[반도체 후공정] 반도체 패키지란?

후공정은 반도체 미세화 기술이 한계점에 다다른 현시점에서 중요성이 점점 더 커지고 있다.

 

반도체 패키지의 정의

웨이퍼에서 칩을 잘라내고, 단품화하는 공정을 의미한다.

 

반도체 패키지의 역할

반도체 패키지는 기계적 보호, 전기적 연결, 기계적 연결, 열 방출 등의 4가지 주요한 역할을 한다.

반도체 패키지는 반도체 칩/소자를 EMC(Epoxy Mold Compound)와 같은 패키지 재료로 감싸, 외부의 기계적 및 화학적 충격으로부터 보호하는 역할을 한다. 

 

반도체 패키지의 개발 트렌드

고속 전기 신호전달 특성을 만족시킬 수 있는 반도체 패키지 기술 개발이 중요한 트렌드이다. 칩이 아무리 속도가 빠르다고 해도 시스템으로 나가는 전기적 연결 통로는 패키지에서 만들어지기 때문에 반도체 제품의 속도는 패키지에 큰 영향을 받는다.

 

3차원 반도체 적층(stacking)기술은 반도체 패키지 기술 개발의 획기적으로 중요한 트렌드이다. 한 패키지에 여러 개의 칩을 넣은 MCP(Multiple Package), SiP(System In Package)기술들이 개발되었다.

 

970년대에는 능력치의 차이가 크지 않아서 DIP(Dual Inline Package), ZIP(Zigzag Inline Package) 등 PCB 기판에 있는 구멍에 반도체 패키지에 있는 리드(lead)를 삽입하여 실장하는 쓰루홀(Through hole) 기술을 반도체 패키지에 사용할 수 있었다. 하지만 차이가 점점 벌어져서 TSOP(Thin Small Outline Package) 같은 표면 실장형 패키지로 리드를 기판의 표면에 붙이는 표면 실장(Surface Mounting Technology:SMT) 기술을 사용해야 했다. 그 이후에도 솔더볼로 실장하는 BGA(Ball Grid Array), 플립 칩, 팬아웃(Fan out) WLCSP, 실리콘 관통 전극 같은 반도체 패키지 기술이 차례로 개발되어 벌어지는 웨이퍼와 기판의 차이를 보상해 주게 되었다.

 

쓰루홀(Through hole)이란?

스루홀(thru-hole)로 알려진, 스루홀 기술(through-hole technology)은 인쇄 회로 기판(PCB)의 구멍에 삽입하여 반대쪽 패드를 납땜하는 방식의 부품핀이 포함된 전자부품을 사용한 실장 방법이다.

 

 

출처: https://news.skhynix.co.kr/post/seominsuk-column-package-definition

[반도체 후공정 2편] 반도체 패키지의 정의와 역할 (2/11)