KR100949426B1 - 온도 측정용 칩 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 측정용 칩 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 지그에 의해 지지되어 있는 접착용 테이프에 사파이어(Al2O3) 기판을 접착시키는 제 1 단계와; 소잉(Sawing)공정을 수행하여 상기 사파이어 기판을 복수개의 칩(Chip)들로 절단하는 제 2 단계와; 상기 복수개의 칩들로 절단된 사파이어 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 도포하는 제 3 단계와; 상기 접착용 테이프로부터 각각의 칩들을 이탈시키는 제 4 단계를 수행하여 소자를 제조한다.
따라서, 본 발명은 간단한 공정으로 소자를 제조할 수 있고, 간편한 작업으로 원하는 곳의 온도를 알 수 있는 효과가 발생한다.
온도, 측정, 칩, 페인트
Description
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 온도 측정용 칩의 제조 공정 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 측정용 칩의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 온도 측정용 칩을 히팅 블록(Heating block)에 올려놓고, 특정 온도에서 색깔이 변화되는 상태를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 지그 11 : 접착용 테이프
20 : 사파이어 기판 20a,20b,20c,20d,20e,20f : 칩(Chip)
30 : 페인트
본 발명은 온도 측정용 칩 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 접착하고, 각각의 칩들을 분리시켜 온도 측정용 칩을 제조함으로서, 간단한 공정으로 소자를 제조할 수 있고, 간편한 작업으로 원하는 곳의 온도를 알 수 있는 온도 측정용 칩 및 그의 제 조 방법에 관한 것이다.
일반적인 반도체 소자 칩은 열을 이용한 방식으로 접착 패드에 접착을 하게 된다.
이 때, 접착제는 특정 온도에서 반응하는 금속, 합금, 전도성 물질을 사용하며, 다이 본더(Die bonder)는 이러한 물질의 용융온도를 형성하여 반도체 디바이스를 접착하는 장비이다.
그러므로, 다이 본더의 온도 설정은 결국 디바이스 특성에 영향을 미친다.
그래서, 다이 본더의 히팅 블록(Heating block) 온도를 주기적으로 체크하여 공정의 안정성을 유지해야 한다.
이러한 온도측정은 온도 계측 시스템에서 히팅 블록의 온도를 측정하게 되는데, 측정 센서를 접촉하는 방식과 비접촉하는 방식이 있으며, 온도 센서는 측정대상의 사용온도, 시간, 크기 등을 고려해서 사용하게 된다.
여기서, 반도체 설비에서 가장 많이 사용되고 있는 온도 센서는 열전대(Thermocouple)이다.
이런 열전대는 열전대 소선, 보호관, 단자박스, 절연관 및 취부금구로 구성되어 있는데, 소선의 구성재료에 따라 B,S,R,K,E,J,T 타입 등이 있으며, 형태에 따라 와이어, 금속 보호관, 세라믹 보호관, 금속 시즈 등이 있으며 와이어 타입에도 사용온도에 따라 피복물질도 다르다.
그리고, 열전대는 제조가 간단하면서, 경제적이고, 내구성이 좋고, 비교적 정밀하면서 넓은 온도 측정구간을 갖고 있고, 형태 변형이 쉬우며, 측정 자동화가 쉬운 장점 때문에, 대부분의 히팅 공정을 사용하는 공정 장비에 사용되고 있다.
그러나, 열전대는 기준접점이 필요하고, 기준접점 및 보상 도선의 오차를 고려해야 하며, 출력이 비교적 작으므로, 측정 회로의 노이즈나 드리프트 등에 주의가 필요한 단점이 있다.
그리고, 상온 부근에서는 보정에 주의하지 않으면 좋은 정밀도를 얻기 힘들며, 고온이나 장시간용인 경우에는 수명에 한도가 있는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 칩들로 절단된 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 접착하고, 각각의 칩들을 분리시켜 온도 측정용 칩을 제조함으로서, 간단한 공정으로 소자를 제조할 수 있고, 사용자가 간편한 작업으로 원하는 곳의 온도를 알 수 있는 온도 측정용 칩 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 기판과;
상기 기판의 상부에 스트립(Stripe) 형태로 순차적으로 도포되어, 각각 다른 온도에서 색이 변화되는 페인트들로 구성된 온도 측정용 칩이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, 지그에 의해 지지되어 있는 접착용 테이프에 사파이어(Al2O3) 기판을 접착시키는 제 1 단계와;
소잉(Sawing)공정을 수행하여 상기 사파이어 기판을 복수개의 칩(Chip)들로 절단하는 제 2 단계와;
상기 복수개의 칩들로 절단된 사파이어 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 도포하는 제 3 단계와;
상기 접착용 테이프로부터 각각의 칩들을 이탈시키는 제 4 단계로 구성된 온도 측정용 칩의 제조 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 온도 측정용 칩의 제조 공정 단면도로서, 먼저, 지그(10)에 의해 지지되어 있는 접착용 테이프(11)에 사파이어(Al2O3) 기판(20)을 접착시킨다.(도 1a)
그 후, 소잉(Sawing)공정을 수행하여 상기 사파이어 기판(20)을 복수개의 칩(Chip)들(20a,20b,20c,20d,20f,20g)로 절단한다.(도 1b)
그 다음, 상기 복수개의 칩들(20a,20b,20c,20d,20f,20g)로 절단된 사파이어 기판(20)의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트(30)를 도포한다.(도 1c)
여기서, 상기 사파이어 기판(20)은 사파이어(Al2O3)만 사용하는 것이 아니라, 페인트와 접착력이 우수한 물질로 이루어진 기판을 사용하면 된다.
여기서, 상기 페인트(30)는 40 ~ 110℃의 저온 온도 범위에서 색이 변하는 페인트 또는 220 ~ 450℃의 고온 온도 범위에서 색이 변하는 페인트인 것이 바람직 하다.
그리고, 상기 페인트(30)의 상부에는 탈색을 방지하기 위한 탈색 방지 물질막을 코팅하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 접착용 테이프(11)로부터 각각의 칩들(20a,20b,20c,20d,20f,20g)을 이탈시킨다.(도 1d)
그러므로, 도 1d에 도시된 바와 같이, 각각의 칩들의 상부에는 페인트(30)가 형성되어 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 측정용 칩의 사시도로서, 칩(20a)의 상부에 각각 다른 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트들(30a,30b,30c,30d,30e,30f)을 스트립(Stripe) 형태로 순차적으로 도포하여 온도 측정용 칩을 제조함으로써, 하나의 칩으로 여러 온도를 측정할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 온도 측정용 칩을 히팅 블록(Heating block)에 올려놓고, 특정 온도에서 색깔이 변화되는 상태를 도시한 도면으로서, 히팅 블록(50)의 상부에 온도 측정용 칩(40)을 올려놓은 후(도 3의 좌측), 히팅 블록(50)에 열을 인가하면, 온도 측정용 칩(40)은 고유한 특정 온도에서 색이 변하게 된다(도 3의 우측).
이 때, 온도 측정용 칩은 히팅 블록의 제한 온도에 색이 변하는 온도 변화용 페인트가 도포되어 있어, 사용자는 온도 측정용 칩의 색이 변하는 시점에 히팅 블록의 제한 온도를 정확히 알 수 있게 된다.
이에 따라, 사용자는 히팅 블록의 온도를 낮추는 조치를 취할 수 있게 되어, 히팅 블록이 과잉 온도로 증가되어 발생되는 문제점을 편리하게 해결할 수 있다.
표 1은 본 발명에 적용되는 온도 변화용 페인트들이 해당 온도에 도달했을 때, 색의 변화를 나타낸 것이다.
| 페인트 | 최초의 색 | 해당온도에 변화된 색 |
| 220℃에서 변화되는 페인트 | 백색 | 회색이 도는 흑색 |
| 250℃에서 변화되는 페인트 | 엷고 초록색을 띤 파랑 | 붉은빛을 띤 회색 |
| 290℃에서 변화되는 페인트 | 엷은 분홍 | 흑색 |
| 310℃에서 변화되는 페인트 | 어둡고 푸른빛을 띤 회색 | 갈색이 도는 회색 |
| 330℃에서 변화되는 페인트 | 엷고 푸른빛을 띤 녹색 | 회색이 도는 흑색 |
| 360℃에서 변화되는 페인트 | 백색 | 오렌지 |
| 410℃에서 변화되는 페인트 | 파랑 | 갈색이 도는 백색 |
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 칩들로 절단된 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 접착하고, 각각의 칩들을 분리시켜 온도 측정용 칩을 제조함으로서, 간단한 공정으로 소자를 제조할 수 있고, 사용자가 간편한 작업으로 원하는 곳의 온도를 알 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (4)
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- 지그에 의해 지지되어 있는 접착용 테이프에 사파이어(Al2O3) 기판을 접착시키는 제 1 단계와;소잉(Sawing)공정을 수행하여 상기 사파이어 기판을 복수개의 칩(Chip)들로 절단하는 제 2 단계와;상기 복수개의 칩들로 절단된 사파이어 기판의 상부에 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트를 도포하는 제 3 단계와;상기 접착용 테이프로부터 각각의 칩들을 이탈시키는 제 4 단계로 구성된 온도 측정용 칩의 제조 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 특정 온도에서 색깔이 변화되는 페인트는 40 ~ 110℃의 저온 온도 범위에서 색이 변화하는 페인트 또는 220 ~ 450℃의 고온 온도 범위에서 색이 변화하는 페인트인 것을 특징으로 하는 온도 측정용 칩의 제조 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 3 단계에서,상기 페인트의 상부에는 탈색을 방지하기 위한 탈색 방지 물질막을 코팅하는 공정이 더 구비 된 것을 특징으로 하는 온도 측정용 칩의 제조 방법.
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