1. 패키징
ㅇ 일반적으로,
- 내용을 보호(밀봉,포장 등)하고,
- 내외부 연결을 규격화시킨 인터페이스를 통해 도모하는 것
ㅇ [반도체] 주로, 전자기기의 소형화를 이루게하는 기술
- (의미) 반도체 소자의 고 집적화,고 성능화를 뒷받침해 줌
- (역할) 다른 회로 부품/기판과의 연결, 열 방출, 물리적 보호 등
. 즉, 신호 연결, 전력 안정 공급, 온도 조절, 하우징 (보호 틀) 등
- (경향) 하나의 시스템에 다양한 기능을 갖도록하는 융복합화 및 소형화 추구
2. [반도체] 패키지의 분류
ㅇ Convential 패키지 : 웨이퍼 내 칩(다이) 단위로 잘라서 그 칩들에 대해 패키징이 이루어짐
- 세라믹 패키지
- 플라스틱 패키지
. 리드 프레임 (Lead Frame) 타입 패키지
. 서브스트레이트 (Substrate) 타입 패키지
ㅇ Wafer-level 패키지 : 패키징이 웨이퍼 레벨 공정 자체에서 이루어짐
- RDL (Redistribution Layer)
- Flip Chip 패키지
- TSV (Through Si Via)
- WLCSP
. Fan-in WLCSP
. Fan-out WLCSP
3. [반도체] 패키지의 재료(구성 요소)
ㅇ 칩 지지 패들 (Paddle)
ㅇ 외부 연결선 (리드,Lead)
- PCB 등에 부착(Mount)할 때, 납땜이 쉽도록, 주석,납 등으로 표면 처리된 것
ㅇ 몰딩 물질 (Molding)
- 외부 충격,진동,침식 등의 보호를 위한 물질
- 주로, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC,Epoxy Molding Compound)라는 충진재
ㅇ 리드 프레임 (Lead Frame)
- 금속제 기판(PCB,소켓 등)에, 반도체 칩을 올려 부착,접속시키기 위한 구조물
- 역할 : 전기 공급, 형태 지지, 외부 환경에 대한 보호
- 리드프레임과 반도체 칩 간에는, 통상 금선(Au Wire)을 사용하여, 전기적으로 연결됨
ㅇ 접착제
4. [반도체] 주요 패키지 공정들
ㅇ 백 그라인딩 (Back Grinding)
- 웨이퍼 뒷면을 얇게 깍아 (100~200 ㎛), 패키지에 수납하기 쉽게 하는 것
ㅇ 웨이퍼 절단 (Wafer Sawing,Dicing)
ㅇ 다이 붙임 (Die Attach)
ㅇ 인터커넥션 (Interconnection)
- 와이어 본딩 (Wire Bonding)
- 플립 칩 본딩 (Flip Chip Bonding)
ㅇ 몰딩 (Molding) 등
5. [반도체] 패키지 형태의 구분 ☞ Wikipedia (IC packaging type)
※ (구멍 관통형, through-hole package)
ㅇ DIP (Dual In-line Package)
- 사각 패키지 양쪽에 리드가 나온, 핀 홀 삽입형
- 플라스틱 패키지의 원조격 (핀 번호 ☞ 표준 IC 참조)
ㅇ SIP (Single In-line Package)
- 사각 패키지 한쪽에 만 리드가 인출된, 핀 홀 삽입형
- 전력반도체 등에 많이 사용
ㅇ SOP (Small Out-line Package)
- 패키지 양쪽 또는 한쪽으로 리드를 인출하여,
갈매기 날개 모양으로 위로 젖혀지는 형태의 리드선을 갖고,
성형된 표면실장형 패키지 (Surface Mount Technology,SMT)
- 例)
. SOD (Small Outline Diode)
. SOT (Small Outline Transistor)
※ (표면 실장형, surface mount package)
ㅇ QFP (Quad Flat Package)
- 사각 패키지 4곳 옆면 모두로부터 갈매기 날개 형태의 리드가 나옴
ㅇ LCC
ㅇ PLCC
ㅇ BGA
ㅇ TAB
ㅇ CSP 등
6. [반도체] 패키징 기술 상의 구분
ㅇ SoC (System on Chip)
- 패키징 보다는 IC 레벨의 집적화
. 양산에 따른 낮은 제작단가
ㅇ SiP (System in Package)
- 하나의 패키지 내에 여러 개의 칩을 수납하여 시스템을 실현한 것
. 반도체 제조공정이 서로 다른 칩들을 단일한 SoC 및 여러 칩의 조합이 가능토록
패키지 기술로 보완한 것
. 모듈 레벨의 패키징 집적화
. 짧은 개발 기간, 낮은 개발 비용
ㅇ SoP (System on Package)
- 모든 필요 기능을 단일 패키지에 집약시켜 시스템 소형화 및 융복합화
. 박막공정을 이용하여 수동,능동 부품을 내장시킨 다기능성 기판화
. 시스템 집적화 기술
. 일반적으로 SoP가 SiP를 포함하는 개념이나, 현재는 두 용어 간 구분이 모호
ㅇ CSP (Chip Size Package)
- 칩 사이즈와 거의 같은 크기로 패키지화하는 기술
ㅇ 기타
- MCP (Multi Chip Package)
- PoP (Package on Package)
- UoC (Ubiquitous Computing on Chip) 등