KR0124550Y1 - 반도체 제조용 접착제 분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 제조용 접착제 분사장치에 관한 것으로, 반도체 제조공정중 칩 어태치를 위해 접착제를 토출하는 장치에 있어서, 리드 프레임 패드를 받치는 깔대기형 분사부와, 분사부에 압력 및 진공을 제공하여 순환토록 하는 압력조절장치와 진공장치와, 분사부의 압력조절장치 연결부에 주입구가 중앙에 동축끼움되는 접착제 혼합용기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 접착제를 균일하게 도포하여 접착제 틈새 발생을 극소화하고 크랙 및 디레미네이션의 발생을 막아 반도체 패키지의 불량을 극소화하여 생산성을 향상시키는 문제점이 있다.

Description

반도체 제조용 접착제 분사장치

제1도 (a)는 종래의 접착제 토출 장치의 정면도.

(b)는 접착제가 도팅된 리드프레임 패드의 평면도.

제2도 (a)는 본 고안의 접착제 상향 분사장치의 개략적 구조도.

(b)는 본 고안의 접착제 하향 분사장치의 개략적 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 접착제 혼합용기 2 : 접착제

3 : 디스펜싱 노즐 4 : 리드프레임 본딩패드

5 : 압력조절장치 6 : 진공장치

7 : 분사부 8 : 주입구

9 : 연결부

본 고안은 반도체 제조용 접착제 분사 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 칩을 리드 프레임의 본딩패드에 접착하기 위해 사용되는 접착제를 진공과 압력을 사용하여 분사시켜 토출하는 반도체 제조용 접착제 분사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는 접착성 필름 위에 웨이퍼를 부착시키는 마운팅 공정, 여러개의 칩이 만들어져 있는 웨이퍼를 칩별로 분리하기 위해 절단하는 다이싱(dicing)공정을 거쳐 리드 프레임의 패드에 접착제를 이용하여 반도체 칩을 부착시키는 다이어태치 공정, 칩의 패드와 리드 프레임의 내부리드를 전도성 금속인 와이어를 이용하여 연결하는 와이어 본딩 공정, 와이어 본딩이 끝난 칩 및 와이어를 외부의 각종 손상 요인으로 부터 보호하기 위해 칩 주변에 몰딩수지를 이용하여 보호재를 씌우고 성형하는 몰딩공정, 트래밍 및 솔더링 공정을 거쳐 기판에 장착 가능한 형태로 리드를 성형하는 리드포밍 공정을 통해 제조된다.

이중 다이어태치 공정은 분리된 집적회로 칩을 리드프레임의 본딩 패드(4)에 접착하는 공정으로 주로 수지접착법을 이용하는 바, 에폭시 수지에 충전제로서 은분이나 유리가루를 혼합한 접착제(2)를 사용하여 접착하는 방법이다.

칩을 접착하기 위해 리드프레임의 본딩패드(4)에 접착제(2)를 도포하기 위해서는 제1도(a)에 나타난 바와 같은 토출장치를 사용하여 접착제 혼합용기(1)에서 접착제(2)를 혼합하고 디스펜싱 노즐(3)을 이용하여 접착제(2)를 토출하나 내부에서는 골고루 퍼지지 않아 접착제(2)의 균일한 도포가 이루어지지 않는다. 특히, 리드프레임 본딩패드(4)의 중앙부는 접착제(2)와 함께 유입된 공기 및 도팅 불량에 의한 접착제 틈새로 인해 도포상태가 불량한 바, 이와 같은 상태로 칩을 부착하여 패키지가 완성되면 차후 품질테스트시 크랙 및 디레미네이션 등의 치명적인 불량이 발생하여 생산성 및 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반도체 칩을 리드프레임의 본딩패드에 접착시킬 때 사용되어지는 접착제를 진공장치와 압력조절장치를 사용하여 분사시켜 칩 접착부에 얇게 골고루 퍼지도록 도포하여 틈새발생 등의 문제를 극소화하고, 칩의 접착을 용이하게 한 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안은 베르누이(Bernoulli)의 원리를 이용한 것으로 압력을 가하여 유체인 접착제의 흐름속도를 빠르게 함으로써 베르누이 효과에 의해 압력의 차이를 유발함과 동시에 진공장치를 적용하여 접착제가 강하게 분사되도록 하여 접착제를 균일하게 도포함을 목적으로 한다.

여기서 베르누이(Bernoulli)의 원리란 비압축성이며 비점성인 유체의 정상흐름에 따르는 에너지 보존의 법칙을, 유압이 유속 증가에 따라 감소하는 효과를 설명한다.

이하 도면을 참고하여 본 고안을 상세히 설명하기로 하며 종래와 같은 구성은 동일한 부호를 부가하여 설명하기로 한다.

제2도 (a)는 본 고안의 접착제 상향 분사장치의 개략적 구조도.

(b)는 본 고안의 접착제 하향 분사장치의 개략적 구조도이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 리드프레임패드(4)를 받치는 깔대기형 분사부(7); 분사부(7)에 압력 및 진공을 제공하여 순환토록 하는 압력조절장치(5)와 진공장치(6); 분사부(7)의 압력조절장치 연결부(9)에 주입구(8)가 중앙에 동축끼움되는 접착제 혼합용기(1)로 이루어지며, 진공장치(6) 연결부위는 리드프레임패드(4) 근접부위의 분사부(7) 임의개소에서 형성한다.

접착제(2)의 도포를 위해 압력조절장치(5)를 사용하는 바, 압력조절장치(5)로부터 공기를 불어넣어 가압함으로써 접착제 혼합용기(1)로부터 배출되는 접착제(2)의 흐름속도는 주입구(8)로 부터 연결부(9)의 좁은 틈을 통과하면서 증가된다. 베르누이 효과에 의해 유속이 증가함에 따라 압력이 감소하여 압력의 큰 차이가 발생하여 접착제(2)의 분사가 가능하여 진다.

이와 동시에 진공장치(6)는 유입된 공기를 강하게 빨아당김으로써 리드프레임패드(4)를 받치는 깔대기형 분사부(7)에서 접착제(2)가 강하게 분사되는 것을 돕는다. 또한 진공장치(6)는 분사 완료후 남은 접착제(2)를 빨아당겨 제거함으로써 분사부(7)내에서 접착제 분진이 부유하거나 경화되는 것을 막는 역할을 병행한다.

즉, 압력차와 진공에 의해 미세한 분자상으로 변형된 접착제(2)는 칩 접착 부위의 리드프레임의 본딩패드(4)에 정확히 분사되어 본딩패드(4)를 얇은 피막을의형상으로 균일하게 도포한다.

본 고안의 접착제 분사장치는 필요에 따라 상향(제2도(a)) 및 하향(제2도(b))으로 조절하여 구비될 수 있는바, 리드프레임을 조절하면서 본딩패드(4)상에 도포할 수 있다. 또한 접착제(2)가 분사되는 분사부(7)의 본딩패드(4)와 접촉되는 부분의 사이즈는 본딩패드(4)의 사이즈에 따라 조절할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 접착제(2)를 균일하게 도포하여 접착제 틈새 발생을 극소화하고 크랙 및 디레미네이션의 발생을 막아 반도체 패키지의 불량을 극소화하여 생산성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 반도체 제조공정중 칩 어태치를 위해 접착제를 토출하는 장치에 있어서, 리드프레임패드를 받치는 깔대기형 분사부와, 분사부에 압력 및 진공을 제공하여 순환토록하는 압력조절장치 및 진공장치와, 분사부의 압력조절장치 연결부 중앙에 주입구가 동축끼움되는 접착제 혼합용기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 접착제 분사장치.
2. 제1항에 있어서, 분사부의 진공장치 연결부위는 리드프레임패드 근접부위의 분사부 임의개소에 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 접착제 분사장치.