KR100431282B1 - 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프 - Google Patents

Abstract

이 발명은 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프에 관한 것으로, 필름 접착제를 개재하여 웨이퍼를 마운트프레임에 탑재하고, 소잉한 상태에서 낱개의 반도체칩으로 픽업시 그 필름 접착제의 버 또는 찌꺼기 등에 의한 반도체칩 및 회로기판 등의 오염을 방지하기 위해, 필름 접착제를 이용하여 다수의 반도체칩이 형성되어 있는 웨이퍼를 태키테이프상에 접착시키는 단계와; 상기 웨이퍼에 형성된 각 반도체칩의 경계라인을 따라 상기 각각의 반도체칩이 독립되도록 웨이퍼 및 필름 접착제를 관통하고 태키테이프의 일정 두께까지 소잉하는 단계와; 상기 태키테이프를 외주연 방향으로 잡아 당겨 상기 웨이퍼의 각 반도체칩이 더욱 더 이격되도록 하는 단계와; 상기 각 반도체칩을 흡착수단으로 흡착하여 픽업하는 단계로 이루어진 반도체칩의 픽업 방법에 있어서, 상기 픽업 단계는 태키테이프에 형성된 다수의 소잉홈에 대응되도록 등간격의 X방향바와 Y방향바를 포함하는 클램프를 구비하고, 상기 소잉 단계에서 제공되는 태키테이프의 소잉홈에 상기 클램프의 X방향바와 Y방향바를 밀착시킨 후, 각 반도체칩을 흡착수단으로 픽업하는 것을 특징으로 함.

Description

반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프{Pick up method of semiconductor chip from wafer and clamp for it}

본 발명은 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 필름 접착제를 개재하여 웨이퍼를 마운트프레임에 탑재하고, 소잉한 상태에서 낱개의 반도체칩으로 픽업시 그 필름 접착제의 버 또는 찌꺼기 등에 의한 반도체칩 및 회로기판 등의 오염을 방지할 수 있는 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프에 관한 것이다.

통상적으로 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼는 태키테이프 등이 접착되어 있는 마운트프레임에 탑재된 후, 다이아몬드 블레이드 등에 의해 낱개의 반도체칩으로 소잉된다. 상기 소잉 작업이 완료된 후에는 양품의 반도체칩만을 소정의 흡착수단으로 흡착 및 픽업하여 리드프레임이나 인쇄회로기판 등에 접착시킨다. 이때 상기 리드프레임이나 인쇄회로기판에는 미리 소정의 접착제가 도포된 상태이다.

한편, 최근에는 상기와 같이 리드프레임이나 인쇄회로기판 등에 접착제를 미리 도포하지 않고, 처음부터 웨이퍼의 후면에 필름 접착제 등을 개재하고, 낱개의반도체칩으로 소잉한 후, 그 반도체칩을 직접 리드프레임이나 인쇄회로기판에 접착하는 기술이 개발되었다.

이를 도1내지 도4를 참조하여 좀더 상세히 설명한다.

먼저 도1에 도시된 바와 같이 링 형태로 구비된 마운트프레임(12)을 구비하고, 상기 마운트프레임(12)의 하면이나 상면에는 접착성이 있는 태키테이프(14) 등을 접착시킨다. 그런 후, 접착성이 상기 태키테이프(14)에 비해 상대적으로 강한 필름 접착제(2)를 개재하여 웨이퍼(6)를 상기 태키테이프(14)상에 접착시킨다.

다음으로 도2에 도시된 바와 같이 다이아몬드 블레이드(18) 등을 이용하여 상기 웨이퍼(6)에 형성된 각 반도체칩(8)을 소잉한다. 이때, 상기 소잉은 반도체칩(8)끼리의 경계라인(10)을 따라서 수행한다.

또한, 이때 상기 블레이드(18)는 웨이퍼(6) 및 필름 접착제(2)를 관통하여 태키테이프(14) 일부 영역까지 소잉한다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 소잉홈(16)은 웨이퍼(6) 및 필름 접착제(2)를 관통하고 태키테이프(14)의 대략 1/3~2/3의 깊이까지 형성되도록 한다.

다음으로 도4에 도시된 바와 같이 흡착수단(20) 등을 이용하여 상기 웨이퍼(6)로부터 낱개의 반도체칩(8)을 픽업한다. 상기와 같이 픽업된 반도체칩(8)은 도시하지 않았지만 리드프레임이나 인쇄회로기판 등에 직접 접착되어 탑재된다.

따라서, 이러한 방법은 종래의 접착제 도포 단계가 생략됨으로써 최근 많이 이용되고 있는 추세지만 다음과 같은 몇가지 문제를 가지고 있다.

즉, 상기 필름 접착제는 그 표면에 접착성분이 개재되어 있음으로써, 소잉시필름 접착제의 일부가 상기 태키테이프의 소잉홈에 강하게 접착된다. 따라서, 흡착수단으로 픽업시 상기 소잉홈에 강하게 접착되어 있던 필름 접착제의 찌꺼리 또는 버(burr)가 마치 가는 실처럼 되어 상기 반도체칩의 경로를 따라 길게 늘어지게 된다. 이러한 현상은 반도체패키지 제조 공정중 여러 가지 중대한 불량을 야기시킬 수 있다.

그 예로, 상기 필름 접착제의 찌꺼기 또는 버가 반도체칩의 상면에 형성된 미세한 입출력패드 상면을 오염시킨 경우에는 와이어 본딩 불량이 발생한다. 즉, 반도체칩의 입출력패드와 리드프레임 또는 인쇄회로기판은 도전성와이어로 접속(전기적으로 도통)되어야 하는데 이 접속이 양호하게 이루워지지 않게 된다. 따라서, 차후 반도체칩과 마더보드와의 신호 교환이 제대로 수행되지 않아 결국 불량 반도체패키지가 된다.

또한, 상기 반도체칩은 리드프레임이나 인쇄회로기판의 상면으로도 일정 거리 이동됨으로써 그 리드프레임이나 인쇄회로기판 등도 오염시킬 수 있다. 따라서, 역시 와이어 본딩 불량을 유발함은 물론 몰딩 불량, 도전성볼 융착 불량 등 반도체패키지의 전제조 공정중 각종 불량 요인으로 작용하는 치명적인 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 필름 접착제를 개재하여 웨이퍼를 마운트프레임에 탑재하고, 소잉한 상태에서 낱개의 반도체칩으로 픽업시 그 필름 접착제의 찌꺼기나 버 등에 의한 반도체칩 및 회로기판 등의 오염을 방지할 수 있는 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프를 제공하는데 있다.

도1은 필름 접착제를 개재하여 웨이퍼를 마운트프레임에 탑재하는 상태를 도시한 사시도이다.

도2는 블레이드를 이용하여 마운트프레임에 탑재된 웨이퍼를 소잉하는 상태를 도시한 사시도이다.

도3은 마운트프레임상에서 웨이퍼가 소잉된 상태를 도시한 단면도이다.

도4는 마운트프레임에서 소잉된 낱개된 반도체칩을 픽업하는 때에 필름 접착제에 의한 불량 상태를 도시한 상태도이다.

도5는 본 발명에 의한 반도체칩의 픽업을 위한 클램프를 도시한 사시도이다.

도6은 본 발명에 의한 클램프가 소잉이 완료된 웨이퍼에 결합되는 상태를 도시한 사시도이다.

도7은 본 발명에 의한 클램프가 장착된 상태에서 낱개의 반도체칩이 픽업되는 상태를 도시한 상태도이다.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -

2; 필름 접착제 4; 관통공

6; 웨이퍼 8; 반도체칩

10; 경계라인 12; 마운트프레임

14; 태키테이프 16; 소잉홈

18; 블레이드 20; 흡착수단

30; 클램프 31; X방향바

32; Y방향바 33; 링

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체칩의 픽업 방법에 의하면, 필름 접착제를 이용하여 다수의 반도체칩이 형성되어 있는 웨이퍼를 태키테이프상에 접착시키는 단계와; 상기 웨이퍼에 형성된 각 반도체칩의 경계라인을 따라 상기 각각의 반도체칩이 독립되도록 웨이퍼 및 필름 접착제를 관통하고 태키테이프의 일정 두께까지 소잉하는 단계와; 상기 태키테이프를 외주연 방향으로 잡아 당겨 상기 웨이퍼의 각 반도체칩이 더욱 더 이격되도록 하는 단계와; 상기 태키테이프에 형성된 다수의 소잉홈에 대응되도록 등간격의 X방향바와 Y방향바를 포함하는 클램프를 구비하는 단계와; 상기 태키테이프의 소잉홈에 상기 클램프의 X방향바와 Y방향바를 밀착시키는 단계와; 상기 웨이퍼로부터 각 반도체칩을 흡착수단으로 픽업하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 X방향바 및 Y방향바에는 열선이 내장되어 있는 것을 이용함이 바람직하다.

또한, 상기 다수의 X방향바 및 Y방향바가 이루는 상호간의 이격거리는, 소잉후 태키테이프를 외주연으로 잡아당겼을 때 각 반도체칩끼리 이루는 이격거리와 대응되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체칩 픽업용 클램프는 필름 접착제를 이용하여 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼를 태키테이프상에 접착시키고, 상기 각 반도체칩이 이루는 경계라인을 따라 등간격인 다수의 X방향 및Y방향으로 상기 웨이퍼 및 필름 접착제를 관통하고 태키테이프의 일정 두께까지 소잉한 후, 상기 소잉시 발생된 필름 접착제의 찌꺼기를 태키테이프에 밀착시킨 채 상기 웨이퍼로부터 각각의 반도체칩을 픽업하기 위한 것에 있어서, 등간격인 동시에 X방향으로 형성된 다수의 X방향바와; 상기 X방향바와 교차되는 동시에 등간격이고, Y방향으로 형성된 다수의 Y방향바와; 상기 X방향바 및 Y방향바를 외주연에서 지지할 수 있도록 대략 원형으로 형성된 링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프에 의하면, 소잉시 발생되는 필름 접착제의 찌꺼기를 클램프로 눌러준 상태에서 각 반도체칩을 픽업하게 되어, 픽업시 필름 접착제의 찌꺼기가 상기 반도체칩의 이동 경로를 따라서 움직이지 않게 되고, 따라서 반도체칩의 오염이나 회로기판 등의 오염 현상을 억제하게 된다.

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 의한 반도체칩의 픽업 방법을 설명한다.

종래와 같이 필름 접착제(2)를 이용하여 다수의 반도체칩(8)이 형성되어 있는 웨이퍼(6)를 태키테이프(14)상에 접착시킨다. 물론, 태키테이프(14)는 마운트프레임(12)에 부착되어 있는 상태이다.

이어서, 다이아몬드 블레이드(18) 등을 이용하여 상기 웨이퍼(6)에 형성된각 반도체칩(8)의 경계라인을 따라 상기 각 반도체칩(8)이 낱개로 독립되도록 상기 웨이퍼(6) 및 필름 접착제(2)를 완전히 관통하여 소잉하고 또한 태키테이프(14)의 일정 두께까지도 소잉한다.

이어서, 상기 태키테이프(14)를 외주연 방향으로 잡아 당겨서 상기 웨이퍼(6)의 소잉된 반도체칩(8)들이 더욱 더 이격되도록 한다. 이와 같이 상기 반도체칩(8)끼리 더욱 더 이격됨으로써 픽업시에 반도체칩(8) 상호간의 간섭이 억제되고, 또한 필름 접착제(2)와 태키테이프(14)와의 접착력이 약화되어 픽업 작업이 보다 더 용이해 진다.

이어서, 상기 소잉 단계에서 형성된 태키테이프(14)의 모든 소잉홈(16)에 대응되도록 등간격의 X방향바(31)와 Y방향바(32)를 포함하는 클램프(30)를 구비하고, 상기 태키테이프(14)의 소잉홈(16)에 상기 클램프(30)의 X방향바(31)와 Y방향바(32)를 밀착시킨다. 따라서, 상기 클램프(30)의 X방향바(31)와 Y방향바(32)는 상기 소잉 단계에서 형성되는 필름 접착제(2)의 찌꺼기를 상기 태키테이프(14)의 소잉홈(16)에 밀착시키게 된다.

그런 후, 상기 각 반도체칩(8)을 흡착수단(20)으로 흡착하여 픽업한다.

따라서, 필름 접착제(2)의 찌꺼기는 상기 픽업되는 반도체칩(8)의 이동 경로를 따라서 함께 움지이지 않게 되고, 그럼으로써 반도체칩(8)이나 회로기판이 상기 필름 접착제(2)의 찌꺼기로 오염되는 현상을 억제할 수 있게 된다.

여기서, 상기 클램프(30)의 X방향바(31) 및 Y방향바(32)에 열선을 내장하여 소정의 열을 제공하게 되면, 픽업시 필름 접착제(2)의 찌꺼기가 보다 용이하게 반도체칩(8)으로 떨어져 나가, 작업이 보다 용이해진다.

도5는 본 발명에 의한 반도체칩(8)의 픽업을 위한 클램프(30)를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이 등간격인 동시에 X방향으로 다수의 X방향바(31)가 형성되어 있다. 또한, 상기 X방향바(31)와 교차하고, 등간격이며, Y방향으로 다수의 Y방향바(32)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 X방향바(31)와 Y방향바(32)는 전체적으로 망 구조 또는 바둑판 형상으로 형성되어 있다.

더불어, 상기 X방향바(31) 및 Y방향바(32)의 둘레에는 그것들을 지지 및 고정시킬 수 있도록 대략 원형의 링(33)이 형성되어 있다.

도6은 본 발명에 의한 클램프(30)가 소잉이 완료된 웨이퍼(6)에 결합되는 상태를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이 상기 클램프(30)는 소잉이 완료된 웨이퍼(6)의 소잉홈(16) 즉, 반도체칩(8) 및 필름접착제를 관통하여 태키테이프(14)에 형성된 소잉홈(16)에 밀착된다. 다시말하면, 상기 클램프(30)의 모든 X방향바(31) 및 Y방향바(32)는 상기 태키테이프(14)에 형성된 소잉홈(16)에 밀착되며, 따라서 상기 소잉홈(16)에 접착되어 있던 필름 접착제(2)의 버나 찌꺼기도 함께 밀착된다.

도7은 본 발명에 의한 클램프(30)가 장착된 상태에서 낱개의 반도체칩(8)이 픽업되는 상태를 도시한 상태도이다.

여기서, 웨이퍼(6)의 소잉이 완료된 후 상기 태키테이프(14)는, 외주연쪽으로 일정 거리 잡아 당겨지게 된다. 즉, 각 반도체칩(8)끼리 더욱 더 이격되도록 그리고, 필름 접착제(2)와 태키테이프(14)와의 접착력을 약화시켜 그 반도체칩(8)의 픽업 작업이 용이하게 되도록 상기 태키테이프(14)가 외주연쪽으로 잡아 당겨지게 된다.

따라서, 실제의 픽업 작업은 반도체칩(8) 상호간의 거리가 더욱 더 멀어진 상태에서, 수행되며 그러므로 상기 클램프(30)에 있어서도 X방향바(31)와 Y방향바(32)가 이루는 상호간의 이격거리는 상기와 같이 소잉후 태키테이프(14)가 외주연으로 잡아당겨졌을 때 각 반도체칩(8)이 이루는 이격거리와 대응되도록 형성함이 바람직하다.

즉, 상기 클램프(30)의 X방향바(31) 및 Y방향바(32)는, 최초 웨이퍼(6)가 블레이드(18)로 소잉되었을 때 각 반도체칩(8)끼리 이격된 거리에 대응되도록 형성된 것이 아니라, 태키테이프(14)가 외주연쪽으로 잡아 당겨져 반도체칩(8) 상호간의 거리가 더욱 더 이격되었을 때의 그 거리에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 반도체칩의 픽업 방법 및 이를 위한 클램프에 의하면, 소잉시 발생되는 필름 접착제의 찌꺼기를 클램프로 눌러준 상태에서 각 반도체칩을 픽업하게 되어, 픽업시 필름 접착제의 찌꺼기가 상기 반도체칩의 이동 경로를 따라서 움직이지 않게 되고, 따라서 반도체칩의 오염이나 회로기판 등의 오염 현상을 억제하게 된다.

Claims (4)

1. (삭제)
2. (정정) 필름 접착제를 이용하여 다수의 반도체칩이 형성되어 있는 웨이퍼를 태키테이프상에 접착시키는 단계;

   상기 웨이퍼에 형성된 각 반도체칩의 경계라인을 따라 상기 각각의 반도체칩이 독립되도록 웨이퍼 및 필름 접착제를 관통하고 태키테이프의 일정 두께까지 소잉하는 단계;

   상기 태키테이프를 외주연 방향으로 잡아 당겨 상기 웨이퍼의 각 반도체칩이 더욱 더 이격되도록 하는 단계;

   상기 태키테이프에 형성된 다수의 소잉홈에 대응되도록 다수의 등간격 X방향바와 Y방향바를 갖고, 상기 각각의 X방향바 및 Y방향바에는 열선이 내장되어 있는 클램프를 구비하는 단계;

   상기 태키테이프의 소잉홈에 상기 클램프의 X방향바와 Y방향바를 밀착시키는 동시에 열선을 작동시킴으로써, 필름 접착제의 찌꺼기가 소잉홈 저면에 밀착되도록 하는 단계; 및,

   상기 웨이퍼로부터 각 반도체칩을 흡착수단으로 픽업하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체칩의 픽업 방법.
3. (정정) 제2항에 있어서, 상기 다수의 X방향바 및 Y방향바가 이루는 상호간의 이격거리는, 소잉후 태키테이프를 외주연으로 잡아당겼을 때 각 반도체칩끼리 이루는 이격거리와 대응되도록 함을 특징으로 하는 반도체칩의 픽업 방법.
4. 필름 접착제를 이용하여 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼를 태키테이프상에 접착시키고, 상기 각 반도체칩이 이루는 경계라인을 따라 등간격인 다수의 X방향 및 Y방향으로 상기 웨이퍼 및 필름 접착제를 관통하고 태키테이프의 일정 두께까지 소잉한 후, 상기 소잉시 발생된 필름 접착제의 찌꺼기를 태키테이프에 밀착시킨 채 상기 웨이퍼로부터 각각의 반도체칩을 픽업하기 위한 것에 있어서,

   등간격인 동시에 X방향으로 형성된 다수의 X방향바와;

   상기 X방향바와 교차되는 동시에 등간격이고, Y방향으로 형성된 다수의 Y방향바와;

   상기 X방향바 및 Y방향바를 외주연에서 지지할 수 있도록 대략 원형으로 형성된 링을 포함하여 이루어진 반도체칩의 픽업을 위한 클램프.