KR100400762B1 - Die bonding method of semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 방법에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 웨이퍼로부터 절단된 다이를 리드프레임의 패들에 접착시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a die bonding method of a semiconductor wafer, and more particularly, to a method of bonding a die cut from a wafer to a paddle of a lead frame.
일반적으로 반도체 웨이퍼는 상기 웨이퍼를 개개의 다이로 절단하여 상기 개개의 다이를 패키지화하는데 사용되는 제품으로서, 웨이퍼를 패키지화하는데 다단계의 공정이 이루어져야 한다.In general, a semiconductor wafer is a product used to package the individual die by cutting the wafer into individual dies, and a multi-step process must be performed to package the wafers.
상기 다단계의 공정은 첨부된 도 1과 같이, 크게 웨이퍼(1)를 고정시키기 위한 도 1a의 호일 마운트(foil mount) 공정과, 고정된 웨이퍼를 개개의 다이(2)로 절단하기 위한 도 1b의 소오(saw)공정과, 절단된 다이를 리드프레임(3)의 패들(3a)에 접착시키기 위한 다이 본딩(Die bonding) 공정으로 나눌 수 있다.The multi-step process is the foil mount process of FIG. 1A for securing the wafer 1 largely as shown in FIG. 1 and the FIG. 1B for cutting the fixed wafer into individual dies 2. It can be divided into a sawing process and a die bonding process for bonding the cut die to the paddle 3a of the lead frame 3.
상기한 종래 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 방법에서, 도 1a의 호일 마운트 공정에는 웨이퍼(1)를 접착하기 위해 일면에 접착성분이 도포된 스티키 호일(sticky foil)(4)과, 상기 스트키 호일에 접착되면서 접착된 웨이퍼(1)를 고정시키는 웨이퍼 프레임(5)을 필요로 하고, 도 1b의 소오 공정에는 상기 스티키 호일(4)에 접착된 웨이퍼(1)를 개개의 다이(2)로 절단하는 블레이드(6)를 필요로 하며, 도 1c의 다이 본딩 공정에는 소오 공정을 거쳐 절단된 다이(2)를 패들(3a)에 안착시켜주는베큠(Vacuum)(7)과, 상기 패들(3a)에 안착된 다이(2)를 접착시켜주는 다이 어태치 테이프(Die attach tape)(8)를 필요로 한다.In the die bonding method of the conventional semiconductor wafer described above, in the foil mounting process of FIG. 1A, a sticky foil 4 having an adhesive component coated on one surface thereof to adhere the wafer 1, and the sticky foil are adhered to the foil foil. And a wafer frame 5 for fixing the bonded wafer 1, and in the sawing process of FIG. 1B, a blade for cutting the wafer 1 bonded to the sticky foil 4 into individual dies 2 (6), and the die bonding process of FIG. 1C includes a vacuum (7) for seating the die (2) cut through the sawing process on the paddle (3a), and seated on the paddle (3a). There is a need for a die attach tape (8) to bond the die (2).
따라서 도 1a와 같이 웨이퍼(1)를 상기 웨이퍼와 동일한 크기로 절단된 스티키 호일(4)면에 안착시키면 상기 스티키 호일 면에는 접착제가 도포되어 있으므로 웨이퍼(1)는 스티키 호일면(4)에 안착된 상태에서 상기 접착제에 의해 접착된다.Therefore, when the wafer 1 is seated on the surface of the sticky foil 4 cut to the same size as that of the wafer as shown in FIG. It is adhered by the adhesive in the attached state.
이때 상기 스티키 호일(4)면에 웨이퍼(1)를 접착시키는 이유는 상기 웨이퍼가 다음 공정시 흔들리지 않도록 하기 위한 것이다.At this time, the reason for adhering the wafer 1 to the surface of the sticky foil 4 is to prevent the wafer from shaking during the next process.
이와 같은 상태에서 웨이퍼 프레임(5)을 웨이퍼(1)의 바깥 둘레에 위치되도록 상기 스티키 호일(4)면에 접착시키면 웨이퍼(1)가 상기 웨이퍼 프래임(5)에 의해 고정된다.In this state, the wafer frame 5 is adhered to the surface of the sticky foil 4 so that the wafer frame 5 is positioned around the outer periphery of the wafer 1, and the wafer 1 is fixed by the wafer frame 5.
그리고 상기 호일 마운트 공정이 완료되면 도 1b와 같이 구동장치(도시는 생략함)에 의해 블레이드(6)를 작동시켜 스티키 호일(4)에 접착된 웨이퍼(1)를 개개의 다이(2)로 절단한다.When the foil mounting process is completed, the blade 1 is operated by a driving device (not shown) as shown in FIG. 1B to cut the wafer 1 adhered to the sticky foil 4 into individual dies 2. do.
이와 같이 절단된 다이(2)의 일면에는 상기 다이와 동일한 크기로 절단된 스티키 호일(4)이 접착된 상태이므로 이후 각 다이(2)일면에 접착된 스티키 호일(4)을 제거장치(도시는 생략함)를 이용해 제거한다.Since the sticky foil 4 cut to the same size as the die is bonded to one surface of the die 2 cut in this manner, the sticky foil 4 attached to the surface of each die 2 is removed. To remove it.
이어, 도 1c의 다이 본딩 공정과 같이, 상기 소오 공정에 의해 절단된 개개의 양품으로 판정된 다이(2)를 마이컴(도시는 생략함)의 조작에 의해 베큠(7)으로 흡착한 다음 상기 다이(2)를 흡착한 베큠(7)을 리드프레임(3)의 패들(3a) 상면에 위치되도록 이동시킨다.Subsequently, as in the die bonding step of FIG. 1C, the die 2 determined as individual good products cut by the soaking step is sucked into the vacuum 7 by the operation of a microcomputer (not shown), and then the die The vacuum 7 which adsorb | sucked (2) is moved so that it may be located in the upper surface of the paddle 3a of the lead frame 3. As shown in FIG.
그리고 상기 패들(3a) 상면에 위치된 베큠(7)을 하강시켜 상기 베큠에 흡착된 다이(2)를 패들 상면에 접착된 다이 어태치 테이프(8)에 접촉시키는데, 이때 상기 베큠(7)에 가압력을 작용시키면 상기 다이(2)가 다이 어태치 테이프(8)에 접착고정된다.Then, the vacuum 7 positioned on the upper surface of the paddle 3a is lowered so that the die 2 adsorbed to the vacuum is brought into contact with the die attach tape 8 adhered to the upper surface of the paddle. When the pressing force is applied, the die 2 is adhesively fixed to the die attach tape 8.
한편 상기 다이(2)를 패들(3a)의 상면에 접착시킨 베큠(7)은 흡착을 해제함과 동시에 상부로 이동하여 상술한 바와 같이 다이 본딩 공정을 계속하게 된다.Meanwhile, the vacuum 7 having the die 2 adhered to the upper surface of the paddle 3a releases the adsorption and moves upwards to continue the die bonding process as described above.
상술한 종래의 다이 본딩 방법외에 종래 다이 본딩 방법을 다른예로 나타낸 도 2를 보면, 패들(3a)의 상면에 솔더(9)를 올려 놓은 다음 상기 솔더를 가열시키면 패들(3a) 상면에 놓여진 상기 솔더(9)가 일정온도 상승되어 접착성이 향상되는데, 이때 베큠(7)에 의해 이송되어온 다이(2)를 상기 베큠(7)의 구동으로 솔더(9)의 상면에 접촉시키면 상기 다이(2)가 솔더(9)와 접착된다.Referring to FIG. 2 showing another example of the conventional die bonding method in addition to the above-described conventional die bonding method, when the solder 9 is placed on the top surface of the paddle 3a and then heated, the solder is placed on the top surface of the paddle 3a. The solder 9 is raised by a certain temperature to improve adhesiveness. When the die 2 transferred by the vacuum 7 is brought into contact with the upper surface of the solder 9 by the driving of the vacuum 7, the die 2 ) Is bonded to the solder (9).
그리고 종래 다이 본딩 방법을 또다른 예로 나타낸 도 3을 보면 패들(3a)의 상면에 구동장치(도시는 생략함)에 의해 디스펜서(10)를 이동시켜 상기 디스펜서로부터 에폭시 수지 [은(Ag), 등] (11)를 도포한 다음, 상기 디스펜서(10)를 원상태로 복귀시킨다.3 shows another example of a conventional die bonding method, the dispenser 10 is moved on the upper surface of the paddle 3a by a driving device (not shown), and an epoxy resin [Ag, etc.] is removed from the dispenser. (11) is applied, and then the dispenser 10 is returned to its original state.
이어서 다이(2)를 흡착한 베큠(7)을 상기 에폭시 수지(11)가 도포된 패들(3a)의 상면에 위치시키게 되는데, 이때 상기 베큠(7)을 하방으로 구동시켜 상기 베큠에 의해 흡착된 다이(2)를 에폭시 수지(11)와 접촉시키면 상기 다이(2)가 에폭시 수지(11)와 접착 고정된다.Subsequently, the vacuum 7 adsorbed by the die 2 is placed on the upper surface of the paddle 3a to which the epoxy resin 11 is applied. At this time, the vacuum 7 is driven downward to be adsorbed by the vacuum. When the die 2 is in contact with the epoxy resin 11, the die 2 is adhesively fixed to the epoxy resin 11.
또한 종래 다이 본딩 방법을 또다른 예로 나타낸 도 4를 보면 패들이 없는LOC(Lead On Chip)(12)를 상기 LOC를 제조할 때 LOC(12)의 리드(12a)와 리드(12a) 사이 상면에 양면으로 접착성분이 도포된 접착재(13)를 접착한 상태로 출하하게 된다.In addition, referring to FIG. 4, which shows a conventional die bonding method as another example, a paddle-less lead on chip (LOC) 12 is formed on the upper surface between the leads 12a and 12a of the LOC 12 when the LOC is manufactured. The adhesive 13 coated with the adhesive component on both sides is shipped in a bonded state.
상기 접착재가 접착된 상태로 출하된 리드프레임(12)의 상면에 베큠(7)에 의해 흡착되어 이송되어온 다이(2)를 상기 접착재(13)의 상면에 위치시킨 다음 상기 베큠(7)을 하방으로 구동시켜 상기 접착재의 상면에 다이(2)를 접촉시키면 상기 다이가 접착재(13)에 접착 고정된다.The die 2, which has been adsorbed and transferred by the vacuum 7 on the upper surface of the lead frame 12 shipped with the adhesive material bonded thereto, is placed on the upper surface of the adhesive material 13, and then the vacuum 7 is lowered. When the die 2 is brought into contact with the upper surface of the adhesive material, the die is adhesively fixed to the adhesive material 13.
그러나 종래 일예로 나타낸 도 1의 다이 본딩 방법은 호일 마운트 공정의 스타키 호일을 다이 본딩 공정전에 버려야 함은 물론 다이 어태치 테이프가 부착되어 있는 리드프레임의 불량일 경우에는 상기 다이 어태치 테이프와 리드프레임 양쪽다 버려야 하는 문제점이 있다.However, in the die bonding method of FIG. 1, which is a conventional example, the star attach foil of the foil mounting process must be discarded before the die bonding process, and the die attach tape and the lead frame may be used when the die attach tape is defective. There is a problem that needs to be discarded.
또한, 종래 다른예로 나타낸 도 2의 다이 본딩 방법에서는 솔더를 다이 본딩 전에 미리 가열하여야 하는 번거로움이 있다.In addition, in the die bonding method of FIG. 2, which is shown as another example of the related art, it is troublesome to heat the solder before die bonding.
그리고 종래 또 다른 예로 나타낸 도 3의 다이 본딩 방법은 디스펜서를 사용함에 따라 장비가 많아지게 되는 문제점이 있었다.In addition, the die bonding method of FIG. 3 shown in another example of the related art has a problem in that a lot of equipment is used as a dispenser.
또한, 종래 또 다른 예로 나타낸 도 4의 다이 본딩 방법은 LOC가 불량일 때 상기 LOC와 접착재 양쪽다 버리게 되는 제반 문제점이 있었다.In addition, the die bonding method of FIG. 4 shown in another example of the related art has various problems in that both the LOC and the adhesive are discarded when the LOC is defective.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼로부터 절단된 다이를 리드프레임의 패들에 접착시키는 접착재를 개선하여 칩 본딩 공정시 버려지는 접착재의 낭비를 없애도록 함은 물론 상기 칩 본딩 공정을 줄이도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to improve the adhesive material for bonding the die cut from the wafer to the paddle of the lead frame to eliminate the waste of the adhesive material during the chip bonding process as well as the chip The purpose is to reduce the bonding process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 양면접착부재의 일면에 웨이퍼를 부착한 다음 웨이퍼 프레임을 부착하는 호일 마운트 공정과, 상기 호일 마운트 공정을 거친 웨이퍼를 양면접착부재가 부착된 상태로 개개의 다이로 절단하는 소오 공정과, 상기 양면 접착부재가 부착된 개개의 다이를 리드프레임의 패들에 부착하는 다이 본딩 공정이 순차적으로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a foil mounting process for attaching a wafer to one surface of the double-sided adhesive member, and then attaching the wafer frame, and the wafer passed through the foil mount process in a state where the double-sided adhesive member is attached There is provided a die bonding method of a semiconductor wafer, characterized in that a sawing step of cutting into individual dies and a die bonding step of attaching the individual dies having the double-sided adhesive members attached to the paddles of the lead frame are performed sequentially.
도 1은 종래 다이 본딩 방법을 일예로 나타낸 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 공정도로서,1 is a die bonding process diagram of a semiconductor wafer showing a conventional die bonding method as an example;
도 1a는 웨이퍼를 고정시키기 위한 호일 마운트 공정도1A is a foil mount process diagram for securing a wafer
도 1b는 웨이퍼를 단위 다이로 절단하기 위한 소오공정도1B is a sour process diagram for cutting a wafer into unit dies
도 1c는 절단된 단위 다이를 패들에 접착하기 위한 다이 본딩 공정도1C is a die bonding process diagram for bonding a cut unit die to a paddle
도 2는 종래 다이 본딩 방법을 다른 예로 나타낸 솔더링 공정도2 is a soldering process diagram showing another example of a conventional die bonding method
도 3은 종래 다이 본딩 방법을 또다른 예로 나타낸 에폭시 도포 공정도3 is an epoxy coating process diagram showing another example of a conventional die bonding method.
도 4는 종래 다이 본딩 방법을 또다른 예로 나타낸 LOC 접착 공정도Figure 4 is a LOC adhesion process showing another example of a conventional die bonding method
도 5는 본 발명 다이 본딩 방법을 일실시예로 나타낸 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 공정도로서,5 is a die bonding process diagram of a semiconductor wafer illustrating the die bonding method according to an embodiment of the present invention.
도 5a는 웨이퍼를 고정시키기 위한 호일 마운트 공정도5A is a foil mount process diagram for securing a wafer
도 5b는 웨이퍼를 단위 다이로 절단하기 위한 소오 공정도5B is a sour process diagram for cutting a wafer into unit dies.
도 5c는 절단된 단위 다이를 패들에 접착하기 위한 다이 본딩 공정도5C is a die bonding process diagram for bonding the cut unit die to a paddle
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 웨이퍼 2 : 다이1: wafer 2: die
3a: 패들 5 : 웨이퍼 프레임3a: paddle 5: wafer frame
14: 접착부재14: adhesive member
이하, 본 발명을 일실시예로 도시한 도 5를 참고로하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 5 as an embodiment.
도 5는 본 발명 다이 본딩 방법을 일실시예로 나타낸 반도체 웨이퍼의 다이 본딩 공정도이다.5 is a diagram illustrating a die bonding process of a semiconductor wafer in accordance with an embodiment of the present invention.
먼저, 도 5a는 웨이퍼를 고정시키기 위한 호일 마운트 공정도이고, 도 5b는 웨이퍼를 단위 다이로 절단하기 위한 소요 공정도이며, 도 5c는 절단된 단위 다이를 패들에 접착하기 위한 다이 본딩 공정도로서, 본 발명의 구성중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일 부호를 부여한다.First, FIG. 5A is a foil mount process diagram for fixing a wafer, FIG. 5B is a process diagram for cutting a wafer into a unit die, and FIG. 5C is a die bonding process diagram for bonding a cut unit die to a paddle. The same parts as those in the conventional configuration among the components of the same reference numerals are omitted.
본 발명은 도 5a의 호일 마운트 공정과 같이 접착 부재(14)의 양면에 은(Ag) 성분을 도포하여 전기 전도성이 향상되도록 구성한 것이다.The present invention is configured to apply the silver (Ag) component on both sides of the adhesive member 14 as in the foil mounting process of Figure 5a to improve the electrical conductivity.
따라서 도 5a 와 같이 접착 성분이 도포된 접착부재(14)의 양면중 일면에 웨이퍼(1)를 접착시킨 다음 도 5b와 같이 블레이드(6)를 구동시켜 상기 웨이퍼(1)를 개개의 다이(2)로 절단시키는데, 이때 상기 절단된 다이(2)의 일면에는 접착부재(14)가 접착되어 있는 상태이다.Therefore, the wafer 1 is bonded to one surface of both surfaces of the adhesive member 14 to which the adhesive component is applied as shown in FIG. 5A, and then the blade 6 is driven to drive the wafer 1 as an individual die 2 as shown in FIG. 5B. In this case, the adhesive member 14 is bonded to one surface of the cut die 2.
이와 같이 도 5b의 소오 공정이 완료되면 도 5c의 다이 본딩 공정을 진행한다.As such, when the sawing process of FIG. 5B is completed, the die bonding process of FIG. 5C is performed.
먼저 절단된 다이(2)를 베큠(7)으로 흡착한 다음, 상기 베큠을 리드프레임(3)의 패들(3a) 상면으로 이동시키면 상기 베큠(7)이 다이(2)를 패들(3a)의 상면에 안착시키는데, 이때 베큠(7)에 의해 흡착된 다이(2)의 저면에는 상기 다이와 동일한 크기로 양면에 접착성분이 도포된 접착부재(14)가 접착되어 있으므로 상기 다이(2)는 패들(3a)의 상면에 접착된다.First, the die 2 cut is sucked by the vacuum 7, and then the vacuum is moved to the upper surface of the paddle 3a of the lead frame 3 so that the vacuum 7 moves the die 2 of the paddle 3a. On the upper surface, the die 2 adsorbed by the vacuum element 7 is bonded to the bottom surface of the die 2 with the adhesive component 14 coated on both sides with the same size as the die. It is adhered to the upper surface of 3a).
이와 같이 본 발명은 한 가지의 접착부재만 사용함에 따라 원 부재료비가 절감됨은 물론 공정이 줄어들게 되어 다이 본딩 장비의 감소에 따른 작업성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.As such, the present invention reduces raw material costs by using only one adhesive member, as well as reducing processes, thereby improving workability and productivity due to reduction of die bonding equipment.
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