KR20040057604A - 반도체 다이 접착방법 - Google Patents

반도체 다이 접착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체다이 접착방법을 개시한다. 개시된 발명은, 스텐실상에 접착제를 도포한후 웨이퍼를 로딩하여 진공블럭위에 고정시키는 단계; 상기 진공 블럭을 상기 스텐실의 하단부위까지 이동시켜 상기 스텐실과 밀착시킨후 상기 스텐실상단의 웨이퍼상에 접착액을 프린팅하는 단계; 상기 프린팅작업후 상기 진공블럭을 원래의 위치로 하강한후 상기 웨이퍼를 언로딩시키는 단계; 상기 웨이퍼를 1단계 전경화처리하는 단계; 경화처리가 완료된 웨이퍼를 소잉장치의 로딩부로 이동시키는 단계; 상기 웨이퍼를 개별 칩으로 절삭시키는 단계; 상기 절삭이 완료된 웨이퍼를 진공블럭에 의해 칩트레이까지 이동시킨후 진공을 해체 하여 칩이 트레이에 안착되도록 하는 단계; 상기 칩트레이에 안착된 칩을 마운팅 스테이지위에 위치시키는 단계; 상기 칩을 기판에 압착시키는 단계; 및 칩이 압착된 기판을 메거진에 적재한후 2단계 전 경화를 실시하여 접착제를 완전히 경화시키는 단계를 포함하여 구성되며, 기존의 웨이퍼를 고정시키기 위한 포일 마운트(foil mount)공정과 칩의 픽업을 위한 칩 이젝트 동작을 생략하여 공정 단순화 및 이젝트시 발생할 수 있는 칩의 충격을 최소화할 수 있는 것이다.

Description

반도체 다이 접착방법{Method for adhering semiconductor die}
본 발명은 반도체다이 접착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 COB(chip on board) 구조를 갖는 제품의 패키지 조립공정중 칩을 기판에 부착하여 고정시키는 반도체 다이 접착방법에 관한 것이다.
기존의 반도체 다이 본딩방법에 대해 설명하면, 먼저 웨이퍼 소잉(sawing)시에 칩의 비산을 막기 위해 소잉(sawing)전에 웨이퍼를 웨이퍼프레임에 테이프를 사용하여 고정시킨다.
그다음, 웨이퍼위에 개별적으로 형성된 칩을 다이아몬드 휠(wheel)을 사용하여 절삭하는 개별칩으로 분리시킨다.
이어서, 개별화된 칩을 마운트 테입과 분리(detatch)시키기 위해 바늘 모양의 이젝트 핀(eject pin)을 사용하여 칩을 테이프위로 밀어 올린다.
그다음, 테이프와 이격된 칩을 진공(vacuum)을 이용하여 픽업(pick up)하여 기판으로 이동시킨다.
이어서, 칩을 기판의 지정된 위치에 고정시키기 위한 열경화성 접착액을 분사한다.
그다음, 픽업한 칩을 접착액이 분사된 기판(board)의 지정된 위치에 이동시켜 압착시킨다.
이어서, 접착액위에 압착되어 분딩된 칩을 기판에 완전히 고정시키기 위해 접착액에 열을 가해 고정시키는 순으로 진행한다.
그러나, 기존 방식에 의하면 웨이퍼 마운트 공정에서 마운팅용 접착테이프를 사용하기 때문에 소모성 비용이 발생한다.
또한, 다이 이젝트(eject)공정에서 날카로운 바늘 모양의 이젝트 핀을 사용하므로써 칩 뒷면에 충격을 줄 수 있다는 것과 이젝트(eject)시 이젝트핀간의 수평도 불일치로 인해 칩이 기울어져 인접한 칩모서리간의 충돌이 발생하여 칩깨짐을 유발할 수 있다.
그리고, 접착 공정시에 기판의 휨 정도에 따라 접착제 분사량이 일정하지 않아 균일한 두께를 유지하기 어려운 문제점등이 있다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 웨이퍼를 고정시키기 위한 포일 마운트(foil mount)공정과 칩의 픽업을 위한 칩 이젝트 동작을 생략하여 공정 단순화 및 이젝트시 발생할 수 있는 칩의 충격을 최소화할 수 있는 반도체 다이 접착방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 반도체 다이 접착방법을 설명하기 위한 공정 개략도이다.
[도면부호의설명]
11 : 스텐실 13 : 웨이퍼
13a : 개별 칩 15 : 진공블럭
17 : 스퀴지 19 : 접착제
21 : 다이아몬드휠 23 : 칩트레이
25 : 다이픽업기구 27 : 마운트 스테이지
29 : 기판(board) 31 : 마운트헤드
33 : 메거진
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체다이 접착방법은, 스텐실상에 접착제를 도포한후 웨이퍼를 로딩하여 진공블럭위에 고정시키는 단계;
상기 진공블럭을 상기 스텐실의 하단부위까지 이동시켜 상기 스텐실과 밀착시킨후 상기 스텐실상단의 웨이퍼상에 접착액을 프린팅하는 단계;
상기 프린팅작업후 상기 진공블럭을 원래의 위치로 하강한후 상기 웨이퍼를 언로딩시키는 단계;
상기 웨이퍼를 1단계 전경화처리하는 단계;
경화처리가 완료된 웨이퍼를 소잉장치의 로딩부로 이동시키는 단계;
상기 웨이퍼를 개별 칩으로 절삭시키는 단계;
상기 절삭이 완료된 웨이퍼를 진공블럭에 의해 칩트레이까지 이동시킨후 진공을 해체하여 칩이 트레이에 안착되도록 하는 단계;
상기 칩트레이에 안착된 칩을 마운팅 스테이지위에 위치시키는 단계;
상기 칩을 기판에 압착시키는 단계; 및
칩이 압착된 기판을 메거진에 적재한후 2단계 전 경화를 실시하여 접착제를 완전히 경화시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 반도체 다이 접착방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 반도체 다이 접착방법을 설명하기 위한 공정도이다.
본 발명에 따른 반도체 다이 접착방법은, 도 1에 도시된 바와같이, 먼저 스텐실(11)위에 액상의 접착제의 적당량을 도포한후 웨이퍼(13)를 로딩하여 진공블럭(15)(vaccum block)위에 고정시킨다.
그다음, 도 2에 도시된 바와같이, 상기 진공블럭(15)이 상승하여 스텐실(11)의 하단부위까지 이동하여 스텐실(11)과 밀착된후 스텐실(11)상단의 스퀴지(17)를 이용하여 도포된 접착액(19)을 프린팅한다.
이어서, 웨이퍼(13)의 뒷면의 프린팅작업이 완료되면 진공블럭(15)은 원래의 위치로 하강한후 진공이 해제되고 웨이퍼(13)를 언로딩시킨다.
그다음, 접착액 프린팅이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼 적재용 카세트에 담아 1단계 전 경화처리를 실시한다.
이어서, 도 3에 도시된 바와같이, 경화처리가 완료된 웨이퍼는 소잉장치의로딩부로 이동한다. 이때, 웨이퍼의 로딩방향은 칩의 패턴부가 하단을 향하도록 하고 접착제가 분사된 웨이퍼 뒷면을 진공블럭(15)이 고정시킨다.
그다음, 상기 웨이퍼(13)의 밑에서 다아아몬드휠(21)을 사용하여 개별 칩으로 절삭한다.
이어서, 도 4에 도시된 바와같이, 절삭이 완료된 웨이퍼(13a)은 진공블럭(15)에 의해 언로딩부에 있는 칩트레이(23)까지 이동된후 진공을 해체하여 칩이 트레이(23)에 안착되도록 한다.
그다음, 도 5에 도시된 바와같이, 칩트레이(23)에 안착된 칩(13a)은 다이 픽업기구(25)를 이용하여 1차 카메라로 칩(13a)을 인식시킨 다음 마운팅 스테이지(27)위에 위치시킨다.
이어서, 도 6에 도시된 바와같이, 상기 칩(13a)을 부착하기 위한 기판(board)(29)을 마운팅스테이지(27)까지 이송후 기판(29)과 칩(13a)의 위치를 정렬한다.
그다음, 정렬을 완료한 다음 마운팅스테이지(27)가 기판의 높이까지 상승시킨 상태에서 마운트 헤드(31)를 이용하여 칩(13a)을 기판(29)에 압착하면서 일정한 온도를 가한다.
이어서, 도 7에 도시된 바와같이, 기판(29)에 칩(13a)이 완전히 부착되어 본딩되면 기판(29)을 언로딩부로 이동하여 메거진(33)에 적재한후 전 경화(post cure)를 실시하여 접착제를 완전히 경화시킨다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 반도체 다이 접착방법에 의하면, 저온과 고온에서 2단 경화반응을 나타내는 접착액을 스크린 프린팅방식을 이용하여 웨이퍼의 뒷면에 직접 도포하여 경화시킨후 진공블럭을 이용하여 웨이퍼를 픽업한후 웨이퍼의 하단에서 소잉(sawing)하는 방식을 채택하므로써 웨이퍼의 마운팅용 테이프 사용을 없앨 수 있으며, 이로 인해 소모성 부자재 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 칩 뒷면에 1차 경화된 접착제가 있는 상태에서 소잉이 완료되기 때문에 기판에 칩을 고정시키기 위한 별도의 접착제 분사과정을 생략할 수 있어 공정관리가 용이해진다.
그리고, 소잉 공정을 통해 개별화된 칩들을 웨이퍼와 동일한 모양의 트레이에 이동시킨후 칩을 픽업하는 방식이므로 칩을 테이프로부터 분리시키기 위해 이젝트핀(eject pin)을 사용하지 않으므로써 칩의 충격을 없앨 수 있어 칩깨짐 불량을 예방할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (7)

  1. 스텐실상에 접착제를 도포한후 웨이퍼를 로딩하여 진공블럭위에 고정시키는 단계;
    상기 진공블럭을 상기 스텐실의 하단부위까지 이동시켜 상기 스텐실과 밀착시킨후 상기 스텐실상단의 웨이퍼상에 접착액을 프린팅하는 단계;
    상기 프린팅작업후 상기 진공블럭을 원래의 위치로 하강한후 상기 웨이퍼를 언로딩시키는 단계;
    상기 웨이퍼를 1단계 전경화처리하는 단계;
    경화처리가 완료된 웨이퍼를 소잉장치의 로딩부로 이동시키는 단계;
    상기 웨이퍼를 개별 칩으로 절삭시키는 단계;
    상기 절삭이 완료된 웨이퍼를 진공블럭에 의해 칩트레이까지 이동시킨후 진공을 해체하여 칩이 트레이에 안착되도록 하는 단계;
    상기 칩트레이에 안착된 칩을 마운팅 스테이지위에 위치시키는 단계;
    상기 칩을 기판에 압착시키는 단계; 및
    칩이 압착된 기판을 메거진에 적재한후 2단계 전 경화를 실시하여 접착제를 완전히 경화시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 반도체 다이 접착방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스텐실에 접착액을 도포하는 단계는 스텐실 상단의 스퀴지를 이용하여 도포하는 것을 특징으로하는 반도체다이 접착방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 1단계 전경화처리하는 단계는, 접착액이 프린팅된 웨이퍼를 웨이퍼 적재용 카세트에 담아 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체다이 접착방법.
  4. 제1항에 있어서, 웨이퍼의 로딩방향은 칩의 패턴부가 하단을 향하도록 하는 것을 특징으로하는 반도체다이 접착방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼를 개별 칩으로 절삭하는 단계는, 상기 웨이퍼의 밑에서 다아아몬드휠을 사용하여 개별 칩으로 절삭하는 것을 특징으로하는 반도체다이 접착방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 칩트레이에 안착된 칩은 다이 픽업기구를 이용하여 1차 카메라로 칩을 인식시킨 다음 마운팅 스테이지위에 위치시키는 것을 특징으로하는 반도체다이 접착방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 개별칩을 기판에 압착시키는 단계는, 일정한 온도를 가한 상태에서 열압착시키는 것을 특징으로하는 반도체다이 접착방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101099248B1 (ko) * 2004-11-29 2011-12-27 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 서포트플레이트의 접착방법

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