KR100362364B1 - 반도체 제조공정에 있어서의 마킹작업과 볼 마운팅 작업을하기 위한 인-라인 시스템 - Google Patents

반도체 제조공정에 있어서의 마킹작업과 볼 마운팅 작업을하기 위한 인-라인 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IC칩과 같은 반도체 소자를 제조하는 공정중에서 여러개의 IC칩이 연결되어서 각각의 IC칩으로 절단되기 전의 상태인 스트립(Strip)을 스트립 수용함체인 매거진(Magazine)으로 부터 하나씩 공급받아 이 스트립 표면에 회사 마크, 규격등을 레이져로 마킹(Marking)한 다음 IC칩의 접점을 형성해지는 공정으로 반도체 IC칩 제조공정이 진행되되 일관 공정으로써 인-라인이 형성되도록 시스템화 한 발명에 대한 것이다.

Description

반도체 제조공정에 있어서의 마킹작업과 볼 마운팅 작업을 하기 위한 인-라인 시스템{In-Line system for operating ball-mounting and marking in manufacturing process of semiconductor}
본 발명은 IC칩과 같은 반도체 소자를 제조하는 공정중에서 여러개의 IC칩이 연결되어서 각각의 IC칩으로 절단되기 전의 상태인 스트립(Strip)을 스트립 수용함체인 매거진(Magazine)으로 부터 하나씩 공급받아 이 스트립 표면에 회사 마크, 규격등을 레이져로 마킹(Marking)한 다음 IC칩의 접점을 형성해지는 공정으로 반도체 IC칩 제조공정이 진행되되 일관 공정으로써 인-라인이 형성되도록 시스템화 한 발명인바, 통상적으로 현재 반도체 조립공정은 리드 프레임(Lead Frame) 혹은 프린트 기판(P,C,B;Printed Circuit Board)에 다이(Die)를 부착한 다음 다이(Die)와 프레임(Frame)의 접점을 연결해 주는 결선(Wire Bonding) 작업후 와이어 및 다이를 보호하기 위하여 콤파운드등으로 충전하는 몰딩(Molding) 또는 켑슐레이션(In Capsulation)을 하게 되는바 통상 와이어 본딩 공정까지를 인-라인 혹은 프론트 라인(Front Line)이라 하며 몰딩(Molding)/인-캡(Incap) 공정을 몰딩공정이라 하는바 상기 몰딩공정이 끝나면 상표 또는 규격등을 표시해 주는 마킹(Marking)공정을 거친다음 보드(Board)에 장착할 수 있도록 IC칩에 접점을 형성해 주는 공정으로 이루어지는데 통상 마킹을 포함한 이후 공정을 백-엔드(Back-End) 또는 엔드라인(End Line) 공정이라 하는데 상기와 같은 종래의 마킹공정과 몰딩 또는 인-캡슐레이션 공정은 각각 별개의 공정으로 작업되도록 하고 있다.
상기와 같이 종래 IC칩 반도체 생산 공정중의 하나인 마킹공정과 몰딩공정이 별개로 되어 있고, 몰딩공정이 완료된 반도체 칩인 스트립(Strip)은 다시 스트립 수용함체인 매거진에 수용되어 마킹 작업을 하기 위하여 마킹공정으로 이동하면 몰딩된 스트립 배면에 마킹을 하기 위하여 스트립을 뒤집어 매거진에 다시 수용한 다음(앞공정의 특성상 스트립을 뒤집을 수 없음) 마킹 머신(Marking Machine)에 로딩 마킹, 마킹 불량 유무검사, 매거진에 재수용등의 공정을 거쳐 마킹 공정을 마치게 되고, 마킹공정이 완료되면 다음공정인 볼마운팅(Ball Mounting)을 하기 위하여 다시 스트립을 뒤집어 매거진에 수용한 다음 볼마운터 머신(Ball Mounter Machine)에 공급하여 플럭싱(Fluxing), 볼 마운팅 불량 여부검사등의 공정을 거친후 다음공정으로 이동하게 되므로서, 이런 불합리한 여러가지의 공정을 거침으로 인하여 스트립 손상의 우려와 아울러 스트립을 뒤집어 주는 인력의 낭비 혹은 다른 장비(스트립을 뒤집어서 매거진에 장입하는 장비)가 필요하게 되어, 세가지 종류의 장비를 구비하여야 함에 따라 설비비의 상승과 아울러 설치공간의 확대로 인한 생산원가 상승으로 작용하게 되어 기업이윤의 축소 또는 가격 경쟁력 상실로 이어지게 된다.
도 1은 본 발명상으로 실시되는 마킹과 볼 마운팅 작업을 순차적으로 하기 위한 인-라인 시스템을 도식화한 블럭도
도 2는 도 1상으로 실시되는 마킹과 볼 마운팅 작업을 순차적으로 하기 위한 인-라인 시스템을 도시한 라인 전체 사시도
도 3은 각각의 IC칩이 되기전 다수개의 IC칩이 연결된 일정 길이의 IC칩의 스트립(Strip)에 마킹(Marking) 작업이 완료되고 다음 공정으로 이동하는 이송 장치의 사시도
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
1. 사각 기대 2. 스트립(Strip)
3. 매거진(Magazine) 4. 안내로
5. 이송장치 6. 레이져 마킹 머신(Laser marking M/C)
7. 마킹 불량 감식기 8. 접착제 도포 장치
9. 볼 마운팅 머신 10. 불,량 감식기
11. 피커(Picker) 12. 불량품 처리장
30. 진공 흡인 이동장치 31. 공압 엑츄에이터
32. 작동간 32a. 흡반
32b. 힌지 33. 상부 플레이트
33a. 하부 플레이트 34. 스크류 축
35. 가이드 포스트
본 발명은 상기와 같이 몰딩, 마킹 작업이 별도로 이루어짐으로 인하여 발생되는 문제점을 제거하고 보다 양질의 제품을 보다 신속 정확하게 생산하기 위하여 인-라인 시스템(In-Line System)으로 일관 작업할 수 있도록 라인을 형성한 발명으로서, 이를 첨부한 도면 도 1에 의거하여 상술하면 다음과 같다.
일정한 넓이를 가진 사각 기대(1)가 일정한 높이의 위치에 구비되고 그 좌측 저면에 다수개의 스트립(2)이 적층 수용된 매거진(3)이 안내로(4)를 따라 이동하여 사각 기대(1) 길이 방향으로 형성되어 있는 벨트 콘베이어등의 이송장치(5)의 좌측선단에서 상승하게 하고, 이 좌측 선단에서 일정거리로 이격하여 레이져 마킹 머신(6)이 이송장치(5) 상측에 위치 고정되게 장치하며, 이 레이져 마킹머신(6) 하단에는 이송장치(5)에 재치된 스트립(2)을 공압 엑츄에이터(31)에 의하여 힌지(32b) 결합되어 180°정역 회전하되 그 선단 배면에 다수개의 흡반(32a)이 착설된 작동간(32)이 별도의 상부 플레이트(33) 상면에 구비되는 진공 흡인 이동장치(30)가 구비되되, 이 이동장치(30)는 하부에 별도로 위치되는 플레이트(33a)의 중도부에 수직으로 축설된 스크류축(34)에 의하여 상부 플레이트(33)가 상하 이동되게 하되 상부 플레이트(33)의 상하 이동시 가이드 포스트(35)에 수평 지지된 상태에서 상하 이동 될 수 있게 하며 레이져 마킹머신(6)에서 우측으로 일정거리로 이격한 이송장치(5) 상면에는 마킹 불량 감식기(7)를 하향되게 위치 고정하여 구비되고, 이 마킹 불량 감식기(7)에서 우측으로 일정거리로 이격된 이송장치(5) 상면에 접착제 도포장치(Flux Dotting)(8)가 위치되고 이 접착제 도포장치(8)의 우측에 볼 마운팅 머신(9)이 위치되며 볼 마운팅 머신(9) 우측에볼 마운팅 상태의 불량 여부를 감식하는 감식기(10)가 장치되며 이 감식기(10)의 감식에 따라 스트립(2)을 클램핑하여 감식 결과 양호한 스트립은 다음 공정으로 이동시키거나 별도의 매거진(3a)에 적층 수용하고 불량품은 불량품 처리장(12)으로 이동시키는 피커(11)를 장착하여서, 본 발명상으로 실시되는 레이져 마킹과 볼 마운팅 작업을 인-라인 시스템으로 일관 작업 할 수 있게 한다.
즉, 작업이 최초로 개시되면 스트립(2)이 스트립 이동장치(5)에 재치, 이동되어 레이져 마킹 머신(6) 하부에 도착하면 이송장치(5)가 정지함과 동시에 진공 흡인 이동장치(30)의 상부 플레이트(33) 좌측에 구비된 작동간(32)이 미리 스트립(2) 바로 위에 대기하고 있다가 작동간선단의 흡반(32a)이 스트립(2)을 흡인함과 동시에 작동간(32)을 공압 엑츄에이터(31)에 의하여 힌지(32b)를 축으로 180°회전하여 정지하면 진공 흡인 장치(30)가 장착된 상부 플레이트(33)가 상승하여 스트립(2) 상면에 상표등을 레이져로 마킹한 다음 진공 흡인 이동장치(30)를 도면 도 2의 상태로 우측으로 이동하여 작동간(32)을 다시 역 180°회전시켜 작동간(32)의 흡반(32a)이 흡착하고 있던 스트립(2)을 이동장치(5)의 상면에 다시 재치하게 하여 스트립(2) 이송장치(5) 라인을 따라 접착제 도포 장치(8), 볼 마운팅 머신(9), 감식기(10), 피커(11)등의 여러 공정을 거치도록 본 발명상으로 실시되는 인-라인 시스템이 가동하게 되어 불량 여부를 철저하게 체크하여 정확히 감식하여 분리작업이 이루어진다.
상기와 같이 인-라인 시스템으로 일관 작업이 행하여 지므로 공장의 기계 설치공간이 줄어들고 연속작업이 가능해지므로 제품 생산 수율이 높아지고 제품의 공정이동에 따르는 불량 가능률이 현저하게 줄어드는등의 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 반도체 IC칩을 제조하는 인-라인 시스템을 구성함에 있어서, 일정한 넓이를 가진 사각 기대(1)가 일정한 높이의 위치에 구비되고 그 좌측 저면에 다수개의 스트립(2)이 적층 수용된 매거진(3)이 안내로(4)를 따라 이동하여 사각 기대(1) 길이 방향으로 형성되어 있는 벨트 콘베이어등의 이송장치(5)의 좌측선단에서 상승하게 하고 이 좌측 선단에서 일정거리로 이격하여 레이져 마킹 머신(6)이 이송장치(5) 상측에 위치 고정되게 장치하며, 이 레이져 마킹머신(6) 하단에는 이송장치(5)에 재치된 스트립(2)을 공압 엑츄에이터(31)에 의하여 힌지(32b) 결합되어 180°정역 회전하되 그 선단 배면에 흡반(32a)이 착설된 작동간(32)이 별도의 상부 플레이트(33) 상면에 구비되는 진공 흡인 이동장치(30)가 구비되되 이 이동장치(30)는 하부에 별도로 위치되는 플레이트(33a)의 중도부에 수직으로 축설된 스크류축(34)에 의하여 상부 플레이트(33)가 상하 이동되게 하되 상부 플레이트(33)의 상하 이동시 가이드 포스트(35)에 수평 지지된 상태에서 상하 이동 될 수 있게 하며 레이져 마킹머신(6)에서 우측으로 일정거리로 이격한 이송장치(5) 상면에는 감시 키메라(7)를 하향되게 위치 고정하여 구비되고 이 마킹 불량 감식기(7)에서 우측으로 일정거리로 이격된 이송장치(5) 상면에 접착제 도포장치(Flux Dotting)(8)이 위치되고 이 접착제 도포장치(8)의 우측에 볼 마운팅 머신(9)이 위치되며 볼 마운팅 머신(9) 우측에 볼 마운팅 상태의 불량 여부를 감식하는 감식기(10)가 장치되며 이 감식기(10)의 감식에 따라 스트립(2)을 클램핑하여서 되는, 반도체 제조공정에 있어서의 마킹작업과 볼 마운팅 작업을 하기 위한 인-라인 시스템.
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