CSP 기술동향(Flexible Substrate)

 

NEC FPBGA(Fine Pitch BGA) 패키지 및 제작 공정

 

Flexible Substrate CSP는 flex tapes이나 TAB과 같은 interposer를 사용하여 칩의 본드 패드 구조를 SMT 피치와 footprint에 맞도록 변경시키는 CSP 패키지 방법입니다. 여기 사용되는 flex tape interposers는 칩과 SMT footprint 구조에 우수한 interconnet 밀도를 제공해 주고 있습니다. 칩과 interposer 사이의 접속방법으로는 TAB 방법, 와이어 본딩, 플립칩 방법 모두 사용 가능합니다. Flex circuit interposers CSP 패키지는 가장 보편적으로 널리 사용되는 방법으로서 그 장점으로는 높은 I/O 가능, 낮은 패키지 두께, 우수한 신뢰성, 칩 표면으로부터 직접적으로 열방출 가능 등이 있습니다.
Flexible Substrate를 사용하는 CSP는 Tessera, NEC, Nitto Denko 패키지 등이 있습니다. 상기의 그림은 NEC의 molded TCP(tape carrier package) 구조를 사용한 FPBGA(Fine Pitch BGA) 및 제작 공정을 나타내었습니다.
이 패키지는 0.5mm I/O 피치와 거의 칩과 동일한 크기 입니다. 일반적인 TCP 테이프, 접합 기술, 공정 및 장비를 사용함으로 가격 경쟁력이 우수한 패키지입니다. 캐리어 테이프(Carrier Tape)는 에칭된 구리/폴리이미드 베이스 필름과 filled vias와 폴리이미드 커버 코팅을 가집니다. 칩은 금 볼 본딩(gold ball bonding)방법으로 제작된 금 범프(gold bump) 구조를 가지며, 범프 형성 후 열가소성 접착제 필름을 도포합니다. 캐리어 테이프의 내측 범프는 도금 방법으로 형성합니다. 이중 범프 본딩 방법을 사용하여 칩 범프와캐리어 테이프의 내측 범프 간의 본딩을 한 후 테이프의 뒷면에 솔더 범핑을 하여 패키지를 제작합니다.

 

 

Nitto Denko Resin-Molded CSP 패키지

 

Nitto Denko는 필름의 한 면 또는 양면에 전기 도금된 미세 피치 범프를 형성한 ASMAT film을 이용하여 CSP 패키지를 제작합니다. 상기 그림은 Nitto Denko의 Resin-Molded CSP 패키지입니다. 금 범프된 ASMAT 필름을 이용하여 칩의 Al 패드에 직접 열과 압력으로 플립칩 접속하여 패키지를 제조합니다. 특별히 제작된 TAPI(thermo-adhesive polyimide)를 사용하여 칩과 테잎의 접착력을 개선하였습니다.

 

 

Tessera Micro BGA CSP 패키지

 

상기 그림은 Flexible Substrate CSP의 한 예인 Tessera Micro BGA를 나타냅니다.

 

 

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