KR101369438B1 - Method of forming solder bump - Google Patents

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Abstract

개시된 솔더 범프 생성 방법에 있어서, 다수의 홀들이 형성된 템플릿을 마련하고, 템플릿에 형성된 홀들의 크기를 축소 또는 증가시켜 홀들에 주입된 용융 솔더의 일부를 홀들의 외부로 돌출시킨다. 템플릿을 다수의 도전성 패드들이 상부면에 형성된 전자 부품과 인접하도록 위치시킨다. 홀들의 외부로 돌출된 용융 솔더와 전자 부품의 도전성 패드를 면접시켜 홀들에 주입된 용융 솔더를 도전성 패드로 전달하고, 전자 부품을 가열하여 도전성 패드에 전달된 용융 솔더를 솔더 범프로 변화시킨다. 따라서, 템플릿에 형성된 홀들의 크기를 축소 또는 증가시켜 용융 솔더의 일부를 홀들 외부로 돌출시킴으로써, 솔더 범프를 형성하기 위한 공정 시간을 감소하여 전체적인 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. In the disclosed solder bump generation method, a template in which a plurality of holes are formed is provided, and the size of the holes formed in the template is reduced or increased to protrude some of the molten solder injected into the holes to the outside of the holes. The template is positioned with a plurality of conductive pads adjacent to the electronic component formed on the top surface. The molten solder protruding out of the holes and the conductive pad of the electronic component are interviewed to transfer the molten solder injected into the holes to the conductive pad, and the electronic component is heated to change the molten solder transferred to the conductive pad into solder bumps. Therefore, by reducing or increasing the size of the holes formed in the template to protrude some of the molten solder out of the holes, the process time for forming the solder bumps can be reduced, thereby improving the overall process efficiency.

Description

솔더 범프 생성 방법{Method of forming solder bump}Method of forming solder bumps

본 발명은 솔더 범프 생성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 템플릿에 형성된 다수의 홀들을 수축 또는 팽창시켜 솔더 범프를 생성하기 위한 솔더 범프 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solder bump generation method, and more particularly to a solder bump generation method for generating a solder bump by shrinking or expanding a plurality of holes formed in the template.

최근 마이크로 전자 패키징(microelectronic packaging) 기술은 접속 방법에서 와이어 본딩을 이용하는 기술로부터 솔더 범프를 이용하는 기술로 변화하고 있다. 솔더 범프를 이용하는 기술은 다양하게 알려져 있다. 예를 들면, 전기 도금, 솔더 페이스트 프린팅, 증발 탈수법, 솔더볼의 직접 부착 등이 알려져 있다.In recent years, microelectronic packaging technology has shifted from a wire bonding method to a solder bump technology in a connection method. Techniques using solder bumps are widely known. For example, electroplating, solder paste printing, evaporation dehydration, direct attachment of solder balls, and the like are known.

특히, IBM에 의해 제안된 C4NP(controlled collapse chip connection new process) 기술은 낮은 비용으로 미세 피치를 구현할 수 있으며 반도체 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 장점으로 인해 크게 주목받고 있다. 상기 C4NP 기술의 예는 미합중국 등록특허 제5,607,099호, 제5,775,569호, 제6,025,258호, 등에 개시되어 있다.In particular, the C4NP (controlled collapse chip connection new process) technology proposed by IBM has attracted much attention due to the advantage that the micro pitch can be realized at low cost and the reliability of the semiconductor device can be improved. Examples of the C4NP technology are disclosed in US Pat. Nos. 5,607,099, 5,775,569, 6,025,258, and the like.

상기 C4NP 기술에 의하면, 구형의 솔더 범프들은 템플릿의 캐버티들 내에서 형성되며 상기 솔더 범프들은 웨이퍼 상에 형성된 범프 패드들 상에 전달된다. 상 기 범프 패드들은 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 금속 배선들과 연결되어 있으며, 상기 범프 패드들 상에는 UBM(under bump metallurgy) 패드들이 구비될 수 있다. 상기 UBM 패드들은 상기 솔더 범프들과 범프 패드들 사이에서 접착력을 향상시키기 위하여 제공될 수 있다.According to the C4NP technique, spherical solder bumps are formed in the cavities of the template and the solder bumps are transferred on bump pads formed on the wafer. The bump pads are connected to metal wires of a semiconductor chip formed on a wafer, and under bump metallurgy (UBM) pads may be provided on the bump pads. The UBM pads may be provided to improve the adhesion between the solder bumps and the bump pads.

상기와 같이 솔더 범프들이 전달된 웨이퍼의 반도체 칩들은 다이싱 공정에 의해 개별화될 수 있다. 상기 개별화된 반도체 칩은 열압착 공정과 언더필(under fill) 공정을 통해 기판 상에 접합될 수 있으며, 이에 의해 플립 칩이 제조될 수 있다.The semiconductor chips of the wafer to which the solder bumps are transferred as described above can be individualized by the dicing process. The individualized semiconductor chip may be bonded onto a substrate through a thermocompression process and an under fill process, whereby a flip chip may be manufactured.

상기 솔더 범프들을 형성하기 위하여 상기 템플릿의 캐버티들 내에는 용융된 솔더가 주입될 수 있다. 상기 용융된 솔더의 주입을 위한 장치의 일 예는 미합중국 특허 제6,231,333호에 개시되어 있다. Molten solder may be injected into the cavities of the template to form the solder bumps. An example of a device for the injection of the molten solder is disclosed in U.S. Patent No. 6,231,333.

종래의 기술에서 용융된 솔더를 주입하기 위한 인젝션 헤드(injection head)는 평탄한 하부면을 가지며, 다수의 셀들(cells)이 형성된 몰드 플레이트(mold plate) 상에서 슬라이딩 운동한다. 상기 인젝션 헤드의 하부면 부위에는 상기 용융된 솔더를 주입하기 위한 인젝션 슬롯(injection slot), 진공압을 제공하는 진공 슬롯 및 상기 인젝션 슬롯과 진공 슬롯을 연결하는 리세스(recess)가 형성되어 있다. 상기 용융된 솔더는 상기 인젝션 헤드가 슬라이딩 운동하는 동안 상기 진공압에 의해 상기 셀들에 순차적으로 채워진다.In the prior art, an injection head for injecting molten solder has a flat lower surface and performs sliding motion on a mold plate having a plurality of cells formed therein. An injection slot for injecting the molten solder, a vacuum slot for providing a vacuum pressure, and a recess connecting the injection slot and the vacuum slot are formed in a portion of the lower surface of the injection head. The molten solder is sequentially filled in the cells by the vacuum pressure during the sliding movement of the injection head.

상기와 같은 종래의 기술에 따르면, 상기 용융된 솔더를 상기 템플릿의 캐버티들에 순차적으로 공급한 후, 상기 템플릿을 가열하여 솔더 범프를 형성한다. 이 와 같이, 상기 용융된 솔더를 상기 캐버티들에 순차적으로 공급함으로써 전체적인 공정 시간이 증가하여 공정 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.According to the conventional technique as described above, after the molten solder is sequentially supplied to the cavities of the template, the template is heated to form solder bumps. As such, by sequentially supplying the molten solder to the cavities, a problem arises in that overall process time increases and process efficiency decreases.

본 발명의 목적은 템플릿에 형성된 홀들의 수축 및 팽창을 이용하여 솔더 범프를 생성하기 위한 솔더 범프 생성 방법을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a solder bump generation method for generating solder bumps by using shrinkage and expansion of holes formed in a template.

상술할 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 범프 생성 방법에 있어서, 다수의 홀들이 형성된 템플릿을 마련하고, 상기 템플릿에 형성된 홀들의 크기를 축소 또는 증가시켜 상기 홀들에 주입된 용융 솔더의 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시킨다. 상기 템플릿을 다수의 도전성 패드들이 상부면에 형성된 전자 부품과 인접하도록 위치시키며, 상기 홀들의 외부로 돌출된 용융 솔더와 상기 전자 부품의 도전성 패드를 면접시켜 상기 홀들에 주입된 용융 솔더를 상기 도전성 패드로 전달한다. 상기 전자 부품을 가열하여 상기 도전성 패드에 전달된 용융 솔더를 솔더 범프로 변화시킨다. In the solder bump generation method according to embodiments of the present invention to achieve the object of the present invention described above, providing a template in which a plurality of holes are formed, and by reducing or increasing the size of the holes formed in the template to the holes A portion of the injected molten solder is projected out of the holes. The template is positioned so that a plurality of conductive pads are adjacent to an electronic component formed on an upper surface, and the molten solder injected into the holes is interviewed with the molten solder protruding out of the holes and the conductive pad of the electronic component. To pass. The electronic component is heated to change the molten solder delivered to the conductive pad into solder bumps.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 홀들에 주입된 용융 솔더의 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시키기 위한 공정들이 수행된다. 이에 상기 템플릿을 냉각시켜 상기 홀들의 크기를 증가시키고, 상기 홀들의 크기가 증가된 상태로, 상기 템플릿을 평탄한 상부면을 갖는 플레이트 상에 위치시킨다. 그리고, 노즐을 이용하여 상기 홀들에 상기 용융 솔더를 순차적으로 주입하고, 상기 템플릿을 가열하여 상기 홀들의 크기를 축소시킴으로써, 상기 홀들에 주입된 용융 솔더 중 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시킨다. In embodiments of the present invention, processes for projecting a portion of the molten solder injected into the holes to the outside of the holes are performed. The template is cooled to increase the size of the holes, and with the size of the holes increased, the template is placed on a plate having a flat top surface. The molten solder is sequentially injected into the holes using a nozzle, and the template is heated to reduce the size of the holes, thereby protruding some of the molten solder injected into the holes to the outside of the holes.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 템플릿을 상기 전자 부품과 인접하도록 위치시키기 위하여, 상기 용융 솔더를 상기 홀들에 주입된 상태로 상기 템플릿을 상기 전자 부품 방향으로 이동시킨다. 이 때, 상기 템플릿을 이동시킬 때, 상기 템플릿 외부의 압력이 상기 템플릿의 홀들 내부의 압력보다 높게 조절될 수 있다. In embodiments of the present invention, to position the template adjacent to the electronic component, the template is moved in the electronic component direction with the molten solder injected into the holes. At this time, when moving the template, the pressure outside the template may be adjusted higher than the pressure inside the holes of the template.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 템플릿을 상기 전자 부품과 인접하도록 위치시키는 단계에서, 상기 홀들로부터 돌출된 상기 용융 솔더의 일부와 상기 도전성 패드들이 서로 마주보면서 배치될 수 있다. In embodiments of the present invention, in the positioning of the template adjacent to the electronic component, a portion of the molten solder protruding from the holes and the conductive pads may be disposed to face each other.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 용융 솔더를 상기 솔더 범프로 변환시키는 단계에서, 상기 용융 솔더를 일정 온도로 가열하여 상기 용융 솔더를 구형의 솔더 범프로 변환시키고, 상기 구형의 솔더 범프는 상기 도전성 패드를 커버한다. In embodiments of the present invention, in the step of converting the molten solder to the solder bump, the molten solder is heated to a predetermined temperature to convert the molten solder into a spherical solder bump, the spherical solder bump is Cover the conductive pads.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 템플릿에 형성된 다수의 홀들에 용융 솔더를 주입하고, 홀들의 크기를 축소 및 증가시켜 주입된 용융 솔더의 일부를 홀들의 외부로 돌출시킴으로써 솔더 볼을 형성시키는 공정을 대체할 수 있다. 따라서, 간단한 구조를 이용하여 전체적인 공정 효율을 향상시킬 수 있다. According to the present invention as described above, a process of forming a solder ball by injecting molten solder into a plurality of holes formed in the template, and shrinking and increasing the size of the holes to protrude some of the injected molten solder out of the holes. Can be replaced. Therefore, the overall process efficiency can be improved by using a simple structure.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms, such as those defined in commonly used dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art, and unless otherwise explicitly defined in the present application, interpreted in an ideal or overly formal sense It does not.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 범프 생성 방법을 설명하기 위한 개략도들이다. 1 to 7 are schematic views for explaining a solder bump generation method according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 범프 생성 방법을 수행하기 위한 템플릿(100)을 마련한다.Referring to FIG. 1, a template 100 for performing a solder bump generation method according to embodiments of the present invention is prepared.

템플릿(100)이 마련된다. 템플릿(100)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 템플릿(100)이 투명한 재질로 이루어진 경우, 템플릿(100)은 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 템플릿(100)이 불투명한 재질로 이루어진 경우, 템플릿(100)은 금속 등의 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 템플릿(100)은 외부의 충격에 쉽게 파손되지 않으며 수명이 상대적으로 긴 다양한 재질로 이루어질 수 있다. Template 100 is provided. The template 100 is made of a transparent material or an opaque material. For example, when the template 100 is made of a transparent material, the template 100 may be made of a material such as glass. For example, when the template 100 is made of an opaque material, the template 100 may be made of a material such as metal. In addition, the template 100 may be made of various materials that are not easily damaged by external impact and have a relatively long life.

본 발명의 실시예들에 있어서, 템플릿(100)은 가열에 의하여 팽창하고, 냉각에 의하여 축소되는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 템플릿(100)은 폴리머 계열의 재질로 이루어진다. 또한, 템플릿(100)은 열 팽창 계수가 30％ 이상인 재질로 이루어질 수 있다. In embodiments of the present invention, the template 100 is made of a material that expands by heating and shrinks by cooling. For example, the template 100 is made of a polymer-based material. In addition, the template 100 may be made of a material having a thermal expansion coefficient of 30% or more.

본 발명의 실시예들에 있어서, 다수의 제1 홀들(110)들이 템플릿(100)에 형성된다. 예를 들어, 제1 홀들(110)은 서로 일정 간격만큼 이격되어 복수개가 형성된다. 한편, 제1 홀들(110)은 후술할 전자 부품의 도전성 패드의 수, 크기 등과 실질적으로 동일한 수로 동일한 크기를 가지며, 상기 도전성 패드들이 이격된 간격과 동일한 간격만큼 서로 이격될 수 있다. In embodiments of the present invention, a plurality of first holes 110 are formed in the template 100. For example, a plurality of first holes 110 are spaced apart from each other by a predetermined interval. Meanwhile, the first holes 110 may have the same size in the same number as the number, size, and the like of the conductive pads of the electronic component to be described later, and the conductive pads may be spaced apart from each other by the same interval.

도 2를 참조하면, 템플릿(100)에 형성된 제1 홀들(110)의 크기를 증가시킨다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 템플릿(100)을 냉각시킴으로써, 제1 홀들(110)보다 크기가 증가된 제2 홀들(120)을 형성한다. Referring to FIG. 2, the size of the first holes 110 formed in the template 100 is increased. In embodiments of the present invention, by cooling the template 100, the second holes 120 having a larger size than the first holes 110 are formed.

예를 들어, 템플릿(100)과 연결된 냉각부(200)가 템플릿(100)을 냉각시킨다. 이 때, 냉각부(200)는 템플릿(100)을 냉각시킬 수만 있다면 다양한 냉각 부재를 포함할 수 있다. 이와 달리, 템플릿(100)을 약 25도 정도의 실온으로 냉각시키는 경우, 냉각부(200)가 별도로 구비되지 않을 수 있다. 이와 같이, 공정 조건, 템플릿(100)의 재질, 열 팽창 계수 등에 따라 상기 냉각 온도는 다양하게 조절될 수 있으며, 냉각부(200)의 종류도 다양하게 변경될 수 있다. For example, the cooling unit 200 connected to the template 100 cools the template 100. At this time, the cooling unit 200 may include various cooling members as long as it can cool the template 100. On the contrary, when the template 100 is cooled to room temperature of about 25 degrees, the cooling unit 200 may not be separately provided. As such, the cooling temperature may be variously adjusted according to process conditions, the material of the template 100, the thermal expansion coefficient, and the like, and the type of the cooling unit 200 may be variously changed.

템플릿(100)이 냉각되는 경우, 일정한 열 팽창 계수를 갖는 재질로 이루어진 템플릿(100)은 그 크기가 축소된다. 이에 템플릿(100)의 관점에서는 크기가 축소되지만, 홀의 관점에서는 크기가 증가된다. 따라서, 템플릿(100)을 냉각시킴으로써, 그 크기가 증가된 제2 홀들(120)이 형성될 수 있다. When the template 100 is cooled, the template 100 made of a material having a constant coefficient of thermal expansion is reduced in size. In view of the template 100, the size is reduced, but in view of the hole, the size is increased. Accordingly, by cooling the template 100, the second holes 120 having increased in size may be formed.

크기가 증가된 제2 홀들(120)을 구비한 템플릿(100)을 플레이트(300) 상에 위치시킨다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 플레이트(300)는 평탄한 상부면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 홀들(120)이 형성된 템플릿(100)이 플레이트(300)에 안착되는 경우, 제2 홀들(120)의 측벽과 플레이트(300)의 상부면에 의하여 후술할 용융 솔더가 주입되는 공간을 제공한다. 따라서, 균일한 용융 솔더가 상기 공간에 주입되도록 플레이트(300)는 그 상부면이 평탄하게 형성된다. The template 100 having the second holes 120 of increased size is positioned on the plate 300. In embodiments of the present invention, the plate 300 may have a flat top surface. For example, when the template 100 on which the second holes 120 are formed is seated on the plate 300, molten solder to be described later is injected by the sidewalls of the second holes 120 and the upper surface of the plate 300. Provide space to become. Therefore, the upper surface of the plate 300 is flat so that uniform molten solder is injected into the space.

본 발명의 실시예들에 있어서, 템플릿(100)을 냉각시킨 후 템플릿(100)을 플레이트(300) 상에 위치시키는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예들에 있어서는 템플릿(100)을 플레이트(300) 상에 위치시킨 후 템플릿(100)을 냉각시킬 수도 있을 것이다. 따라서, 상기 템플릿(100)의 냉각과 안착에 대한 순서는 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명의 권리 범위는 상기 설명에 한정되지 않을 것이다. In the embodiments of the present invention, the template 100 is cooled and then the template 100 is described as being placed on the plate 300. In other embodiments, the template 100 is placed on the plate 300. The template 100 may be cooled after being located at. Accordingly, the order of cooling and seating of the template 100 may be variously changed, and the scope of the present invention will not be limited to the above description.

도 3을 참조하면, 템플릿(100)의 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)를 주입한다. Referring to FIG. 3, molten solder 410 is injected into the second holes 120 of the template 100.

본 발명의 실시예들에 있어서, 노즐(400)을 이용하여 템플릿(100)의 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)를 주입한다. 이 때, 노즐(400)은 템플릿(100)의 일단에서 타단으로 이동하면서 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)를 순차적으로 주입한다. 한편, 노즐(400)은 용융 솔더(410)를 주입할 수 있는 다양한 수단을 포함할 수 있다. In embodiments of the present invention, the molten solder 410 is injected into the second holes 120 of the template 100 using the nozzle 400. At this time, the nozzle 400 sequentially injects the molten solder 410 into the second holes 120 while moving from one end of the template 100 to the other end. Meanwhile, the nozzle 400 may include various means for injecting the molten solder 410.

한편, 노즐(400)은 내부에 수용된 용융 솔더(410)를 가열하기 위한 히터(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 상기 히터는 노즐(400)의 내부 또는 외부에 배치되어 노즐(400)를 일정 온도로 가열함으로써, 노즐(400)의 내부에 수용된 용융 솔더(410)를 용융 상태로 유지시킬 수 있다. On the other hand, the nozzle 400 may further include a heater (not shown) for heating the molten solder 410 accommodated therein. The heater may be disposed inside or outside the nozzle 400 to heat the nozzle 400 to a predetermined temperature, thereby maintaining the molten solder 410 contained in the nozzle 400 in a molten state.

예를 들어, 용융 솔더(410)는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 인듐(In) 등을 포함할 수 있으며, 이들은 단독 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다. 이와 달리, 용융 솔더(410)는 언급한 재질에 한정되지 않는 다양한 재질로 이루어질 수 있다.For example, the molten solder 410 may include tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi), indium (In), and the like, which may be used alone or in combination. have. Alternatively, the molten solder 410 may be made of various materials that are not limited to the materials mentioned.

이와 같이, 노즐(400)이 템플릿(100)의 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)를 순차적으로 주입함으로써, 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)가 차례대로 충전된다.As such, the nozzle 400 sequentially injects the molten solder 410 into the second holes 120 of the template 100, thereby sequentially filling the molten solder 410 in the second holes 120.

한편, 노즐(400)이 제2 홀들(120)에 용융 솔더(410)를 주입하는 동안, 제2 홀들(120)의 크기를 유지시키기 위하여 냉각부(200)가 템플릿(100)을 계속적으로 또는 주기적으로 냉각시킬 수도 있을 것이다. Meanwhile, while the nozzle 400 injects the molten solder 410 into the second holes 120, the cooling unit 200 continuously or continuously moves the template 100 to maintain the size of the second holes 120. It may be cooled periodically.

도 4를 참조하면, 제2 홀들(120) 전체에 용융 솔더(410)가 주입되면, 가열부(500)가 템플릿(100)을 가열한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 가열부(500)는 템플릿(100)과 연결되어 템플릿(100)을 직접적으로 가열할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 가열부(500)는 템플릿(100)이 위치한 공간 전체, 예를 들어 챔버(도시되지 않음)를 가열함으로써, 템플릿(100)을 간접적으로 가열할 수도 있다. Referring to FIG. 4, when the molten solder 410 is injected into the entire second holes 120, the heating part 500 heats the template 100. In embodiments of the present invention, the heating unit 500 may be connected to the template 100 to directly heat the template 100. In other embodiments of the present invention, the heating unit 500 may indirectly heat the template 100 by heating the entire space where the template 100 is located, for example, a chamber (not shown).

도 5를 참조하면, 가열부(500)가 템플릿(100)을 가열함으로써, 템플릿(100)의 크기가 증가한다. 이는 템플릿(100)이 상대적으로 큰 열 팽창 계수를 갖는 재질로 이루어지기 때문이다. 예를 들어, 템플릿(100)의 크기가 증가하는 경우, 홀의 크기는 감소될 수 있다. 따라서, 제2 홀들(120)보다 크기가 감소된 제3 홀들(130)이 템플릿(100)에 형성된다. Referring to FIG. 5, as the heating unit 500 heats the template 100, the size of the template 100 increases. This is because the template 100 is made of a material having a relatively large coefficient of thermal expansion. For example, when the size of the template 100 increases, the size of the holes may be reduced. Thus, third holes 130 having a reduced size than the second holes 120 are formed in the template 100.

제2 홀들(120)이 그 크기가 축소된 제3 홀들(130)로 변함으로써, 제3 홀들(130)의 외부로 용융 솔더(410)의 일부가 돌출된다. 이는 제2 홀들(120)의 내부에 충전되었던 용융 솔더(410) 전체가 상기 가열에 의하여 크기가 축소된 제3 홀들(130)의 내부에 수용될 수 없기 때문이다. 따라서, 용융 솔더(410)의 일부가 제3 홀들(130)의 외부로 돌출된다. 이 때, 돌출된 용융 솔더(410)는 반구(hemisphere)의 형상을 가질 수 있다. 이는 용융 솔더(410)의 돌출된 부분이 표면 장력에 의하여 둥근 형상을 가지기 때문이다. As the second holes 120 are changed into third holes 130 having a reduced size, a portion of the molten solder 410 protrudes out of the third holes 130. This is because the entire molten solder 410 that has been filled in the second holes 120 may not be accommodated in the third holes 130 reduced in size by the heating. Thus, a portion of the molten solder 410 protrudes out of the third holes 130. In this case, the protruding molten solder 410 may have a hemisphere shape. This is because the protruding portion of the molten solder 410 has a round shape due to the surface tension.

이와 같이, 템플릿(100)을 냉각하여 그 크기를 축소시키고 가열하여 그 크기를 증가시킴으로써, 홀들(110, 120, 130)의 크기는 증가 및 축소시킬 수 있다. 이에 내부에 충전된 용융 솔더(410)의 일부가 홀들의 외부로 돌출되고 둥근 형상을 가질 수 있다. 따라서, 템플릿을 가열하여 템플릿의 캐버티들에서 솔더볼을 형성하는 종래의 기술과 동일한 효과를 도출할 수 있다. 특히, 템플릿(100)에 형성된 다수의 홀들(110, 120, 130)의 크기를 축소 또는 증가시켜 솔더볼과 유사한 형상의 용융 솔더(410)를 생성할 수 있다. 따라서, 간단한 구조를 가지므로, 전체적인 공정 비용 및 시간을 절감할 수 있다. As such, the size of the holes 110, 120, and 130 may be increased and reduced by cooling the template 100, reducing its size, and heating it to increase its size. A portion of the molten solder 410 filled therein may protrude out of the holes and have a rounded shape. Thus, the same effect as the conventional technique of heating the template to form solder balls in the cavities of the template can be derived. In particular, the size of the plurality of holes 110, 120, and 130 formed in the template 100 may be reduced or increased to generate a molten solder 410 having a shape similar to that of a solder ball. Therefore, it has a simple structure, it is possible to reduce the overall process cost and time.

도 6을 참조하면, 템플릿(100)을 전자 부품(600)과 인접하도록 위치시킨다. Referring to FIG. 6, the template 100 is positioned to be adjacent to the electronic component 600.

본 발명의 실시예들에 있어서, 전자 부품(600)을 마련한다. 전자 부품(600)은 그 상부면에 형성된 도전성 패드들(610)을 포함한다. 예를 들어, 도전성 패드들(610)은 전자 부품(600)의 내부의 도전성 패턴, 도전성 라인 등과 연결되어 상기 내부 패턴 및 내부 라인을 외부의 단자와 전기적으로 연결시킬 수 있다. In embodiments of the present invention, an electronic component 600 is provided. The electronic component 600 includes conductive pads 610 formed on an upper surface thereof. For example, the conductive pads 610 may be connected to conductive patterns, conductive lines, and the like of the electronic component 600 to electrically connect the internal patterns and the internal lines with external terminals.

템플릿(100)을 전자 부품(600)과 인접하게 위치시키기 위하여, 템플릿(100)을 전자 부품(600)의 방향으로 이동시키는 단계가 수행된다. 예를 들어, 템플릿(100)을 이동시킬 때, 템플릿(100)의 외부 압력이 템플릿(100)의 내부 압력보다 더 높게 조절된다. 즉, 템플릿(100)이 위치하고 이동하는 공간을 제공하는 이송 챔 버(도시되지 않음) 내부의 압력이 템플릿(100)의 제3 홀들(130) 내부의 압력보다 높게 조절될 수 있다. 이는 제3 홀들(130) 내부에 수용된 용융 솔더(410)가 제3 홀들(130) 외부로 배출되거나 탈락되는 것을 방지하기 위해서이다. In order to position the template 100 adjacent to the electronic component 600, a step of moving the template 100 in the direction of the electronic component 600 is performed. For example, when moving the template 100, the external pressure of the template 100 is adjusted higher than the internal pressure of the template 100. That is, the pressure inside the transfer chamber (not shown) that provides a space where the template 100 is located and moves may be adjusted higher than the pressure inside the third holes 130 of the template 100. This is to prevent the molten solder 410 accommodated in the third holes 130 from being discharged or dropped out of the third holes 130.

이어서, 템플릿(100)을 전자 부품(600) 방향으로 이동시켜, 템플릿(100)을 전자 부품(600)의 상부면에 형성된 다수의 도전성 패드들(610)과 인접하게 위치시킨다. 예를 들어, 제3 홀들(130)로부터 돌출된 용융 솔더(410) 일부와 도전성 패드들(610)이 서로 마주보면서 배치되도록 템플릿(100)을 전자 부품(600) 상에 배치시킨다. The template 100 is then moved in the direction of the electronic component 600 to position the template 100 adjacent to the plurality of conductive pads 610 formed on the upper surface of the electronic component 600. For example, the template 100 is disposed on the electronic component 600 such that a part of the molten solder 410 protruding from the third holes 130 and the conductive pads 610 are disposed to face each other.

이와 달리, 전자 부품(600)이 템플릿(100) 상에 배치되어 제3 홀들(130)로부터 돌출된 용융 솔더(410) 일부와 도전성 패드들(610)이 서로 마주보면서 배치될 수도 있다. Alternatively, the electronic component 600 may be disposed on the template 100 such that a part of the molten solder 410 protruding from the third holes 130 and the conductive pads 610 face each other.

한편, 제3 홀들(130)로부터 돌출된 용융 솔더(410) 일부와 도전성 패드들(610)이 서로 마주보도록 위치하지 못하는 경우, 템플릿(100) 및/또는 전자 부품(600)의 위치를 변경하여 제3 홀들(130)로부터 돌출된 용융 솔더(410) 일부와 도전성 패드들(610)이 서로 마주보도록 상호 위치를 보정하는 과정을 별도로 수행할 수 있다. Meanwhile, when a part of the molten solder 410 protruding from the third holes 130 and the conductive pads 610 are not positioned to face each other, the positions of the template 100 and / or the electronic component 600 may be changed. A part of the molten solder 410 protruding from the third holes 130 and the conductive pads 610 may be separately corrected to face each other.

템플릿(100) 및/또는 전자 부품(600)을 서로 면접시켜 제3 홀들(130)에 수용된 용융 솔더(410)를 도전성 패드들(610)로 전달한다. 예를 들어, 제3 홀들(130)의 외부로 일부가 돌출된 용융 솔더(410)와 전자 부품(600)의 도전성 패드들(610)을 접하도록 템플릿(100)과 전자 부품(600)을 상하로 구동시킨다. 이에 용융 솔 더(410)와 도전성 패드들(610)이 접하는 경우, 용융 솔더(410)가 제3 홀들(130)로부터 도전성 패드들(610)로 전달된다. The template 100 and / or the electronic component 600 are interviewed with each other to transfer the molten solder 410 contained in the third holes 130 to the conductive pads 610. For example, the template 100 and the electronic component 600 may be vertically disposed to contact the molten solder 410 partially protruded to the outside of the third holes 130 and the conductive pads 610 of the electronic component 600. Driven by When the molten solder 410 and the conductive pads 610 are in contact with each other, the molten solder 410 is transferred from the third holes 130 to the conductive pads 610.

도시되지는 않았지만, 도전성 패드들(610)은 UBM(under bump metallurgy) 패드들을 더 구비할 수 있다. 상기 UBM 패드들은 도전성 패드들(610)로 전달되는 용융 솔더(410)가 도전성 패드들(610)에 효율적으로 접착되도록 한다. 즉, 상기 UBM 패드들은 전기적 젖음성을 제공하여 용융 솔더(410)와 접하여 용융 솔더(410)를 끌어당길 수 있다. 이에 용융 솔더(410)는 상기 UBM 패드들에 의해 도전성 패드들(610)에 더욱 효율적으로 전달되어 접착될 수 있다. Although not shown, the conductive pads 610 may further include under bump metallurgy (UBM) pads. The UBM pads allow the molten solder 410 transferred to the conductive pads 610 to be efficiently bonded to the conductive pads 610. That is, the UBM pads may provide electrical wettability to attract the molten solder 410 in contact with the molten solder 410. Accordingly, the molten solder 410 may be more efficiently transferred to and adhered to the conductive pads 610 by the UBM pads.

도 7을 참조하면, 척(620)의 상부에 위치한 전자 부품(600)을 가열한다. 예를 들어, 척(620)의 내부에 배치된 히터(630)가 척(620)을 일정 온도로 가열하고, 척(620) 상에 지지된 전자 부품(600)도 상기 일정 온도로 가열된다. 상기 일정 온도는 솔더를 용융시키기 위한 용융 온도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 일정 온도는 솔더의 용융 온도보다 약 10 내지 20 도 이상 높을 수 있다. Referring to FIG. 7, the electronic component 600 located above the chuck 620 is heated. For example, a heater 630 disposed inside the chuck 620 heats the chuck 620 to a predetermined temperature, and the electronic component 600 supported on the chuck 620 is also heated to the predetermined temperature. The constant temperature may be higher than the melting temperature for melting the solder. For example, the constant temperature may be about 10 to 20 degrees higher than the melting temperature of the solder.

이에 도전성 패드들(610)에 전달된 용융 솔더(410)가 솔더 범프(640)로 변한다. 척(620) 및 전자 부품(600)은 솔더의 용융 온도보다 약간 높은 상태로 가열된 상태인 경우, 도전성 패드들(610)에 전달된 용융 솔더(410)는 솔더 범프(640)로 변할 수 있다. Accordingly, the molten solder 410 transferred to the conductive pads 610 is changed into solder bumps 640. When the chuck 620 and the electronic component 600 are heated to a state slightly higher than the melting temperature of the solder, the molten solder 410 transferred to the conductive pads 610 may be changed into a solder bump 640. .

예를 들어, 솔더 범프(640)는 구의 형상을 가질 수 있다. 또한, 솔더 범프(640)는 도전성 패드들(610)을 커버하도록 형성된다. 따라서, 솔더 범프(640)가 도전성 패드들(610)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 솔더 범프(640)는 외 부의 소자와 도전성 패드들(610)을 전기적으로 연결시킨다. For example, the solder bumps 640 may have a spherical shape. In addition, the solder bumps 640 are formed to cover the conductive pads 610. Accordingly, the solder bumps 640 may protect the conductive pads 610 from external shock. The solder bump 640 electrically connects the external device and the conductive pads 610.

한편, 솔더 범프(640)들이 형성된 전자 부품(600)에 대하여 다이싱(dicing) 공정을 수행할 수 있다. 이에 전자 부품(600)이 복수개의 플립 칩으로 개별화 될 수 있다. Meanwhile, a dicing process may be performed on the electronic component 600 in which the solder bumps 640 are formed. Accordingly, the electronic component 600 may be individualized into a plurality of flip chips.

이와 같이 본 발명에 따르면, 템플릿(100)의 홀들(110, 120, 130)의 크기를 증가 또는 축소시켜 내부에 주입된 용융 솔더(410)의 일부를 홀들(110, 120, 130) 외부로 돌출시킨다. 이에 돌출된 용융 솔더(410)가 솔더 볼과 유사한 둥근 형상을 가질 수 있다. 따라서, 홀들(110, 120, 130)이 형성된 템플릿(100)과 같이 간단한 구조를 이용하여 용융 솔더(410)를 전자 부품(600)의 도전성 패드들(610)에 전달하고 솔더 범프(640)를 생성할 수 있다. 이에 전체적인 플립 칩 제조 공정의 효율성을 향상시켜, 플립 칩의 생산성 및 수율이 향상될 수 있다. As described above, according to the present invention, the size of the holes 110, 120, 130 of the template 100 is increased or reduced to protrude some of the molten solder 410 injected therein out of the holes 110, 120, 130. Let's do it. The protruding molten solder 410 may have a round shape similar to the solder ball. Accordingly, the molten solder 410 is transferred to the conductive pads 610 of the electronic component 600 by using a simple structure such as the template 100 in which the holes 110, 120, and 130 are formed, and the solder bump 640 is transferred. Can be generated. This improves the efficiency of the overall flip chip manufacturing process, the productivity and yield of the flip chip can be improved.

본 발명에 따른 솔더 범프 생성 방법에 있어서, 간단한 구조를 갖는 템플릿을 이용하여 용융 솔더를 전자 부품에 전달함으로써, 솔더 범프를 생성하는 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 제품의 설계에 대한 비용 및 부담을 감소시킬 수 있을 것이다. 나아가, 전체적인 플립 칩 제조 공정의 효율성을 향상시켜, 플립 칩의 생산성 및 수율이 향상될 수 있다. In the solder bump generation method according to the present invention, by transferring the molten solder to the electronic component using a template having a simple structure, it is possible to reduce the time and cost required for the process of generating the solder bump. In addition, the cost and burden on the design of the product may be reduced. Furthermore, by improving the efficiency of the overall flip chip manufacturing process, the productivity and yield of the flip chip can be improved.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 범프 생성 방법을 설명하기 위한 개략도들이다. 1 to 7 are schematic views for explaining a solder bump generation method according to embodiments of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100 : 템플릿 110 : 제1 홀들100: template 110: the first holes

120 : 제2 홀들 130 : 제3 홀들120: second holes 130: third holes

200 : 냉각부 300 : 플레이트200: cooling part 300: plate

400 : 노즐 410 : 용융 솔더400: nozzle 410: molten solder

500 : 가열부 600 : 전자 부품500: heating part 600: electronic components

610 : 도전성 패드 620 : 척610: conductive pad 620: chuck

630 : 히터 640 : 솔더 범프630: heater 640: solder bump

Claims (5)

다수의 홀들이 형성된 템플릿을 마련하는 단계;Providing a template in which a plurality of holes are formed; 상기 템플릿에 형성된 홀들의 크기를 축소 또는 증가시켜 상기 홀들에 주입된 용융 솔더의 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시키는 단계;Reducing or increasing the size of the holes formed in the template to project a portion of the molten solder injected into the holes out of the holes; 상기 템플릿을 다수의 도전성 패드들이 상부면에 형성된 전자 부품과 인접하도록 위치시키는 단계; 및Positioning the template so that a plurality of conductive pads are adjacent to an electronic component formed on the upper surface; And 상기 홀들의 외부로 돌출된 용융 솔더와 상기 전자 부품의 도전성 패드를 면접시켜 상기 홀들에 주입된 용융 솔더를 상기 도전성 패드로 전달하는 단계; 및Interviewing the molten solder protruding out of the holes and the conductive pad of the electronic component to transfer the molten solder injected into the holes to the conductive pad; And 상기 전자 부품을 가열하여 상기 도전성 패드에 전달된 용융 솔더를 솔더 범프로 변화시키는 단계를 포함하는 솔더 범프 생성 방법. Heating the electronic component to change the molten solder delivered to the conductive pad into a solder bump. 제1항에 있어서, 상기 홀들에 주입된 용융 솔더의 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시키는 단계는The method of claim 1, wherein the protruding part of the molten solder injected into the holes to the outside of the holes is performed. 상기 템플릿을 냉각시켜 상기 홀들의 크기를 증가시키는 단계;Cooling the template to increase the size of the holes; 상기 홀들의 크기가 증가된 상태로, 상기 템플릿을 평탄한 상부면을 갖는 플레이트 상에 위치시키는 단계;Positioning the template on a plate having a flat top surface with the holes increased in size; 노즐을 이용하여 상기 홀들에 상기 용융 솔더를 순차적으로 주입하는 단계; 및Sequentially injecting the molten solder into the holes using a nozzle; And 상기 템플릿을 가열하여 상기 홀들의 크기를 축소시킴으로써, 상기 홀들에 주입된 용융 솔더 중 일부를 상기 홀들의 외부로 돌출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 범프 생성 방법. Heating the template to reduce the size of the holes, thereby protruding some of the molten solder injected into the holes out of the holes. 제1항에 있어서, 상기 템플릿을 상기 전자 부품과 인접하도록 위치시키기 위하여, 상기 용융 솔더를 상기 홀들에 주입된 상태로 상기 템플릿을 상기 전자 부품 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하고, The method of claim 1, further comprising moving the template toward the electronic component with the molten solder injected into the holes to position the template adjacent to the electronic component. 상기 템플릿을 이동시킬 때, 상기 템플릿 외부의 압력이 상기 템플릿의 홀들 내부의 압력보다 높게 조절되는 것을 특징으로 하는 솔더 범프 생성 방법. When moving the template, the pressure outside the template is controlled to be higher than the pressure inside the holes of the template. 제1항에 있어서, 상기 템플릿을 상기 전자 부품과 인접하도록 위치시키는 단계에서The method of claim 1, wherein positioning the template to be adjacent to the electronic component 상기 홀들로부터 돌출된 상기 용융 솔더의 일부와 상기 도전성 패드들이 서로 마주보면서 배치되는 것을 특징으로 하는 솔더 범프 생성 방법. And a portion of the molten solder protruding from the holes and the conductive pads face each other. 제1항에 있어서, 상기 용융 솔더를 상기 솔더 범프로 변환시키는 단계는The method of claim 1, wherein converting the molten solder into the solder bumps comprises 상기 용융 솔더를 일정 온도로 가열하여 상기 용융 솔더를 구형의 솔더 범프로 변환시키고, 상기 구형의 솔더 범프는 상기 도전성 패드를 커버하는 것을 특징으로 하는 솔더 범프 생성 방법. Heating the molten solder to a predetermined temperature to convert the molten solder into a spherical solder bump, wherein the spherical solder bump covers the conductive pad.
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