KR20050116021A - Semiconductor package cure system - Google Patents
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Abstract
몰딩(molding) 공정이 완료된 반도체 패키지 유입시 챔버 내부의 온도 급락을 방지할 수 있는 반도체 패키지 경화 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 반도체 패키지 경화 장치는, 몰딩 공정이 끝난 반도체 패키지를 유입시키는 제1 도어를 포함하는 대기형 챔버, 그 후단에 제2 도어를 사이에 두고 설치되는 경화 공정용 챔버, 및 순환 공기를 통해 경화 공정용 챔버 내의 온도를 높이는 송풍구를 포함한다. Disclosed is a semiconductor package curing apparatus capable of preventing a temperature drop inside a chamber upon introduction of a semiconductor package in which a molding process is completed. The semiconductor package curing apparatus according to the present invention includes an atmospheric chamber including a first door for introducing a semiconductor package after a molding process, a curing process chamber installed at a rear end thereof with a second door interposed therebetween, and circulating air. It includes a blower to increase the temperature in the chamber for the curing process.
Description
본 발명은 반도체 패키지 경화(cure) 장치에 관한 것으로, 특히 몰딩(molding) 공정이 완료된 반도체 패키지 유입시 챔버 내부의 온도 급락을 방지할 수 있는 반도체 패키지 경화 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package curing apparatus, and more particularly, to a semiconductor package curing apparatus capable of preventing a temperature drop inside a chamber when a semiconductor package in which a molding process is completed is introduced.
일반적으로 반도체 패키지 조립 공정은 집적회로가 형성되어 있는 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 분리하는 웨이퍼 쏘잉(wafer sawing) 공정과, 각 반도체 칩을 리드 프레임(lead frame)에 소정의 접착 수단을 사용하여 실장하는 다이 어태치(die attach) 공정과, 반도체 칩의 전극 패드와 리드 프레임의 리드를 금속 세선으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정과, 반도체 칩이 실장된 부분을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 성형수지로 봉합하는 몰딩 공정 및 몰딩 공정이 완료된 반도체 패키지의 신뢰성을 검증하기 위한 테스트 공정을 포함하며, 이 밖에도 부수적으로 여러 가지 공정이 추가적으로 진행된다. In general, a semiconductor package assembly process includes a wafer sawing process of separating a wafer on which an integrated circuit is formed into respective semiconductor chips, and mounting each semiconductor chip to a lead frame using predetermined bonding means. A die attach process, a wire bonding process of connecting the electrode pad of the semiconductor chip and the lead of the lead frame with a fine metal wire, and a molding to protect a portion where the semiconductor chip is mounted from the external environment. The resin process includes a molding process for sealing the resin and a test process for verifying the reliability of the semiconductor package in which the molding process is completed, and additionally, various processes are additionally performed.
특히, 반도체 패키지 제조 공정 중 몰딩 공정 후에는 경화 공정이 진행된다. 경화 공정은 몰딩 공정이 완료된 반도체 패키지에 일정 시간 동안 열을 가하여 성형수지 특성을 안정되게 함으로써, 외부의 화학적, 기계적 스트레스로부터 내부의 반도체 칩 및 금속 세선을 보호하기 위한 공정이다. 통상적으로 몰딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립(lead frame strip)을 매거진(magazine) 또는 캐리어(carrier)와 같은 보관 용기에 적재한 이후에, 이 보관 용기를 반도체 패키지 경화 장치에 유입시켜 리드 프레임 스트립에 형성된 반제품 상태의 반도체 패키지를 경화시킨다. 경화 공정은 반도체 패키지의 품질을 좌우할 수 있는 중요한 공정으로서, 경화 공정의 결과 성형수지의 경화 상태가 균일한 상태로 유지되지 못한 경우에는 추후 공정 진행시 성형수지에 크랙(crack)이 발생됨으로써 반도체 패키지의 신뢰도를 저하시키게 된다. In particular, a curing process is performed after the molding process in the semiconductor package manufacturing process. The hardening process is a process for protecting internal semiconductor chips and fine metal wires from external chemical and mechanical stresses by applying heat to a semiconductor package in which a molding process is completed to stabilize molding resin properties. Typically, after the molding process is completed, the lead frame strip is loaded into a storage container such as a magazine or a carrier, and then the storage container is introduced into a semiconductor package curing apparatus and formed on the lead frame strip. The semi-finished semiconductor package is cured. The hardening process is an important process that can influence the quality of the semiconductor package.If the hardening state of the molding resin is not kept uniform as a result of the hardening process, cracks are generated in the molding resin during the subsequent process. It lowers the reliability of.
경화 상태가 균일하게 되지 못하는 데에는 여러 가지 이유가 있는데, 예컨대, 도 1에 도시한 바와 같은 경화 장치에 반도체 패키지가 유입될 때 경화 장치 챔버 내부의 온도가 급락하는 것도 그 중 하나이다. 도 1의 경화 장치는 종전의 챔버형을 발전시킨 것으로, 이동식 인(in)-아웃(out) 플로우를 거쳐 자재가 자동으로 경화되면 대기 시간없이 자재가 투입되는 자동 캐리어 피딩(carrier feeding) 개념의 장치이다.There are various reasons why the curing state is not uniform. For example, when the semiconductor package is introduced into the curing apparatus as shown in FIG. 1, the temperature inside the curing apparatus chamber drops sharply. The curing apparatus of FIG. 1 is a development of a conventional chamber type, and has a concept of an automatic carrier feeding concept in which materials are fed without waiting time when the materials are automatically cured through a mobile in-out flow. Device.
도 1을 참조하면, 장치 전단에 자재 이동 캐리어(10)가 부착되어 있으며, 도어(20) 앞쪽은 자재가 경화를 위해 기다리는 부분이다. 몰딩 공정이 완료된 패키지가 캐리어(10)에 의해 챔버(40) 안으로 투입이 되면, 온도 콘트롤러(50)로 온도를 세팅하고, 송풍구(60)의 순환 공기를 통해 챔버(40) 내 온도를 높인다. 세팅 온도를 읽을 수 있는 온도 센서(70)는 세팅 온도가 되면 온도 콘트롤러(50)로 피드백을 하여 적절한 온도를 유지한다. 챔버(40) 내부의 캐리어(30)에 의해 이동식 인-아웃 플로우(80)를 거쳐 지정 시간만큼 경화가 끝나면, 다음 제품이 도어(20) 앞쪽으로 이동해 경화를 기다린다. Referring to Figure 1, the material movement carrier 10 is attached to the front end of the device, the front of the door 20 is the part waiting for the material to cure. When the package in which the molding process is completed is introduced into the chamber 40 by the carrier 10, the temperature is set by the temperature controller 50, and the temperature in the chamber 40 is raised through the circulating air of the blower 60. The temperature sensor 70 capable of reading the set temperature feeds back to the temperature controller 50 when the set temperature is reached to maintain the appropriate temperature. After curing by the carrier 30 inside the chamber 40 via the mobile in-out flow 80 for a predetermined time, the next product moves to the front of the door 20 to wait for curing.
그런데, 제품이 도어(20)를 통해 챔버(40) 내부로 들어갈 때 보통 25℃인 외부 온도가 보통 170℃인 챔버(40) 내부의 온도와 융합하면서 순간 온도가 장치의 사양치(175℃±5℃)보다 급격히 낮아지고, 이로 인해 챔버(40) 내부에 운영되고 있는 제품은 온도의 영향을 받게되어 경화가 균일하게 되지 않는 등의 문제를 일으키게 된다. However, when the product enters the chamber 40 through the door 20, the external temperature, which is usually 25 ° C, fuses with the temperature inside the chamber 40, which is usually 170 ° C, and the instantaneous temperature is the specification value of the device (175 ° C ± 5 ° C.), the product being operated inside the chamber 40 is affected by temperature, which causes problems such as uneven curing.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 패키지를 경화 장치로 유입시킬 때 경화 장치 내부의 온도가 급락하는 것을 방지하여 경화 장치 세팅 온도를 안정화시킬 수 있는 반도체 패키지 경화 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a semiconductor package curing apparatus that can stabilize the curing apparatus setting temperature by preventing the temperature inside the curing apparatus from dropping when the semiconductor package is introduced into the curing apparatus.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 경화 장치는, 몰딩 공정이 끝난 반도체 패키지를 유입시키는 제1 도어를 포함하는 대기형 챔버, 상기 대기형 챔버 후단에 상기 대기형 챔버로부터의 반도체 패키지를 유입시키는 제2 도어를 사이에 두고 설치되는 경화 공정용 챔버, 및 순환 공기를 통해 상기 경화 공정용 챔버 내의 온도를 높이는 송풍구를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, a semiconductor package curing apparatus according to the present invention includes a standby chamber including a first door for introducing a semiconductor package after a molding process, and a semiconductor package from the standby chamber at a rear end of the standby chamber. And a hardening process chamber installed with a second door to allow the gas to be introduced therein, and a blower to increase the temperature in the hardening process chamber through circulating air.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 송풍구는 상기 대기형 챔버에 반도체 패키지 유입시 상기 대기형 챔버 내부의 온도를 상기 경화 공정용 챔버 내부의 온도와 동일하게 만들어 준다. 특히, 상기 송풍구를 두 개 이상 설치하고, 그 중 적어도 하나를 상기 제1 도어와 센서로 연결시켜 상기 제1 도어의 폐쇄시 작동하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 경화 공정용 챔버 안에서 상기 반도체 패키지를 이동시키는 캐리어, 상기 경화 공정용 챔버 내부의 온도를 세팅하는 온도 콘트롤러, 및 상기 경화 공정용 챔버의 세팅 온도를 읽을 수 있으며 상기 세팅 온도가 되면 상기 온도 콘트롤러로 피드백을 하여 적절한 온도를 유지하는 온도 센서를 더 포함하게 구성하여, 이동식 인-아웃 플로우를 거쳐 자재가 자동으로 경화되면 대기 시간없이 자재가 투입되는 자동 캐리어 피딩 개념의 장치로 구현할 수도 있다. In a preferred embodiment, the air vent makes the temperature inside the atmospheric chamber equal to the temperature inside the curing process chamber when the semiconductor package is introduced into the atmospheric chamber. In particular, two or more air vents may be installed, and at least one of them may be connected to the first door by a sensor so as to operate when the first door is closed. In addition, a carrier for moving the semiconductor package in the curing process chamber, a temperature controller for setting a temperature in the curing process chamber, and a setting temperature of the curing process chamber may be read. It can also be configured as a device of automatic carrier feeding concept that feeds the material without waiting time when the material is automatically cured through the mobile in-out flow by providing a temperature sensor that feeds back to the temperature controller to maintain the proper temperature. .
본 발명에 따르면, 경화 공정용 챔버 전단에 대기용 챔버를 더 포함시킴으로써, 경화 공정용 챔버 안으로 반도체 패키지가 급격하게 유입되어 챔버 내부의 온도를 급락시키던 문제를 해결할 수 있다. According to the present invention, by further including an atmospheric chamber in front of the chamber for curing process, it is possible to solve the problem that the semiconductor package suddenly flows into the chamber for curing process to drop the temperature inside the chamber.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 경화 장치의 개략적인 도면이다.2 is a schematic diagram of a semiconductor package curing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 장치 전단에 자재 이동 캐리어(110)가 부착되어 있으며, 제1 도어(112) 앞쪽은 자재가 경화를 위해 기다리는 부분이다. 제1 도어(112)는 몰딩 공정이 끝난 반도체 패키지를 유입시키기 위한 것으로, 대기형 챔버(114)에 포함되어 있다. 대기형 챔버(114) 후단에는 상기 대기형 챔버(114)로부터의 반도체 패키지를 유입시키는 제2 도어(120)를 사이에 두고 경화 공정용 챔버(140)가 설치되어 있고, 상기 경화 공정용 챔버(140) 안에는 순환 공기를 통해 상기 경화 공정용 챔버(140) 내의 온도를 높이는 송풍구(160a, 160b)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the material movement carrier 110 is attached to the front end of the apparatus, and the front of the first door 112 is a portion where the material waits for curing. The first door 112 is used to introduce the semiconductor package after the molding process and is included in the atmospheric chamber 114. At the rear end of the atmospheric chamber 114, a chamber 140 for a curing process is provided with a second door 120 through which the semiconductor package from the atmospheric chamber 114 is introduced. 140 includes vents 160a and 160b for raising the temperature in the curing process chamber 140 through circulating air.
한편, 상기 경화 공정용 챔버(140) 안에는 상기 반도체 패키지를 이동시키는 캐리어(130)가 더 설치되어 있고, 상기 경화 공정용 챔버(140) 내부의 온도를 세팅하는 온도 콘트롤러(150), 및 상기 경화 공정용 챔버(140)의 세팅 온도를 읽을 수 있으며 상기 세팅 온도가 되면 상기 온도 콘트롤러(150)로 피드백을 하여 적절한 온도를 유지하는 온도 센서(170)도 포함된다. On the other hand, a carrier 130 for moving the semiconductor package is further installed in the chamber 140 for the curing process, the temperature controller 150 for setting a temperature inside the chamber 140 for the curing process, and the curing. A temperature sensor 170 may be read and the set temperature of the process chamber 140 may be read and fed back to the temperature controller 150 to maintain an appropriate temperature when the set temperature is reached.
본 발명의 반도체 패키지 경화 장치를 이용한 경화 공정은 다음과 같이 진행된다. 몰딩 공정이 완료된 패키지가 자재 이동 캐리어(110)에 의해 제1 도어(112)를 통해 대기형 챔버(114) 안으로 유입이 되면, 온도 콘트롤러(150)로 온도를 세팅하고, 송풍구(160a, 160b)의 순환 공기를 통해 경화 공정용 챔버(140) 내 온도를 높인다. 세팅 온도를 읽을 수 있는 온도 센서(170)는 세팅 온도가 되면 온도 콘트롤러(150)로 피드백을 하여 적절한 온도를 유지한다. The hardening process using the semiconductor package hardening apparatus of this invention advances as follows. When the molding process is completed, the package is introduced into the atmospheric chamber 114 through the first door 112 by the material movement carrier 110, the temperature is set to the temperature controller 150, and the vents 160a and 160b. The temperature in the chamber 140 for the curing process is increased through circulating air. The temperature sensor 170, which can read the set temperature, feeds back to the temperature controller 150 when the set temperature is reached to maintain an appropriate temperature.
특히, 상기 송풍구(160a)는 상기 대기형 챔버(114)에 반도체 패키지 유입시 25℃ 정도의 외기와 섞이게 되는 상기 대기형 챔버(114) 내부의 온도를 상기 경화 공정용 챔버(140) 내부의 온도와 동일하게 만들어 준다. 예컨대, 경화 공정용 챔버(140)의 내부 온도가 170℃인 경우, 순환 공기를 불어 넣어 대기형 챔버(114)의 내부 온도를 170℃가 되게 한다. 바람직하게는, 상기 송풍구(160a)를 상기 제1 도어(112)와 센서로 연결시켜, 반도체 패키지 유입 후 상기 제1 도어(112)의 폐쇄시 작동하도록 할 수 있다. In particular, the blower 160a may change the temperature inside the atmospheric chamber 114, which is mixed with outside air at about 25 ° C. when the semiconductor package is introduced into the atmospheric chamber 114, in the curing process chamber 140. Make it the same as For example, when the internal temperature of the chamber 140 for the curing process is 170 ° C, circulating air is blown to make the internal temperature of the atmospheric chamber 114 to 170 ° C. Preferably, the air vent 160a may be connected to the first door 112 by a sensor to operate when the first door 112 is closed after the semiconductor package is introduced.
대기형 챔버(114) 내부의 온도를 이렇게 높인 후, 제2 도어(120)를 통해 반도체 패키지를 경화 공정용 챔버(140)로 유입시키면, 종래와 달리 경화 공정용 챔버(140)의 순간 온도가 장치의 사양치(175℃±5℃)보다 급격히 낮아지는 일이 없다. 따라서, 경화 공정용 챔버(140) 내부의 세팅 온도가 안정적으로 유지되고, 경화 공정용 챔버(140)에서 경화되는 반도체 패키지는 경화가 균일하게 진행된다. After the temperature inside the atmospheric chamber 114 is thus increased, the semiconductor package is introduced into the chamber 140 for the hardening process through the second door 120. Unlike the related art, the instantaneous temperature of the chamber 140 for the hardening process is increased. It does not fall sharply below the specification value of the device (175 ° C ± 5 ° C). Therefore, the setting temperature inside the chamber 140 for the curing process is stably maintained, and the semiconductor package that is cured in the chamber 140 for the curing process is uniformly cured.
경화 공정용 챔버(140) 내부의 캐리어(130)에 의해 이동식 인-아웃 플로우(180)를 거쳐 지정 시간만큼 경화가 끝나면, 다음 제품이 제1 도어(112) 앞쪽으로 이동해 경화를 기다린다. When the curing is completed for a predetermined time by the carrier 130 inside the curing process chamber 140 through the mobile in-out flow 180, the next product moves to the front of the first door 112 and waits for curing.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 이중 도어, 즉 제1 및 제2 도어(112, 120)를 설치하고 제1 도어(112)와 센서로 연결되는 송풍구(160a)로 대기형 챔버(114) 내부를 가열함으로써, 종래 챔버 내부의 급격한 온도 변화에 의해 경화 공정의 시간 및 온도 파라미터를 일치화시키지 못하던 것을 개선할 수 있다. As described above, according to the present invention, the inside of the atmospheric chamber 114 is provided with a blower 160a provided with a double door, that is, the first and second doors 112 and 120 and connected to the first door 112 and the sensor. By heating, it is possible to improve the failure of matching the time and temperature parameters of the curing process due to the rapid temperature change inside the chamber.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.
상술한 본 발명에 의하면, 경화 공정용 챔버 전단에 대기형 챔버를 추가함으로써 도어 개폐시 발생되는 온도 하향 진폭을 최소화시킨다. 반도체 패키지가 경화 장치에 유입될 때에 온도가 급락되는 것을 방지할 수 있으므로 경화 장치 세팅 온도를 안정화시킬 수 있다. 그리고, 온도 안정화를 통해 설비 안정화, 품질 불량 사전 예방 및 경화 장치 기능 최적화를 이룰 수 있다. According to the present invention described above, by adding an atmospheric chamber in front of the chamber for the curing process, the temperature downward amplitude generated during the opening and closing of the door is minimized. The temperature can be prevented from dropping when the semiconductor package is introduced into the curing apparatus, so that the curing apparatus setting temperature can be stabilized. And, through temperature stabilization, it is possible to achieve equipment stabilization, prevention of poor quality, and optimization of the curing apparatus function.
도 1은 종래 반도체 패키지 경화 장치의 개략적인 도면이다. 1 is a schematic diagram of a conventional semiconductor package curing apparatus.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 경화 장치의 개략적인 도면이다.2 is a schematic diagram of a semiconductor package curing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
112...제1 도어 114...대기형 챔버112 ... 1st door 114 ... Atmospheric chamber
120...제2 도어 130...캐리어120 ... 2nd door 130 ... carrier
140...경화 공정용 챔버 150...온도 콘트롤러140 ... hardening chamber 150 ... temperature controller
160a, 160b...송풍구 170...온도 센서160a, 160b ... ventilator 170 ... temperature sensor
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101221969B1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-01-15 | 한국광기술원 | Pressurized curing device of led package and method for using the same |
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2004
- 2004-06-04 KR KR1020040040906A patent/KR20050116021A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101221969B1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-01-15 | 한국광기술원 | Pressurized curing device of led package and method for using the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |