KR20060081752A - Semiconductor chip attaching apparatus having lightning rod - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피뢰침이 설치된 반도체 칩 부착 장치에 관한 것이다. 반도체 칩 부착 공정에서는 여러 원인에 의하여 정전기가 발생하며 정전파괴 문제를 일으킨다. 본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치는 픽업 콜렛을 구동하는 샤프트에 피뢰침을 설치하고 접지 전극을 연결하여 정전기에 의한 방전 전류를 제거한다. 피뢰침은 샤프트의 옆쪽으로부터 픽업 콜렛에 인접하여 아래쪽으로 뻗어 있기 때문에 웨이퍼 접착 테이프로부터 개별 칩을 분리할 때 항상 근접한 거리에 위치한다. 따라서 제전 범위와 제전 능력이 항상 동일하고 소기의 제전 효과를 그대로 유지할 수 있다.The present invention relates to a semiconductor chip attachment device provided with a lightning rod. In the semiconductor chip attaching process, static electricity is generated by various causes and causes electrostatic breakdown. In the semiconductor chip attachment device according to the present invention, a lightning rod is installed on a shaft for driving a pickup collet and a ground electrode is connected to remove a discharge current due to static electricity. Since the lightning rod extends downward from the side of the shaft adjacent to the pickup collet, it is always located at a close distance when separating individual chips from the wafer adhesive tape. Therefore, the static elimination range and the antistatic ability are always the same, and the desired antistatic effect can be maintained as it is.
반도체 칩 부착 장치, 정전기, 웨이퍼 접착 테이프, 이온 발생기, 피뢰침Semiconductor chip attachment device, static electricity, wafer adhesive tape, ion generator, lightning rod
Description
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 칩 부착 장치의 주요 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a main configuration of a semiconductor chip attachment device according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 부착 장치의 주요 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the main configuration of a semiconductor chip attachment device according to an embodiment of the present invention.
<도면에 사용된 참조 번호의 설명><Description of Reference Number Used in Drawing>
10, 20: 반도체 칩 11, 21: 웨이퍼 접착 테이프10, 20:
12, 22: 플런저 핀(plunger pin) 13, 23: 픽업 콜렛(pickup collet)12, 22:
14, 24: 샤프트(shaft) 15: 이온 발생기14, 24: shaft 15: ion generator
16: 이온 25: 피뢰침16: ion 25: lightning rod
26: 접지 전극26: ground electrode
본 발명은 반도체 칩 부착 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 웨이퍼로부터 반도체 칩을 분리하여 패키지 기판에 부착하는 반도체 칩 부착 장치에서 정 전기에 의한 문제를 해결할 수 있는 제전 수단과 관련된 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for attaching a semiconductor chip, and more particularly, to an antistatic device capable of solving a problem caused by electrostatic in a device for attaching a semiconductor chip to a package substrate by separating the semiconductor chip from a wafer.
반도체 집적회로 칩을 실제로 전자제품에 사용하기 위해서는 패키지 조립(package assembly) 공정이 선행되어야 한다. 반도체 패키지는 칩을 물리적으로 지지하고 외부 환경으로부터 보호할 뿐만 아니라 칩에 전기적인 접속 경로를 제공하기 위한 것이다.In order to actually use a semiconductor integrated circuit chip in an electronic product, a package assembly process must be preceded. The semiconductor package is not only for physically supporting the chip and protecting it from the external environment, but also for providing an electrical connection path to the chip.
반도체 패키지에서 칩을 지지하고 칩과 외부 기판 사이의 전기적 접속 매개체로 사용되는 것이 패키지 기판이다. 패키지 기판은 예를 들어 리드 프레임(lead frame) 또는 인쇄 회로 기판(PCB) 등이 주로 사용된다.The package substrate is used to support the chip in the semiconductor package and to serve as an electrical connection medium between the chip and the external substrate. As the package substrate, for example, a lead frame or a printed circuit board (PCB) is mainly used.
제조된 웨이퍼 상의 개별 칩들은 웨이퍼 절단(wafer sawing) 공정을 통하여 서로 나뉘어지고, 하나씩 웨이퍼로부터 분리되어 패키지 기판 위에 부착된다. 이와 같이 웨이퍼로부터 개별 칩을 분리하고 기판 위에 부착하는 일련의 공정을 칩 부착(chip attaching 또는 die bonding) 공정이라 하며, 이에 사용되는 장치가 칩 부착 장치이다. 칩 부착 장치에 대한 종래 기술의 예가 도 1에 도시되어 있다.The individual chips on the fabricated wafer are divided from each other through a wafer sawing process, and are separated from the wafer one by one and attached onto the package substrate. As described above, a series of processes of separating individual chips from a wafer and attaching them onto a substrate are called chip attaching or die bonding processes, and a device used therein is a chip attaching device. An example of the prior art for a chip attachment device is shown in FIG. 1.
이하, 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 칩 부착 장치의 주요 구성을 설명한다. 도 1은 칩 부착 장치가 웨이퍼로부터 개별 칩을 분리하는 과정을 예시하고 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the main structure of the semiconductor chip attachment apparatus which concerns on a prior art is demonstrated. 1 illustrates a process in which a chip attachment device separates individual chips from a wafer.
도 1을 참조하면, 웨이퍼 상태에서 각각의 개별 반도체 칩(10)들은 웨이퍼 절단 공정을 통하여 서로 나뉘어져 있고, 웨이퍼 접착 테이프(11)에 의하여 고정되어 있다. 리드 프레임과 같은 패키지 기판(도시되지 않음)에 반도체 칩(10)을 부착하기 위하여 칩 부착 장치는 먼저 웨이퍼 접착 테이프(11)로부터 개별 칩(10)을 분 리한다.Referring to FIG. 1, in the wafer state, each
칩 부착 장치는 진공 압력으로 칩(10)을 흡착하는 픽업 콜렛(13, pickup collet)과, 픽업 콜렉(13)과 결합하여 픽업 콜렛(13)을 상하로 구동하는 샤프트(14, shaft)로 구성된다. 웨이퍼 위쪽에 위치하는 픽업 콜렛(13)은 샤프트(14)의 구동에 의하여 칩(10) 쪽으로 하강한다. 그리고 진공 압력을 인가하여 칩(10) 상부면을 흡착한 후, 다시 샤프트(14)의 구동에 의하여 상승한다.The chip attachment device is composed of a
한편, 웨이퍼의 아래쪽에는 플런저 핀(12, plunger pin)이 위치하며, 픽업 콜렛(13)이 칩(10)을 흡착하여 떼어낼 때 칩(10) 하부면을 밀어 올려 칩 분리를 돕는다. 이후, 도면에는 나타나 있지 않지만, 픽업 콜렛(13)이 칩(10)을 흡착한 상태로 샤프트(14)가 칩 부착 위치로 이동하여 소정의 칩 부착 공정을 진행한다.On the other hand, a
이상 설명한 칩 분리 과정에서 반도체 칩(10)은 정전기의 영향을 받아 여러 가지 문제를 일으킬 수 있다. 대표적인 예로, 절연성 접착 테이프인 웨이퍼 접착 테이프(11)는 일반적으로 대전되어 있고, 이로 인하여 웨이퍼 접착 테이프(11)로부터 반도체 칩(10)을 분리하는 과정에서 정전기 방전이 많이 발생하고 있다. 그밖에도 알려지거나 혹은 알려지지 않는 다양한 원인으로 인하여 정전기 방전은 피할 수 없는 현상이 되고 있다.In the chip separation process described above, the
한편, 반도체 칩(10)은 고속화, 저 전력화 등의 요구에 의하여 갈수록 배선과 금속 전극이 미세해지고 산화 절연막의 두께가 얇아지고 있는 추세이다. 따라서 보다 작은 정전기에 의한 방전 전류로도 배선, 금속 전극, 산화 절연막, 절연체 표면, 접합면, 용량부 등이 손상되거나 파괴될 수 있기 때문에, 갈수록 정전기 발생 으로 인한 정전파괴 현상은 더욱 심각한 문제로 대두되고 있다.On the other hand,
정전기에 따른 문제를 방지하기 위하여 종래의 칩 부착 장치는 이온 송풍을 이용한 제전 방식을 사용해 왔다. 이러한 방식은 이온 발생기(15)로부터 다량의 이온(16)들을 발생시켜 대전물에 불어넣음으로써 대전물의 정전기를 중화시키는 방법이다. 그러나 이러한 제전 방식은 이온 발생기(15)와 대전물과의 거리, 그에 따른 이온량, 대전물의 정전용량 등에 의하여 제전 범위와 제전 능력이 제한을 받기 때문에 정전기 방지 효과가 미흡한 경우가 종종 발생한다. 또한, 장시간 사용에 따라 이온 발생기(15)의 방전침이 오염될 경우 정상적인 이온 발생이 이루어지지 못하여 제전 성능이 떨어지므로 유지 보수를 지속적으로 해야 하는 문제점도 있다.In order to prevent problems caused by static electricity, the conventional chip attachment apparatus has used an antistatic method using ion blowing. This method is a method of neutralizing the static electricity of the charged object by generating a large amount of
따라서 본 발명의 목적은 반도체 칩 부착 공정에서 발생하는 정전기를 최소화하여 반도체 제품에 대한 정전기 피해를 방지할 수 있는 반도체 칩 부착 장치를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a device for attaching a semiconductor chip that can prevent static damage to a semiconductor product by minimizing static electricity generated in a semiconductor chip attaching process.
본 발명의 다른 목적은 제전 범위와 제전 능력에 대한 제한 없이 소기의 제전 효과를 항상 유지할 수 있는 반도체 칩 부착 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for attaching a semiconductor chip capable of always maintaining a desired antistatic effect without limitation on the range of static elimination and antistatic ability.
본 발명의 또 다른 목적은 유지 보수가 필요 없는 제전 수단을 구비하는 반도체 칩 부착 장치를 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for attaching a semiconductor chip having an antistatic maintenance means.
이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 피뢰침이 설치된 반도체 칩 부착 장치를 제공한다. In order to achieve these objects, the present invention provides a semiconductor chip attachment device provided with a lightning rod.
본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치는 반도체 칩을 진공 압력으로 흡착하는 픽업 콜렛과, 픽업 콜렛의 위쪽에 결합되어 픽업 콜렛을 상하로 구동하고 접지 전극이 연결된 샤프트를 포함하며, 특히 피뢰침을 더 포함하여 구성된다. 피뢰침은 샤프트의 옆쪽에 결합되고 픽업 콜렛에 인접하여 아래쪽으로 뻗어 있으며 정전기에 의한 방전 전류를 흡수하여 접지 쪽으로 유도한다.The apparatus for attaching a semiconductor chip according to the present invention includes a pickup collet for adsorbing a semiconductor chip at a vacuum pressure, and a shaft coupled to an upper side of the pickup collet to drive the pickup collet up and down and to which a ground electrode is connected, and in particular, further comprising a lightning rod. It is composed. The lightning rod is coupled to the side of the shaft and extends downward adjacent to the pickup collet and absorbs the discharge current due to static electricity and directs it to ground.
본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치에 있어서, 샤프트는 도전성 소재로 이루어지고 픽업 콜렛은 비도전성 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.In the apparatus for attaching a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the shaft is made of a conductive material and the pickup collet is made of a nonconductive material.
또한, 본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치에 있어서, 피뢰침의 끝부분은 픽업 콜렛의 하부면보다 위쪽에 위치하는 것이 바람직하다.Further, in the device for attaching a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the end portion of the lightning rod is located above the lower surface of the pickup collet.
실시예Example
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 보다 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the subject matter of the present invention by omitting unnecessary description.
마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same or corresponding components in each drawing are given the same reference numerals.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 부착 장치의 주요 구성을 나타내는 개략도이다. 도 2는 칩 부착 장치가 웨이퍼로부터 개별 칩을 분리하는 과정을 나타내고 있다.2 is a schematic view showing the main configuration of a semiconductor chip attachment device according to an embodiment of the present invention. 2 shows a process in which a chip attachment device separates individual chips from a wafer.
도 2를 참조하면, 웨이퍼 상태에서 각각의 개별 반도체 칩(20)들은 웨이퍼 절단 공정을 통하여 서로 나뉘어져 있고, 웨이퍼 접착 테이프(21)에 의하여 고정되어 있다. 리드 프레임과 같은 패키지 기판(도시되지 않음)에 반도체 칩(20)을 부착하기 위하여 칩 부착 장치는 먼저 웨이퍼 접착 테이프(21)로부터 개별 칩(20)을 분리한다.Referring to FIG. 2, each
칩 부착 장치는 진공 압력으로 칩(20)을 흡착하는 픽업 콜렛(23, pickup collet)과, 픽업 콜렉(23)의 위쪽에 결합되어 픽업 콜렛(23)을 상하로 구동하는 샤프트(24, shaft)로 구성된다. 웨이퍼 위쪽에 위치하는 픽업 콜렛(23)은 샤프트(24)의 구동에 의하여 칩(20) 쪽으로 하강한다. 그리고 진공 압력을 인가하여 칩(20) 상부면을 흡착한 후, 다시 샤프트(24)의 구동에 의하여 상승한다.The chip attachment device includes a
한편, 웨이퍼의 아래쪽에는 플런저 핀(22, plunger pin)이 위치하며, 픽업 콜렛(23)이 칩(20)을 흡착하여 떼어낼 때 칩(20) 하부면을 밀어 올려 칩 분리를 돕는다. 이후, 도면에는 나타나 있지 않지만, 픽업 콜렛(23)이 칩(20)을 흡착한 상태로 샤프트(24)가 칩 부착 위치로 이동하여 소정의 칩 부착 공정을 진행한다.On the other hand, a
본 실시예의 칩 부착 장치는 피뢰침(25)을 더 포함하는 것이 특징이다. 피뢰침(25)은 샤프트(24)의 옆쪽에 결합되고 픽업 콜렛(23)에 인접하여 아래쪽으로 뻗어 있다. 이 때, 피뢰침(25)의 뾰족한 끝부분은 픽업 콜렛(23)의 하부면보다 위쪽 에 위치하는 것이 바람직하다. 만약 피뢰침(25)의 끝부분이 픽업 콜렛(23)의 하부면 아래쪽으로 돌출될 경우, 픽업 콜렛(23)이 칩(20)을 흡착할 때 인접 칩(20)이 피뢰침(25)의 끝부분과 닿아 물리적으로 손상될 수 있기 때문이다.The chip attachment device of this embodiment is further characterized by including a
또한, 샤프트(24)에는 접지 전극(26)이 연결되어 있다. 그리고 본 실시예의 샤프트(24)는 도전성 소재로 이루어지고, 픽업 콜렛(23)은 비도전성 소재로 이루어진다. 따라서 피뢰침(25)은 정전기에 의한 방전 전류를 흡수하여 이를 접지 전극(26) 쪽으로 유도한다. 본 발명의 다른 실시예에서 샤프트(24)가 비도전성 소재로 이루어지는 경우에는 피뢰침(25)과 접지 전극(26)을 연결하는 도선을 별도로 형성할 수 있다.In addition, a
실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치는 피뢰침을 설치함으로써 반도체 칩 부착 공정에서 발생하는 정전기에 의한 방전 전류를 접지 전극 쪽으로 유도하여 반도체 제품에 대한 정전기 피해를 방지할 수 있다.As described through the embodiments, the semiconductor chip attaching apparatus according to the present invention may prevent electrostatic damage to a semiconductor product by inducing a discharge current caused by static electricity generated in the semiconductor chip attaching process toward the ground electrode by installing a lightning rod. .
또한, 본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치는 픽업 콜렛 위쪽의 샤프트에 피뢰침을 설치하기 때문에 웨이퍼 접착 테이프로부터 개별 칩을 분리할 때 항상 근접한 거리에 위치하게 된다. 따라서 제전 범위와 제전 능력이 항상 동일하고 소기의 제전 효과를 그대로 유지할 수 있다.In addition, the semiconductor chip attaching apparatus according to the present invention is provided with a lightning rod on the shaft above the pick-up collet, so that it is always located at a close distance when separating the individual chips from the wafer adhesive tape. Therefore, the static elimination range and the antistatic ability are always the same, and the desired antistatic effect can be maintained as it is.
또한, 본 발명에 따른 반도체 칩 부착 장치는 끝부분이 뾰족하게 형성된 피뢰침으로 정전기 방전 전류가 흡수되는 제전 방식을 이용하기 때문에 별다른 유지 보수가 필요 없다는 장점도 가진다.In addition, the apparatus for attaching a semiconductor chip according to the present invention also has an advantage of not requiring any maintenance because it uses an antistatic method in which an electrostatic discharge current is absorbed by a lightning rod having a sharp tip.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.In the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, these are merely used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
Claims (3)
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KR1020050002143A KR20060081752A (en) | 2005-01-10 | 2005-01-10 | Semiconductor chip attaching apparatus having lightning rod |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7939917B2 (en) | 2007-09-11 | 2011-05-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Tape structures, and methods and apparatuses for separating a wafer using the same |
KR20220050382A (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-25 | 이동환 | Semiconductor chip pick up apparatus and method for manufacturing lower pick up assembly of semiconductor chip pick up apparatus |
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- 2005-01-10 KR KR1020050002143A patent/KR20060081752A/en not_active Application Discontinuation
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