KR20080074468A - Surface mounting method of semi-conduct chip using the ultrasonic wave - Google Patents

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Abstract

A surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves is provided to simplify a chip package process by mounting directly the semiconductor chip on a substrate. A stud bump is formed on a semiconductor wafer(S201). A plurality of semiconductor chips are formed by cutting the semiconductor wafer(S202). The semiconductor chips are mounted on a substrate(S203). An underfill material is coated and hardened on the semiconductor chips mounted on the substrate(S204). An epoxy dam is formed around the semiconductor chips mounted on the substrate(S205). A compound is molded and hardened on the inside of the epoxy dam(S206). In the process for mounting the semiconductor chips on the substrate, a pad of the substrate are bonded with bumps of the semiconductor chips by applying heat, pressure, and ultrasonic waves to the semiconductor chips.

Description

초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법{Surface Mounting Method of Semi-conduct Chip using the ultrasonic wave}Surface Mounting Method of Semi-conduct Chip using the ultrasonic wave

도 1a 는 종래 기술에 의한 와이어 본딩 후 몰딩된 패키지를 표면실장공정(SMT) 을 통해 기판에 실장한 단면도이다.1A is a cross-sectional view of a molded package after wire bonding according to the prior art on a substrate through a surface mount process (SMT).

도 1b 는 도 1a에서 반도체 칩을 와이어 본딩으로 연결한 후 몰딩하기 전 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1B is a view illustrating a state before molding after connecting the semiconductor chip to wire bonding in FIG. 1A.

도 1c 는 도 1b에서 몰딩한 후의 완성된 패키지 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1C is a view illustrating a completed package state after molding in FIG. 1B.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 따른 제조 공정을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a manufacturing process according to a method for mounting a surface of a semiconductor chip using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법을 도시한 간략도이다.3 is a simplified diagram illustrating a surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention.

도 4는 초음파 접합 공정 및 열압착 공정을 통하여 기판 위에 반도체 칩을 실장하는 것을 나타내는 개략도이다. 4 is a schematic diagram illustrating mounting a semiconductor chip on a substrate through an ultrasonic bonding process and a thermocompression bonding process.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판 위에 댐을 제작하여 댐내에 실장된 반도체 칩을 몰딩한 상태를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a dam is manufactured on a substrate by molding a semiconductor chip mounted in the dam according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 따른 제조 공정을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process according to a method of mounting a surface of a semiconductor chip using ultrasonic waves according to another exemplary embodiment of the present disclosure.

본 발명은 반도체 칩의 표면실장방법에 관한 것으로, 특히 초음파 접합공정을 이용하여 반도체 칩을 기판상에 직접 실장하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface mounting method of a semiconductor chip, and more particularly, to a surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves in which a semiconductor chip is directly mounted on a substrate using an ultrasonic bonding process.

일반적으로 반도체 패키지는 전기적으로 외부와 연결할 수 있는 핀과 칩(chip)을 장착시킬 수 있는 구조물인 리드 프레임, 리드 프레임과 본딩패드를 연셜하는 선, 칩을 장착하는 패들 및 봉합물질들로 이루어진다. 또한 반도체 패키지는 사용되는 밀봉재료에 따라 수지밀봉 패키지, TCP(tape carrier Package) 패키지, 글래스 밀봉 패키지 등으로 구분되고, 그 실장 방법에 따라 삽입형과 표면실장형(Surface Mount Technology:SMT)으로 구분된다. 삽입형 패키지로는 DIP(Dual In-line Package), PGA(Pin Grid Array)등이 있고, 표면실장형으로는 QFP(Quad Flat Package), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), CLCC(Ceramic Leaded Chip Carrier), BGA(Ball Grid Array)등이 있다.In general, a semiconductor package is composed of a lead frame, a structure for mounting a pin and a chip electrically connected to the outside, a line connecting the lead frame and the bonding pad, a paddle for mounting the chip, and a sealing material. In addition, the semiconductor package is classified into a resin sealing package, a tape carrier package (TCP) package, a glass sealing package, etc. according to the sealing material used, and is classified into an insert type and a surface mount technology (SMT) according to the mounting method thereof. . Insertion type packages include DIP (Dual In-line Package) and PGA (Pin Grid Array), and surface mount types include QFP (Quad Flat Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) and CLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) , BGA (Ball Grid Array).

한편 칩을 기판에 장착하거나 물리적으로 연결하는 방식을 본딩(bonding)이라 하는데 이러한 본딩에는 플립 칩 본딩(Flip Chip Bonding), 와이어본딩(Wire Bonding)등이 있다. On the other hand, a method of mounting or physically connecting a chip to a substrate is referred to as bonding (bonding), such as flip chip bonding (Flip Chip Bonding), wire bonding (Wire Bonding).

도 1a 내지 도 1c는 종래의 와이어 본딩 후 몰딩된 패키지를 표면실장공정을 통해 인쇄회로 기판에 실장한 상태를 나타내는 도면이다.1A to 1C are diagrams showing a state in which a molded package is mounted on a printed circuit board through a surface mounting process after wire bonding in the related art.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면 종래의 반도체 패키지는 반도체칩(102)을 와이어(107)를 통해 패키지용 기판(109)에 본딩하고 칩을 지지할 수 있도록 컴파운드(105)로 몰딩하는 등의 별도의 패키지 공정을 통해 패키지 칩을 형성하고 표면실장공정(SMT)등의 공정을 통하여 패키지 칩을 인쇄회로기판(104)에 실장하는 표면실장소자(Surface Mount Device:이하 'SMD'라 한다.)방식이 주를 이루고 있다. Referring to FIGS. 1A through 1C, a conventional semiconductor package may include a semiconductor chip 102 bonded to a package substrate 109 through a wire 107 and molded into a compound 105 to support the chip. The package chip is formed through a package process and a surface mount device (hereinafter, referred to as an 'SMD' method) for mounting the package chip on the printed circuit board 104 through a process such as a surface mount process (SMT). This week.

이러한 SMD 방식은 모든 가전 및 전자 제품에 사용되고 있는 방식으로 현재 까지 주로 사용되고 있는 방식이다. 그러나 이동기기 등의 발전과 더불어 이동기기의 고기능화 및 소형화 추세에 맞추어 필요부품 등을 효율적으로 PCB등의 기판에 배열하는데 한계에 부딪히게 되었다. The SMD method is a method used in all home appliances and electronic products and is mainly used to date. However, with the development of mobile devices, in line with the trend of high functionality and miniaturization of mobile devices, there is a limit to efficiently arranging necessary parts on a substrate such as a PCB.

즉, 이러한 방식은 패키지의 크기의 한계로 인하여 일정크기의 기판에 삽입할 수있는 칩의 개수에 제한을 받게 되고 따라서 와이어 본딩 공정을 이용한 패키지 공정을 통해서는 칩 패키지의 경박단소화에 한계가 있었다.That is, this method is limited by the number of chips that can be inserted into the substrate of a certain size due to the limitation of the size of the package, and therefore, there is a limit in light and thinning of the chip package through the package process using the wire bonding process. .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 칩의 실장에 있어서 플립칩 방식으로 초음파 에너지를 이용하여 기판에 반도체 칩을 직접 실장함으로써 반도체 칩 패키지 제조 공정을 단순화 시킬수 있는 초음파를 이용한 반도체 칩 표면실장방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a semiconductor chip surface mounting method using ultrasonic waves that can simplify the semiconductor chip package manufacturing process by directly mounting the semiconductor chip on the substrate using ultrasonic energy in the flip chip method in the mounting of the semiconductor chip. It is.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 반도체 웨이퍼 상에 스터드 범프를 형성하는 단계, 상기 웨이 퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계, 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계, 상기 기판에 실장된 상기 반도체 칩에 언더필 재료를 도포하고 경화시키는 단계, 상기 기판에 실장된 상기 반도체 칩 주변에 에폭시 댐을 형성하는 단계 및 상기 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩한 후 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계는 상기 반도체 칩에 열과 압력을 가하고 초음파를 인가하여 상기 기판의 패드와 상기 반도체 칩에 형성된 범프를 본딩하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of mounting a semiconductor chip using ultrasonic waves, the method including: forming a stud bump on a semiconductor wafer, cutting the wafer into a plurality of semiconductor chips, and cutting the semiconductor chip into a substrate Mounting on the substrate, applying and curing an underfill material to the semiconductor chip mounted on the substrate, forming an epoxy dam around the semiconductor chip mounted on the substrate, and molding the inside of the epoxy dam with a compound. And curing the semiconductor chip on the substrate, wherein bonding the pads of the substrate and the bumps formed on the semiconductor chip by applying heat and pressure to the semiconductor chip and applying ultrasonic waves.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 기판에 에폭시 댐을 형성하는 단계, 반도체 웨이퍼에 스터드 범프를 형성하는 단계, 상기 댐 안쪽 기판 리드에 스터드 범프를 형성하는 단계, 상기 에폭시 댐 내부의 상기 기판에 반도체 칩을 초음파 접합 공정 및 열 압착 공정으로 본딩하여 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계, 상기 에폭시 댐내에 실장된 상기 반도체 칩을 컴파운드를 이용하여 몰딩하는 단계, 몰딩의 경화를 위하여 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of surface mounting a semiconductor chip using ultrasonic waves, the method including: forming an epoxy dam on a substrate, forming a stud bump on a semiconductor wafer, and stud bump on a substrate lead inside the dam Forming a semiconductor chip, bonding the semiconductor chip to the substrate in the epoxy dam by an ultrasonic bonding process and a thermocompression process, and mounting the semiconductor chip to the substrate, using the compound to mount the semiconductor chip in the epoxy dam. Molding, and drying for curing of the molding.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 따른 제조 공정을 나타낸 흐름도이고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법을 도시한 간략도이다.2 is a flowchart illustrating a manufacturing process according to the surface mounting method of the semiconductor chip using ultrasonic waves according to the present invention, and FIG. 3 is a simplified view illustrating a surface mounting method of the semiconductor chip using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention. .

도 2 및 도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 웨이퍼상에 범프를 형성하는 단계(S201), 상기 웨이퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계(S202), 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계(S203), 언더필 재료를 도포하고 경화시키는 단계(S204), 기판에 실장된 반도체 칩 주변에 에폭시 댐을 형성하는 단계(S205), 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩하고 경화시키는 단계(S206)로 이루어진다.2 and 3, in the method of surface mounting a semiconductor chip using ultrasonic waves according to the present invention, forming bumps on a wafer (S201) and cutting the wafer into a plurality of semiconductor chips (S202). Mounting the semiconductor chip on the substrate (S203), applying and curing the underfill material (S204), forming an epoxy dam around the semiconductor chip mounted on the substrate (S205), and molding the inside of the epoxy dam with the compound. And curing step (S206).

웨이퍼상에 범프를 형성하는 단계(S201)는 웨이퍼(301)에 형성된 전극 패턴에 따라 기판(304)과 전기적으로 접촉할 수 있도록 도금 범프 또는 스터드 범프(303)를 형성하는 단계이다. The forming of the bump on the wafer (S201) is a step of forming the plating bump or the stud bump 303 to be in electrical contact with the substrate 304 according to the electrode pattern formed on the wafer 301.

이어서 상기 웨이퍼(301)를 다수의 반도체 칩(302)으로 절단하는 단계(S202)를 거친다. 이때 절단된 각각의 반도체 칩(302)에는 범프(303)가 형성되어 있다.Subsequently, the wafer 301 is cut into a plurality of semiconductor chips 302 (S202). At this time, bumps 303 are formed in the semiconductor chips 302 which are cut.

반도체 칩을 기판에 실장하는 단계(S203)에서는 열압착 공정 및 초음파 인가 공정을 이용하여 기판(304)의 패드(미도시)와 반도체 칩(302)에 형성된 범프(303)를 접착시킨다. 즉, 반도체 칩(302)에 열 및 압력을 가하고 초음파를 인가함으로써 범프(303)가 열, 압력 및 초음파에 의한 에너지로 인해 용융되어 반도체 칩(302)과 기판(304)을 전기적으로 연결시켜 준다. 이와같이 본 발명에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 반도체 칩(302)을 기판(304)에 직접 실장함에 있어서 열압착과 동시에 초음파를 인가해 줌으로써 칩 패키지의 소형화를 가능하게 하고 공정을 단순화 할 수 있는 이점이 있다.In the step (S203) of mounting the semiconductor chip on the substrate, the pad (not shown) of the substrate 304 and the bump 303 formed on the semiconductor chip 302 are adhered to each other using a thermocompression bonding process and an ultrasonic wave applying process. That is, by applying heat and pressure to the semiconductor chip 302 and applying ultrasonic waves, the bump 303 is melted due to heat, pressure, and energy from ultrasonic waves, thereby electrically connecting the semiconductor chip 302 and the substrate 304. . As described above, in the method of mounting the semiconductor chip using ultrasonic waves according to the present invention, in mounting the semiconductor chip 302 directly on the substrate 304, the chip package can be miniaturized and the process can be simplified by applying ultrasonic waves simultaneously with thermal compression. There is an advantage to this.

이어서 기판에 접합된 칩에 사이드 필 또는 언더필 재료를 도포한 후 경화 시키는 단계(S204)를 실시한다. 이와같이 칩의 직접 실장 후에 사이드 필 또는 언더필 등의 에폭시 도포를 통해 칩의 내환경성을 증가시킨다.Subsequently, the step of applying a side pill or underfill material to the chip bonded to the substrate and then performing a curing step (S204). As such, the chip's environmental resistance is increased through epoxy coating such as side fill or underfill after chip mounting.

이후 칩 패키지화를 위하여 기판(304)에 실장된 반도체 칩(302) 주변에 에폭시 댐(306)을 형성하는 단계(S205) 및 에폭시 댐(306) 내부를 컴파운드(305)로 몰딩하고 경화시키는 단계(S206)를 거쳐 패키지를 완성하게 된다.After forming the epoxy dam 306 around the semiconductor chip 302 mounted on the substrate 304 for chip packaging (S205) and molding and curing the inside of the epoxy dam 306 with the compound 305 ( The package is completed through S206).

이후 필요에 따라 기판 주변의 전자부품을 표면실장방법으로 기판에 배치한다. 이때 주변의 전자부품을 표면실장방법으로 먼저 형성한 후에 반도체 칩(302)을 기판(304)에 실장하는 단계(S203) 내지 에폭시 댐(306) 내부를 컴파운드(305)로 몰딩하고 경화시키는 단계(S206)를 실시할 수도 있다.Then, if necessary, the electronic components around the substrate are disposed on the substrate by the surface mounting method. At this time, the peripheral electronic components are first formed by the surface mounting method, and then the semiconductor chip 302 is mounted on the substrate 304 (S203) to molding and curing the inside of the epoxy dam 306 with the compound 305 ( S206) may be performed.

컴파운드 몰딩 시에는 실장된 전자부품 및 반도체 칩을 한번에 몰딩 시킬 수 있다. 또한, 컴파운드 몰딩 시 에폭시 댐을 사용하는 방식대신 몰딩 금형을 사용하여 컴파운드 몰딩을 실시 할 수 도 있다.In compound molding, mounted electronic components and semiconductor chips can be molded at one time. In addition, compound molding may be performed by using a molding die instead of an epoxy dam in compound molding.

도 4는 초음파 접합 공정 및 열압착 공정을 통하여 기판 위에 반도체 칩을 실장하는 것을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating mounting a semiconductor chip on a substrate through an ultrasonic bonding process and a thermocompression bonding process.

도 4에 도시된 바와같이 반도체 칩(402)에 형성된 범프(403)를 기판(404)의 패드(411)에 배치하고 범프(403)가 형성된 반도체 칩(402)에 히팅수단 및 압력인가 수단(미도시)으로 열 및 압력을 가하고 초음파를 인가하여(410) 반도체 칩(402)이 기판(404)에 접착되도록 한다.As shown in FIG. 4, the bump 403 formed on the semiconductor chip 402 is disposed on the pad 411 of the substrate 404, and the heating means and the pressure applying means are applied to the semiconductor chip 402 on which the bump 403 is formed. Heat and pressure and ultrasonic waves are applied to the semiconductor chip 402 to adhere to the substrate 404.

이때 가해지는 온도는 범프(403)의 용융온도 이상인 것이 바람직하며 인가되는 초음파의 주파수는 30~100kHz인 것이 바람직하다.In this case, the applied temperature is preferably higher than the melting temperature of the bump 403, and the frequency of the applied ultrasonic wave is preferably 30 to 100 kHz.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판(504) 위에 에폭시 댐(506)을 제작하여 에폭시 댐(506)내에 실장된 반도체 칩(502)을 컴파운드(505)로 몰딩한 상태를 나타내는 단면도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which an epoxy dam 506 is manufactured on a substrate 504 and a semiconductor chip 502 mounted in the epoxy dam 506 is molded with a compound 505 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 종래의 와이어 본딩 방식에 의한 도 1과 비교해 볼때 패키지가 소형화되고 공정이 단순화 되었음을 알 수 있다. Comparing FIG. 5 with FIG. 1 by the conventional wire bonding method, it can be seen that the package is miniaturized and the process is simplified.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 따른 제조 공정을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process according to a method of mounting a surface of a semiconductor chip using ultrasonic waves according to another exemplary embodiment of the present disclosure.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 기판에 에폭시 댐을 형성하는 단계(S601), 웨이퍼상에 범프를 형성하는 단계(S602), 상기 웨이퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계(S603), 상기 댐 안쪽 기판 리드에 스터드 범프를 형성하는 단계(S604), 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계(S605), 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩하고 경화시키는 단계(S606)로 이루어진다.As shown in FIG. 6, in the method of mounting a semiconductor chip using ultrasonic waves according to another embodiment of the present disclosure, forming an epoxy dam on a substrate (S601), forming a bump on a wafer (S602), Cutting the wafer into a plurality of semiconductor chips (S603), forming a stud bump on the substrate lead inside the dam (S604), mounting a semiconductor chip on the substrate (S605), and molding the inside of the epoxy dam into compound. And curing step (S606).

도 6에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법은 도 2에 도시된 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법과 비교할 때 먼저 기판에 에폭시 댐을 형성하는 단계(S601)를 거친후 웨이퍼상에 범프를 형성하는 단계(S602), 상기 웨이퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계(S603) 및 상기 댐 안쪽 기판 리드에 스터드 범프를 형성하는 단계(S604)를 거치게 된다.According to another embodiment of the present invention, the surface mounting method of the semiconductor chip using ultrasonic waves may include forming an epoxy dam on a substrate as compared with the surface mounting method of the semiconductor chip using ultrasonic waves illustrated in FIG. 2. After step S601, bumps are formed on the wafer (S602), the wafer is cut into a plurality of semiconductor chips (S603), and a stud bump is formed on the substrate leads inside the dam (S604). do.

이후 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계(S605) 및 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩하고 경화시키는 단계(S606)를 거치게 되는데 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩하고 경화시키는 단계(S606) 전에 사이드필 또는 언더필 등의 재료를 도포 한 후 경화시키는 단계를 추가하여 칩의 내환경성을 증가시킬 수도 있다.Subsequently, the semiconductor chip is mounted on a substrate (S605), and the inside of the epoxy dam is molded and cured with a compound (S606). It is also possible to increase the environmental resistance of the chip by adding a curing step after applying the material.

상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계(S605)는 열압착 공정 및 초음파 인가공정을 통해 이루어지며 이때 가해지는 온도는 범프의 용융온도 이상인 것이 바람직하며 인가되는 초음파의 주파수는 30~100kHz인 것이 바람직하다.The step (S605) of mounting the semiconductor chip on a substrate is performed through a thermocompression process and an ultrasonic application process, wherein the applied temperature is preferably greater than or equal to the melting temperature of the bump, and the frequency of the applied ultrasonic wave is preferably 30 to 100 kHz. .

이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, which are merely exemplary, and it should be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 따른 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법에 의하면 패키지 된 칩을 사용하지 않고 웨이퍼 상태의 반도체 칩을 기판에 직접 실장하는 방식을 통해 칩 패키지 공정을 단순하게 함과 동시에 패키지로 인한 불필요한 공간을 줄임으로써 칩 패키지의 소형화를 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the surface-mounting method of the semiconductor chip using ultrasonic waves according to the present invention, the chip package process is simplified by using a semiconductor chip in a wafer state directly mounted on a substrate without using a packaged chip, and at the same time, unnecessary space is required due to the package. By reducing the chip size, the chip package can be miniaturized.

또한 반도체 칩을 기판에 실장함에 있어서 초음파 공정 및 열압착 공정을 사용함으로써 공정을 신속하게 처리할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the process can be quickly processed by using the ultrasonic process and the thermocompression process in mounting the semiconductor chip on the substrate.

Claims (6)

반도체 웨이퍼 상에 스터드 범프를 형성하는 단계;Forming stud bumps on the semiconductor wafer; 상기 웨이퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계;Cutting the wafer into a plurality of semiconductor chips; 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계;Mounting the semiconductor chip on a substrate; 상기 기판에 실장된 상기 반도체 칩에 언더필 재료를 도포하고 경화시키는 단계;Applying and curing an underfill material on the semiconductor chip mounted on the substrate; 상기 기판에 실장된 상기 반도체 칩 주변에 에폭시 댐을 형성하는 단계; 및Forming an epoxy dam around the semiconductor chip mounted on the substrate; And 상기 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩한 후 경화시키는 단계를 포함하고,Molding the inside of the epoxy dam with a compound and then curing the compound; 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계는 상기 반도체 칩에 열과 압력을 가하고 초음파를 인가하여 상기 기판의 패드와 상기 반도체 칩에 형성된 범프를 본딩하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.The mounting of the semiconductor chip on a substrate may include applying a heat and pressure to the semiconductor chip and applying ultrasonic waves to bond the pads of the substrate and bumps formed on the semiconductor chip. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계에서 인가되는 초음파의 주파수는 30~100kHz인 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.Ultrasonic wave frequency applied in the step of mounting the semiconductor chip on the substrate is a surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves, characterized in that 30 ~ 100kHz. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 댐 내부를 컴파운드로 몰딩한 후 경화시키는 단계는 The method of claim 1, wherein molding the inside of the epoxy dam with a compound and then curing the compound 메탈 마스크 또는 스텐실 마스크를 사용하여 컴파운드를 도포한 후 경화시키 는 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.A surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves, characterized by comprising a method of applying a compound using a metal mask or a stencil mask and then curing. 기판에 에폭시 댐을 형성하는 단계;Forming an epoxy dam on the substrate; 반도체 웨이퍼에 도금범프 또는 스터드 범프를 형성하는 단계;Forming plating bumps or stud bumps on the semiconductor wafer; 상기 웨이퍼를 다수의 반도체 칩으로 절단하는 단계;Cutting the wafer into a plurality of semiconductor chips; 상기 댐 안쪽 기판 리드에 스터드 범프를 형성하는 단계;Forming stud bumps in the dam inner substrate leads; 상기 에폭시 댐 내부의 상기 기판에 반도체 칩을 초음파 접합 공정 및 열 압착 공정으로 본딩하여 상기 반도체 칩을 기판에 실장하는 단계;Bonding the semiconductor chip to the substrate in the epoxy dam by an ultrasonic bonding process and a thermocompression process to mount the semiconductor chip on the substrate; 상기 에폭시 댐내에 실장된 상기 반도체 칩을 컴파운드를 이용하여 몰딩하는 단계;Molding the semiconductor chip mounted in the epoxy dam using a compound; 몰딩의 경화를 위하여 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.Surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves comprising the step of drying for curing the molding. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 초음파 접합 공정에 사용되는 초음파의 주파수는 30~100kHz인 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.Surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves, characterized in that the frequency of the ultrasonic wave used in the ultrasonic bonding process is 30 ~ 100kHz. 제4항에 있어서, 상기 에폭시 댐내에 실장된 상기 반도체 칩을 컴파운드를 이용하여 몰딩하는 단계는 The method of claim 4, wherein molding the semiconductor chip mounted in the epoxy dam using a compound comprises: 메탈 마스크 또는 스텐실 마스크를 사용하여 컴파운드를 도포하는 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 반도체 칩의 표면실장방법.A surface mounting method of a semiconductor chip using ultrasonic waves, characterized in that the compound is applied by using a metal mask or a stencil mask.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035372B1 (en) * 2008-12-15 2011-05-20 한국기계연구원 Bump bonding structure comprising pattern bump for coplanirity and its pattern bump forming method
US8497569B2 (en) 2010-03-08 2013-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Package substrates and semiconductor packages having the same
US9941180B2 (en) 2015-10-22 2018-04-10 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN117352439A (en) * 2023-12-04 2024-01-05 深圳市伟鼎自动化科技有限公司 High-precision semiconductor element packaging hot press

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035372B1 (en) * 2008-12-15 2011-05-20 한국기계연구원 Bump bonding structure comprising pattern bump for coplanirity and its pattern bump forming method
US8497569B2 (en) 2010-03-08 2013-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Package substrates and semiconductor packages having the same
US8759221B2 (en) 2010-03-08 2014-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd Package substrates, semiconductor packages having the same, and methods of fabricating the semiconductor packages
US9941180B2 (en) 2015-10-22 2018-04-10 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US10388582B2 (en) 2015-10-22 2019-08-20 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN117352439A (en) * 2023-12-04 2024-01-05 深圳市伟鼎自动化科技有限公司 High-precision semiconductor element packaging hot press
CN117352439B (en) * 2023-12-04 2024-02-09 深圳市伟鼎自动化科技有限公司 High-precision semiconductor element packaging hot press

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