Flow Analysis and Process Conditions Optimization in a Cavity during Semiconductor Chip Encapsulation

반도체 칩 캡슐화성형 유동해석 및 성형조건 최적화에 관한 연구

An Effort has been made to more accurately analyze the flow in the chip cavity, particularly to model the flow through the openings in the leadframe and correctly treat the thermal boundary condition at the leadframe. The theoretical analysis of the flow has been done by using the Hele-Shaw approximation in each cavity separated by a leadframe. The cross-flow through the openings in the leadframe has been incorporated into the Hele-Shaw formulation as a mass source term. The optimization program based on the complex method integrated with flow analysis program has been successfully used to obtain the optimal filling conditions to avoid short shot.

반도체 칩 캡슐화성형시 칩 캐비티에서의 유동을 보다 엄밀하게 모델링하고 해석하기 위한 연구가 이루어졌다. 리드프레임에서의 구멍부위를 통과하는 유동의 모델링을 시도하였고 리드프레임에서의 열 경계조건을 정확하게 취급하였다. 유동의 이론적 해석을 위해 헬레쇼오 모델을 채택하였고 리드프레임에 의해 아래 위로 분리된 각각의 캐비티로 가정하여 해석하였다. 리드프레임에서 구멍부위를 통과하는 유동은 헬레쇼오 모델링시에 질량 소스(source) 항으로 삽입되었다. 유동해석 프로그램과 콤플렉스 방법에 기반을 둔 최적화 프로그램을 연계하여 미성형 방지를 위한 최적 공정조건을 성공적으로 정확하게 얻어낼 수 있었다.