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플립-스택형 반도체 패키지 및 제조방법

  • 기술번호 : KST2022000987
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 고효율, 고속 스위칭 구동의 반도체의 패키징시에 기생 인덕턴스를 최소화하기 위한 방안을 제안한다. 본 발명은 하나 이상의 스위칭 소자와 하나 이상의 다이오드 소자로 구성된 반도체 패키지를 구현함에 있어서, 절연 기판 또는 메탈 프레임 위에 스위칭 소자를 탑재하고, 이 스위칭 소자 위에 플랫메탈을 접합하고, 플랫메탈 위에 다이오드 소자를 뒤집어 쌓는 플립-스택형 구조로, 소자간 연결 및 소자와 절연 기판 사이의 연결을 위해 면적이 넓은 플랫메탈을 사용함으로써 반도체 패키징시 발생하는 기생 인덕턴스를 최소화하고, 반도체 패키징의 전 공정을 자동화한다.
Int. CL H01L 25/065 (2006.01.01) H01L 23/538 (2006.01.01) H01L 23/00 (2006.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020210020720 (2021.02.16)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0011062 (2022.01.27) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020200089830   |   2020.07.20
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.02.16)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정동윤 대전광역시 유성구
2 장현규 대전광역시 서구
3 권성규 대전광역시 서구
4 박건식 대전광역시 유성구
5 원종일 대전광역시 유성구
6 이성현 대전광역시 유성구
7 임종원 대전광역시 서구
8 조두형 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인지명 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로**** 차우빌딩*층

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.02.16 수리 (Accepted) 1-1-2021-0188200-06
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
절연 기판;상기 절연 기판에 탑재된 하나 이상의 스위칭 소자; 상기 스위칭 소자의 상면에 위치하는 제1 플랫메탈; 및상기 제1 플랫메탈 위에 플립 스택된 하나 이상의 다이오드 소자를 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
2 2
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 바닥면이 드레인 전극이고 윗면에 소스와 게이트 전극이 형성되어 있는 MOSFET이고, 상기 다이오드 소자는 바닥면이 캐소드 전극이고 윗면이 애노드 전극인 SBD인 플립-스택형 반도체 패키지
3 3
제1항에 있어서, 상기 제1플랫메탈은 상기 절연 기판에 연결되는 플립-스택형 반도체 패키지
4 4
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자의 상면과 상기 절연 기판을 연결하는 제2 플랫메탈을 추가로 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
5 5
제1항에 있어서, 상기 플립 스택된 다이오드 소자의 플립된 바닥면과 상기 절연 기판을 연결하는 제3 플랫메탈을 추가로 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
6 6
제1항에 있어서, 상기 제1 플랫메탈은 상기 스위칭 소자 및 상기 다이오드 소자 중 적어도 하나와의 간격을 확보하기 위한 단차를 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
7 7
제1항에 있어서, 상기 제1 플랫메탈은 하나 이상의 슬롯을 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
8 8
제4항에 있어서, 상기 제2 플랫메탈은 하나 이상의 슬롯을 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
9 9
제5항에 있어서, 상기 제3 플랫메탈은 하나 이상의 슬롯을 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
10 10
절연 기판;상기 절연 기판에 탑재된 하나 이상의 스위칭 소자; 상기 스위칭 소자의 제1전극과 상기 절연 기판을 연결하는 제1 플랫메탈;상기 스위칭 소자의 제2전극과 상기 절연 기판을 연결하는 제2 플랫메탈;상기 제1 플랫메탈 위에 플립 스택되어 접합된 하나 이상의 다이오드 소자; 및상기 플립 스택된 다이오드 소자의 플립된 바닥면과 상기 절연 기판을 연결하는 제3 플랫메탈을 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
11 11
제10항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 바닥면이 드레인 전극이고 상기 제1전극은 소스 전극이고 상기 제2전극은 게이트 전극인 MOSFET이고, 상기 다이오드 소자는 바닥면이 캐소드 전극이고 윗면이 애노드 전극인 SBD인 플립-스택형 반도체 패키지
12 12
제10항에 있어서, 상기 제1 플랫메탈, 제2 플랫메탈, 및 제3 플랫메탈 중 적어도 하나는 상기 스위칭 소자 및 상기 다이오드 소자 중 적어도 하나와의 간격을 확보하기 위한 단차를 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
13 13
제10항에 있어서, 상기 제1 플랫메탈, 제2 플랫메탈, 및 제3 플랫메탈 중 적어도 하나는 하나 이상의 슬롯을 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지
14 14
제1항에 기재된 플립-스택형 반도체 패키지를 제조하는 방법으로,절연 기판에 스위칭 소자 솔더링 영역 및 제1 플랫메탈 솔더링 영역을 형성하는 단계;상기 절연 기판에 형성된 스위칭 소자 솔더링 영역 및 제1 플랫메탈 솔더링 영역에 솔더를 도포하고, 상기 스위칭 소자 솔더 영역에 하나 이상의 스위칭 소자를 마운트하는 단계;상기 스위칭 소자의 상면에 있는 제1전극에 솔더를 도포하고, 이 도포된 솔더와 상기 절연 기판에 형성된 제1 플랫메탈 솔더링 영역에 제1 플랫메탈을 마운트하는 단계;다이오드 소자가 접합될 제1 플랫메탈의 영역에 솔더를 도포하고, 이 솔더 도포된 제1 플랫메탈의 영역에 다이오드 소자가 접촉하도록 다이오드 소자를 뒤집어 마운트하는 단계; 및 상기 스위칭 소자와 다이오드 소자, 제1 플랫메탈, 그리고 절연 기판을 동시에 솔더링하여 접합하는 단계를 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 바닥면이 드레인 전극이고 윗면에 소스와 게이트 전극이 형성되어 있는 MOSFET이고, 상기 다이오드 소자는 바닥면이 캐소드 전극이고 윗면이 애노드 전극인 SBD인 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
16 16
제14항에 있어서, 절연 기판에 제2 플랫메탈 솔더링 영역을 형성하는 단계;상기 스위칭 소자의 상면에 있는 제2전극에 솔더를 도포하고, 이 도포된 솔더와 상기 절연 기판에 형성된 제2 플랫메탈 솔더링 영역에 제2 플랫메탈을 마운트하는 단계; 및상기 스위칭 소자와 다이오드 소자, 제1 플랫메탈, 제2 플랫메탈, 그리고 절연 기판을 동시에 솔더링하여 접합하는 단계를 추가로 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
17 17
제14항에 있어서, 절연 기판에 제3 플랫메탈 솔더링 영역을 형성하는 단계;상기 제1 플랫메탈에 뒤집혀 마운트된 다이오드 소자의 뒤집힌 바닥면에 솔더를 도포하고, 이 도포된 솔더와 상기 절연 기판에 형성된 제3 플랫메탈 솔더링 영역에 제3 플랫메탈을 마운트하는 단계; 및상기 스위칭 소자와 다이오드 소자, 제1 플랫메탈, 제2 플랫메탈, 제3 플랫메탈, 그리고 절연 기판을 동시에 솔더링하여 접합하는 단계를 추가로 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
18 18
제10항에 기재된 플립-스택형 반도체 패키지를 제조하는 방법으로,절연 기판에 스위칭 소자 솔더링 영역 및 제1 및 제2 플랫메탈 솔더링 영역을 형성하는 단계;상기 절연 기판에 형성된 스위칭 소자 솔더링 영역 및 제1 및 제2 플랫메탈 솔더링 영역에 솔더를 도포하는 단계;상기 솔더를 도포한 영역에 하나 이상의 스위칭 소자를 마운트하는 단계; 상기 마운트된 스위칭 소자 상부의 제1 및 제2전극에 솔더를 도포하고, 제1 플랫메탈과 제2 플랫메탈이 접합될 절연 기판의 위치에 솔더를 도포하는 단계; 제1 플랫메탈과 제2 플랫메탈을 스위칭 소자의 제1전극과 제2전극 및 절연 기판에 마운트하는 단계;다이오드 소자가 접합될 제1 플랫메탈의 영역에 솔더를 도포하고, 이 솔더 도포된 제1 플랫메탈의 영역에 다이오드 소자가 접촉하도록 다이오드 소자를 뒤집어 마운트하는 단계;상기 뒤집혀 마운트된 다이오드 소자의 플립된 바닥면에 솔더를 도포하고, 이 솔더 위에 제3 플랫메탈을 마운트하는 단계; 및 상기 스위칭 소자와 다이오드 소자, 제1 내지 제3 플랫메탈들, 그리고 절연 기판을 동시에 솔더링하여 접합하는 단계를 포함하는 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 바닥면이 드레인 전극이고 상기 제1전극은 소스 전극이고 상기 제2전극은 게이트 전극인 MOSFET이고, 상기 다이오드 소자는 바닥면이 캐소드 전극이고 윗면이 애노드 전극인 SBD인 플립-스택형 반도체 패키지 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 제엠제코(주) 산업기술혁신사업 1700V/250A급 저손실 Full-SiC Half-bridge Power Module 개발