KR20030020706A - 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩의 기판 부착 시 접착 수지를 제공하는 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치에 관한 것이다. 종래 기술에 따른 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치는 접착 수지의 기포 발생 또는 접착 수지의 기판 공급 시간 증가 등의 문제를 발생시킨다.

따라서 본 발명에 따른 다이 접착 장치는, 접착 수지를 단시간 내에 기판에 공급할 수 있으므로, 반도체 칩 패키지의 경제성, 생산성이 향상되도록 하며, 접착 수지의 기공이 형성되지 않도록 기판에 공급할 수 있으므로, 반도체 칩과 기판의 접착력이 증대되어 제품 신뢰성이 증진되도록 한다.

Description

반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치{Nozzle of die bonding apparatus for semiconductor chip package}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 반도체 칩의 기판 부착 시 접착 수지를 제공하는 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치에 관한 것이다.

일반적인 반도체 칩 패키지의 제조 공정은, 복수개의 반도체 칩이 형성된 웨이퍼를 커팅 블레이드(cutting blade) 등으로 절삭하여 개별 반도체 칩으로 분리하는 다이싱(dicing) 공정과, 접착 수지를 사용하여 반도체 칩을 기판에 부착하는 다이 접착(die bonding) 공정과, 반도체 칩을 충격, 수분, 먼지 등의 외부 환경으로부터 보호할 수 있도록 봉지 수지로 봉지하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩(molding) 공정과, 몰딩 공정이 완료된 반도체 패키지를 개개의 디바이스로 분리하여 리드 프레임의 아웃리드 모양을 규정된 형태에 따라 만들고 분리하는 트림/폼(trim/form) 공정 및 패키지 몸체의 표면에 상표 및 제품 번호를 패키지 몸체에 인쇄하는 마킹(marking) 공정으로 이루어져 있다.

여기서, 본 발명은 다이 접착 공정과 관련된 것으로 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 로더(loader)에 로딩되어 있는 기판은 소정의 이송수단에 의해 설정된 위치에 이동되고, 기판의 상부 영역에 위치된 노즐 본체는 기판의 해당 영역에 접착 수지를 공급한다. 이어서, 이송트랙을 따라 기판이 소정의 간격만큼 움직이면 웨이퍼로부터 개개로 분리된 반도체 칩은 접착 수지가 제공된 기판 상에 부착된다.이러한 반복적인 진행에 의해 기판에 반도체 칩이 부착되면, 리드 프레임은 이송트랙을 따라 언로더(unloader)에 언로딩된다. 이 후, 반도체 칩의 부착이 완료된 기판은 경화 과정을 거침으로써 다이 접착 공정은 완료된다.

다이 접착 시에는 접착 수지의 양이 접착면과 접착 강도에 직접적인 영향을 주게되므로 접착 수지의 정량 공급이 중요하다. 이로 인하여 반도체 칩의 종류나 사용 접착 수지의 특성 등에 따라 스크린 인쇄(screen printing)법이나 스탬핑(stamping) 방법, 디스펜스(dispense)법, 공기압 정량 분출법 등이 적절하게 선택되어 사용되고 있다.

특히 디스펜스법은 니들이 구비된 다이 본딩 장치를 이용하여 실시되며, 니들의 형상 및 작업 방식에 따라 도팅법(dotting method)과 라이팅법(writing method)등으로 분류된다.

이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 다이 접착 장치를 설명하겠다.

도 1a는 종래 기술에 따른 다이 접착 장치의 부분 단면도이고, 도 1b는 종래 기술에 따른 접착 수지가 공급된 기판의 평면도이다.

종래 기술에 따른 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치(100)는, 반도체 칩이 기판(130)과 같은 피접착제와 부착되도록 접착 수지가 충전되어 있는 접착제 용기(160)와, 접착제 용기(160)에서 보급되는 접착 수지(1)를 기판(130)에 공급하는 노즐 본체(110)와, 노즐 본체(100) 밖으로 돌출된 복수개의 니들(120)이 구비되어 있다.

종래 기술에 따른 다이 접착 장치(100)는, 복수개의 니들(120)을 통해 접착수지(1)를 기판(130)에 일괄적으로 공급한다(도팅법). 이와 같은 방법에 의해 기판(130) 상에 공급된 접착 수지(1)는 복수개의 점(dot) 형상으로 구비된다. 그러나 기판(130) 상에 부분적으로 공급된 접착 수지끼리 뭉치거나, 기판(130)과 다이 사이의 접착 수지(1)가 공급되지 않은 부분에 기공이 형성되는 문제가 발생된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 라이팅법이 제안되었고, 이를 위해 다음과 같은 다이 접착 장치가 마련되었다.

도 2a는 종래 기술에 따른 다이 접착 장치의 부분 단면도이고, 도 2b는 종래 기술에 따른 접착 수지가 공급된 기판의 평면도이다.

종래 기술에 따른 다이 접착 장치(200)는, 접착 수지(1)가 저장된 접착제 용기(260)와, 접착제 용기(260)와 연통되어 설치되고 해당 기판(230)에 접착 수지(1)를 제공하는 단일 니들(220)이 구비된 노즐 본체(210)를 포함한다.

이와 같은 다이 접착 장치(200)는 니들(220)을 X-Y 축 방향(도면의 화살표 방향 참고)으로 이동함으로써 접착 수지(1)를 기판(230)에 공급한다(라이팅법). 따라서 라이팅법에 의해 제공된 접착 수지(1)는 소정의 흐름성을 갖게되며 뭉침 현상이 감소되므로, 기판(230)과 다이 사이의 기공 발생이 감소될 수 있다. 그러나 니들(220)은 일련의 형상을 갖도록 접착 수지(1)를 공급하면서 X-Y축으로 이동되므로, 단위 기판(230) 당 접착 수지(1)의 공급 시간이 증가되어 생산성 및 경제성이 감소된다.

본 발명의 목적은 접착 수지를 단시간 내에 기판에 공급할 수 있는 다이 접착 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 접착 수지를 기공이 형성되지 않도록 기판에 공급할 수 있는 다이 접착 장치를 제공하는데 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 다이 접착 장치의 부분 단면도,

도 1b는 종래 기술에 따른 접착 수지가 공급된 기판의 평면도,

도 2a는 종래 기술에 따른 다이 접착 장치의 부분 단면도,

도 2b는 종래 기술에 따른 접착 수지가 공급된 기판의 평면도,

도 3a는 본 발명에 따른 노즐 본체의 단면도,

도 3b는 본 발명에 따른 다이 접착 장치의 하부면의 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

1 : 접착 수지

100, 200, 300 : 다이 접착 장치

110, 210, 310 : 노즐 본체

120, 220, 320 : 니들(needle)

130, 230 : 기판

350 : 차단막

160, 260, 360 : 저장 수단

370 : 하부면

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다이 접착 장치는 접착 수지가 저장된 접착제 용기와; 저장 수단과 연통되어 설치되고 해당 기판에 접착 수지를 제공되는 복수개의 니들이 구비된 노즐 본체;를 포함하는 반도체 칩 패키지용 접착 장치의 다이 접착 장치에 있어서, 복수개의 니들 주변에 형성된 일체형의 차단막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 차단막은 상기 노즐 본체의 하부에서 봤을 때 도그 본(dog-born) 형상인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 3a는 본 발명에 따른 노즐 본체의 단면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 노즐 본체의 하부면의 평면도이다.

본 발명에 따른 다이 접착 장치(300)는 접착 수지(1)가 저장된 접착제 용기(360)와 접착제 용기(360)와 연통되어 설치되고 해당 기판에 접착 수지(1)가 제공되는 복수개의 니들(320)이 구비된 노즐 본체(310)를 포함하며, 복수개의 니들(320) 주변에는 일체형의 차단막(350)이 구비된다. 차단막(350)은 노즐 본체(310)의 하부에서 봤을 때 도그 본(dog-born) 형상으로 형성된다.

이와 같은 다이 접착 장치(300)는 복수개의 니들(320)을 통해 접착 수지(1)를 기판에 공급한다. 이 때, 접착 수지(1)는 노즐 본체(310)로부터 니들(320)로 이동되고, 니들(320) 주변에 형성된 차단막(350)을 따라 기판에 공급된다. 따라서 기판에 제공된 접착 수지(1)의 형상은 점 배열이 아닌 흐름성을 갖는 현상으로 구비되므로, 기판과 다이 사이의 기공 발생이 감소될 수 있다. 더불어, 본 실시예의 니들(320)의 배열과 차단막(350)의 형상은 도그 본 형상으로 나타내었으나, 접착되는 반도체 칩과 기판의 상태에 따라 정사각형, X자형 등의 형상으로 구비될 수 있다.

니들(320)의 X-Y 축 방향으로의 이동없이 일괄적으로 접착 수지(1)가 공급되므로, 단위 기판 당 접착 수지의 공급 시간은 도팅법과 같이 짧을 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

따라서, 본 발명의 구조를 따르면 접착 수지를 단시간 내에 기판에 공급할 수 있으므로, 반도체 칩 패키지의 경제성, 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 접착 수지를 기공이 형성되지 않도록 기판에 공급할 수 있으므로, 반도체 칩과 기판의 접착력이 증대되어 제품 신뢰성이 증진 될 수 있다.

Claims (2)

1. 접착 수지가 저장된 접착제 용기와;

   상기 접착제 용기와 연통되어 설치되고 해당 기판에 접착 수지를 제공되는 복수개의 니들(needle)이 구비된 노즐 본체;를 포함하는 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치에 있어서,

   상기 복수개의 니들 주변에 형성된 일체형의 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 차단막은 상기 노즐 본체의 하부에서 봤을 때 도그 본(dog-born) 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 다이 접착 장치.