KR19990031770A - 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

발명은 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 반도체패키지 제조공정 중 웨이퍼로부터 소잉공정(Sawing)으로 절단된 반도체칩(C) 및 그 배면에 부착된 접착테이프(T)로 에어를 분사하도록 하는 에어분사수단을 구비하여 접착테이프(T)로부터 반도체칩(C)을 분리하도록 하는 것이다. 이에 따라 반도체칩과 직접적인 접촉이 이루어지지 않는 고른 분포의 공압으로 분리공정을 수행하게 되므로 반도체칩 분리과정에서 반도체칩에 손상을 주지 않고도 원활하게 반도체칩과 접착테이프를 분리시킬 수 있도록 하여 손상으로 인한 반도체칩의 크랙발생을 미연에 방지하고자 한 것이다.

Description

반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치

본 발명은 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 소잉공정으로 절단된 반도체칩을 그 배면에 부착되어 있는 접착테이프와 분리시키기 위하여 에어분사수단을 구비하고, 이러한 에어분사수단으로 접착테이프측에 에어를 분사함으로써 반도체칩에 손상을 주지 않고 공압으로 반도체칩을 접착테이프로부터 원활하게 분리시킬 수 있도록 한 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체패키지 제조공정 중 웨이퍼로부터 반도체칩으로 나누어 분리시키는 것을 소잉공정(Sawing)이라하며, 이같은 소잉공정을 마친 웨이퍼로부터 개별의 반도체칩이 분리되어 각 리드프레임에 부착하는 다이어태치 공정으로 투입된다.

이때 소잉공정이 수행된 웨이퍼의 배면에는 접착테이프가 접착되어 있고, 이러한 웨이퍼로부터 개별의 반도체칩을 분리시키기 위해서는 배면측으로부터 밀어주는 것이 필요하며 이를 수행하는 것이 이젝션(Ejection)장치이다.

따라서 상기 이젝션장치로 반도체칩을 밀어 올리면 접착테이프와 반도체칩이 분리되며 이때 상방에 구비된 진공흡착구[Vacuum Picker]가 개별 분리된 반도체칩을 픽업(Pick Up)하여 에폭시가 접착된 리드프레임의 탑재판에 부착하도록 하게 된다.

도 5a는 이젝션장치의 주요부 구성을 나타낸 종래의 단면예시도로서, 베이스(30)에 접하여 접착테이프(T)가 부착된 반도체칩(C)이 위치되고, 이러한 반도체칩(C)의 상단에는 반도체칩(C)을 다음 공정으로 이송하기 위한 진공흡착구(VP)가 구비되어 있다. 그리고 상기 접착테이프(T)가 부착된 반도체칩(C)을 밀어주기 위한 수단으로서는 베이스(30) 내부에 상단이 뾰족한 첨예부(32)를 가진 이젝트핀(31 ; Eject Pin)을 구비하고 있다.

따라서 접착테이프(T)에 부착된 반도체칩(C)을 떼어내어 분리시키고자 할 때는 상기 이젝트핀(31)의 상승으로 접착테이프(T)를 밀어 상측으로 확장되게 하고, 이렇게 확장된 접착테이프(T)에 의해 반도체칩(C)이 접착테이프(T)와 분리되며, 분리된 반도체칩(C)은 진공흡착구(VP)에 흡착되어 다음 공정으로 이동될 수 있게 하였다.

또한 종래의 다른 실시예로서 본 출원인이 선출원한 특허 제 94-15772에서는 도 6a에 나타낸 바와 같이 접착테이프(T)와 부착된 반도체칩(C)을 밀어주기 위한 수단으로서 외측니들(21)과 내측내들(22)의 이중구조로 된 니들(20 ; Needle)을 구비한 것이 있다.

이는 접착테이프(T)로부터 반도체칩(C)을 분리하고자 할 때 도 6b에 도시한 바와 같이 1단계로써 외측니들(21)로 접착테이프(T)를 소정높이 밀어준 상태에서, 도 6c에 보인 바와 같이 내측니들(22)을 2차로 돌출시켜 중앙부를 다시 밀어주게 되므로 접착테이프(T)와 반도체칩(C)의 분리가 보다 용이하도록 하였다.

또한 종래 또 다른 선출원 특허 제94-32642호에서는 도 6b에 표현된 바와 같이 1단계로써 외측니들(21)과 내측니들(22)을 동시에 소정높이로 밀어준 상태에서 2단계로는 상기 예시한 선출원 특허(제 94-15772호)와는 반대로 외측니들(21)을 하강시켜 내측니들(22)만이 남도록 함으로써 접착테이프(T)와 반도체칩(C)의 분리가 이루어지도록 하는 것이 제공된 바 있다.

그러나 예시한 종래의 기술 중 베이스(30) 내부에 상단이 뾰족한 첨예부(32)를 가진 이젝트핀(31)을 구비한 전자의 경우, 반도체칩(C)의 사이즈에 따라 상기 이젝트핀(31)의 직경이나 끝단부의 모양 처리, 그리고 상기 이젝트핀(31)의 인출속도와 인출강도 등을 정확하게 조절하는 데 따른 곤란함이 있어 도 5b에 도시한 바와 같이 이젝트핀(31)이 접착테이프(T)와 반도체칩(C)에 직접 접촉될 때 접착테이프(T)의 손상과 반도체칩(C)의 저면에 크랙(Crack)이 발생되고, 이에 따라 접착테이프(T)와 반도체칩(C)의 분리작업이 용이하지 못하였다.

이러한 반도체칩(C)의 크랙은 다이어태치공정에서 리드프레임의 탑재판에 부착된 에폭시의 건조작업시 열팽창에 의하여 더욱 심한 크랙의 발생을 초래하게 되어 결과적으로 치명적인 제품의 손상을 일으키게 되는 것이다.

또한 도 6a에서와 같이 이중구조로 된 니들을 설치하여 단계적으로 접착테이프(T)와 반도체칩(C)을 밀어주도록 된 양 후자의 경우에도 도 6b에서와 같은 외측니들(21)의 1차적 접촉에 의해 반도체칩이 손상될 수 있으며, 도 6c에 도시한 바와 같이 2차적으로 접촉하게 되는 내측니들(22)의 상단부(22a)를 라운드(Round)처리하여 손상을 줄이도록 하고 있으나 이 역시도 전자의 경우와 같이 내측니들(22)과 반도체칩(C)과의 직접적인 접촉에 의한 것이므로 반도체칩(C)의 중앙부 저면에 집중되는 응력에 따른 손상을 피할 수 없게 되어 크랙발생의 요인을 완전히 해결할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 소잉공정으로 절단된 배면에 접착테이프가 부착된 반도체칩을 분리시키기 위해 에어분사수단을 구비하여 에어압력(공압)으로 접착테이프를 확장시킴에 따라 반도체칩에 손상을 주지 않고도 원활하게 반도체칩과 접착테이프를 분리시킬 수 있도록 하고, 반도체칩에 발생되는 크랙을 미연에 방지하고자 한 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 이젝션장치의 주요부 구성 단면도,

도 2는 본 발명의 사용상태 예시도,

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 에어분사수단의 예시사시도,

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 에어분사수단의 예시사시도,

도 5a는 종래 이젝션장치의 주요부 구성을 나타낸 단면예시도,

도 5b는 도 5a의 작용상태 예시도,

도 6a는 종래 이젝션장치의 다른 예를 나타낸 구성단면도,

도 6b 및 도 6c는 도 6a의 작용상태 예시도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

C ; 반도체칩 T ; 접착테이프

VP ; 진공흡착구 10 ; 에어분사수단

11 ; 노즐 12 ; 메인노즐

13 ; 보조노즐

상기한 목적을 이루기 위한 본 발명의 이젝팅방법은 반도체패키지 제조공정중 소잉공정에서 절단된 반도체칩(C)과 그 배면에 접착되어 있는 접착테이프(T)를 분리시키도록 하는 것에 있어서,

상기 접착테이프(T)로 분사되는 에어가 이용되는 에어분사수단(10)을 구비하여 접착테이프(T)를 확장시킴으로써 이에 부착된 반도체칩(C)을 접착테이프(T)와 분리시키도록 한 것을 특징으로 한다.

이러한 에어분사는 반도체칩의 크기나 압력 분배 등 여건에 따라 중심부와 주변부를 차별하여 분사하도록 하는 방법과 구성을 예시할 수 있다.

상기 에어분사수단(10)은 접착테이프(T)와 접촉되지 않은 상태에서 에어분사압력을 가할 수 있도록 함이 바람직하다.

이러한 상기 에어분사수단(10)은 도시하지 않은 일반적인 에어발생수단으로부터 에어를 공급받아 분사하도록 하는 단독의 노즐(11)로 구성하거나, 중앙에 구비되는 메인노즐(12)과 이러한 메인노즐(13)의 주위에 배치한 다수개의 보조노즐(12)로 구성하는 것을 예시할 수 있다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 이젝션장치의 주요부 구성 단면도로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 기존의 이젝터핀이 설치되는 위치에 에어(Air)를 분사할 수 있도록 하는 에어분사수단(10)을 구비하여 된 것이다.

이와 같은 에어분사수단(10)은 도시한 바와 같이 에어를 분사할 수 있는 노즐(11)을 구비하게 되는 바, 따라서 본 발명의 사용시에는 도 2에 나타낸 바와 같이 노즐(11)을 통해 분사되는 에어가 접착테이프(T)를 확장시키고, 동시에 반도체칩(C)을 상향으로 밀어주게 되어 반도체칩(C)이 접착테이프(T)와 분리된다. 이와 같이 반도체칩(C)이 접착테이프(T)에서 분리되면 제어신호에 의해 작동하는 진공흡착구(VP)가 반도체칩(C)의 상부를 흡착한 상태에서 반도체칩(C)을 다이어태치(Die Attach) 공정으로 픽업할 수 있게 된다.

이러한 과정에서 반도체칩(C)을 상부로 이동시키는 수단이 직접적으로 접촉되는 것이 아니고 단지 공압으로 밀려나도록 하는 비접촉식의 분리수단으로서 아무런 손상을 입지 않게 된다.

그리고 상기 에어분사수단(10)은 도 1에 단독의 노즐(11)이 구비된 것을 예시하였으나 반도체칩의 크기나 압력 분배 등 여건에 따라 중앙에 구비된 직경이 큰 메인노즐 주위에 소구경의 보조노즐을 다수개 구비하여 구성할 수 있다.

즉, 도 3에 제 1실시예를 나타낸 바와 같이 중앙부에는 비교적 직경이 큰 메인노즐(12 ; Main Nozzle)를 구비하고 그 양 측에 소구경의 보조노즐(13)을 2개 정도 배치하거나, 도 4에 예시한 바와 같이 메인노즐(12)의 주위에 다수개의 보조노즐(13)을 배치하여 구성할 수 있다.

이에 따라 크기가 작은 반도체칩에 적용될 때는 도 1에 예시한 단독 노즐(11)을 사용하여도 반도체칩(C)을 접착테이프(T)로부터 분리가 가능하며, 도 3 또는 도 4에 도시한 바와 같이 구경이 작은 보조노즐(13)이 같이 구비된 것을 사용하면 접착테이프(T)의 접착력이 큰 반도체칩(C)의 중앙부에는 메인노즐(12)이 위치되어 에어분사량을 증대시키고, 외곽측에는 보조노즐(13)로 소량의 에어분사를 수행하게 되므로 보다 큰 크기의 반도체칩을 분리시키는데 적용할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 배면에 접착테이프가 부착된 반도체칩을 분리시키고자 하는 공정에서 핀이나 니들 등의 공구가 직접적으로 반도체칩의 특정부위에 접촉되는 것이 아니라 반도체칩의 저면부에 공기를 분사하여 공압으로 분리공정이 수행되므로 반도체칩에 가해지는 데미지(Damage)를 감소시킬 수 있게 된다. 이에 따라 반도체칩에 가해지는 접촉으로 인한 홈이나 크랙을 방지할 수 있게 되어 제품의 불량율을 감소시켜 신뢰성을 높이며 제조생산성에 기여하게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 반도체패키지 제조공정중 소잉공정에서 절단된 반도체칩(C)과 그 배면에 접착되어 있는 접착테이프(T)를 분리시키도록 하는 것에 있어서,

   상기 접착테이프(T)로 분사되는 에어의 압력으로 확장된 접착테이프(T)에 의해 반도체칩(C)을 분리시키도록 한 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법.
2. 제 1항에 있어서, 에어분사는 반도체칩(C)의 크기나 압력 분배 등 여건에 따라 중심부와 주변부를 차별하여 분사하도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 접착테이프(T)로 에어를 분사하여 확장시키도록 하는 에어분사수단은 접착테이프(T)에 직접 접촉되지 않고 에어분사에 의한 비접촉식으로 반도체칩(C)을 분리시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션방법.
4. 반도체패키지 제조공정중 소잉공정으로 절단된 반도체칩(C)과 그 배면에 접착되어 있는 접착테이프(T)를 분리시키도록 하는 이젝션장치에 있어서,

   상기 반도체칩(C)이 부착된 접착테이프(T)에 에어가 분사되는 에어분사수단(10)을 구비하여 공압으로 접착테이프(T)로부터 반도체칩(C)을 분리시키도록 한 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 에어분사수단(10)은 단독의 노즐(11)로 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 에어분사수단(10)은 중앙에 구비되는 메인노즐(12)과 이러한 메인노즐(13)의 주위에 배치한 다수개의 보조노즐(12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 반도체칩 이젝션장치.