KR20150097841A - 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치 - Google Patents

솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150097841A
KR20150097841A KR1020140017882A KR20140017882A KR20150097841A KR 20150097841 A KR20150097841 A KR 20150097841A KR 1020140017882 A KR1020140017882 A KR 1020140017882A KR 20140017882 A KR20140017882 A KR 20140017882A KR 20150097841 A KR20150097841 A KR 20150097841A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum
solder ball
flux
vacuum holes
protrusions
Prior art date
Application number
KR1020140017882A
Other languages
English (en)
Inventor
안은선
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140017882A priority Critical patent/KR20150097841A/ko
Priority to US14/600,184 priority patent/US20150231723A1/en
Publication of KR20150097841A publication Critical patent/KR20150097841A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/08—Auxiliary devices therefor
    • B23K3/082—Flux dispensers; Apparatus for applying flux
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Brazing of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/206—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607—Solder feeding devices
    • B23K3/0623—Solder feeding devices for shaped solder piece feeding, e.g. preforms, bumps, balls, pellets, droplets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L24/742—Apparatus for manufacturing bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046—Surface mounting
    • H05K13/0465—Surface mounting by soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/03—Manufacturing methods
    • H01L2224/038—Post-treatment of the bonding area
    • H01L2224/03828—Applying flux
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401—Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
    • H01L2224/11334—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form using preformed bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/118—Post-treatment of the bump connector
    • H01L2224/1181—Cleaning, e.g. oxide removal step, desmearing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/118—Post-treatment of the bump connector
    • H01L2224/11848—Thermal treatments, e.g. annealing, controlled cooling
    • H01L2224/11849—Reflowing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L2224/742—Apparatus for manufacturing bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/041—Solder preforms in the shape of solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0756—Uses of liquids, e.g. rinsing, coating, dissolving
    • H05K2203/0766—Rinsing, e.g. after cleaning or polishing a conductive pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/08—Treatments involving gases
    • H05K2203/085—Using vacuum or low pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/26—Cleaning or polishing of the conductive pattern

Abstract

솔더 볼 부착 장치, 플럭스 도팅 장치 및 반도체 패키지 제조 방법을 제공한다. 솔더 볼 부착 장치는, 일 면에 제1 돌출부들이 형성된 제1 바디와, 제1 바디의 제1 돌출부들을 관통하며, 솔더 볼을 일시적으로 홀딩하는 공간을 제공하는 제1 진공 홀들과, 제1 진공 홀들과 연결되는 제1 진공부를 포함한다. 인접한 두 개의 제1 돌출부들의 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 크다.

Description

솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치 {APPARATUS FOR ATTACHING SOLDER BALLS AND APPARATUS FOR DOTTING FLUX}
본 발명은 패키지 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조 방법에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 솔더 볼 부착 장치, 플럭스 도팅 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조 방법에 관련된 것이다.
반도체 소자는 소형화, 다기능화 및/또는 낮은 제조 단가 등의 특성들로 인하여 많은 전자 산업에서 사용되고 있다. 또한, 전자 산업이 고도로 발전함에 따라 반도체 소자의 고집적화에 대한 요구가 점점 심화되고 있다. 이러한 요구는 반도체 패키지에서도 예외일 수 없다. 예컨대, 인쇄회로기판 등과 같은 반도체 기판에 형성된 패드들은 고집적화됨에 따라 그 수량 및 그들 사이의 간격이 매우 좁아지고 있다. 이에 따라 패드들 상에 솔더 볼들을 부착하는데 어려움이 겪고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 고집적화된 반도체 패키지 내 솔더 볼들을 접착하기 용이한 솔더 볼 부착 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 고집적화된 반도체 패키지 내 솔더 볼들을 접착하기 용이한 플럭스 도팅 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 장치들을 이용하여 반도체 패키지를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 개념에 따른 일 실시예는 솔더 볼 부착 장치를 제공한다. 상기 솔더 볼 부착 장치는, 일 면에 제1 돌출부들이 형성된 제1 바디; 상기 제1 바디의 제1 돌출부들을 관통하며, 솔더 볼을 일시적으로 홀딩하는 공간을 제공하는 제1 진공 홀들; 및 상기 제1 진공 홀들과 연결되는 제1 진공부를 포함하되, 인접한 두 개의 제1 돌출부들의 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 크다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 돌출부들 각각은 상기 제1 바디의 일 면으로부터 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 높이로 돌출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 일 면에 제2 돌출부들이 형성된 제2 바디; 및 상기 제2 바디의 제2 돌출부들을 관통하며, 솔더 볼을 일시적으로 홀딩하는 공간을 제공하는 제2 진공 홀들을 포함하되, 인접한 두 개의 제2 돌출부들의 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 바디들을 포갤 때, 인접한 두 개의 제1 돌출부들 사이에 제2 돌출부들 중 하나가 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 상기 제1 진공 홀들과 연통되며 상기 제1 진공부와 연결되는 제1 진공 라인; 상기 제1 진공 라인에 배치된 제1 밸브; 상기 제2 진공 홀들과 연통되며 상기 제1 진공부와 연결되는 제2 진공 라인; 및 상기 제2 진공 라인에 배치된 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 상기 제2 진공 홀들과 연결되는 제2 진공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 상기 인접한 두 개의 제1 돌출부들 사이에서, 상기 제1 바디 내부에 형성된 제2 진공 홀들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 상기 제1 진공 홀들과 연통되고 상기 제1 진공부와 연결되는 제1 진공 라인; 상기 제1 진공 라인에 배치된 제1 밸브; 상기 제2 진공 홀들과 연통되고 상기 제1 진공부와 연결되는 제2 진공 라인; 및 상기 제2 진공 라인에 배치된 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 솔더 볼 부착 장치는, 상기 제2 진공 홀들에 연결되는 제2 진공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 다른 실시예는 플럭스 도팅 장치를 제공한다. 상기 플럭스 도팅 장치는, 제1 바디; 및 상기 제1 바디의 일 면에, 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치된 다수의 제1 핀들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 바디; 및 상기 제2 바디의 일 면에, 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치된 다수의 제2 핀들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 바디들이 포개질 때, 인접한 두 개의 제1 핀들 사이에 상기 제2 핀들 중의 하나가 배치될 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 또 다른 실시예는 반도체 패키지의 제조 방법을 제공한다. 상기 반도체 패키지의 제조 방법은, 제1 패드들 및 제2 패드들이 번갈아 가며 배치된 기판을 마련하는 단계; 상기 제1 패드들 상에 플럭스를 도팅하는 단계; 상기 제2 패드들 상에 플럭스를 도팅하는 단계; 상기 플럭스가 도팅된 제1 패드들 상에 제1 솔더 볼들을 배치하는 단계; 상기 플럭스가 도팅된 제2 패드들 상에 제2 솔더 볼들을 배치하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 솔더 볼들이 배치된 제1 및 제2 패드들을 리플로우하여, 상기 제1 및 제2 솔더 볼들을 상기 제1 및 제2 패드들 상에 접착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리플로우 공정하는 동안, 상기 제1 및 제2 솔더 볼들와 상기 제1 및 제2 패드들 사이 플럭스가 반응하여 상기 제1 및 제2 솔더 볼들이 상기 제1 및 제2 패드들 상에 접착할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반도체 패키지의 제조 방법은, 상기 제1 및 제2 솔더 볼들이 접착된 제1 및 제2 패드들을 포함하는 기판을 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들에 따르면, 이격 거리가 좁은 패드들 상에 플럭스를 도팅하고 솔더 볼들을 접착시키기 용이할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 솔더 볼 부착 장치가 제1 및 제2 진공 홀들에 각각에 연결된 제1 및 제2 진공 라인들을 포함함으로써, 솔더 볼 부착 시 충분한 진공을 제공할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 볼 부착 장치를 설명하기 위한 평면도들 및 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔더 볼 부착 장치를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 도팅 장치를 설명하기 위한 평면도들 및 단면도들이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 다수의 패드들(도시되지 않음)이 형성된 기판(100)이 제공될 수 있다. 상기 반도체 패키지는 상기 기판(100)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 기판(100)은 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB), 반도체 칩(semiconductor chip) 또는 인터포져(interposer)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은, 상기 패드들 상에 플럭스를 접착하기 위하여 플럭스 도팅 장치(FD)로 이동할 수 있다. 상기 플럭스가 접착된 패드들 상에 솔더 볼들을 부착하기 위하여, 상기 기판(100)은 솔더 볼 부착 장치(SBA)로 이동할 수 있다.
이하에서는, 상기 플럭스 도팅 장치(FD) 및 솔더 볼 부착 장치(SBA)를 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
[ 솔더 볼 부착 장치_제1 실시예 ]
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 볼 부착 장치를 설명하기 위한 평면도들 및 단면도들이다. 도 2b는 도 2a을 I-I'으로 절단한 단면도이고, 도 2c는 도 2d를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 솔더 볼 부착 장치는, 제1 솔더 볼 부착 장치(20) 및 제2 솔더 볼 부착 장치(22)를 포함할 수 있다.
상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)는 제1 바디(200), 제1 진공 라인(214) 및 제1 진공부(216)를 포함할 수 있다.
제1 바디(200)는 솔더 볼들이 부착되는 패키지의 형상과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 바디(200)는 평면적 관점으로 사각 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 상기 제1 바디(200)의 형상을 이것으로 한정하지는 않는다.
상기 제1 바디(200)는 솔더 볼들을 부착하는 부착이면(206) 및 상기 제1 진공부(216)와 연결되는 연결면(208)을 포함할 수 있다. 상기 부착이면(206)과 연결면(208)은 서로 다른 면들일 수 있으며, 일 예로, 상기 부착이면(206) 및 연결면(208)은 마주볼 수 있다.
상기 부착이면(206)은 다수의 제1 돌출부들(210)을 포함할 수 있다. 상기 부착이면(206)은 제1 면(202)과 상기 제1 면(202)보다 높은 제2 면들(204)을 포함할 수 있다. 상기 제2 면들(204)은 상기 제1 돌출부들(210)의 상부면들일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 면(202) 및 제2 면들(204) 사이의 높이 차는 적어도 솔더 볼 직경보다는 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 돌출부들(210)은 행 및 열을 따라 이격될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제1 열, 제2 열 및 제3 열이 순차적으로 나열될 때, 제1 열의 제1 돌출부들(210)과 제2 열의 제1 돌출부들(210)은 서로 교차하며 배치될 수 있다. 상기 제3 열의 제1 돌출부들(210)은 상기 제1 열의 제1 돌출부들(210)에 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 행, 제2 행 및 제3 행이 순차적으로 나열될 때, 제1 행의 제1 돌출부들(210)과 상기 제2 행의 제1 돌출부들(210)은 서로 교차하며 배치될 수 있다. 상기 제3 행의 제1 돌출부들(210)은 상기 제1 행의 제1 돌출부들(210)에 대응되도록 배치될 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 제1 돌출부들(210) 사이 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다. 상기 제1 돌출부들(210) 중 하나는 상기 하나의 제1 돌출부들(210)를 둘러싸는 4개의 제1 돌출부들(210)과 등간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 바디(200)는 제1 진공 홀들(212)을 포함할 수 있다. 상기 제1 진공 홀들(212) 각각은 일시적으로 솔더 볼을 홀딩하는 공간을 제공할 수 있다. 상기 제1 진공 홀들(212) 각각은 적어도 솔더 볼의 직경보다는 큰 크기를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 진공 홀들(212) 각각은 상기 제1 돌출부들(210)을 관통하며 배치될 수 있다. 보다 상세하게, 상기 제1 진공 홀들(212) 각각이 상기 부착이면(206)에 대하여 수직 방향으로 연장할 수 있다.
상기 제1 진공 홀들(212)은 제1 진공 라인(214)과 연통될 수 있다. 상기 제1 진공 라인(214)은 상기 제1 진공 홀들(212) 및 제1 진공부(216)를 연결할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 제1 진공 라인(214)은 상기 제1 바디(200) 내에서 상기 부착이면(206)과 실질적으로 평행하게 연장하며, 상기 다수의 제1 진공 홀들(212)과 연통될 수 있다.
상기 제1 진공 라인(214)에는 제1 밸브(218)가 배치될 수 있다. 상세하게 도시되지는 않았으나, 상기 제1 밸브(218)는 제어부와 연결될 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1 밸브(218)의 개폐를 조절할 수 있다.
제2 솔더 볼 부착 장치(22)는 제2 바디(220), 제2 진공 라인(234) 및 제2 진공부(236)를 포함할 수 있다.
상기 제2 바디(220)는 부착이면 및 연결면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 부착면에는 다수의 제2 돌출부들(230)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 바디(220)는 상기 제2 돌출부들(230)을 관통하는 제2 진공 홀들(232)을 포함할 수 있다.
상기 제2 솔더 볼 부착 장치(22)는 상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 상기 제2 솔더 볼 부착 장치(22)의 제2 돌출부들(230)의 위치가 상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)의 제1 돌출부들(210)과 상이할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 제2 바디(220)의 구조 및 형상이 상기 제1 바디(200)의 구조 및 형상과 실질적으로 동일할 때, 상기 제2 돌출부들(230)은, 상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)의 부착면의 제1 면에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 바디(200) 및 제2 바디(220)가 포개질 때, 상기 제1 돌출부들(210) 및 제2 돌출부들(230)이 번갈아 가며 배치된 형태가 될 수 있다.
상기 제2 바디(220), 제2 진공 라인(234) 및 제2 진공부(236)는 상기 제1 바디(200), 제1 진공 라인(214) 및 제1 진공부(216)과 유사하여, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면 부호 226 및 228은 제2 바디(220)의 부착이면 및 연결면을 나타낸다.
본 실시예에서는 솔더 볼 부착 장치가 두 개인 것을 예시적으로 설명하였으나, 솔더 볼 부착 장치는 두 개 이상일 수 있으며, 본 발명에서, 솔더 볼 부착 장치의 수량을 한정하지 않는다.
이와 같이, 다수의 솔더 볼 부착 장치들을 이용함으로써 협소한 이격 간격을 갖는 기판(100)의 패드들 상에 솔더 볼들을 나누어 배치시킬 수 있다. 또한, 다수 개의 진공부들을 사용함으로써 진공 홀들로 진공을 충분하게 제공할 수 있다.
본 실시예의 변형예로서, 제1 진공부(216)와 제2 진공부(236)는 하나의 진공부로 대체될 수 있다. 상기 제2 진공 라인(234)에는 제2 밸브(238)가 배치되며, 제어부와 연결될 수 있다. 상기 제어부에 의해 상기 제1 밸브(218) 빛 제2 밸브(238)의 개폐를 조절하여 하나의 진공부를 사용하여, 상기 제1 및 제2 솔더 볼 접착 장치들을 이용하여 솔더 볼의 부착 공정을 진행할 수 있다.
하나의 진공부로 두 개의 솔더 볼 부착 장치를 사용하더라도, 하나의 솔더 볼 부착 장치로 진공이 제공되는 동안 다른 솔더 볼 부착 장치로는 진공이 제공되지 않아, 사용되는 솔더 볼 부착 장치로 충분한 진공을 제공할 수 있다.
[ 솔더 볼 부착 장치_제2 실시예 ]
도 3a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔더 볼 부착 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 3b는 도 3a을 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 1, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 솔더 볼 부착 장치는, 바디(240), 제1 진공 라인(256), 제2 진공 라인(258) 및 진공부(265)를 포함할 수 있다.
바디(240)는 부착이면(246) 및 연결면(248)을 포함할 수 있다. 상기 부착이면(246)에는 다수의 돌출부들(250)이 형성될 수 있다. 상기 부착이면(246)은 제1 면(242)과, 상기 제1 면(242)보다 높은 다수의 제2 면들(244)을 포함하되, 상기 제2 면들(244)은 상기 돌출부들(250)의 상부면들일 수 있다. 상기 제1 및 제2 면들(242, 244) 사이의 높이 차이는 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다.
상기 다수의 돌출부들(250)은 열 및 행을 따라 형성될 수 있다. 일 열의 돌출부들(250)은 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치될 수 있다. 일 행의 돌출부들(250)은 적어도 솔 더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치될 수 있다.
제1 열 내지 제3 열이 순차적으로 나열되는 경우, 제1 열의 돌출부들(250)과 상기 제2 열의 돌출부들(250)은 서로 지그재그로 배치될 수 있다. 상기 제3 열의 돌출부들(250)은 상기 제1 열의 돌출부들(250)의 위치에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제1 행 내지 제3 행이 순차적으로 나열되는 경우, 제1 행의 돌출부들(250)과 상기 제2 행의 돌출부들(250)은 서로 지그재그로 배치될 수 있다. 상기 제3 행의 돌출부들(250)은 상기 제1 행의 돌출부들(250)의 위치에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 바디(240)는 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254)을 포함할 수 있다. 상기 제1 진공 홀들(252)은 상기 돌출부들(250)을 관통하며, 상기 제2 진공 홀들(254)은 상기 돌출부들(250) 사이의 제1 면(242)에 대응되는 위치에서 바디(240) 내부로 연장될 수 있다. 상기 인접한 제1 진공 홀들(252) 사이는 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있으며, 상기 인접한 제2 진공 홀들(254) 사이는 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254) 각각의 직경은 적어도 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다.
제1 행, 제2행 및 제3 행이 순차적으로 배치되는 경우, 제1 행을 따라 배치된 인접한 두 개의 제1 진공 홀들(252) 사이에 제2 진공 홀들(254)이 배치될 수 있다. 상기 제2 행의 제1 진공 홀은 상기 제1 행의 제2 진공 홀들(254)이 형성된 위치에 대응되도록 배치되며 상기 제2 진공 홀들(254)은 상기 제1 행의 제1 진공 홀들(252)이 형성된 위치에 대응되도록 배치될 수 있다. 상기 제3 행의 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254)은 상기 제1 행의 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254)의 위치에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
유사하게, 제1 열, 제2 열 제3 열이 순차적으로 배치되는 경우, 제1 열을 따라 배치된 인접한 두 개의 제1 진공 홀들(252) 사이에 제2 진공 홀(254)이 배치될 수 있다. 상기 제2 열의 제1 진공 홀(252)은 상기 제1 열의 제2 진공 홀(254)이 형성된 위치에 대응되도록 배치되며, 상기 제2 열의 제2 진공 홀(254)은 상기 제1 열의 제1 진공 홀(252)이 형성된 위치에 대응되도록 배치될 수 있다. 상기 제3 열의 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254)은 상기 제1 열의 제1 진공 홀들(252) 및 제2 진공 홀들(254)의 위치에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 진공 홀들(252)은 제1 진공 라인(256)과 연통되며, 상기 제1 진공 라인(256)은 진공부(265)와 연결될 수 있다. 상기 제1 진공 라인(256)에는 제1 밸브(262)가 배치될 수 있다. 상기 제2 진공 홀들(254)은 제2 진공 라인(258)과 연통되며, 상기 제2 진공 라인(258)은 상기 진공부(265)와 연결될 수 있다. 상기 제2 진공 라인(258)에는 제2 밸브(266)가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 밸브들(262, 266)은 제어부와 연결될 수 있다. 상기 제어부를 통해 상기 제1 및 제2 밸브들(262, 266)의 개폐가 제어될 수 있다. 예컨대, 상기 바디(240)의 제1 진공 홀들(252)로 솔더 볼들이 부착되는 경우, 상기 제1 밸브(262)가 열리고 제2 밸브(266)가 잠겨 상기 제1 진공 홀들(252)에 진공이 제공될 수 있다. 한편, 상기 바디(240)의 제2 진공 홀들(254)로 솔더 볼들이 부착되는 경우, 상기 제2 밸브(266)가 열리고 상기 제1 밸브(262)가 잠겨 상기 제2 진공 홀들(254)에 진공이 제공될 수 있다.
따라서, 제1 진공 홀들(252) 내에 솔더 볼들이 홀딩되는 동안 제2 진공 홀들(254)로는 진공이 제공되지 않아, 상기 제1 진공 홀들(252)로 충분한 진공이 제공될 수 있다.
도 3c는 도 3a의 솔더 볼 부착 장치의 변형예를 설명하기 위한 단면도이다. 도 3c는 도 3a를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 3a 및 도 3c는 본 실시예의 변형예로서, 상기 진공부는 제1 진공부(260) 및 제2 진공부(264)로 분할될 수 있다. 상기 제1 진공부(260)는 제1 진공 라인(256)과 연결될 수 있으며, 상기 제2 진공부(264)는 제2 진공 라인(258)과 연결될 수 있다.
[ 플럭스 도팅 장치]
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 도팅 장치를 설명하기 위한 평면도들 및 단면도들이다. 도 4b는 도 4a을 I-I'으로 절단한 단면도이고, 도 4c는 도 4d를 I-I'으로 절단한 단면도이다.
도 1, 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 플럭스 도팅 장치는, 제1 도팅부(30) 및 제2 도팅부(32)를 포함할 수 있다.
상기 제1 도팅부(30)는 제1 바디(300) 및 상기 제1 바디(300)로부터 일 방향으로 연장하는 다수의 제1 핀들(310)을 포함할 수 있다. 상기 제1 핀들(310)은 원형 또는 다각형의 단면을 가질 수 있으며, 본 발명에서 제1 핀(310)의 단면을 한정하지는 않는다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 핀들(310)은 열 및 행으로 배열될 수 있다. 상기 일 행에서 인접한 두 개의 제1 핀들(310) 사이의 거리는 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다. 또한, 일 열에서 인접한 두 개의 제1 핀들(310) 사이의 거리는 솔더 볼의 직경보다 클 수 있다.
제1 행, 제2 행 및 제3 행이 순차적으로 나열되면, 제2 행의 제1 핀(310)은 제1 행의 인접한 두 개의 제1 핀들(310) 사이에 배치되고, 제3 행의 제1 핀들(310)은 상기 제1 행의 제1 핀들(310)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제1 열, 제2 열 및 제3 열이 순차적으로 나열되면, 제2 열의 제1 핀(310)은 제1 열의 인접한 두 개의 제1 핀들(310) 사이에 배치되고, 제3 열의 제1 핀들(310)은 상기 제1 열의 제1 핀들(310)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 도팅부(30)는 제1 구동부와 연결될 수 있다. 상세하게 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1 구동부는 제어부와 연결될 수 있다. 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 도팅부(30)의 제1 핀들(310)이 플럭스를 저장하는 플럭스 저장부로 이동하여, 상기 제1 핀들(310)의 단부들에 플럭스를 부착할 수 있다.
상기 제2 도팅부(32)는 제2 바디(320)와, 상기 제2 바디(320)로부터 일 방향으로 연장하는 다수의 제2 핀들(320)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도팅부(32)는 상기 제1 도팅부(30)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 상기 제2 도팅부(32)의 제2 핀들(320)의 위치가 상기 제1 도팅부(30)의 제1 핀들(310)의 위치와 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 바디(320)가 상기 제1 바디(300)와 그 크기 및 형상이 실질적으로 동일할 수 있다. 이때, 상기 제1 바디(300) 및 제2 바디(320)가 포개질 때, 상기 제2 핀들(320)은 인접한 두 개의 제1 핀들(310) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 핀들(310) 및 제2 핀들(320)은 서로 번갈아 가며 배치된 형태가 될 수 있다.
상기 제2 도팅부(32)는 상기 제2 구동부와 연결될 수 있다. 상세하게 도시되어 있지는 않지만, 상기 제2 구동부는 제어부와 연결될 수 있다. 상기 제어부에 의해 상기 제1 도팅부(30)가 플럭스 저장부에서 플럭스를 부착하는 동안, 상기 제2 도팅부(32)는 대기할 수 있다.
본 실시예에서는 플럭스 도팅 장치가 두 개인 것을 예시적으로 설명하였으나, 플럭스 도팅 장치는 두 개 이상일 수 있으며, 본 발명에서, 플럭스 도팅 장치의 수량을 한정하지 않는다.
이와 같이, 다수의 플럭스 도팅 장치들을 이용함으로써 협소한 이격 간격을 갖는 기판(100)의 패드들 상에 플럭스들을 나누어 도팅할 수 있다.
[반도체 패키지의 제조 방법]
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a를 참조하면, 일 면에 패드들(110)이 형성된 기판(100)을 마련한다. 상기 기판(100)은 인쇄회로기판, 반도체 칩 또는 인터포져를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패드들(110)은 열 및 행으로 등간격 이격되어 배열된 구조를 가질 수 있다.
이하 설명의 용이함을 위하여, 상기 패드들(110)은 제1 패드들(112) 및 제2 패드들(114)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 패드들(112, 114)은 서로 번갈아 가며 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 열, 제2 열 및 제3 열이 순차적으로 나열될 때, 제1 열의 제1 패드들(112) 및 제2 패드들(114)이 번갈아 가며 배치되고, 제2 열에는 상기 제1 열의 제1 패드들(112)에 대응되는 위치에 제2 패드들(114)이 배치되고 상기 제1 및 제2 패드들(112, 114)이 번갈아 가며 배치될 수 있다. 제3 열의 제1 및 제2 패드들(112, 114)은 상기 제1 열의 제1 및 제2 패드들(112, 114)의 위치에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 플럭스 도팅 장치의 제1 도팅부(30)를 이용하여 상기 제1 패드들(112) 상에 플럭스(FX)를 도팅할 수 있다. 본 실시예에서 사용되는 플럭스 도팅 장치는 도 3a 내지 도 3c에서 설명된 플럭스 도팅 장치를 사용할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 플럭스 도팅 장치의 제1 구동부를 이용하여 제1 도팅부(30)의 제1 핀들(310)에 플럭스(FX)를 부착한 후, 상기 제1 구동부를 이용하여 플럭스가 부착된 제1 핀들(310)을 제1 패드들(112) 상으로 이동시켜 상기 제1 패드들(112) 상에 플럭스(FX)를 부착할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 플럭스 도팅 장치의 제2 도팅부(32)를 이용하여, 상기 제2 패드들(114) 상에 플럭스(FX)를 도팅할 수 있다. 본 실시예에서 사용되는 플럭스 도팅 장치는 도 4a 내지 도 4d에서 설명된 플럭스 도팅 장치를 사용할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 플럭스 도팅 장치의 제2 구동부를 이용하여 제2 도팅부(32)의 제2 핀들(320)에 플럭스(FX)를 부착한 후, 상기 제2 구동부를 이용하여 플럭스가 부착된 제2 핀들(320)을 제2 패드들(114) 상으로 이동시켜 상기 제2 패드들(114) 상에 플럭스(FX)를 부착할 수 있다.
이처럼, 플럭스 도팅 장치가 두 개의 도팅부(300, 320)를 포함함으로써, 패드들(110) 사이의 이격 거리가 협소하더라도 용이하게 플럭스(FX)를 상기 패드들(110)로 도팅할 수 있다.
도 5d를 참조하면, 상기 플럭스(FX)가 도팅된 제1 패드들(112) 상에 솔더 볼들(SB)을 부착시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 솔더 볼 부착 장치의 제1 솔더 볼 부착 장치(20)를 이용하여 상기 플럭스(FX)가 도팅된 제1 패드들(112) 상에 솔더 볼을 부착할 수 있다. 상세하게 설명하면, 상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)의 제1 진공부(216)를 이용하여 제1 진공 라인(214) 및 제1 진공 라인(214)과 연통된 제1 진공 홀들(212)로 진공을 제공하여, 솔더 볼들(SB)을 상기 제1 진공 홀들(212) 내에 홀딩시킬 수 있다. 이어서, 상기 제1 솔더 볼 부착 장치(20)의 제1 구동부를 이용하여 상기 제1 진공 홀들(212) 내에 홀?된 솔더 볼들(SB)을 상기 제1 패드들(112) 상에 부착시킬 수 있다.
도 5e를 참조하면, 상기 플러그(FX)가 도팅된 제2 패드들(114) 상에 솔더 볼들(SB)을 부착시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2c 및 2d에 도시된 제2 솔더 볼 부착 장치(22)를 이용하여 상기 플럭스(FX)가 도팅된 제2 패드들(114) 상에 솔더 볼들(SB)을 부착할 수 있다. 상세하게 설명하면, 상기 제2 솔더 볼 부착 장치(20)의 제2 진공부(236)를 이용하여 제2 진공 라인(234) 및 제2 진공 라인(234)과 연통된 제2 진공 홀들(232)로 진공을 제공하여, 솔더 볼들(SB)을 상기 제2 진공 홀들(232) 내에 홀딩시킬 수 있다. 이어서, 상기 제2 솔더 볼 부착 장치(20)의 제2 구동부를 이용하여 상기 제2 진공 홀들(232) 내에 홀?된 솔더 볼들(SB)을 상기 제2 패드들(114) 상에 부착시킬 수 있다.
상기 제1 진공 홀들(212) 및 제2 진공 홀들(232)은 전술한 바와 같이 번갈아 가며 배치됨으로써, 이격 거리가 좁은 패드들(110) 상에 솔더 볼들(SB)을 더욱 용이하게 부착할 수 있다. 더불어, 상기 제1 진공부(216) 및 제2 진공부(236)를 따로 사용하기 때문에 솔더 볼들(SB)을 플럭스(FX)가 부착된 패드들(110) 상에 부착하는 동안 충분한 진공을 제공할 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 진공부(216, 236)가 하나의 진공부를 사용하더라도 제1 진공 홀들(212)을 진공할 때는 제2 진공 라인(234)이 닫혀 제1 진공 홀들(212)로 충분한 진공을 제공할 수 있다.
본 실시예에서는 도 2a 내지 도 2d에서 설명된 솔더 볼 부착 장치(20, 22)를 예시적으로 설명하였으나, 도 3a 내지 도 3c에서 설명된 솔더 볼 부착 장치(24)를 사용하여, 솔더 볼들(SB)을 상기 플럭스(FX)가 도팅된 제1 및 제2 패드들(112, 114) 상에 배치시킬 수 있다.
도 5f를 참조하면, 상기 플럭스(FX)에 의해 패드들(110) 상에 부착된 솔더 볼들(SB)을 포함하는 반도체 패키지에 대하여 리플로우(reflow) 공정을 수행할 수 있다.
리플로우 공정이 수행되는 동안 상기 플럭스(FX) 및 솔더 볼들(SB)은 서로 반응하여, 패드들(110) 각각에 솔더 볼들(SB)을 각각 접착시킬 수 있다. 또한, 리플로우 공정 동안 플럭스(FX)는 용융되어 인접한 패드들(110) 상에 부착된 플럭스(FX)와 접할 수 있다. 하지만 솔더 볼과 접하지 않은 플럭스(FX)는 솔더 볼과 반응하지 않을 수 있다.
도 5g를 참조하면, 상기 솔더 볼들(SB) 사이에서, 리플로우 공정 동안 솔더 볼들(SB)과 반응하지 않은 플럭스들은 세정 공정 동안 상기 반도체 패키지로부터 제거될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
20, 22, 24: 솔더 볼 부착 장치
30, 32: 플럭스 도팅 장치
200: 제1 바디
210: 제1 돌출부
212: 제1 홀
214: 제1 진공 라인
216: 제1 진공부

Claims (10)

  1. 일 면에 제1 돌출부들이 형성된 제1 바디;
    상기 제1 바디의 제1 돌출부들을 관통하며, 솔더 볼을 일시적으로 홀딩하는 공간을 제공하는 제1 진공 홀들; 및
    상기 제1 진공 홀들과 연결되는 제1 진공부를 포함하되,
    인접한 두 개의 제1 돌출부들의 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 솔더 볼 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출부들 각각은 상기 제1 바디의 일 면으로부터 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 높이로 돌출된 솔더 볼 부착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    일 면에 제2 돌출부들이 형성된 제2 바디; 및
    상기 제2 바디의 제2 돌출부들을 관통하며, 솔더 볼을 일시적으로 홀딩하는 공간을 제공하는 제2 진공 홀들을 포함하되,
    인접한 두 개의 제2 돌출부들의 이격 거리는 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 솔더 볼 부착 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 바디들을 포갤 때, 인접한 두 개의 제1 돌출부들 사이에 제2 돌출부들 중의 하나가 배치되는 솔더 볼 부착 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 진공 홀들과 연통되며 상기 제1 진공부와 연결되는 제1 진공 라인;
    상기 제1 진공 라인에 배치된 제1 밸브;
    상기 제2 진공 홀들과 연통되며 상기 제1 진공부와 연결되는 제2 진공 라인; 및
    상기 제2 진공 라인에 배치된 제2 밸브를 더 포함하는 솔더 볼 부착 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 진공 홀들과 연결되는 제2 진공부를 더 포함하는 솔더 볼 부착 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인접한 두 개의 제1 돌출부들 사이에서, 상기 제1 바디 내부에 형성된 제2 진공 홀들을 더 포함하는 솔더 볼 부착 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 진공 홀들과 연통되고 상기 제1 진공부와 연결되는 제1 진공 라인;
    상기 제1 진공 라인에 배치된 제1 밸브;
    상기 제2 진공 홀들과 연통되고 상기 제1 진공부와 연결되는 제2 진공 라인; 및
    상기 제2 진공 라인에 배치된 제2 밸브를 더 포함하는 솔더 볼 부착 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 진공 홀들에 연결되는 제2 진공부를 더 포함하는 솔더 볼 부착 장치.
  10. 제1 바디; 및
    상기 제1 바디의 일 면에, 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치된 다수의 제1 핀들;
    제2 바디; 및
    상기 제2 바디의 일 면에, 적어도 솔더 볼의 직경보다 큰 이격 거리로 배치된 다수의 제2 핀들을 포함하되,
    상기 제1 및 제2 바디들이 포개질 때,
    인접한 두 개의 제1 핀들 사이에 상기 제2 핀들 중의 하나가 배치되는 플럭스 도팅 장치.
KR1020140017882A 2014-02-17 2014-02-17 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치 KR20150097841A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140017882A KR20150097841A (ko) 2014-02-17 2014-02-17 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치
US14/600,184 US20150231723A1 (en) 2014-02-17 2015-01-20 Solder ball attaching apparatus, flux dotting apparatus, and method of manufacturing semiconductor package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140017882A KR20150097841A (ko) 2014-02-17 2014-02-17 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150097841A true KR20150097841A (ko) 2015-08-27

Family

ID=53797283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140017882A KR20150097841A (ko) 2014-02-17 2014-02-17 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150231723A1 (ko)
KR (1) KR20150097841A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11278979B2 (en) 2018-10-05 2022-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Solder member mounting method and system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10369648B2 (en) * 2017-01-13 2019-08-06 Horng Terng Automation Co., Ltd. Guiding board for a ball placement machine
US11235418B2 (en) 2017-11-06 2022-02-01 Fca Us Llc Aluminum to steel braze resistance spot welding
KR20210101357A (ko) * 2020-02-07 2021-08-19 삼성전자주식회사 볼 배치 시스템 및 기판 상에 볼을 배치하는 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0795554B2 (ja) * 1987-09-14 1995-10-11 株式会社日立製作所 はんだ球整列装置
US5284287A (en) * 1992-08-31 1994-02-08 Motorola, Inc. Method for attaching conductive balls to a substrate
US5749614A (en) * 1995-12-04 1998-05-12 Motorola, Inc. Vacuum pickup tool for placing balls in a customized pattern
US6595408B1 (en) * 1998-10-07 2003-07-22 Micron Technology, Inc. Method of attaching solder balls to BGA package utilizing a tool to pick and dip the solder ball in flux prior to placement
US6048656A (en) * 1999-05-11 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Void-free underfill of surface mounted chips
JP3803556B2 (ja) * 2001-03-26 2006-08-02 日本電気株式会社 ボール転写装置およびボール整列装置
KR20030015109A (ko) * 2001-08-13 2003-02-20 주식회사 로코스텍 솔더볼 부착장비의 볼멀티노즐과 비지에이 패키지의 볼부착방법
KR20060132404A (ko) * 2005-06-18 2006-12-21 삼성테크윈 주식회사 솔더 볼 검사 방법, 이를 채택한 반도체 부품의 솔더 볼검사 장치, 및 반도체 부품의 솔더 볼 전달 장치
US7506792B1 (en) * 2007-05-04 2009-03-24 Manfroy John V Solder sphere placement apparatus
US20090108053A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Huddleston Wyatt A Solder Ball Placement Vacuum Tool
KR101278331B1 (ko) * 2010-10-07 2013-06-25 삼성전기주식회사 솔더 볼 흡착용 지그

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11278979B2 (en) 2018-10-05 2022-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Solder member mounting method and system
US11583948B2 (en) 2018-10-05 2023-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Solder member mounting system

Also Published As

Publication number Publication date
US20150231723A1 (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100843222B1 (ko) 반도체 칩 이송 장치 및 이를 이용한 반도체 칩의 이송방법
JP6336766B2 (ja) 異なるサイズを有する複数の半導体チップが積層された半導体素子とそれを備えたマルチチップパッケージ
US8003437B2 (en) Semiconductor device fabricating method and fabricating apparatus
KR20150097841A (ko) 솔더 볼 부착 장치 및 플럭스 도팅 장치
TWI556377B (zh) 具有微型彈簧接觸件之中介層及其結構
US10685921B2 (en) Semiconductor chip module including a channel for controlling warpage and method of manufacturing the same
KR102307528B1 (ko) 솔더 볼 흡착 장치
CN106328576B (zh) 用于微元件转移的转置头的制作方法
JP2010019599A (ja) 半導体チップの検査用治具、検査装置および検査方法、ならびに半導体装置の製造方法
US9844139B2 (en) Method of interconnecting microchips
TWI501349B (zh) Wafer adsorption head
US10357964B2 (en) Microfluidic assembly and methods of forming same
KR20130128919A (ko) 반도체 칩 이송 장치
KR20150133618A (ko) 솔더 볼 부착 장치, 이의 제조 방법
JP7278180B2 (ja) 基板貼合装置
TWI708313B (zh) 使用液體對基板進行晶片零件之對準之方法
JP2005252259A (ja) ビージーエーパッケージ真空パッド
CN218875191U (zh) 一种顶块治具
KR20180014903A (ko) 전자 소자, 이의 실장 방법 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법
JP5447727B1 (ja) 塗布装置、基板装置の製造方法
JP6357325B2 (ja) 固定構造および固定方法
JPH11243106A (ja) 半田ボールの製造治具およびそれを用いた半田ボールの製造方法並びにその半田ボールを用いた半田バンプの形成方法
JP6418165B2 (ja) 接着用基板、インクジェットヘッド及び基板支持方法
JP5482954B1 (ja) 部品の実装方法、基板装置の製造方法
CN105324023A (zh) 部件贴装机用管嘴组装体

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid