KR101541537B1 - 솔더 범핑 장치 - Google Patents

솔더 범핑 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101541537B1
KR101541537B1 KR1020080129789A KR20080129789A KR101541537B1 KR 101541537 B1 KR101541537 B1 KR 101541537B1 KR 1020080129789 A KR1020080129789 A KR 1020080129789A KR 20080129789 A KR20080129789 A KR 20080129789A KR 101541537 B1 KR101541537 B1 KR 101541537B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
template
chuck
solder
distance
Prior art date
Application number
KR1020080129789A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100071164A (ko
Inventor
임철영
임정호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020080129789A priority Critical patent/KR101541537B1/ko
Publication of KR20100071164A publication Critical patent/KR20100071164A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101541537B1 publication Critical patent/KR101541537B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L24/742—Apparatus for manufacturing bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L2224/742—Apparatus for manufacturing bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/40—Details of apparatuses used for either manufacturing connectors or connecting the semiconductor or solid-state body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

솔더 범핑 장치는 웨이퍼 척, 템플릿 척, 흡입관 및 거리 산출부를 포함한다. 웨이퍼 척은 웨이퍼를 척킹하기 위한 제1 영역과, 제1 영역에 인접하는 제2 영역을 갖는다. 템플릿 척은 웨이퍼 척과 마주하게 배치되고, 제1 및 제2 영역들을 포함하는 크기를 가지면서 웨이퍼에 범핑하기 위한 솔더가 형성된 템플릿을 척킹한다. 흡입관은 제2 영역에서 웨이퍼 척에 결합되고, 외부의 진공 펌프로부터 제공되는 일정한 제1 진공압을 통해 템플릿을 향하여 흡입하는 적어도 하나로 이루어진다. 거리 산출부는 흡입관과 연결되고, 흡입관에 제공된 제1 진공압으로부터 템플릿의 간섭에 의해 변화되는 제2 진공압을 측정하여 웨이퍼와 템플릿 사이의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함한다. 따라서, 솔더를 웨이퍼에 범핑할 때 웨이퍼와 템플릿의 사이 거리를 산출할 수 있다.

Description

솔더 범핑 장치{APPARATUS FOR BUMPING A SOLDER}
본 발명은 솔더 범핑 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 웨이퍼에 전자 장치와의 전기적인 연결을 위한 솔더를 범핑하는 장치에 관한 것이다.
최근, 마이크로 전자 패키징 기술은 와이어 본딩 방식으로부터 솔더 범프 방식으로 변화하고 있다. 여기서, 상기 솔더 범프를 이용하는 기술은 다양하게 알려져 있다. 예를 들면, 전기 도금, 솔더 페이스트 프린팅, 증발 탈수법, 솔더볼의 직접 부착 등이 알려져 있다.
특히, 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 특허 제5,607,099호, 제5,775,569호, 제6,025,258호 등에 개시되어 있다.
이에, 상기 C4NP 기술을 간단하게 언급하면, 템플릿 척에 척킹된 템플릿에 구형의 솔더를 주입하고, 범프 패드가 상기 솔더와 마주하도록 웨이퍼를 웨이퍼 척에 척킹시킨 다음, 상기 템플릿 척과 상기 웨이퍼 척의 사이 간격을 좁히면서 상기 솔더를 상기 범프 패드에 열압착시켜 범핑한다.
그러나, 상기 솔더를 상기 범프 패드에 열압착할 때 상기 웨이퍼와 상기 템플릿 사이의 거리를 측정할 수 있는 수단이 부재함으로써, 상기 솔더의 사이즈가 달라질 경우 상기 솔더가 범핑되지 않거나 오히려 과다하게 범핑되는 등의 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 웨이퍼와 템플릿의 사이 거리를 측정할 수 있는 솔더 범핑 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 솔더 범핑 장치는 웨이퍼 척, 템플릿 척, 흡입관 및 거리 산출부를 포함한다.
상기 웨이퍼 척은 웨이퍼를 척킹하기 위한 제1 영역과, 상기 제1 영역에 인접하는 제2 영역을 갖는다. 상기 템플릿 척은 상기 웨이퍼 척과 마주하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 영역들을 포함하는 크기를 가지면서 상기 웨이퍼에 범핑하기 위한 솔더가 형성된 템플릿을 척킹한다.
상기 흡입관은 상기 제2 영역에서 상기 웨이퍼 척에 결합되고, 외부의 진공 펌프로부터 제공되는 일정한 제1 진공압을 통해 상기 템플릿을 향하여 흡입하는 적어도 하나로 이루어진다.
상기 거리 산출부는 상기 흡입관과 연결되고, 상기 흡입관에 제공된 제1 진공압으로부터 상기 템플릿의 간섭에 의해 변화되는 제2 진공압을 측정하여 상기 웨이퍼와 상기 템플릿 사이의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함한다.
여기서, 상기 흡입관은 상기 템플릿 방향으로 노출된 단부가 상기 웨이퍼 척에 척킹된 웨이퍼의 상기 템플릿과 마주하는 면과 동일 면상에 위치하도록 고정될 수 있다.
또한, 다수의 흡입관들은 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 일정한 사이각을 가지면서 원주 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 척과 상기 템플릿 척 각각은 상기 웨이퍼와 상기 템플릿을 척킹하기 위하여 외부의 제2 진공 펌프로부터 제3 진공압이 제공되는 제1 및 제2 진공홀들을 가질 수 있다.
한편, 상기 솔더 범핑 장치는 상기 솔더를 상기 웨이퍼에 범핑하기 위하여 상기 웨이퍼 척 또는 상기 템플릿 척을 서로 마주하는 방향으로 이동시키는 이송부를 더 포함할 수 있다.
이에, 상기 거리 산출부는 상기 이송부와 연결되어 상기 거리가 기준 거리보다 작아질 경우에 상기 이송부를 정지시킬 수 있다.
이러한 솔더 범핑 장치에 따르면, 흡입관을 단부가 템플릿 방향으로 노출되도록 웨이퍼 척에 고정하고, 일정하게 제공되는 제1 진공압을 통해 상기 흡입관이 템플릿을 향해 흡입하도록 하며, 이때 상기 제1 진공압으로부터 상기 템플릿의 간섭에 의해 변화하는 제2 진공압을 측정함으로써, 이를 통해 상기 웨이퍼와 상기 템플릿 사이의 거리를 산출할 수 있다.
따라서, 상기 웨이퍼에 범핑하기 위하여 상기 템플릿의 캐비티에 주입된 솔더의 사이즈가 달라질 경우에도, 상기 웨이퍼와 상기 템플릿 사이의 거리를 통하여 상기 솔더를 상기 웨이퍼에 열압착하면서 적합하게 범핑시킬 수 있다.
이로써, 상기 솔더가 범핑된 상기 웨이퍼의 품질 향상을 기대할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 솔더 범프 장치에 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 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 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 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 범핑 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 범핑 장치(1000)는 웨이퍼 척(100), 템플릿 척(200), 이송부(300), 흡입관(400) 및 거리 산출부(500)를 포함한다.
상기 웨이퍼 척(100)은 반도체 소자를 제조하는데 사용되는 실리콘 재질의 웨이퍼(10)를 척킹한다. 구체적으로, 상기 웨이퍼 척(100)은 상기 웨이퍼(10)가 척킹되는 제1 영역(A1)과 상기 제1 영역(A1)과 인접한 제2 영역(A2)을 갖는다.
여기서, 상기 웨이퍼(10)는 회로 패턴이 형성된 다수의 칩들로 이루어진다. 상기 웨이퍼(10)의 노출된 일면에는 상기 회로 패턴을 외부의 전자 장치와 전기적으로 연결하기 위한 다수의 범프 패드(12)들이 구성된다.
상기 템플릿 척(200)은 상기 웨이퍼 척(100)과 마주하게 배치된다. 상기 템플릿 척(200)은 템플릿(20)을 상기 웨이퍼(10)와 마주하도록 척킹한다. 여기서, 상기 템플릿(20)은 상기 웨이퍼(10)의 범프 패드(12)들 각각에 범핑하기 위한 솔더(22)들이 볼 형태로 주입된 캐비티(24)들을 포함한다.
상기 템플릿(20)은 실질적으로 상기 웨이퍼(10)보다 넓은 면적을 갖는다. 즉, 상기 템플릿(20)은 상기 웨이퍼 척(100)의 제1 및 제2 영역(A1, A2)들을 포함하는 크기를 갖는다.
상기 템플릿(20)은 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 범핑한 다음에, 재사용을 위하여 상기 템플릿 척(200)으로부터 분리되어 세정될 수 있다.
한편, 상기 솔더(22)들은 상기 범프 패드(12)들에 열압착 방식을 통해 범핑된다. 즉, 상기 웨이퍼 척(100)과 상기 템플릿 척(200)의 내부에는 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 각각을 가열하기 위한 제1 및 제2 히터(110, 210)들이 배치된다.
또한, 상기 이송부(300)는 상기 열압착을 위하여 상기 템플릿 척(200)을 상기 웨이퍼 척(100) 방향으로 이동시킨다. 이와 달리, 상기 이송부(300)는 상기 웨이퍼 척(100)을 상기 템플릿 척(200) 방향으로 이동시킬 수 있다.
이러한 상기 이송부(300)는 상기 템플릿 척(200)을 상하 방향으로 직진하여 이동시키기 때문에, 서보 모터와 볼 스크류의 결합 방식, 모터와 렉 기어 및 피니언 기어 결합 방식, 리니어 모터 결합 방식 또는 직접적으로 직선 구동력을 전달하는 실린더로 이루어질 수 있다.
상기 흡입관(400)은 상기 웨이퍼 척(100)의 제2 영역(A2)에서 상기 웨이퍼 척(100)에 적어도 하나가 결합된다. 상기 흡입관(400)은 실질적으로 상기 웨이퍼 척(100)에 상하 방향으로 이동이 가능하도록 삽입된 다음, 일정 위치에서 상기 웨이퍼 척(100)의 일측에 결합되는 고정 볼트(30)를 통하여 고정된다.
상기 흡입관(400)은 단부(410)가 상기 템플릿(20) 방향으로 노출된다. 상기 흡입관(400)은 외부의 제1 진공 펌프(40)와 연결되어 상기 제1 진공 펌프(40)로부터 일정한 제1 진공압을 제공 받는다. 이로써, 상기 흡입관(400)은 노출된 상기 단부(410)를 통하여 상기 템플릿(20)을 향해 흡입하려고 한다.
상기 거리 산출부(500)는 상기 흡입관(400)과 연결된다. 구체적으로, 상기 거리 산출부(500)는 상기 제1 진공 펌프(40)와 상기 흡입관(400) 사이에 연결된다. 상기 거리 산출부(500)는 상기 흡입관(400)에 제공된 상기 제1 진공압으로부터 상기 템플릿(20)의 흡입을 통해 변화되는 제2 진공압을 측정한다.
상기 거리 산출부(500)는 측정한 상기 제2 진공압을 통하여 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리를 산출한다. 이는, 상기 흡입관(400)이 상기 웨이퍼(10)를 척킹한 상기 웨이퍼 척(100)에 고정되어 있기 때문이다.
구체적으로, 상기 거리 산출부(500)는 상기 거리를 0.01㎜ 단위로 하여 상기 제2 진공압의 범위들을 설정한 다음, 측정된 상기 제2 진공압을 상기 범위들과 비교하여 그에 해당하는 상기 거리를 산출한다.
상기 거리 산출부(500)는 상기 이송부(300)가 상기 템플릿 척(200)을 상기 웨이퍼 척(100)으로 이동시키면서 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 범핑 시킬 때 상기 거리를 연속적으로 산출한다.
이에, 상기 거리 산출부(500)는 상기 거리가 상기 솔더(22)들이 상기 범프 패드(12)들에 적합하게 범핑되는 기준 거리보다 작아질 경우, 상기 이송부(300)와 연결되어 상기 템플릿 척(200)의 이동을 정지시킨다.
이와 같이, 상기 흡입관(400)을 상기 단부(410)가 상기 템플릿(20) 방향으로 노출되도록 상기 웨이퍼 척(100)에 고정하고, 상기 제1 진공압을 통해 상기 흡입관(400)이 상기 템플릿(20)을 향해 흡입하도록 하며, 이때 상기 거리 산출부(500)를 통하여 상기 제1 진공압으로부터 상기 템플릿(20)의 간섭에 의해 변화하는 제2 진공압을 측정함으로써, 이를 통해 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리를 산출할 수 있음에 따라 상기 솔더(22)들의 사이즈가 달라질 경우에도, 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 산출된 거리를 통하여 상기 솔더(22)들을 상기 웨이퍼(10)에 적합하게 열압착하면서 범핑시킬 수 있다. 이로써, 상기 솔더(22)가 범핑된 상기 웨이퍼(10)의 품질 향상을 기대할 수 있다.
또한, 단순한 상기 흡입관(400)과 상기 거리 산출부(500)를 통해 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리를 산출함으로써, 조립성도 향상시키고 제조 원가도 절감할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하여, 상기 거리 산출부(500)가 상기 거리를 산출하는데 핵심적인 역할을 하는 상기 흡입관(400)에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 솔더 범핑 장치의 흡입관들을 웨이퍼 위에서 바라본 도면이다.
도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하면, 상기 흡입관(400)은 상기 단부(410)가 상기 웨이퍼(10)의 노출된 일면과 동일 면상에 위치하도록 상기 웨이퍼 척(100)에 삽입되어 고정된다.
구체적으로, 상기 흡입관(400)은 일면이 평평한 면을 갖는 지그(미도시)를 이용하여 상기 웨이퍼(10)의 노출된 일면과 동일 면상에 위치하도록 한 다음, 상기 고정 볼트(30)를 통해 고정시킨다.
이와 같은 과정을 통해 상기 웨이퍼(10)의 두께가 달라질 경우에도, 상기 지그와 상기 고정 볼트(30)를 이용하여 얼마든지 간단하게 상기 흡입관(400)의 단부(410)를 상기 웨이퍼(10)의 노출된 일면과 동일 면상에 위치하도록 고정할 수 있다.
이로써, 상기 웨이퍼(10)의 두께가 달라질 경우에도, 상기에서 기 설정된 상기 제2 진공압의 범위들을 동일하게 적용하여 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리를 간단하게 산출할 수 있다.
즉, 상기 거리 산출부(500)는 상기 웨이퍼(10)의 두께와 관계없이 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리를 간단하게 산출하여 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 적합하게 범핑되도록 할 수 있다.
또한, 상기 흡입관(400)이 다수로 이루어질 경우, 다수의 상기 흡입관(400)들은 상기 웨이퍼(10)의 중심을 기준으로 일정한 사이각을 가지면서 원주 방향으로 상기 웨이퍼 척(100)에 결합된다. 예를 들어, 도 3에서와 같이, 상기 흡입관(400) 들은 상기 웨이퍼(10)의 중심을 기준으로 90도의 사이각을 갖는 네 개로 이루어질 수 있다.
이러면, 상기 거리 산출부(500)가 상기 웨이퍼(10)의 에지 중 네 지점들에서 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리들을 산출하여 서로 비교함으로써, 상기 웨이퍼(10)가 상기 템플릿(20)과 평행한 상태로 상기 웨이퍼 척(100)에 척킹되었는지 또는 상기 웨이퍼(10)의 두께가 균일한지도 확인할 수 있다.
따라서, 상기 템플릿(20)의 캐비티(24)에 주입된 상기 솔더(22)들을 상기 웨이퍼(10)의 범프 패드(12)들에 범핑할 때, 상기 웨이퍼(10)의 틸트된 척킹 또는 상기 웨이퍼(10)의 두께 불균일로 인하여 상기 솔더(22)들의 범핑이 상기 웨이퍼(10)의 위치에 따라 불균일하게 진행되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
반면, 상기 거리 산출부(500)에 의해 산출되는 네 지점들의 거리들의 차이가 불량으로 간주하기 어려울 정도로 작을 경우에는 상기 거리들의 평균을 통하여 상기 솔더(22)들의 범핑이 보다 더 적합하게 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 상기 웨이퍼 척(100)과 상기 템플릿 척(200) 각각은 상기 흡입관(400)에 상기 제1 진공압을 제공하는 상기 제1 진공 펌프(40)와 별개의 제2 진공 펌프(50)를 통하여 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20)을 흡착하여 척킹한다.
즉, 상기 웨이퍼 척(100)과 상기 템플릿 척(200) 각각에는 상기 제2 진공 펌프(50)로부터 제3 진공압이 제공되는 제1 및 제2 진공홀(120, 220)들이 구성된다. 이러한 이유는, 상기 제1 진공 펌프(40)로부터 제공되는 상기 제1 진공압은 상기 흡입관(400)이 상기 템플릿(20)과 이격되어 외부로 누설됨으로써, 상기 웨이퍼(10) 와 상기 템플릿(20)을 흡착하기 위한 흡착력의 발생이 어렵기 때문이다.
이하, 도 4를 추가적으로 참조하여 상기 솔더(22)들을 상기 웨이퍼(10)의 범프 패드(12)들에 범핑하는 과정에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 도 1에 도시된 솔더 범핑 장치를 통하여 솔더를 웨이퍼에 범핑하는 과정을 나타낸 순서 도이다.
도 4를 추가적으로 참조하면, 우선 상기 제1 진공 펌프(40)로부터 제공되는 상기 제1 진공압(V1)을 통하여 상기 흡입관(400)이 상기 솔더(22)들이 주입된 상기 템플릿(20)을 향하여 흡입하도록 한다(S10).
이어, 상기 솔더(22)들을 상기 웨이퍼(10)의 범프 패들에 범핑한다(S20). 이를 위하여, 상기 이송부(300)는 상기 템플릿(20)을 척킹한 상기 템플릿 척(200)을 상기 웨이퍼(10)를 척킹한 상기 웨이퍼 척(100)으로 이동시킨다.
이어, 상기 솔더(22)들이 상기 범프 패드(12)들에 범핑하는 동안, 상기 제1 진공압(V1)으로부터 상기 템플릿(20)의 간섭에 의해 변화하는 제2 진공압(V2)을 측정한다(S30).
이어, 측정한 상기 제2 진공압(V2)을 통해서 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리(d)를 산출한다(S40). 이하, 도 5를 추가적으로 참조하여 상기 거리(d)를 산출하는 방법에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.
도 5는 도 4에 도시된 솔더의 범핑 과정에서 제2 진공압에 따라 산출되는 거리를 나타낸 그래프이다.
도 5를 추가적으로 참조하면, 상기 거리(d)는 산출하기 위하여 상기 흡입 관(400)이 상기 템플릿(20)과 밀착된 상태, 즉 상기 거리(d)가 0㎜일 때의 상기 제2 진공압(V2)을 측정하여 상기 제1 진공 펌프(40)로부터 제공되는 상기 제1 진공압(V1)을 산출한다.
산출된 상기 제1 진공압(V1)에 따라 도 5의 그래프를 그린 다음, 이에 따라 상기 거리(d)를 0.01㎜ 단위로 상기 제2 진공압(V2)의 범위를 P2 내지 P3으로 설정한다. 예를 들어, 도 5의 그래프에서와 같이 상기 제2 진공압(V2)이 약 50 Kpa로 측정되었다면, 상기 거리(d)는 0.04㎜로 산출된다. 여기서, 도 5의 그래프는 반복적인 실험을 통하여 얻어진 결과를 토대로 가장 이상적으로 작성한 것이다.
이어, 상기 거리(d)를 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 적합하게 범핑하기 위한 상기 기준 거리(sd)와 비교한다. 이에, 상기 거리(d)가 상기 기준 거리(sd)를 초과할 경우에는 상기 솔더(22)들의 범핑을 계속적으로 진행한다.
반대로, 상기 거리(d)가 상기 기준 거리(sd)보다 작거나 같을 경우에는 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 범핑하는 동작을 정지시킨다(S60). 즉, 상기 이송부(300)의 동작을 정지시킨다.
이와 같이, 상기 솔더(22)들을 상기 범프 패드(12)들에 범핑하는 도중에 상기 웨이퍼(10)와 상기 템플릿(20) 사이의 거리(d)를 산출함으로써, 상기 웨이퍼(10)의 범프 패드(12)들에 상기 솔더(22)들을 적합한 상태로 범핑되도록 할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통 상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명은 흡입관이 템플릿을 항하여 흡입할 때 상기 흡입관과 상기 템플릿 사이의 거리에 따라 변화하는 진공압을 측정하여 상기 거리를 산출함으로써, 웨이퍼에 솔더들을 적합하게 범핑할 수 있는 장치에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 범핑 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 솔더 범핑 장치의 흡입관들을 웨이퍼 위에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 솔더 범핑 장치를 통하여 솔더를 웨이퍼에 범핑하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 솔더의 범핑 과정에서 제2 진공압에 따라 산출되는 거리를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 웨이퍼 12 : 범프 패드
20 : 템플릿 22 : 솔더
100 : 웨이퍼 척 200 : 템플릿 척
300 : 이송부 400 : 흡입관
500 : 거리 산출부 1000 : 솔더 범핑 장치

Claims (5)

  1. 웨이퍼를 척킹하기 위한 제1 영역과, 상기 제1 영역에 인접하는 제2 영역을 갖는 웨이퍼 척;
    상기 웨이퍼 척과 마주하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 영역들을 포함하는 크기를 가지면서 상기 웨이퍼에 범핑하기 위한 솔더가 형성된 템플릿을 척킹하는 템플릿 척;
    상기 제2 영역에서 상기 웨이퍼 척에 결합되고, 외부의 진공 펌프로부터 제공되는 일정한 제1 진공압을 통해 상기 템플릿을 향하여 흡입하는 적어도 하나의 흡입관; 및
    상기 흡입관과 연결되고, 상기 흡입관에 제공된 제1 진공압으로부터 상기 템플릿의 간섭에 의해 변화되는 제2 진공압을 측정하여 상기 웨이퍼와 상기 템플릿 사이의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하고,
    상기 흡입관은 상기 템플릿 방향으로 노출된 단부가 상기 웨이퍼 척에 척킹된 웨이퍼의 상기 템플릿과 마주하는 면과 동일 면상에 위치하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 솔더 범핑 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 다수의 흡입관들은 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 일정한 사이각을 가지면서 원주 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 솔더 범핑 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 척과 상기 템플릿 척 각각은 상기 웨이퍼와 상기 템플릿을 척킹하기 위하여 외부의 제2 진공 펌프로부터 제3 진공압이 제공되는 제1 및 제2 진공홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 솔더 범핑 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 솔더를 상기 웨이퍼에 범핑하기 위하여 상기 웨이퍼 척 또는 상기 템플릿 척을 서로 마주하는 방향으로 이동시키는 이송부를 더 포함하고,
    상기 거리 산출부는 상기 이송부와 연결되어 상기 거리가 기준 거리보다 작아질 경우에 상기 이송부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 솔더 범프 장치.
KR1020080129789A 2008-12-19 2008-12-19 솔더 범핑 장치 KR101541537B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080129789A KR101541537B1 (ko) 2008-12-19 2008-12-19 솔더 범핑 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080129789A KR101541537B1 (ko) 2008-12-19 2008-12-19 솔더 범핑 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100071164A KR20100071164A (ko) 2010-06-29
KR101541537B1 true KR101541537B1 (ko) 2015-08-03

Family

ID=42368704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080129789A KR101541537B1 (ko) 2008-12-19 2008-12-19 솔더 범핑 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101541537B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376265B1 (en) * 2000-04-05 2002-04-23 Advanced Micro Devices, Inc. Non-contact automatic height sensing using air pressure for die bonding
KR100391237B1 (ko) * 1999-11-18 2003-07-12 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 범프 형성 방법 및 그 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100391237B1 (ko) * 1999-11-18 2003-07-12 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 범프 형성 방법 및 그 시스템
US6376265B1 (en) * 2000-04-05 2002-04-23 Advanced Micro Devices, Inc. Non-contact automatic height sensing using air pressure for die bonding

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100071164A (ko) 2010-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100899421B1 (ko) 칩 본딩 툴, 그 본딩 툴을 구비하는 플립 칩 본딩 장치 및 방법
US20150097024A1 (en) Electrode forming device, electrode forming system and electrode forming method
JP4840862B2 (ja) 実装装置のチップ供給方法、及びその実装装置
US20100225001A1 (en) Manufacturing method of semiconductor device, semiconductor device, and electronic device
WO2007043152A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US11658099B2 (en) Flip chip curved sidewall self-alignment features for substrate and method for manufacturing the self-alignment features
JP4586583B2 (ja) 半導体装置の接合方法
JP2003197679A (ja) 半導体装置及びその実装方法並びに実装体
KR101541537B1 (ko) 솔더 범핑 장치
JP6737866B2 (ja) 熱的改善のために表面実装パッケージをアライメントする方法
US10741480B2 (en) Leadframe with sockets for solderless pins
US8664039B2 (en) Methods and apparatus for alignment in flip chip bonding
KR100962370B1 (ko) 솔더 볼 부착 지그 및 이를 이용한 반도체 장치 제조방법
US20070202633A1 (en) Semiconductor package and method for fabricating the same
US9113585B2 (en) Method of forming external terminals of a package and apparatus for performing the same
CN108074824B (zh) 一种半导体器件的制作方法
JP3270813B2 (ja) 半導体装置とその製造方法
KR20030015109A (ko) 솔더볼 부착장비의 볼멀티노즐과 비지에이 패키지의 볼부착방법
KR102552469B1 (ko) 전자 부품의 실장 장치
KR101408731B1 (ko) 솔더 범퍼 형성용 템플레이트 및 솔더 범퍼 형성 방법
KR101631293B1 (ko) 집적회로 칩의 기판 본딩 방법
JP2003258012A (ja) バンプ付け装置
JPH11186325A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2003243447A (ja) 半導体素子の実装方法
JP2000269239A (ja) Ｉｃチップ搬送システム、ｉｃチップ実装システム、ｉｃチップ搬送方法およびｉｃチップ実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180703

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190702

Year of fee payment: 5