반도체 8대공정 8탄, 패키징 공정(Packaging) 개념정리

반도체 8대공정 8탄,

패키징 공정(Packaging) 개념정리

 

 

 

안녕하세요.

블로그 포스팅 순서와 헷갈리실까봐 반도체 공정의 순서에 대해 간략하게 요약 후 패키징 공정 개념정리 들어가겠습니다.

우선 웨이퍼공정을 통해 웨이퍼를 제작합니다. 다음으로 Oxidation을 해주고 그 위에 PR을 도포한 후 Exposure 함으로써 회로 패턴을 웨이퍼 상에 남깁니다. 회로 패턴에서 불필요한 부분은 Etching 해주고 전기적 특성을 입히기 위해 Deposition 해줍니다. 그 후, 전기적 신호들이 이동할 수 있게끔 금속배선을 깔아줍니다.(Metalization) 완성된 반도체 칩은 EDS Test를 통해 양품/불량품으로 분류합니다.

여기까지 블로그에 정리되어 있고 이제 마지막 공정인 Packaging에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

Packaging이란 쉽게 말해 반도체 칩을 탑재될 전자기기에 적합한 형태로 만드는 공정이라고 보시면 되겠습니다. 좀 더 자세히 설명하자면 반도체 칩을 외부와 신호를 주고받을 수 있도록 해주고(Bonding) 외부환경으로부터 보호하는 형태를 만드는 과정(Molding)이 Packaging 공정입니다.

 

그럼 지금부터 Packaging 공정이 어떻게 이루어지는지에 관하여 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

1. Wafer Sawing

Wafer 상에 있는 수백 개의 Die를 Scribe Line을 따라 Diamond Saw와 같은 장비를 활용하여 Cutting 해줍니다.

 

 

 

 

2. Die attach

Cutting된 Die는 Lead Frame 혹은 PCB(Printed Circuit Board) 위에 옮겨집니다. 여기서 Lead Frame은 회로 간에 전기 신호를 전달하고 외부환경으로부터 칩을 보호 및 지지해주는 골격 역할을 수행합니다.

 

 

 

 

3. Bonding

반도체 칩의 전기적 특성을 위해 반도체 칩의 접점과 기판의 접점을 Wire로 연결하는 방식이 전통적인 방식으로 Wire Bonding이라고 합니다. 최근에는 Wire Bonding 대신 Flip Chip Package 방식을 사용하는 추세입니다.

 

 

Flip Chip Package란 회로와 기판을 Wire로 연결하는 대신 직접 볼 형태의 돌기를 연결하여 Bonding하는 방식입니다. 이 방식의 장점은 작은 전기저항을 가지고 속도가 빠르며 작은 Form Factor 구현이 가능합니다.

 

 

 

 

4. Molding

Molding은 외부환경으로부터 칩을 보호하고 들어갈 제품에 적합한 형태로 화학수지로 Packaging 하는 과정입니다.

 

 

 

 

5. Final Test

일상생활에서 볼 수 있는 반도체 칩의 형태가 완성되었습니다. 이제 이 반도체 칩이 정상적으로 작동하는 지를 확인하기 위해 테스트를 수행합니다. 다양한 조건의 전압이나 온습도 등의 조건을 걸어주어 반도체 칩의 전기적, 기능적 특성 및 동작 속도를 측정합니다.

 

 

이러한 모든 공정을 거쳐 양품 판정을 받은 반도체 칩 만이 우리가 사용하는 전자기기 안에 들어가게 됩니다.

 

 

 

여기까지 반도체 8대공정, 패키징 공정 개념정리를 마무리하겠습니다.

이 글을 읽고 계시는 여러분들이 조금이나마 반도체 8대공정을 이해할 수 있는 자료가 되었길 바라며

여기서 반도체 8대공정 시리즈 연재를 마칩니다.

 

 

피드백이나 질문은 댓글로 남겨주시면 감사하겠습니다.