KR20090011086U - 히터블록 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 히터블록은, 와이어 본딩 공정이 수행될 자재가 안착되며, 내부에 홈이 구비된 몸체와, 상기 몸체의 홈 내에 형성되며, 관통 홀이 구비된 다수의 돌출부와, 상기 돌출부 상부 면에 코팅된 비 전도성 물질을 포함한다.

Description

히터블록{HEATER BLOCK}

본 고안은 히터블록에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 반도체 패키지 형성시, 반도체 칩 표면의 회로 배선의 절단 및 파괴에 따른 불량 발생을 방지한 히터블록에 관한 것이다.

반도체 제조공정은 웨이퍼(Wafer)상에서 분리된 개별 칩을 리드 프레임(Lead Frame)에 접착시키는 반도체 칩 부착(Chip Attach) 공정, 상기 반도체 칩과 리드 프레임 간에 전기적 접속을 이루는 와이어본딩(Wire Bonding) 공정, 그리고 그 전기적 접속 부분을 외부의 환경으로부터 보호하기 위하여 성형 수지로 봉지(Encapsulation)하는 공정 순서로 진행된다.

이 중에서 반도체 칩 부착 및 와이어본딩(Wire Bonding) 은 공정은 반도체 패키지 제작을 위한 여러 공정 중의 하나로서, 리드프레임 또는 기판과 같은 반도체 패키지용 자재의 유동을 억제하기 위하여 상기 반도체 패키지용 자재를 이송 및 고정시키는 장치가 사용된다.

상기와 같은 반도체 패키지용 자재를 이송 및 고정시키는 장치는 가압수단, 히터블럭(Heater Block) 또는 스테이지(Stage) 및 윈도우 클램프(Window Clamp)로 이루어지며, 상기 가압수단에 의해 상기 윈도우 클램프가 아래 방방으로 가압되어, 상기 히터블록 또는 스테이지의 표면에 안치되는 상기 반도체 패키지용 자재를 고정시킨다.

여기서, 상기 히터블럭 또는 스테이지는, 그 표면에 상기 반도체 패키지용 자재의 유동을 억제하기 위한 다수의 홀을 구비하고, 업/다운(Up/Down) 동작을 수행하여 상기 리드프레임과 기판을 아래 방향으로 움직임이 억제되도록 지지하면서, 리드프레임에 열이 전달되도록 가열된다.

또한, 상기 윈도우 클램프는 상기 반도체 패키지용 자재의 상부에 위치하고, 상기 윈도우 클램프의 중앙에는 와이어 본딩을 위한 윈도우(Window)가 형성되어 있으며, 상기 윈도우의 둘레에는 하방으로 돌출된 사각 테두리형의 클램프 돌출부가 형성된다.

이때, 상기 윈도우 클램프는 상기 히터블록 또는 스테이지의 업/다운 동작과 대응하여 상기 히터블록 또는 스테이지의 업/다운 동작 수행시, 동시에 업/다운 동작을 수행하여 공정을 수행한다.

이와 같이, 히터블록 또는 스테이지 및 윈도우 클램프 간의 업/다운 동작으로 와이어 본딩에의 한번의 인덱스(Index) 및 공정이 수행되며, 그리고 나서, 다음 공정으로 진행되는 방식으로 반도체 칩 및 와이어 본딩 공정이 수행된다.

한편, 상기와 같은 히터블록을 이용한 와이어 본딩 공정 수행시, 상기 반도체 패키지용 자재의 상면 및 하면에 동일한 반도체 칩을 두 개 이상 적층하여 형성하는 스택 패키지와 같은 경우, 상기 적층된 반도체 칩 중, 상측의 반도체 칩의 회 로 배선의 표면은, 항상 상기 히터블록과 직접 맞닿는 상태로 모든 공정이 수행되기 때문에, 상기 적층된 반도체 칩 중, 상기 상측 반도체 칩의 회로 배선을 보호하기 위해 히터블록의 홀 표면에 내열성 테이프를 부착하는 방식으로 하여 후속의 공정을 수행한다.

그러나, 자세하게 도시하고 설명하지는 않았지만, 상기와 같은 내열성 테이프를 히터블록 홀 표면에 부착하여 와이어 본딩 및 후속 공정을 수행하는 경우, 상기 히터블록의 온도 승/하강 및 상기 히터블록의 홀 표면을 매끄럽게 하기 위한 전기 방전시의 파티클(Particle)로 인해, 상기 내열성 테이프가 오염되거나 또는 그 자체의 특성이 변화게 된다.

따라서, 상기와 같은 내열성 테이프의 오염 또는 그 자체의 특성 변화로 인해, 와이어 본딩 공정 수행시, 적층된 상기 상측 반도체 칩의 회로 배선을 절단 및 파괴시키게 된다.

결국, 상기와 같은 반도체 칩의 회로 배선의 절단 및 파괴로 인해, 전체 반도체 패키지의 대량 불량을 유발하게 된다.

본 고안은 반도체 패키지 형성시, 반도체 칩의 회로 배선의 절단 및 파괴를 방지한 히터블록을 제공한다.

또한, 본 고안은, 상기와 같이 반도체 칩의 회로 배선의 절단 및 파괴를 방지하여 그에 따른 반도체 패키지의 대량 불량 발생을 방지한 히터블록을 제공한다.

본 고안에 따른 히터블록은, 와이어 본딩 공정이 수행될 자재가 안착되며, 내부에 홈이 구비된 몸체; 상기 몸체의 홈 내에 형성되며, 관통 홀이 구비된 다수의 돌출부; 및 상기 돌출부 상부 면에 코팅된 비 전도성 물질;을 포함한다.

상기 자재는 반도체 칩이 실장된 인쇄회로기판 또는 리드프레임인 것을 특징으로 한다.

상기 비 전도성 물질은 세라믹 물질을 포함한다.

상기 돌출부는 단면이 다각형 또는 원형인 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 홈의 깊이와 같거나 작은 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 관통 홀과 연결되는 진공 장치를 더 포함한다.

본 고안은, 히터블록을 이용하여 반도체 패키지를 형성하기 위한 와이어 본딩 공정 수행시, 기판 또는 리드프레임과 같은 반도체 패키지용 자재의 유동을 고정시키기 위한 상기 히터블록의 홀 표면에 세라믹과 같은 물질로 이루어진 비 전도성 물질이 코팅됨으로써, 와이어 공정 수행시, 상기 히터블록의 온도 승/하강 및 상기 히터블록의 홀 표면을 매끄럽게 하는 전기 방전시의 파티클에 의한 반도체 칩 회로 배선의 절단 및 파괴를 방지할 수 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같이 반도체 칩 회로 배선의 절단 및 파괴를 방지할 수 있으므로, 전체 반도체 패키지의 대량 불량을 방지할 수 있다.

본 고안은, 히터블록을 이용하여 반도체 패키지를 형성하기 위한 와이어 본딩 공정 수행시, 기판 또는 리드프레임과 같은 반도체 패키지용 자재의 유동을 고정시키기 위한 상기 히터블록의 홀 표면에 세라믹과 같은 물질로 이루어진 비 전도성 물질을 코팅하여, 와이어 본딩 공정을 수행한다.

이렇게 하면, 히터블록을 이용한 와이어 본딩 및 후속 공정 수행시, 상기와 같이 히터블록의 홀 표면에 세라믹 물질을 코팅함으로써, 종래의 내열성 테이프를 이용한 와이어 본딩 공정 수행시, 상기 히터블록의 온도 승/하강 및 상기 히터블록의 홀 표면을 매끄럽게 하는 전기 방전시의 파티클에 의해 상기 내열성 테이프의 오염 및 그 자체의 특성 변화에 따라 발생하는 반도체 칩 회로 배선의 절단 및 파괴를 원천적으로 방지할 수 있다.

따라서, 상기와 같이 반도체 칩의 회로 배선의 절단 및 파괴를 원천적으로 방지할 수 있으므로, 전체 반도체 패키지의 대량 불량을 방지할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

자세하게, 도 1은 본 고안의 실시예에 따른 히터블록을 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 히터블록을 설명하기 위해 도시한 평면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 히터블록(100)은, 반도체 패키지를 형성하기 위해 반도체 칩이 실장된 인쇄회로기판 또는 리드프 레임으로 이루어진 반도체 패키지용 자재에 대한 와이어 본딩 공정을 수행하는 히터블록(100)으로서, 와이어 본딩 공정이 수행될 상기 자재(도시안됨)의 인쇄회로기판 또는 리드프레임이 안착되며, 내부에 홈(H)이 구비된 몸체(102)와, 상기 몸체(102)의 홈(H) 내에 형성되며, 상기 자재의 상기 반도체 칩(도시안됨)이 안착되는 관통 홀(105)을 구비한 다수의 돌출부(103)로 이루어진다.

여기서, 상기 돌출부(103)의 단면은 다각형, 원형 등 자유로운 모양으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 바람직하게 원형으로 이루어진다.

또한, 상기 돌출부(103)의 높이는 상기 홈(H)의 깊이보다 작거나 같을 수 있다. 본 실시예에서는 바람직하게 상기 자재(도시안됨)의 반도체 칩이 상기 홈(H) 내에 안착 될 수 있도록 상기 홈(H)의 깊이보다 작게 이루어진다.

여기서, 상기 자재(도시안됨)의 반도체 칩이 안착 되는 상기 다수의 돌출부(103)의 상면에는 상기 돌출부(102)와 상기 반도체 칩 간의 전기적 접촉을 방지하기 위해 각각 비 전도성 물질(104)이 코팅되며, 이때, 상기 비 전도성 물질(104)은 세라믹 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다수의 돌출부(103) 각각에 형성된 상기 관통 홀(H)을 이용한 와이어 본딩 공정 수행 시, 상기 다수의 돌출부(103) 상에 안착 된 상기 반도체 패키지용 자재의 유동을 방지하기 위해 진공을 인가시켜주는 진공 장치(도시안됨)가 연결된다.

게다가, 상기 히터블록(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 이웃한 상부 및 하부의 관통 홀(H) 간이 한 번의 공정으로 연마가 용이하도록 하기 위해 상기 돌출부(103)의 상부 및 하부가 일체형의 개방된 구조로 이루어진다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따른 히터블록은, 상기와 같이 기판 또는 리드프레임과 같은 반도체 패키지용 자재의 유동을 고정시키기 위한 상기 히터블록의 홀 표면에 세라믹과 같은 물질로 이루어진 비 전도성 물질이 코팅됨으로써, 종래의 내열성 테이프를 이용하여 와이어 본딩 공정 수행시, 상기 히터블록의 온도 승/하강 및 상기 히터블록의 홀 표면을 매끄럽게 하는 전기 방전시의 파티클에 의한 상기 내열성 테이프의 오염 및 특성 변화에 따라 발생하는 반도체 칩 회로 배선의 절단 및 파괴를 원천적으로 방지할 수 있다.

결국, 상기와 같이 반도체 칩의 회로 배선의 절단 및 파괴를 원천적으로 방지할 수 있으므로, 전체 반도체 패키지의 대량 불량을 방지할 수 있다.

이상, 전술한 본 고안의 실시예들에서는 특정 실시예에 관련하고 도시하고 설명하였지만, 본 고안이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 고안의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 히터블록을 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 히터블록을 설명하기 위해 도시한 평면도.

Claims (6)

1. 와이어 본딩 공정이 수행될 자재가 안착되며, 내부에 홈이 구비된 몸체;

   상기 몸체의 홈 내에 형성되며, 관통 홀이 구비된 다수의 돌출부; 및

   상기 돌출부 상부 면에 코팅된 비 전도성 물질;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터블록.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자재는 반도체 칩이 실장된 인쇄회로기판 또는 리드프레임인 것을 특징으로 하는 히터블록.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 비 전도성 물질은 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터블록.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 단면이 다각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 히터블록.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 홈의 깊이와 같거나 작은 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 히터블록.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 관통 홀과 연결되는 진공 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히터블록.

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