KR101021222B1 - Wafer through via hole filling apparatus and filling method using the same - Google Patents

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KR101021222B1
KR101021222B1 KR1020100008002A KR20100008002A KR101021222B1 KR 101021222 B1 KR101021222 B1 KR 101021222B1 KR 1020100008002 A KR1020100008002 A KR 1020100008002A KR 20100008002 A KR20100008002 A KR 20100008002A KR 101021222 B1 KR101021222 B1 KR 101021222B1
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metal
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유세훈
이창우
김준기
김정한
고영기
신의선
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한국생산기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A device for filling metal in a wafer through via hole and a method thereof are provided to fill filling metal in a through via hole at high density, thereby enhancing electrical and mechanical performance of a wafer bonding unit. CONSTITUTION: A moving table(20) includes an opened jig(22). The first space is formed between the moving table and a lower chamber(30). A wave solder unit(40) leaks melt filling metal filled in the through via hole to the outside. The second sealed space is formed between an upper chamber(50) and a wafer(10). A suction unit(60) provides a suction force to the second space.

Description

웨이퍼 관통 비아홀 내의 금속 필링 장치 및 이를 이용한 필링 방법{Wafer Through via hole filling apparatus and filling method using the same}Wafer through via hole filling apparatus and filling method using the same}

본 발명은 웨이퍼 관통 비아홀 내에 금속을 필링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 하부에 용융되어 유동하는 필링금속을 공급하고, 웨이퍼의 관통 비아홀의 위치를 필링금속이 공급되는 위치로 조절한 다음, 웨이퍼의 상부에서 공기를 흡입하여 웨이퍼 상, 하부의 압력차를 형성하여 관통 비아홀 내에 금속을 필링하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for filling a metal in a through-hole via hole, and more particularly, to a molten and flow-filled filling metal at a lower portion of the wafer, and to a position of the filling via hole of the wafer. The present invention relates to an apparatus and a method for filling a metal into a through via hole by adjusting the pressure in the upper portion of the wafer and forming a pressure difference between the upper and lower portions of the wafer.

최근 전자기기들의 소형화에 따라, 전자기기에 사용되는 반도체 패키지의 초소형화가 요구된다. 따라서 반도체 칩들을 3차원적으로 적층하는 3D 팩키지(Package) 기술이 일반적으로 사용된다. BACKGROUND With the recent miniaturization of electronic devices, miniaturization of semiconductor packages used in electronic devices is required. Therefore, a 3D package technology for stacking semiconductor chips in three dimensions is generally used.

그리고 적층된 반도체 칩들은 와이어 본딩 방식에 의해서 전기적으로 연결될 수 있으나, 최근에는 적층된 반도체 칩의 두께를 얇게 하기 위해서 반도체 칩을 상, 하 방향으로 관통하는 관통 비아홀(Through via hole)을 형성하고, 관통 비아홀의 내부에 적층된 반도체 칩 간의 전기적인 연결을 위한 필링금속을 충진하고, 각 반도체 칩들의 관통 비아홀에 충진된 필링금속 간의 전기적으로 연결하는 것이 일반적이다. In addition, the stacked semiconductor chips may be electrically connected by a wire bonding method, but in recent years, through via holes penetrating the semiconductor chips in upper and lower directions to reduce the thickness of the stacked semiconductor chips are formed. Filling metals for electrical connection between the semiconductor chips stacked in the through via holes are filled, and electrically connecting the filling metals filled in the through via holes of the respective semiconductor chips.

그러나 종래의 경우, 비아홀 충진을 위하여 주석이나 솔더를 관통 비아홀의 내부벽에 전해도금하고 이를 용융시켜서 비아홀을 충진시키는 방법이 사용되고 있다. However, in the related art, tin or solder is electroplated on the inner wall of the through via hole and melted to fill the via hole to fill the via hole.

그러나 종래의 전해도금에 의하여 비아홀을 충진하는 경우, 비아홀 내부의 필링금속이 채워지지 않는 빈 공간(Void)가 형성되거나, 크랙(Crack)이 발생한다는 문제점이 있었다. 그리고 비아홀 외부로 노출되는 필링금속의 표면이 불균일하게 형성되어 CMP(Chemical Mechanical Planarization)공정 등의 후공정이 필요 하다는 문제점도 있었다. 그리고 전기도금액 조성, 첨가제의 종류, 전류밀도, 전류모드 등의 다양한 공정변수에 따라 결과물에 큰 차이가 발생하여 최적공정조건을 세팅한 다음 작업을 진행하기가 어렵다는 문제점도 있었다.
However, when the via hole is filled by the conventional electroplating, there is a problem in that a void is formed in which the filling metal inside the via hole is not filled, or a crack occurs. In addition, since the surface of the peeling metal exposed to the outside of the via hole is unevenly formed, there is a problem that a post process such as a chemical mechanical planarization (CMP) process is required. In addition, there was a problem that it is difficult to proceed after setting the optimum process conditions because a large difference occurs in the result according to various process variables such as the composition of the electroplating solution, the type of additive, the current density, the current mode.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 전기도금법에 비하여 간단하고 신속한 공정에 의하여 웨이퍼의 관통 비아홀을 충진시킬 수 있는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치 및 이를 이용한 필링방법을 제공함에 있다. The present invention is to solve the above-described problems, to provide a through-hole via-hole metal filling apparatus and a filling method using the same, which can fill the through-via hole of the wafer by a simple and rapid process compared to the conventional electroplating method. .

본 발명의 다른 목적은 관통 비아홀 내부에 필링금속을 고밀도로 충진하여 웨이퍼 접합부의 전기적, 기계적 성능을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치 및 이를 이용한 필링방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a through-hole via-hole metal peeling apparatus and a peeling method using the same, which can improve the electrical and mechanical performance of the wafer joint by filling the filling metal into the through-via hole at high density.

본 발명의 또 다른 목적은 관통 비아홀과 용융되어 유동하는 필링금속이 제공되는 위치를 정밀하게 조절하여 관통 비아홀을 효과적으로 충진할 수 있는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치 및 이를 이용한 필링방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a through-hole via-hole metal peeling apparatus and a peeling method using the same, which can effectively fill the through-via hole by precisely adjusting the position where the through-via hole and the molten-flowing filling metal are provided.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치는 관통 비아홀이 형성된 웨이퍼가 안착되고, 상기 관통 비아홀을 통하여 공기가 유동할 수 있도록 개구 형성된 지그를 포함하는 이동 테이블, 상기 이동 테이블의 하부에 설치되어, 상기 이동 테이블과 사이에 제1공간을 형성하는 하부 챔버, 상기 하부 챔버의 내부에 구비되며, 상기 관통 비아홀에 필링되는 용융된 필링금속을 상부로 유출하는 웨이브 솔더 유닛, 상기 지그에 안착된 웨이퍼를 상부에서 가압하여 고정하면서 상기 웨이퍼와 사이에 밀폐된 제2공간을 형성하며, 상기 공간의 공기가 유출되는 공기 유출부가 형성된 웨이퍼 고정부를 포함하는 상부 챔버 및 상기 웨이퍼 고정부의 공기 유출부와 연통되어 상기 제2공간에 흡입력을 제공하는 흡입유닛을 포함한다. The wafer through-via hole metal peeling apparatus of the present invention includes a movable table including a jig in which a wafer having a through-via hole is formed, and an opening formed to allow air to flow through the through-via hole, and installed at a lower portion of the movable table. A lower chamber defining a first space between the table and the lower chamber, a wave solder unit disposed in the lower chamber, for flowing molten peeling metal filled in the through via hole to an upper portion, and a wafer seated on the jig from above Forming a second space sealed between the wafer and pressurized to fix the upper chamber, the upper chamber including a wafer holding part having an air outlet through which air of the space flows out and communicating with an air outlet of the wafer holding part; It includes a suction unit for providing a suction force to the second space.

그리고 상기 이동 테이블은 수평면상에서 이동이 가능하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 이동 테이블은 상, 하 방향으로 이동이 가능하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 상부 챔버는 상, 하 방향으로 이동이 가능하게 형성될 수 있다.The moving table may be formed to be movable on a horizontal plane. In addition, the moving table may be formed to be movable in the up and down directions. The upper chamber may be formed to be movable in the up and down directions.

그리고 상기 웨이브 솔더 유닛은, 용융된 필링금속이 수용되는 공간이 형성되고, 상기 용융된 필링금속이 상부로 유출되도록 안내하는 분류 노즐 및 상기 분류 노즐에서 유출된 필링금속이 상기 저장조로 회수되도록 안내하는 안내부를 포함하는 저장조, 상기 저장조의 내부에 구비되어 상기 용융된 필링금속이 상기 분류노즐을 통하여 유출되도록 유동력을 제공하는 유동부 및 상기 필링금속이 용융되도록 상기 저장조로 열을 공급하는 히터를 포함할 수 있다. The wave solder unit may include a space for accommodating the molten peeling metal and guides the discharge nozzle to guide the molten peeling metal to the upper portion and the filling metal discharged from the discharge nozzle to the storage tank. A reservoir including a guide, a flow unit provided inside the reservoir to provide flow force so that the molten peeling metal flows out through the fractionation nozzle, and a heater supplying heat to the reservoir so that the peeling metal is melted. can do.

여기서 상기 분류 노즐은 상기 저장조에 분리 가능하게 결합되고, 상기 분류 노즐은 용융된 필링금속이 유출되는 유출부의 단면적이 다른 복수 개가 구비될 수 있다.The jet nozzle may be detachably coupled to the reservoir, and the jet nozzle may include a plurality of jet nozzles having different cross-sectional areas of outlet portions through which the molten filling metal flows out.

그리고 상기 흡입유닛은 공기를 흡입하는 펌프 및 상기 펌프와 상기 웨이퍼 고정부 사이에 위치하며, 상기 흡입유닛에서 흡입하는 공기의 양을 조절할 수 있다. And the suction unit is located between the pump for sucking air and the pump and the wafer fixing portion, it is possible to adjust the amount of air sucked in the suction unit.

본 발명의 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 방법은 관통 비아홀이 형성된 웨이퍼를 상기 지그에 안착시키는 웨이퍼 안착 단계, 상기 지그를 고정하는 이동 테이블의 위치를 수평면상에서 이동하여 상기 관통 비아홀과 용융된 필링금속이 분출되는 분류노즐의 수평면상의 위치를 조정하는 수평조절단계, 상기 이동 테이블을 상, 하 방향으로 이동하여 상기 분류노즐과 상기 웨이퍼의 수직방향의 거리를 조절하는 수직조절단계, 상기 상부 챔버를 상하방향으로 이동하여 상기 웨이퍼 고정부로 상기 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 고정단계 및 상기 웨이퍼 고정부를 통하여 흡입력을 제공하여 상기 관통 비아홀 내부에 용융된 필링금속를 필링하는 흡입력 제공 단계를 포함한다. In the wafer through via hole metal filling method of the present invention, a wafer seating step of seating a wafer on which a through via hole is formed on the jig, and moving the position of a moving table for fixing the jig on a horizontal plane to eject the through via hole and the molten peeling metal. Horizontal adjustment step of adjusting the position on the horizontal plane of the sorting nozzle, vertical adjustment step of adjusting the vertical distance of the sorting nozzle and the wafer by moving the moving table in the vertical direction, the upper chamber is moved in the vertical direction And a wafer fixing step of fixing the wafer to the wafer fixing part and providing suction force through the wafer fixing part to provide suction force to fill the molten filling metal inside the through via hole.

그리고 상기 흡입력 제공 단계는 웨이퍼 하부의 제1공간 및 웨이퍼 상부의 밀폐된 제2공간의 진공도 중 적어도 하나를 측정하는 진공도 측정 과정 및 상기 진공도 측정 결과에 따라 상기 웨이퍼 고정부를 통하여 제공되는 흡입력을 조절하는 흡입력 조절과정을 포함할 수 있다.
The providing of the suction force may include adjusting a suction force provided through the wafer fixing unit according to a vacuum degree measuring process of measuring at least one of a vacuum degree of a first space below the wafer and a closed second space above the wafer and the vacuum degree measurement result. It may include a suction force adjustment process.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링장치 및 이를 이용한 필링방법은 다음과 같은 효과가 있다. In order to solve the above problems, the wafer-via via hole metal peeling apparatus and the peeling method using the same have the following effects.

첫째, 웨이퍼의 관통 비아홀의 위치와 웨이퍼의 하부에서 용융된 필링금속을 공급하는 분류노즐의 위치를 정밀하게 조절할 수 있다. 따라서 웨이퍼에 형성된 관통 비아홀의 위치, 직경 등 관통 비아홀(12)의 다양한 형태에 따라 분류노즐과 관통 비아홀의 위치를 조절할 수 있다. 나아가 솔더볼 등의 형태로 고정된 필링금속이 아닌, 유동하는 필링금속의 유동특성 및 필링금속의 젖음성 등의 재질상의 특성에 따라 효과적인 필링이 될 수 있도록 분류노즐과 관통 비아홀의 위치를 조절할 수 있다는 장점이 있다. First, it is possible to precisely control the position of the through via hole of the wafer and the position of the fractionation nozzle for supplying the molten filling metal at the bottom of the wafer. Accordingly, the position of the sorting nozzle and the through via hole may be adjusted according to various shapes of the through via hole 12 such as the position and diameter of the through via hole formed in the wafer. Furthermore, the position of the sorting nozzle and the through-via hole can be adjusted to be effective peeling according to the material characteristics such as the filling property of the flowing filling metal and the wettability of the filling metal, not the filling metal fixed in the form of solder balls. There is this.

둘째, 웨이퍼의 상부에서 공기를 흡입하여 웨이퍼 상부와 하부에 압력차를 형성하고, 관통 비아홀의 하부에 용융되어 유동하는 필링금속을 제공하여 관통 비아홀에 필링금속을 충진한다. 따라서 관통 비아홀에 고밀도로 필링금속을 충진할 수 있고, 이에 따라 관통 비아홀 내부에 충진이 되지 않는 빈 공간(Void)영역이 형성되거나, 크랙(Crack)이 발생하지 않아서, 관통 비아홀의 전기적, 기계적 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다. Second, air is sucked from the upper part of the wafer to form a pressure difference between the upper and lower parts of the wafer, and the filling metal is filled in the through via hole by providing a filling metal that melts and flows in the lower part of the through via hole. Therefore, the filling through-hole can be filled with a high density of filling metal, and thus a void area is not formed inside the through-via hole or cracks do not occur, so that electrical and mechanical reliability of the through-via hole is prevented. There is an advantage that can be secured.

셋째, 전해도금, 도금금속의 용융, CMP(Chemical Mechanical Planarization)공정 등을 생략하고 관통 비아홀에 필링금속을 충진할 수 있어서, 공정속도가 빨라진다는 장점이 있다. 그리고 전해도금 방식에 의하지 않아서 도금시 발생되는 폐수로 인한 환경오염도 방지할 수 있다는 장점이 있다. Third, the filling metal can be filled in the through via hole by eliminating the electroplating, plating metal melting, chemical mechanical planarization (CMP) process, etc., and thus, the process speed is increased. In addition, there is an advantage that it is possible to prevent environmental pollution due to the waste water generated during the plating due to the electroplating method.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도1은 본 발명의 일실시예의 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링장치의 개략적인 구성을 나타내는 구성도;
도2는 본 발명의 일실시예의 관통 비아홀에 필링금속이 충진된 상태를 나타내는 구성도;
도3은 본 발명의 일실시예의 관통 비아홀 금속 필링방법의 공정순서를 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wafer through via hole metal peeling apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram showing a state in which a filling metal is filled in a through via hole according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a flow chart showing the process sequence of the through-via hole metal filling method of an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 일실시예의 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이다. 도2는 본 발명의 일실시예의 관통 비아홀에 필링금속이 충진된 상태를 나타내는 구성도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wafer through via hole metal peeling apparatus according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a block diagram showing a state in which a filling metal is filled in the through via hole of an embodiment of the present invention.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 관통 비아홀 금속 필링 장치는 용융된 필링금속이 유동을 하는 웨이브 솔더 유닛(40)을 이용하여 웨이퍼(Wafer:10)에 형성된 관통 비아홀(Through via hole:12)을 필링하기 위한 장치이다. 1 and 2, the through via hole metal filling apparatus of the present invention uses a through via hole formed in a wafer 10 using a wave solder unit 40 through which molten peeling metal flows. 12) a device for peeling.

따라서 유동하는 필링금속이 공급되는 지점과 웨이퍼(10)의 관통 비아홀(12)의 위치 조절을 위하여 후술하는 이동 테이블(20)이 상하, 좌우, 전후 방향으로 이동을 한다. 그리고 필링 금속을 관통 비아홀(12) 내부에 고밀도로 충진하기 위하여 웨이퍼(10)의 상, 하부에 압력차를 형성하고, 압력차에 의해서 관통 비아홀(12)를 필링한다. Therefore, the moving table 20, which will be described later, moves in the vertical direction, the left and right, and the front and rear directions to adjust the position of the flowing filling metal and the position of the through via hole 12 of the wafer 10. In order to fill the filling metal with high density in the through via hole 12, a pressure difference is formed in the upper and lower portions of the wafer 10, and the through via hole 12 is filled by the pressure difference.

한편, 웨이퍼(10)의 관통 비아홀(12)의 원주 내측면에는 필링금속의 효과적인 충진을 위한 웨팅 레이어(Wetting-layer: 12a)가 다양한 방식에 의해서 형성될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 웨팅 레이어의 내측면에는 절연층이 형성될 수 있고, 웨팅 레이어의 외측면에는 산화방지를 위한 산화방지층이 형성될 수 있다. Meanwhile, a wetting layer 12a for effectively filling the filling metal may be formed on the inner circumferential surface of the through via hole 12 of the wafer 10 by various methods. Although not shown, an insulating layer may be formed on the inner surface of the wetting layer, and an antioxidant layer for preventing oxidation may be formed on the outer surface of the wetting layer.

구체적으로 본 발명의 관통 비아홀 금속 필링 장치는 이동 테이블(20), 하부 챔버(30), 웨이브 솔더 유닛(40), 상부 챔버(50), 흡입유닛(60)을 포함한다. Specifically, the through via hole metal filling apparatus of the present invention includes a moving table 20, a lower chamber 30, a wave solder unit 40, an upper chamber 50, and a suction unit 60.

이동 테이블(20)은 관통 비아홀(12)이 형성된 웨이퍼(10)가 안착되고, 관통 비아홀(12)를 통하여 공기가 유동할 수 있도록 개구 형성된 지그(22)를 포함한다. The moving table 20 includes a jig 22 having an opening through which the wafer 10 on which the through via hole 12 is formed is seated, and which allows air to flow through the through via hole 12.

지그(22)는 후술하는 흡입유닛(60)에 의해서 제공되는 흡입력이 관통 비아홀(12)을 통하여 이동 테이블(20)의 하부로 전달되도록 개구 형성된다. 그리고 지그(22)에는 웨이프(10)의 하면의 일부를 지지할 수 있는 지지부가 형성된다. The jig 22 is formed so that the suction force provided by the suction unit 60 to be described later is transmitted to the lower portion of the moving table 20 through the through via hole 12. And the jig 22 is formed with a support that can support a portion of the lower surface of the wafer 10.

구체적으로 본 실시예에서의 지그(22)는 웨이퍼(10)의 일반적인 형상에 대응하여 원형의 개구부(22a)가 상, 하 방향으로 관통 형성된다. 그리고 원형 개구부(22a)의 하부 내측면에는 웨이퍼(10) 하면의 일부를 지지할 수 있도록 돌출 형성된 지지부(22b)를 포함한다. 그리고 지지부(22b)는 웨이퍼(10)의 관통 비아홀(12)이 형성된 부분을 차폐하지 않는 길이로 돌출 형성된다. Specifically, in the jig 22 in this embodiment, a circular opening 22a penetrates in the up and down directions corresponding to the general shape of the wafer 10. The lower inner surface of the circular opening 22a includes a support 22b protruding to support a portion of the lower surface of the wafer 10. The support 22b is protruded to a length that does not shield a portion where the through via hole 12 is formed in the wafer 10.

그리고 지그(22)는 웨이퍼(10)의 상부에 위치하여, 웨이퍼(10)를 고정하면서 후술하는 흡입유닛(60)의 흡입력에 의해서 웨이퍼(10)가 휘는 것을 방지하는 고정부(22c)를 포함한다. 그리고 고정부(22c)에는 흡입유닛(60)의 흡입력에 의하여 공기가 유동할 수 있는 유동홀(22d)이 적어도 하나 이상 형성된다. The jig 22 includes a fixing part 22c positioned above the wafer 10 to fix the wafer 10 and prevent the wafer 10 from being bent by the suction force of the suction unit 60 described later. do. At least one flow hole 22d through which the air flows may be formed by the suction force of the suction unit 60.

고정부(22c)는 웨이퍼(10)의 상면을 고정할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 구체적으로 본 실시예에서의 고정부(22c)는 지그(22)의 개구부(22a)의 면적에 대응하는 면적의 플레이트 형상으로 형성된다. 그리고 유동홀(22d)은 흡입유닛(60)의 흡입력에 따라 공기가 유동을 할 수 있도록 다양한 형상 및 크기로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 비아홀(12)보다 작은 단면적의 미세한 유동홀(22d)이 복수 개 형성된다. The fixing portion 22c may be formed in various shapes to fix the upper surface of the wafer 10. Specifically, the fixing portion 22c in the present embodiment may be formed in the area of the opening 22a of the jig 22. It is formed in the shape of a plate of a corresponding area. The flow hole 22d may be formed in various shapes and sizes to allow air to flow according to the suction force of the suction unit 60. In the present embodiment, the minute hole 22d has a smaller cross-sectional area than the via hole 12. ) Are formed in plural.

또한 다양한 형태 및 크기의 유동홀(22d)이 형성된 복수 개의 고정부(22c)를 구비할 수 있다. 따라서 비아홀(12)의 형상에 따라 대응하는 고정부(22c)를 이용하여 웨이퍼(10)를 고정할 수 있다. 나아가 유동홀(22d)의 형태 및 크기를 이용하여 제1공간(S1) 및 제2공간(S2)의 진동도를 조절할 수도 있을 것이다. In addition, the plurality of fixing parts 22c having the flow holes 22d of various shapes and sizes may be provided. Therefore, the wafer 10 may be fixed using the corresponding fixing part 22c according to the shape of the via hole 12. Furthermore, the vibrations of the first space S1 and the second space S2 may be adjusted using the shape and size of the flow hole 22d.

이동 테이블(20)는 웨이퍼(10)가 안착된 지그(22)를 고정한다. 그리고 관통 비아홀(12)을 웨이브 솔더 유닛(40)에서 필링금속이 유출되는 분류노즐(42a)의 위치에 맞추기 위하여 상하, 전후, 좌우 방향으로 이동이 가능하도록 형성된다. The movement table 20 fixes the jig 22 on which the wafer 10 is seated. In addition, the through via hole 12 is formed to be movable in up, down, front and rear directions in order to match the position of the fractionation nozzle 42a from which the filling metal flows out of the wave solder unit 40.

구체적으로 본 실시예에서의 이동 테이블(20)은 지그(22)가 고정되는 수평부재(26) 및 수평부재(26)의 하부에 결합되는 수직부재(24)을 포함한다. 그리고 수직부재(24)는 하부챔버(30)에 결합되는 고정부(24a) 및 고정부(24a)에 상, 하 방향으로 이동이 가능하도록 결합되는 이동부(24b)를 포함한다. 그리고 수평부재(26)는 수직부재(24)에 수평면상에서 전후 또는 좌우 방향으로 이동이 가능하도록 결합되거나, 이동 테이블(20) 전체가 하부챔버(30)에 수평방향에서 이동이 가능하도록 결합될 수 있다.Specifically, the moving table 20 in the present embodiment includes a horizontal member 26 to which the jig 22 is fixed and a vertical member 24 coupled to the lower portion of the horizontal member 26. The vertical member 24 includes a fixing part 24a coupled to the lower chamber 30 and a moving part 24b coupled to the fixing part 24a so as to be movable upward and downward. In addition, the horizontal member 26 may be coupled to the vertical member 24 to be movable in the front and rear or left and right directions on a horizontal plane, or the entire movement table 20 may be coupled to the lower chamber 30 to be movable in the horizontal direction. have.

따라서 본 발명에서는 웨이퍼(10)에 형성된 관통 비아홀(12)의 위치에 따라서 수평부재(26)를 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 이동을 할 수 있다. 그리고 관통 비아홀(12)과 웨이브 솔더 유닛(40)의 상부로 유출되는 용융된 필링금속과의 거리를 조절할 수 있다. Therefore, according to the present invention, the horizontal member 26 may be moved forward, backward and left and right according to the position of the through via hole 12 formed in the wafer 10. The distance between the through via hole 12 and the molten peeling metal flowing out of the wave solder unit 40 may be adjusted.

결국 웨이퍼(10)에 형성된 관통 비아홀(12)의 위치, 직경 등 관통 비아홀(12)의 다양한 형태에 대응하여 이동 테이블(20)의 위치를 조절할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 관통 비아홀(12)에 고정되는 솔더볼 등이 아닌 용융되어 유동하는 필링금속을 이용하여 관통 비아홀(12)을 필링한다. 따라서 분류노즐(42a)에서 유출되는 필링금속의 유동특성에 따라서 관통 비아홀(12)의 위치를 정밀하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 나아가 필링금속의 젖음성 등의 재질상의 특성에 효과적인 필링이 될 수 있도록 이동테이블(20)의 위치를 조절할 수 있다는 장점이 있다. As a result, the position of the moving table 20 may be adjusted to correspond to various shapes of the through via hole 12, such as the position and diameter of the through via hole 12 formed in the wafer 10. In the present embodiment, the through via hole 12 is filled using a filling metal that is melted and flows instead of a solder ball fixed to the through via hole 12. Therefore, there is an advantage that the position of the through via hole 12 can be precisely adjusted according to the flow characteristics of the filling metal flowing out from the fractionation nozzle 42a. Furthermore, there is an advantage in that the position of the moving table 20 can be adjusted so as to be effective peeling on material properties such as wettability of the peeling metal.

한편, 이동 테이블(20) 및 하부 챔버(40) 사이에는 유동하는 필링금속과 웨이퍼(10)의 사이로 필링금속의 산화를 방지하는 N2가스를 공급하는 가스공급부(70)가 다양한 형태로 설치될 수 있다. Meanwhile, a gas supply unit 70 may be installed between the moving table 20 and the lower chamber 40 to supply N 2 gas to prevent oxidation of the filling metal between the flowing filling metal and the wafer 10. have.

하부 챔버(30)는 이동 테이블(20)의 하부에 설치되어, 이동 테이블(20)과 사이에 제1공간(S1)을 형성한다. 그리고 상기 제1공간(S1)은 후술하는 웨이퍼 고정부(52)와 웨이퍼(10) 사이의 제2공간(S2)과 관통 비아홀(12)을 통하여 연통된다. 결국 흡입유닛(60)의 흡입력에 의해서 상기 공간들 사이에는 압력차가 발생을 하고, 압력차에 따라 관통 비아홀(12)의 하부의 용융된 필링금속이 관통 비아홀(12) 내부로 흡입되면서 관통 비아홀(12)이 채우게 된다. The lower chamber 30 is installed below the moving table 20 to form a first space S1 between the moving table 20. The first space S1 communicates with the second space S2 and the through via hole 12 between the wafer fixing part 52 and the wafer 10, which will be described later. As a result, a pressure difference is generated between the spaces by the suction force of the suction unit 60, and the molten peeling metal in the lower portion of the through via hole 12 is sucked into the through via hole 12 according to the pressure difference. 12) will be filled.

웨이브 솔더 유닛(40)은 하부 챔버(30)의 내부에 구비된다. 그리고 필링금속을 용융하고, 용융된 필링금속을 상부로 유출한다. 구체적으로 본 실시예에서의 웨이브 솔더 유닛(40)은 저장조(42), 유동부(44) 및 히터(46)를 포함한다. The wave solder unit 40 is provided in the lower chamber 30. The peeling metal is melted, and the molten peeling metal flows out. Specifically, the wave solder unit 40 in the present embodiment includes a reservoir 42, a flow 44, and a heater 46.

저장조(42)는 히터(46)에 의해서 용융된 필링금속이 수용되는 공간을 형성한다. 그리고 유동부(44)에 의해서 제공된 유동력에 의해서 유동하는 필링금속이 저장조(42)의 상부로 유출되도록 안내하는 분류노즐(42a) 및 상기 분류노즐(42a)에서 유출된 필링금속을 다시 저장조(42)로 안내하는 안내부(42b)를 포함한다. The reservoir 42 forms a space in which the molten filling metal is accommodated by the heater 46. In addition, the filling nozzle 42a for guiding the filling metal flowing by the flow force provided by the flow unit 44 to flow out of the upper part of the storage tank 42 and the filling metal flowing out of the splitting nozzle 42a are again stored in the storage tank ( And a guide portion 42b to guide 42.

구체적으로 본 실시예의 저장조(42)의 상면에는 용융된 필링금속이 유출 및 유입되는 개구부가 형성된다. Specifically, the upper surface of the reservoir 42 of the present embodiment is formed with an opening through which the molten peeling metal flows out and flows in.

그리고 분류노즐(42a)는 상기 저장조(42)의 개구부보다 작은 단면적으로 상, 하 방향으로 길게 형성된다. 그리고 상기 저장조(42)의 개구부를 관통하도록 저장조(42)에 다양한 방식으로 결합되고, 저장조(42) 내부의 필링금속을 저장조 상부의 일정 높이까지 안내한다. 그리고 안내부(42b)는 저장조(42)의 개구부의 둘레에서 상향 절곡 형성되어 상기 분류노즐(42a)에서 유출된 필링금속을 다시 저장조(42)로 안내한다. The jet nozzle 42a is formed to be longer in the vertical direction than the opening of the reservoir 42. And coupled to the reservoir 42 in various ways to penetrate through the opening of the reservoir 42, guides the filling metal in the reservoir 42 to a predetermined height of the upper portion of the reservoir. In addition, the guide part 42b is bent upwardly around the opening of the reservoir 42 to guide the peeling metal flowing out of the jet nozzle 42a back to the reservoir 42.

그리고 유동부(44)는 저장조(42)의 내부에 구비되어 저장조(42) 내부에 수용된 용융된 필링금속이 유동할 수 있는 유동력을 제공한다. 그리고 히터(46)는 저장조 내부에 필링금속이 용융 또는 용융상태를 유지하도록 저장조(42)로 열을 공급한다.In addition, the flow part 44 is provided inside the reservoir 42 to provide a flow force through which the molten peeling metal contained in the reservoir 42 may flow. The heater 46 supplies heat to the reservoir 42 to maintain the molten or molten state of the filling metal in the reservoir.

그리고 분류노즐(42a)은 저장조(42)에 분리 가능하도록 결합되고, 필링금속이 유출되는 유출부(42c)의 단면적이 다른 복수 개가 구비될 수 있다. 따라서 웨이퍼(10)에 관통 비아홀(12)이 형성된 범위에 따라 다양한 크기의 분류노즐(42a)를 저장조(42)에 결합하여 필링금속을 관통 비아홀(12)로 공급할 수 있고, 관통 비아홀(12)이 형성된 부분에만 필링금속을 효과적으로 공급할 수 있다. In addition, the fractionation nozzle 42a may be coupled to the reservoir 42 so as to be separable, and a plurality of different cross-sectional areas of the outlet 42c from which the filling metal flows out may be provided. Therefore, according to the range in which the through via hole 12 is formed in the wafer 10, the sorting nozzles 42a having various sizes may be coupled to the reservoir 42 to supply the filling metal to the through via hole 12, and the through via hole 12 may be formed. The filling metal can be effectively supplied only to this formed portion.

상부챔버(50)는 관통 비아홀 금속 필링 장치의 상부 외관을 형성한다. 그리고 상부챔버(50)는 하부챔버(30) 또는 이동 테이블(20)의 수평부재(26)에 결합되는 고정부(54) 및 상기 고정부에 상, 하 방향으로 이동이 가능하게 결합되는 이동부(56)를 포함한다. The upper chamber 50 forms the upper appearance of the through via hole metal filling device. In addition, the upper chamber 50 has a fixing part 54 coupled to the horizontal member 26 of the lower chamber 30 or the moving table 20 and a moving part coupled to the fixing part to be movable upward and downward. And 56.

한편, 이동 테이블(20)의 수평부재(26)에 결합되는 경우 이동부재(20)의 상하, 좌우, 전후 방향의 이동에 따라 상부챔버(50)도 이동을 하게 된다. 그리고 하부챔버(30)에 결합되는 경우, 상부 챔버(50)는 이동 테이블(20)의 수평면상의 이동과 연동되어 이동을 하도록 상부 챔버(50)의 고정부(54)는 이동테이블(20)의 고정부(24)의 이동과 연동되어 이동을 하도록 형성될 수 있다. On the other hand, when coupled to the horizontal member 26 of the moving table 20, the upper chamber 50 is also moved in accordance with the movement of the moving member 20 in the vertical, horizontal, left and right directions. In addition, when the upper chamber 50 is coupled to the lower chamber 30, the fixing unit 54 of the upper chamber 50 moves in conjunction with the movement on the horizontal plane of the moving table 20. It may be formed to move in conjunction with the movement of the fixing part (24).

그리고 상부챔버(50)는 지그(22)에 안착된 웨이퍼(10)를 상부에서 가압하여 고정하는 웨이퍼 고정부(52)를 포함한다.  In addition, the upper chamber 50 includes a wafer fixing part 52 for pressing and fixing the wafer 10 seated on the jig 22 from the top.

웨이퍼 고정부(52)는 웨이퍼(10)와 사이에 밀폐된 공간(S2)을 형성하며, 상기 공간(S2)의 공기가 유출되는 공기유출부(52a)가 형성된다. 구체적으로 본 실시예에서의 웨이퍼 고정부(52)는 관통 비아홀(12)이 형성되지 않은 웨이퍼(10)의 둘레부를 가압할 수 있도록 원통형으로 형성된다. 그리고 웨이퍼(10)와의 사이에 밀폐된 공간(S2)를 형성하기 위하여 원통의 상면은 막힌 형태로 형성되고, 상면에 공기 유출부(52a)가 개구 형성된다. 그리고 공기 유출부(52a)는 후술하는 흡입유닛(60)과 연결배관(62)으로 결합된다. 그리고 웨이퍼 고정부(52)의 저면에는 웨이퍼(10)와 웨이퍼 고정부(52)의 기밀을 유지하기 위한 오링(52b)이 설치된다.The wafer fixing part 52 forms a closed space S2 between the wafer 10 and an air outlet 52a through which air in the space S2 flows out. Specifically, the wafer holding part 52 in this embodiment is formed in a cylindrical shape to press the circumference of the wafer 10 in which the through via hole 12 is not formed. And the upper surface of the cylinder is formed in a clogged form in order to form a closed space (S2) between the wafer 10, and the air outlet 52a is formed in the upper surface. And the air outlet 52a is coupled to the suction unit 60 and the connection pipe 62 to be described later. The bottom surface of the wafer holding unit 52 is provided with an O-ring 52b for maintaining the airtightness between the wafer 10 and the wafer holding unit 52.

한편, 웨이퍼 고정부(52)는 상부 챔버(50)와 별도의 구성으로 형성되고, 웨이퍼(10)를 지그(12)에 고정한 다음 사용자는 웨이퍼 고정부(52)를 지그 또는 수평부재(26)와 다양한 체결수단으로 체결하여 웨이퍼(10)를 고정할 수 있다. On the other hand, the wafer holding portion 52 is formed in a separate configuration from the upper chamber 50, and after fixing the wafer 10 to the jig 12, the user to the wafer holding portion 52 jig or horizontal member 26 By fastening with various fastening means can be fixed to the wafer (10).

본 실시예에서의 웨이퍼 고정부(52)는 상부 챔버(50)의 상부에 결합이 된다. 그리고 상기 설명한 상부 챔버(50)의 이동부재(56)의 이동에 따라 상, 하 방향으로 이동을 하게 된다. 따라서 사용자는 웨이퍼(10)를 지그(22)에 안착한 다음 상부챔버(50)를 하부로 이동하고, 상부챔버(50)의 이동에 따라 웨이퍼 고정부(52)가 하부로 이동하여 웨이퍼(10)를 고정한다. 그리고 웨이퍼 고정부(52)와 웨이퍼(10)와 사이에는 밀폐된 공간(S2)을 형성된다. 즉 본 발명에서는 웨이퍼 고정부(52)만을 상, 하로 이동시키는 것이 아니라, 웨이퍼 고정부(52)가 결합된 상부 챔버(50)를 상, 하로 이동시킨다. The wafer holding part 52 in the present embodiment is coupled to the upper portion of the upper chamber 50. Then, in accordance with the movement of the movable member 56 of the upper chamber 50 described above, it moves in the up and down directions. Therefore, the user seats the wafer 10 on the jig 22, and then moves the upper chamber 50 downward, and the wafer fixing part 52 moves downward in accordance with the movement of the upper chamber 50 so that the wafer 10 is moved. Fix it. The airtight space S2 is formed between the wafer fixing part 52 and the wafer 10. That is, in the present invention, not only the wafer fixing part 52 is moved up and down, but the upper chamber 50 to which the wafer fixing part 52 is coupled is moved up and down.

한편, 웨이퍼 고정부(52)와 흡입유닛(60)을 연결하는 연결배관(62)는 상부챔버(50)를 관통하여 웨이퍼 고정부(52)와 결합된다. 따라서 상부 챔버(50)가 고정된 상태에서 웨이퍼 고정부(52)만 상, 하로 이동하는 경우 연결배관(62)은 상부챔버(50)에 웨이퍼 고정부(52)의 이동거리만큼 이동이 가능하도록 결합이 되어야 하거나, 웨이퍼 고정부(52)의 이동거리에 해당하는 길이의 연결배관(62)이 상부 챔버(50)의 내부에 위치하여야 한다. 그러나 본 실시예에서는 상부챔버(50)가 상, 하 방향으로 이동에 따라 웨이퍼 고정부(52)를 상, 하 방향으로 이동을 한다. 따라서 연결배관(50)을 상부챔버(50)에 고정을 시킬 수 있고, 이에 따라 웨이퍼(10)에 대한 필링작업이 진행되는 상부 챔버(50) 내부에 불필요하게 연결배관(62)이 위치하도록 하지 않는다. 그리고 상부채널(50)의 기밀성을 유지하면서 연결배관(62)을 상부채널(50)에 결합하기 위한 별도의 구성을 구비하지 않아도 된다. On the other hand, the connection pipe 62 connecting the wafer fixing part 52 and the suction unit 60 passes through the upper chamber 50 and is coupled with the wafer fixing part 52. Therefore, when only the wafer fixing part 52 moves up and down while the upper chamber 50 is fixed, the connection pipe 62 may move as much as the movement distance of the wafer fixing part 52 to the upper chamber 50. The coupling pipe 62 having a length corresponding to the moving distance of the wafer fixing part 52 should be located inside the upper chamber 50. However, in this embodiment, as the upper chamber 50 moves in the up and down directions, the wafer fixing part 52 moves in the up and down directions. Therefore, it is possible to fix the connection pipe 50 to the upper chamber 50, so that the connection pipe 62 unnecessarily located inside the upper chamber 50 where the filling operation for the wafer 10 is performed. Do not. And it is not necessary to provide a separate configuration for coupling the connection pipe 62 to the upper channel 50 while maintaining the airtightness of the upper channel (50).

흡입유닛(60)은 웨이퍼 고정부(52)의 공기 유출부(52a)와 연통되고, 웨이퍼(10)와 웨이퍼 고정부(52)사이의 공간(S2)에 흡입력을 제공한다. 그리고 흡입유닛(60)은 공기를 흡입하는 펌프(64) 및 흡입유닛(60)과 웨이퍼 고정부(52) 사이에 위치하며, 상기 펌프(64)에서 흡입되는 공기의 양을 조절하는 진공조절밸브(66)를 더 포함한다. The suction unit 60 communicates with the air outlet 52a of the wafer holder 52, and provides suction force to the space S2 between the wafer 10 and the wafer holder 52. And the suction unit 60 is located between the pump 64 for sucking air and the suction unit 60 and the wafer fixing portion 52, the vacuum control valve for adjusting the amount of air sucked in the pump (64) (66) is further included.

한편, 웨이퍼 고정부(52) 하부의 밀폐된 공간(S2) 및 이동 테이블(20) 하부의 공간(S2)에는 각 공간의 진공도를 측정하는 진공게이지(20a, 52c)가 설치된다. 그리고 사용자는 각 진공게이지(20a, 52c)에서 측정되는 진공도에 따라서 진공조절밸브(66)를 조절하여 각 공간(S1, S2)의 진공도를 조절할 수 있다. 나아가 관통 비아홀(12)의 직경, 필링금속의 재질적인 특성, 용융된 필링금속의 분류노즐(42a)을 통한 유동특성에 따른 관통 비아홀(12)의 필링 상태를 확인하면서 효과적인 필링을 위하여 펌프(64)가 흡입하는 공기의 양을 조절할 수 있다. On the other hand, the vacuum gauges 20a and 52c for measuring the vacuum degree of each space are provided in the closed space S2 below the wafer holding part 52 and the space S2 below the moving table 20. And the user can adjust the vacuum degree of each space (S1, S2) by adjusting the vacuum control valve 66 according to the vacuum degree measured in each vacuum gauge (20a, 52c). In addition, the pump 64 for effective peeling while checking the peeling state of the through via hole 12 according to the diameter of the through via hole 12, the material characteristics of the filling metal, and the flow characteristics through the fractionation nozzle 42a of the molten filling metal. ) Can control the amount of air inhaled.

도3은 본 발명의 관통 비아홀 금속 필링 장치를 이용한 관통 비아홀 금속 필링 방법에 대한 순서도이다. 도3을 참조하여 본 발명의 관통 비아홀 금속 필링 방법에 대하여 설명한다.Figure 3 is a flow chart for a through via hole metal peeling method using the through via hole metal peeling apparatus of the present invention. A through-via metal filling method of the present invention will be described with reference to FIG.

웨이퍼 안착단계(S10)에서 사용자는 관통 비아홀(12)이 형성된 웨이퍼(10)를 지그(22)에 안착한다. 그리고 이 때 웨이퍼(10)의 하부면의 일부는 지지부(22b)에 의해서 지지된다. In the wafer seating step S10, the user seats the wafer 10 on which the through via hole 12 is formed on the jig 22. At this time, a part of the lower surface of the wafer 10 is supported by the support portion 22b.

수평조절단계(S20)은 이동 테이블(20)을 수평면상에서 이동하여 관통 비아홀(12)와 분류노즐(42a)의 수평면 상의 위치를 조정한다. 즉 본 발명에서는 웨이퍼(10)에 형성된 관통 비아홀(12)의 위치에 따라서 이동 테이블(20)을 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 이동을 할 수 있다. 따라서 관통 비아홀(12)이 다양한 형태로 형성된 웨이퍼(10)에 대한 필링이 가능하다. 그리고 분류노즐(42a)을 통하여 유출되는 용융된 필링금속의 유동 특성에 따라 관통 비아홀(12)의 위치를 정밀하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. In the horizontal adjusting step S20, the moving table 20 is moved on the horizontal plane to adjust the position of the through via hole 12 and the sorting nozzle 42a on the horizontal plane. That is, according to the present invention, the moving table 20 can be moved forward, backward and left and right according to the position of the through via hole 12 formed in the wafer 10. Therefore, the via 10 may be filled with the wafer 10 having various shapes. In addition, there is an advantage in that the position of the through via hole 12 can be precisely adjusted according to the flow characteristics of the molten peeling metal flowing out through the fractionation nozzle 42a.

그리고 상기 설명한 바와 같이 수평조절단계(S20)에서 이동 테이블(20)의 이동에 연동되어 상부챔버(50)도 수평방향으로 이동하게 되고, 이에 따라 지그(22)와 웨이퍼 고정부(52)는 서로 대향된 위치를 유지하게 된다. In addition, as described above, the upper chamber 50 is also moved in the horizontal direction in conjunction with the movement of the movement table 20 in the horizontal adjustment step (S20), whereby the jig 22 and the wafer fixing portion 52 are mutually Maintain the opposite position.

수직조절단계(S30)는 이동 테이블(20)의 이동부(24a)가 상, 하 방향으로 이동하면서 분류노즐(42a)과 관통 비아홀(12)의 수직방향 거리를 조절한다. 분류노즐(42a)에서 유출되는 용융된 필링금속의 재질적인 특성, 유출부(52c)의 단면적 및 유동부(44)의 출력 등에 따라서 유출되는 높이, 웨이브 등이 다른 유동을 하게 된다. 따라서 수직조절단계(S30)에서는 관통 비아홀(12)의 효과적인 필링을 하기 위해서 분류노즐(42a)과 관통 비아홀(12)의 수직방향 거리를 조절한다.In the vertical adjustment step S30, the moving part 24a of the moving table 20 moves in the up and down directions to adjust the vertical distance of the sorting nozzle 42a and the through via hole 12. The outflowing height, the wave, etc. are different depending on the material characteristics of the molten peeling metal flowing out from the fractionation nozzle 42a, the cross-sectional area of the outlet 52c, the output of the flow 44, and the like. Therefore, in the vertical adjustment step (S30), in order to effectively fill the through via hole 12, the vertical distance between the sorting nozzle 42a and the through via hole 12 is adjusted.

웨이퍼 고정단계(S40)에서는 상부챔버(50)를 상, 하 방향으로 이동하여 웨이퍼 고정부(52)로 웨이퍼(10)를 고정한다. 이에 따라 웨이퍼(10)는 지그(22)에 고정되고, 웨이퍼 고정부(52)와 웨이퍼(10) 사이에는 밀폐된 공간(S2)이 형성된다. In the wafer fixing step S40, the upper chamber 50 is moved up and down to fix the wafer 10 by the wafer fixing part 52. Accordingly, the wafer 10 is fixed to the jig 22, and a sealed space S2 is formed between the wafer fixing portion 52 and the wafer 10.

흡입력 제공단계(S50)은 웨이퍼 고정부(52) 하부의 공간(S2)에 흡입력을 제공하여 관통 비아홀(12) 내부에 필링금속을 충진한다. 즉 흡입유닛(60)에서 제공되는 흡입력에 의해서 웨이퍼 고정부(52) 하부 공간(S2)의 압력이 낮아지고, 이에 따른 웨이퍼(10) 하부의 공간(S1)과 웨이퍼 상부의 공간(S2)간의 압력차에 의해서 분류노즐(42a)를 통하여 유출되는 필링금속이 관통 비아홀(12)에 필링되게 된다. In the suction force providing step S50, the suction force is provided to the space S2 below the wafer fixing part 52 to fill the filling metal in the through via hole 12. That is, the pressure in the lower space S2 of the wafer fixing part 52 is lowered by the suction force provided by the suction unit 60, and thus, the space S1 in the lower portion of the wafer 10 and the space S2 in the upper portion of the wafer are reduced. The filling metal flowing out through the fractionation nozzle 42a due to the pressure difference is filled in the through via hole 12.

그리고 흡입력 제공단계(S50)은 웨이퍼 고정부(52) 하부의 밀폐된 공간(S2) 및 이동 테이블(20) 하부의 공간(S1)의 진공도를 측정하는 진공도 측정 과정(S52) 및 진공도 측정과정(S52)에서 측정된 결과에 따라서 흡입유닛(10)에서 제공되는 흡입력을 조절하는 흡입력 조절과정(S54)을 포함한다. 따라서 관통 비아홀(12)의 직경, 필링금속의 재질적인 특성, 용융된 필링금속의 분류노즐(42a)을 통한 유동특성에 따라 관통 비아홀(12)의 필링 상태를 확인하면서 효과적인 필링을 위하여 펌프(64)가 흡입하는 공기의 양을 조절할 수 있다.
And the suction force providing step (S50) is a vacuum measuring step (S52) and a vacuum measuring step (S52) for measuring the vacuum degree of the space (S2) of the closed space (S2) and the lower portion of the moving table 20 below the wafer fixing unit 52 ( And a suction force adjusting step (S54) of adjusting the suction force provided by the suction unit 10 according to the result measured in S52). Accordingly, the pump 64 is checked for effective peeling while checking the filling state of the through via hole 12 according to the diameter of the through via hole 12, the material characteristics of the filling metal, and the flow characteristics through the fractionating nozzle 42a of the molten filling metal. ) Can control the amount of air inhaled.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 웨이퍼 12: 관통 비아홀
20: 이동 테이블 22: 지그
24: 수직부재 26: 수평부재
30: 하부챔버 40: 웨이브 솔더 유닛
42: 저장조 42a: 분류노즐
42b: 안내부 44: 유동부
46: 히터 50: 상부 챔버
52: 웨이퍼 고정부 54: 이동부
56: 고정부 60: 흡입유닛
62: 연결배관 64: 펌프
66: 진공조절밸브10: wafer 12: through via hole
20: moving table 22: jig
24: vertical member 26: horizontal member
30: lower chamber 40: wave solder unit
42: reservoir 42a: sorting nozzle
42b: guide portion 44: flow portion
46: heater 50: upper chamber
52: wafer holding part 54: moving part
56: fixing unit 60: suction unit
62: connection pipe 64: pump
66: vacuum control valve

Claims (10)

관통 비아홀이 형성된 웨이퍼가 안착되고, 상기 관통 비아홀을 통하여 공기가 유동할 수 있도록 개구 형성된 지그를 포함하는 이동 테이블;
상기 이동 테이블의 하부에 설치되어, 상기 이동 테이블과 사이에 제1공간을 형성하는 하부 챔버;
상기 하부 챔버의 내부에 구비되며, 상기 관통 비아홀에 필링되는 용융된 필링금속을 상부로 유출하는 웨이브 솔더 유닛;
상기 지그에 안착된 웨이퍼를 상부에서 가압하여 고정하면서 상기 웨이퍼와 사이에 밀폐된 제2공간을 형성하며, 상기 제2공간의 공기가 유출되는 공기 유출부가 형성된 웨이퍼 고정부를 포함하는 상부 챔버; 및
상기 웨이퍼 고정부의 공기 유출부와 연통되어 상기 제2공간에 흡입력을 제공하는 흡입유닛을 포함하고,
상기 개구 형성된 지그의 하측 내측면에는 상기 웨이퍼의 하면의 일부를 지지하도록 지지부가 돌출 형성되고, 상기 지그는 상기 웨이퍼의 상부에 위치하고, 공기가 유동할 수 있는 유동홀이 형성된 고정부를 더 포함하는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치. A moving table on which a wafer having a through via hole is formed, and including a jig having an opening formed to allow air to flow through the through via hole;
A lower chamber installed below the moving table to form a first space therebetween;
A wave solder unit provided in the lower chamber and configured to discharge the molten peeling metal filled in the through via hole to an upper portion thereof;
An upper chamber including a wafer fixing portion formed with an air outlet portion through which air is discharged to form a second space sealed between the wafer while pressing and fixing the wafer seated on the jig from the top; And
A suction unit communicating with an air outlet of the wafer fixing part to provide a suction force to the second space,
A support part protrudes from a lower inner side surface of the opening-formed jig to support a portion of the lower surface of the wafer, and the jig further includes a fixing part formed at a top of the wafer and having a flow hole through which air can flow. Wafer-Through Via Hole Metal Filling Device. 제1항에 있어서,
상기 이동 테이블은 수평면상에서 이동이 가능하게 형성되는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치.The method of claim 1,
And the moving table is formed to be movable on a horizontal plane. 제1항에 있어서,
상기 이동 테이블은 상, 하 방향으로 이동이 가능하게 형성되는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치.The method of claim 1,
The moving table is a through-hole via-filling metal filling device is formed to be movable in the up, down direction. 제1항에 있어서,
상기 상부 챔버는 상, 하 방향으로 이동이 가능하게 형성되는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치.The method of claim 1,
The upper chamber is a through-hole via-filling metal filling device is formed to be movable in the up, down direction. 제1항에 있어서,
상기 웨이브 솔더 유닛은,
용융된 필링금속이 수용되는 공간이 형성되고, 상기 용융된 필링금속이 상부로 유출되도록 안내하는 분류 노즐 및 상기 분류 노즐에서 유출된 필링금속이 상기 공간으로 회수되도록 안내하는 안내부를 포함하는 저장조;
상기 저장조의 내부에 구비되어 상기 용융된 필링금속이 상기 분류노즐을 통하여 유출되도록 유동력을 제공하는 유동부; 및
상기 필링금속이 용융되도록 상기 저장조로 열을 공급하는 히터;
를 포함하는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치.The method of claim 1,
The wave solder unit,
A storage tank having a space in which the molten peeling metal is formed, and including a jet nozzle configured to guide the molten peeled metal to the upper part and a guide part configured to guide the peeled metal discharged from the jet nozzle to the space;
A flow unit provided in the reservoir to provide a flow force so that the molten filling metal flows out through the fractionation nozzle; And
A heater for supplying heat to the reservoir so that the peeling metal is melted;
Wafer-through via hole metal filling apparatus comprising a. 제5항에 있어서,
상기 분류 노즐은 상기 저장조에 분리 가능하게 결합되고,
상기 분류 노즐은 용융된 필링금속이 유출되는 유출부의 단면적이 다른 복수 개가 구비되는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치.The method of claim 5,
The dividing nozzle is detachably coupled to the reservoir,
The jet nozzle is provided with a plurality of through-hole via-hole metal filling device having a plurality of cross-sectional area of the outlet portion through which the molten filling metal flows out. 제1항에 있어서,
상기 흡입유닛은 공기를 흡입하는 펌프 및 상기 펌프와 상기 웨이퍼 고정부 사이에 위치하며, 상기 흡입유닛에서 흡입하는 공기의 양을 조절하는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 장치. The method of claim 1,
And the suction unit is disposed between the pump for sucking air and the pump and the wafer fixing unit, and adjusts the amount of air sucked from the suction unit. 삭제delete 관통 비아홀이 형성된 웨이퍼를 지그에 안착시키는 웨이퍼 안착 단계;
상기 지그를 고정하는 이동 테이블의 위치를 수평면상에서 이동하여 상기 관통 비아홀과 용융된 필링금속이 분출되는 분류노즐의 수평면상의 위치를 조정하는 수평조절단계;
상기 이동 테이블을 상, 하 방향으로 이동하여 상기 분류노즐과 상기 웨이퍼의 수직방향의 거리를 조절하는 수직조절단계;
상기 지그에 안착된 웨이퍼를 상부에서 가압하여 고정하면서 상기 웨이퍼와 사이에 밀폐된 제2공간을 형성하며, 상기 제2공간의 공기가 유출되는 공기 유출부가 형성된 웨이퍼 고정부를 포함하는 상부 챔버를 상하방향으로 이동하여 상기 웨이퍼 고정부로 상기 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 고정단계; 및
상기 웨이퍼 고정부를 통하여 흡입력을 제공하여 상기 관통 비아홀 내부에 용융된 필링금속를 필링하는 흡입력 제공 단계;
를 포함하는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 방법.A wafer seating step of seating the wafer on which the through via hole is formed on the jig;
A horizontal adjustment step of adjusting the position on the horizontal plane of the flow splitting nozzle through which the through via hole and the molten peeling metal are ejected by moving the position of the moving table fixing the jig on a horizontal plane;
A vertical adjustment step of adjusting the distance in the vertical direction between the sorting nozzle and the wafer by moving the moving table in an up and down direction;
While pressing and fixing the wafer seated on the jig from the top to form a closed second space between the wafer and the upper chamber including a wafer fixing portion formed with an air outlet portion through which the air of the second space flows out. A wafer fixing step of moving in a direction to fix the wafer to the wafer fixing part; And
Providing suction force through the wafer fixing part to fill the molten filling metal in the through via hole;
Wafer through-hole metal filling method comprising a. 제9항에 있어서,
상기 흡입력 제공 단계는,
웨이퍼 하부의 제1공간 및 웨이퍼 상부의 밀폐된 제2공간의 진공도 중 적어도 하나를 측정하는 진공도 측정 과정 및 상기 진공도 측정 결과에 따라 상기 웨이퍼 고정부를 통하여 제공되는 흡입력을 조절하는 흡입력 조절과정을 포함하는 웨이퍼 관통 비아홀 금속 필링 방법.


10. The method of claim 9,
The suction force providing step,
A vacuum degree measuring step of measuring at least one of a vacuum degree of a first space below the wafer and a closed second space above the wafer; and a suction force adjusting step of adjusting a suction force provided through the wafer fixing unit according to the vacuum degree measurement result; Through-hole via-hole metal filling method.


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