KR101371332B1 - Apparatus and method of dotting flux on plural solder balls attached on chip before stacking process - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device and a method for dotting a flux and, more specifically, a device for dotting a flux on a solder ball before a lower chip in which a plurality of the solder balls is attached on the top surface and an upper chip in which a plurality of the solder balls is attached on the bottom surface are mutually stacked. The present invention includes a gripping member gripping one among the upper chip and the lower chip; a flux tank accommodating the flux at the depth corresponding to the diameter of the solder ball attached to the chip used for dotting the flux; and a moving unit dotting the flux on the solder ball by moving the gripping member in order for the solder ball of the chip gripped by the gripping member to be partially sunken in the flux accommodated in the flux tank. The present invention accurately dots the flux on the solder ball with a minute size which is less than or equal to 300 micron as much as the predetermined amount and controls the dotting amount of the flux on the solder ball with various sizes while occupying a narrow space in a semiconductor manufacturing line.

Description

칩의 스태킹 공정 이전에 행해지는 플럭스 도팅 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF DOTTING FLUX ON PLURAL SOLDER BALLS ATTACHED ON CHIP BEFORE STACKING PROCESS}Flux dotting apparatus and method performed before the stacking process of the chip {APPARATUS AND METHOD OF DOTTING FLUX ON PLURAL SOLDER BALLS ATTACHED ON CHIP BEFORE STACKING PROCESS}

본 발명은 플럭스 도팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 칩에 어태치되어 있는 미세한 솔더볼에 정해진 양만큼의 플럭스를 보다 신속하면서도 정확하게 도팅시킬 수 있는플럭스 도팅 장치, 방법 및 이에 사용되는 플럭스 공급 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a flux dotting apparatus and method, and more particularly, a flux dotting apparatus and method for supplying a predetermined amount of flux to a fine solder ball attached to a chip more quickly and accurately, and a flux supply used therein. Relates to a device.

최근 반도체 패키지의 집적도가 점점 높아짐에 따라, 와이어를 이용하여 상부 칩과 하부 칩의 전기적 접속을 하는 대신에, 상부 칩과 하부 칩에 각각 동일한 패턴으로 분포된 미세한 솔더볼을 이용하여, 상부 칩과 하부 칩을 적층시키는 스태킹(stacking) 공정이 널리 적용되고 있다.In recent years, as the degree of integration of semiconductor packages has increased, instead of using wires to electrically connect the upper chip and the lower chip, the upper chip and the lower chip are made using fine solder balls distributed in the same pattern on the upper chip and the lower chip, respectively. Stacking processes for stacking chips are widely applied.

즉, 도1에 도시된 바와 같이 소정의 패턴 형태로 칩(C)의 몸체(S)의 일면(M1)에 분포되어 어태치된 다수의 솔더볼(B)은 도2a 내지 도2f에 도시된 공정에 의해 스태킹(stacking)되어 보다 집적화된 반도체 패키지를 제작한다. That is, as illustrated in FIG. 1, the plurality of solder balls B distributed and attached to one surface M1 of the body S of the chip C in a predetermined pattern form are illustrated in FIGS. 2A to 2F. Stacking is performed to produce a more integrated semiconductor package.

구체적으로는, 도2a에 도시된 바와 같이 먼저 스태킹 공정을 행할 칩(C1, C2)에 대하여 몸체(S)의 일면에 미리 정해진 패턴에 맞게 솔더볼(B1, B2)이 어태치된다. 그리고 나서, 칩(C1,C2) 중 하부 칩(bottom chip, C1)은 칩의 몸체(P1)의 일면에 미리 정해진 패턴에 따른 솔더볼(B1)을 어태치한 후, 도2b에 도시된 바와 같이, 그 위에 몰드층(M)을 입히고, 도2c에 도시된 바와 같이 솔더볼(B1)이 위치한 몰드층(M)에 레이저 빔으로 드릴링하여 솔더볼(B1)이 드러나도록 한다. Specifically, as illustrated in FIG. 2A, solder balls B1 and B2 are attached to one surface of the body S with respect to the chips C1 and C2 to be subjected to the stacking process in accordance with a predetermined pattern. Then, the bottom chip C1 of the chips C1 and C2 attaches the solder ball B1 according to a predetermined pattern to one surface of the body P1 of the chip, and as shown in FIG. 2B, The mold layer M is coated thereon, and the solder ball B1 is exposed by drilling with a laser beam in the mold layer M in which the solder ball B1 is located, as shown in FIG. 2C.

한편, 스태킹 공정에서 칩(C1, C2) 중 상부 칩(top chip, C2)의 솔더볼과 하부 칩(C1)의 솔더볼(B1)이 상호 균일하게 용융되어 접합된 상태로 되기 위하여, 도2d에 도시된 바와 같이 칩(C2)의 솔더볼 패턴과 동일한 패턴으로 배열된 플럭스 도팅 블록(50)의 핀(51)의 끝단에 플럭스(55)를 묻힌 후, 플럭스 도팅 블록(50)을 하방(57)으로 이동시켜 도2e에 도시된 바와 같이 상부 칩(C2)의 각 솔더볼(B2)에 플럭스(55)를 도팅시키고, 그리고 나서, 플럭스 도팅 블록(50)을 상방(58)으로 이동시킨다. Meanwhile, in the stacking process, in order for the solder balls of the top chip C2 and the solder balls B1 of the lower chip C1 to be uniformly melted and bonded to each other, the chips C1 and C2 are shown in FIG. 2D. As shown in FIG. 2, the flux 55 is buried at the end of the pin 51 of the flux dotting block 50 arranged in the same pattern as the solder ball pattern of the chip C2, and then the flux dotting block 50 is moved downward 57. As shown in FIG. 2E, the flux 55 is doped into each solder ball B2 of the upper chip C2, and then the flux dotting block 50 is moved upwards 58.

그리고 나서, 도2f에 도시된 바와 같이 도2e의 상부 칩(C2)을 180도 회전(66)시킨 후, 상부 칩(C2)의 솔더볼(B2)이 하부 칩(C1)의 솔더볼(B1)에 접촉하도록 적층되는 스태킹 공정이 행해진다. 이 때, 상부 칩(C2)의 솔더볼(B2)에 도팅된 플럭스(55)의 양이 충분하지 않거나 도포되지 않으면, 스태킹 공정 이후에 솔더볼(B1, B2)을 용융시켜 일체화하는 리플로우 공정에서 솔더볼(B1, B2)의 접합 상태에 불량이 발생되는 문제가 야기된다. Then, as shown in FIG. 2F, after rotating the upper chip C2 of FIG. 2E by 180 degrees 66, the solder ball B2 of the upper chip C2 is placed on the solder ball B1 of the lower chip C1. The stacking process laminated to contact is performed. At this time, if the amount of the flux 55 doped in the solder ball (B2) of the upper chip (C2) is not sufficient or not applied, the solder ball in the reflow process of melting and integrating the solder balls (B1, B2) after the stacking process The problem that a defect arises in the bonding state of (B1, B2) is caused.

따라서, 스태킹 공정 이전에 상부 칩(B2)의 솔더볼(B2)마다 플럭스(55)가 적당량만큼 도팅되는 것이 매우 중요하다. 그러나, 최근 솔더볼(B1, B2)의 크기가 300미크론 이하로 점차 미세화됨에 따라, 솔더볼에 도팅된 플럭스(55)를 정확한 양만큼 도팅하는 것이 매우 까다로와졌다. Therefore, before the stacking process, it is very important that the flux 55 is doped by an appropriate amount for each solder ball B2 of the upper chip B2. However, as the size of the solder balls B1 and B2 is gradually refined to 300 microns or less, it has become very difficult to do the correct amount of the flux 55 doped into the solder balls.

더욱이, 칩의 스태킹이 이루어지는 하나의 장비에서 제조되는 반도체 패키지는 여러 형태이어서 다양한 솔더볼의 크기에 부합하여 플럭스(55)의 도팅량을 조절해야 한다. 그런데, 반도체 제조 설비의 현장은 공간이 충분하지 않으므로, 좁은 공간을 차지하면서도 다양한 크기의 솔더볼에 대하여 플럭스(55)의 도팅량을 정확하게 제어할 수 있는 방안의 필요성이 날로 대두되고 있다.
Furthermore, the semiconductor package manufactured in one device in which the stacking of the chip is made has various shapes, and thus the amount of dotting of the flux 55 must be adjusted to match the size of various solder balls. However, since there is not enough space in the field of the semiconductor manufacturing equipment, there is a need for a method that can accurately control the dotting amount of the flux 55 for solder balls of various sizes while occupying a narrow space.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 300미크론 이하의 미세한 크기의 솔더볼에 대해서도 정해진 양만큼 플럭스를 정확하게 도팅할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to be able to accurately dot the flux by a predetermined amount even for a solder ball of a fine size of less than 300 microns.

또한, 본 발명은 좁은 공간을 차지하면서도 다양한 크기의 솔더볼에 대하여 플럭스 도팅량을 조절할 수 있는 플럭스 공급 장치 및 이를 이용한 플럭스 도팅 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a flux supply device and a flux dotting method and apparatus using the same, which can control the flux dotting amount for solder balls of various sizes while occupying a narrow space.

이를 통해, 본 발명은 스태킹 공정의 준비 과정인 칩에 어태치된 솔더볼의 크기에 맞게 플럭스를 균일한 양만큼 도팅되도록 한 상태로 스태킹 공정을 수행하도록 함으로써, 반도체 패키지의 제조 오류를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention is to minimize the manufacturing error of the semiconductor package by performing a stacking process in a state in which the flux is doped in a uniform amount in accordance with the size of the solder ball attached to the chip, which is a preparation process of the stacking process It is done.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 상면에 다수의 솔더볼이 어태치된 하부칩과, 저면에 다수의 솔더볼이 어태치된 상부칩을 서로 스태킹(stacking)하기 이전에, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 플럭스 도팅 장치으로서, 상기 상부칩과 상기 하부칩 중 어느 하나를 파지하는 파지 부재와; 플럭스 도팅에 사용될 칩에 어태치된 솔더볼의 직경에 부합하는 깊이로 플럭스를 담아놓는 플럭스 수용조와; 상기 파지 부재에 파지된 칩의 솔더볼이 상기 플럭스 수용조에 담긴 플럭스에 일부 잠기도록 상기 파지 부재를 이동시켜 상기 솔더볼에 플럭스 도팅시키는 이동부를; 포함하여 구성된 플럭스 도팅 장치를 제공한다.The present invention, in order to achieve the object described above, before stacking the lower chip with a plurality of solder balls attached to the upper surface, and the upper chip attached to the plurality of solder balls on the bottom (stacking) each other, A flux dotting apparatus for doping flux, comprising: a holding member for holding one of the upper chip and the lower chip; A flux receiving tank for storing the flux to a depth corresponding to the diameter of the solder ball attached to the chip to be used for the flux dotting; A moving part for moving the gripping member to flux doping the solder ball such that the solder ball of the chip held by the gripping member is partially immersed in the flux contained in the flux receiving tank; It provides a flux dotting device configured to include.

이는, 종래에 핀의 끝단에 플럭스를 묻혀 칩에 어태치되어 있는 솔더볼에 하나씩 도팅하던 방식에서 벗어나, 플럭스 수용조에 플럭스를 솔더볼에 어태치할 수 있을 정도의 깊이로 담아두고, 솔더볼이 어태치되어 있는 칩을 파지 부재에 고정시킨 상태에서 이동부에 의해 솔더볼의 일부를 플럭스에 담그는 것에 의하여, 한꺼번에 솔더볼에 플럭스를 도팅할 수 있도록 하기 위함이다. This is different from the conventional method of doping the solder tip attached to the chip with the flux buried at the end of the pin, and storing the flux in the flux tank deep enough to attach the solder ball to the solder ball. This is to allow the flux to be soldered to the solder balls at once by immersing a part of the solder balls in the flux by the moving part while the chip is fixed to the gripping member.

이를 통해, 300미크론 이하의 미세한 크기의 솔더볼에 대해서도 한꺼번에 일정한 양의 플럭스를 도팅할 수 있게 되어, 플럭스 도팅 공정 이후에 행해지는 스태킹 공정에서 불량을 줄여 수율을 보다 높일 수 있게 된다.
As a result, even a small amount of flux balls of 300 microns or less can be doped at a time, so that the yield can be increased by reducing defects in the stacking process performed after the flux dotting process.

한편, 하나의 반도체 생산 라인에서 다양한 반도체 패키지가 제조되고, 반도체 패키지에는 다양한 치수의 솔더볼이 사용되므로, 솔더볼의 치수 등의 자재 환경 변화에 따라 도팅해야 하는 플럭스의 양이 제각기 달라진다. 종래에 핀의 끝단에 플럭스를 묻혀 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 경우에는 핀의 치수(예컨대, 직경)가 다른 플럭스 공급 블록을 이용하면 좁은 공간 내에서 설치하는 것이 가능했지만, 300미크론 이하의 미세한 크기의 솔더볼에 핀을 이용하여 플럭스를 적정량 도팅하는 것은 불가능해졌다. 그리고, 플럭스 수용조에 플럭스를 담아 놓은 상태에서 칩에 어태치되어 있는 솔더볼이 일부 잠기게 하여 플럭스를 도팅하기 위해서는, 솔더볼의 치수에 따라 플럭스 수용조의 개수가 증가하여 반도체 생산 라인에서 차지하는 공간이 더욱 커지는 문제가 야기된다. Meanwhile, since various semiconductor packages are manufactured in one semiconductor production line, and solder balls having various dimensions are used in the semiconductor package, the amount of flux to be doped varies according to material environment changes such as solder ball dimensions. In the past, when fluxing the solder ball with the flux at the tip of the pin, flux supply blocks with different pin dimensions (e.g. diameters) could be installed in tight spaces. It is no longer possible to use the pins to solder the appropriate amount of flux. In addition, in order to immerse the solder balls attached to the chip while the flux is contained in the flux tank, the number of flux tanks increases according to the size of the solder balls, thereby increasing the space occupied in the semiconductor production line. Problems arise.

이에 따라, 본 발명은 상기 플럭스 수용조의 바닥면이 상하로 이동되어 상기 플럭스 수용조에 수용된 플럭스의 깊이를 조절하도록 구성됨으로써, 하나의 플럭스 수용조가 차지하는 공간 내에서 다양한 솔더볼에 플럭스 도팅을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 이에 따라, 반도체 생산 라인에서 차지하는 공간을 최소화하면서도 크기, 재질 등의 솔더볼 조건에 부합하는 플럭스 도팅이 가능해진다. Accordingly, the present invention is configured to adjust the depth of the flux accommodated in the flux container by moving the bottom surface of the flux container up and down, which is advantageous to enable flux dotting on the various solder balls in the space occupied by one flux container The effect can be obtained. As a result, flux dotting that meets solder ball conditions, such as size and material, can be performed while minimizing space in a semiconductor production line.

여기서, 상기 플럭스 수용조의 바닥면은 서보 모터에 의해 상하 이동되도록 구동된다. 따라서, 플럭스 수용조의 바닥면의 높이를 80미크론, 100미크론, 120미크론, 150미크론 등 미세하게 조절할 수 있게 된다. Here, the bottom surface of the flux receiving tank is driven to move up and down by a servo motor. Therefore, the height of the bottom surface of the flux receiving tank can be finely adjusted, such as 80 microns, 100 microns, 120 microns, 150 microns.

또한, 상기 플럭스 수용조에 담긴 플럭스에 소정의 높이로 접촉한 상태로 이동하여 상기 플럭스가 상기 바닥면에 걸쳐 균일하게 퍼지도록 하는 스퀴저를 더 포함하여 구성되어, 칩에 어태치되어 있는 다수의 솔더볼에 균일한 양의 플럭스가 도팅되도록 한다.The apparatus may further include a squeezer that moves in contact with the flux contained in the flux receiving tank at a predetermined height to spread the flux evenly over the bottom surface, and includes a plurality of solder balls attached to the chip. Ensure that a uniform amount of flux is doped.

그리고, 상기 플럭스 수용조의 상기 바닥면의 깊이를 측정하는 바닥면 깊이측정센서를; 더 포함하여 구성되어, 플럭스 수용조의 바닥면의 깊이를 정교하게 감지하고 제어할 수 있도록 함으로써, 칩에 어태치 되어 있는 다수의 솔더볼에 균일한 양의 플럭스를 도팅할 수 있도록 한다.And, the bottom surface depth measuring sensor for measuring the depth of the bottom surface of the flux receiving tank; It further comprises, by allowing the precise detection and control of the depth of the bottom surface of the flux container, it is possible to do a uniform amount of flux to the plurality of solder balls attached to the chip.

이 때, 상기 바닥면 깊이측정센서는 상기 바닥면을 접촉한 상태로 이동하는 터치 센서로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 바닥면의 위치별 깊이 편차도 정확하게 파악할 수 있으므로, 이를 토대로 플럭스 수용조의 바닥면의 높이 편차를 허용 범위 내에서 균일하게 조절한 후 플럭스 도팅을 행하게 함으로써, 칩에 어태치되어 있는 다수의 솔더볼에 편차없이 균일한 양의 플럭스가 도팅될 수 있도록 한다. At this time, the bottom depth sensor is preferably made of a touch sensor to move in contact with the bottom surface. As a result, since the depth deviation of the bottom surface can be accurately determined, the height variation of the bottom surface of the flux receiving tank can be uniformly adjusted within the allowable range, and then the flux doting is performed, whereby Ensure that the solder balls are evenly dosed with no variation in the solder balls.

플럭스 수용조 내의 플럭스가 도팅에 의하여 플럭스 수위가 낮아지면, 플럭스 수용조 내의 플럭스를 공급하는 플럭스 공급부를 더 포함하여 구성된다.
If the flux in the flux reservoir is lowered by the dotting, the flux level is configured to further include a flux supply for supplying the flux in the flux reservoir.

한편, 본 발명은, 상면에 다수의 솔더볼이 어태치된 하부칩과, 저면에 다수의 솔더볼이 어태치된 상부칩을 서로 스태킹(stacking)하기 이전에, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 플럭스 도팅에 사용되는 플럭스 공급 장치으로서, 플럭스 도팅에 사용될 칩에 어태치된 솔더볼의 직경에 부합하는 깊이로 플럭스를 담아놓는 플럭스 수용조와; 상기 플럭스 수용조의 바닥면은 상하로 이동하여, 수용된 플럭스의 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 플럭스 공급 장치를 제공한다.On the other hand, the present invention, before stacking the lower chip attached to the plurality of solder balls on the upper surface and the upper chip attached to the plurality of solder balls on the bottom (stacking), the flux dotting to the flux to the solder ball A flux supply apparatus, comprising: a flux receiving tank for storing flux at a depth corresponding to a diameter of solder balls attached to a chip to be used for flux dotting; The bottom surface of the flux receiving tank is moved up and down, to provide a flux supply device, characterized in that for adjusting the depth of the received flux.

여기서, 상기 플럭스 수용조의 바닥면은 서보 모터에 의해 상하 이동되도록 구성되는 것이 바람직하다. Here, the bottom surface of the flux receiving tank is preferably configured to be moved up and down by a servo motor.

그리고, 상기 플럭스 수용조에 담긴 플럭스에 소정의 높이로 접촉한 상태로 이동하여 상기 플럭스가 상기 바닥면에 걸쳐 균일하게 퍼지도록 하는 스퀴저를 더 포함하여 구성될 수 있다.The apparatus may further include a squeezer that moves in contact with the flux contained in the flux receiving tank at a predetermined height to spread the flux uniformly over the bottom surface.

또한, 상기 플럭스 수용조의 상기 바닥면의 깊이를 측정하는 바닥면 깊이측정센서를; 더 포함하여 구성됨으로써, 바닥면 깊이측정센서에 의해 측정된 데이터를 토대로 플럭스 수용조에 수용되는 플럭스의 깊이 편차를 없앨 수 있다.
In addition, a bottom surface depth sensor for measuring the depth of the bottom surface of the flux receiving tank; By further comprising, it is possible to eliminate the depth deviation of the flux accommodated in the flux container based on the data measured by the bottom surface depth sensor.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 상면에 다수의 솔더볼이 어태치된 하부칩과, 저면에 다수의 솔더볼이 어태치된 상부칩을 서로 스태킹(stacking)하기 이전에, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 방법으로서, 상기 상부칩과 상기 하부칩 중 어느 하나를 파지 부재에 파지시키는 칩 파지 단계와; 상기 플럭스 수용조에 플럭스를 공급하는 플럭스 준비단계와; 스퀴저로 상기 플럭스 수용조에 공급된 플럭스를 고루 퍼지도록 스퀴징하여 플럭스의 표면을 평탄하게 하는 스퀴징 단계와; 상기 파지 부재가 상기 칩의 상기 솔더볼이 하방을 향하도록 자세잡은 상태에서, 상기 솔더볼의 일부가 상기 플럭스 수용조의 상기 플럭스에 잠기도록 하방 이동한 후, 상기 파지 부재를 상방 이동하여, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 플럭스 도팅 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 방법을 제공한다.On the other hand, according to another field of the invention, the present invention, before stacking the lower chip with a plurality of solder balls attached to the upper surface and the plurality of solder balls attached to the bottom (stacking) each other, A method of dotting flux, comprising: a chip gripping step of holding one of the upper chip and the lower chip on a gripping member; A flux preparation step of supplying flux to the flux receiving tank; A squeegeeing step of squeezing the flux supplied to the flux receiving tank with a squeezer to evenly spread the surface of the flux; In a state where the gripping member is positioned so that the solder ball of the chip faces downward, a part of the solder ball is moved downward so as to be immersed in the flux of the flux receiving tank, and then the gripping member is moved upwards to flux the solder ball. A flux dotting step of dotting the; It provides a flux dotting method comprising a.

이 때, 본 발명은 상기 스퀴징 단계 이전에, 플럭스 도팅에 사용될 칩에 어태치된 솔더볼의 직경의 크기에 부합하게 플럭스 수용조의 바닥면의 높이를 조절하는 바닥면 높이조절단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the present invention before the squeegee step, the bottom height adjustment step of adjusting the height of the bottom surface of the flux receiving tank to match the size of the diameter of the solder ball attached to the chip to be used for flux dotting; And the like.

그리고, 본 발명은, 상기 스퀴징 단계 이전에, 상기 플럭스 수용조의 바닥면 깊이를 측정하는 바닥면 깊이측정단계를; 더 포함하고, 상기 바닥면 깊이측정단계에서 얻어진 바닥면 깊이 데이터를 토대로 상기 바닥면 높이조절단계를 행하도록 구성될 수도 있다. And, the present invention, before the squeegee step, the bottom surface depth measuring step of measuring the bottom surface depth of the flux receiving tank; Further, it may be configured to perform the bottom height adjustment step based on the bottom surface depth data obtained in the bottom surface depth measurement step.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 핀의 끝단에 플럭스를 묻혀 칩에 어태치되어 있는 솔더볼에 하나씩 도팅하던 방식에서 벗어나, 플럭스 수용조에 플럭스를 솔더볼에 어태치할 수 있을 정도의 깊이로 담아두고, 솔더볼이 어태치되어 있는 칩을 파지 부재에 고정시킨 상태에서 이동부에 의해 솔더볼의 일부를 플럭스에 담그는 것에 의하여, 한꺼번에 솔더볼에 플럭스를 도팅함으로써, 300미크론 이하의 미세한 크기의 솔더볼에 대해서도 일정한 양의 플럭스를 도팅할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the flux is buried at the end of the pins and the solder balls attached to the chip are doped one by one, and the flux is contained in the tank so that the flux can be attached to the solder balls. By immersing a part of the solder ball in the flux by the moving part while the chip on which the solder ball is attached is fixed to the gripping member, by simultaneously doping the flux into the solder ball, a fixed amount even for the solder ball having a fine size of 300 microns or less The advantageous effect of dotting the flux of can be obtained.

또한, 본 발명은, 플럭스 수용조의 바닥면의 높이를 정교하게 조절하도록 구성됨에 따라, 하나의 플럭스 수용조에서 다양한 크기, 재질, 어태치 상태 등의 자재 조건이 상이한 솔더볼에 정해진 양만큼씩 플럭스를 도팅할 수 있으므로, 반도체 생산 라인에서 차지하는 공간을 최소화하면서도 솔더볼에 도팅되는 플럭스 양을 정교하게 조절할 수 있는 유리한 효과가 있다.In addition, the present invention is configured to precisely adjust the height of the bottom surface of the flux receiving tank, the flux in each flux ball by a predetermined amount in a variety of sizes, materials, attach conditions, etc. in one flux receiving tank As it can be doped, there is an advantageous effect of precisely controlling the amount of flux doped into the solder balls while minimizing the space occupied in the semiconductor production line.

이에 따라, 본 발명은, 스태킹 공정의 준비 과정인 칩에 어태치된 솔더볼의 크기에 맞게 플럭스를 균일한 양만큼 도팅되도록 한 상태로 스태킹 공정을 수행하도록 함으로써, 반도체 패키지의 제조 오류를 최소화하는 잇점이 얻어진다.
Accordingly, the present invention has the advantage of minimizing the manufacturing error of the semiconductor package by performing the stacking process in a state in which the flux is doped in a uniform amount in accordance with the size of the solder ball attached to the chip, which is a preparation process of the stacking process Is obtained.

도1은 스태킹 공정을 행하기 이전의 일반적인 칩의 형상을 도시한 사시도
도2a 내지 도2f는 칩을 제작하여 스태킹 공정을 행하는 구성을 도1의 절단선 II-II에 따른 단면을 기준으로 나타낸 도면
도3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 공급 장치의 구성을 도시한 사시도,
도3b는 도3a의 평면도,
도3c는 도3a의 플럭스 수용조의 구성을 도시한 사시도,
도3d는 도3c의 바닥 블록의 구성을 도시한 사시도,
도4는 도3a의 플럭스 공급 장치의 플럭스 수용조의 바닥면을 이동시키는 구동부를 도시한 사시도,
도5a 내지 도5g는 도3a에 도시된 플럭스 공급장치를 이용한 플럭스 도팅 방법에 따른 플럭스 도팅 장치의 구성을 순차적으로 도시한 도면으로서,
도5a는 도팅될 솔더볼의 사양에 따라 플럭스 수용조의 바닥면을 조절하는 구성을 도3b의 절단선 A-A에 따라 도시한 단면도,
도5b는 플럭스 수용조의 바닥면의 깊이를 측정하는 구성을 도3b의 절단선 A-A에 따라 도시한 단면도,
도5c는 플럭스 공급부로 플럭스 수용조에 플럭스를 공급하는 구성을 도3b의 절단선 B-B에 따라 도시한 단면도,
도5d는 플럭스 수용조의 플럭스의 표면을 일정한 두께로 다듬는 스퀴저의 작동 상태를 도3b의 절단선 B-B에 따라 도시한 단면도,
도5e 내지 도5g는 플럭스 수용조에 솔더볼의 일부를 담가 플럭스를 도팅하는 구성을 도3b의 절단선 A-A에 따라 도시한 단면도,
도5h는 도5g에서 플럭스 도팅된 솔더볼을 어태치하고 있는 칩으로 스태킹 공정을 행하는 구성을 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing the shape of a general chip before performing a stacking process
2A to 2F are views showing the construction of stacking by fabricating chips based on a cross section taken along cut line II-II of FIG.
Figure 3a is a perspective view showing the configuration of the flux supply apparatus according to an embodiment of the present invention,
3B is a plan view of FIG. 3A;
3C is a perspective view showing the configuration of the flux receiving tank of FIG. 3A;
FIG. 3D is a perspective view showing the structure of the bottom block of FIG. 3C; FIG.
4 is a perspective view showing a drive unit for moving the bottom surface of the flux receiving tank of the flux supply device of FIG. 3A;
5A to 5G are views sequentially showing the configuration of the flux dotting apparatus according to the flux dotting method using the flux supply apparatus shown in FIG. 3A.
Figure 5a is a cross-sectional view taken along the cutting line AA of Figure 3b a configuration for adjusting the bottom surface of the flux receiving tank according to the specifications of the solder ball to be doted;
FIG. 5B is a cross-sectional view showing the configuration of measuring the depth of the bottom surface of the flux receiving tank along the cutting line AA in FIG. 3B; FIG.
FIG. 5C is a cross-sectional view showing the configuration of supplying flux to the flux receiving tank to the flux supply section along the cutting line BB in FIG. 3B; FIG.
FIG. 5D is a cross-sectional view showing the operating state of the squeezer for trimming the surface of the flux of the flux receiving tank to a constant thickness, according to the cutting line BB of FIG. 3B; FIG.
5E to 5G are cross-sectional views taken along the cutting line AA of FIG. 3B to show a configuration in which a portion of the solder ball is immersed in the flux receiving vessel and the flux is doped;
FIG. 5H is a diagram showing a configuration in which a stacking process is performed with a chip to which a solder-doped flux ball is attached in FIG. 5G.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 도팅 장치는, 표면에 다수의 솔더볼(B)이 어태치되어 있는 칩(S, 도1)을 파지하는 파지 부재(110)와, 파지 부재(110)를 이동시키는 이동부(120)와, 파지 부재(110)에 파지된 칩(S)의 솔더볼(B)에 플럭스(F)를 도팅하도록 플럭스(F)를 공급하는 플럭스 공급장치(101)로 구성되어, 칩(S)의 스태킹 공정 이전에 칩(S)의 솔더볼(B)에 플럭스 도팅하는데 사용된다. Flux dotting apparatus according to an embodiment of the present invention, the holding member 110 for holding the chip (S, Fig. 1) is a plurality of solder balls (B) attached to the surface and the holding member 110 is moved And a flux supply device 101 for supplying the flux F to dope the flux F to the solder ball B of the chip S held by the gripping member 110. It is used for flux doping the solder balls B of the chip S before the stacking process of the chip S.

상기 파지 부재(110)는 칩(S)을 하나씩 파지할 수도 있고, 한꺼번에 다수의 칩(S)을 동시에 파지할 수도 있으며, 다수의 칩(S)을 위치시키는 홀더를 파지할 수도 있다.The gripping member 110 may hold the chips S one by one, may simultaneously hold a plurality of chips S at a time, and may hold a holder for positioning the plurality of chips S. FIG.

상기 이동부(120)는 파지 부재(110)를 상하 좌우 방향으로 이동시키고, 파지 부재(110)를 180도 이상 회전시킬 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 이동부(120)는 공지되어 있는 로봇 아암이나 리드스크류와 회전축이 결합된 형태 등으로 구성될 수 있다.
The moving part 120 is configured to move the gripping member 110 in a vertical direction and to rotate the gripping member 110 by 180 degrees or more. To this end, the moving unit 120 may be configured in the form of a known robot arm or lead screw and the rotating shaft is coupled.

상기 플럭스 공급부(101)는 플럭스(F)를 담아놓는 플럭스 수용조(130)와, 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)을 상하 위치 조절하는 구동부(140)와, 플럭스 수용조(130)에 공급된 플럭스(F)의 두께를 일정하게 하도록 지나는 스퀴저(150)와, 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)의 깊이(H)를 측정하는 바닥면 깊이측정센서(160)와, 플럭스 수용조(130)에 플럭스(F)를 공급하는 플럭스 공급부(180)와, 바닥면 깊이측정감지센서(160)로부터 측정된 깊이 데이터를 저장하고 이를 토대로 바닥판(131)의 높이를 구동부(140)를 통해 제어하는 제어부(170)와, 플럭스 수용조(130)에 플럭스를 보충하기 위하여 플럭스를 도포하는 플럭스 공급부(180)로 구성된다.The flux supply unit 101 includes a flux receiving tank 130 containing the flux F, a driving unit 140 for vertically adjusting the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130, and a flux receiving tank 130. ), The squeezer 150 that passes through to make the thickness of the flux F supplied to the bottom surface constant, and the bottom surface depth measuring sensor 160 measuring the depth H of the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130. And, the flux supply unit 180 for supplying the flux (F) to the flux receiving tank 130, and stores the depth data measured from the bottom surface depth measurement sensor 160 and based on the height of the bottom plate 131 The control unit 170 to control through the drive unit 140, and the flux supply unit 180 for applying the flux to replenish the flux to the flux receiving tank (130).

상기 플럭스 수용조(130)는 플레이트(132)와, 플레이트(132)에 형성된 구멍(132a)에서 상하로 이동하는 바닥 블록(131)으로 이루어진다. 즉, 도5a에 도시된 바와 같이 바닥 블록(131)의 상면이 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)을 형성하고, 바닥면(131s)의 둘레를 감싸는 플레이트(132)의 구멍(132a) 내벽이 플럭스 수용조(130)의 측벽을 형성한다. 도면에 생략되어 있지만, 바닥 블록(132)과 플레이트(132)의 구멍(132a)의 사이에는 바닥 블록(132)이 약간의 회전(131r)을 허용하는 미세한 틈새가 형성되고, 플럭스(F)의 점성에 의하여 이 틈새를 통해 아래로 새는 양은 극히 작지만, 바닥면(131s) 아래로 새는 플럭스(F)를 모으는 수집부(131x)가 바닥 블록(131)의 하측 둘레에 형성된다. The flux receiving tank 130 includes a plate 132 and a bottom block 131 moving up and down in the hole 132a formed in the plate 132. That is, as shown in FIG. 5A, the top surface of the bottom block 131 forms the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130, and the hole 132a of the plate 132 surrounding the bottom surface 131s. The inner wall forms the side wall of the flux receiving tank 130. Although omitted in the drawing, a fine gap is formed between the bottom block 132 and the hole 132a of the plate 132 so that the bottom block 132 allows some rotation 131r, and the flux F The amount of leaking down through this gap by the viscosity is extremely small, but a collecting portion 131x for collecting the flux F leaking down the bottom surface 131s is formed around the bottom of the bottom block 131.

상기 구동부(140)는 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)을 상하 방향으로의 이동(131d)시키거나 회전(131r)을 구동한다. 이를 위하여, 구동부(140)는 2개의 구동 모터(141, 146)에 의해 각각 상하 방향으로 이동하는 실린더(142, 147)을 구비하고, 각 실린더(142, 147)의 끝단에 이동 플레이트(143, 148)가 각각 설치되어 상하 방향(143d, 148d)으로 독립적으로 이동 구동된다. 여기서, 구동 모터(141, 146)는 전동식 리니어 서보 모터로 형성되어, 실린더(142, 147)의 변위를 1~10미크론 단위로 정교하게 조절할 수 있다. The driving unit 140 moves the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130 in the vertical direction (131d) or drives the rotation (131r). To this end, the driving unit 140 includes cylinders 142 and 147 that move in the vertical direction by the two driving motors 141 and 146, respectively, and the moving plate 143, at the end of each cylinder 142 and 147. 148 are provided, respectively, and are independently moved and driven in the vertical directions 143d and 148d. Here, the drive motors 141 and 146 may be formed of electric linear servo motors, and the displacement of the cylinders 142 and 147 may be finely adjusted in units of 1 to 10 microns.

이에 따라, 구동 모터(141, 146)의 정밀 변위 제어에 의하여 2개의 이동 플레이트(143, 148)의 상하 방향(141d)의 변위를 정교하게 조절함으로써, 솔더볼(B)의 직경 등에 따라 플럭스 수용조(130)에 담긴 플럭스(F)의 깊이를 5미크론 이하의 정밀도로 정교하게 조절하는 것이 가능해진다. 이 뿐만 아니라, 바닥 블록(131)이 하나의 구동 모터에 의해 상하 이동하지 않고 2개의 구동 모터(141, 146)에 의하여 상하 이동이 구동되는 2개의 이동 플레이트(143, 148)의 상측에 위치함에 따라, 2개의 이동 플레이트(143, 148)의 상하 방향으로의 이동 변위가 달라지면, 이동 플레이트(143, 148)의 상면에 위치한 고정 블록(131)은 회전(131r)한다. 도면에는 이동 플레이트(143, 148)가 2개인 구성을 예로 들었지만, 2개 이상의 다수로 형성되어 독립적으로 위치 제어됨에 따라 바닥 블록(131)의 회전 변위를 다양한 방향으로 제어할 수도 있다. Accordingly, by precisely controlling the displacement of the two moving plates 143 and 148 in the vertical direction 141d by the precise displacement control of the drive motors 141 and 146, the flux receiving tank is adjusted according to the diameter of the solder ball B and the like. The depth of the flux F contained in the 130 can be finely adjusted to a precision of 5 microns or less. In addition, the bottom block 131 is located above the two moving plates 143 and 148 where the vertical movement is driven by the two driving motors 141 and 146 without moving up and down by one driving motor. Therefore, when the movement displacement of the two moving plates 143 and 148 in the vertical direction is different, the fixing block 131 located on the upper surface of the moving plates 143 and 148 rotates 131r. In the drawings, the configuration of the two moving plates 143 and 148 is taken as an example, but as two or more are formed and independently controlled, the rotational displacement of the floor block 131 may be controlled in various directions.

상기 스퀴저(150)는 플럭스 수용조(130)에 대하여 상대 이동하면서 플럭스 수용조(130) 내의 플럭스(F) 표면을 평탄하게 조정하면서 플럭스(F)의 깊이를 정교하게 조절하는 역할을 한다. 이를 위하여, 스퀴저(150)는 스퀴저 이송유닛(152)이 구비되어 도면부호 77(도3a, 도3b)로 표시된 방향으로 왕복 이동된다. 도면에 도시되지 않았지만 스퀴저(150)의 하단(150a)의 높이는 조절 가능하게 설치되어, 플럭스 수용조(130)에 담긴 플럭스(F)의 높이를 다시 조절할 수 있다. 이 때, 스퀴저(150)의 하단(150a)은 플레이트(131)의 상면의 높이와 같게 설정함으로써, 플럭스(F)의 깊이와 바닥면(131s)의 깊이를 동일하게 할 수 있다. The squeezer 150 adjusts the depth of the flux F while smoothly adjusting the surface of the flux F in the flux receiving tank 130 while moving relative to the flux receiving tank 130. To this end, the squeezer 150 is provided with a squeezer transfer unit 152 to reciprocate in the direction indicated by reference numeral 77 (FIGS. 3A and 3B). Although not shown in the drawing, the height of the lower end 150a of the squeezer 150 is installed to be adjustable, so that the height of the flux F contained in the flux receiving tank 130 may be adjusted again. At this time, the lower end 150a of the squeezer 150 is set equal to the height of the upper surface of the plate 131, so that the depth of the flux F and the depth of the bottom surface 131s can be the same.

상기 바닥면 깊이측정센서(160)는 센서 이동유닛(162)이 구비되어 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)에 끝단(160s)이 접촉한 상태로 도면부호 160d로 표시된 방향으로 이동하면서 바닥면(131s)의 깊이(H)를 측정한다. 바닥면(131s)의 깊이(H)는 바닥면(131s)이 편평하게 형성되더라도 국부적으로 기울어질 수 있으므로 전체에 걸쳐 균일하지 않을 수 있다. 따라서, 바닥면 깊이측정센서(160)는 도5b에 도시된 바와 같이 다이얼 게이지와 유사한 형태로 형성되어 끝단(160a)이 바닥면(131s)에 접촉하하는 터치 센서로 형성되어, 바닥면(131s)을 1방향 또는 2방향 이상으로 가로질러 이동하면서 바닥면(131s)의 요철 및 경사 등의 깊이 분포를 측정한다. 바닥면(131s)의 깊이 데이터는 곧바로 제어부(170)로 전송된다.The bottom surface depth measuring sensor 160 is provided with a sensor moving unit 162 and moves in the direction indicated by the reference numeral 160d while the ends 160s are in contact with the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130. The depth H of the bottom surface 131s is measured. The depth H of the bottom surface 131s may be inclined locally even when the bottom surface 131s is flat, and thus may not be uniform throughout. Accordingly, the bottom depth measurement sensor 160 is formed in a shape similar to the dial gauge as shown in FIG. 5B, and is formed as a touch sensor in which the end 160a contacts the bottom surface 131s, and thus the bottom surface 131s. ), While moving across one direction or two directions or more, the depth distribution such as the unevenness and the inclination of the bottom surface 131s is measured. Depth data of the bottom surface 131s is immediately transmitted to the controller 170.

상기 제어부(170)는 바닥면 깊이측정센서(160)로부터 얻어진 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)의 깊이 데이터를 수신하여, 플럭스 도팅을 행할 솔더볼(B)의 치수 등을 고려하여, 플럭스(F)의 깊이가 정해진 값의 허용 범위 내에 있는지 확인한다. 그리고, 플럭스(F)의 깊이(F)가 허용범위로부터 벗어난 경우에는 구동부(140)를 구동하여 플럭스 수용부(130)의 바닥면(131s)의 높이 및 회전을 조절한다. The control unit 170 receives the depth data of the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130 obtained from the bottom surface depth measuring sensor 160, in consideration of the dimensions of the solder ball (B) to perform flux dotting, Check that the depth of the flux F is within the allowable range of the specified value. When the depth F of the flux F deviates from the allowable range, the driving unit 140 is driven to adjust the height and rotation of the bottom surface 131s of the flux receiving unit 130.

상기 플럭스 공급부(180)는 공급부 이동유닛(182)이 구비되어 플럭스 수용조(130)에 정해진 양의 플럭스(F)를 도포하여 공급한다. 이 때, 플럭스 공급부(180)는 슬릿 형태의 토출구로 플럭스(F)를 플럭스 수용조(130)에 공급할 수도 있고, 서로 이격된 3~8개의 토출구로부터 플럭스(F)를 플럭스 수용조(130)에 공급할 수도 있다. 플럭스 공급부(180)의 토출구가 서로 이격된 상태로 플럭스(F)를 플럭스 수용조(130)에 공급한 경우에는, 스퀴저(150)는 이격된 토출구의 방향을 따라 이동함으로써, 플럭스 수용조(130) 내의 플럭스롤 보다 평탄하게 한 상태로 솔더볼(B)의 플럭스 도팅을 할 수 있도록 한다.
The flux supply unit 180 is provided with a supply unit moving unit 182 to apply a predetermined amount of flux (F) to the flux receiving tank 130 to supply. At this time, the flux supply unit 180 may supply the flux (F) to the flux receiving tank 130 as a slit discharge port, the flux (F) from the three to eight discharge ports spaced apart from each other 130 It can also be supplied to When the flux F is supplied to the flux receiving tank 130 while the discharge openings of the flux supply unit 180 are spaced apart from each other, the squeezer 150 moves along the direction of the spaced discharge openings, whereby the flux receiving tank ( The flux dotting of the solder ball B may be performed in a state of being flatter than that of the flux roll 130.

이하, 상기와 같이 구성된 플럭스 도팅 장치를 이용하여 칩(S)에 어태치 되어 있는 다수의 솔더볼(B)에 플럭스(F)를 도팅하는 방법을 상술한다.
Hereinafter, a method of doping the flux F to a plurality of solder balls B attached to the chip S using the flux dotting apparatus configured as described above will be described in detail.

단계 1: 먼저, 도5a에 도시된 바와 같이, 구동부(140)의 구동 모터(141, 146)를 구동하여 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)의 높이를 정해진 값으로 조절한다.
Step 1 : First, as shown in FIG. 5A, the driving motors 141 and 146 of the driving unit 140 are driven to adjust the height of the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130 to a predetermined value.

단계 2: 그리고 나서, 도5b에 도시된 바와 같이, 터치 센서로 형성된 바닥면 깊이측정센서(160)의 끝단(160s)이 바닥면(131s)에 접촉한 상태에서, 센서 이동유닛(162)에 의해 바닥면 깊이측정센서(160)가 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)을 가로질러 이동시키고, 이 과정에서 얻어진 바닥면 깊이(H)의 데이터를 제어부(170)로 전송한다. 이 때, 바닥면 깊이측정센서(160)가 바닥면(131s)을 가로질러 이동하는 방향은 서로 평행하거나 수직한 2개 이상의 경로에 대해 행해짐으로써, 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)이 특정 방향으로 기울어졌는지 여부를 파악할 수 있다. Step 2 : Then, as shown in Figure 5b, in the state that the end (160s) of the bottom surface depth measurement sensor 160 formed of the touch sensor in contact with the bottom surface (131s), to the sensor moving unit 162 As a result, the bottom depth sensor 160 moves across the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130, and transmits data of the bottom depth H obtained in this process to the controller 170. At this time, the direction in which the bottom surface depth measurement sensor 160 moves across the bottom surface 131s is performed with respect to two or more paths that are parallel or perpendicular to each other, and thus the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130. It can be determined whether it is inclined in this particular direction.

이 때, 제어부(170)는 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)이 허용 범위 내에서 정해진 높이에 정해진 자세로 위치하지 않은 경우에는, 구동부(140)의 구동 모터(141, 146)를 구동하여, 바닥면(131s)의 높이 및 기울기를 조절한다.
At this time, when the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130 is not positioned at a predetermined height within a tolerance range, the control unit 170 operates the driving motors 141 and 146 of the driving unit 140. By driving, the height and the slope of the bottom surface (131s) is adjusted.

단계 3: 그리고 나서, 도5c에 도시된 바와 같이, 플럭스 공급부(180)로부터 플럭스 수용조(130)에 플럭스(F)를 도포하여 공급한다. 바람직하게는, 플럭스 공급부(180)는 플럭스 수용조(130)의 폭에 대응하는 길이의 토출구가 연속하는 슬릿 형태로 형성되어 플럭스(F)를 공급한다. 다만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 플럭스 공급부(180)로부터 공급되는 플럭스(F)는 플럭스 수용조(130) 내에서 스스로 퍼지는 성질이 있으므로, 플럭스 수용조(130) 내의 1개 이상의 특정 위치에서 플럭스(F)가 공급될 수도 있다.
Step 3 : Then, as illustrated in FIG. 5C, the flux F is applied to the flux receiving tank 130 from the flux supply unit 180 and supplied. Preferably, the flux supply unit 180 is formed in a slit shape in which discharge holes having a length corresponding to the width of the flux receiving tank 130 are continuous to supply the flux (F). However, according to another embodiment of the present invention, since the flux F supplied from the flux supply unit 180 has a property of spreading itself in the flux receiving tank 130, at least one specific position in the flux receiving tank 130. Flux F may be supplied at.

단계 4: 그리고 나서, 도5d에 도시된 바와 같이, 스퀴저(150)의 끝단(150a)을 플레이트(131)의 상면과 동일한 높이로 설정한 후, 스퀴저 이동유닛(152)에 의해 스퀴저(150)를 도면부호 77로 표시된 방향으로 이동시키고, 플럭스 수용조(130) 내에서도 도면부호 150d로 표시된 방향으로 이동시키면서, 플럭스 수용조(130) 내의 플럭스(F)의 울퉁불퉁했던 표면(54)을 평탄한 표면(55)으로 만든다. 이 때, 스퀴저(150)에 의해 플럭스(F)가 평탄하게 되지 않은 플럭스 수용조(130)의 가장자리 영역에서는 플럭스 도팅이 행해지지 않고, 플럭스(F)가 평탄하게 다듬어진 플럭스 수용조(130)의 중앙부 영역에서만 플럭스 도팅이 행해진다.
Step 4 : Then, as shown in FIG. 5D, after setting the end 150a of the squeezer 150 to the same height as the upper surface of the plate 131, the squeezer is moved by the squeezer moving unit 152. The bumpy surface 54 of the flux F in the flux tank 130 is moved while moving the 150 in the direction indicated by 77 and moving in the flux tank 130 in the direction indicated by the reference numeral 150d. Made of a flat surface 55. At this time, flux dotting is not performed in the edge region of the flux receiving tank 130 in which the flux F is not flattened by the squeezer 150, and the flux receiving tank 130 in which the flux F is flattened. Flux dotting is carried out only in the central region of the panel.

단계 5: 그리고 나서, 도5e에 도시된 바와 같이, 플럭스 도팅하고자 하는 솔더볼(B)이 다수 어태치 되어 있는 칩(S)을 파지 부재(110)에 의해 파지시키고, 이동부(120)에 의해 파지 부재(110)를 하방(120z)으로 이동시켜, 도5f에 도시된 바와 같이 솔더볼(B)의 일부가 플럭스(F)에 잠기도록 한 후, 파지 부재(110)를 상방(120z')으로 이동시키는 것에 의해 칩(S)에 어태치되어 있는 다수의 솔더볼(B)에 정해진 양만큼 플럭스(F)를 도팅한다. Step 5 : Then, as illustrated in FIG. 5E, the chip S, to which the solder balls B to be flux doped are attached, is gripped by the holding member 110 and moved by the moving part 120. The holding member 110 is moved downward 120z so that a part of the solder ball B is immersed in the flux F as shown in FIG. 5F, and then the holding member 110 is moved upward 120z '. By moving, the flux F is doped by the predetermined amount to the many solder ball B attached to the chip S. FIG.

참고로, 도5f는 편의상 플럭스(F)의 깊이에 비하여 솔더볼(B)이 상대적으로 작게 도시되어 있다. 솔더볼(B)에 작용하는 접촉력이 솔더볼(B)의 위치나 접합 상태에 영향을 미치지 않을 정도의 작은 힘으로 솔더볼(B)이 바닥면(131s)에 살짝 접촉하는 위치까지, 칩(S)은 이동부(120)에 의하여 하방으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 플럭스(F)의 깊이에 의해 솔더볼(B)의 플럭스 도팅량이 정확하게 조절될 수 있다. For reference, FIG. 5F shows that the solder ball B is relatively small compared to the depth of the flux F for convenience. The chip S has a small force such that the contact force acting on the solder ball B does not affect the position or the bonding state of the solder ball B until the solder ball B contacts the bottom surface 131s slightly. It may be moved downward by the moving unit 120. Accordingly, the flux dotting amount of the solder ball B may be accurately adjusted by the depth of the flux F. FIG.

그리고, 도면에는 하나의 칩(S)을 파지 부재(110)가 파지하여, 이 칩(S)에 어태치되어 있는 다수의 솔더볼(B)에 플럭스 도팅을 행하는 구성을 예로 들었지만, 다수의 칩이 파지 부재에 파지되어 한꺼번에 다수의 칩에 어태치되어 있는 솔더볼(B)에 플럭스 도팅을 행할 수도 있다.
In the drawing, the holding member 110 is gripped by one chip S and the flux doting is performed on a plurality of solder balls B attached to the chip S. Flux dotting can also be performed to the solder ball B hold | gripped by the holding member and attached to many chips at once.

단계 6: 단계 5에 의해 플럭스 도팅이 1회 내지 10회 정도 행해짐에 따라, 플럭스 수용조(130)에 담긴 플럭스(F)의 양이 솔더볼(B)의 플럭스 도팅에 사용될 양에 비해 작아지면, 단계 3 및 단계 4를 반복하여 플럭스 수용조(130)에 플럭스(F)가 일정 깊이만큼 채워지도록 한 후, 단계 5를 행한다. 그리고, 솔더볼(B)의 치수 등의 자재 조건이 변경되면, 단계 1 내지 단계 4를 행한 후 단계 5를 행한다.
Step 6 : As the flux dotting is performed 1 to 10 times by Step 5, when the amount of flux F contained in the flux receiving tank 130 becomes smaller than the amount to be used for flux dotting of the solder ball B, After repeating steps 3 and 4 so that the flux F 130 is filled with the flux F by a predetermined depth, step 5 is performed. And when material conditions, such as the dimension of the solder ball B, are changed, step 5 is performed after performing steps 1-4.

단계 7: 그리고 나서, 플럭스 도팅이 행해진 솔더볼(B)을 어태치하고 있는 칩(S)은 도5h에 도시된 바와 같이 미리 준비되어 있는 칩(S')과 스태킹 공정이 행해진다.
Step 7 : Then, as shown in Fig. 5H, the chip S on which the solder ball B to which the flux doting has been applied is stacked is subjected to the stacking process with the chip S 'prepared in advance.

상기와 같이 구성된 본 발명은 플럭스 수용조(130)에 플럭스(F)를 솔더볼(B)에 어태치할 수 있을 정도의 깊이로 담아두고, 솔더볼(B)이 어태치되어 있는 칩(S)을 파지 부재(110)에 고정시킨 상태에서 이동부(120)에 의해 솔더볼(B)의 일부를 플럭스 수용조(130)의 플럭스(F)에 담그는 것에 의하여, 한꺼번에 솔더볼에 플럭스를 도팅함으로써, 300미크론 이하의 미세한 크기의 솔더볼(B)에 대해서도 일정한 양의 플럭스(F)를 일괄 도팅할 수 있을 뿐만 아니라, 플럭스 수용조(130)의 바닥면(131s)의 높이를 정교하게 조절하도록 구성됨에 따라, 하나의 플럭스 수용조에서 다양한 크기, 재질, 어태치 상태 등의 자재 조건이 상이한 솔더볼(B)에 정해진 양만큼씩 플럭스를 도팅할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention configured as described above, the chip (S) having the solder ball (B) attached thereto is housed in the flux receiving tank (130) so that the flux (F) can be attached to the solder ball (B) at a depth that can be attached. By immersing a part of the solder ball B in the flux F of the flux container 130 by the moving part 120 in the state fixed to the holding member 110, by simultaneously doping the flux to the solder ball, 300 micron According to the present invention, it is possible not only to do a uniform amount of flux F, but also finely adjust the height of the bottom surface 131s of the flux receiving tank 130 to the solder balls B having the following fine size. In one flux container, an advantageous effect of doping the flux by a predetermined amount to different solder balls B having different material conditions such as various sizes, materials, and attachment states can be obtained.

이를 통해, 본 발명은, 반도체 생산 라인에서 차지하는 공간을 최소화하면서도 솔더볼에 도팅되는 플럭스 양을 정교하게 조절할 수 있는 잇점이 있다.Through this, the present invention has the advantage of finely controlling the amount of flux doped in the solder ball while minimizing the space occupied in the semiconductor production line.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

101: 플럭스 공급 장치 110: 파지 부재
120: 이동부 130: 플럭스 수용조
131s: 바닥면 140: 구동부
150: 스퀴저 160: 바닥면 깊이측정센서
170: 제어부 180: 플럭스 공급부
S: 칩 B: 솔더볼
F: 플럭스101: flux supply device 110: gripping member
120: moving unit 130: flux receiving tank
131s: bottom 140: drive section
150: squeezer 160: bottom depth sensor
170: control unit 180: flux supply unit
S: Chip B: Solder Ball
F: Flux

Claims (19)

상면에 다수의 솔더볼이 어태치된 하부칩과, 저면에 다수의 솔더볼이 어태치된 상부칩을 서로 스태킹(stacking)하기 이전에, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 방법으로서,
상기 상부칩과 상기 하부칩 중 어느 하나를 파지 부재에 파지시키는 칩 파지 단계와;
상기 플럭스 수용조에 플럭스를 공급하는 플럭스 준비단계와;
플럭스 도팅에 사용될 칩에 어태치된 솔더볼의 직경의 크기에 부합하게 플럭스 수용조의 바닥면의 높이를 조절하는 바닥면 높이조절단계와;
상기 바닥면 높이조절단계 이후에, 스퀴저로 상기 플럭스 수용조에 공급된 플럭스를 고루 퍼지도록 스퀴징하여 플럭스의 표면을 평탄하게 하는 스퀴징 단계와;
상기 파지 부재가 상기 칩의 상기 솔더볼이 하방을 향하도록 자세잡은 상태에서, 상기 솔더볼의 일부가 상기 플럭스 수용조의 상기 플럭스에 잠기도록 하방 이동한 후, 상기 파지 부재를 상방 이동하여, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 플럭스 도팅 단계를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 방법.
A method of doping flux into a solder ball before stacking a lower chip to which a plurality of solder balls are attached on an upper surface and an upper chip to which a plurality of solder balls are attached to a lower surface thereof,
A chip gripping step of holding one of the upper chip and the lower chip on a gripping member;
A flux preparation step of supplying flux to the flux receiving tank;
A bottom height adjusting step of adjusting a height of a bottom surface of the flux receiving tank according to a size of a diameter of the solder ball attached to the chip to be used for flux dotting;
After the bottom height adjusting step, squeezing the squeegee to spread the flux supplied to the flux receiving tank evenly to flatten the surface of the flux;
In a state where the gripping member is positioned so that the solder ball of the chip faces downward, the part of the solder ball is moved downward so as to be immersed in the flux of the flux receiving tank, and then the gripping member is moved upward to flux the solder ball. A flux dotting step of dotting the;
Flux dotting method comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 스퀴징 단계 이전에,
상기 플럭스 수용조의 바닥면 깊이를 측정하는 바닥면 깊이측정단계를;
더 포함하고, 상기 바닥면 깊이측정단계에서 얻어진 바닥면 깊이 데이터를 토대로 상기 바닥면 높이조절단계를 행하는 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 방법.
The method of claim 1, wherein prior to the squeezing step,
A bottom depth measurement step of measuring a bottom depth of the flux receiving tank;
The flux dotting method further comprises the step of adjusting the bottom surface height based on the bottom surface depth data obtained in the bottom surface depth measuring step.
제 2항에 있어서, 상기 바닥면 깊이측정단계는,
바닥면 깊이측정센서가 상기 플럭스 수용조의 바닥면과 접촉한 상태로 2개의 경로 이상을 가로질러 이동하면서 상기 바닥면의 깊이 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 방법.
The method of claim 2, wherein the bottom depth measurement step,
Flux dotting method, characterized in that the depth measurement of the bottom surface while moving across at least two paths while the bottom depth sensor is in contact with the bottom surface of the flux receiving tank.
상면에 다수의 솔더볼이 어태치된 하부칩과, 저면에 다수의 솔더볼이 어태치된 상부칩을 서로 스태킹(stacking)하기 이전에, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅하는 플럭스 도팅 장치으로서,
상기 상부칩과 상기 하부칩 중 어느 하나를 파지하는 파지 부재와;
플레이트와, 상기 플레이트에 형성된 구멍에서 상하로 이동하는 바닥 블록으로 이루어져 상기 바닥 블록의 상면이 바닥면을 형성하고, 상기 바닥면의 둘레를 감싸는 상기 플레이트의 구멍 내벽이 측벽을 형성하여 플럭스를 담아놓는 플럭스 수용조와;
상기 플럭스 수용조 내에 플럭스를 공급하는 플럭스 공급부와;
플럭스 도팅에 사용될 칩에 어태치될 솔더볼의 직경의 크기에 부합하게 상기 바닥 블록을 상하 이동시켜 상기 플럭스 수용조의 바닥면의 높이를 조절하는 구동 모터와;
상기 바닥면의 높이를 조절한 이후에, 상기 플럭스 수용조에 담긴 플럭스에 소정의 높이로 접촉한 상태로 이동하여 상기 플럭스가 고루 퍼지도록 스퀴징하여 플럭스의 표면을 상기 플레이트의 상면의 높이와 같으면서 평탄하게 하는 스퀴저와;
상기 파지 부재가 상기 칩의 상기 솔더볼이 하방을 향하도록 자세잡은 상태에서, 상기 솔더볼의 일부가 상기 플럭스 수용조의 상기 플럭스에 잠기도록 하방 이동한 후, 상기 파지 부재를 상방 이동하여, 상기 솔더볼에 플럭스를 도팅시키는 이동부를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 장치.
A flux dotting apparatus for doping flux into a solder chip prior to stacking a lower chip to which a plurality of solder balls are attached to an upper surface and an upper chip to which a plurality of solder balls are attached to a lower surface thereof,
A holding member for holding any one of the upper chip and the lower chip;
A plate and a bottom block moving up and down in a hole formed in the plate, the top surface of the bottom block forms a bottom surface, the inner wall of the hole surrounding the periphery of the bottom surface forms a side wall to contain the flux A flux receiving tank;
A flux supply unit supplying flux into the flux receiving tank;
A drive motor that adjusts the height of the bottom surface of the flux receiving tank by vertically moving the bottom block in accordance with the size of the solder ball to be attached to the chip to be used for flux dotting;
After the height of the bottom surface is adjusted, the flux contained in the flux receiving tank is moved in contact with a predetermined height to squeeze the flux evenly so that the surface of the flux is equal to the height of the upper surface of the plate. Squeezer and letting;
In a state where the gripping member is positioned so that the solder ball of the chip faces downward, a part of the solder ball is moved downward so as to be immersed in the flux of the flux receiving tank, and then the gripping member is moved upwards to flux the solder ball. A moving unit for dotting the;
Flux dotting apparatus comprising a.
제 4항에 있어서,
상기 구동 모터는 서보 모터인 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 장치.
5. The method of claim 4,
And said drive motor is a servo motor.
제 5항에 있어서,
상기 바닥 블록은 상기 서보 모터에 의해 구동되는 2개 이상의 이동 플레이트 상에 위치하여, 상기 이동 플레이트의 상하 이동 변위의 차이에 의해 회전 방향으로도 제어되는 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 장치.
6. The method of claim 5,
The bottom block is located on two or more moving plates driven by the servo motor, the flux dotting apparatus, characterized in that also controlled in the direction of rotation by the difference in the vertical movement displacement of the moving plate.
제 4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플럭스 수용조의 상기 바닥면의 깊이를 측정하는 바닥면 깊이측정센서를;
더 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 장치.
7. The method according to any one of claims 4 to 6,
A bottom surface depth sensor for measuring a depth of the bottom surface of the flux receiving tank;
Flux dotting apparatus further comprising.
제 7항에 있어서,
상기 바닥면 깊이측정센서는 상기 바닥면을 접촉한 상태로 이동하는 터치 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 플럭스 도팅 장치.

8. The method of claim 7,
The bottom depth sensor is a flux dotting device, characterized in that consisting of a touch sensor to move in contact with the bottom surface.

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