KR20180027180A - Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same - Google Patents

Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180027180A
KR20180027180A KR1020160114455A KR20160114455A KR20180027180A KR 20180027180 A KR20180027180 A KR 20180027180A KR 1020160114455 A KR1020160114455 A KR 1020160114455A KR 20160114455 A KR20160114455 A KR 20160114455A KR 20180027180 A KR20180027180 A KR 20180027180A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
manufacturing
cooling
pressure
semiconductor package
Prior art date
Application number
KR1020160114455A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101871351B1 (en
Inventor
정태오
서기홍
현병훈
정대호
Original Assignee
주식회사 이오테크닉스
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 주식회사 이오테크닉스 filed Critical 주식회사 이오테크닉스
Priority to KR1020160114455A priority Critical patent/KR101871351B1/en
Publication of KR20180027180A publication Critical patent/KR20180027180A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101871351B1 publication Critical patent/KR101871351B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L2021/60007—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process
    • H01L2021/60022—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process using bump connectors, e.g. for flip chip mounting
    • H01L2021/60097—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process
    • H01L2021/60172—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process using static pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

The present invention relates to a curing device for manufacturing a semiconductor package and a manufacturing method of a semiconductor package using the same, capable of curing a molding material which molds a semiconductor chip attached onto a substrate. According to an embodiment of the present invention, the curing device for manufacturing a semiconductor package comprises: a laser irradiating device configured to irradiate the molding material with a laser; a cooling device for forced-cooling of the molding material; and a pressure applying device arranged on one surface of the substrate to fix the substrate by pressure. Therefore, the curing device can increase quality and reliability of the semiconductor package.

Description

반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 이를 이용한 반도체패키지의 제조방법{CURE APPARATUS FOR FABRICATING OF SEMICONDUCTOR PACKAGE AND METHOD OF FABRIACTING USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package, and a method of manufacturing a semiconductor package using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 후 경화(PMC: Post Mold Cure) 공정 후, 패키지 내부의 미세 결함 발생을 방지할 수 있는 반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package and a method of manufacturing a semiconductor package using the same. More particularly, the present invention relates to a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package capable of preventing micro- And a method of manufacturing a semiconductor package using the same.

과거에는 칩을 하나하나 패키징하는 방법이 사용되었지만, 최근 웨이퍼 전체를 한꺼번에 공정하는 반도체 패키징 기술이 개발됨에 따라 공정의 단순화는 물론 실장 공간 역시 줄어들게 되었으며, 이를 웨이퍼 레벨 패키징, 즉 'WLP(Wafer Level Packaging)'라고 칭한다. 다시 말해, WLP는 각각의 다이를 잘라내지 않은 웨이퍼 상태로 패키징이 진행되는 기술로, 반도체에 있어서 조립공정이 획기적으로 개선되었다. 최근에는 초박형의 휴대용기기 및 디바이스 시장의 발달로 인하여, 다기능의 초소형 초박형의 반도체 칩의 제조가 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 현재 반도체 시장은 CSP(Chip Scale Package), TSV (Through Silicon Via), POP (Package on Package), FOWLP (Fan-out Wafer Level Package) 등이 연구되고 있다.In the past, chips were packaged one by one. Recently, semiconductor packaging technology that processes wafers all at once has been developed, which not only simplifies the process but also reduces the mounting space, which is called wafer level packaging (WLP) ). In other words, WLP is a technology in which the packaging is progressed in a wafer state in which each die is not cut, and the assembling process in the semiconductor is remarkably improved. In recent years, due to the development of ultra-thin portable devices and devices, there has been a demand for the production of ultra-small, ultra-thin semiconductor chips of various functions. In response to these needs, the semiconductor market is currently being studied such as chip scale package (CSP), through silicon via (TSV), package on package (POP), and fan-out wafer level package (FOWLP).

한편, 반도체 패키징은, 반도체 칩을 외부의 스트레스로부터 보호하기 위한 반도체 패키징의 몰딩 공정시, 이방성도전필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)을 매개로 다수의 반도체 칩이 부착된 기판 전체를 EMC(Epoxy Molding Compound)와 같은 봉지제로 몰딩하고, 상기 EMC와 같은 봉지제를 경화시킨다. 그러나, 전술한 바와 같은 반도체 패키지는, 반도체 패키징을 밀봉하기 위한 EMC를 투입하는 몰딩 공정 이후에, EMC를 경화시키기 위한 승온과 강온의 PMC 공정을 수행하는 과정에서, 상기 반도체 칩, 기판, 이방성도전필름 및 봉지제 등과 같은 패키지의 구성들 간의 서로 상이한 열 팽창률 및 수축률과 같은 고유한 물성 차이로 인해 반도체 패키지 내부에 미세 결함을 형성할 수 있다.On the other hand, in the semiconductor packaging, in the molding process of the semiconductor packaging for protecting the semiconductor chip from the external stress, the entire substrate on which a plurality of semiconductor chips are attached through anisotropic conductive film (ACF) Compound), and the encapsulant such as EMC is cured. However, in the semiconductor package as described above, in the course of performing the PMC process for raising the temperature and the temperature for curing EMC after the molding process in which the EMC is applied for sealing the semiconductor packaging, the semiconductor chip, the substrate, Fine defects can be formed inside the semiconductor package due to inherent physical property differences such as different thermal expansion coefficients and shrinkage rates between the configurations of the package such as film and encapsulant.

본 발명은 반도체 패키지의 몰딩 공정 후 PMC 공정에서 반도체 패키지 내부의 미세 결함을 방지할 수 있는 반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package capable of preventing micro-defects in a semiconductor package in a PMC process after a molding process of the semiconductor package, and a method of manufacturing a semiconductor package using the same.

또한, 본 발명은 상기와 같이 반도체 패키지의 몰딩 공정 후 PMC 공정에서 반도체 패키지 내부의 미세 결함을 방지하여 반도체 패키지의 품질 및 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a curing apparatus for semiconductor package manufacturing, which can prevent micro-defects in the semiconductor package in the PMC process after the molding process of the semiconductor package, ≪ / RTI >

본 발명은 기판 상에 부착된 반도체 칩을 몰딩하는 몰딩제를 경화시키기 위한 반도체 패키지 제조용 경화 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 경화 장치는 상기 몰딩재에 레이저를 조사하는 레이저 조사 장치; 상기 몰딩재를 강제 냉각시키기 위한 냉각 장치; 및 상기 기판의 일면에 배치되어 상기 기판을 압력으로 고정시키는 압력 인가 장치;를 포함할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package for curing a molding agent for molding a semiconductor chip mounted on a substrate, Laser irradiation device; A cooling device for forcedly cooling the molding material; And a pressure application device disposed on one side of the substrate to fix the substrate under pressure.

상기 냉각 장치와 상기 기판 사이에 배치되어 상기 기판와 상기 냉각 장치 사이에서 열을 전도하는 열 전도 기판;을 더 포함할 수 있다.And a heat conducting substrate disposed between the cooling device and the substrate and conducting heat between the substrate and the cooling device.

상기 냉각 장치는 상기 기판의 일 면에 냉각된 유체를 분사할 수 있다.The cooling device may spray cooled fluid on one side of the substrate.

상기 냉각 유체는 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량을 구비하는 냉각 공기일 수 있다.The cooling fluid may be cooling air having a cooling capacity of not less than 50 Kcal / hr and not more than 150 Kcal / hr.

상기 냉각 장치와 상기 열 전도 기판 사이에 배치되며, 상기 냉각된 유체가 통과될 수 있는 다공성 재질을 구비하는 다공성 기판;을 더 포함할 수 있다.And a porous substrate disposed between the cooling device and the heat conducting substrate, the porous substrate having a porous material through which the cooled fluid can pass.

상기 레이저 조사 장치에 의해 가열된 상기 기판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부;를 더 포함할 수 있다.And a temperature measuring unit for measuring a temperature of the substrate heated by the laser irradiation apparatus.

상기 압력 인가 장치는, 상기 기판의 일 면에 압력을 인가하는 압력 인가 기판과 상기 압력 인가 기판에 압력을 공급하는 압력 인가 유닛를 포함할 수 있다.The pressure applying apparatus may include a pressure applying substrate for applying pressure to one surface of the substrate and a pressure applying unit for supplying pressure to the pressure applying substrate.

상기 압력 인가 유닛은 상기 서로 이격되도록 배치된 제1 및 제2 압력 인가 로드를 구비하며, 상기 제1 및 제2 압력 인가 로드는 상기 압력 인가 기판에 각각 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하의 압력을 인가할 수 있다.Wherein the pressure application unit includes first and second pressure application rods spaced apart from each other, wherein the first and second pressure application rods are respectively applied to the pressure application substrate in a range of 2 kgf / cm 2 to 20 kgf / cm 2 Pressure can be applied.

상기 레이저 조사 장치에 의해 조사되는 레이저의 파장은 800nm 이상 1070nm이하일 수 있다.The wavelength of the laser irradiated by the laser irradiation device may be 800 nm or more and 1070 nm or less.

상기 몰딩재는 EMC(Epoxy Molding Compound) 또는 폴리머를 포함할 수 있다.The molding material may include an epoxy molding compound (EMC) or a polymer.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 방법은, 반도체 칩을 포함한 일면이 몰딩재로 밀봉된 기판을 안착시키는 단계; 상기 기판의 일면에 레이저 빔을 조사하는 단계; 상기 기판의 일면에 압력을 인가하는 단계; 상기 기판의 일면을 냉각시켜 상기 몰딩재를 경화시키는 단계; 및 상기 기판에 인가되는 압력을 해제하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor package, the method comprising the steps of: placing a substrate including a semiconductor chip, the one surface of the substrate being sealed with a molding material; Irradiating a laser beam onto one surface of the substrate; Applying pressure to one surface of the substrate; Cooling one side of the substrate to cure the molding material; And releasing a pressure applied to the substrate.

상기 기판의 온도를 측정하는 단계; 및 조사되는 상기 레이저 빔의 조사 범위 및 출력을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Measuring a temperature of the substrate; And controlling an irradiation range and an output of the laser beam to be irradiated.

상기 기판의 일면에는 동일한 방향으로 서로 이격되도록 배치된 한 쌍의 압력이 인가되며, 상기 기판에 인가되는 압력은 각각 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하일 수 있다.One surface of the substrate is applied with a pressure of the batch to be spaced apart from each other in the same direction, and a pair, the pressure applied to the substrate may be up to 2kgf / cm 2 at least 20kgf / cm 2, respectively.

상기 레이저 조사 장치에 의해 조사되는 레이저의 파장은 800nm 이상 1070nm이하일 수 있다.The wavelength of the laser irradiated by the laser irradiation device may be 800 nm or more and 1070 nm or less.

상기 기판을 냉각시키는 냉각 유체는 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량을 구비하는 냉각 공기일 수 있다.The cooling fluid for cooling the substrate may be cooling air having a cooling capacity of not less than 50 Kcal / hr and not more than 150 Kcal / hr.

상기 몰딩재는 EMC(Epoxy Molding Compound) 또는 폴리머를 포함할 수 있다.The molding material may include an epoxy molding compound (EMC) or a polymer.

전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은, 레이저를 이용한 복사 가열 공정 및 냉각 장치를 이용한 강제 냉각 공정을 수행함으로써, 패키지 구성들의 서로 상이한 열 팽창률 및 수축률에 의해 발생될 수 있는 기판 전체의 기계적인 변형(warpage)을 최소화시킬 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present invention described above, the present invention is characterized in that, by performing a radiative heating process using a laser and a forced cooling process using a cooling device, the entire substrate To minimize the mechanical warpage.

따라서, 본 발명은 패키지 내부에 미세 결함 발생을 방지할 수 있으므로, 신뢰성 시험 이후의 결함의 성장을 원천적으로 방지할 수 있으므로 반도체 패키지의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the present invention can prevent the occurrence of micro defects in the package, it is possible to fundamentally prevent the growth of defects after the reliability test, thereby improving the quality and reliability of the semiconductor package.

더불어, 본 발명은, 종래의 경화 방식과 다르게 레이저 조사 장치를 이용하여 기판을 가열함으로써, 오븐 형태의 가열 장치에서 발생될 수 있었던 기판 상호간의 불필요한 부착(sticking)을 방지하여 기판 전체의 부가적인 휨 현상을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, unlike the conventional curing method, the substrate is heated by using the laser irradiation apparatus to prevent unnecessary sticking between the substrates, which could be generated in the oven-type heating apparatus, The phenomenon can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 경화 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치와 온도 측정부의 개략도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치 및 압력 인가 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법에 대한 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 단계적으로 도시한 것이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a laser irradiation apparatus and a temperature measuring unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a cooling device and a pressure applying device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
Figures 5A through 5E show a step-by-step method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "....모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part "," .... module ", etc. in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software Can be implemented.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 일 실시예에 따른, 반도체 패키지(100)는 기판(110), 상기 기판(110) 상에 부착된 반도체 칩(도시안됨) 및 상기 반도체 칩이 몰딩된 몰딩재(120)를 포함할 수 있으며, 경화 장치(10)는 상기 몰딩재(120)를 경화시키기 위한 장치이다. 여기서 몰딩재(120)는 EMC(Epoxy Molding Compound) 또는 폴리머와 같은 봉지재일 수 있다. 일 예로서, 몰딩재(120)가 EMC를 포함하는 경우, EMC는 20∼30ppm/℃ 정도의 열 팽창 계수(CTE: Coefficient Of Thermal Expansion)를 갖고, 반도체 칩은 2∼3ppm/℃의 열 팽창 계수를 가지며, 기판(110)은 18∼20ppm/℃정도의 열 팽창 계수를 구비할 수 있다. 이에 따라, 몰딩재(120)의 경화 과정에 따라 온도가 변화하는 경우, 각기 다른 물성차에 의해 기판(110) 전체가 아래 또는 위로 휘는 기계적인 변형을 수반할 수 있으며, 이로 인해 반도체 패키지(100)의 내부의 각 구성 부분에서 미세 결함을 야기시킬 수 있다. 이하에서는, 도면을 참조하여 기판(110)의 일면을 밀봉하도록 배치된 몰딩재(120)의 경화 과정에서 미세 결함을 최소화할 수 있는 반도체 패키지 경화 장치(10)에 대해 서술한다.A semiconductor package 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, a semiconductor chip (not shown) attached to the substrate 110, and a molding material 120 molded with the semiconductor chip And the curing device 10 is a device for curing the molding material 120. [ The molding material 120 may be an encapsulant such as an epoxy molding compound (EMC) or a polymer. As an example, when the molding material 120 includes EMC, the EMC has a coefficient of thermal expansion (CTE) of about 20 to 30 ppm / ° C, and the semiconductor chip has a thermal expansion coefficient of 2 to 3 ppm / Coefficient, and the substrate 110 may have a coefficient of thermal expansion of about 18 to 20 ppm / ° C. Accordingly, when the temperature changes according to the curing process of the molding material 120, the entire substrate 110 may be subjected to mechanical deformation due to different physical properties to bend downward or upward, May cause micro-defects in each of the constituent parts of the inside of the substrate. Hereinafter, a semiconductor package curing apparatus 10 capable of minimizing micro-defects during a curing process of a molding material 120 arranged to seal one surface of a substrate 110 will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 경화 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치와 온도 측정부의 개략도이다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치 및 압력 인가 장치의 개략도이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a curing apparatus for manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic diagram of a laser irradiation apparatus and a temperature measuring unit according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic view of a cooling device and a pressure applying device according to an embodiment of the present invention.

도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 경화 장치(10; 이하, "경화 장치"라 한다)는 몰딩재(120)에 레이저를 조사하는 레이저 조사 장치(11), 몰딩재(120)를 냉각하는 냉각 장치(12), 압력 인가 장치(13), 프로세서(14) 및 온도 측정부(15)를 포함할 수 있다. The semiconductor package curing apparatus 10 (hereinafter referred to as a "curing apparatus") according to an embodiment of the present invention includes a laser irradiation apparatus 11 for irradiating a laser beam onto a molding material 120, a molding material A pressure application device 13, a processor 14 and a temperature measurement section 15. The temperature measurement section 15 may be a temperature sensor,

레이저 조사 장치(11)는 레이저 빔을 출사시킬 수 있는 장치이다. 일 예로서, 레이저 조사 장치(11)는 레이저 빔이 발생되는 레이저 헤드(미도시), 레이저 헤드로부터 출사된 레이저 빔을 웨이퍼 측으로 유도하기 위한 경로를 형성할 수 있는 반사 미러(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 반도체 패키지(100)에 포함된 기판(110)은 안착부인 척(17)에 지지되어 고정될 수 있다. The laser irradiation device 11 is a device capable of emitting a laser beam. As one example, the laser irradiation apparatus 11 includes a laser head (not shown) in which a laser beam is generated, and a reflection mirror (not shown) capable of forming a path for guiding the laser beam emitted from the laser head to the wafer side can do. At this time, the substrate 110 included in the semiconductor package 100 can be supported and fixed to the chuck 17 as a seating part.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치(11)는 상술한 바와 같이 레이저 빔을 출사하여 일정한 온도의 열을 발생 및 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 레이저 조사 장치(11)는 800nm 내지 1070 nm 계열의 파장대를 구비하는 적외선 계열의 레이저를 조사할 수 있으며, 이에 따라 1초 내지 20초 내에 150도 내지 175도 사이의 온도로 몰딩재(120)를 가열할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이에 따라 레이저 조사 장치(11)는, 기판(110)의 상부에 배치된 몰딩재(120)가 안정적인 경화 상태를 갖도록 일정 시간 동안 소정의 복사열을 인가할 수 있다. In addition, the laser irradiation apparatus 11 according to the embodiment can generate and maintain a constant temperature by emitting a laser beam as described above. For example, the laser irradiation apparatus 11 can irradiate an infrared ray laser having a wavelength range of 800 nm to 1070 nm series, (120) can be heated. However, the present invention is not limited thereto. Accordingly, the laser irradiation apparatus 11 can apply predetermined radiant heat for a predetermined time so that the molding material 120 disposed on the substrate 110 has a stable cured state.

냉각 장치(12)는 가열된 몰딩재(120)를 상온까지 급냉시킬 수 있는 냉각 수단이다. 일 예로서, 냉각 장치(12)는 냉각 유체(121)를 저장할 수 있는 냉각 유체 저장부(122) 및 냉각 유체(121)를 분사하기 위한 노즐부(123)를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어, 냉각 유체 저장부(122)에 저장된 냉각 유체(121)는 냉각 공기(cooling air)일 수 있으며, 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량(Cooling capacity)을 구비함으로써, 몰딩재(120)를 5초 내지 10초 내에 상온으로 냉각시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 냉각 유체(121)의 분사량은 몰딩재(120)의 냉각 속도에 따라 후술하는 프로세서(14)에 의해 조정될 수 있다.The cooling device 12 is a cooling means capable of rapidly cooling the heated molding material 120 to room temperature. The cooling apparatus 12 may include a cooling fluid reservoir 122 capable of storing the cooling fluid 121 and a nozzle unit 123 for ejecting the cooling fluid 121. In this case, At this time, for example, the cooling fluid 121 stored in the cooling fluid storage part 122 may be cooling air and has a cooling capacity of 50 Kcal / hr or more and 150 Kcal / hr or less, The molding material 120 can be cooled to room temperature within 5 seconds to 10 seconds. However, the present invention is not limited thereto, and the injection amount of the cooling fluid 121 may be adjusted by the processor 14 described later according to the cooling rate of the molding material 120. [

또한, 일 실시예에 따르면, 냉각 장치(12)와 기판(110)의 상부에 배치된 몰딩재(120) 사이에 열 전도 기판(125)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각 장치(12)로부터 분사된 냉각 유체(121)가 몰딩재(120)에 직접 접촉하는 경우, 균일한 냉각이 이루어지기 어려울 수 있으므로, 일면이 몰딩재(120)의 일면과 접촉하고, 타면이 냉각 유체(121)와 접촉하는 열 전도 기판(125)이 냉각 장치(12)와 기판(110) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 열 전도 기판(125)은 열 전도성이 높은 재질, 예를 들어 구리 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, according to one embodiment, a thermal conductive substrate 125 may be disposed between the cooling device 12 and the molding material 120 disposed on the top of the substrate 110. For example, when the cooling fluid 121 ejected from the cooling device 12 directly contacts the molding material 120, it may be difficult to achieve uniform cooling. Therefore, when one surface of the cooling fluid 121 contacts the one surface of the molding material 120 And a heat conducting substrate 125 on the other side in contact with the cooling fluid 121 may be disposed between the cooling device 12 and the substrate 110. At this time, the heat conduction substrate 125 may include a material having high thermal conductivity, such as copper, but the present invention is not limited thereto.

또한, 일 실시예에 따르면, 열 전도 기판(125)의 상부에 다공성 기판(127)이 배치될 수 있다. 이때, 다공성 기판(127)의 내부에는 냉각 장치(12)에 구비된 노즐부(123)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 냉각 장치(12)로부터 분사된 냉각 유체(121)가 열 전도 기판(125)으로 직접 분사되는 경우, 냉각 유체(121)가 열 전도 기판(125)을 따라 균일한 유동되기 어려울 수 있다. 따라서, 다공성 기판(127)을 통하여 냉각 유체(121)가 통과함으로써, 냉각 유체(121)의 유동 경로를 가이드할 수 있으며 이에 따라 열 전도 기판(125)에 대한 균일한 냉각이 이루어질 수 있다. Also, according to one embodiment, the porous substrate 127 may be disposed on the top of the heat conducting substrate 125. At this time, a nozzle unit 123 provided in the cooling device 12 may be disposed inside the porous substrate 127. For example, when the cooling fluid 121 ejected from the cooling device 12 is directly injected into the heat conducting substrate 125, the cooling fluid 121 may be difficult to flow uniformly along the heat conducting substrate 125 have. Accordingly, the cooling fluid 121 passes through the porous substrate 127, thereby guiding the flow path of the cooling fluid 121, and uniform cooling of the heat conductive substrate 125 can be performed.

압력 인가 장치(13)는 기판(110)과 몰딩재(120)를 압력으로 고정시키는 압력 인가 수단이다. 일 예로서, 압력 인가 장치(13)는 기판(110)과 몰딩재(120)를 압력으로 고정시키는 압력 인가 기판(131)과, 상기 압력 인가 기판(131)에 연결되어 상기 압력 인가 기판(131)에 압력을 인가하는 압력 펌프와 같은 압력 인가 유닛(132)을 포함할 수 있다.The pressure applying device 13 is a pressure applying means for fixing the substrate 110 and the molding material 120 with pressure. The pressure applying device 13 may include a pressure applying substrate 131 for fixing the substrate 110 and the molding material 120 under pressure and a pressure applying substrate 131 connected to the pressure applying substrate 131, Such as a pressure pump, which applies pressure to the fluid.

압력 인가 기판(131)은 기판(110)의 상부에 배치된 몰딩재(120)와 직접 접촉하여 압력을 인가할 수 있는 장치로서, 몰딩재(120)가 경화하는 동안 열 팽창 계수의 차이에 의해 발생될 수 있는 기판(110) 전체의 기계적인 변형을 방지하기 위해 기판(110)에 하방 압력을 인가할 수 있다. 일 예로서, 압력 인가 기판(131)은 일 방향으로 연장된 기판 형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 상술한 열 전도 기판(125)이 압력 인가 기판(131)으로서 기능을 수행할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 열 전도 기판(125)과 분리된 별도의 압력 인가 기판(131)이 열 전도 기판(125)의 일면에 부착되도록 배치될 수도 있다. 일 예로서, 압력 인가 기판(131)은 후술하게 될 프로세서(14)에 의해 제어되는 구동부(135)에 의해 상하 또는 좌우 방향으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 압력 인가 기판(131)과 기판(110) 및 몰딩재(120)와의 정렬이 이루어질 수 있다.The pressure application substrate 131 is a device capable of directly applying pressure to the molding material 120 disposed on the upper side of the substrate 110. The pressure application substrate 131 may be formed by a difference in thermal expansion coefficient during the molding material 120 A downward pressure may be applied to the substrate 110 to prevent mechanical deformation of the entire substrate 110 that may be generated. As an example, the pressure-applying substrate 131 may be formed in a substrate shape extending in one direction, and in the present embodiment, the heat-conducting substrate 125 may function as a pressure-applying substrate 131 . However, the present invention is not limited thereto, and a separate pressure-applying substrate 131 separated from the heat-conducting substrate 125 may be disposed on one surface of the heat-conducting substrate 125. The pressure application substrate 131 may be moved up and down or left and right by the drive unit 135 controlled by the processor 14 to be described later, And the molding material 120 may be aligned with each other.

압력 인가 유닛(132)은 압력 인가 기판(131)에 압력을 인가할 수 있는 동력 수단이다. 일 예로서, 압력 인가 유닛(132)은 서로 이격되도록 배치된 두 개의 제1 및 제2 압력 인가 로드(1321, 1322)를 압력 인가 기판(131)의 일 면에 배치시키고, 후술하게 될 프로세서(14)를 이용하여 제1 및 제2 압력 인가 로드(1321, 1322)에 소정의 하방 압력을 인가함으로써, 압력 인가 기판(131)을 통해 기판(110) 전체의 기계적인 변형을 방지하기 위한 하방 압력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 압력 인가 로드(1321, 1322) 각각에는 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하의 압력이 인가될 수 있다.The pressure applying unit 132 is a power means capable of applying pressure to the pressure applying substrate 131. As one example, the pressure applying unit 132 may be arranged such that two first and second pressure applying rods 1321 and 1322 arranged to be spaced apart from each other are disposed on one side of the pressure applying substrate 131, A predetermined downward pressure is applied to the first and second pressure applying rods 1321 and 1322 by using the pressure applying substrate 131 to apply a downward pressure to prevent mechanical deformation of the entire substrate 110 through the pressure applying substrate 131 Can be applied. For example, a pressure of 2 kgf / cm 2 or more and 20 kgf / cm 2 or less may be applied to each of the first and second pressure application rods 1321 and 1322.

프로세서(14)는 레이저 조사 장치(11), 냉각 장치(12), 압력 인가 유닛(132) 및 구동부(135)의 작동을 제어하기 위한 하드웨어일 수 있다. 프로세서(14)는 메모리(미도시)에 저장된 프로그램 및 입력부(161)로부터 입력된 입력 신호 등으로부터 레이저 조사 장치(11), 냉각 장치(12) 및 구동부(135)에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다. 일 예로서, 프로세서(14)는 입력부(161)로부터 입력된 입력 신호에 따라 레이저 조사 장치(11)로부터 조사되는 레이저 빔의 세기 및 조사 영역을 제어할 수 있으며, 냉각 장치(12)로부터 분사되는 냉각 유체(121)의 유량을 제어할 수 있고, 구동부(135)에 의한 압력 인가 기판(131)의 이동 및 압력 인가 유닛(132)에 의한 인가 압력을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(14)는 하나의 마이크로프로세서 모듈의 형태로 구현되거나, 또는 둘 이상의 마이크로프로세서 모듈들이 조합된 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 프로세서(14)의 구현 형태는 어느 하나에 의해 제한되지 않는다.The processor 14 may be hardware for controlling the operation of the laser irradiation device 11, the cooling device 12, the pressure applying unit 132, and the driving unit 135. [ The processor 14 can generate control signals for the laser irradiation device 11, the cooling device 12, and the driver 135 from the programs stored in the memory (not shown) and the input signals etc. input from the input section 161 have. The processor 14 can control the intensity and the irradiation area of the laser beam irradiated from the laser irradiation device 11 in accordance with the input signal inputted from the input part 161 and can control the intensity of the laser beam irradiated from the cooling device 12 The flow rate of the cooling fluid 121 can be controlled and the movement of the pressure applying substrate 131 by the driving unit 135 and the pressure applied by the pressure applying unit 132 can be controlled. At this time, the processor 14 may be implemented in the form of one microprocessor module or in a combination of two or more microprocessor modules. That is, the implementation of the processor 14 is not limited by any one.

온도 측정부(15)는 기판(110)의 상부에 배치된 몰딩재(120)의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정 수단이다. 일 예로서, 반도체 패키지 제조용 경화 장치(10)에서, 몰딩재(120)는 기판(110)의 전체 표면을 가로 질러 균일한 온도로 상승되는 것을 필요로 한다. 이에 따라, 기판(110)의 전체 영역에 걸쳐 균일하게 온도가 상승되는지를 확인할 수 있는 기판(110)의 일면에 대한 온도 측정부(15)가 배치될 수 있다. 이때, 온도 측정부(15)는　복사　온도계 또는 고온계와 같은 비-접촉 방식으로 구현될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. The temperature measuring unit 15 is a temperature measuring unit that can measure the temperature of the molding material 120 disposed on the top of the substrate 110. As an example, in the curing apparatus 10 for semiconductor package fabrication, the molding material 120 needs to be raised to a uniform temperature across the entire surface of the substrate 110. [ Accordingly, the temperature measuring unit 15 can be disposed on one surface of the substrate 110, which can confirm whether the temperature is uniformly raised over the entire area of the substrate 110. At this time, the temperature measuring unit 15 may be implemented in a non-contact manner such as a radiating thermometer or a pyrometer, but the present invention is not limited thereto.

사용자 인터 페이스 모듈(16)은 입력부(161)와 표시부(162)를 포함할 수 있다. 입력부(161)는 반도체 패키지 제조용 경화 장치(10)를 조작하기 위한 버튼, 키 패드, 스위치, 다이얼 또는 터치 인터페이스를 포함할 수 있다. 표시부 (162)는 기판(110)의 상부에 배치된 몰딩재(120)의 온도 정보 등을 디스플레이하기 위한 디스플레이 패널 등으로 구현될 수 있다. 일 예로서, 표시부(162)는 LCD 패널, OLED 패널 등을 포함할 수 있으며, 분석된 정보를 영상 또는 텍스트로 표시할 수 있다.The user interface module 16 may include an input unit 161 and a display unit 162. The input unit 161 may include a button, a keypad, a switch, a dial or a touch interface for operating the curing apparatus 10 for manufacturing a semiconductor package. The display unit 162 may be implemented as a display panel or the like for displaying temperature information and the like of the molding material 120 disposed on the upper portion of the substrate 110. As an example, the display unit 162 may include an LCD panel, an OLED panel, and the like, and may display the analyzed information as an image or text.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조 방법에 대한 흐름도이다. 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 단계적으로 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention. Figures 5A through 5E show a step-by-step method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5a를 참조하면, 먼저 반도체 칩(미도시)을 포함하며, 일면이 몰딩재(120)로 밀봉된 기판(110)을 척(17) 상에 안착시킨다. (S910) 이때, 기판(110)의 타면은 척(17)에 지지된 채, 고정되도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 척(17)은 다수의 홀을 포함하는 진공 플레이트일 수 있으며, 기판(110)은 척(17) 상에 안착된 후, 진공 펌프의 작동에 의해 척(17) 상에 진공 흡착될 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5A, a substrate 110 including a semiconductor chip (not shown) and having a surface sealed with a molding material 120 is placed on the chuck 17. (S910) At this time, the other surface of the substrate 110 may be fixedly held while being supported by the chuck 17. [ As an example, the chuck 17 may be a vacuum plate including a plurality of holes, and the substrate 110 is placed on the chuck 17 and then vacuum adsorbed on the chuck 17 by the operation of a vacuum pump .

다음, 몰딩재(120)로 밀봉된 기판(110)의 일면에 레이저 빔을 조사한다. (S920) 일 예로서, 레이저 조사 장치(11)는 프로세서(14)의 제어를 받아 소정의 범위 및 소정의 출력을 구비하는 레이저 빔을 기판(110)의 일면에 조사할 수 있다. 예를 들어 레이저 조사 장치(11)는 800nm 이상 1070nm이하의 파장을 구비하는 적외선 계열의 레이저 빔을 조사하여 1초 내지 20초 내에 150도 내지 175도 사이의 온도로 몰딩재(120)를 가열할 수 있다. Next, a laser beam is irradiated onto one surface of the substrate 110 sealed with the molding material 120. [ (S920) As an example, the laser irradiating apparatus 11 can irradiate a laser beam having a predetermined range and a predetermined output to one surface of the substrate 110 under the control of the processor 14. For example, the laser irradiation apparatus 11 irradiates an infrared ray laser beam having a wavelength of 800 nm or more and 1070 nm or less, and heats the molding material 120 at a temperature between 150 and 175 degrees within 1 second to 20 seconds .

다음, 몰딩재(120)로 밀봉된 기판(110)의 온도를 측정한다. (S930) 일 예로서, 레이저 조사 장치(11)에 의해 조사된 레이저 빔에 의해 밀봉된 기판(110)의 일면의 온도는 상승할 수 있다. 이때, 레이저 빔의 조사 영역에 따라 기판(110)의 전체 일면에 대한 온도가 일정하지 않을 수 있다. 이에 따라, 온도 측정부(15)를 이용하여 밀봉된 기판(110)의 일면의 온도를 측정하고 프로세서(14)에 온도 데이터를 전달할 수 있다. 다음, 프로세서(14)는 전달받은 온도 데이터를 이용하여 레이저 조사 장치(11)를 제어함으로써 레이저 빔의 조사 영역 및 레이저 빔의 조사 출력 등을 조정할 수 있다. (S940)Next, the temperature of the substrate 110 sealed with the molding material 120 is measured. (S930) As an example, the temperature of one surface of the substrate 110 sealed by the laser beam irradiated by the laser irradiation device 11 may rise. At this time, the temperature of the whole surface of the substrate 110 may not be constant depending on the irradiation area of the laser beam. Accordingly, the temperature measuring unit 15 can be used to measure the temperature of one side of the sealed substrate 110 and transmit the temperature data to the processor 14. [ Next, the processor 14 can control the irradiation area of the laser beam and the irradiation output of the laser beam by controlling the laser irradiation device 11 using the received temperature data. (S940)

다음, 도 4 및 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 밀봉된 기판(110)의 일면에 압력을 인가한다. (S950) 일 예로서, 구동부(135)에 의해 압력 인가 기판(131)이 밀봉된 기판(110)의 일면과 마주보도록 정렬될 수 있다. 이후, 압력 인가 기판(131)은 하방으로 이동되어, 압력 인가 기판(131)의 일면이 밀봉된 기판(110)의 일면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 이때, 예를 들어, 압력 인가 기판(131)의 일면에 서로 이격되도로 배치된 제1 및 제2 압력 인가 로드(1321, 1322)를 구비한 압력 인가 유닛(132)은 제1 및 제2 압력 인가 로드(1321, 1322) 각각에 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하의 하방 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라 압력 인가 기판(131)을 통해 기판(110) 전체의 기계적인 변형을 방지하기 위한 하방 압력을 인가할 수 있다.Next, referring to FIGS. 4 and 5B and 5C, a pressure is applied to one surface of the sealed substrate 110. (S950) As an example, the pressure application substrate 131 may be aligned by the driving unit 135 to face one side of the substrate 110 that is sealed. Thereafter, the pressure-applying substrate 131 is moved downward, and one surface of the pressure-applying substrate 131 may be placed in contact with one surface of the substrate 110 which is sealed. At this time, for example, the pressure applying unit 132 having the first and second pressure applying rods 1321 and 1322 disposed on one surface of the pressure applying substrate 131 so as to be spaced apart from each other, A downward pressure of not less than 2 kgf / cm 2 and not more than 20 kgf / cm 2 can be applied to each of the application rods 1321 and 1322. Accordingly, a downward pressure may be applied to the substrate 110 through the pressure-applying substrate 131 to prevent mechanical deformation of the entire substrate 110.

다음, 도 4 및 도 5d를 참조하면, 기판(110)의 일면을 냉각시켜 기판(110)의 일면에 배치된 몰딩재(120)를 경화시킨다. (S960) 일 예로서, 냉각 유체 저장부(122)로부터 노즐부(123)를 통하여 소정의 냉각 유량을 구비하는 냉각 유체(121)가 배출될 수 있다. 이때, 냉각 유체(121)는 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량을 구비하는 냉각 공기일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 노즐부(123)로부터 배출된 냉각 유체(121)는 다공성 기판(127)을 통해 기판(110)의 상부에 균일하게 유동될 수 있다. 또한, 다공성 기판(127)의 하부에는 열 전도성이 좋은 재질을 구비한 열 전도 기판(125)이 배치될 수 있으며, 이에 따라 다공성 기판(127)에 의해 균일하게 유동된 냉각 유체(121)는 열 전도 기판(125)을 균일하게 냉각시킬 수 있다. 이때, 열 전도 기판(125)과 접촉하도록 배치된 몰딩재(120)는 열 전도 방식을 통해, 균일하게 급속 냉가되어 경화될 수 있다. 4 and 5D, one surface of the substrate 110 is cooled to harden the molding material 120 disposed on one surface of the substrate 110. [ (S960) As an example, the cooling fluid 121 having a predetermined cooling flow rate may be discharged from the cooling fluid storage portion 122 through the nozzle portion 123. [ At this time, the cooling fluid 121 may be cooling air having a cooling capacity of 50 Kcal / hr or more and 150 Kcal / hr or less, but the present invention is not limited thereto. The cooling fluid 121 discharged from the nozzle unit 123 can flow uniformly to the upper portion of the substrate 110 through the porous substrate 127. A thermal conductive substrate 125 having a thermally conductive material may be disposed under the porous substrate 127 so that the cooling fluid 121 uniformly flowing by the porous substrate 127 is heat- The conductive substrate 125 can be uniformly cooled. At this time, the molding material 120 placed in contact with the heat conduction substrate 125 can be uniformly rapidly cooled through the heat conduction method and cured.

다음, 도 4 및 도 5e를 참조하면, 기판(110)에 인가되는 압력을 해제한다. (S970) 일 예로서, 구동부(135)에 의해 압력 인가 기판(131)은 상방으로 이동되어, 압력 인가 기판(131)의 일면과 밀봉된 기판(110)의 일면의 접촉이 해제됨으로써, 기판(110)에 인가되는 압력이 해제될 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 방법이 마무리될 수 있다.4 and 5E, the pressure applied to the substrate 110 is released. (S970) As an example, the pressure application substrate 131 is moved upward by the driver 135 to release contact between the one surface of the pressure application substrate 131 and one surface of the sealed substrate 110, 110 can be released. Thus, the manufacturing method of the semiconductor package can be completed.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 경화 장치 및 반도체 패키지의 제조 방법에 따르면, 몰딩재(120)가 급속 경화하는 동안 기판(110의 일면에 압력을 가함으로써, 기판 전체의 휘어짐을 방지할 수 있다. 또한, 종래의 경화 방식과 다르게 레이저 조사 장치(11)를 이용하여 기판(110)을 가열함으로써, 오븐 형태의 가열 장치에서 발생될 수 있었던 기판 상호간의 불필요한 부착(sticking)을 방지하여 기판 전체의 휨 현상을 방지할 수 있다.According to the curing apparatus for manufacturing a semiconductor package and the method of manufacturing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention, the molding material 120 may be pressurized on one surface of the substrate 110 during rapid curing to prevent warping of the entire substrate Unlike the conventional curing method, by heating the substrate 110 using the laser irradiation apparatus 11, it is possible to prevent unnecessary sticking between the substrates, which could be generated in the heating apparatus of the oven type, The warping phenomenon of the whole can be prevented.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10 … 반도체 패키지 제조용 경화 장치 11… 레이저 조사 장치
12 … 냉각 장치 13 … 압력 인가 장치 14 … 프로세서 15 … 온도 측정부10 ... Curing device for manufacturing semiconductor package 11 ... Laser irradiation device
12 ... Cooling system 13 ... Pressure application device 14 ... Processor 15 ... The temperature measuring unit

Claims (16)

기판 상에 부착된 반도체 칩을 몰딩하는 몰딩제를 경화시키기 위한 반도체 패키지 제조용 경화 장치로서,
상기 몰딩재에 레이저를 조사하는 레이저 조사 장치;
상기 몰딩재를 강제 냉각시키기 위한 냉각 장치; 및
상기 기판의 일면에 배치되어 상기 기판을 압력으로 고정시키는 압력 인가 장치;를 포함하는,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.A curing apparatus for manufacturing a semiconductor package for curing a molding agent for molding a semiconductor chip attached on a substrate,
A laser irradiation device for irradiating the molding material with a laser;
A cooling device for forcedly cooling the molding material; And
And a pressure application device disposed on one side of the substrate to fix the substrate under pressure.
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제1 항에 있어서,
상기 냉각 장치와 상기 기판 사이에 배치되어 상기 기판와 상기 냉각 장치 사이에서 열을 전도하는 열 전도 기판;을 더 포함하는
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method according to claim 1,
And a thermal conductive substrate disposed between the cooling device and the substrate to conduct heat between the substrate and the cooling device
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제2 항에 있어서,
상기 냉각 장치는 상기 기판의 일 면에 냉각된 유체를 분사하는,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the cooling device is configured to eject a cooled fluid on one side of the substrate,
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제3 항에 있어서,
상기 냉각 유체는 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량을 구비하는 냉각 공기인,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method of claim 3,
Wherein the cooling fluid is cooling air having a cooling capacity of not less than 50 Kcal / hr and not more than 150 Kcal /
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제3 항에 있어서,
상기 냉각 장치와 상기 열 전도 기판 사이에 배치되며, 상기 냉각된 유체가 통과될 수 있는 다공성 재질을 구비하는 다공성 기판;을 더 포함하는,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method of claim 3,
Further comprising a porous substrate disposed between the cooling device and the thermally conductive substrate, the porous substrate having a porous material through which the cooled fluid can pass,
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제1 항에 있어서,
상기 레이저 조사 장치에 의해 가열된 상기 기판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부;를 더 포함하는
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method according to claim 1,
And a temperature measurement unit for measuring the temperature of the substrate heated by the laser irradiation apparatus
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제1 항에 있어서,
상기 압력 인가 장치는,
상기 기판의 일 면에 압력을 인가하는 압력 인가 기판과 상기 압력 인가 기판에 압력을 공급하는 압력 인가 유닛를 포함하는,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method according to claim 1,
The pressure applying device includes:
A pressure application unit for applying pressure to one surface of the substrate and a pressure application unit for supplying pressure to the pressure application substrate,
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제7 항에 있어서,
상기 압력 인가 유닛은 상기 서로 이격되도록 배치된 제1 및 제2 압력 인가 로드를 구비하며, 상기 제1 및 제2 압력 인가 로드는 상기 압력 인가 기판에 각각 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하의 압력을 인가하는,
웨이퍼 세정 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the pressure application unit includes first and second pressure application rods spaced apart from each other, wherein the first and second pressure application rods are respectively applied to the pressure application substrate in a range of 2 kgf / cm 2 to 20 kgf / cm 2 Pressure,
Wafer cleaning apparatus. 제1 항에 있어서,
상기 레이저 조사 장치에 의해 조사되는 레이저의 파장은 800nm 이상 1070nm이하인,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the wavelength of the laser irradiated by the laser irradiation device is 800 nm or more and 1070 nm or less,
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 제1 항에 있어서,
상기 몰딩재는 EMC(Epoxy Molding Compound) 또는 폴리머를 포함하는,
반도체 패키지 제조용 경화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the molding material comprises an epoxy molding compound (EMC) or a polymer,
Curing device for manufacturing semiconductor packages. 반도체 칩을 포함한 일면이 몰딩재로 밀봉된 기판을 안착시키는 단계;
상기 기판의 일면에 레이저 빔을 조사하는 단계;
상기 기판의 일면에 압력을 인가하는 단계;
상기 기판의 일면을 냉각시켜 상기 몰딩재를 경화시키는 단계; 및
상기 기판에 인가되는 압력을 해제하는 단계;를 포함하는,
반도체 패키지의 제조방법. Placing a substrate including a semiconductor chip sealed with a molding material on one side thereof;
Irradiating a laser beam onto one surface of the substrate;
Applying pressure to one surface of the substrate;
Cooling one side of the substrate to cure the molding material; And
And releasing the pressure applied to the substrate.
A method of manufacturing a semiconductor package. 제11 항에 있어서,
상기 기판의 온도를 측정하는 단계; 및
조사되는 상기 레이저 빔의 조사 범위 및 출력을 제어하는 단계;를 더 포함하는,
반도체 패키지의 제조방법. 12. The method of claim 11,
Measuring a temperature of the substrate; And
Controlling an irradiation range and an output of the laser beam to be irradiated,
A method of manufacturing a semiconductor package. 제11 항에 있어서,
상기 기판의 일면에는 동일한 방향으로 서로 이격되도록 배치된 한 쌍의 압력이 인가되며, 상기 기판에 인가되는 압력은 각각 2kgf/cm2 이상 20kgf/cm2이하인,
반도체 패키지의 제조방법. 12. The method of claim 11,
Wherein a pressure applied to the substrate is at least 2 kgf / cm 2 and not more than 20 kgf / cm 2 ,
A method of manufacturing a semiconductor package. 제11 항에 있어서,
상기 레이저 조사 장치에 의해 조사되는 레이저의 파장은 800nm 이상 1070nm이하인,
반도체 패키지의 제조방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the wavelength of the laser irradiated by the laser irradiation device is 800 nm or more and 1070 nm or less,
A method of manufacturing a semiconductor package. 제11 항에 있어서,
상기 기판을 냉각시키는 냉각 유체는 50Kcal/hr이상 150Kcal/hr이하의 냉각 용량을 구비하는 냉각 공기인,
반도체 패키지의 제조방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the cooling fluid for cooling the substrate is cooling air having a cooling capacity of not less than 50 Kcal / hr and not more than 150 Kcal / hr,
A method of manufacturing a semiconductor package. 제11 항에 있어서,
상기 몰딩재는 EMC(Epoxy Molding Compound) 또는 폴리머를 포함하는,
반도체 패키지의 제조방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the molding material comprises an epoxy molding compound (EMC) or a polymer,
A method of manufacturing a semiconductor package.
KR1020160114455A 2016-09-06 2016-09-06 Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same KR101871351B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114455A KR101871351B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114455A KR101871351B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180027180A true KR20180027180A (en) 2018-03-14
KR101871351B1 KR101871351B1 (en) 2018-06-26

Family

ID=61660584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160114455A KR101871351B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101871351B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697343A (en) * 1992-07-31 1994-04-08 Nec Corp Method and system for fabrication resin sealed semiconductor device
US6913794B2 (en) * 2002-01-14 2005-07-05 Coherent, Inc. Diode-laser curing of liquid epoxide encapsulants
KR20140124284A (en) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성디스플레이 주식회사 Display apparatus having sealing portion and the fabrication method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697343A (en) * 1992-07-31 1994-04-08 Nec Corp Method and system for fabrication resin sealed semiconductor device
US6913794B2 (en) * 2002-01-14 2005-07-05 Coherent, Inc. Diode-laser curing of liquid epoxide encapsulants
KR20140124284A (en) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성디스플레이 주식회사 Display apparatus having sealing portion and the fabrication method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101871351B1 (en) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6000924A (en) Pressurized underfill encapsulation of integrated circuits
JP6703718B2 (en) Component mounting system and component mounting method
JP6062810B2 (en) Resin mold and resin mold apparatus
KR101388753B1 (en) Apparatus and methods for molded underfills in flip chip packaging
US9576830B2 (en) Method and apparatus for adjusting wafer warpage
US20080187613A1 (en) Method of manufacturing wafer-level chip-size package and molding apparatus used in the method
US11065805B2 (en) Warpage reduction device and warpage reduction method
TWI728086B (en) Installation device and installation method
KR102288581B1 (en) Resin molding device, and method for producing resin-molded product
TWI414062B (en) Method for reducing tilt of transparent window during manufacturing image sensor
US20150021829A1 (en) Molded product manufacturing apparatus, and molded product manufacturing method
JP2007311416A (en) Solid-state imaging device
JP6804409B2 (en) Resin molding equipment and resin molded product manufacturing method
JP2017056739A (en) Resin mold die and resin mold device
KR100803679B1 (en) Method of manufacturing a molding structure and method and apparatus for molding a substrate using the molding structure
KR20200004375A (en) Soldering device using adhesive for temporary connection of components and method of creating solder connection of components
KR101871351B1 (en) Cure apparatus for fabricating of semiconductor package and method of fabriacting using the same
US6093583A (en) Semiconductor component and method of manufacture
TW201941896A (en) Resin molding apparatus and method of manufacturing resin molded product
Uhrmann et al. Laser debonding enabling ultra-thin fan-out WLP devices
KR101470386B1 (en) Sintering device for bonding led chip
JP2002273764A (en) Method and apparatus for removing molecular orientation of resin molded product
KR100811117B1 (en) Electronic circuit board repair device
KR101779489B1 (en) Apparatus for manufacturing semiconductor package
Liu et al. Advanced Packaging Solution for High Density FCCSP Molding Warpage

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant