KR200179998Y1 - 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴 - Google Patents

Abstract

몸체(6)의 양쪽 끝부분에 리드를 본딩하기에 적합하도록 뾰쪽한 형태로 돌출되어 있는 돌출부(61, 62)를 각각 형성하여 한쪽 끝부분의 돌출부가 마모되면 나머지 한쪽 끝부분의 돌출부를 사용할 수 있도록 함으로써 수명기간을 늘리 수 있도록 하여 원가절감에 기여할 수 있도록 하는 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴을 제공한다.

Description

반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴

본 고안은 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴(Tool)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 본딩용 툴의 양쪽 끝부분에 돌출부를 모두 형성하여 한쪽 부분이 마모되어 사용할 수 없게 되더라도 나머지 다른 한쪽 부분을 사용할 수 있도록 하는 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는, 웨이퍼내의 각각의 반도체칩의 불량을 체크하는 웨이퍼검사공정, 웨이퍼를 절단하여 반도체칩을 낱개로 분리하는 소잉공정, 낱개로 분리된 반도체칩을 리드프레임의 탑재판에 부착시키는 다이본딩공정, 반도체칩상에 구비된 칩패드와 리드프레임의 리드를 전기적으로 연결시켜주는 와이어 본딩공정, 반도체칩의 내부회로와 그 외의 구성부품을 보호하기 위하여 봉지재로 외부를 감싸는 몰딩공정, 리드와 리드를 연결하고 있는 댐바를 커팅하는 트림공정 및 리드를 원하는 형태로 구부리는 포밍공정, 완성된 패키지의 불량을 검사하는 완성품 검사공정등을 거치면서 완제품으로서 조립된다.

상기한 와이어 본딩공정에서, 칩패드와 리드프레임의 두 금속간에 본딩이 제대로 이루어지기 위해서는 적당한 시간, 적당한 외부압력, 적당한 열의 세가지 조건이 잘 조화가 이루어져야만 한다. 와이어 본더 장비는 기계적으로, 또는 전기 전자적으로 적당한 시간동안 적당한 외부 압력을 주면서 초음파를 통해 마찰열을 발생하여, 작업대의 가열 히터와 함께 적당한 열을 생성해 본딩을 하게 된다.

와이어 본딩의 방식으로서는, 캐필러리(Capillary)에 초음파 에너지를 주고 동시에 본딩하고자 하는 부분에도 열을 주어 퍼스트 본드는 볼을 형성시키고 세컨드 본드에는 스티치를 형성하는 서모소닉 볼 본딩(Thermosonic Ball Bonding) 방식과, 웨지에 초음파 진동 에너지만을 주어 그 마찰열로 퍼스트 및 세컨드 본드 공히 웨지형태로 본딩하는 울트라소닉 웨지 본딩(Ultrasonic Wedge Bonding) 방식과, 주로 온도와 본딩툴에 적용되는 압력으로 퍼스트 본드는 볼을 본딩하고 세컨드 본드에는 스티치를 형성하는 서모컴프레션 볼 본딩(Thermocompression Ball Bonding) 방식 등이 있다.

상기한 와이어 본딩 방식과는 달리, 반도체칩의 패드에 팬인탭리드(Fan-in TAB lead)를 직접 연결시키는 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding, TAB) 방식이 최근에 제안되고 있다. 상기한 테이프 오토메이티드 본딩방식은, 테이프에 있는 한쪽단을 본드패드에 연결시키는 인너리드 본딩과 리드부분에 명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 1f는 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩 과정을 나타낸 도면이다. 도 1a에 도시되어 있듯이, 반도체칩(1)의 가장자리에는 패드(11)가 형성되어 있으며 반도체칩(1)의 가운데 부분에 위치하고 있는 컴플라이언트 레이어(Compliant Layer) (2)의 주변에는 팬인탭리드(21)가 패드(11)의 위로 지나가도록 구비되고, 상기한 팬인탭리드(21)와 전기적으로 연결되는 범프(22)가 윗면에 형성된다. 이때 본딩용 툴(3)은 a지점에 위치한다. 이 상태에서 본딩이 시작되면 본딩용 툴(3)은, 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이 a지점에서 b지점으로 이동하면서 팬인탭리드(21)를 컷팅하게 되고, 도 1c에 도시되어 있는 바와 같이 이 b지점에서 c지점으로 이동하면서 팬인탭리드(21)를 성형한 뒤에, 도 1d에 도시되어 있는 바와 같이 c지점에서 d지점으로 이동하면서 팬인탭리드(21)의 끝에 위치한 후에, 도 1e에 도시되어 있는 바와 같이 d지점에서 e지점으로 이동하면서 팬인탭리드(21)의 끝이 패드(11)에 본딩되도록 한 뒤, 도 1f에 도시되어 있는 바와 같이 e지점에서 다시 a 지점으로 원위치함으로써 본딩작업을 미차게 된다.

도 2는 테이프 오토메이티드 본딩이 완료된 상태의 반도체칩을 나타낸 사시도로서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 반도체칩(1)의 상부 가장자리에 형성되어 있는 패드(11)는 팬인탭리드(21)와 본딩됨으로써 반도체칩(1)이 범프(22)와 전기적으로 연결되도록 한다. 그리고, 도 3은 테이프 오토메이티브 본딩된 반도체칩을 이용한 마이크로 볼그리드 어레이 패키지를 나타낸 도면으로서, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 테이프 오토메이티드 본딩된 반도체칩(1)은 수지화합물(4)로 몰딩된 뒤에 범프(22)를 이용하여 회로기판(5)에 장착되어 사용된다.

상기한 본딩용 툴(3)은, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 한쪽 끝이 뾰쪽한 형태로 돌출되어 있는 돌출부(31)를 가짐으로써 팬인탭리드(21)의 끝을 본딩하기에 적절한 형태로 이루어진다. 상기한 돌출부(31)는 십자홈 형태, 범프팁 형태, X자 돌출형태, 일방향 라인형태 등 아주 다양한 형태가 제안되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴은 돌출부가 단지 한쪽끝 부분에만 형성되어 있기 때문에 상기한 한쪽끝 부분이 마모가 되어 사용할 수가 없게 되는 경우에는 본딩용 툴 전체를 버려야 하기 때문에 상대적으로 낭비가 심한 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본딩용 툴의 양쪽 끝부분에 돌출부를 모두 형성함으로써 상대적으로 오래 사용할 수 있도록 하는 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 고안의 구성은, 몸체의 양쪽 끝부분에 리드를 본딩하기에 적합하도록 뾰쪽한 형태로 돌출되어 있는 돌출부를 각각 형성함으로써 한쪽 끝부분의 돌출부가 마모되면 나머지 한쪽 끝부분의 돌출부를 사용할 수 있도록 하는 구조로 이루어진다.

도 1 a 내지 도 1 f는 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩 과정을 나타낸 도면이다.

도 2는 테이프 오토메이티드 본딩이 완료된 상태의 반도체칩을 나타낸 사시도이다.

도 3은 테이프 오토메이티브 본딩된 반도체칩을 이용한 마이크로 볼그리드 어레이 패키지를 나타낸 도면이다.

도 4는 종래의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴의 구조를 나타낸 도면이다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴 의 구조를 나타낸 도면이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 반도체칩 2 - 컴플라이언트 레이어

3, 6 - 본딩용 툴 4 - 수지화합물

5 - 회로기판 11 - 패드

21 : 팬인탭리드 22 - 범프

31, 61, 62 - 돌출부

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴 의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 반도체칩의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴은, 몸체(6)의 양쪽 끝부분에 리드를 본딩하기에 적합하도록 뾰쪽한 형태로 돌출되어 있는 돌출부(61, 62)가 형성됨으로써 한쪽 끝부분의 돌출부가 마모되면 나머지 한쪽 끝부분의 돌출부를 사용할 수 있도록 하여 원가절감을 할 수 있도록 하는 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 고안의 실시예에 따른 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴의 작용은 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 본딩용 툴(6)을 이용한 테이프 오토메이티드 본딩과정은 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 과정을 통해 이루어므로, 이에 대한 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다. 상기한 바와 같은 테이프 오토메이티드 본딩이 진행되는 과정에서, 본 고안의 실시예에 따른 본딩용 툴(6)의 한쪽 끝부분의 돌출부가 마모되면, 작업자는 본딩용 툴(6)을 돌려서 장착함으로써 나머지 다른 한쪽 끝부분의 돌출부를 이용하여 본딩작업을 계속 진행할 수가 있다. 따라서, 본딩용 툴(3)의 수명기간이 두배로 늘려지게 됨으로써 원가절감에 기여할 수가 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안의 실시예에서, 본딩용 툴의 양쪽 끝부분에 돌출부를 모두 형성함으로써 상대적으로 오래 사용할 수 있도록 하여 원가절감에 기여할 수 있는 효과를 가진 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴을 제공할 수가 있다. 본 고안의 이와 같은 효과는 반도체 제조장비 분야에서 본 고안의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (1)

1. 몸체(6)의 양쪽 끝부분에 리드를 본딩하기에 적합하도록 뾰쪽한 형태로 돌출되어 있는 돌출부(61, 62)를 각각 형성함으로써 한쪽 끝부분의 돌출부가 마모되면 나머지 한쪽 끝부분의 돌출부를 사용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드의 테이프 오토메이티드 본딩용 툴.