KR20110061705A - Nozzle assembly for injecting melted solder into cavities of a template and apparatus for injecting melted solder including the same - Google Patents

Nozzle assembly for injecting melted solder into cavities of a template and apparatus for injecting melted solder including the same Download PDF

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KR20110061705A
KR20110061705A KR1020090118188A KR20090118188A KR20110061705A KR 20110061705 A KR20110061705 A KR 20110061705A KR 1020090118188 A KR1020090118188 A KR 1020090118188A KR 20090118188 A KR20090118188 A KR 20090118188A KR 20110061705 A KR20110061705 A KR 20110061705A
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nozzle
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이향림
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세크론 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A nozzle assembly for injecting melted solder into cavities of a template and a melted solder injecting apparatus including the same are provided to uniformly inject solder melted in mold cavities, thereby increasing the quality of a semiconductor device using solder bumps. CONSTITUTION: A body(210) includes an internal space whose top is opened. The internal space contains solder materials. A body includes a heater for melting the solder materials. A nozzle(220) includes a slit penetrating the flat bottom and the internal space and the bottom of the body. A slit injects solder melted by a heater into mold cavities formed on the surface of the template. A door(230) opens/closes the opened top of the body. A sealing member is arranged between the door and the body.

Description

템플릿의 캐버티들에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체 및 이를 포함하는 솔더 주입 장치 {Nozzle assembly for injecting melted solder into cavities of a template and apparatus for injecting melted solder including the same}Nozzle assembly for injecting melted solder into cavities of a template and apparatus for injecting melted solder including the same}

본 발명의 실시예들은 템플릿의 캐버티들에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체 및 이를 포함하는 솔더 주입 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마이크로 전자 패키징(microelectronic packaging) 기술에서 솔더 범프들(solder bumps)을 형성하기 위하여 템플릿의 표면 부위에 형성된 캐버티들에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체와 이를 포함하는 솔더 주입 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a nozzle assembly for injecting molten solder into cavities of a template and a solder injection apparatus comprising the same. More specifically, in a microelectronic packaging technique, a nozzle assembly for injecting molten solder into cavities formed in a surface portion of a template to form solder bumps and solder injection including the same Relates to a device.

최근 마이크로 전자 패키징 기술은 접속 방법에서 와이어 본딩으로부터 솔더 범프로 변화하고 있다. 솔더 범프를 이용하는 기술은 다양하게 알려져 있다. 예를 들면, 전기 도금, 솔더 페이스트 프린팅, 증발 탈수법, 솔더볼의 직접 부착 등이 알려져 있다.Recently, microelectronic packaging technology is changing from wire bonding to solder bumps in the connection method. Techniques for using solder bumps are variously known. For example, electroplating, solder paste printing, evaporative dehydration, direct attachment of solder balls, and the like are known.

특히, C4NP(controlled collapse chip connection new process) 기술은 낮은 비용으로 미세 피치를 구현할 수 있으며 반도체 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다 는 장점으로 인해 크게 주목받고 있다. 상기 C4NP 기술의 예는 미합중국 특허 제5,607,099호, 제5,775,569호, 제6,025,258호, 등에 개시되어 있다.In particular, C4NP (controlled collapse chip connection new process) technology has attracted much attention due to the advantages that can realize a fine pitch at a low cost and improve the reliability of the semiconductor device. Examples of such C4NP technology are disclosed in US Pat. Nos. 5,607,099, 5,775,569, 6,025,258, and the like.

상기 C4NP 기술에 의하면, 구형의 솔더 범프들은 템플릿의 몰드 캐버티들 내에서 형성되며 상기 솔더 범프들은 웨이퍼 상에 형성된 범프 패드들 상에 리플로우 공정을 통해 전달될 수 있다. 상기 범프 패드들은 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 금속 배선들과 연결되어 있으며, 상기 범프 패드들 상에는 UBM(under bump metallurgy) 패드들이 구비될 수 있다. 상기 UBM 패드들은 상기 솔더 범프들과 범프 패드들 사이에서 접착력을 향상시키기 위하여 제공될 수 있다.According to the C4NP technology, spherical solder bumps are formed in mold cavities of a template and the solder bumps can be transferred through a reflow process onto bump pads formed on a wafer. The bump pads are connected to metal wires of a semiconductor chip formed on a wafer, and under bump metallurgy (UBM) pads may be provided on the bump pads. The UBM pads may be provided to improve adhesion between the solder bumps and bump pads.

상기와 같이 솔더 범프들이 전달된 웨이퍼의 반도체 칩들은 다이싱 공정에 의해 개별화될 수 있다. 상기 개별화된 반도체 칩은 리플로우 공정과 언더필(under fill) 공정을 통해 기판 상에 접합될 수 있으며, 이에 의해 플립칩이 제조될 수 있다.As described above, the semiconductor chips of the wafer to which the solder bumps are transferred may be individualized by a dicing process. The individualized semiconductor chip may be bonded onto the substrate through a reflow process and an underfill process, whereby a flip chip may be manufactured.

상기 솔더 범프들을 형성하기 위하여 상기 템플릿의 몰드 캐버티들 내에는 용융된 솔더가 주입될 수 있다. 상기 용융된 솔더의 주입을 위한 장치의 일 예는 미합중국 특허 제6,231,333호에 개시되어 있다.Molten solder may be injected into the mold cavities of the template to form the solder bumps. An example of an apparatus for injection of the molten solder is disclosed in US Pat. No. 6,231,333.

종래의 기술에서 용융된 솔더를 주입하기 위한 인젝션(injection) 노즐은 평탄한 하부면을 가지며, 다수의 몰드 캐버티들이 형성된 템플릿 상에서 미끄럼 운동한다. 상기 인젝션 노즐의 하부면 부위에는 상기 용융된 솔더를 주입하기 위한 인젝션 슬롯(injection slot), 진공압을 제공하는 진공 슬롯 및 상기 인젝션 슬롯과 진공 슬롯을 연결하는 리세스(recess)가 형성되어 있다. 상기 용융된 솔더는 상기 인젝션 노즐이 미끄럼 운동하는 동안 상기 진공압에 의해 상기 몰드 캐버티들 순차적으로 채워진다.The injection nozzle for injecting molten solder in the prior art has a flat bottom surface and slides on a template on which a plurality of mold cavities are formed. An injection slot for injecting the molten solder, a vacuum slot for providing a vacuum pressure, and a recess connecting the injection slot and the vacuum slot are formed in a portion of the lower surface of the injection nozzle. The molten solder is sequentially filled with the mold cavities by the vacuum pressure while the injection nozzle is sliding.

상기와 같은 솔더 주입 공정에서 상기 노즐의 온도를 조절하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. 예를 들면, 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 노즐을 상기 템플릿으로부터 분리시키는 경우 상기 인젝션 슬롯을 통하여 상기 용융된 솔더가 누설될 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 상기 솔더의 온도를 상기 솔더의 용융점 이하로 조절할 수 있다. 결과적으로, 상기 솔더 주입 공정에 소요되는 시간이 증가될 수 있다. 또한, 상기 노즐과 템플릿 사이의 온도 차이에 의해 상기 몰드 캐버티들 내부로 주입된 솔더가 급격하게 응고될 수 있으며, 이에 따라 상기 몰드 캐버티들 내에 상기 용융된 솔더가 균일하게 주입되지 않을 수 있다.In the solder injection process as described above, it may take a long time to adjust the temperature of the nozzle. For example, when the nozzle is separated from the template after the solder injection process is completed, the molten solder may leak through the injection slot. In order to prevent this, the temperature of the solder is lower than the melting point of the solder. I can regulate it. As a result, the time required for the solder injection process can be increased. In addition, the solder injected into the mold cavities may rapidly solidify due to the temperature difference between the nozzle and the template, and thus the molten solder may not be uniformly injected into the mold cavities. .

본 발명의 일 목적은 상술한 바와 같은 솔더 주입 공정에서의 문제점들을 해결하기 위하여 개선된 노즐 조립체를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide an improved nozzle assembly to solve the problems in the solder injection process as described above.

본 발명의 다른 목적은 상기 개선된 노즐 조립체를 포함하는 솔더 주입 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a solder injection device comprising the improved nozzle assembly.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 주입을 위한 노즐 조립체는 솔더 물질을 수용하기 위하여 상부가 개방된 내부 공간을 갖고 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 히터를 포함하는 바디와, 평탄한 하부면 및 상기 바디의 내부 공간과 상기 하부면 사이를 관통하며 템플릿의 표면에 형성된 몰드 캐버티들에 상기 히터에 의해 용융된 솔더를 주입하기 위한 슬릿을 갖는 노즐과, 상기 바디의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어를 포함할 수 있다.The nozzle assembly for solder injection in accordance with embodiments of the present invention for achieving the above object has a body having an inner space open to receive the solder material and a heater for melting the solder material; A nozzle having a flat lower surface and a slit for injecting molten solder by the heater into mold cavities penetrating between the inner space of the body and the lower surface and formed on the surface of the template, and an open upper portion of the body It may include a door for opening and closing the.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도어와 상기 바디 사이에는 상기 내부 공간을 밀폐하기 위하여 밀봉 부재가 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a sealing member may be disposed between the door and the body to seal the internal space.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도어는 도어 구동부에 의해 구동될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the door may be driven by a door driver.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 바디는 상기 내부 공간을 외부와 연통시키는 공기 포트를 가질 수 있으며, 상기 공기 포트는 밸브에 의해 개폐될 수 있다. 상기 밸브는 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the invention, the body may have an air port for communicating the internal space with the outside, the air port may be opened and closed by a valve. The valve may include a valve disc for opening and closing the air port and a valve driver for driving the valve disc.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밸브는 상기 내부 공간으로부터 외부로 향하는 공기 흐름만을 허용하는 체크 밸브일 수 있다.According to embodiments of the present invention, the valve may be a check valve that allows only air flow from the inner space to the outside.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐은 상기 슬릿과 연결되도록 상기 노즐의 하부면에 형성된 진공 채널 및 상기 진공 채널과 연결된 진공 포트를 가질 수 있으며, 상기 진공 포트는 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들에 주입하는 동안 상기 진공 채널 내부를 대기압보다 낮은 압력으로 유지시키기 위한 압력 조절부에 연결될 수 있다. 상기 진공 포트는 밸브에 의해 개폐될 수 있으며, 상기 밸브는 상기 진공 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the nozzle may have a vacuum channel formed on a lower surface of the nozzle to be connected to the slit and a vacuum port connected to the vacuum channel, wherein the vacuum port is configured to mold the molten solder into the mold. It may be connected to a pressure regulator for maintaining the inside of the vacuum channel at a pressure lower than atmospheric pressure during injection into the cavities. The vacuum port may be opened and closed by a valve, and the valve may include a valve disc for opening and closing the vacuum port and a valve driver for driving the valve disc.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐은 상기 진공 포트와 외부를 연결하는 공기 포트를 가질 수 있으며, 상기 공기 포트는 밸브에 의해 개폐될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the nozzle may have an air port connecting the vacuum port and the outside, and the air port may be opened and closed by a valve.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 용융된 솔더는 상기 노즐과 상기 템플릿 사이의 상대적인 미끄럼 운동에 의해 상기 몰드 캐버티들에 주입될 수 있으며, 상기 노즐 조립체는 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 전방에 위치되는 상기 노즐의 측면에 연결되며 상기 템플릿을 예열하기 위한 히팅 블록을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the molten solder may be injected into the mold cavities by a relative sliding motion between the nozzle and the template, the nozzle assembly being forward relative to the relative sliding direction of movement. It may further comprise a heating block connected to the side of the nozzle is located and for preheating the template.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 용융된 솔더는 상기 노즐과 상기 템플릿 사이의 상대적인 미끄럼 운동에 의해 상기 몰드 캐버티들에 주입될 수 있으며, 상기 노즐 조립체는 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 후방에 위치되는 상기 노즐의 측면에 연결되며 상기 템플릿을 냉각시키기 위한 냉각 블록을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the molten solder may be injected into the mold cavities by a relative sliding motion between the nozzle and the template, and the nozzle assembly may be rearward with respect to the relative sliding direction. It may further comprise a cooling block connected to the side of the nozzle located and for cooling the template.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐과 상기 히팅 블록 및 상기 냉각 블록 사이에는 각각 단열 부재가 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, an insulating member may be disposed between the nozzle, the heating block, and the cooling block, respectively.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 솔더 주입 장치는 다수의 몰드 캐버티들이 표면에 형성된 템플릿을 지지하는 척과, 상기 척의 상부에 배치되며 상기 몰드 캐버티들 내에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체와, 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들에 주입하기 위하여 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿을 서로 접촉시키고 상기 접촉된 노즐 조립체와 템플릿 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 노즐 조립체는 솔더 물질을 수용하기 위하여 상부가 개방된 내부 공간을 갖고 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 히터를 포함하는 바디와, 평탄한 하부면 및 상기 바디의 내부 공간과 상기 하부면 사이를 관통하며 상기 몰드 캐버티들에 상기 용융된 솔더를 주입하기 위한 슬릿을 갖는 노즐과, 상기 바디의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어를 포함할 수 있다.Solder injection apparatus according to embodiments of the present invention for achieving the above another object is a chuck for supporting a template formed on the surface of the plurality of mold cavities, and disposed on top of the chuck and molten solder in the mold cavities A nozzle assembly for injecting and a drive for contacting the nozzle assembly and the template with each other for injecting the molten solder into the mold cavities and providing a relative sliding motion between the contacted nozzle assembly and the template. Can be. Here, the nozzle assembly has a body having an internal space open at the top for accommodating the solder material, the body including a heater for melting the solder material, a flat lower surface and a space between the inner space of the body and the lower surface And a nozzle having a slit for injecting the molten solder into the mold cavities, and a door for opening and closing an open upper portion of the body.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동부는 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿을 접촉시키기 위한 제1 구동부 및 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하는 제2 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the driving unit may include a first driving unit for contacting the nozzle assembly and the template and a second driving unit providing a relative sliding motion between the nozzle assembly and the template.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도어는 도어 구동부에 의해 구동될 수 있다. 상기 바디는 상기 내부 공간을 외부와 연통시키는 공기 포트를 가질 수 있으 며, 상기 공기 포트는 밸브에 의해 개폐될 수 있다. 상기 밸브는 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함할 수 있다. 상기 노즐 조립체는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 노즐 조립체로부터 상기 몰드 캐버티들로 상기 용융된 솔더를 주입하기 전에 상기 도어를 개방하여 상기 내부 공간의 압력을 대기압으로 형성하고, 상기 용융된 솔더의 주입이 완료된 후 상기 도어를 닫으며, 상기 도어를 닫은 후 상기 내부 공간의 압력을 대기압으로 형성하기 위하여 상기 공기 포트를 개방하며, 이어서 상기 내부 공간이 밀폐되도록 상기 공기 포트를 닫기 위하여 상기 도어 구동부와 상기 밸브 구동부의 동작을 제어할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the door may be driven by a door driver. The body may have an air port for communicating the internal space with the outside, and the air port may be opened and closed by a valve. The valve may include a valve disc for opening and closing the air port and a valve driver for driving the valve disc. The nozzle assembly may further include a controller, wherein the controller opens the door to form the pressure of the internal space at atmospheric pressure before injecting the molten solder from the nozzle assembly to the mold cavities, After the injection of the molten solder is completed, the door is closed, and after closing the door to open the air port to form the pressure of the internal space to atmospheric pressure, and then to close the air port so that the internal space is sealed An operation of the door driver and the valve driver may be controlled.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 솔더 주입 공정이 완료된 후 노즐 조립체를 템플릿으로부터 분리시키는 경우 상기 노즐 조립체의 내부 공간은 도어에 의해 밀폐될 수 있다. 따라서, 용융된 솔더가 상기 내부 공간으로부터 노즐의 슬릿을 통해 누설되는 것이 충분히 감소 또는 방지될 수 있다. 따라서, 상기 솔더 주입 공정에서 상기 노즐의 온도를 변화시킬 필요가 없으며, 이에 따라 상기 솔더 주입 공정에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, when the nozzle assembly is separated from the template after the solder injection process is completed, the internal space of the nozzle assembly may be closed by the door. Thus, leakage of molten solder through the slit of the nozzle from the inner space can be sufficiently reduced or prevented. Therefore, it is not necessary to change the temperature of the nozzle in the solder injection process, and thus the time required for the solder injection process can be greatly shortened.

또한, 상기 템플릿은 상기 노즐 조립체의 히팅 블록에 의해 상기 노즐의 온도에 근접하는 온도로 예열될 수 있으므로 상기 몰드 캐버티들에 상기 용융된 솔더가 보다 균일하게 주입될 수 있다. 따라서, 상기 몰드 캐버티들 내에서 형성되는 솔더 범프들의 크기가 보다 균일해질 수 있으며, 이에 따라 상기 솔더 범프들을 이 용하는 반도체 장치의 성능 및 품질이 크게 향상될 수 있다.In addition, since the template may be preheated to a temperature close to the temperature of the nozzle by the heating block of the nozzle assembly, the molten solder may be more uniformly injected into the mold cavities. Therefore, the size of the solder bumps formed in the mold cavities can be more uniform, and thus the performance and quality of the semiconductor device using the solder bumps can be greatly improved.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.The invention is now described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, rather than to allow the invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being disposed or connected on another element or layer, the element may be placed or connected directly on the other element, and other elements or layers may be placed therebetween. It may be. Alternatively, where one element is described as being directly disposed or connected on another element, there may be no other element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or parts, but the items are not limited by these terms. Will not.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Also, unless stated otherwise, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as would be understood by one of ordinary skill in the art having ordinary skill in the art. Such terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having meanings consistent with their meanings in the context of the related art and description of the invention, and ideally or excessively intuitional unless otherwise specified. It will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the invention are described with reference to cross-sectional illustrations that are schematic illustrations of ideal embodiments of the invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected. Accordingly, embodiments of the invention are not to be described as limited to the particular shapes of the areas described as the illustrations, but include deviations in the shapes, and the areas described in the figures are entirely schematic and their shapes. Are not intended to describe the precise shape of the region nor are they intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 주입을 위한 노즐 조립체를 포함하는 솔더 주입 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 솔더 주입 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic side view illustrating a solder injection apparatus including a nozzle assembly for solder injection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front view illustrating the solder injection apparatus illustrated in FIG. 1. to be.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 주입 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성된 반도체 장치들의 범프 패드들 상에 솔더 범프들을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 솔더 주입 장치(100)는 상기 솔더 범프들을 형성하기 위한 템플릿(10)의 표면에 형성된 몰드 캐버티들(12; 도 3 참조)에 용융된 솔더를 주입하기 위하여 사용될 수 있다.1 and 2, a solder injection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is solder bumps on bump pads of semiconductor devices formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate in a semiconductor device manufacturing process. Can be used to form them. In particular, the solder injection apparatus 100 may be used to inject molten solder into mold cavities 12 (see FIG. 3) formed on the surface of the template 10 for forming the solder bumps.

상기 템플릿(10)의 몰드 캐버티들(12)에 주입된 후 응고된 솔더들은 후속하는 리플로우 공정을 통하여 구형의 솔더 범프들로 형성될 수 있으며, 이어서 상기 반도체 기판 상의 범프 패드들로 전달될 수 있다.After being injected into the mold cavities 12 of the template 10, the solidified solders may be formed into spherical solder bumps through a subsequent reflow process, and then transferred to bump pads on the semiconductor substrate. Can be.

상기 솔더 주입 장치(100)는 상기 몰드 캐버티들(12)이 형성된 표면을 갖는 템플릿(10)을 지지하기 위한 척(110)과, 상기 척(110)의 상부에 배치되며 상기 몰드 캐버티들(12)에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체(200)와, 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들(12)에 주입하기 위하여 상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10)을 접촉시키고 상기 접촉된 노즐 조립체(200)와 템플릿(10) 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.The solder injection apparatus 100 may include a chuck 110 for supporting a template 10 having a surface on which the mold cavities 12 are formed, and disposed on the chuck 110, and disposed on the mold cavities. A nozzle assembly 200 for injecting molten solder into 12 and contacting the nozzle assembly 200 with the template 10 for injecting the molten solder into the mold cavities 12 It may include a drive for providing a relative sliding movement between the contacted nozzle assembly 200 and the template 10.

도시되지는 않았으나, 상기 솔더 주입 장치(100)는 상기 용융된 솔더의 주입 공정이 수행되는 프로세스 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 척(110)은 상기 프로세스 챔버 내에 배치될 수 있으며, 상기 템플릿(10)은 상기 척(110) 상에서 진공압 또는 정전기력에 의해 고정될 수 있다. 또한, 이와 다르게 상기 템플릿(10)은 상기 척(110) 상에서 다수의 클램프들(미도시) 또는 홀더에 의해 고정될 수도 있다.Although not shown, the solder injection apparatus 100 may include a process chamber (not shown) in which the injection process of the molten solder is performed. The chuck 110 may be disposed in the process chamber, and the template 10 may be fixed on the chuck 110 by vacuum pressure or electrostatic force. Alternatively, the template 10 may be fixed by a plurality of clamps (not shown) or a holder on the chuck 110.

상기 노즐 조립체(200)는 상기 프로세스 챔버 내에서 상기 척(110)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 구동부에 의해 상기 템플릿(10)의 상부 표면과 면 접촉할 수 있다. 상기 노즐 조립체(200)는 상기 템플릿(10)과 접촉된 상태에서 상기 구동부에 의해 제공되는 상대적인 미끄럼 운동에 의해 상기 템플릿(10)의 몰드 캐버티들(12) 내에 상기 용융된 솔더를 순차적으로 주입할 수 있다. 상기 용융된 솔더는 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi), 인듐(In), 등을 포함할 수 있으며, 이들은 단독 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다.The nozzle assembly 200 may be disposed above the chuck 110 in the process chamber and may be in surface contact with the upper surface of the template 10 by the driving unit. The nozzle assembly 200 sequentially injects the molten solder into the mold cavities 12 of the template 10 by the relative sliding motion provided by the drive unit in contact with the template 10. can do. The molten solder may include tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi), indium (In), and the like, which may be used alone or in combination.

도 3은 도 1에 도시된 템플릿을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 3 is a schematic plan view for describing the template illustrated in FIG. 1.

도 3을 참조하면, 상기 템플릿(10)은 평탄한 상부 표면을 가질 수 있으며, 상기 몰드 캐버티들(12)은 상기 템플릿(10)의 상부 표면 부위에 형성될 수 있다. 또한, 상기 템플릿(10)은 반도체 기판과 유사한 형태를 갖는 몰드 영역(10A)과 상기 몰드 영역(10A)을 감싸는 주변 영역(10B)을 가질 수 있으며, 상기 캐버티들(12)은 상기 몰드 영역(10A) 내에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the template 10 may have a flat upper surface, and the mold cavities 12 may be formed at an upper surface portion of the template 10. In addition, the template 10 may have a mold region 10A having a shape similar to that of a semiconductor substrate and a peripheral region 10B surrounding the mold region 10A, and the cavities 12 may have the mold region. May be disposed within 10A.

상기 노즐 조립체(200)는 상기 몰드 영역(10A)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10) 사이에서 한 번의 상대적인 미끄럼 운동에 의해 모든 몰드 캐버티들(12)에 용융된 솔더를 주입할 수 있다. 그러나, 이와 다르게, 상기 노즐 조립체(200)는 상기 몰드 영역(10A)보다 작은 폭을 가질 수도 있으며, 이 경우 모든 몰드 캐버티들(12)에 용융된 솔더를 주입하기 위하여 상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10) 사이에는 여러 번의 상대적인 미끄럼 운동이 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 노즐 조립체(200)는 상기 템플릿(10) 상에서 지그재그 형태로 이동될 수 있다.The nozzle assembly 200 may have a larger width than the mold region 10A. In this case, molten solder may be injected into all mold cavities 12 by one relative sliding motion between the nozzle assembly 200 and the template 10. Alternatively, however, the nozzle assembly 200 may have a smaller width than the mold region 10A, in which case the nozzle assembly 200 is for injecting molten solder into all mold cavities 12. Multiple relative sliding motions may be provided between the and the template 10. For example, the nozzle assembly 200 may be moved in a zigzag form on the template 10.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 구동부는 상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10)을 서로 접촉시키기 위한 제1 구동부(120) 및 상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10) 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하기 위한 제2 구동부(130)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 구동부(120)는 상기 노즐 조립 체(200)와 연결되어 상기 노즐 조립체(200)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 제2 구동부(130)는 상기 척(110)과 연결되어 상기 척(110)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 구동부(120)로는 유압 또는 공압 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 제2 구동부(130)로는 모터와 볼 스크루 및 볼 블록 등을 포함하는 단축 로봇이 사용될 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the driving unit includes a first driving unit 120 for contacting the nozzle assembly 200 and the template 10 with each other, and between the nozzle assembly 200 and the template 10. The second driving unit 130 may be provided to provide a relative sliding motion. For example, the first driver 120 may be connected to the nozzle assembly 200 to move the nozzle assembly 200 in a vertical direction, and the second driver 130 may be the chuck 110. It is connected to the chuck 110 can move in the horizontal direction. As an example, a hydraulic or pneumatic cylinder may be used as the first driving unit 120, and a single axis robot including a motor, a ball screw, a ball block, etc. may be used as the second driving unit 130.

그러나, 상기와는 다르게, 상기 솔더 주입 장치(100)는 상기 노즐 조립체(200)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 구동부 또는 상기 척(110)을 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 솔더 주입 장치(100)는 상기 척(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부와 상기 노즐 조립체(200)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부를 포함할 수도 있다. 상술한 바와 같이 상기 구동부의 구성은 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.However, unlike the above, the solder injection apparatus 100 may include a drive unit for moving the nozzle assembly 200 in the vertical and horizontal directions or a drive unit for moving the chuck 110 in the vertical and horizontal directions. It may be. In addition, the solder injection apparatus 100 may include a first driver for moving the chuck 110 in a vertical direction and a second driver for moving the nozzle assembly 200 in a horizontal direction. As described above, the configuration of the driving unit may be variously changed, whereby the scope of the present invention is not limited.

도 4는 도 1에 도시된 솔더 주입을 위한 노즐 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing a nozzle assembly for solder injection shown in FIG. 1.

도 4를 참조하면, 상기 노즐 조립체(200)는 솔더 물질을 수용하기 위한 내부 공간(212)을 갖고 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 바디(210)와 상기 바디(210)의 하부에 연결되며 상기 템플릿(10)의 상부 표면과 면 접촉하기 위하여 평탄한 하부면을 갖는 노즐(220)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the nozzle assembly 200 has an internal space 212 for accommodating solder material, and is connected to a body 210 and a lower portion of the body 210 for melting the solder material. It may include a nozzle 220 having a flat lower surface for surface contact with the upper surface of the (10).

상기 노즐(220)은 상기 템플릿(10)의 몰드 캐버티들(12)에 상기 용융된 솔더를 주입하기 위하여 상기 바디(210)의 내부 공간(212)과 상기 평탄한 하부면 사이 를 관통하는 슬릿(222)을 가질 수 있다.The nozzle 220 is a slit penetrating between the inner space 212 of the body 210 and the flat lower surface to inject the molten solder into the mold cavities 12 of the template 10. 222).

상기 바디(210)와 노즐(220)은 상기 상대적인 미끄럼 운동 즉 상기 척(110)의 수평 이동 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향으로 연장할 수 있으며, 상기 슬릿(222)은 상기 노즐(220)의 연장 방향을 따라 함께 연장할 수 있다. 따라서, 상기 척(110)의 수평 방향 이동에 의해 상기 슬릿(222)이 통과하는 영역 내의 몰드 캐버티들(12)에 순차적으로 용융된 솔더가 주입될 수 있다.The body 210 and the nozzle 220 may extend in another relative direction perpendicular to the relative sliding motion, that is, the horizontal direction of movement of the chuck 110, and the slit 222 may be formed in the nozzle 220. It can extend together along the direction of extension. Therefore, the molten solder may be sequentially injected into the mold cavities 12 in the region through which the slit 222 passes by the horizontal movement of the chuck 110.

상기 바디(210)의 내부 공간(212)에서 상기 솔더 물질이 용융될 수 있으며 상기 내부 공간(212)의 주위에는 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 히터(214)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 히터(214)로는 전기저항열선이 사용될 수 있으며, 상기 전기저항열선은 상기 내부 공간(212)을 감싸도록 상기 바디(210)에 내장될 수 있다.The solder material may be melted in the inner space 212 of the body 210, and a heater 214 may be disposed around the inner space 212 to melt the solder material. For example, as illustrated, an electric resistance heating wire may be used as the heater 214, and the electric resistance heating wire may be embedded in the body 210 to surround the internal space 212.

상기 내부 공간(212)은 상부가 개방될 수 있으며, 상기 개방된 상부는 도어(230)에 의해 개폐될 수 있다. 특히, 상기 도어(230)는 상기 솔더 주입 공정을 진행하기 위하여 개방될 수 있으며, 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 용융된 솔더의 누설을 방지하기 위하여 닫힐 수 있다. 즉, 상기 솔더 주입 공정이 수행되는 동안에는 상기 도어(230)가 개방되어 상기 내부 공간(212) 내의 압력이 대기압으로 유지될 수 있으며, 이에 따라 상기 용융된 솔더가 상기 몰드 캐버티들(12)로 용이하게 주입될 수 있다. 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 도어(230)는 상기 내부 공간(212)을 밀폐하기 위하여 닫힐 수 있으며, 상기 노즐 조립체(200)를 상기 템플릿(10)으로부터 분리시키는 경우 상기 용융된 솔더의 자중에 의해 상기 내부 공간(212)에서 음압이 생성될 수 있으며, 이에 따라 상기 슬릿(222)을 통한 상기 용융된 솔더의 누설이 충분히 감소 또는 방지될 수 있다.An upper portion of the internal space 212 may be opened, and the opened upper portion may be opened and closed by a door 230. In particular, the door 230 may be opened to proceed with the solder injection process, and may be closed after the solder injection process is completed to prevent leakage of the molten solder. That is, while the solder injection process is performed, the door 230 may be opened so that the pressure in the internal space 212 may be maintained at atmospheric pressure. Accordingly, the molten solder may be transferred to the mold cavities 12. It can be easily injected. After the solder injection process is completed, the door 230 may be closed to seal the internal space 212, and when the nozzle assembly 200 is separated from the template 10, the molten solder may have a weight of itself. As a result, a negative pressure may be generated in the internal space 212, and thus leakage of the molten solder through the slit 222 may be sufficiently reduced or prevented.

상기 도어(230)와 바디(210) 사이에는 상기 내부 공간(212)을 밀폐시키기 위한 밀봉 부재(232)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 도어(230)는 상기 내부 공간(212)으로 삽입될 수 있으며, 상기 도어(230)의 측면에는 상기 밀봉 부재(232), 예를 들면, 오링이 장착될 수 있는 그루브가 구비될 수 있다. 즉, 상기 그루브에 장착되는 오링에 의해 상기 내부 공간(212)이 밀폐될 수 있으며, 이에 따라 상기 슬릿(222)을 통한 상기 용융된 솔더의 누설이 충분히 감소 또는 방지될 수 있다.A sealing member 232 may be disposed between the door 230 and the body 210 to seal the internal space 212. For example, the door 230 may be inserted into the interior space 212, and a groove on which the sealing member 232, for example, an O-ring may be mounted, is provided at a side of the door 230. Can be. That is, the inner space 212 may be sealed by the O-ring mounted to the groove, and thus leakage of the molten solder through the slit 222 may be sufficiently reduced or prevented.

상기 도어(230)는 상기 바디(210)의 일측에 구비되는 도어 구동부(234)에 의해 개폐될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 도어 구동부(234)는 상기 도어(230)를 회전시킬 수 있는 모터를 포함할 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 도어 구동부(234)는 상기 도어(230)를 수직 방향으로 이동시킬 수도 있으며, 이 경우 상기 도어 구동부(234)는 유압 또는 공압 실린더 또는 모터와 볼 스크루를 포함하는 단축 구동기를 포함할 수 있다.The door 230 may be opened and closed by a door driver 234 provided at one side of the body 210. For example, as shown, the door driver 234 may include a motor that can rotate the door 230. However, unlike the above, the door driver 234 may move the door 230 in a vertical direction, in which case the door driver 234 is a single-axis driver including a hydraulic or pneumatic cylinder or a motor and a ball screw It may include.

한편, 상기 바디(210)는 상기 내부 공간(212)을 외부와 연통시키는 공기 포트(216)를 가질 수 있으며, 상기 공기 포트(216)는 제1 밸브(240)에 의해 개폐될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 밸브(240)는 상기 공기 포트(216)를 개폐하기 위한 밸브 디스크(242)와 상기 밸브 디스크(242)를 구동하기 위한 밸브 구동부(244)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the body 210 may have an air port 216 that communicates the internal space 212 with the outside, and the air port 216 may be opened and closed by the first valve 240. For example, the first valve 240 may include a valve disc 242 for opening and closing the air port 216 and a valve driver 244 for driving the valve disc 242.

상기 도어 구동부(234)와 상기 제1 밸브(240)의 밸브 구동부(244)의 동작은 제어부(250)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(250)는 상기 노즐 조립체(200)가 상기 템플릿(10)에 면 접촉된 후 상기 솔더 주입 공정을 수행하기 위하여 상기 도어(230)를 개방할 수 있으며, 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 노즐 조립체(200)를 상기 템플릿(10)으로부터 분리시키기 위하여 상기 도어(230)를 닫을 수 있다.The operation of the door driver 234 and the valve driver 244 of the first valve 240 may be controlled by the controller 250. For example, the controller 250 may open the door 230 to perform the solder injection process after the nozzle assembly 200 is in surface contact with the template 10, and the solder injection process may be performed. After this is completed, the door 230 may be closed to separate the nozzle assembly 200 from the template 10.

상기 도어(230)가 닫히는 경우 상기 내부 공간(212)의 압력은 상기 도어(230)가 닫힘에 따라 대기압보다 높아질 수 있으며, 상기 제어부(250)는 상기와 같이 도어(230)가 닫힌 상태에서 상기 내부 공간(212)의 압력을 대기압으로 형성하기 위하여 상기 공기 포트(216)를 개방할 수 있다. 이어서, 상기 내부 공간(212)의 압력이 대기압으로 형성된 후 상기 공기 포트(216)를 닫음으로써 상기 내부 공간(212)을 밀폐시킬 수 있다.When the door 230 is closed, the pressure of the internal space 212 may be higher than atmospheric pressure as the door 230 is closed, and the control unit 250 is in the state in which the door 230 is closed as described above. The air port 216 may be opened to form the pressure of the internal space 212 at atmospheric pressure. Subsequently, after the pressure of the internal space 212 is formed to atmospheric pressure, the internal space 212 may be sealed by closing the air port 216.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 도어(230)는 상기 내부 공간(212)으로 솔더 물질을 공급하는 경우를 제외하고 항시 닫힌 상태로 유지될 수 있으며, 이 경우 상기 제어부(250)는 상기 솔더 주입 공정을 수행하기 위하여 상기 제1 밸브(240)의 밸브 구동부(244)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(250)는 상기 솔더 주입 공정을 수행하기 위하여 상기 공기 포트(216)를 개방할 수 있으며, 상기 노즐 조립체(200)를 상기 템플릿(10)으로부터 분리시키기 위하여 상기 공기 포트(216)를 닫을 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the door 230 may be kept closed at all times except when the solder material is supplied to the internal space 212, in which case the controller 250 is the solder. The valve driver 244 of the first valve 240 may be controlled to perform the injection process. For example, the controller 250 may open the air port 216 to perform the solder injection process, and to separate the nozzle assembly 200 from the template 10. 216) can be closed.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 상기 공기 포트(216)에는 상기 제1 밸브(240)를 대신하여 상기 내부 공간(212)으로부터 외부로 향하는 공기 흐름만을 허용하는 체크 밸브(미도시)가 설치될 수도 있다. 즉, 상기 체크 밸브는 상기 도어(230)가 개방된 상태에서 상기 솔더 주입 공정이 수행되고, 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 도어(230)가 닫히는 경우, 상기 내부 공간(212)의 압력을 대기압으로 형성하기 위하여 상기 내부 공간(212)으로부터 외부로 공기의 흐름을 허용할 수 있다. 그러나, 외부로부터 상기 내부 공간(212)으로의 공기 흐름은 상기 체크 밸브에 의해 차단되므로 상기 노즐 조립체(200)를 상기 템플릿(10)으로부터 분리시키는 경우 상기 슬릿(222)을 통해 상기 용융된 솔더가 누설되는 것이 충분히 감소 또는 방지될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, although not shown, the air port 216 has a check valve (not shown) to allow only the air flow outward from the internal space 212 in place of the first valve 240. May be installed. That is, when the solder injection process is performed in the state in which the door 230 is opened, and the door 230 is closed after the solder injection process is completed, the check valve receives the pressure of the internal space 212 at atmospheric pressure. It may allow the flow of air from the inner space 212 to the outside to form a. However, the flow of air from the outside into the internal space 212 is blocked by the check valve, so that the molten solder is passed through the slit 222 when the nozzle assembly 200 is separated from the template 10. Leakage can be sufficiently reduced or prevented.

다시 도 4를 참조하면, 상기 노즐(220)의 하부면에는 상기 슬릿(222)과 연결되는 진공 채널(224)이 형성될 수 있다. 특히, 상기 진공 채널(224)은 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 상기 슬릿(222)의 전방에 구비될 수 있으며, 상기 노즐(220)의 연장 방향 즉 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 수직하는 방향으로 연장할 수 있다.Referring back to FIG. 4, a vacuum channel 224 connected to the slit 222 may be formed on a lower surface of the nozzle 220. In particular, the vacuum channel 224 may be provided in front of the slit 222 with respect to the relative sliding direction, and extend in a direction perpendicular to the extension direction of the nozzle 220, that is, the relative sliding direction. can do.

또한, 상기 노즐(220)은 상기 진공 채널(224)과 연결된 진공 포트(226)를 가질 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이 상기 슬릿(222)은 상기 진공 채널(224)의 후단부에 연결될 수 있으며, 상기 진공 포트(226)는 상기 진공 채널(224)의 전단부에 연결될 수 있다. 상기 진공 포트(226)는 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들(12)에 주입하는 동안 상기 진공 채널(224) 내부를 진공 상태 즉 대기압보다 낮은 압력으로 유지시키기 위하여 압력 조절부(260)와 연결될 수 있다.In addition, the nozzle 220 may have a vacuum port 226 connected to the vacuum channel 224. In particular, as shown, the slit 222 may be connected to the rear end of the vacuum channel 224, and the vacuum port 226 may be connected to the front end of the vacuum channel 224. The vacuum port 226 may be connected to a pressure regulator 260 to maintain the inside of the vacuum channel 224 in a vacuum state, that is, a pressure lower than atmospheric pressure, while injecting the molten solder into the mold cavities 12. Can be connected.

상기 압력 조절부(260)는 진공 배관(262), 압력 제어 밸브(264) 및 진공 펌 프(266)를 포함할 수 있다. 상기 압력 조절부(260)는 상기 진공 채널(224) 내부를 진공 배기함으로써 상기 진공 채널(224) 내에 위치되는 몰드 캐버티들(12) 내부로 상기 용융된 솔더가 보다 용이하게 주입되도록 할 수 있다.The pressure regulator 260 may include a vacuum pipe 262, a pressure control valve 264, and a vacuum pump 266. The pressure adjusting unit 260 may evacuate the inside of the vacuum channel 224 to allow the molten solder to be more easily injected into the mold cavities 12 positioned in the vacuum channel 224. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐 조립체(200)는 상기 진공 포트(226)를 개폐하기 위한 제2 밸브(270)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 밸브(270)는 상기 진공 포트(226)를 개폐하기 위한 밸브 디스크(272)와 상기 밸브 디스크(272)를 구동하기 위한 밸브 구동부(274)를 포함할 수 있다. 상기 제2 밸브(270)는 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 진공 채널(224)에 인가되는 진공압을 차단하기 위하여 사용될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the nozzle assembly 200 may further include a second valve 270 for opening and closing the vacuum port 226, the second valve 270 is the vacuum port A valve disc 272 for opening and closing 226 and a valve driver 274 for driving the valve disc 272 may be included. The second valve 270 may be used to block the vacuum pressure applied to the vacuum channel 224 after the solder injection process is completed.

한편, 신호 라인이 도시되지는 않았으나, 상기 제2 밸브(270)의 동작은 상기 제어부(250)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 상기 제어부(250)는 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 제2 밸브(270)를 동작시켜 상기 진공 포트(226)를 차단할 수 있다.Although the signal line is not shown, the operation of the second valve 270 may be controlled by the controller 250. That is, the controller 250 may block the vacuum port 226 by operating the second valve 270 after the solder injection process is completed.

또 한편으로, 상기 진공압에 의해 상기 용융된 솔더가 상기 진공 채널(224) 내부로 흡입되지 않는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 진공 채널(224)은 수 ㎛ 정도, 예를 들면, 약 2㎛ 내지 4㎛ 정도의 깊이를 갖는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the molten solder is not sucked into the vacuum channel 224 by the vacuum pressure. For this purpose, the vacuum channel 224 preferably has a depth of about several micrometers, for example, about 2 to 4㎛.

도 5는 도 4에 도시된 노즐과 제2 밸브의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the nozzle and the second valve illustrated in FIG. 4.

도 5를 참조하면, 도시된 노즐(320)은 압력 조절부(360)와 연결된 진공 포트(326)와 상기 진공 포트(326)로부터 분기되어 상기 노즐(320)의 외측면을 관통하 는 즉 상기 진공 포트(326)와 외부를 연결하는 제2 공기 포트(328)를 가질 수 있다. 상기 제2 공기 포트(328)는 제2 밸브(370)에 의해 개폐될 수 있다. 상기 제2 밸브(370)는 상기 제2 공기 포트(328)를 개폐하기 위한 밸브 디스크(372)와 상기 밸브 디스크(372)를 구동하기 위한 밸브 구동부(374)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the nozzle 320 is branched from the vacuum port 326 and the vacuum port 326 connected to the pressure regulating unit 360 to penetrate the outer surface of the nozzle 320. It may have a second air port 328 connecting the vacuum port 326 and the outside. The second air port 328 may be opened and closed by the second valve 370. The second valve 370 may include a valve disk 372 for opening and closing the second air port 328 and a valve driver 374 for driving the valve disk 372.

상기 제2 밸브(370)는 제어부(350)에 의해 제어될 수 있다. 특히, 상기 제어부(350)는 상기 솔더 주입 공정이 완료된 후 상기 압력 조절부(360)의 압력 제어 밸브(364)를 닫고 상기 제2 밸브(370)를 개방할 수 있다. 따라서, 진공 채널(224) 내부의 압력이 대기압으로 상승될 수 있으며, 이에 따라 상기 노즐 조립체(200)를 상기 템플릿(10)으로부터 분리하기가 더욱 용이해질 수 있다.The second valve 370 may be controlled by the controller 350. In particular, the control unit 350 may close the pressure control valve 364 of the pressure adjusting unit 360 and open the second valve 370 after the solder injection process is completed. Thus, the pressure inside the vacuum channel 224 may be raised to atmospheric pressure, thereby making it easier to separate the nozzle assembly 200 from the template 10.

다시 도 4를 참조하면, 상기 노즐(220)의 전방 측면 즉 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 전방에 위치되는 상기 노즐의 일 측면에는 상기 템플릿(10)의 표면과 접촉하며 상기 템플릿(10)을 예열하기 위한 히팅 블록(280)이 구비될 수 있다. 상기 히팅 블록(280)은 상기 템플릿(10)과 면 접촉하기 위하여 평탄한 하부면을 가질 수 있으며, 상기 히팅 블록(280)의 내부에는 상기 히팅 블록(280)의 온도를 조절하기 위한 히터(282)가 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 히터(282)로는 전기저항열선이 사용될 수 있다.Referring back to FIG. 4, a front side of the nozzle 220, that is, one side of the nozzle located forward with respect to the relative sliding direction, contacts the surface of the template 10 and preheats the template 10. A heating block 280 may be provided. The heating block 280 may have a flat lower surface in surface contact with the template 10, and a heater 282 for controlling a temperature of the heating block 280 in the heating block 280. May be provided. As an example, an electric resistance heating wire may be used as the heater 282.

그러나, 상기와는 달리 상기 히팅 블록(280)은 상기 템플릿(10)의 표면으로부터 소정 간격 이격될 수도 있다. 예를 들면, 상기 히팅 블록(280)의 하부면과 상기 템플릿(10)의 표면 사이의 간격은 약 0.1mm 내지 2.0mm 정도로 유지될 수도 있다.However, unlike the above, the heating block 280 may be spaced apart from the surface of the template 10 by a predetermined distance. For example, the distance between the bottom surface of the heating block 280 and the surface of the template 10 may be maintained about 0.1 mm to 2.0 mm.

상기 히팅 블록(280)은 상기 템플릿(10)을 상기 노즐(220)의 온도에 근접한 온도로 예열함으로써 상기 용융된 솔더가 상기 몰드 캐버티들(12)에 주입된 후 응고되는 속도를 감소시킴으로써 상기 용융된 솔더가 보다 균일하게 상기 몰드 캐버티들(12)에 주입될 수 있도록 한다.The heating block 280 preheats the template 10 to a temperature close to the temperature of the nozzle 220 to reduce the rate at which the molten solder is injected into the mold cavities 12 and then solidifies. The molten solder can be injected into the mold cavities 12 more uniformly.

또한, 상기 노즐(220)의 후방 측면 즉 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 후방에 위치되는 상기 노즐의 다른 측면에는 상기 템플릿(10)의 표면과 접촉하며 상기 템플릿(10)을 냉각시키기 위한 냉각 블록(284)이 구비될 수 있다. 상기 냉각 블록(284)은 상기 템플릿(10)과 면 접촉하기 위하여 평탄한 하부면을 가질 수 있으며, 상기 냉각 블록(284)의 내부에는 상기 냉각 블록(284)의 온도를 조절하기 위한 히터(286)가 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 히터(286)로는 전기저항열선이 사용될 수 있다.In addition, a cooling block for cooling the template 10 in contact with the surface of the template 10 may be provided at the rear side of the nozzle 220, that is, the other side of the nozzle located rearward with respect to the relative sliding direction. 284 may be provided. The cooling block 284 may have a flat lower surface in surface contact with the template 10, and a heater 286 for adjusting a temperature of the cooling block 284 in the cooling block 284. May be provided. As an example, an electric resistance heating wire may be used as the heater 286.

그러나, 상기와는 달리 상기 냉각 블록(284)은 상기 템플릿(10)의 표면으로부터 소정 간격 이격될 수도 있다. 예를 들면, 상기 냉각 블록(284)의 하부면과 상기 템플릿(10)의 표면 사이의 간격은 약 0.1mm 내지 2.0mm 정도로 유지될 수도 있다.However, unlike the above, the cooling block 284 may be spaced apart from the surface of the template 10 by a predetermined distance. For example, the distance between the bottom surface of the cooling block 284 and the surface of the template 10 may be maintained about 0.1 mm to 2.0 mm.

상기 냉각 블록(284)은 상기 템플릿(10)과 접촉하여 상기 템플릿(10)의 온도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 상기 몰드 캐버티들(12)에 주입된 용융된 솔더가 충분히 응고될 수 있도록 한다.The cooling block 284 may be in contact with the template 10 to lower the temperature of the template 10, thereby allowing the molten solder injected into the mold cavities 12 to sufficiently solidify. .

예를 들면, 상기 바디(210)와 노즐(220)은 상기 솔더의 용융점 이상의 제1 온도로 가열될 수 있으며, 상기 히팅 블록(280)은 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온 도로 가열될 수 있다. 여기서, 상기 템플릿(10)은 상기 척(110)에 의해서도 가열될 수 있다. 이는 상기 템플릿(10)의 온도가 과도하게 낮은 경우 상기 노즐(220)의 온도가 저하될 수 있으며, 이에 따라 상기 슬릿(222) 내에서 상기 솔더가 응고될 수 있다. 따라서, 상기 척(110)은 상기 템플릿(10)을 가열하기 위한 히터(112)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 히터(112)로서 전기저항열선이 상기 척(110)에 내장될 수 있다.For example, the body 210 and the nozzle 220 may be heated to a first temperature above the melting point of the solder, and the heating block 280 may be heated to a second temperature lower than the first temperature. . Here, the template 10 may also be heated by the chuck 110. If the temperature of the template 10 is excessively low, the temperature of the nozzle 220 may be lowered, and thus the solder may solidify in the slit 222. Thus, the chuck 110 may include a heater 112 for heating the template 10. As an example, an electric resistance heating wire may be embedded in the chuck 110 as the heater 112 as shown.

특히, 상기 척(110)의 온도와 상기 냉각 블록(284)의 온도는 동일한 것이 바람직하다. 상기 척(110)과 상기 냉각 블록(284)은 상기 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 가열될 수 있으며, 상기 제3 온도는 상기 용융된 솔더가 충분히 응고될 수 있도록 설정될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 온도는 약 230℃ 내지 250℃ 정도일 수 있고, 상기 제2 온도는 약 200℃ 내지 200℃ 정도일 수 있으며, 상기 제3 온도는 약 170℃ 내지 190℃ 정도일 수 있다. 그러나, 상기 온도 범위들은 상기 솔더의 용융점에 따라 변경될 수 있으므로, 상기 온도 범위들에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.In particular, the temperature of the chuck 110 and the temperature of the cooling block 284 is preferably the same. The chuck 110 and the cooling block 284 may be heated to a third temperature lower than the second temperature, and the third temperature may be set to sufficiently solidify the molten solder. As an example, the first temperature may be about 230 ° C to 250 ° C, the second temperature may be about 200 ° C to 200 ° C, and the third temperature may be about 170 ° C to 190 ° C. However, since the temperature ranges may vary depending on the melting point of the solder, the scope of the present invention will not be limited by the temperature ranges.

한편, 상기 노즐 조립체(200)는 상기 노즐(220)과 상기 히팅 블록(280) 및 상기 냉각 블록(284)이 각각의 온도를 유지하도록 하기 위하여 단열 부재들(290)을 더 포함할 수 있다. 상기 단열 부재들(290)은 상기 노즐(220)과 상기 히팅 블록(280) 사이 및 상기 노즐(220)과 상기 냉각 블록(284) 사이에 각각 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 단열 부재들(290)은 유리 섬유를 포함할 수 있다.The nozzle assembly 200 may further include insulation members 290 to maintain the nozzle 220, the heating block 280, and the cooling block 284 at respective temperatures. The heat insulating members 290 may be disposed between the nozzle 220 and the heating block 280 and between the nozzle 220 and the cooling block 284, respectively. As an example, the insulating members 290 may include glass fibers.

도 6 내지 도 10은 도 4에 도시된 노즐 조립체를 이용하여 템플릿의 몰드 캐 버티들에 용융된 솔더를 주입하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.6 through 10 are schematic cross-sectional views illustrating a method of injecting molten solder into mold cavities of a template using the nozzle assembly shown in FIG. 4.

도 6 내지 도 10을 참조하여 템플릿(10)의 몰드 캐버티들(12)에 용융된 솔더를 주입하는 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.A method of injecting molten solder into the mold cavities 12 of the template 10 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 10.

먼저, 상기 노즐 조립체(200)의 바디(210) 내부 공간(212)에는 솔더 물질이 공급될 수 있으며, 상기 솔더 물질은 상기 바디(210) 내부의 히터(214)에 의해 용융될 수 있다. 또한, 상기 척(110) 상에는 몰드 캐버티들(12)이 형성된 템플릿(10)이 로드될 수 있으며, 척(110)에 의해 기 설정된 온도로 가열될 수 있다.First, solder material may be supplied to the internal space 212 of the body 210 of the nozzle assembly 200, and the solder material may be melted by the heater 214 inside the body 210. In addition, the template 10 on which the mold cavities 12 are formed may be loaded on the chuck 110, and may be heated to a predetermined temperature by the chuck 110.

상기 노즐 조립체(200)는 상기 제1 구동부(120)에 의해 하방으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 노즐 조립체(200)의 하부면이 상기 템플릿(10)의 상부 표면에 면 접촉될 수 있다. 이때, 상기 노즐 조립체(200)는 상기 템플릿(10)의 주변 영역(10B)에 접촉될 수 있다. 상기 노즐 조립체(200)가 상기 템플릿(10)에 면 접촉되기 이전 상기 내부 공간(212)은 상기 도어(230)와 제1 밸브(240)에 의해 밀폐된 상태이며, 상기 노즐 조립체(200)가 상기 템플릿(10)에 면 접촉된 후 상기 도어(230)가 개방될 수 있다. 또한, 상기 압력 조절부(260)에 의해 상기 진공 채널(224)에는 진공압이 제공될 수 있으며, 상기 진공 포트(226)는 상기 제2 밸브(270)에 의해 개방될 수 있다.The nozzle assembly 200 may be moved downward by the first driving unit 120, whereby the lower surface of the nozzle assembly 200 may be in surface contact with the upper surface of the template 10. In this case, the nozzle assembly 200 may contact the peripheral area 10B of the template 10. The inner space 212 is sealed by the door 230 and the first valve 240 before the nozzle assembly 200 is in surface contact with the template 10, and the nozzle assembly 200 is closed. The door 230 may be opened after surface contact with the template 10. In addition, a vacuum pressure may be provided to the vacuum channel 224 by the pressure adjusting unit 260, and the vacuum port 226 may be opened by the second valve 270.

상기 노즐 조립체(200)와 상기 템플릿(10)이 면 접촉된 상태에서 상기 척(110)은 상기 제2 구동부(130)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 노즐 조립체(200)는 상기 템플릿(10) 상에서 수평 방향으로 미끄럼 운동될 수 있다. 결과적으로, 상기 몰드 캐버티들(12) 내에는 상기 미끄럼 운동에 의해 상 기 용융된 솔더가 순차적으로 주입될 수 있다. 이때, 상기 도어(230)는 개방된 상태로 유지될 수 있으며, 이에 따라 상기 내부 공간(212)의 압력은 대기압으로 유지될 수 있다.In the state where the nozzle assembly 200 and the template 10 are in surface contact, the chuck 110 may be moved in the horizontal direction by the second driving unit 130, whereby the nozzle assembly 200 may be moved. It may be slid in a horizontal direction on the template 10. As a result, the molten solder may be sequentially injected into the mold cavities 12 by the sliding motion. In this case, the door 230 may be maintained in an open state, and thus the pressure of the internal space 212 may be maintained at atmospheric pressure.

상기 몰드 캐버티들(12)은 상기 노즐 조립체(200)의 슬릿(222) 아래로 진입하기 전에 상기 히팅 블록(280)에 의해 상기 노즐(220)의 온도에 근접하도록 예열될 수 있으며 이에 따라 상기 몰드 캐버티들(12)에는 보다 균일하게 상기 용융된 솔더가 주입될 수 있다. 또한, 상기 주입된 솔더는 상기 척(110)의 온도와 유사한 온도로 유지되는 상기 냉각 블록(284)에 의해 응고될 수 있다.The mold cavities 12 may be preheated to approach the temperature of the nozzle 220 by the heating block 280 before entering below the slit 222 of the nozzle assembly 200 and thus the The molten solder may be injected into the mold cavities 12 more uniformly. In addition, the injected solder may be solidified by the cooling block 284 maintained at a temperature similar to that of the chuck 110.

상기 몰드 캐버티들(12)에 상기 용융된 솔더의 주입이 완료된 후 상기 도어(230)가 닫힐 수 있으며, 이어서 상기 제1 밸브(240)가 개방될 수 있다. 상기 제1 밸브(240)는 상기 내부 공간(212)의 압력이 대기압으로 형성된 후 닫힐 수 있다. 또한, 상기 제2 밸브(270)는 상기 진공 포트(226)를 차단할 수 있다. 이어서 상기 노즐 조립체(200)는 상기 제1 구동부(120)에 의해 상승할 수 있으며, 이에 따라 상기 노즐 조립체(200)가 상기 템플릿(10)으로부터 분리될 수 있다. 이때, 상기 내부 공간(212)이 상기 도어(230)와 상기 제1 밸브(240)에 의해 밀폐된 상태이므로 상기 용융된 솔더가 상기 슬릿(222)을 통해 누설되지 않는다. 즉, 상기 내부 공간(212)의 압력은 상기 용융된 솔더의 자중에 의해 대기압보다 낮아질 수 있으나, 상기 내부 공간(212)이 밀폐되어 있으므로 상기 내부 공간(212)과 외부 사이의 차압은 일정하게 유지될 수 있으며, 이에 따라 상기 용융된 솔더의 누설이 방지될 수 있다.After the injection of the molten solder into the mold cavities 12 is completed, the door 230 may be closed, and then the first valve 240 may be opened. The first valve 240 may be closed after the pressure of the internal space 212 is formed at atmospheric pressure. In addition, the second valve 270 may block the vacuum port 226. Subsequently, the nozzle assembly 200 may be lifted by the first driver 120, and thus the nozzle assembly 200 may be separated from the template 10. In this case, since the inner space 212 is sealed by the door 230 and the first valve 240, the molten solder does not leak through the slit 222. That is, the pressure of the inner space 212 may be lower than atmospheric pressure due to the weight of the molten solder, but since the inner space 212 is sealed, the pressure difference between the inner space 212 and the outside is kept constant. This may prevent leakage of the molten solder.

상기와 같이 주입된 솔더는 후속하는 리플로우 공정에서 구형의 솔더 범프들 로 형성될 수 있으며, 이어서 상기 반도체 기판의 범프 패드들 상으로 전달될 수 있다.The solder injected as described above may be formed of spherical solder bumps in a subsequent reflow process, and then transferred onto bump pads of the semiconductor substrate.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 솔더 주입 공정이 완료된 후 노즐 조립체를 템플릿으로부터 분리시키는 경우 상기 노즐 조립체의 내부 공간은 도어에 의해 밀폐될 수 있다. 따라서, 용융된 솔더가 상기 내부 공간으로부터 노즐의 슬릿을 통해 누설되는 것이 충분히 감소 또는 방지될 수 있다. 따라서, 상기 솔더 주입 공정에서 상기 노즐의 온도를 변화시킬 필요가 없으며, 이에 따라 상기 솔더 주입 공정에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, when the nozzle assembly is separated from the template after the solder injection process is completed, the internal space of the nozzle assembly may be closed by the door. Thus, leakage of molten solder through the slit of the nozzle from the inner space can be sufficiently reduced or prevented. Therefore, it is not necessary to change the temperature of the nozzle in the solder injection process, and thus the time required for the solder injection process can be greatly shortened.

또한, 상기 템플릿은 상기 노즐 조립체의 히팅 블록에 의해 상기 노즐의 온도에 근접하는 온도로 예열될 수 있으므로 상기 몰드 캐버티들에 상기 용융된 솔더가 보다 균일하게 주입될 수 있다. 따라서, 상기 몰드 캐버티들 내에서 형성되는 솔더 범프들의 크기가 보다 균일해질 수 있으며, 이에 따라 상기 솔더 범프들을 이용하는 반도체 장치의 성능 및 품질이 크게 향상될 수 있다.In addition, since the template may be preheated to a temperature close to the temperature of the nozzle by the heating block of the nozzle assembly, the molten solder may be more uniformly injected into the mold cavities. Therefore, the size of the solder bumps formed in the mold cavities can be more uniform, and thus the performance and quality of the semiconductor device using the solder bumps can be greatly improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 주입을 위한 노즐 조립체를 포함하는 솔더 주입 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.1 is a schematic side view for explaining a solder injection apparatus including a nozzle assembly for solder injection according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 솔더 주입 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.FIG. 2 is a schematic front view for describing the solder injection apparatus illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 템플릿을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 3 is a schematic plan view for describing the template illustrated in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 솔더 주입을 위한 노즐 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing a nozzle assembly for solder injection shown in FIG. 1.

도 5는 도 4에 도시된 노즐과 제2 밸브의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the nozzle and the second valve illustrated in FIG. 4.

도 6 내지 도 10은 도 4에 도시된 노즐 조립체를 이용하여 템플릿의 몰드 캐버티들에 용융된 솔더를 주입하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.6 through 10 are schematic cross-sectional views illustrating a method of injecting molten solder into mold cavities of a template using the nozzle assembly shown in FIG. 4.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 템플릿 12 : 몰드 캐버티10: Template 12: Mold Cavity

100 : 솔더 주입 장치 110 : 척100: solder injection device 110: chuck

120 : 제1 구동부 130 : 제2 구동부120: first driver 130: second driver

200 : 노즐 조립체 210 : 바디200 nozzle assembly 210 body

212 : 내부 공간 216 : 공기 포트212: internal space 216: air port

220 : 노즐 222 : 슬릿220: nozzle 222: slit

224 : 진공 채널 226 : 진공 포트224: vacuum channel 226: vacuum port

230 : 도어 232 : 밀봉 부재230: door 232: sealing member

234 : 도어 구동부 240 : 제1 밸브234: door driving unit 240: first valve

242 : 밸브 디스크 244 : 밸브 구동부242: valve disc 244: valve drive unit

250 : 제어부 260 : 압력 조절부250: control unit 260: pressure control unit

170 : 제2 밸브 272 : 밸브 디스크170: second valve 272: valve disc

274 : 밸브 구동부 280 : 히팅 블록274: valve driving unit 280: heating block

284 : 냉각 블록 290 : 단열 부재284 cooling block 290 insulation member

Claims (19)

솔더 물질을 수용하기 위하여 상부가 개방된 내부 공간을 갖고 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 히터를 포함하는 바디;A body including a heater for melting the solder material and having an internal space open at the top to receive the solder material; 평탄한 하부면 및 상기 바디의 내부 공간과 상기 하부면 사이를 관통하며 템플릿의 표면에 형성된 몰드 캐버티들에 상기 히터에 의해 용융된 솔더를 주입하기 위한 슬릿을 갖는 노즐; 및A nozzle having a flat lower surface and a slit penetrating between an inner space of the body and the lower surface to inject molten solder by the heater into mold cavities formed on a surface of a template; And 상기 바디의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And a door for opening and closing an open top of the body. 제1항에 있어서, 상기 도어와 상기 바디 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.The nozzle assembly of claim 1, further comprising a sealing member disposed between the door and the body. 제1항에 있어서, 상기 도어를 구동하기 위한 도어 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.2. The nozzle assembly of claim 1, further comprising a door driver for driving the door. 제1항에 있어서, 상기 바디는 상기 내부 공간을 외부와 연통시키는 공기 포트를 가지며,According to claim 1, The body has an air port for communicating the interior space with the outside, 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And a valve for opening and closing the air port. 제4항에 있어서, 상기 밸브는 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.5. The nozzle assembly of claim 4, wherein the valve comprises a valve disc for opening and closing the air port and a valve drive for driving the valve disc. 제4항에 있어서, 상기 밸브는 상기 내부 공간으로부터 외부로 향하는 공기 흐름만을 허용하는 체크 밸브인 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.5. The nozzle assembly of claim 4, wherein the valve is a check valve that only permits outward air flow from the inner space. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 상기 슬릿과 연결되도록 상기 노즐의 하부면에 형성된 진공 채널 및 상기 진공 채널과 연결된 진공 포트를 가지며,The method of claim 1, wherein the nozzle has a vacuum channel formed on the lower surface of the nozzle to be connected to the slit and a vacuum port connected to the vacuum channel, 상기 진공 포트는 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들에 주입하는 동안 상기 진공 채널 내부를 대기압보다 낮은 압력으로 유지시키기 위한 압력 조절부에 연결되는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And the vacuum port is connected to a pressure regulator for maintaining the inside of the vacuum channel at a pressure lower than atmospheric pressure while injecting the molten solder into the mold cavities. 제7항에 있어서, 상기 진공 포트를 개폐하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.8. The nozzle assembly of claim 7, further comprising a valve for opening and closing the vacuum port. 제8항에 있어서, 상기 밸브는 상기 진공 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.10. The nozzle assembly of claim 8, wherein the valve includes a valve disc for opening and closing the vacuum port and a valve drive for driving the valve disc. 제7항에 있어서, 상기 노즐은 상기 진공 포트와 외부를 연결하는 공기 포트를 가지며,The method of claim 7, wherein the nozzle has an air port connecting the vacuum port and the outside, 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And a valve for opening and closing the air port. 제1항에 있어서, 상기 용융된 솔더는 상기 노즐과 상기 템플릿 사이의 상대적인 미끄럼 운동에 의해 상기 몰드 캐버티들에 주입되며,The method of claim 1, wherein the molten solder is injected into the mold cavities by a relative sliding motion between the nozzle and the template, 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 전방에 위치되는 상기 노즐의 측면에 연결되며 상기 템플릿을 예열하기 위한 히팅 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And a heating block connected to a side of the nozzle positioned forward with respect to the relative sliding direction and for preheating the template. 제1항에 있어서, 상기 용융된 솔더는 상기 노즐과 상기 템플릿 사이의 상대적인 미끄럼 운동에 의해 상기 몰드 캐버티들에 주입되며,The method of claim 1, wherein the molten solder is injected into the mold cavities by a relative sliding motion between the nozzle and the template, 상기 상대적인 미끄럼 운동 방향에 대하여 후방에 위치되는 상기 노즐의 측면에 연결되며 상기 템플릿을 냉각시키기 위한 냉각 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.And a cooling block connected to a side of the nozzle located rearward with respect to the relative sliding direction and cooling the template. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 노즐과 상기 히팅 블록 또는 상기 냉각 블록 사이에 배치되는 단열 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입을 위한 노즐 조립체.13. The nozzle assembly of claim 11 or 12, further comprising a heat insulating member disposed between the nozzle and the heating block or the cooling block. 다수의 몰드 캐버티들이 표면에 형성된 템플릿을 지지하는 척;A chuck supporting a template on which a plurality of mold cavities are formed; 상기 척의 상부에 배치되며 상기 몰드 캐버티들 내에 용융된 솔더를 주입하기 위한 노즐 조립체;A nozzle assembly disposed above the chuck and for injecting molten solder into the mold cavities; 상기 용융된 솔더를 상기 몰드 캐버티들에 주입하기 위하여 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿을 서로 접촉시키고 상기 접촉된 노즐 조립체와 템플릿 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하는 구동부를 포함하되,A drive for contacting the nozzle assembly and the template with each other to inject the molten solder into the mold cavities and providing a relative sliding motion between the contacted nozzle assembly and the template, 상기 노즐 조립체는 솔더 물질을 수용하기 위하여 상부가 개방된 내부 공간을 갖고 상기 솔더 물질을 용융시키기 위한 히터를 포함하는 바디와, 평탄한 하부면 및 상기 바디의 내부 공간과 상기 하부면 사이를 관통하며 상기 몰드 캐버티들에 상기 용융된 솔더를 주입하기 위한 슬릿을 갖는 노즐과, 상기 바디의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.The nozzle assembly has a body having an internal space open at the top for accommodating solder material, the body including a heater for melting the solder material, a flat lower surface and a space between the inner space of the body and the lower surface; And a door having a slit for injecting the molten solder into mold cavities and a door for opening and closing an open top of the body. 제14항에 있어서, 상기 구동부는 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿을 접촉시키기 위한 제1 구동부 및 상기 노즐 조립체와 상기 템플릿 사이에서 상대적인 미끄럼 운동을 제공하는 제2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.15. The solder injection device of claim 14, wherein the drive portion comprises a first drive portion for contacting the nozzle assembly and the template and a second drive portion providing a relative sliding motion between the nozzle assembly and the template. . 제14항에 있어서, 상기 도어를 구동하기 위한 도어 구동부를 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.15. The solder injection device of claim 14, further comprising a door driver for driving the door. 제16항에 있어서, 상기 바디는 상기 내부 공간을 외부와 연통시키는 공기 포트를 가지며,The method of claim 16, wherein the body has an air port for communicating the interior space with the outside, 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.Solder injection device further comprises a valve for opening and closing the air port. 제17항에 있어서, 상기 밸브는 상기 공기 포트를 개폐하기 위한 밸브 디스크 및 상기 밸브 디스크를 구동하기 위한 밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.18. The solder injection device of claim 17, wherein the valve includes a valve disc for opening and closing the air port and a valve driver for driving the valve disc. 제18항에 있어서, 상기 노즐 조립체로부터 상기 몰드 캐버티들로 상기 용융된 솔더를 주입하기 전에 상기 도어를 개방하여 상기 내부 공간의 압력을 대기압으로 형성하고,19. The method of claim 18, wherein the door is opened to form a pressure in the interior space to atmospheric pressure before injecting the molten solder from the nozzle assembly to the mold cavities, 상기 용융된 솔더의 주입이 완료된 후 상기 도어를 닫으며,Closing the door after the injection of the molten solder is completed; 상기 도어를 닫은 후 상기 내부 공간의 압력을 대기압으로 형성하기 위하여 상기 공기 포트를 개방하며,After closing the door to open the air port to form the pressure of the internal space to atmospheric pressure, 이어서 상기 내부 공간이 밀폐되도록 상기 공기 포트를 닫기 위하여 상기 도어 구동부와 상기 밸브 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 주입 장치.And a controller for controlling the operation of the door driver and the valve driver to close the air port so that the internal space is sealed.
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