KR102376487B1 - 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. 반도체 패키지의 제조 장치는 몰딩 공간인 캐비티를 형성하는 몰드 금형 유닛을 포함한다. 상기 몰드 금형 유닛은, 제 1 금형, 상기 제 1 금형과 결합되어 상기 캐비티를 형성하는 제 2 금형, 상기 캐비티로 몰딩 수지를 공급하는 공급부, 상기 공급부와 대향되게 배치되는 벤트부를 포함한다. 상기 벤트부는, 고정되어 제공되는 제 1 벤트부 및 상기 제 1 벤트부에 대해 이동 가능하게 제공되는 제 2 벤트부를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 패키지의 몰딩 공정을 수행하는 반도체 패키지 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지는 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하고, 전자 시스템에 물리적으로 결합시키며 전기적으로 접속시킨다. 이러한 패키지 기술은 반도체 소자의 성능과 최종 제품의 가격, 성능, 신뢰성 등을 좌우할 만큼 그 중요성이 커지고 있다. 반도체 패키지는 인쇄 회로 기판, 리드 프레임, 그리고 회로 필름 등과 같은 다양한 부재를 이용하여 제조된다. 이 때, 반도체 패키지는 본딩 공정, 와이어 공정, 그리고 몰딩 공정 등에 의해 제조된다. 몰딩 공정 진행 중 몰드막에 보이드(void)가 발생하면, 열에 의한 응력이 발생된다. 이는, 반도체 패키지에 크랙(crack)을 유발하여 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
본원 발명이 해결하고자 하는 과제는 신뢰성이 향상된 몰딩 공정이 가능한 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 장치는 반도체 칩이 실장된 기판 및 내부에 상기 기판이 몰딩되는 공간인 캐비티를 형성하는 몰드 금형 유닛을 갖는 반도체 패키지의 제조 장치에 있어서, 상기 몰드 금형 유닛은, 제 1 금형, 상기 제 1 금형과 결합되어 상기 캐비티를 형성하는 제 2 금형, 상기 캐비티로 몰딩 수지를 공급하는 공급부, 상기 공급부와 대향되게 배치되는 벤트부를 포함하되, 상기 벤트부는, 고정되어 제공되는 제 1 벤트부 및 상기 제 1 벤트부에 대해 이동 가능하게 제공되는 제 2 벤트부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 벤트부와 대응되게 제공되어, 상기 제 1 벤트부와 결합되어 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 금형은 상부 금형이고, 상기 제 2 금형은 하부 금형이며, 상기 제 1 벤트부는 상기 상부 금형에 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤트부는 상기 제 2 벤트부에 비해 상기 캐비티에 인접하게 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 벤트부에 대해 상하 방향으로 이동 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤트부는 제 1 폭을 갖는 제 1 개구부를 포함하고, 상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 폭과 상이한 제 2 폭을 갖는 제 2 개구부를 포함하며, 상기 제 2 벤트부는 상기 제 2 개구부와 상기 제 1 개구부가 서로 겹치지 않는 대기 위치 및 상기 제 2 개구부와 상기 제 1 개구부가 서로 겹쳐지는 공정 위치간에 이동 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 개구부는 슬릿 형상으로 제공되고, 상기 제 2 개구부는 복수 개의 사각 형상의 개구들을 포함하며, 상기 제 1 폭은 상기 제 2 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 폭은 80 내지 100 마이크로미터(μm)의 값이고, 상기 제 2 폭은 25 내지 40 마이크로미터(μm)의 값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤트부는 슬릿 형상의 제 1 개구부를 갖고, 상기 제 2 벤트부는 회전 운동을 하는 회전 유닛을 갖는 제 2 개구부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 공급부는, 상기 캐비티 내로 상기 몰딩 수지를 공급하는 플런저(plunger)를 더 포함하고,
상기 몰드 금형 유닛은, 상기 공급부 및 상기 벤트부를 제어하는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 플런저의 위치에 따라 상기 제 1 벤트부 및 상기 제 2 벤트부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 상부 금형이 상기 기판을 클램핑하면, 상기 플런저로 상기 몰딩 수지의 공급을 시작하되, 상기 제 2 벤트부는 상기 대기 위치에 있도록 상기 플런저 및 상기 제 2 벤트부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 몰딩 수지의 공급을 시작한 후 설정 시점이 경과하면, 상기 제 2 벤트부가 상기 대기 위치에서 상기 공정 위치로 이동하도록 상기 플런저 및 상기 제 2 벤트부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 설정 시점은, 상기 기판 상에 상기 반도체 칩이 제공되는 액티브 영역까지 상기 몰딩 수지의 공급이 완료되는 시점일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 몰딩 수지 공급이 완료됨과 동시에 상기 제 2 벤트부가 상기 공정 위치에 위치되도록 상기 플런저 및 상기 제 2 벤트부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 몰딩 수지는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy Molding Compoun)일 수 있다.
상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법은 반도체 칩이 실장된 기판을 몰드 금형 내 캐비티에 배치하는 단계, 상기 캐비티 내 몰딩 수지를 공급하여 몰딩하는 단계, 상기 몰딩 수지를 공급하는 중 상기 캐비티 내 에어를 배출하는 벤트부를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 벤트부를 제어하는 단계는 상기 몰딩 수지의 공급양에 따라, 고정된 제 1 벤트부 및 상기 제 1 벤트부에 대해 유동적인 제 2 벤트부를 이용하여 제어하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤트부의 개구는 제 1 폭을 갖고, 상기 제 2 벤트부의 개구는 상기 제 1 폭보다 작은 제 2 폭을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 몰딩 수지의 공급을 시작할 때는 상기 제 1 벤트부만으로 상기 에어를 배출하고, 상기 몰딩 수지가 설정량 이상 공급된 이후에는 상기 제 2 벤트부를 상기 제 1 벤트부와 겹쳐지도록 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤트부는 슬릿 형상의 개구를 갖고, 상기 제 2 벤트부는 회전 운동을 하는 회전 유닛을 가질 수 있다.
상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 유닛은, 내부에 캐비티를 형성하는 금형 유닛에 있어서, 상기 금형 유닛은, 제 1 금형, 상기 제 1 금형과 결합되어 상기 캐비티를 형성하는 제 2 금형, 상기 캐비티로 수지를 공급하는 공급부, 상기 공급부와 대향되게 배치되는 벤트부를 포함하되, 고정되어 제공되는 제 1 벤트부 및 상기 제 1 벤트부에 대해 이동 가능하게 제공되는 제 2 벤트부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 반도체 패키지의 제조 장치에 따르면, 밀봉 상태가 양호한 몰드막을 갖는 반도체 패키지를 제조할 수 있다.
본 발명의 반도체 패키지의 제조 장치에 따르면, 보이드에 의한 크랙 발생을 방지하여 기계적 및/또는 전기적 신뢰성이 향상된 반도체 패키지를 제조할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 도 1의 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 9는 반도체 패키지의 제조 장치로 반도체 패키지를 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 10의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 14는 도 13의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 15는 도 13의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 도 1의 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 9는 반도체 패키지의 제조 장치로 반도체 패키지를 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 10의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 벤트부를 보여주는 도면이다.
도 14는 도 13의 제 2 벤트부가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 15는 도 13의 제 2 벤트부가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 장치(1)를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 패키지의 제조 장치(1)는 기판(10) 및 몰드 금형 유닛(200)을 가질 수 있다. 이하, 단면 부분은 이해를 돕기 위해 해칭으로 표시된다.
기판(10) 상에는 반도체 칩들(12)이 실장된다. 반도체 칩(12)은 다양한 종류의 반도체 메모리 소자일 수 있다. 이와 달리, 반도체 칩들(12)은 멀티 칩 패키지(multi-chip package)일 수 있다. 반도체 칩들(12)은 접속 단자(14)를 포함한다. 접속 단자들(14)은 반도체 칩들(12)에 포함된 본딩 패드들에 각각 결합된다. 접속 단자들(14)은 플립 칩(flip chip)에서 사용되는 솔더 범프(solder bump)일 수 있다. 기판(10)은 인쇄 회로 기판(PCB; Printed circuit board)일 수 있다. 선택적으로, 기판(10)은 리드 프레임(lead frame)을 포함할 수 있다. 이하, 반도체 칩(12)들이 실장된 기판(10) 상의 영역을 액티브 영역이라 한다.
몰드 금형 유닛(200)은 제 1 금형(210), 제 2 금형(220), 공급부(230), 벤트부(240), 제어부(270), 그리고 진공 흡입라인(280)을 포함할 수 있다. 제 1 금형(210)와 제 2 금형(220)은 서로 조합되어, 캐비티(205)를 형성한다. 캐비티(205)는 몰드 금형 유닛(200) 내부에서 기판(10)이 몰딩되는 공간이다. 캐비티(205)는 기판(10)에 대응되는 적절한 크기 및 형상으로 제공될 수 있다. 제 1 금형(210)은 상부 금형(210)일 수 있다. 제 2 금형(220)은 하부 금형(220)일 수 있다. 이와 달리, 제 1 금형(210)은 하부 금형이고 제 2 금형(220)은 상부 금형일 수 있다. 캐비티(205)의 크기, 형상, 면적은 반도체 칩의 종류 및 특성에 따라 달라질 수 있다.
진공 흡입라인(280)은 제 1 금형(210) 또는 제 2 금형(22)에 형성될 수 있다. 진공 흡입라인(280)은 기판(10)을 진공으로 흡착 고정시킨다. 이로 인해, 열에 의한 기판(10)의 휨 발생 시에도 몰딩 불량이 발생되지 않는다.
공급부(230)는 몰드 금형 유닛(200)의 일측에 제공될 수 있다. 공급부(230)는 캐비티(205) 내로 몰딩 수지를 공급한다. 공급부(230)는 게이트(232), 공급 포트(234), 그리고 플런저(236)를 가진다. 게이트(232)는 캐비티(205) 내 몰딩 수지가 유입되는 공간을 제공한다. 공급 포트(234)는 몰딩 수지를 공급한다. 공급 포트(234)는 원통 형의 관 형상으로 제공될 수 있다. 몰딩 수지는 가열되어, 일정한 점도를 갖는 겔(gel) 상태로 제공될 수 있다. 이와 달리, 몰딩 수지는 용융 상태로 제공될 수 있다. 플런저(236)는 공급 포트(234) 내에서 상하 이동 가능하게 제공된다. 플런저(236)는 몰딩 수지를 캐비티(205) 내로 공급한다. 일 예로, 몰딩 수지는 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy molding compound)와 같은 절연성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 몰딩 수지는 이와 다른 다양한 봉지재로 제공될 수 있다.
벤트부(240)는 몰드 금형 유닛(200)의 타측에 제공될 수 있다. 벤트부(240)는 공급부(230)와 대향되게 배치될 수 있다. 일 예로, 벤트부(240)는 상부 금형(210)의 일측에 제공될 수 있다. 벤트부(240)는 캐비티(205) 내의 에어를 배출한다. 벤트부(240)는 제 1 벤트부(250) 및 제 2 벤트부(260)를 가진다. 제 1 벤트부(250)는 고정되어 제공된다. 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)에 대해 이동 가능하게 제공된다. 제 1 벤트부(250)는 상부 금형(210)에 고정될 수 있다. 일 예로, 제 1 벤트부(250)는 상부 금형(210)의 일측면에 제공될 수 있다. 제 1 벤트부(250)는 기판(10)을 클램핑할 수 있다. 일 예로, 제 1 벤트부(250)는 기판(10)의 가장자리 영역을 눌러 기판(10)을 고정시킬 수 있다. 기판(10)의 가장자리 영역은 기판(10)의 액티브 영역(Active area) 외의 영역을 의미한다. 제 1 벤트부(250)는 제 2 벤트부(260)에 비해, 캐비티(205)에 인접하게 제공된다.
도 2 는 일 실시예에 따른 도 1의 벤트부(240)를 보여주는 도면이다. 도 1 및 2를 참조하면, 벤트부(240)는 제 1 벤트부(250)와 제 2 벤트부(260)를 가진다. 벤트부(240)는 캐비티(205) 내 몰딩 수지 공급시, 캐비티(205) 내의 공기를 배기한다. 제 1 벤트부(250)와 제 2 벤트부(260)는 서로 대향되게 제공된다. 이 때, 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)와 결합될 수 있다. 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)에 대해 이동 가능하게 제 1 벤트부(250)에 결합될 수 있다. 일 예로, 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)에 대해 상하 방향으로 이동 가능할 수 있다.
제 1 벤트부(250)는 제 1 바디(252), 제 1 개구부(254), 그리고 가이드부(256)를 갖는다. 제 1 바디(252)는 상부 금형(210)의 일측면에 대응되게 제공된다. 제 1 바디(252)는 직사각 형상으로 제공될 수 있다. 제 1 개구부(254)는 제 1 바디(252)에 형성된다. 제 1 개구부(254)는 제 1 바디(252)의 하면으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 제 1 개구부(254)는 제 1 폭(D1)을 갖는다. 제 1 폭(D1)은 80 내지 100 마이크로미터(μm)의 값일 수 있다. 제 1 개구부(254)는 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 가이드부(256)는 제 2 벤트부(260)와 마주보는 일측면에 형성된다. 가이드부(256)는 상하 방향으로 연장될 수 있다.
제 2 벤트부(260)는 제 2 바디(262), 하나 혹은 그 이상의 제 2 개구부(264), 그리고 가이드(266)를 갖는다. 제 2 바디(262)는 제 1 바디(252)와 대응되는 크기로 제공된다. 제 2 바디(262)는 직사각 형상으로 제공될 수 있다. 제 2 개구부(264)는 제 2 바디(262)에 형성된다. 제 2 개구부(264)는 제 2 바디(262)의 하면으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 제 2 개구부(264)는 사각 형상일 수 있다. 제 2 개구부(264)는 제 2 폭(D2)을 가질 수 있다. 제 2 폭(D2)은 제 1폭(D1)과 상이할 수 있다. 제 2 폭(D2)은 제 1 폭(D1)보다 작을 수 있다. 일 예로, 제 2 폭(D2)은 25 내지 40 마이크로미터(μm)의 값일 수 있다. 가이드(266)는 제 1 벤트부(250)와 마주보는 일측면에 형성된다. 가이드(266)는 가이드부(256)와 결합되어, 제 2 벤트부(260)의 이동을 가능하게 한다.
제어부(270)는 공급부(230) 및 벤트부(240)의 동작을 제어한다. 일 예로, 제어부(270)는 플런저(236)의 위치에 따라, 제 1 벤트부(250)와 제 2 벤트부(260)의 상대적인 위치를 제어하여, 제 2 벤트부(260)를 대기 위치와 공정 위치간에 이동시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 제 2 벤트부(260)가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다. 도 4는 도 2의 제 2 벤트부(260)가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)에 대해 이동 가능하다. 이 때, 제 2 벤트부(260)는 대기 위치 및 공정 위치간에 이동 가능하다. 대기 위치는 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 개구부(264)와 제 1 개구부(254)가 서로 중첩되지 않는 위치이다. 일 예로, 제 2 개구부(264)와 제 1 개구부(254)가 에어의 주된 배출 방향과 실질적으로 평행한 방향을 따라, 서로 중첩되지 않을 수 있다. 에어의 주된 배출 방향은 기판(10)의 상면을 따라 연장되는 수평 방향일 수 있다. 대기 위치에서는, 제 1 개구부(254)의 단면적이 제한되지 않아 캐비티(205) 내의 에어가 원활히 배출될 수 있다. 공정 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 개구부(264)와 제 1 개구부(254)가 서로 중첩되는 위치이다. 일 예로, 제 2 개구부(264)와 제 1 개구부(254)가 에어의 주된 배출 방향과 실질적으로 평행한 방향을 따라, 서로 중첩될 수 있다. 공정 위치에서는, 대기 위치에 비해 제 1 개구부(254)의 단면적이 제한된다. 제 1 개구부(254)에 비해 좁게 형성된 제 2 개구부(264)가 밀봉 수지의 유출을 방지할 수 있다.
이상의 실시예에서는, 벤트부(240)가 상부 금형(210)의 일측에 제공되는 것을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 벤트부(240)는 몰드 금형 유닛(200) 내 다른 위치에 제공될 수 있다. 일 예로, 벤트부(240)는 하부 금형(220)의 일측에 제공될 수 있다. 또한, 벤트부(240)는 몰드 금형 유닛(200)에 복수 개 제공될 수 있다.
도 5 내지 도 9는 반도체 패키지의 제조 장치(1)로 반도체 패키지를 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 하부 금형(220)으로 기판(10)이 제공되어 안착된다. 기판(10)이 안착되면, 상부 금형(210)이 닫히면서 기판(10)을 클램핑한다. 이 때, 상부 금형(210)의 제 1 벤트부(250)는 기판(10)의 가장자리 영역을 클램핑한다.
도 6을 참조하면, 기판(10)이 클램핑됨과 이와 동시에, 제어부(270)는 플런저(236)를 동작시켜 몰딩 수지(238) 공급을 시작한다. 몰딩 수지(238)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy Molding Compoun)일 수 있다. 몰딩 수지(238)의 공급시, 제 2 벤트부(260)는 제 1 벤트부(250)에 대해 상승하여, 대기 위치에 있을 수 있다.
도 7을 참조하면, 플런저(236)가 몰딩 수지(238)를 가압함으로써, 캐비티(205) 내에 몰딩 수지(238)가 공급되고 몰딩 공정이 수행된다. 몰딩 공정의 초기에는, 제 2 벤트부(260)가 대기 위치에 있을 수 있다.
도 8을 참조하면, 제어부(270)는 설정 시점이 경과하면, 제 2 벤트부(260)가 대기 위치에서 공정 위치로 이동하도록 제어한다. 설정 시점은 몰딩 수지(238)가 캐비티(205) 내에서 기판(10) 상의 액티브 영역을 전부 감싸는 시점일 수 있다.
도 9를 참조하면, 플런저(236)의 몰딩 수지(238) 공급이 완료됨과 동시에, 제 2 벤트부(260)는 공정 위치에 도달한다. 몰딩 수지(238) 공급이 완료되면, 몰딩 수지(238)를 경화시킨다. 그 후, 기판(10) 상의 반도체 칩들(12)을 다이싱하여, 반도체 패키징을 완성시킬 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 벤트부(340)를 보여주는 도면이다. 도 11은 도 10의 제 2 벤트부(360)가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다. 도 12는 도 10의 제 2 벤트부(360)가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 벤트부(340)는 제 1 벤트부(350) 및 제 2 벤트부(360)를 가진다. 제 1 벤트부(350)는 제 1 바디(352) 및 제 1 개구부(354)를 가진다. 제 1 벤트부(350)의 제 1 바디(352) 및 제 1 개구부(354)는 도 2의 제 1 벤트부(250)의 제 1 바디(252) 및 제 1 개구부(254)와 각각 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 제 2 벤트부(360)는 제 2 바디(362) 및 회전 유닛(364)을 포함한다. 제 2 바디(362)는 제 1 바디(352)보다 작은 크기로 제공된다. 제 2 바디(362)는 직사각 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 제 2 바디(362)는 제 1 바디(352)와 대응되는 가로 길이를 갖고, 제 1 바디(352)보다 짧은 세로 길이를 가질 수 있다.
회전 유닛(364)은 캠(365), 캠 샤프트(366), 가이드부(367), 그리고 종동자(368)를 가진다. 캠(365)은 복수 개로 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 회전 유닛(364)은 7개의 캠(365)을 포함할 수 있다. 그러나, 이와 달리, 캠(365)은 7개가 아닌 다양한 개수로 제공될 수 있다. 캠 샤프트(366)에는 복수 개의 캠(365)이 끼워진다. 캠 샤프트(366)는 복수 개의 캠(365)의 회전 중심을 관통하도록 제공된다. 캠 샤프트(366)는 제 2 바디(362)의 하부에 제공될 수 있다. 캠 샤프트(366)는 제 2 바디(362)의 가로와 대응되는 길이로 제공된다. 캠 샤프트(366)의 회전축은 제 2 바디(362)와 평행하게 제공될 수 있다. 가이드부(367)는 캠 샤프트(366)를 지지한다.
가이드부(367)는 캠 샤프트(366)를 대기 위치와 공정 위치간에 이동시킬 수 있다. 도 11과 같이, 대기 위치는 캠(365)이 제 1 개구부(354)와 중첩되지 않는 위치이다. 대기 위치에서는, 제 1 개구부(354)의 단면적이 제한되지 않아, 밀봉 수지 공급 과정에서 캐비티 내의 에어가 충분히 배출될 수 있다. 도 12와 같이, 공정 위치는 캠(365)이 제 1 개구부(354)와 서로 중첩되는 위치이다. 공정 위치에서는, 제 1 개구부(354)가 회전 유닛(364)과 중첩되어 단면적이 제한되어, 캐비티 내의 밀봉 수지의 유출을 방지할 수 있다. 이와 달리, 공정 위치는 캠(365)이 제 1 개구부(354)의 일부 영역과 중첩되는 위치일 수 있다.
가이드부(367)는 그 일부가 제 2 바디(362) 내에 제공될 수 있다. 가이드부(367)의 일단은 제 2 바디(362)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 종동자(368)는 제 2 바디(362) 내에 제공된다. 종동자(368)의 일단은 제 2 바디(362)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 종동자(368)는 직선 운동을 하여, 캠(365)을 회전시킨다. 종동자(368)는 캠(365)과 대응되게 제공된다. 종동자(368)는 복수 개 제공될 수 있다. 일 예로, 종동자(368)는 복수 개의 캠(365)과 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 다른 예로, 종동자(368)는 제 2 바디(362)의 내부가 아닌 다른 위치에 제공될 수 있다.
제 2 벤트부(360)의 회전 유닛(364)은 상술한 바와 다른 형상 및 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 캠(365) 및 캠 샤프트(366)는 제 2 바디(362)의 하부가 아닌 다른 위치에 제공될 수 있다. 캠 샤프트(366)의 회전축은 제 2 바디(362)의 가로 방향과 평행한 방향이 아닌, 다른 방향으로 제공 수도 있다. 회전 유닛(364)은 제 1 개구부(354)와 중첩 가능하여 벤트부(340)의 단면적을 제어할 수 있으며, 상술한 형상 및 구조에 제한되지 않는다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 벤트부(440)를 보여주는 도면이다. 도 14는 도 13의 제 2 벤트부(460)가 대기 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다. 도 15는 도 13의 제 2 벤트부(460)가 공정 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 벤트부(440)는 제 1 벤트부(450) 및 제 2 벤트부(460)를 가진다. 제 1 벤트부(450)는 제 1 바디(452), 제 1 개구부(454), 그리고 가이드부(456)를 가진다. 제 1 벤트부(450)의 제 1 바디(452) 및 가이드부(456)는 도 2의 제 1 벤트부(250)의 제 1 바디(252) 및 가이드부(256)와 각각 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 도 13의 제 1 개구부(454)는 제 1 바디(452)의 하면으로부터, 소정거리 이격되어 제공될 수 있다. 제 1 개구부(454)는 사각 형상으로 제공될 수 있다. 제 1 개구부(454)는 제 1 폭(D1)을 갖는다. 제 1 폭(D1)은 80 내지 100 마이크로미터(μm)의 값일 수 있다. 제 2 벤트부(460)는 제 2 바디(462), 하나 혹은 그 이상의 제 2 개구부(464), 그리고 가이드(466)를 포함한다. 제 2 벤트부(460)의 제 1 바디(462) 및 가이드(466)는 도 2의 제 2 벤트부(260)의 제 1 바디(262) 및 가이드(266)와 각각 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 도 13의 제 2 개구부(464)는 제 2 바디(462)의 하면으로부터, 소정거리 이격되어 제공될 수 있다. 제 2 개구부(464)는 사각 형상으로 제공될 수 있다. 제 2 개구부(264)는 제 2 폭(D2)을 가질 수 있다. 제 2 폭(D2)은 제 1폭(D1)과 상이할 수 있다. 제 2 폭(D2)은 제 1 폭(D1)보다 작을 수 있다. 일 예로, 제 2 폭(D2)은 25 내지 40 마이크로미터(μm)의 값일 수 있다.
제 2 벤트부(460)는 대기 위치 및 공정 위치간에 이동 가능하다. 대기 위치는 도 14에 도시된 바와 같이 제 2 개구부(464)와 제 1 개구부(454)가 서로 중첩되지 않는 위치이다. 대기 위치에서는, 제 1 개구부(454)의 단면적이 제한되지 않아 캐비티(205) 내의 에어가 원활히 배출될 수 있다. 공정 위치는 도 15에 도시된 바와 같이 제 2 개구부(464)와 제 1 개구부(454)가 서로 중첩되는 위치이다. 공정 위치에서는, 대기 위치에 비해 제 1 개구부(454)의 단면적이 제한된다. 제 1 개구부(454)에 비해 좁게 형성된 제 2 개구부(464)가 밀봉 수지의 유출을 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 몰딩 공간인 캐비티를 갖는 몰드 금형 유닛을 갖는 반도체 패키지의 제조 장치에 있어서,
상기 몰드 금형 유닛은:
제 1 금형;
상기 제 1 금형과 결합되어 상기 캐비티를 형성하는 제 2 금형;
상기 캐비티로 몰딩 수지를 공급하는 공급부;
상기 공급부와 대향되게 배치되어, 상기 캐비티 내의 에어의 배출 경로를 제공하는 벤트부를 포함하되,
상기 벤트부는:
상기 몰드 금형 유닛에 고정된 제 1 벤트부; 및
상기 제 1 벤트부에 대해 이동 가능한 제 2 벤트부를 포함하고,
상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 벤트부와 대향되게 제공되어, 상기 제 1 벤트부와 결합되는 반도체 패키지의 제조 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 벤트부는 상기 제 1 금형 또는 상기 제 2 금형의 일측면에 제공되는 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 벤트부는 상기 제 2 벤트부에 비해 상기 캐비티에 인접하게 제공되는 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 벤트부에 대해 상기 에어의 주된 배출 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능한 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 벤트부는 제 1 폭을 갖는 제 1 개구부를 포함하고, 상기 제 2 벤트부는 상기 제 1 폭과 상이한 제 2 폭을 갖는 제 2 개구부를 포함하며,
상기 제 2 벤트부는, 상기 제 2 개구부와 상기 제 1 개구부가 서로 중첩되지 않는 대기 위치 및 상기 제 2 개구부와 상기 제 1 개구부가 서로 중첩되는 공정 위치간에 이동 가능한 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 개구부는 슬릿 형상으로 제공되고, 상기 제 2 개구부는 사각 형상으로 복수 개로 제공되며, 상기 제 1 폭은 상기 제 2 폭보다 큰 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 벤트부는 슬릿 형상의 제 1 개구부를 갖고, 상기 제 2 벤트부는 회전 가능한 회전 유닛을 포함하는 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 회전 유닛은:
캠;
상기 캠을 지지하는 캠 샤프트;
상기 캠 샤프트를 대기 위치와 공정 위치 간에 이동시키는 가이드부; 그리고
상기 캠을 회전시키는 종동자를 포함하는 반도체 패키지의 제조 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 공급부는, 상기 캐비티 내로 상기 몰딩 수지를 공급하는 플런저(plunger)를 더 포함하고,
상기 몰드 금형 유닛은, 상기 공급부 및 상기 벤트부를 제어하는 제어부를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 플런저의 위치에 따라, 상기 제 1 벤트부 및 상기 제 2 벤트부의 상대적인 위치를 제어하는 반도체 패키지의 제조 장치.
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