접착부(63), 이방성 도전 필름(67) 등과 같은 부재들 모두가 유연한 재질로 이루어지기 때문에 전체적으로 휘거나 접을 수 있는 구조를 가질 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어짐과 아울러 다양한 구조를 가질 수 있고, 더욱이 이방성 전도 필름(67)을 적용함으로써 접착성의 향상과 함께 유연 집적회로 소자 패키지(500) 자체의 구조를 단순화시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)를 내장하는 메모리 카드 시스템의 케이스를 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 마련할 경우 메모리 카드 시스템 자체도 휘거나 접을 수 있는 구조를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지(500)는 그 응용 범위를 확대할 수 있는 이점도 있다.
유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법
이하, 언급한 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 하부 기판(51)을 준비한다. 그리고 하부 기판(51)의 내부면에 유연 집적회로 소자(53)를 부착시킨다. 특히, 언급한 유연 집적회로 소자(53)의 부착에서는 전기적 연결이 가능한 연결 단자(55)가 하부 기판(51)의 내부면과 반대편에 위치하도록 구비된다.
따라서 본 발명에서는 연결 단자(55)가 하부 기판(51)의 내부면의 반대편을 향하게 유연 집적회로 소자(53)를 하부 기판(51)의 내부면에 부착시킨다.
언급한 유연 집적회로 소자(53)의 부착은 주로 전사 공정에 따른 다이 본딩에 의해 달성될 수 있다. 이에, 유연 집적회로 소자(53)의 부착에서는 다이 본딩용 테이프 또는 양면 테이프 등을 사용함에 의해 고정되도록 부착시킬 수 있다.
특히, 본 발명에서의 언급한 다이 본딩용 테이프 또는 양면 테이프 등과 같은 접착부(63)를 사용하는 유연 집적회로 소자(53)의 부착은 언급한 전사 공정을 수행함에 의해 달성될 수 있다.
이하, 언급한 유연 집적회로 소자를 하부 기판에 부착하기 위한 전사 공정에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 도 2의 전사 부착에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 접착 테이프(203)에 유연 집적회로 소자(53)가 부착되는 전사 자재(200)를 마련한다. 여기서, 언급한 제1 접착 테이프(203)는 자외선 조사 또는 가열 등에 의해 제1 접착 테이프(203)가 갖는 원래 접착력보다 다소 약화된 접착력을 갖도록 구비할 수 있다. 이에, 언급한 제1 접착 테이프(203)는 자외선을 조사시키거나 또는 가열하면 접착력이 약화되는 경화성 접착 테이프를 포함할 수 있다. 언급한 경화성 접착 테이프의 예로서는 자외선 경화성 접착 테이프, 열경화성 접착 테이프 등을 들 수 있다.
그리고 제1 접착 테이프(203)는 주연부가 링 프레임(205)에 의해 지지되는 구조를 갖는다. 따라서 플레이트(11)에는 링 프레임(205)에 의해 주연부가 지지되는 제1 접착 테이프(203)에 부착되는 유연 집적회로 소자(53)를 포함하는 전사 자재(200)가 놓여진다.
이어서, 제1 접착 테이프(203)에 유연 집적회로 소자(53)가 부착되는 전사 자재(200)가 놓여지는 플레이트(11)는 프레임 지지부(15)를 사용하여 링 프레임(205)을 지지한 상태에서 척 테이블(13)를 승강시켜 제1 접착 테이프(203)에 텐션을 가할 수 있다. 여기서, 제1 접착 테이프(203)에 텐션을 가하는 것은 제1 접착 테이프(203)로부터 유연 집적회로 소자(53)를 보다 용이하게 탈착시키기 위함이다.
또한, 전사 자재(200)가 놓여지는 플레이트(11)는 제1 방향으로 이송이 이루어진다. 이때, 언급한 플레이트(11)의 이송은 플레이트(11) 자체에 의해 이루어질 수도 있고, 이송부(31) 등을 사용하여 이루어질 수도 있다.
그리고 탈부착부(19)의 롤러(21) 둘레를 따라 제2 접착 테이프(301)의 공급 및 회수가 이루어진다. 이때, 언급한 탈부착부(19)의 롤러(21)는 제1 방향으로부터 제2 방향으로 회전하도록 구비될 수 있다.
여기서, 언급한 제2 접착 테이프(301)는 제1 접착 테이프(203)와 동일한 자외선 경화성 접착 테이프, 열경화성 접착 테이프 등과 같은 경화성 접착 테이프를 포함할 수 있다. 아울러, 제2 접착 테이프(301)의 경우에는 자외선 조사 또는 가열 등을 수행하지 않기 때문에 제1 접착 테이프(203)의 접착력보다 큰 접착력을 가질 수 있다.
이와 같이, 제1 방향으로 플레이트(11)를 이송시키고, 제1 방향으로부터 제2 방향으로 탈부착부(19)를 회전시킴에 따라 제1 영역에서 탈부착부(19)와 전사 자재(200)에 부착되는 유연 집적회로 소자(53)가 접촉한다. 이때, 유연 집적회로 소자(53)가 부착되는 제1 접착 테이프(203)의 접착력보다 탈부착부(19)에서의 제2 접착 테이프(301)의 접착력이 크고, 그리고 제1 접착 테이프(203)에 텐션이 가해지기 때문에 유연 집적회로 소자(53)는 제2 접착 테이프(301)로 전사 부착된다.
계속해서, 탈부착부(19)의 제2 접착 테이프(301)에 전사 부착되는 유연 집적회로 소자(53)는 탈부착부(19)의 롤러(21)의 회전에 따라 제1 방향으로부터 제2 방향으로 회전한다. 이때, 접착력 약화부(29)를 사용하여 제2 접착 테이프(301)가 갖는 원래 접착력을 약화시킨다. 즉, 접착력 약화부(29)를 사용하여 제2 접착 테이프(301)에 자외선 조사 또는 가열을 수행함으로써 제2 접착 테이프(301)가 갖는 원래 접착력을 약화시킬 수 있는 것이다. 이에, 제2 접착 테이프(301)는 원래 접착력보다 약화된 접착력을 가질 수 있다.
언급한 바와 같이 롤러(21)의 회전에 따라 제2 접착 테이프(301)에 전사 부착되는 유연 집적회로 소자(53)는 제2 영역에서 제2 방향으로 이송되는 하부 기판(51)과 접촉한다.
이와 같이, 제2 방향으로 하부 기판(51)을 이송시키고, 제1 방향으로부터 제2 방향으로 탈부착부(19)를 회전시킴에 따라 제2 영역에서 하부 기판(51)과 제2 접착 테이프(301)에 부착되는 유연 집적회로 소자(53)가 접촉한다. 이때, 유연 집적회로 소자(53)가 부착되는 제2 접착 테이프(301)의 제2 접착력보다 유연 집적회로 소자(53)를 전사 부착시키기 위한 접착부(65)의 접착력이 크기 때문에 유연 집적회로 소자(53)는 하부 기판(51)으로 전사 부착된다.
여기서, 언급한 접착부(65)는 하부 기판(51)에 유연 집적회로 소자(53)를 고정되도록 부착하기 위한 것으로써, 다이 본딩용 테이프 또는 양면 테이프 등을 포함할 수 있다.
이에, 언급한 유연 집적회로 소자(51)는 전사 자재(200)의 제1 접착 테이프(203)로부터 하부 기판(51)으로 전사 부착될 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명에서는 전사 공정을 수행함으로써 하부 기판(51)의 내부면에 유연 집적회로 소자(53)가 부착될 수 있는 것이다.
다시 도2를 참조하면, 유연 집적회로 소자(53)가 부착된 하부 기판(51)과 마주하도록 상부 기판(57)을 부착시킨다.
여기서 상부 기판(57)에는 접속 패드(63)가 구비될 수 있는 것으로써, 언급한 접속 패드(63)는 상부 기판(57)에 일체 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상부 기판(57)을 연성 인쇄회로기판으로 구비할 수도 있다.
아울러, 하부 기판(51)과 마주하는 상부 기판(57)의 내부면에는 이방성 전도 필름(67)이 부착되는 구조를 갖는다. 따라서 언급한 상부 기판(57)을 부착시킴에 의해 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 이방성 전도 필름(67)이 서로 연결되는 구조를 가질 수 있다. 이에, 이방성 전도 필름(67)에 의해 유연 집적회로 소자(53)의 연결 단자(55)와 상부 기판(57)의 접속 패드(63)가 일 방향으로만 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 언급한 상부 기판(57)의 부착은 롤러(71) 압착에 의해 달성될 수 있다. 즉, 유연 집적회로 소자(53)가 부착된 하부 기판(51) 및 이방성 전도 필름(67)이 부착된 상부 기판(57)을 롤러(71) 사이로 이송 및 압착시킴에 의해 하부 기판(51) 및 상부 기판(57)이 서로 부착될 수 있는 것이다.
그리고 언급한 상부 기판(57)을 부착한 후, 이방성 전도 필름(67)의 접착성 수지의 접착력을 향상시킴과 아울러 이방성 전도 필름(67)의 전도성 입자가 균일하게 분포되도록 열압착을 수행할 수 있다. 언급한 열압착의 경우에도 히팅이 가능한 롤러(73) 압착에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 언급한 열압착을 약 100℃ 미만의 온도로 수행할 경우에는 열압착 공정에 대한 효율이 좋지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 200℃를 초과하는 온도로 수행할 경우에는 유연 집적회로 소자(53), 하부 기판(51), 상부 기판(57) 등에 열적 스트레스가 가해지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에서는 언급한 열압착에 대한 공정을 약 100 내지 200℃의 온도 범위 내에서 수행할 수 있다.
또한, 언급한 열압착에 대한 내열성을 가져야 하기 때문에 본 발명의 하부 기판(51)은 폴리이미드 재질, 금속 재질 등으로 구비할 수 있고, 상부 기판(57)은 폴리이미드 재질로 구비할 수 있다. 특히, 하부 기판(51)에서 금속 재질에 대한 선택은 언급한 내열성과 더불어 유연 집적회로 소자 패키지(500) 자체에 대한 방열 특성을 확보하기 위함이고, 상부 기판(57)에서 폴리이미드 재질에 대한 한정은 접속 패드(63)를 일체 구조로 확보하기 위함이다.
이와 같이, 상부 기판(57)을 부착한 후, 이방성 전도 필름(67)을 대상으로 하는 열압착을 수행함으로써 유연 집적회로 소자 패키지(500)를 수득할 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명에서는 하부 기판(51)의 내부면에 유연 집적회로 소자(53)를 부착시킨 후, 롤러(71) 압착에 의해 하부 기판(51)에 상부 기판(57)을 부착시키고, 그리고 이방성 전도 필름(67)을 대상으로 열압착을 수행함에 의해 휘거나 접을 수 있는 유연한 구조를 갖는 유연 집적회로 소자 패키지(500)를 수득할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 이방성 전도 필름(67)이 갖는 접착력을 이용함으로써 상부 기판(57)의 부착을 위한 별도의 접착부를 생략할 수 있다.
본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지 및 이의 제조 방법에 따르면 유연 집적회로 소자, 하부 기판 및 상부 기판 등과 같은 부재들 모두가 유연한 재질로 이루어질 수 있기 때문에 유연 집적회로 소자 패키지 자체가 전체적으로 휘거나 접을 수 있는 구조를 가질 수 있다.
따라서 본 발명의 유연 집적회로 소자 패키지는 자유자재로 구부리거나 접을 수 있고, 특히 유연 집적회로 소자 패키지가 내장되는 메모리 카드 시스템의 케이스가 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어질 경우 메모리 카드 시스템 자체도 휘거나 접을 수 있는 구조를 가질 수 있기 때문에 적용 범위의 확장을 통하여 시장 경쟁력의 향상을 기대할 수 있다.
또한, 본 발명의 유연 집적회로 소자 및 이의 제조 방법에 따르면 유연 집적회로 소자와 상부 기판 사이의 전기적 연결에 이방성 전도 필름을 사용함으로써 접착 부재를 생략할 수 있기 때문에 보다 단순 구조의 구현이 가능하고, 아울러 이방성 전도 필름이 갖는 접착성이 강화되기 때문에 보다 안정적인 구조를 가질 수 있다.
따라서 본 발명의 메모리 카드 시스템은 구조의 단순화 및 안정화를 통하여 제품 경쟁력의 향상을 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
51 : 하부 기판 53 : 유연 집적회로 소자
55 : 연결 단자 57 : 상부 기판
63 : 접속 패드 65 : 접착부
67 : 이방성 전도 필름
500 : 유연 집적회로 소자 패키지

Claims (12)

  1. 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지고, 전기적 연결이 가능한 연결 단자를 구비하는 유연 집적회로 소자;
    휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자가 반대편을 향하도록 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 하부 기판;
    휘거나 접을 수 있는 재질로 이루어지고, 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 접속 패드가 상기 유연 집적회로 소자와 마주하게 배치되는 상기 접속 패드를 구비하는 상부 기판; 및
    상기 연결 단자와 상기 접속 패드가 서로 마주하는 방향으로만 전기적으로 연결되도록 상기 유연 집적회로 소자와 상기 상부 기판 사이에 구비되는 이방성 전도 필름을 포함하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 유연 집적회로 소자는 휘어짐이 가능하도록 1 내지 50㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 하부 기판은 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 금속 재질은 구리, 알루미늄, 금 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 상부 기판은 상기 접속 패드가 일체 구조로 구비되는 연성 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 상부 기판은 폴리이미드 재질로 이루어지고, 상기 접속 패드는 상기 상부 기판을 관통하는 비아 배선 및 상기 비아 배선과 연결되면서 상기 상부 기판의 내부 표면을 따라 연장되는 연장 배선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 유연 집적회로 소자가 상기 하부 기판에 고정되게 배치되도록 상기 유연 집적회로 소자와 상기 하부 기판의 내부면 사이에 구비되는 접착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지.
  8. 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 하부 기판의 내부면에 전기적 연결이 가능한 연결 단자가 상기 내부면의 반대편에 위치하도록 상기 연결 단자를 구비하면서 휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 유연 집적회로 소자를 전사 공정을 수행하여 부착시키는 단계; 및
    휘거나 접을 수 있는 유연한 재질로 이루어지면서 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 이방성 전도 필름이 내부면에 구비되는 상부 기판을 상기 하부 기판과 마주하게 부착시키는 단계를 구비하는 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 하부 기판은 폴리이미드 재질 또는 금속 재질로 이루어지고, 상기 상부 기판은 상기 연결 단자와 전기적으로 연결되는 접속 패드가 일체 구조로 구비되는 연성 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 유연 집적회로 소자는 상기 유연 집적회로 소자와 상기 하부 기판 사이에 개재되는 접착부에 의해 상기 하부 기판의 내부면에 고정되도록 전사 부착되는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 상부 기판은 롤러 압착에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법.
  12. 제8 항에 있어서, 상기 상부 기판을 부착시킨 후, 상기 이방성 전도 필름의 접착성 수지의 접착력을 향상시킴과 아울러 상기 이방성 전도 필름의 전도성 입자가 균일하게 분포되도록 열압착을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 유연 집적회로 소자 패키지의 제조 방법.
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