KR100968530B1 - 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치 - Google Patents

반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지 절단장치에 관한 것으로서, 절단될 반도체 패키지 기판에 포함된 다수의 반도체 패키지의 배열구조에 대응하도록 종횡으로 배열되며, 각각 개별 반도체 패키지의 가장자리와 밀착되는 경계턱과 이 경계턱으로 둘러싸인 만입된 형상의 진공홈 및 이 진공홈에서 수직으로 관통하도록 형성되는 진공형성구멍을 구비하도록 형성되는, 다수의 패키지 흡착대; 표면측에 형성되어 인접하는 패키지 흡착대들을 구분하며, 절단과정에서 블레이드의 에지가 통과할 수 있도록 하는 블레이드 이동홈; 각각 블레이드 이동홈에서 수직으로 관통하도록 형성되며, 블레이드 이동홈을 따라 소정 간격으로 위치하도록 배치되는, 다수의 세정액 분사구멍; 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 블레이드 이동홈과 나란하게 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 다수의 세정액 분사구멍과 연결되는 세정액 공급배관; 및 세정액 공급배관이 위치한 깊이와 다른 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 모든 진공형성구멍과 연결되는 진공배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치를 제공한다.
반도체 패키지 기판, 척 테이블, 블레이드 이동홈, 세정액 분사구멍, 절단

Description

반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치{CHUCK TABLE FOR FIXING SEMICONDUCTOR PACKAGE SUBSTRATE AND SEMICONDUCTOR PACKAGE SAWING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 반도체 패키지 절단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 반도체 패키지를 포함하는 반도체 패키지 기판을 절단하여 낱개의 반도체 패키지로 분리할 때, 반도체 패키지 기판을 고정하기 위해 사용되는 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치에 관한 것이다.
일반적으로, BGA(Ball Grid Array) 등과 같은 유형의 반도체 패키지는, 다이 부착 공정(die attach), 와이어 본딩 공정(wire bonding), 몰딩 공정(molding), 마킹 공정(marking), 솔더볼 부착 공정(solder ball attach) 등을 거친 상태에서, 다수의 반도체 패키지를 포함하는 스트립 형태의 반도체 패키지 기판으로 제조되며, 이와 같은 다수의 반도체 패키지를 포함하는 반도체 패키지 기판은 패키지 절단공정(singulation)을 통해 절단되어 낱개의 반도체 패키지로 분리된다.
도 1은 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 부분적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 다른 방향에서 개략적으로 도시한 측면도이다.
패키지 절단공정에 사용되는 반도체 패키지 절단장치는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 절단할 반도체 패키지 기판(1)을 고정하며 직선왕복이동과 회전이동이 가능하도록 설치되는 척 테이블(10), 및 척 테이블(10) 위에 고정된 반도체 패키지 기판(1)을 종횡으로 절단하는 다수의 블레이드(45)와 절단 도중에 블레이드(45)와 반도체 패키지 기판(1)을 향해 고압의 세정액을 분사하는 세정액 분사노즐(55)을 포함하는 블레이드 어셈블리(50)를 포함한다.
척 테이블(10)은, 표면측으로 돌출하는 형태로 형성되며 반도체 패키지 기판(1)에 포함된 다수의 반도체 패키지의 배열형태에 대응하도록 배열되는 다수의 패키지 흡착대(15)와, 이러한 패키지 흡착대와 패키지 흡착대를 구분하도록 사이사이에 종횡으로 형성되어 절단과정에서 블레이드의 에지가 통과할 수 있도록 하는 블레이드 이동홈(25)을 구비하며, 각각의 패키지 흡착대(15)에 진공을 통한 흡착력을 제공하여 반도체 패키지 기판(1)을 고정할 수 있도록 한다.
구체적으로, 각각의 패키지 흡착대(15)는, 절단되어 분리될 개별 반도체 패키지의 크기에 대응하도록 형성되는 것으로서, 반도체 패키지의 가장자리와 밀착되는 경계턱(11)과, 이 경계턱(11)으로 둘러싸여 만입된 형태로 형성되는 진공홈(13) 으로 이루어진다. 이와 같은 진공홈(13)은 개별적으로 진공형성구멍(17)에 의해 척 테이블 내부에 형성되는 진공배관(35)과 연결되며, 진공배관(35)은 모든 패키지 흡착대(15)의 진공홈(13)과 진공형성구멍(17)을 통해 개별적으로 연결됨과 더불어 외부에 설치되는 진공펌프(도시 안됨)와 또한 연결된다. 따라서, 진공펌프의 구동으로 각 패키지 흡착대(15)의 진공홈(13)에 진공에 의한 흡착력이 제공되며, 이 흡착력에 의해 척 테이블(10) 위에 절단될 반도체 패키지 기판(1)이 전체적으로 단단히 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 절단이 진행되어 낱개로 분리된 이후의 반도체 패키지 또한 위치변동 없이 대응하는 패키지 흡착대(15) 위에 고정된 상태로 유지될 수 있게 된다.
이하, 이상과 같은 구성의 반도체 패키지 절단장치를 이용하여 다수의 반도체 패키지로 이루어진 반도체 패키지 기판을 절단하는 방법에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.
우선 반도체 패키지 기판을 척 테이블(10) 상의 정위치에 배치한 상태에서 진공에 의한 흡착력을 제공하여 단단히 고정한다. 이어서, 척 테이블(10)과 블레이드 어셈블리(50)의 위치를 정렬한 상태에서 블레이드 어셈블리(50)를 구동하여 반도체 패키지 기판(1)을 절단함으로써 낱개의 반도체 패키지로 분리하게 된다.
절단과정에서, 블레이드(45)에 의한 절삭깊이는 반도체 패키지 기판의 두께보다 커야 하며, 따라서 블레이드(45)의 에지(47)가 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 조금이라도 돌출하게 된다. 이와 같이, 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 돌출하는 블레이드의 에지(47)는 패키지 흡착대(15) 사이사이에 형성되는 블레이드 이동홈(25)을 따라 이동하게 되며, 따라서 블레이드(45)는 스테인리스 스틸 등과 같은 고강도의 금속재료로 제작되는 척 테이블(10)과 직접적인 형상적 간섭을 일으키지 아니하게 되어 마모나 손상으로부터 자유로운 상태에서 패키지 절단공정을 수행할 수 있게 된다.
한편, 블레이드(45)에 의해 반도체 패키지 기판이 절단되는 과정에서, 절삭생성물인 스크랩이 발생하게 된다. 이와 같은 스크랩은 정전기에 의해 반도체 패키지에 흡착될 수 있으며, 일단 흡착되고 나면 별도로 수행되는 세정작업을 거치더라도 잘 떨어지지 않는 특성이 있다. 이와 같은 스트랩에 의한 오염은 반도체 패키지의 불량원인이 될 수 있고, 따라서 일반적으로 패키지 절단공정 후에 실시되는 2차적인 세정공정 이전에, 즉 패키지 절단공정을 진행하는 과정에서 1차적인 세정이 이루어질 필요가 있는 것이다.
스크랩의 흡착을 방지하기 위한 1차적인 세정의 일환으로, 블레이드(45)에 의한 절단이 진행되는 동안 세정액 분사 노즐(55)을 통해 고압의 세정액을 분사하게 된다. 세정액 분사 노즐(55)을 통해 고압으로 분사되는 세정액으로는 순수(D.I. Water)가 사용될 수 있으며, 이와 같은 세정액의 분사를 통해, 절단과정에서 불가피하게 생성되는 스크랩을 생성과 동시에 제거하여 흡착을 방지할 뿐만 아니라, 반도체 패키지 기판(1)과 블레이드(45) 간의 마찰에 의한 마찰열을 식혀줄 수 있게 된다.
즉, 순수를 세정액으로 사용한 1차적인 세정으로 스크랩이 반도체 패키지에 잔류하는 것을 방지하고, 세정액에 의한 냉각효과를 통해 과도한 열에 의해 반도체 패키지와 블레이드에 변형이나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 이상과 같은 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치에서, 세정액 분사 노즐(55)은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 블레이드(45)에 인접한 위치에 설치되어 블레이드(45)에 의해 절삭되는 부위에 직접적으로 고압의 세정액을 분사하게 된다. 즉, 블레이드(45) 측에서 반도체 패키지 기판(1)의 표면을 향해 세정액을 분사하게 되는 것이다. 이 경우, 반도체 패키지 기판(1)의 표면 측으로 배출되는 스크랩은 직접적으로 작용하는 세정액의 압력에 의해 효과적으로 제거될 수 있지만, 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측으로 배출되는 스크랩은 세정액의 압력이 직접적으로 전달되기 어려움에 따라 말끔하게 제거되기 어려운 문제점이 있는 실정이다.
달리 표현하면, 세정액이 고압으로 분사된다 하더라도 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 배출되는 스크랩을 효과적으로 씻어내지 못함에 따라, 외부로 배출되지 못하고 잔류하는 스크랩이 블레이드의 에지(47)가 통과하는 블레이드 이동홈(25)에 쌓여 고착되거나, 분리된 반도체 패키지의 이면측 가장자리에 고착된 형태로 잔류하게 되어, 후속의 패키지 절단공정에 악영향을 미치거나 분리된 반도체 패키지의 불량원인이 될 수 있다는 것이다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서,
본 발명은, 반도체 패키지 기판을 절단하는 과정에서 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 배출되는 스크랩을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 실현하기 위한 본 발명은,
절단될 개별 반도체 패키지의 크기에 대응하도록 표면으로부터 돌출하는 형태로 형성되되, 절단될 반도체 패키지 기판에 포함된 다수의 반도체 패키지의 배열구조에 대응하도록 종횡으로 배열되며, 각각 개별 반도체 패키지의 가장자리와 밀착되는 경계턱과 상기 경계턱으로 둘러싸인 만입된 형상의 진공홈 및 상기 진공홈에서 수직으로 관통하도록 형성되는 진공형성구멍을 구비하도록 형성되는, 다수의 패키지 흡착대;
상기 다수의 패키지 흡착대의 사이사이에 종횡으로 교차하도록 표면측에 형성되어 인접하는 패키지 흡착대들을 구분하며, 절단과정에서 블레이드의 에지가 통과할 수 있도록 하는 블레이드 이동홈;
각각 상기 블레이드 이동홈에서 수직으로 관통하도록 형성되며, 상기 블레이 드 이동홈을 따라 소정 간격으로 위치하도록 배치되는, 다수의 세정액 분사구멍;
표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 상기 블레이드 이동홈과 나란하게 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 상기 다수의 세정액 분사구멍과 연결되며, 세정액 공급수단과의 연결을 위한 공급포트를 이면 측에 구비하는 세정액 공급배관; 및
상기 세정액 공급배관이 위치한 깊이와 다른 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 모든 상기 진공형성구멍과 연결되며, 진공형성수단과의 연결을 위한 진공포트를 이면 측에 구비하는 진공배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블을 제공한다.
한편, 본 발명은,
상기 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블; 및
하나 이상의 상기 블레이드를 포함하도록 구성되어, 상기 블레이드의 에지가 상기 블레이드 이동홈을 따라 이동하면서 상기 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블에 고정된 상기 반도체 패키지 기판을 절단하여 낱개의 반도체 패키지로 분리하는 블레이드 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단장치를 제공한다.
그리고, 상기 블레이드 어셈블리는, 상기 반도체 패키지 기판의 표면을 향해 세정액을 분사하도록 하는 하나 이상의 세정액 분사 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 척 테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단장치를 제공함으로써, 반도체 패키지 기판을 절단하는 과정에서 반도체 패키지 기판의 이면 측을 향해 고압의 세정액을 분사시킬 수 있게 되어, 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 배출되는 스크랩이 블레이드 이동홈에 쌓여 고착되거나 분리된 반도체 패키지의 이면측 가장자리에 고착되는 형태의 오염을 방지할 수 있으며, 따라서 제조되는 반도체 패키지의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 척 테이블을 도시한 저면도이며,도 6은 진공홈을 가로지르도록 절단한 본 발명에 따른 척 테이블의 단면도이고, 도 7은 블레이드 이동홈을 따라 절단한 본 발명에 따른 척 테이블의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 부분적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 종래기술의 반도체 패키지 절단장치와 유사하게, 절단할 반도체 패키지 기 판(1)을 고정하며 직선왕복이동과 회전이동이 가능하도록 설치되는 척 테이블(100), 및 척 테이블(100) 위에 고정된 반도체 패키지 기판(1)을 종횡으로 절단하는 다수의 블레이드(155)를 포함하는 블레이드 어셈블리(150)를 포함한다. 도 4에서, 척 테이블(100)은 반도체 패키지 기판(1)을 고정하게 되는 표면 측이 하방으로 향하도록 상부에 배치되고, 블레이드 어셈블리(150)가 하부에 배치되는 구조로, 반도체 패키지 절단장치를 이루고 있지만, 척 테이블(100)과 블레이드 어셈블리(150)가 역전된 구조로 배치되는 것 또한 가능하다 하겠다.
반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블(100)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 패키지 흡착대(110), 블레이드 이동홈(120), 다수의 세정액 분사구멍(130), 세정액 공급배관(135), 진공배관(145)을 포함한다.
구체적으로, 패키지 흡착대(110)는 다수로 구비되는 것으로서, 절단될 개별 반도체 패키지의 크기에 대응하도록 척 테이블(100)의 표면으로부터 돌출하는 형태로 형성된다. 그리고, 패키지 흡착대(110)는 절단될 반도체 패키지 기판(1)에 포함된 다수의 반도체 패키지의 배열구조에 대응하도록 종횡으로 배열된다. 도 4에 도시한 실시예에서, 척 테이블은, 6×30 배열구조의 반도체 패키지 기판을 고정하기 위해, 역시 6×30 배열구조로 배열되는 총 180개의 패키지 흡착대(110)를 구비하고 있다.
각각의 패키지 흡착대(110)는, 반도체 패키지 기판(1)에 포함되는 개별 반도체 패키지의 가장자리와 밀착되는 경계턱(101)과, 이 경계턱(101)으로 둘러싸인 만입된 형상의 진공홈(103) 및 이 진공홈(103)의 중심부에서 수직으로 관통하도록 형 성되는 진공형성구멍(105)을 구비하도록 형성된다.
각 패키지 흡착대(110)에 진공에 의한 흡착력이 작용하도록 하기 위한 것으로서, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 척 테이블(100)은 내부에 진공배관(145)을 구비한다. 진공배관(145)은 척 테이블(100)의 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 모든 진공형성구멍(105)과 연결된다. 그리고, 진공배관(145)은 진공펌프(도시 안됨)와 같은 진공형성수단과의 연결을 위한 진공포트(143)를 척 테이블의 이면 측에 구비한다.
따라서, 진공펌프와 같은 진공형성수단의 구동시, 진공배관(145)과 진공형성구멍(105)을 경유하여 각 패키지 흡착대(110)의 진공홈(103)에 진공에 의한 흡착력이 제공되며, 이 흡착력에 의해 척 테이블(100) 위에 절단될 반도체 패키지 기판(1)이 전체적으로 단단히 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 절단이 진행되어 낱개로 분리된 이후의 반도체 패키지 또한 위치변동 없이 대응하는 패키지 흡착대(110) 위에 고정된 상태로 유지될 수 있게 된다. 즉, 절단 이전의 반도체 패키지 기판(1)을 단단히 고정할 뿐만 아니라, 반도체 패키지 기판(1)이 블레이드(155)에 의한 패키지 절단공정을 거쳐 총 180개의 반도체 패키지로 분리된 이후에도, 개별 반도체 패키지의 고정 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다는 것이다.
이와 같은 패키지 흡착대(110)들은 블레이드 이동홈(120)에 의해 구분된다. 즉, 블레이드 이동홈(120)은 패키지 흡착대(110)와 패키지 흡착대(110)의 사이사이에 종횡으로 교차하도록 척 테이블(100)의 표면측에 형성되어 인접하는 패키지 흡착대(110)들을 구분하게 된다.
또한, 블레이드 이동홈(120)은 블레이드(155)에 의한 절단과정 도중에 블레이드의 에지(157)가 통과할 수 있도록 한다. 즉, 블레이드(155)에 의한 절삭깊이는 반도체 패키지 기판의 두께보다 커야 함에 따라, 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측으로 돌출하게 되는 블레이드의 에지(157)가 지나가는 통로가 된다는 것이다. 따라서, 블레이드(155)는 스테인리스 스틸 등과 같은 고강도의 금속재료로 제작되는 척 테이블(100)과 직접적인 형상적 간섭을 일으키지 아니하게 되어 마모나 손상으로부터 자유로운 상태에서 패키지 절단공정을 수행할 수 있게 된다.
한편, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 다수의 세정액 분사구멍(130)이 이상과 같은 블레이드 이동홈(120)에서 수직으로 관통하도록 형성된다. 또한, 다수의 세정액 분사구멍(130)은 블레이드 이동홈(120)을 따라 소정 간격으로 위치하도록 배치된다.
그리고, 이와 같은 세정액 분사구멍(130)을 통해 블레이드 이동홈(120)으로 고압의 세정액을 공급할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 척 테이블(100)은 내부에 세정액 공급배관(135)을 구비한다. 세정액 공급배관(135)은 척 테이블(100)의 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 블레이드 이동홈(120)과 나란하게 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 다수로 구비되는 모든 세정액 분사구멍(130)과 연결된다.
그러나, 세정액 공급배관(135)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 척 테이블(100) 내부에서 이상의 진공배관(145)이 위치한 깊이와 다른 깊이에, 달리 표현하면 진공배관(145)과 간섭되지 않는 깊이에 형성된다. 예를 들어, 세정액 공급배관(135)은 척 테이블(100)의 표면 측에서 가까운 깊이에 형성되고, 진공배관(145)은 척 테이블(100)의 이면 측에서 가까운 깊이에 형성된다. 따라서, 척 테이블(100) 내부에서 세정액 공급배관(135)과 진공배관(145)이 서로 중첩되거나 교차하지 않게 된다.
또한, 세정액 공급배관(135)은, 세정액 탱크(도시 안됨)와 세정액 공급펌프(도시 안됨)등으로 이루어질 수 있는 세정액 공급수단과의 연결을 위한 공급포트(133)를 척 테이블(100)의 이면 측에 구비한다.
따라서, 세정액 공급수단을 구성하는 세정액 공급펌프의 구동시, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 세정액 공급배관(135)과 세정액 분사구멍(130)을 경유하여 블레이드(155)가 통과하는 블레이드 이동홈(120)으로 고압의 세정액을 분사할 수 있게 된다.
좀 더 상세히 설명하면, 블레이드(155)에 의해 반도체 패키지 기판(1)이 절단되는 과정에서, 블레이드 이동홈(120)의 바닥면에 위치하게 되는 세정액 분사구멍(130)을 통해, 달리 표현하면 반도체 패키지 기판의 이면 측에서 각 블레이드의 에지(157)를 향해 고압의 세정액을 분사할 수 있도록 함으로써, 절단과정에서 생성되어 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 배출되는 스크랩을 효과적으로 제거할 수 있도록 하며, 따라서 스크랩이 블레이드 이동홈(120)에 쌓여 고착되거나 분리된 반도체 패키지의 이면측 가장자리에 흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블(100)과 함께 반도체 패키지 절단 장치를 구성하게 되는 것으로서, 블레이드 어셈블리(150)는 하나 이상의 블레이드(155)를 포함하도록 구성되며, 각 블레이드의 에지(157)가 블레 이드 이동홈(120)을 따라 이동하면서 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블(100)에 고정된 반도체 패키지 기판(1)을 절단하여 낱개의 반도체 패키지로 분리할 수 있도록 한다. 이와 같은 블레이드 어셈블리(150)에 포함되는 블레이드(155)의 수는 절단할 반도체 패키지 기판의 배열구조에 따라 적절한 수로 선택될 수 있는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같은 실시예의 경우, 반도체 패키지 기판의 배열구조에 따라 총 7개의 블레이드(155)를 포함하고 있음을 확인할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치에 관한 것으로서, 도 8에 도시한 바와 같이, 블레이드 어셈블리(150)는, 종래기술의 블레이드 어셈블리와 유사하게, 반도체 패키지 기판의 표면을 향해 세정액을 분사하도록 하는 하나 이상의 세정액 분사 노즐(165)을 더 포함할 수도 있다. 따라서, 블레이드 이동홈(120)의 바닥면으로 개방되는 다수의 세정액 분사구멍(130)을 통해 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측으로 고압의 세정액을 분사할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 반도체 패키지 기판(1)의 표면 측으로도 고압의 세정액을 분사할 수 있도록 하여, 절삭생성물인 스크랩을 더욱 효과적으로 제거할 수 있도록 한다는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단장치를 이용하여 다수의 반도체 패키지로 이루어진 반도체 패키지 기판을 절단하는 방법에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.
우선, 반도체 패키지 기판(1)을 척 테이블(100) 상의 정위치에 배치한 상태에서 진공에 의한 흡착력을 제공하여 단단히 고정한다. 이어서, 척 테이블(100)과 블레이드 어셈블리(150)의 위치를 정렬한 상태에서 블레이드 어셈블리(150)를 구동하여 반도체 패키지 기판(1)을 절단함으로써 낱개의 반도체 패키지로 분리하게 된다.
이와 같은 절단과정에서, 블레이드(155)에 의한 절삭깊이는 반도체 패키지 기판의 두께보다 커야 하며, 따라서 블레이드(155)의 에지(157)가 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측으로 일부 돌출하게 된다. 이와 같이, 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측으로 돌출하는 블레이드의 에지(157)는 패키지 흡착대(110) 사이사이에 형성되는 블레이드 이동홈(120)을 따라 이동하게 되며, 따라서 블레이드(155)는 스테인리스 스틸 등과 같은 고강도의 금속재료로 제작되는 척 테이블(100)과 직접적인 형상적 간섭을 일으키지 아니하게 되어 마모나 손상으로부터 자유로운 상태에서 패키지 절단공정을 수행할 수 있게 된다.
한편, 블레이드(155)에 의해 반도체 패키지 기판(1)이 절단되는 과정에서 생성되는 절삭생성물인 스크랩을 제거하기 위하여, 블레이드(155)에 의한 절단이 진행되는 동안 블레이드 이동홈(120)으로 개방되는 다수의 세정액 분사구멍(130)을 통해 고압의 세정액을 분사하게 된다. 세정액 분사구멍(130)을 통해 고압으로 분사되는 세정액으로는 순수(D.I. Water)가 사용될 수 있으며, 이와 같은 세정액의 분사를 통해, 절단과정에서 불가피하게 생성되는 스크랩을 생성과 동시에 제거하여 흡착을 방지할 뿐만 아니라, 반도체 패키지 기판(1)과 블레이드(155) 간의 마찰에 의한 마찰열을 식혀줄 수 있게 된다.
즉, 블레이드(155)에 의해 반도체 패키지 기판(1)이 절단되는 과정에서, 블 레이드 이동홈(120)의 바닥면에 위치하게 되는 세정액 분사구멍(130)을 통해, 달리 표현하면 반도체 패키지 기판(1)의 이면 측에서 각 블레이드의 에지(157)를 향해 고압의 세정액을 분사할 수 있도록 함으로써, 절단과정에서 생성되어 반도체 패키지 기판의 이면 측으로 배출되는 스크랩을 효과적으로 제거할 수 있도록 하며, 따라서 스크랩이 블레이드 이동홈(120)에 쌓여 고착되거나 분리된 반도체 패키지의 이면측 가장자리에 흡착되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다. 특히, 일반적으로 활용되는 다운 커팅(Down-Cutting) 방식에 의한 절단이 이루어지는 경우, 절단과정에서 생성되는 대부분의 스크랩이 반도체 패키지 기판의 이면측으로 배출된다는 점을 고려하면, 블레이드 이동홈으로 개방된 세정액 분사구멍을 통해 고압의 세정액을 분사한다는 것은 스크랩 제거효율을 현저히 상승시킬 수 있다는 것을 의미한다 할 수 있다.
더불어, 도 8에 도시한 바와 같이, 반도체 패키지 절단장치를 구성하는 블레이드 어셈블리(150)에 세정액 분사노즐(165)이 포함되는 경우, 절단 도중에 반도체 패키지 기판(1)의 표면 측과 이면 측 모두에 고압으로 세정액을 분사할 수 있음에 따라, 스크랩을 더더욱 효과적으로 제거할 수 있을 것이다.
이상과 같이 스크랩을 말끔히 제거할 수 있음에 따라, 연속되는 패키지 절단공정을 수행하기 위해 척 테이블(100)을 별도로 세척할 필요가 없으며, 스크랩의 흡착으로 인한 분리된 반도체 패키지의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속한다는 것은 당연하다 할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 부분적으로 도시한 단면도,
도 3은 종래기술에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 다른 방향에서 개략적으로 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 척 테이블을 도시한 저면도,
도 6은 진공홈을 가로지르도록 절단한 본 발명에 따른 척 테이블의 단면도,
도 7은 블레이드 이동홈을 따라 절단한 본 발명에 따른 척 테이블의 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반도체 패키지 절단장치를 사용한 패키지 절단공정 중의 상태를 부분적으로 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 반도체 패키지 기판 100: 척 테이블
101: 경계턱 103: 진공홈
105: 진공형성구멍 110: 패키지 흡착대
120: 블레이드 이동홈 130: 세정액 분사구멍
133: 공급포트 135: 세정액 공급배관
143: 진공포트 145: 진공배관
150: 블레이드 어셈블리 155: 블레이드
157: 에지 165: 세정액 분사 노즐

Claims (3)

  1. 절단될 개별 반도체 패키지의 크기에 대응하도록 표면으로부터 돌출하는 형태로 형성되되, 절단될 반도체 패키지 기판에 포함된 다수의 반도체 패키지의 배열구조에 대응하도록 종횡으로 배열되며, 각각 개별 반도체 패키지의 가장자리와 밀착되는 경계턱과 상기 경계턱으로 둘러싸인 만입된 형상의 진공홈 및 상기 진공홈에서 수직으로 관통하도록 형성되는 진공형성구멍을 구비하도록 형성되는, 다수의 패키지 흡착대;
    상기 다수의 패키지 흡착대의 사이사이에 종횡으로 교차하도록 표면측에 형성되어 인접하는 패키지 흡착대들을 구분하며, 절단과정에서 블레이드의 에지가 통과할 수 있도록 하는 블레이드 이동홈;
    각각 상기 블레이드 이동홈에서 수직으로 관통하도록 형성되며, 상기 블레이드 이동홈을 따라 소정 간격으로 위치하도록 배치되는, 다수의 세정액 분사구멍;
    표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 상기 블레이드 이동홈과 나란하게 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 상기 다수의 세정액 분사구멍과 연결되며, 세정액 공급수단과의 연결을 위한 공급포트를 이면 측에 구비하는 세정액 공급배관; 및
    상기 세정액 공급배관이 위치한 깊이와 다른 표면으로부터 소정 깊이의 위치에서 종횡으로 교차하는 형태로 수평으로 관통하도록 형성되어 모든 상기 진공형성구멍과 연결되며, 진공형성수단과의 연결을 위한 진공포트를 이면 측에 구비하는 진공배관;을 포함하고,
    반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블은 세정액공급배관 및 진공배관이 내부에 일체로 형성되고,
    상기 세정액 공급배관을 통해 세정액이 반도체 패키지 기판의 이면을 향해 분사되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블.
  2. 제 1항의 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블; 및
    상기 반도체 패키지 기판의 표면을 향해 세정액을 분사하도록 하는 하나 이상의 세정액 분사 노즐 및 하나 이상의 상기 블레이드를 포함하도록 구성되어, 상기 블레이드의 에지가 상기 블레이드 이동홈을 따라 이동하면서 상기 반도체 패키지 기판 고정용 척 테이블에 고정된 상기 반도체 패키지 기판을 절단하여 낱개의 반도체 패키지로 분리하는 블레이드 어셈블리;를 포함하고,
    상기 반도체 패키지 기판의 표면에는 상기 세정액 분사 노즐을 통해서 세정액이 분사되고, 상기 반도체 패키지 기판의 이면에는 세정액공급배관을 통하여 세정액이 분사되어 반도체 패키지 기판의 양면에 세정액이 분사되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단장치.
  3. 삭제
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