KR100720408B1 - Bonding Method and Device for Flip chip use of ACF - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이방성 도전필름을 이용하여 플립칩을 섭스트레이트에 실장할 때 이방성 도전필름을 개별화시키지 않고 필름 자체상태에서 플립칩 본딩할 수 있는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법 및 본딩장치를 제공한다. The present invention provides a flip chip bonding method and a bonding apparatus using an anisotropic conductive film capable of performing flip chip bonding in a state of a film itself without individualizing the anisotropic conductive film when the flip chip is mounted on the supertor using an anisotropic conductive film .

본 발명은 이방성 도전필름을 섭스트레이트 위에 적치하는 단계와;The present invention is directed to a method of forming an anisotropic conductive film, comprising: depositing an anisotropic conductive film on a substrate;

범프가 부착된 칩을 집어올린 픽업 툴이 표면부에 이방성 도전필름이 설치된 섭스트레이트의 칩 패드위로 위치하는 단계와;Wherein the pick-up tool picking up the chip with the bump is placed on the chip pad of the supertor having the anisotropic conductive film on the surface thereof;

상기 이방성 도전필름에서 칩 실장을 위해 필요한 유닛필름을 분리하는 단계와;Separating the unit film necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film;

분리된 유닛필름을 칩의 저면에 부착한 상태로 픽업 툴이 상기 칩과 유닛필름을 섭스트레이트의 칩 패드에 열압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법을 제공한다. And a step of thermocompression bonding the chip and the unit film to the chip pads of the superty while the separated unit film is attached to the bottom surface of the chip, the method comprising the steps of: providing a flip chip bonding method using the anisotropic conductive film; do.

또한 본 발명은 반도체 칩이 실장되는 섭스트레이트와;The present invention also provides a semiconductor device, comprising: a substrate on which a semiconductor chip is mounted;

범프가 부착된 상기 반도체 칩을 이동시키며 섭스트레이트에 실장하는 픽업 툴과;A pick-up tool that moves the semiconductor chip with the bumps attached thereto and mounts the semiconductor chip on the substrate;

상기 섭스트레이트와 칩이 부착된 픽업 툴 사이에 위치하는 이방성 도전필름과;An anisotropic conductive film positioned between the supertwand and the pick-up tool to which the chip is attached;

상기 이방성 도전필름에서 칩 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키는 필름분리수단을 포함하며 상기 픽업 툴은 칩을 섭스트레이트 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키면서 섭스트레이트에 열압착하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치를 제공한다.And film separating means for separating as much unit film as necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film, wherein the pick-up tool thermally compresses the chips to the supersatellite while separating as much unit film as necessary for the supersatellite packaging A flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film is provided.

이방성 도전필름(ACF), 플립칩, 픽업 툴Anisotropic conductive film (ACF), flip chip, pick-up tool

Description

이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치 및 플립칩 본딩방법{Bonding Method and Device for Flip chip use of ACF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a flip chip bonding method and an flip chip bonding method using an anisotropic conductive film,

도 1 은 종래 일반적인 플립칩 패키지를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional flip chip package.

도 2 는 본 발명의 이방성 도전필름(ACF)를 이용한 플립칩 본딩장치를 개략적으로 도시한 구성도.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film (ACF).

도 3 내지 도 5는 본 발명의 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법을 단계별로 도시한 단면도.FIGS. 3 to 5 are sectional views showing steps of a flip chip bonding method using the anisotropic conductive film of the present invention.

도 6a와 도 6b는 이방성 도전필름의 다른 실시예들을 도시한 평면도.6A and 6B are plan views showing other embodiments of an anisotropic conductive film.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

2: 반도체 칩 4: 범프2: semiconductor chip 4: bump

6: 섭스트레이트 6a: 칩 패드6: Substrate 6a: Chip pad

8: 이방성 도전필름(ACF) 10: 섭스트레이트 마운트8: Anisotropic conductive film (ACF) 10: Substrate mount

20: 픽업 툴 30: 펀치20: Pickup tool 30: Punch

32: 펀치 팁 82,82a,82b: 유닛필름32: punch tip 82, 82a, 82b: unit film

본 발명은 플립칩 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 이방성 도전필름을 이용하여 플립칩 본딩하는 장치 및 본딩방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flip chip bonding apparatus and a bonding method, and more particularly, to a flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film and a bonding method.

일반적으로 반도체패키지는 그 종류에 따라 수지밀봉 패키지, TCP(Tape Carrier Package)패키지, 글래스밀봉 패키지, 금속밀봉 패키지 등이 있다. 이와 같은 반도체 패키지는 실장방법에 따라 삽입형과 표면실장(Surface Mount Technology,SMT)형으로 분류하게 되는데, 삽입형으로서 대표적인 것은 DIP(Dual In-line Package), PGA(Pin Grid Array) 등이 있고, 표면실장형으로서 대표적인 것은 QFP(Quad Flat Package), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), CLCC(Ceramic LeadedChip Carrier), BGA(Ball Grid Array) 등이 있다.Generally, the semiconductor package includes a resin sealing package, a TCP (Tape Carrier Package) package, a glass sealing package, and a metal sealing package depending on the type thereof. Such a semiconductor package is classified into an insertion type and a surface mount technology (SMT) type according to a mounting method. Typical examples of the insertion type are a dual in-line package (DIP) and a pin grid array (PGA) Representative examples of the mounting type include QFP (Quad Flat Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), CLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier), and BGA (Ball Grid Array).

최근에는 전자제품의 소형화에 따라 인쇄회로기판의 부품 장착도를 높이기 위해서 삽입형 반도체패키지 보다는 표면실장형 반도체패키지가 널리 사용되고 있는데, 반도체 칩이 점차적으로 고성능화되어 가면서 핀의 수가 더욱더 많아지게 되는데 비하여, 핀과 핀사이의 거리를 일정치 이하로 좁히는 것은 기술적으로 어려움이 있기 때문에 많은 핀을 모두 수용하기 위해서는 패키지가 커지게 되는 단점이 발생하여 이러한 문제점을 개선하고자 개발된 것이 플립칩(Flip Chip) 본딩이다. In recent years, in order to increase the degree of mounting parts of a printed circuit board in accordance with miniaturization of electronic products, a surface mount type semiconductor package is widely used rather than an insertion type semiconductor package. In contrast, the semiconductor chip is gradually increased in performance, It is technically difficult to narrow the distance between the pin and the pin to be less than a predetermined value. Therefore, a package has to be enlarged in order to accommodate all the pins. Thus, flip chip bonding has been developed to overcome such a problem .

도 1 에 플립칩 본딩구조를 개략적으로 도시하였다.1 schematically shows a flip chip bonding structure.

도면을 참조하면, 플립칩 본딩이란 반도체 칩(2)을 봉지재로 봉지하는 등의 별도의 패키징하지 않고 칩의 표면에 범프(4)를 부착형성하여 마더보드나 인쇄회로기판과 같은 섭스트레이트(6)에 직접 실장하는 것을 말한다.Referring to the drawings, flip chip bonding refers to bonding a bump 4 to a surface of a chip without separately packaging such as encapsulating the semiconductor chip 2 with an encapsulating material, 6).

최근에는 이와 같은 구조에서 반도체 칩(2)과 섭스트레이트(6)를 접착시키는 접착제 역할을 하는 동시에 이물질 침투를 방지하는 접착수지로서 이방성 도전필름(8:Anisotropic Conductive Film)이나 이방성 도전접착제(Anisotropic Conductive Adhesive)를 많이 사용한다. In recent years, anisotropic conductive film (Anisotropic Conductive Film) 8 and anisotropic conductive adhesive (Anisotropic Conductive Film) have been used as an adhesive resin for bonding the semiconductor chip 2 and the sub strap 6, Adhesive.

상기 이방성 도전필름(8:이하 ACF)은 수~수십 마이크로 단위의 얇은 접착 수지의 내부에 대략 5㎛의 직경으로 된 수백개의 금속성 알맹이(8a)에 폴리머(Polymer)가 코팅된 것으로, 이러한 ACF(8)는 열압착시 도전체 사이에서 압착된 부분은 열로 인하여 금속성 알맹이에 코팅된 폴리머가 녹게 되어 통전상태를 유지하고, 그 외 부분은 절연상태를 유지한다. 이는 칩(2)과 섭스트레이트(6)간에 보다 확실한 접속상태를 유지할 수 있도록 도와준다. The anisotropic conductive film 8 (hereinafter referred to as ACF) is formed by coating a polymer with several hundreds of metallic particles 8a having a diameter of about 5 탆 inside a thin adhesive resin of several to several tens of microunits. 8), the polymer coated on the metallic lattice is melted due to heat in the portion pressed between the conductors at the time of thermocompression, thereby maintaining the energized state, and the remaining portions remain in the insulated state. This helps to maintain a more reliable connection between the chip 2 and the sub-strap 6.

그러나 상기와 같은 플립칩을 마더보드 등의 섭스트레이트에 본딩시키기 위해서는 미리 플립칩이 본딩될 부분에 상기 ACF(8)에서 칩 실장에 필요한 만큼에 해당하는 유닛필름을 절단하여 섭스트레이트(6)상에 프리 본딩시켜야 하므로 공정시간이 지연되고 작업성이 떨어져 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. However, in order to bond the flip chip to a substrate such as a mother board, the unit film corresponding to the chip packaging needs to be cut from the ACF 8 before the flip chip is bonded, The process time is delayed and the workability is deteriorated and the productivity is lowered.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로써, 이방성 도전필름을 이용하여 플립칩을 섭스트레이트에 실장할 때 이방성 도전필름을 개별화시키지 않고 필름 자체상태에서 플립칩 본딩할 수 있는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법 및 본딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a flip chip bonding method and a flip chip bonding method, An object of the present invention is to provide a flip chip bonding method using an anisotropic conductive film and a bonding apparatus.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이방성 도전필름을 섭스트레이트 위 에 적치하는 단계와;According to an aspect of the present invention, there is provided an anisotropic conductive film comprising: an anisotropic conductive film;

범프가 부착된 칩을 집어올린 픽업 툴이 표면부에 이방성 도전필름이 설치된 섭스트레이트의 칩 패드위로 위치하는 단계와;Wherein the pick-up tool picking up the chip with the bump is placed on the chip pad of the supertor having the anisotropic conductive film on the surface thereof;

상기 이방성 도전필름에서 칩 실장을 위해 필요한 유닛필름을 분리하는 단계와;Separating the unit film necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film;

분리된 유닛필름을 칩의 저면에 부착한 상태로 픽업 툴이 상기 칩과 유닛필름을 섭스트레이트의 칩 패드에 열압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법을 제공한다. And a step of thermocompression bonding the chip and the unit film to the chip pads of the superty while the separated unit film is attached to the bottom surface of the chip, the method comprising the steps of: providing a flip chip bonding method using the anisotropic conductive film; do.

또한 본 발명은 반도체 칩이 실장되는 섭스트레이트와;The present invention also provides a semiconductor device, comprising: a substrate on which a semiconductor chip is mounted;

범프가 부착된 상기 반도체 칩을 이동시키며 섭스트레이트에 실장하는 픽업 툴과;A pick-up tool that moves the semiconductor chip with the bumps attached thereto and mounts the semiconductor chip on the substrate;

상기 섭스트레이트와 칩이 부착된 픽업 툴 사이에 위치하는 이방성 도전필름과;An anisotropic conductive film positioned between the supertwand and the pick-up tool to which the chip is attached;

상기 이방성 도전필름에서 칩 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키는 필름분리수단을 포함하며 상기 픽업 툴은 칩을 섭스트레이트 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키면서 섭스트레이트에 열압착하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치를 제공한다.And film separating means for separating as much unit film as necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film, wherein the pick-up tool thermally compresses the chips to the supersatellite while separating as much unit film as necessary for the supersatellite packaging A flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film is provided.

이하 본 발명의 구성 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 참고로 본 발명을 설명하기에 앞서, 설명의 중복을 피하기 위하여 종래 기술과 일치하는 부분에 대해서는 종래 도면부호를 그대로 인용하기로 한다. Hereinafter, the structure and method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to describing the present invention, for the sake of avoiding duplication of the description, portions corresponding to those of the prior art will be cited as they are.                     

도 2 는 본 발명에 의한 이방성 도전필름(이하 ACF)을 이용한 플립칩 본딩장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a schematic view showing a flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film (hereinafter, ACF) according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 플립칩 본딩장치는 평평한 상면부를 구비한 마운트(10)와, 상기 마운트(10)위에 적치되는 섭스트레이트(6)와, 범프(4)가 형성된 반도체 칩(2)을 픽업하여 이동시키고 섭스트레이트(6) 위로 실장시키는 픽업 툴(20)로 크게 구성된다. Referring to FIG. 1, the flip chip bonding apparatus includes a mount 10 having a flat upper surface portion, a supporter 6 mounted on the mount 10, and a semiconductor chip 2 having bumps 4 formed thereon. And a pick-up tool 20 for moving the pick-up tool 20 and mounting it on the supporter 6.

상기 반도체 칩이 부착된 픽업 툴(20)과 섭스트레이트(6) 사이, 즉 섭스트레이트(6)의 표면부에는 ACF(8)가 적치되어 있다. An ACF 8 is mounted between the pick-up tool 20 and the sub-strut 6 on which the semiconductor chip is mounted, that is, the surface portion of the sub-strut 6.

상기 마운트는 섭스트레이트(6)를 적치시키기 위한 수단으로써, 히터 블록과 같이 통상 일정온도의 열을 가할 수 있도록 설치되며 섭스트레이트(6)를 고정시킨다. The mount is a means for mounting the supersatta 6, and is installed so as to apply heat of a constant temperature like a heater block, and fixes the supersat 6.

상기 섭스트레이트(6)는 인쇄회로기판 또는 마더보드 등과 같이 반도체 칩(2)의 집적회로에서 입출력되는 전기신호가 범프를 통해 섭스트레이트(6)의 각종 부가장치로 연결되도록 하는 패널형 회로패턴기재를 통칭한다.The sub-strap 6 is provided with a panel-type circuit pattern substrate (not shown) for connecting an electric signal input / output from an integrated circuit of the semiconductor chip 2, such as a printed circuit board or a motherboard, to various additional devices of the sub- .

상기 픽업 툴(20)은 웨이퍼등에서 범프(4)가 형성되고 개별화된 반도체 칩(2)을 이송시켜 섭스트레이트(6)의 칩 패드에 실장하는 수단으로써 진공흡착등의 방식으로 반도체 칩(2)의 표면, 또는 배면을 흡착하여 집어올린 다음 반도체 칩을 실장시키고자 하는 섭스트레이트(6) 위로 이동하여 하강하면서 칩(2)을 본딩시킨다. The pick-up tool 20 is a means for transferring an individual semiconductor chip 2 formed with a bump 4 on a wafer or the like and mounting the semiconductor chip 2 on a chip pad of the supporter 6, Or the back surface of the chip 2, and then moves on the supertor 6 to which the semiconductor chip is to be mounted and descends to bond the chip 2.

본 발명의 실시예에 도시된 픽업 툴(20)은 외주로 펀치(30)가 형성되어 있으 며, 상기 펀치(30)는 넓게 펼쳐진 ACF(8)에서 칩 실장에 필요한 만큼의 유닛필름으로 분리시키는 필름분리수단(30)으로 사용된다. The pick-up tool 20 shown in the embodiment of the present invention has a punch 30 formed on the outer periphery thereof and the punch 30 is separated from the wide spread ACF 8 by a unit film necessary for chip mounting Is used as the film separating means (30).

상기 ACF(8)는 종래 기술에서 언급한 바와 같이 수~수십 마이크로 단위의 얇은 접착 수지의 내부에 대략 5㎛의 직경으로 된 수백개의 금속성 알맹이(8a)에 폴리머(Polymer)가 코팅된 것으로 보통은 비전도성이다가 특정 이상의 압력을 받게 되면 금속성 알맹이(8a)들이 일렬로 배열되어 도전성을 지니는 필름이다. As described in the background art, the ACF (8) is formed by coating a polymer with several hundreds of metallic tablets (8a) having a diameter of about 5 탆 inside a thin adhesive resin of several to several tens of microunits, And is a non-conductive film having a certain electrical conductivity when the metallic tablets 8a are arranged in a line.

상기 ACF(8:이방성 도전필름)의 전도성 알맹이(8a:conductive particle)의 종류는 다양하다. 예를 들어 폴리머계열의 코어에 Ni/Au가 코팅된 것, 상기 코팅된 외곽에 다시 폴리머가 절연층으로 코팅된 것등이 있고 그 외에 Ni와 같은 단일 금속입자인 것, 혹은 금속막대 형태의 양 사이드면에 절연층이 코팅된 것과 같이 다양한 ACF를 적용할 수 있다. The conductive particles 8a of the ACF 8 (anisotropic conductive film) are various kinds. For example, a polymer-based core may be coated with Ni / Au, a polymer may be coated with an insulating layer on the coated outer surface, or may be a single metal particle such as Ni, or a metal- Various ACFs can be applied, such as coated with an insulating layer on the side surface.

아울러 그 형태에 있어서도 도시된 바와 같이 동그란 구형을 지니기도 하고, 울퉁불퉁하거나 막대형태로 이루어지기도 하며 각각의 크기또한 다양하다. In addition, the shape may have a rounded spherical shape as shown in the drawing, may be a rugged shape or a rod shape, and the sizes may vary.

도면에서 보는 바와 같이 ACF(8)는 전도성 알맹이(8a)를 지닌 층과 비전도성 층으로 구분할 수 있는바, 섭스트레이트(6) 표면부에 단순히 적치되거나 혹은 약간의 열압착을 가하여 프리본딩 시킬 수 있다. As shown in the drawing, the ACF 8 can be divided into a layer having a conductive lattice 8a and a nonconductive layer. The ACF 8 can be simply placed on the surface of the subcutaneous layer 6 or can be pre- have.

이하 도 3 내지 도 5를 통하여 본 발명의 이방성 도전필름(8)을 이용한 플립칩 본딩방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a flip chip bonding method using the anisotropic conductive film 8 of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

도 3 은 범프(4)가 형성된 반도체 칩(2)을 픽업 툴(20)이 진공흡착하여 ACF(8)가 적치되어 있는 섭스트레이트(6) 위로 이송하는 상태를 도시한 개략도이 다. 3 is a schematic view showing a state in which the semiconductor chip 2 on which the bumps 4 are formed is transferred onto the supporter 6 on which the ACF 8 is placed by vacuum picking up the pickup tool 20.

도면을 참조하면, 상기 반도체 칩(2)은 표면에 범프(4)가 형성되어 있다. 상기 범프(4)는 집적회로의 전기신호를 입출력시키는 인출단자로써 통상 와이어 본딩법으로 형성한다. 상기 범프는 그 형성방법에 따라 골드 플레이티드 범프(Au plated bump), 골드 스터드 범프(Au stud bump), 무전해도금 범프(Electrless Ni/Au bump)등으로 나누어지는바 본 발명에서는 상기 종류의 범프들이 모두 적용될 수 있다. Referring to the drawings, the semiconductor chip 2 has bumps 4 formed on its surface. The bump 4 is a lead-out terminal for inputting and outputting an electric signal of the integrated circuit, and is usually formed by a wire bonding method. The bumps are divided into gold plated bumps, gold stud bumps, electroless Ni / Au bumps, and the like according to the formation method. In the present invention, Can be applied.

이와 같은 반도체 칩(2)은 웨이퍼 상태에서 제조되거나 개별적인 칩 상태에서 제조되는데 범프(4)가 형성된 칩은 상기 픽업 툴(20)이 진공흡착등의 방식으로 집어올려 섭스트레이트(6)가 적치된 마운트(10)위로 이동시킨다.Such a semiconductor chip 2 is manufactured in the state of a wafer or is manufactured in an individual chip state. A chip on which the bump 4 is formed is picked up by the pick-up tool 20 in a vacuum adsorption manner or the like, Move it over the mount (10).

상기 픽업 툴(20)의 외주에는 필름분리수단인 펀치(30)가 설치되어 있는데 상기 펀치(30)와 픽업 툴(20)은 조립설치되어 있으면서 내부에서 픽업 툴(20)이 상하 이동할 수 있도록 되어 있다. A punch 30 as a film separating means is provided on the outer periphery of the pick-up tool 20 so that the pick-up tool 20 can be moved up and down while the punch 30 and the pick-up tool 20 are assembled and installed have.

상기 픽업 툴(20)이 반도체 칩을 집어 올릴 때는 펀치 팁(32)보다 하강하여 반도체 칩(2)을 픽업하고 이동할 때는 펀치 팁(32)보다 위쪽으로 상승하여 이동한다. When the pick-up tool 20 picks up the semiconductor chip, the pick-up tool 20 descends below the punch tip 32 and picks up the semiconductor chip 2. When the pick-up tool 20 moves, the pick-up tool 20 moves upward above the punch tip 32.

도 4 는 섭스트레이트(6) 위로 이동된 픽업 툴(20)이 칩(2)을 본딩하고자 하는 칩 패드(6a)로 하강하면서 펀치(30)로 ACF(8)를 일부 분리하는 상태를 도시한 개략도이다. 4 shows a state in which the pickup tool 20 moved above the supertor 6 partially separates the ACF 8 with the punch 30 while descending to the chip pad 6a to which the chip 2 is to be bonded Fig.

도 4를 참조하면, 픽업 툴(20)이 하강하면서 픽업 툴(20)의 단부 외주에 설 치된 펀치(30)가 ACF(8)를 전부 또는 절반가량 컷팅을 한다. 상기 펀치(30)는 칩(2)의 형태에 맞도록 대략 단면이 사각형을 이루며 외주 팁 부분은 날카롭게 형성되어 있어 ACF(8)를 칩 실장에 필요한 유닛필름으로 절단한다. 4, the punch 30 installed on the outer periphery of the end of the pick-up tool 20 cuts the ACF 8 in half or half, while the pick-up tool 20 descends. The punch 30 has a substantially rectangular cross section in accordance with the shape of the chip 2, and the outer circumferential tip portion is formed in a sharp shape, so that the ACF 8 is cut into a unit film necessary for chip mounting.

도 5는 펀치(30)에 의해 ACF(8)가 유닛필름(82)으로 절단되고 절단된 유닛필름과 칩을 함께 픽업 툴(20)이 섭스트레이트(6)에 압착하는 단계를 보여주는 단면도이다. 5 is a sectional view showing a step in which the ACF 8 is cut into a unit film 82 by the punch 30 and the pickup tool 20 compresses the unit film and the chip together with the cutting film 20 to the substrate 6 together.

도면에서 보는 바와 같이, 펀치(30)는 고정된 채 내부의 픽업 툴(20)이 하강하면서 범프(4)가 형성된 칩(2)을 압착하고 칩의 저면에 위치한 유닛필름(82)을 압착하게 된다. 이때 섭스트레이트(6)의 저면에 위치한 마운트(10)에서는 섭스트레이트(6)에 열을 가하여 ACF(8)의 본딩력을 향상시킨다. As shown in the drawing, the punch 30 is fixed while pressing down the chip 2 on which the bump 4 is formed while the pickup tool 20 inside is lowered, and the unit film 82 located on the bottom of the chip is pressed do. At this time, the mount 10 located on the bottom surface of the sub strut 6 applies heat to the sub strut 6 to improve the bonding force of the ACF 8.

이때 상기 ACF(8)가 반도체 칩(2)과 본딩될 때 열압착 방식을 사용하는데 상기 열은 필름(82)이 고체특성을 벗어나 유동성 점액물질로 될수 있도록 소정 온도이상으로 올려 접착력을 향상시키고 칩(2)과 섭스트레이트 패드(6a)사이의 간극을 채우기 위함이며, 픽업 툴(20)의 압착에 의해 압력을 받은 유닛필름(82)은 그 특성에 따라 금속성 알맹이(8a)들이 범프(4)와 칩 패드(6a)의 접속단자사이에서 일렬로 배열되어 도전성을 확보하면서 반도체 칩(2)과 섭스트레이트(6) 간을 전기접속시키게 된다.At this time, when the ACF 8 is bonded to the semiconductor chip 2, a thermal compression bonding method is used. In this case, the heat is raised to a predetermined temperature or higher so that the film 82 becomes a fluid mucus material, In order to fill the gap between the supporter 2 and the suppleate pad 6a, The unit film 82 under pressure by the pressing of the pick-up tool 20 is arranged in a line between the connection terminals of the bumps 4 and the chip pads 6a in accordance with the characteristics thereof, So that the semiconductor chip 2 and the sub strap 6 are electrically connected.

상술한 이방성 도전필름(8)(ACF(8))을 이용한 플립칩 본딩방법을 보다 간단하게 설명하면 다음과 같다. The flip chip bonding method using the above-described anisotropic conductive film 8 (ACF (8)) will be described more simply.

제 1 단계에서는 섭스트레이트(6) 위에 ACF(8)를 적치한다. 이 때 단순적치 해도 무방하나 약간의 열압착으로 프리 본딩시킴도 바람직하다. In the first step, the ACF 8 is placed on the suplet 6. In this case, it may be simply placed, but it is also preferable to pre-bond with a slight thermocompression.

제 2 단계에서는 범프(4)가 부착 형성된 반도체 칩(2)을 개별적으로 픽업 툴(20)로 집어 올려 ACF(8)가 적치된 섭스트레이트(6) 위로 이동시킨다. In the second step, the semiconductor chip 2 on which the bumps 4 are adhered is picked up individually by the pick-up tool 20 and moved on the supporter 6 on which the ACF 8 is mounted.

제 3 단계에서는 칩(2)이 부착된 픽업 툴(20)을 하강시키되 먼저 ACF(8)를 칩(2)이 실장되기에 필요한 만큼의 유닛필름(82)으로 분리시킨다. In the third step, the pick-up tool 20 to which the chip 2 is attached is lowered. First, the ACF 8 is separated into a unit film 82 necessary for mounting the chip 2.

제 4 단계에서는 픽업 툴(20)을 하강시키면서 유닛필름이 부착된 반도체 칩을 하향 압축하고, 섭스트레이트(6)에 열을 가하여 ACF(8) 유닛필름이 섭스트레이트(6)에 접착되도록 한다. In the fourth step, the semiconductor chip with the unit film attached thereto is down-compressed while the pick-up tool 20 is lowered, and the ACF 8 unit film is adhered to the supporter 6 by applying heat to the supersat 6.

상기와 같은 방법을 플립칩을 본딩하게 되면 ACF(8)를 별도로 유닛필름(82)으로 분리,컷팅하여 섭스트레이트(6)에 프리본딩하는 과정을 생략할 수 있으므로 공정시간이 단축되고 생산성이 향상될 수 있다.When the flip chip is bonded as described above, the process of separating and cutting the ACF 8 by the unit film 82 separately and pre-bonding the substrate 6 to the supporter 6 can be omitted, thereby shortening the process time and improving the productivity .

상기 본 발명의 일실시예에 도시된 ACF(8)는 펀치(30)에 의해 컷팅되는 단순한 필름구조이나 본 발명의 효과를 향상시키기 위해 또 다른 구성의 ACF(8)를 이용할 수 있다. The ACF 8 shown in the embodiment of the present invention can use a simple film structure cut by the punch 30 or another structure of the ACF 8 to improve the effect of the present invention.

도 6a와 도 6b는 본 발명에 관련된 ACF(8)의 다른 실시예들을 도시한 평면도이다. 6A and 6B are plan views showing other embodiments of the ACF 8 according to the present invention.

도 6a을 참조하면, 상기 ACF(8)는 유닛필름(82)단위로 개별화시키기 용이하도록 유닛필름(82a)의 외주에 다수의 홀(h)이 뚫린 유공부(80)가 형성되어 있다. 상기 유공부(80)는 ACF(8)에서 유닛필름(82a)이 분리되기 쉽도록 디자인된 것으로써, 픽업 툴(20)에 별도의 펀치(30)를 구비하지 않더라도 픽업 툴(20)의 하강속도, 압착력에 의해 ACF(8)에서 유닛필름(82a)이 분리될 수 있다. 6A, the ACF 8 is formed with an oil chamber 80 in which a plurality of holes h are formed on the outer circumference of the unit film 82a so as to facilitate individualization of the unit film 82. FIG. The oil chamber 80 is designed to facilitate separation of the unit film 82a from the ACF 8. Even if the pickup tool 20 is not provided with a separate punch 30, The unit film 82a can be separated from the ACF 8 by the speed and the pressing force.

도 6b는 ACF(8)의 또 다른 실시예로써, 유닛필름(82b)의 외주에는 슬롯형태의 홀(s)이 형성되어 있으며, 유닛필름(82b)의 사각 모서리에는 ACF(8)상태에서 분리되지 않도록 타이바(84:tie bar)가 형성되어 있다. 6B shows another embodiment of the ACF 8 in which a slot-shaped hole s is formed on the outer periphery of the unit film 82b and a rectangular hole is formed at the square edge of the unit film 82b in the ACF 8 state A tie bar 84 is formed.

상기 유닛필름(82b)을 ACF(8)에서 분리할 때 상기 타이바(84)만 끊어주면 되므로 도 6a의 ACF(8)와 마찬가지로 픽업 툴(20)이 별도의 펀치(30)를 구비하지 않아도 쉽게 유닛필름(82b)으로 분리시킬 수 있는 장점이 있다. Only the tie bars 84 need to be cut off when the unit film 82b is separated from the ACF 8 so that the pickup tool 20 does not have a separate punch 30 like the ACF 8 of FIG. There is an advantage that it can be easily separated into the unit film 82b.

이방성 도전필름을 이용하여 플립칩을 본딩할 때 이방성 도전필름을 별도로 유닛필름으로 커팅하여 섭스트레이트에 프리본딩하지 않고 ACF를 직접 섭스트레이트에 적치한 상태에서 칩을 실장하므로 공정속도가 빨라지고 작업성이 증가되며 생산성이 향상된다. When an anisotropic conductive film is used to bond a flip chip, the anisotropic conductive film is cut into a unit film separately, and the chip is mounted in a state in which the ACF is directly bonded to the substrate without prebonding to the substrate. And productivity is improved.

Claims (5)

이방성 도전필름을 섭스트레이트 위에 적치하는 단계와;Depositing an anisotropic conductive film on the substrate; 범프가 형성된 칩을 집어올린 픽업 툴이 표면부에 이방성 도전필름이 설치된 섭스트레이트의 칩 패드위로 위치하는 단계와;Wherein the pick-up tool picking up the chip on which the bump is formed is placed on a surface of the chip pad of the substrate on which the anisotropic conductive film is provided; 상기 이방성 도전필름에서 칩 실장을 위해 필요한 유닛필름을 분리하는 단계와;Separating the unit film necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film; 분리된 유닛필름을 칩의 저면에 부착한 상태로 픽업 툴이 상기 칩과 유닛필름을 섭스트레이트의 칩 패드에 열압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩방법.And a step of thermocomposing the chip and the unit film on the chip pads of the supporter in a state where the separated unit film is attached to the bottom surface of the chip. 반도체 칩이 실장되는 섭스트레이트와;A substrate on which a semiconductor chip is mounted; 범프가 형성된 상기 반도체 칩을 이동시키며 섭스트레이트에 실장하는 픽업 툴과;A pick-up tool for moving the semiconductor chip on which bumps are formed and mounting the semiconductor chip on the substrate; 상기 섭스트레이트와 칩이 부착된 픽업 툴 사이에 위치하는 이방성 도전필름과;An anisotropic conductive film positioned between the supertwand and the pick-up tool to which the chip is attached; 상기 이방성 도전필름에서 칩 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키는 필름분리수단을 포함하며 상기 픽업 툴은 칩을 섭스트레이트 실장에 필요한 만큼의 유닛필름을 분리시키면서 섭스트레이트에 열압착하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치.And film separating means for separating as much unit film as necessary for chip mounting from the anisotropic conductive film, wherein the pick-up tool thermally compresses the chips to the supersatellite while separating as much unit film as necessary for the supersatellite packaging Flip chip bonding apparatus using an anisotropic conductive film. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2, 상기 필름분리수단은 유닛필름의 크기에 해당하는 단부에 날카로운 팁을 구비한 펀치인 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.Wherein the film separating means is a punch having a sharp tip at an end corresponding to the size of the unit film. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 이방성 도전필름은 유닛필름에 해당하는 크기만큼 외주에 유공부가 형성되어 상기 유닛필름이 픽업 툴의 하강에 의해 분리될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치.Wherein an anisotropic conductive film is formed on the outer periphery of the unit film so as to have a size corresponding to the unit film so that the unit film can be separated by the lowering of the pick-up tool. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 유공부는 다수의 원형 또는 슬롯형태의 홀인 것을 특징으로 하는 이방성 도전필름을 이용한 플립칩 본딩장치.Wherein the flow-through is a plurality of circular or slot-like holes.
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