KR102055669B1 - Void free vacuum system for semiconductor package - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 반도체 패키지 공정 중 다이 부착 공정을 거쳐 기판 상에 다이가 부착된 반도체 패키지에 있어서, 기판을 일정 온도 이상으로 가열한 다음 진공챔버 내부를 진공 상태로 만들어 보이드 제거가 용이하도록 함으로써, 기판 및 챔버의 손상 없이 보이드(void)를 제거할 수 있는 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a void removal system of a semiconductor package, and more particularly, in a semiconductor package in which a die is attached to a substrate through a die attaching step during a semiconductor package process, the substrate is heated to a predetermined temperature or more and then the inside of the vacuum chamber is opened. The invention relates to a void removal system of a semiconductor package capable of removing voids without damaging the substrate and chamber by making it vacuum to facilitate void removal.

Description

반도체 패키지의 보이드 제거 시스템{Void free vacuum system for semiconductor package}Void free vacuum system for semiconductor package

본 발명은 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 반도체 패키지 공정 중 다이 부착 공정을 거쳐 기판 상에 다이가 부착된 반도체 패키지에 있어서, 기판을 일정 온도 이상으로 가열한 다음 진공챔버 내부를 진공 상태로 만들어 보이드 제거가 용이하도록 함으로써, 기판 및 챔버의 손상 없이 보이드(void)를 제거할 수 있는 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a void removal system of a semiconductor package, and more particularly, in a semiconductor package in which a die is attached to a substrate through a die attaching step of the semiconductor package process, the substrate is heated to a predetermined temperature or more and then the inside of the vacuum chamber is removed. The invention relates to a void removal system of a semiconductor package capable of removing voids without damaging the substrate and chamber by making it vacuum to facilitate void removal.

일반적으로 반도체 패키지는 접착성 필름 위에 웨이퍼를 부착시키는 마운팅 공정, 여러 개의 칩이 만들어져 있는 웨이퍼를 칩별로 분리하기 위해 절단하는 다이싱(dicing) 공정을 거쳐 리드 프레임의 패드에 접착제를 이용하여 반도체 칩을 부착시키는 다이 부착 공정, 칩의 패드와 리드 프레임의 내부리드를 전도성 금속인 와이어를 이용하여 연결하는 와이어 본딩 공정, 와이어 본딩이 끝난 칩 및 와이어를 외부의 각종 손상 요인으로부터 보호하기 위해 칩 주변에 몰딩수지를 이용하여 보호재를 씌우고 성형하는 몰딩공정, 트래밍 및 솔더링 공정을 거쳐 기판에 장착 가능한 형태를 성형하는 리드 포밍 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor package uses a semiconductor chip by using an adhesive on a pad of a lead frame through a mounting process of attaching a wafer on an adhesive film and a dicing process of cutting a wafer having a plurality of chips separated by chips. Die attaching process for attaching the chip, wire bonding process for connecting the pads of the chip and the inner lead of the lead frame using a conductive metal wire, and to protect the chip and the wires that have been wire-bonded from various damage factors. It is manufactured through a molding process for covering and forming a protective material using molding resin, and a lead forming process for forming a form that can be mounted on a substrate through a trembling and soldering process.

이중 다이 부착 공정은 분리된 집적회로 칩을 리드프레임의 본딩 패드에 접착하는 공정으로 접착테이프를 이용하거나 에폭시 수지에 충진재로서 은분이나 유리가루를 혼합한 접착제를 사용하는 수지접착법(이하 "액상접착제"라 함)을 이용하고 있다.The double die attach process is a process of bonding a separated integrated circuit chip to a bonding pad of a lead frame. A resin adhesive method using an adhesive tape or an adhesive in which silver powder or glass powder is mixed with an epoxy resin (hereinafter, "liquid adhesive agent"). "" Is used.

이 때, 액상 접착제는 소정의 점도를 갖는 액상의 물질로서, 전도성 물질이고, 주로 에폭시(epoxy)와 같은 열경화성 수지 (thermosetting resin)가 사용된다.At this time, the liquid adhesive is a liquid material having a predetermined viscosity, and is a conductive material, and a thermosetting resin such as epoxy is mainly used.

종래의 다이 부착 공정에서 사용되는 액상 접착제는 직접 기판 상에 접착제를 도포한 후, 다이(die)를 압착하는 순간접착제가 다이 외부로 밀려 나가면서 접착제에 의하여 발생한 보이드(void)를 같이 외부로 밀어내어 패키지의 신뢰성에 는 문제가 없었으나, 본드 라인(bond line)의 두께가 크고, 웨팅 컨트롤(wetting control)이 필요하여 새로운 접착제가 요구되었다.The liquid adhesive used in the conventional die attach process is applied directly on the substrate, and then the moment the adhesive is pressed to the outside of the die to push the void generated by the adhesive together to the outside There was no problem in the reliability of the package, but a new bond was required due to the large bond line thickness and the need for wetting control.

이러한 요구에 부응하기 위하여 WBL(wafer backside lamination) 테이프가 출현하였는데, 이 WBL 테이프는 액상 접착제보다 본드 라인의 두께가 얇고, 웨팅 컨트롤이 필요 없어 적층형 패키지나 칩의 단부에서 리드까지의 거리가 가까운 패키지에 많이 사용되고 있다.To meet these demands, wafer backside lamination (WBL) tapes have emerged. These WBL tapes have a thinner bond line than liquid adhesives and do not require wetting control, resulting in a stackable package or a package closer to the lead from the end of the chip. It is used a lot in.

그런데, 이러한 WBL 테이프는 웨이퍼 뒷면에 테이프 전체가 붙어 있어 다이 부착 공정에서 히터 블럭(heater block)과 본드툴(bond tool)과의 언밸런스(unbalance), 본드 툴 자체의 평탄도나 마모, 온도 변화, 다이 워페이지 등과 같은 공정 변수에 의하여 쉽게 보이드가 발생하여 패키지의 신뢰성에 악영향을 끼치는 문제점이 있다.However, the WBL tape has the entire tape attached to the back side of the wafer so that in the die attach process, unbalance between the heater block and the bond tool, the flatness or wear of the bond tool itself, temperature change, and die Voids are easily generated by process variables such as warpage, which adversely affects the reliability of the package.

이와 관련된 기술로는 국내공개특허 제2007-0000723호(공개일 2007.01.03, 명칭 : 더블유비엘 테이프 및 이를 이용한 반도체 패키지)에 기판과, 기판 상에 일면이 열 압착되며, 중심에 홈이 형성된 WBL 테이프와, WBL 테이프의 타면 상에 부착된 다이와, 기판과 다이를 전기적으로 연결하는 와이어 및 홈을 채우며, 다이와 상기 와이어를 밀봉하는 EMC를 포함하여, WBL 테이프에 형성된 홈을 통하여 보이드를 배출할 수 있는 WBL 테이프 및 이를 이용한 반도체 패키지가 개시된 바 있으나, 보이드 제거율이 높지 않다는 단점이 있다.As a related technology, WBL is formed in Korea Patent Publication No. 2007-0000723 (published 2007.01.03, titled: Double Ubiel tape and semiconductor package using the same), and one surface is thermally compressed on the substrate, and a groove is formed in the center. Voids can be discharged through the grooves formed in the WBL tape, including the tape, the die attached on the other side of the WBL tape, the wires and grooves electrically connecting the substrate and the die, and the die and the EMC sealing the wires. WBL tapes and semiconductor packages using the same have been disclosed, but have a disadvantage in that the void removal rate is not high.

이 외에도, 도 1에는 대기압에서 가압 및 열처리 하여 보이드를 제거하는 장치(10)가 도시되어 있는데, 이 경우, 대기압 상태에서 가압 및 열처리 공정을 수행함으로써, 챔버 용기가 파괴된다거나, 대기압 공정에 따른 공정의 불안정으로 인한 소자 및 공정의 신뢰성 확보가 어렵다는 문제점이 있다.
In addition, FIG. 1 shows an apparatus 10 for removing voids by pressurizing and heat treating at atmospheric pressure. In this case, the chamber container is destroyed by performing the pressurizing and heat treating process at atmospheric pressure, or according to the atmospheric pressure process. There is a problem that it is difficult to secure the reliability of the device and process due to the instability of the process.

국내공개특허 제2007-0000723호(공개일 2007.01.03, 명칭 : 더블유비엘 테이프 및 이를 이용한 반도체 패키지)Korean Patent Publication No. 2007-0000723 (published 2007.01.03, Name: WUBEL tape and semiconductor package using the same)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 패키지 공정 중 다이 부착 공정을 거쳐 기판 상에 다이가 부착된 반도체 패키지에 있어서, 기판을 일정 온도 이상으로 가열한 다음 진공챔버 내부를 진공 상태로 만들어 보이드 제거가 용이하도록 함으로써, 기판 및 챔버의 손상 없이 보이드를 제거할 수 있는 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템에 관한 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is a semiconductor package in which a die is attached to a substrate through a die attaching step of the semiconductor package process, the substrate is heated to a predetermined temperature or more The present invention relates to a void removal system of a semiconductor package capable of removing voids without damaging the substrate and the chamber by making the inside of the vacuum chamber vacuum.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 반도체 패키지 공정 중, 다이 부착 공정에서 기판(110) 상에 다이가 부착된 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)에 있어서, 상기 기판(110)이 내부에 수용되는 진공챔버(100); 상기 진공챔버(100)에 연결되어, 상기 진공챔버(100) 내부를 진공상태가 되도록 하는 압력조절펌프(200); 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 조절하는 온도조절부; 및 상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부를 제어하여 상기 진공챔버(100) 내 압력 및 온도를 제어하는 제어부(400); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The void removal apparatus 1 of a semiconductor package according to the present invention is a void removal apparatus 1 of a semiconductor package in which a die is attached to a substrate 110 in a die attaching step of a semiconductor package process, wherein the substrate 110 is used. A vacuum chamber 100 accommodated therein; A pressure regulating pump (200) connected to the vacuum chamber (100) to allow the inside of the vacuum chamber to be in a vacuum state; A temperature controller for controlling a temperature inside the vacuum chamber 100; And a controller 400 controlling the pressure and temperature in the vacuum chamber 100 by controlling the pressure regulating pump 200 and the temperature controller. Characterized in that it is formed to include.

또한, 상기 온도조절부는 상기 진공챔버(1000) 내부를 일정 온도 이상으로 가열하는 가열부(310)와, 일정 온도 이하로 냉각하는 냉각부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature control unit is characterized in that it comprises a heating unit 310 for heating the inside of the vacuum chamber 1000 above a predetermined temperature, and a cooling unit 320 for cooling below a predetermined temperature.

또한, 상기 가열부(310)는 상기 진공챔버(100) 내부에 가열된 공기를 공급하여 온도를 조절하는 온풍기 형태이거나, 열선으로 이루어진 핫플레이트 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the heating unit 310 is characterized in that the hot air fan form or hot wire form to control the temperature by supplying heated air to the inside of the vacuum chamber 100.

또한, 상기 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 상기 진공챔버(100)에 연결되어 상기 진공챔버(100) 내부의 상태에 따라 질소를 충전 및 배기시키는 질소챔버(500)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the void removing device 1 of the semiconductor package is formed to include a nitrogen chamber 500 connected to the vacuum chamber 100 to charge and exhaust nitrogen according to the state inside the vacuum chamber 100. It features.

또한, 상기 압력조절펌프(200)는 진공 터보 펌프, 로터리 펌프 및 드라이펌프 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 반도체 패키지 공정 중, 다이 부착 공정에서 기판(110) 상에 다이가 부착된 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)에 있어서, 상기 기판(110)이 내부에 수용되는 진공챔버(100); 상기 진공챔버(100)에 연결되어, 상기 진공챔버(100) 내부를 진공상태가 되도록 하는 압력조절펌프(200); 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 조절하는 온도조절부; 상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부를 제어하여 상기 진공챔버(100) 내 압력 및 온도를 제어하는 제어부(400); 및 상기 진공챔버(100) 내부 공간에 질소를 충전하여 상기 기판(110)이 위치되는 공간의 압력을 대기압으로 유지시키는 질소챔버(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure regulating pump 200 is characterized in that any one of a vacuum turbopump, a rotary pump and a dry pump.
In addition, during the semiconductor package process, the void removal device (1) of the semiconductor package is attached to the die on the substrate 110 in the die attach process, the vacuum chamber 100 is accommodated therein; A pressure regulating pump (200) connected to the vacuum chamber (100) to make the inside of the vacuum chamber (100) a vacuum state; A temperature controller for controlling a temperature inside the vacuum chamber 100; A controller 400 for controlling the pressure and temperature in the vacuum chamber 100 by controlling the pressure regulating pump 200 and the temperature controller; And a nitrogen chamber 500 filling nitrogen in the vacuum chamber 100 to maintain the pressure of the space in which the substrate 110 is located at atmospheric pressure.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템은 반도체 패키지 공정 중 다이 부착 공정을 거쳐 기판 상에 다이가 부착된 반도체 패키지에 있어서, 기판을 일정 온도 이상으로 가열한 다음 진공챔버 내부를 진공 상태로 만들어 보이드 제거가 용이하도록 함으로써, 기판 및 챔버의 손상 없이 보이드를 제거할 수 있다는 장점이 있다.The void removal system of a semiconductor package according to the present invention is a semiconductor package in which a die is attached to a substrate through a die attaching step of the semiconductor package process, and the substrate is heated to a predetermined temperature or more and then the inside of the vacuum chamber is made into a vacuum state to cause voids. By making it easy to remove, there is an advantage in that voids can be removed without damaging the substrate and the chamber.

좀 더 상세히 설명하면, 반도체 패키지 공정에서는 다이 소잉(die sawing)을 거쳐 기판 상에 다이를 압착하는 과정에서 이용되는 WBL(wafer backside lamination)과 같은 접착제로 인해 쉽게 보이드가 발생되는데, 다이 부착 공정을 거친 기판이 진공 챔버 내부에 수용되도록 한 다음, 일정 온도 이상으로 가열하여 접착제가 일부 용융된 상태가 되도록 하고, 진공 챔버 내부를 진공상태로 만들면, 기판 손상 없이 보이드만을 제거할 수 있게 된다.More specifically, in the semiconductor package process, voids are easily generated due to an adhesive such as wafer backside lamination (WBL) used in the process of pressing a die on a substrate through die sawing. If the coarse substrate is accommodated inside the vacuum chamber, then heated to a temperature above a certain temperature to bring the adhesive into a partially molten state and the vacuum chamber interior is vacuumed, only voids can be removed without damaging the substrate.

이에 따라, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템은 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 생산 수율을 크게 높일 수 있다.
Accordingly, the void removal system of the semiconductor package according to the present invention can improve the reliability of the semiconductor package, it can significantly increase the production yield.

도 1은 종래의 보이드 제거 시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템을 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a conventional void removal system.
2 is a schematic view showing a void removal system of a semiconductor package according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a void removal system of a semiconductor package according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 반도체 패키지 공정 중, 다이 부착 공정에서 기판(110) 상에 다이가 접착제에 의해 부착된 상태에서 발생될 수 있는 보이드를 제거하기 위한 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)로서, 크게, 진공챔버(100), 압력조절펌프(200), 온도조절부 및 제어부(400)를 포함하여 형성된다.The present invention is a void removal apparatus 1 of a semiconductor package for removing voids that may be generated in a state in which a die is attached by an adhesive on a substrate 110 in a die attach process during a semiconductor package process. The chamber 100 is formed to include a pressure control pump 200, a temperature controller and a controller 400.

이 때, 상기 접착제는 일반적으로 WBL(Wafer Backside Lamination) 테이프가 사용되며, WBL은 액상 접착제보다 본드 라인의 두께가 얇고, 웨팅 컨트롤(Wetting control)이 필요 없어 적층형 패키지나 칩의 단부에서 리드까지의 거리가 가까운 패키지에 많이 사용된다. 특히, 최근 각광받고 있는 플립 칩(Flip chip) 소자에 많이 사용되는 편이다.At this time, the adhesive is generally used as Wafer Backside Lamination (WBL) tape, WBL has a thinner bond line thickness than the liquid adhesive, and does not require wetting control, so that the adhesive from the end of the laminated package or chip to the lead It is often used for packages with close distances. In particular, it is often used in a flip chip (Flip chip) device that is in the spotlight recently.

먼저, 상기 진공챔버(100)는 다이가 접착제에 의해 부착된 상태의 기판(110)이 내부에 수용되며, 상기 기판(110)이 일정 위치에 고정되도록 지그를 포함하여 형성될 수 있다.First, the vacuum chamber 100 may be formed by including a jig so that the substrate 110 in a state where the die is attached by an adhesive is accommodated therein and the substrate 110 is fixed at a predetermined position.

상기 진공챔버(100) 내부에는 하나의 기판(110)만 수용될 수도 있으며, 반도체 패키지용 매거진을 통해 복수개의 기판(110)이 수용될 수도 있다.Only one substrate 110 may be accommodated in the vacuum chamber 100, or a plurality of substrates 110 may be accommodated through a magazine for a semiconductor package.

상기 압력조절펌프(200)는 상기 진공챔버(100)에 연결되어, 상기 진공챔버(100) 내부를 진공상태가 되도록 조절하는 것으로, 진공 터보 펌프, 로터리 펌프 및 드라이 펌프 중 어느 하나가 이용될 수 있다.The pressure control pump 200 is connected to the vacuum chamber 100, to adjust the inside of the vacuum chamber 100 to a vacuum state, any one of a vacuum turbo pump, a rotary pump and a dry pump can be used. have.

이 때, 상기 진공챔버(100)에는 상기 압력조절펌프(200)에 의해 흡입된 공기가 외부로 배출되는 진공배기라인이 더 형성될 수 있다.At this time, the vacuum chamber 100 may be further formed with a vacuum exhaust line through which the air sucked by the pressure control pump 200 is discharged to the outside.

상기 압력조절펌프(200)는 상기 진공챔버(100) 내부를 진공으로 가압 또는 감압하여, 내부의 압력이 5×10-6torr 정도가 되도록 조절함으로써, 다른 부분의 변형 없이 상기 기판(110) 및 다이 사이에 형성된 보이드(void)만 제거되도록 할 수 있다.The pressure regulating pump 200 pressurizes or depressurizes the inside of the vacuum chamber 100 with a vacuum, and adjusts the pressure therein to be about 5 × 10 −6 torr, so that the substrate 110 and the other parts are not deformed. Only voids formed between the dies can be removed.

상기 온도조절부는 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 조절하는 것으로, 상기 챔버 내부를 일정 온도 이상으로 가열하는 가열부(310)와, 일정 온도 이하로 냉각하는 냉각부(320)를 포함하여 형성될 수 있다.The temperature controller is configured to adjust the temperature inside the vacuum chamber 100, and includes a heating unit 310 for heating the inside of the chamber to a predetermined temperature or more, and a cooling unit 320 for cooling below a predetermined temperature. Can be.

상기 가열부(310)는 상기 챔버 내부에 가열된 공기를 공급하여 온도를 조절하는 온풍기 형태일 수도 있으며, 열선으로 이루어진 핫플레이트 형태일 수도 있다.The heating unit 310 may be in the form of a hot air fan to control the temperature by supplying the heated air in the chamber, may be in the form of a hot plate made of a hot wire.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 상기 챔버의 둘레면을 감싸도록 핫플레이트가 형성될 수도 있으며, 각 모서리에만 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the void removing device 1 of the semiconductor package according to the present invention may be formed with a hot plate to surround the circumferential surface of the chamber, or may be formed only at each corner.

상기 가열부(310)는 상기 진공챔버(100) 내부의 온도가 전체적으로 균일하게 유지되도록 어느 한 면에만 형성되는 것보다 일정 간격을 두고 복수개 형성되거나, 둘레면 전체에 형성되는 것이 바람직하다.The heating unit 310 is preferably formed in a plurality of at a predetermined interval or formed on the entire circumferential surface rather than being formed only on one surface so that the temperature inside the vacuum chamber 100 is maintained uniformly as a whole.

상기 가열부(310)는 다이에 부착된 접착제를 일정 수준 용융시켜 보이드 제거가 용이하도록 하는 역할을 하는데, 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 약 100~300℃ 정도로 조절한다.The heating unit 310 serves to facilitate the removal of voids by melting the adhesive attached to the die to a certain level, and adjusts the temperature inside the vacuum chamber 100 to about 100 ~ 300 ℃.

상기 냉각부(320)는 일정 온도 이상으로 가열된 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 다시 낮춰주는 역할을 하며, 상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 약 25~100℃ 정도로 조절한다.The cooling unit 320 serves to lower the temperature inside the vacuum chamber 100 heated above a predetermined temperature, and adjust the temperature inside the vacuum chamber 100 to about 25 ~ 100 ℃.

상기 냉각부(320)는 냉매가 통과하도록 형성되는 플레이트 형태일 수 있으며, 증발기, 압축기, 팽창밸브 및 응축기를 포함하는 냉각시스템일 수도 있고, 진공챔버(100) 내부의 온도를 균일하게 냉각시킬 수 있는 것이면 얼마든지 다른 형태로 변경 실시가 가능하다.The cooling unit 320 may be in the form of a plate formed to pass through the refrigerant, may be a cooling system including an evaporator, a compressor, an expansion valve and a condenser, and may uniformly cool the temperature inside the vacuum chamber 100. As long as it is present, it can be changed to other forms.

상기 제어부(400)는 상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부를 제어하여 상기 진공챔버(100) 내 압력 및 온도를 제어하는 것으로서, 상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부와 전원케이블로 연결되어 상기 압력조절펌프(200) 외부에 구비될 수 있다.The control unit 400 controls the pressure control pump 200 and the temperature control unit to control the pressure and temperature in the vacuum chamber 100, and is connected to the pressure control pump 200 and the temperature control unit with a power cable. It may be provided outside the pressure control pump 200.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부를 전자적으로 제어할 수 있는 연산처리장치 또는 마이크로프로세서일 수 있다.In addition, the control unit 400 may be an arithmetic processing unit or a microprocessor capable of electronically controlling the pressure control pump 200 and the temperature control unit.

이 경우, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 압력조절단계와 온도조절단계를 자동화할 수 있어 반도체 패키지 공정의 속도 및 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.In this case, the void removal apparatus 1 of the semiconductor package according to the present invention can automate the pressure adjusting step and the temperature adjusting step, thereby greatly improving the speed and accuracy of the semiconductor package process.

한편, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 상기 진공챔버(100)에 연결되어 상기 진공챔버(100) 내부의 상태에 따라 질소(N2)를 충전 및 배기시키는 질소챔버(500)를 포함하여 형성될 수 있다.On the other hand, the void removal device 1 of the semiconductor package according to the present invention is connected to the vacuum chamber 100, the nitrogen chamber 500 for charging and exhausting nitrogen (N 2 ) in accordance with the state inside the vacuum chamber 100 It may be formed to include.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)는 상기 가열부(310)에 의해 상기 기판(110)이 열처리되는 공정이 원활하게 유지될 수 있도록 내부에 질소를 충전한 다음, 배기시키고, 상기 압력조절펌프(200)를 통해 상기 진공챔버(100) 내부를 진공상태로 만들어주게 된다.The void removal apparatus 1 of the semiconductor package according to the present invention is filled with nitrogen, and then evacuated so that the process of heat-treating the substrate 110 by the heating unit 310 can be maintained smoothly. Through the pressure control pump 200 to make the inside of the vacuum chamber 100 in a vacuum state.

상기 질소챔버(500)는 상기 진공챔버(100) 내에 질소를 충전시켜 상기 진공챔버(100) 내 압력과 대기압이 동일하게 유지되도록 함으로써, 물질의 변형 및 공기의 유동을 최소화하고, 열처리 공정이 원활하게 유지될 수 있도록 한다.The nitrogen chamber 500 is filled with nitrogen in the vacuum chamber 100 to maintain the same pressure and atmospheric pressure in the vacuum chamber 100, thereby minimizing deformation of material and flow of air, and smooth heat treatment process To be kept intact.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거장치를 이용하여 반도체 패키지의 보이드를 제거하는 과정을 설명하면,Referring to the process of removing the void of the semiconductor package by using the void removal apparatus of the semiconductor package according to the present invention,

먼저, 다이가 접착제에 의해 부착된 상태의 기판(110)이 상기 진공챔버(100) 내부에 수용된다.First, a substrate 110 in which a die is attached by an adhesive is accommodated in the vacuum chamber 100.

다음, 상기 진공챔버(100)는 상기 가열부(310)에 의해 일정온도 이상으로 가열되며, 동시에, 또는 가열되기 전, 상기 질소챔버(500)에 의해 내부에 질소가 충전된다.Next, the vacuum chamber 100 is heated to a predetermined temperature or more by the heating unit 310, and at the same time, or before being heated, nitrogen is filled inside the nitrogen chamber 500.

상기 접착제가 일정 수준 용융된 상태가 되면, 상기 진공챔버(100)는 상기 압력조절펌프(200)에 의해 진공상태가 되며, 이 과정에서 보이드가 제거된다.When the adhesive is melted to a predetermined level, the vacuum chamber 100 is vacuumed by the pressure regulating pump 200, and voids are removed in the process.

이에 따라, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템은 기판(110)을 일정 온도 이상으로 가열한 다음 진공챔버(100) 내부를 진공 상태로 만들어 보이드 제거가 용이하도록 함으로써, 기판(110) 및 챔버의 손상 없이 보이드를 제거할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, in the void removal system of the semiconductor package according to the present invention, the substrate 110 and the chamber are heated by heating the substrate 110 to a predetermined temperature or more, thereby making the vacuum chamber 100 easier to remove voids. The advantage is that voids can be removed without damaging them.

다시 말해, 반도체 패키지 공정에서는 다이 소잉(die sawing)을 거쳐 기판(110) 상에 다이를 압착하는 과정에서 이용되는 WBL(wafer backside lamination)과 같은 접착제로 인해 쉽게 보이드가 발생되는데, 다이 부착 공정을 거친 기판(110)이 진공챔버 내부에 수용되도록 한 다음, 일정 온도 이상으로 가열하여 접착제가 일부 용융된 상태가 되도록 하고, 진공챔버 내부를 진공상태로 만들면, 기판(110) 손상 없이 보이드만을 제거할 수 있게 된다.In other words, in the semiconductor package process, voids are easily generated due to an adhesive such as wafer backside lamination (WBL) used in the process of pressing the die onto the substrate 110 through die sawing. After the coarse substrate 110 is accommodated in the vacuum chamber, and then heated to a temperature above a certain temperature so that the adhesive is partially melted, and the inside of the vacuum chamber is vacuumed, only voids can be removed without damaging the substrate 110. It becomes possible.

이에 따라, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템은 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 생산 수율을 크게 높일 수 있다.
Accordingly, the void removal system of the semiconductor package according to the present invention can improve the reliability of the semiconductor package, it can significantly increase the production yield.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.

1 : 반도체 패키지의 보이드 제거 장치
100 : 진공챔버
110 : 기판
200 : 압력조절펌프
300 : 온도조절부
310 : 가열부 320 : 냉각부
400 : 제어부
500 : 질소챔버1: void removal device of semiconductor package
100: vacuum chamber
110: substrate
200: pressure regulating pump
300: temperature control unit
310: heating part 320: cooling part
400: control unit
500: nitrogen chamber

Claims (5)

반도체 패키지 공정 중, 다이 부착 공정에서 기판(110) 상에 다이가 부착된 반도체 패키지의 보이드 제거 장치(1)에 있어서,
상기 기판(110)이 내부에 수용되는 진공챔버(100);
상기 진공챔버(100)에 연결되어, 상기 진공챔버(100) 내부를 진공상태가 되도록 하는 압력조절펌프(200);
상기 진공챔버(100) 내부의 온도를 조절하는 온도조절부;
상기 압력조절펌프(200) 및 온도조절부를 제어하여 상기 진공챔버(100) 내 압력 및 온도를 제어하는 제어부(400); 및
상기 진공챔버(100) 내부 공간에 질소를 충전하여 상기 기판(110)이 위치되는 공간의 압력을 대기압으로 유지시키는 질소챔버(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 보이드 제거 장치.
In the void removal apparatus 1 of the semiconductor package in which the die | dye adhered on the board | substrate 110 in a die attaching process in a semiconductor package process,
A vacuum chamber 100 in which the substrate 110 is accommodated therein;
A pressure regulating pump (200) connected to the vacuum chamber (100) to make the inside of the vacuum chamber (100) a vacuum state;
A temperature controller for controlling a temperature inside the vacuum chamber 100;
A controller 400 for controlling the pressure and temperature in the vacuum chamber 100 by controlling the pressure regulating pump 200 and the temperature controller; And
And a nitrogen chamber (500) for filling the inner space of the vacuum chamber (100) with nitrogen to maintain the pressure in the space where the substrate (110) is located at atmospheric pressure.
제 1항에 있어서,
상기 온도조절부는
상기 진공챔버(100) 내부를 일정 온도 이상으로 가열하는 가열부(310)와, 일정 온도 이하로 냉각하는 냉각부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 보이드 제거 장치.
The method of claim 1,
The temperature control unit
And a heating unit (310) for heating the inside of the vacuum chamber (100) above a predetermined temperature and a cooling unit (320) for cooling below a predetermined temperature.
제 2항에 있어서,
상기 가열부(310)는
상기 진공챔버(100) 내부에 가열된 공기를 공급하여 온도를 조절하는 온풍기 형태이거나, 열선으로 이루어진 핫플레이트 형태인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 보이드 제거 장치.
The method of claim 2,
The heating unit 310
The void removing device of the semiconductor package, characterized in that the hot air chamber or a hot plate made of a hot wire to control the temperature by supplying the heated air in the vacuum chamber (100).
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 압력조절펌프(200)는
진공 터보 펌프, 로터리 펌프 및 드라이펌프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보이드 제거 장치.The method of claim 1,
The pressure control pump 200 is
Void removal device, characterized in that any one of a vacuum turbo pump, a rotary pump and a dry pump.
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