KR19990040199A - 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형의 다이패드를 갖는 리드 프레임을 이용한 반도체 패키지 제조 공정에 알맞는 접착제 노즐 구조를 제공하는 한편, 접착제의 도포시 노즐을 통한 접착제의 유출이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 리드 프레임의 다이패드(1)에 접착제(2)를 도포하는 칩 본딩용 접착제 도포장치의 노즐바디(3) 저면에 형성되는 복수개의 노즐(4)에 있어서; 상기 노즐바디(3) 저면 중앙에 하나의 노즐(4)이 형성되고 그 노즐(4)을 중심으로 임의의 반경을 갖는 원주상에 복수개의 노즐(4)이 원주방향을 따라 등간격을 갖도록 배치됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치가 제공된다.

Description

반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치

본 발명은 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원형의 다이패드를 갖는 리드 프레임을 이용한 반도체 패키지 제조 공정에 알맞는 접착제 도포용 노즐 구조를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로, 반도체 패키지 공정에 사용되는 리드 프레임은 반도체 칩의 패키지 작업에 사용되는 금속 구조물로서, 주로 구리합금(copper alloy)으로 만들어진다.

이와 같은 리드 프레임은, 상·하부 양측에 전체 구조를 스스로 지지하며 자동으로 이송시킬 때 안내 역할을 하는 가이드레일부를 구비하고 있다.

또한, 상기 리드 프레임은 중심부에 반도체 칩(6)이 안착되는 다이패드(1)를 구비하고 있으며, 상기 다이패드(1)는 패들(paddle)이라고도 불리워진다.

이 때, 상기 다이패드(1)는 리드 프레임의 모서리 부분으로부터 연장형성된 타이 바(7)에 연결되어 지지되며, 사각형 또는 원형의 구조를 갖는다.

한편, 이와 같은 리드 프레임을 사용한 반도체 패키지 공정은 개략 다음과 같은 과정을 거쳐 수행된다.

즉, 웨이퍼에 집적회로를 형성하는 FAB공정(Fabrication Process)을 완료한 후, 웨이퍼 상에 만들어진 각 칩을 서로 분리시키는 다이싱(Dicing), 분리된 각 칩을 리드 프레임(Lead Frame)의 다이패드(paddle)에 안착시키는 칩 본딩(Chip Bonding), 칩 위의 본딩 패드(Bonding pad)와 리드 프레임의 인너리드(Inner Lead)를 전기적으로 접속시키는 와이어 본딩(Wire Bonding)을 순차적으로 수행한다.

그 후, 칩 및 본딩된 와이어를 봉지(encapsulation)하기 위한 몰딩(Molding)을 수행하게 된다.

또한, 몰딩 공정을 수행한 후에는 리드 프레임의 타이 바(Tie Bar) 및 댐 바(Dam Bar)를 자르는 트리밍(Triming) 및, 아웃터리드(Outer Lead)를 소정의 형상으로 성형하는 포밍(Forming)을 차례로 수행하게 된다.

트리밍 및 포밍 완료 후에는 최종적으로 솔더링(Soldering)을 실시하므로써 반도체 패키지를 얻을 수 있다.

한편, 상기한 반도체 패키지 제조 공정중, 칩 본딩시에는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같은 접착제 도포장치를 이용하여 리드 프레임의 다이패드(1) 위에 접착제(2)를 도포한 후, 그 위에 칩(6)을 본딩시키게 된다.

상기에서, 접착제(2) 도포시에는 노즐바디(3)에 접착제(2)가 채워진 주사기(5)를 장착하여 주사기(5) 내부에 공압을 인가하면 공압에 의해 접착제(2)가 노즐의 팁을 통해 다이패드(1) 위에 도포된다.

도 3은 매트릭스 타입의 접착제 도포용 노즐의 팁 배열 상태를 나타낸 것이고, 도 4는 별모양(star shape)의 접착제 도포용 노즐의 팁 배열 상태를 나타낸 것으로서, 이들은 사각형의 다이패드(1)에 적용된다.

즉, 상기한 매트릭스 타입 또는 별모양의 팁 배열을 갖는 노즐(4)을 이용하여 접착제(2)를 사각형 다이패드(1)에 도포하여 도 5에 나타낸 바와 같이 된 상태에서, 상기 다이패드(1)에 칩(6)을 부착한 후, 다시 떼어내면 접착제(2) 도포 상태는 도 6에 나타낸 바와 같이 사각형상으로 나타난다.

그러나, 이와 같은 종래의 접착제 도포장치는 리드 프레임의 다이패드(1) 형상이 원형일 경우, 접착제 도포용 노즐(4)의 노즐팁 배열 형태와 다이패드(1)의 형태가 서로 조화를 이루지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 매트릭스 타입 또는 별 모양의 팁 배열을 갖는 접착제 도포용 노즐(4)을 원형의 다이패드(1)에 적용할 경우, 접착제(2) 도포 후 칩 본딩시 접착제(2)가 패드를 벗어나 다이패드(1) 밑면으로 흘러내려 다이패드(1)를 오염시키므로써 치명적인 불량을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래의 노즐(4)은 노즐(4)의 톱(top) 부분과 노즐(4)의 팁(tip) 부분에서의 직경 차이가 없는 구조여서, 접착제(2)의 유출이 원할하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

한편, 도 1 내지 도 6에서 리드프레임의 다이패드(1)를 제외한 나머지 부분은 도시를 생략하였다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원형의 다이패드를 갖는 리드 프레임을 이용한 반도체 패키지 제조 공정에 알맞는 접착제 도포용 노즐 구조를 제공하는 한편, 노즐을 통한 접착제의 유출이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한 구조의 노즐을 갖는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 칩 본딩용 접착제 도포장치를 나타낸 개략도

도 2는 도 1의 A부를 나타낸 상세 사시도

도 3은 도 2의 노즐의 팁 배열 상태를 나타낸 평면도

도 4는 종래 노즐의 팁 배열 구조의 다른 예를 나타낸 평면도

도 5는 종래의 사각형 다이패드에 접착제가 도포된 상태를 나타낸 평면도

도 6은 도 5의 사각형 다이패드에 칩을 본딩시킨 후, 칩을 떼어내었을 때의 접착제 도포 상태도

도 7은 본 발명의 접착제 도포용 노즐을 나타낸 사시도

도 8은 본 발명의 접착제 도포용 노즐의 팁 배열 상태를 나타낸 평면도

도 9는 원형 다이패드에 접착제가 도포된 상태를 나타낸 평면도

도 10은 도 9의 원형 다이패드에 칩을 본딩시킨 후, 칩을 떼어내었을 때의 접착제 도포 상태도

도 11은 칩 본딩시 접착제 퍼짐 현상을 설명하기 위한 개념도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:다이패드 2:접착제

3:노즐바디 4:노즐

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 리드 프레임의 다이패드에 접착제를 도포하는 칩 본딩용 접착제 도포장치의 노즐바디 저면에 형성되는 복수개의 노즐에 있어서; 상기 노즐바디 저면 중앙에 하나의 노즐이 형성되고 그 노즐을 중심으로 임의의 반경을 갖는 원주상에 복수개의 노즐이 원주방향을 따라 등간격을 갖도록 배치됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 도 7 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 접착제 도포용 노즐을 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 접착제 도포용 노즐의 팁 배열 상태를 나타낸 평면도이며, 도 9는 원형 다이패드에 접착제가 도포된 상태를 나타낸 평면도로서, 본 발명은 리드 프레임의 다이패드(1)에 접착제(2)를 도포하는 칩 본딩용 접착제 도포장치의 노즐바디(3) 저면 중앙에 하나의 노즐(4)이 형성되고, 상기 노즐(4)을 중심으로 임의의 반경을 갖는 원주상에 복수개의 노즐(4)이 원주방향을 따라 등간격을 갖도록 배치되어 원형의 다이패드(1)에 접착제(2)를 도포하기 적합하도록 구성된다.

이 때, 상기 노즐(4)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 노즐(4)의 톱(top)에서 노즐(4)의 팁(tip)으로 갈수록 노즐(4)의 유로 단면적이 좁아지게 테이퍼(taper)져 있다.

한편, 상기 노즐(4)은 접착제(2)의 도포시 접착제(2) 내부에서 발생하는 공백(void)을 없앨 수 있도록, 서로 이웃하는 세 개의 노즐팁을 이은 직선이 정삼각형 형태를 이루는 배치 구조를 갖도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

접착제(2) 도포시, 노즐바디(3)에 접착제(2)가 채워진 주사기(5)를 장착하여 주사기(5) 내부에 공압을 인가하면 공압에 의해 접착제(2)가 노즐팁을 통해 원형의 다이패드(1) 위에 도포됨은 종래기술의 내용과 같다.

하지만, 본 발명의 노즐(4)은 노즐팁의 배열 형태가 종래와는 달리 원형의 다이패드(1)에 적합한 기하학적 배치 구조를 가지고 있으므로 인해, 노즐팁으로부터 나와 다이패드(1) 상면에 도포되는 접착제(2)의 도포 형태도 노즐팁의 배열 구조에 맞추어 종래와는 달라지게 된다.

즉, 도 9에 나타낸 바와 같이 원형의 다이패드(1) 위에 도포된 접착제(2)의 기하학적 형태도 노즐팁의 배치 구조와 닮은 꼴을 이루게 된다.

따라서, 칩 본딩을 한 후, 칩(6)을 떼내면 접착제(2)의 형상은 도 10에 나타낸 바와 같이 거의 원형에 가까운 형태로 나타나게 된다.

또한, 본 발명의 노즐(4)은 노즐(4)의 톱(top) 부분에서 노즐(4)의 팁(tip) 부분에 이르는 부분이 테이퍼(taper)져 있으므로 인해, 접착제(2)의 노즐(4)내 유동이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 도 11은 칩 본딩시 접착제(2) 퍼짐 현상을 설명하기 위한 개념도로서, 본 발명의 노즐(4)은 서로 이웃하는 세 개의 노즐팁을 이은 직선이 정삼각형 형태를 이루는 배치 구조를 갖도록 구성되므로 인해, 접착제(2) 도포 후 칩 본딩시 접착제(2) 사이의 공간에 있던 공기가 균일한 속도로 빠져나가게 되므로써, 접착제(2)의 도포시 접착제(2) 내부에서 발생하는 공백(void)을 없앨 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 접착제 도포장치의 노즐(4) 구조가 원형에 가깝게 배열됨에 따라, 원형의 다이패드(1)를 갖는 리드 프레임을 이용한 반도체 패키지 제조를 위한 칩 본딩 공정이 본딩 불량없이 원할하게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 원형의 다이패드(1)와 노즐팁의 배열구조가 일치하므로 접착제(2)의 흘러내림등이 방지되고, 노즐(4)이 테이퍼지므로 인해 접착제(2)의 유출이 원활하게 이루어지게 되며, 칩 본딩시 발생하는 접착제(2) 사이의 공백도 제거할 수 있게 되는 등 여러 가지 효과를 가져오게 된다.

Claims (3)

1. 리드 프레임의 다이패드에 접착제를 도포하는 칩 본딩용 접착제 도포장치의 노즐바디 저면에 형성되는 복수개의 노즐에 있어서; 상기 노즐바디 저면 중앙에 하나의 노즐이 형성되고 그 노즐을 중심으로 임의의 반경을 갖는 원주상에 복수개의 노즐이 원주방향을 따라 등간격을 갖도록 배치됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐은,

   노즐의 톱에서 노즐의 팁으로 갈수록 노즐의 유로 단면적이 좁아지게 테이퍼(taper)짐을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐은,

   다이패드에 접착제의 도포시, 접착제 내부에서 발생하는 공백(void)을 없앨 수 있도록 서로 이웃하는 세 개의 노즐팁을 이은 직선이 정삼각형 형태를 이루는 배치 구조를 갖게 됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조공정의 칩 본딩용 접착제 도포장치.