KR20230050136A - De-Lamination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 본딩 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본딩에 사용되고 난 필름을 제거하기 위한 디-래미네이션 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a bonding device, and more particularly, to a de-lamination device for removing a film used for bonding.
최근 반도체 소자들의 집적도 향상이 한계에 도달함에 따라 반도체 소자들을 3차원적으로 적층하는 3D 패키지 기술이 주목받고 있다. 대표적으로, 실리콘 관통 전극(TSV; Through Silicon Via)을 이용하여 3차원 집적회로를 상용화하는 기술이 연구되고 있다. 3차원 반도체는 TSV 다이들을 적층하여 접합하는 다이 본딩 공정을 통해 제조될 수 있다.Recently, as the improvement in the degree of integration of semiconductor devices reaches its limit, a 3D package technology for three-dimensionally stacking semiconductor devices is attracting attention. As a representative example, a technology for commercializing a three-dimensional integrated circuit using a Through Silicon Via (TSV) is being researched. A 3D semiconductor may be manufactured through a die bonding process in which TSV dies are stacked and bonded.
종래에 TSV 다이를 웨이퍼 상에 접합하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저, TSV 칩의 하부 접합면에 접합 매개체인 접합 필름(adhesion film)과 솔더 범프(solder bump)를 마련한다. 접합 필름과 솔더 범프가 마련된 TSV 다이는 본딩 헤드에 의해 웨이퍼의 상부로 이송되어 접합 위치에 정렬된 후, 웨이퍼의 상면 또는 웨이퍼 상에 접합된 TSV 다이의 상면에 놓여진다.A conventional process of bonding a TSV die on a wafer will be described. First, an adhesion film as a bonding medium and a solder bump are prepared on the lower bonding surface of the TSV chip. The TSV die having the bonding film and solder bumps is transferred to the top of the wafer by the bonding head, aligned at the bonding position, and then placed on the top surface of the wafer or the top surface of the TSV die bonded on the wafer.
TSV 다이의 접합 공정은 가접합(pre bonding) 공정과, 본접합(post bonding) 공정을 포함한다. 본딩 헤드에 의해 TSV 다이를 웨이퍼 상에 가압 및 승온하는 가접합 공정을 통해, TSV 다이는 웨이퍼 상에 1차 접합된다. TSV 다이의 가접합을 위해, 본딩 헤드는 TSV 다이를 웨이퍼 상에 가압 및 승온하기 위한 수단을 구비한다. TSV 다이가 웨이퍼 상에 가접합되면, TSV 다이를 고온으로 열처리하고 가압하여 접합 필름과 솔더 범프을 경화시키는 본접합 공정이 수행된다.The bonding process of the TSV die includes a pre-bonding process and a post-bonding process. The TSV die is first bonded onto the wafer through a temporary bonding process in which the bonding head presses and heats the TSV die on the wafer. For pre-bonding of the TSV die, the bonding head has means for pressing and heating the TSV die onto the wafer. When the TSV dies are temporarily bonded onto the wafer, a bonding process is performed in which the TSV dies are heat-treated at a high temperature and pressurized to harden the bonding film and the solder bumps.
본접합 공정이 완료되면 본딩에 사용되고 난 필름을 제거하기 위한 디-래미네이션(De-Lamination) 공정이 수행된다. 디-래미네이션 공정은 디-래미네이션 필름(이하 박리용 테이프) 더 큰 접착력을 가진 테이프를 접한 후 기구적으로 분리한다.When the bonding process is completed, a de-lamination process for removing the film used for bonding is performed. In the de-lamination process, the de-lamination film (hereinafter referred to as peeling tape) is mechanically separated after contacting a tape having a greater adhesive strength.
도 1a 및 도 1b는 기존 디-래미네이션 공정을 보여주는 도면이다.1A and 1B are diagrams showing a conventional de-lamination process.
도 1a 및 도 1b에서와 같이, 박리용 테이프의 접착 방법은 롤러(Roller;3) 기구물을 이용하여 다이(1)에 부착되어 있는 필름(2)에 물리적인 힘을 가하여 테이프(4)를 붙인 후 분리시 뒤따르는 롤러(미도시됨)에 의해 끝부분부터 순차적으로 박리하면서 분리되게 된다. As shown in FIGS. 1A and 1B, the adhesive method of the peeling tape is to attach the
그러나, 다이 적층을 수행하게 되면 다이마다 두께 산포로 인해 상대적으로 두께가 두께운 다이가 존재하게 되어 롤러(3)로 가압 시 두꺼운 다이에 하중이 집중되어 인접해있는 다이(1)에는 가압력이 약해 필름(2)에 제대로 접착이 되지 않는다. However, when die stacking is performed, relatively thick dies exist due to the thickness distribution of each die, and when pressurized by the
도 1b와 같이 소프트한 재질의 롤러(3a)를 사용할 경우 어느 정도 효과는 있을 수 있으나 전영역 접착이 이루어지지 않게 되어 디-래미네이션 공정시 필름 제거가 용이하지 않아 공정불량을 일으킬 수 있다. When using the
본 발명은 필름 가압시 다이들의 높이 차가 발생되어도 고르게 필름면을 가압할 수 있는 디-래미네이션 장치를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a de-lamination device capable of evenly pressing a film surface even when a height difference between dies occurs during film pressurization.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 디-래미네이션 장치는, 다이들이 접합되고 그 상면에 상기 필름이 덮혀 있는 기판을 지지하는 스테이지; 상기 필름 박리에 사용되는 박리용 테이프; 및 상기 박리용 테이프가 상기 필름에 부착되도록 상기 박리용 테이프를 상기 필름에 가압하는 가압 부재를 포함하되; 상기 가압 부재는 표면이 엠보싱들로 이루어지는 트레드를 갖는 가압 롤러를 포함할 수 있다.A de-lamination apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stage for supporting a substrate on which dies are bonded and the film is covered on an upper surface thereof; a peeling tape used for peeling the film; and a pressing member which presses the peeling tape against the film so that the peeling tape is adhered to the film; The pressure member may include a pressure roller having a tread whose surface is made of embossments.
또한, 상기 엠보싱들은 탄성체로 제공될 수 있다.Also, the embossings may be provided as an elastic body.
또한, 상기 엠보싱의 단면은 사각단면으로 제공될 수 있다.In addition, the cross section of the embossing may be provided as a rectangular cross section.
또한, 상기 필름에 부착된 상기 박리용 테이프를 박리하는 박리 부재를 더 포함할 수 있다. In addition, a peeling member for peeling off the peeling tape attached to the film may be further included.
또한, 상기 박리 부재는 단면이 삼각형상의 박리 롤러를 포함할 수 있다.In addition, the peeling member may include a peeling roller having a triangular cross section.
또한, 상기 박리 롤러는 상기 가압 롤러와 나란히 배치될 수 있다.In addition, the peeling roller may be arranged side by side with the pressure roller.
본 발명의 실시예에 의하면, 필름 가압시 다이들의 높이 차가 발생되어도 고르게 필름면을 가압하여 필름 박리가 용이하다. According to an embodiment of the present invention, even when a height difference between dies occurs during film pressurization, the film surface is uniformly pressed to facilitate peeling of the film.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.
도 1a 및 도 1b는 기존 디-래미네이션 공정을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디-래미네이션 장치를 보여주는 평면 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 디-래미네이션 장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 디-래미네이션 장치를 보여주는 측면도이다.
도 5 및 도 6은 가압 롤러가 기판 상의 필름을 가압하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 가압 롤러의 사용상태를 보여주는 도면이다. 1A and 1B are diagrams showing a conventional de-lamination process.
2 is a plan configuration diagram showing a de-lamination apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing the delamination device shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a side view showing the delamination device shown in FIG. 2 .
5 and 6 are diagrams for explaining a process in which a pressure roller presses a film on a substrate.
7 is a view showing a state of use of the pressure roller.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.Other advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as generally accepted by common technology in the prior art to which this invention belongs. A general description of well-known configurations may be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. Where possible, identical reference numerals are used for identical or corresponding components in the drawings of the present invention. In order to help understanding of the present invention, some components in the drawings may be slightly exaggerated or reduced.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise", "have" or "having" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, are not precluded from being excluded in advance.
본 발명은 피접합체(예를 들어, 기판과 다이)를 접합하기 위한 본딩 장치에서 가압 매개체를 통해 피접합체를 균일한 압력으로 가압한 후 가압에 사용된 필름을 용이하게 제거할 수 있는 디-래미네이션 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 디-래미네이션 장치에 의하면, 필름을 용이하게 제공할 수 있다. In the present invention, in a bonding device for bonding objects to be bonded (for example, a substrate and a die), after pressurizing the objects to be bonded with a uniform pressure through a pressurizing medium, the film used for the pressure can be easily removed. Nation device is provided. According to the de-lamination apparatus according to the embodiment of the present invention, the film can be easily provided.
참고로, 피접합체들 간의 접합은 예를 들어, 기판과 기판 간의 접합, 기판과 다이(예를 들면 chip) 간의 접합, 또는 다이와 다이 간의 접합을 포함할 수 있다. 상하 접합되는 피접합체들은 관통 전극(TSV; Through Silicon Via)을 가지는 기판 또는 다이일 수 있다. 관통 전극은 예를 들어, Cu, Co, Pt, Ru, W, Ni 등과 같은 도전성 물질로 제공될 수 있다. 이하에서, 제1 피접합체인 기판 상에 제2 피접합체인 다이를 접합하는 경우를 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 본딩 장치에 대해 설명한다.For reference, bonding between bonded objects may include, for example, bonding between substrates, bonding between substrates and dies (eg, chips), or bonding between dies. The top and bottom bonded objects may be substrates or dies having through silicon vias (TSVs). The through electrode may be made of a conductive material such as Cu, Co, Pt, Ru, W, Ni, or the like. Hereinafter, a bonding device according to an embodiment of the present invention will be described by taking an example of bonding a die as a second object to be bonded onto a substrate as a first object to be joined.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디-래미네이션 장치를 보여주는 평면 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 디-래미네이션 장치를 보여주는 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 디-래미네이션 장치를 보여주는 측면도이다. 그리고 도 5 및 도 6은 가압 롤러가 기판 상의 필름을 가압하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 2 is a plan configuration diagram showing a de-lamination device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing the de-lamination device shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a de-lamination device shown in FIG. It is a side view showing the lamination device. 5 and 6 are diagrams for explaining a process in which a pressure roller presses a film on a substrate.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디-래미네이션 장치는 본딩 장치(미도시됨)에서 접합된 피접합체(예를 들어, 기판과 다이)에서 본딩에 사용된 필름을 제거하기 위한 것이다.Referring to FIGS. 2 to 6 , the de-lamination device according to an embodiment of the present invention removes a film used for bonding from a bonded object (eg, a substrate and a die) in a bonding device (not shown). is to remove
본 실시예에 의하면, 디-래미네이션 장치(100)는 스테이지(200), 박리용 테이프(500), 가압 부재(300) 그리고 박리 부재(400)를 포함할 수 있다. According to this embodiment, the
스테이지(200)에는 본딩 장치에서 본접합(post bonding) 공정을 마친 기판(10)이 안착될 수 있다. 기판(10)에는 다이(20)들이 접합되어 있으며, 그 상면에는 필름(30)이 부착되어 있다. A
여기서, 다이(20)는 예를 들어, 반도체 칩, IC 칩 등으로 제공될 수 있으며, 일면(하부면)에 범프들이 결합되어 있는 소자일 수 있다. 기판(10)은 예를 들어, 다이(20)가 실장되는 마더보드와 같은 PCB 기판, 또는 다층 메모리 기판 등으로 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the
박리용 테이프(500)는 필름(30) 박리에 사용되는 테이프로 저면에 필름(30)과 접합할 수 있는 접착층을 갖는다. The peeling
가압 부재(300)는 박리용 테이프가 필름에 부착되도록 박리용 테이프를 필름에 가압하기 위한 가압 롤러(310)를 포함할 수있다. 가압 롤러(310)는 구동모터(320)에 의해 회전될 수 있다. 가압 롤러(310)는 표면이 엠보싱(314)들로 이루어지는 트레드(312)를 갖는다. 엠보싱(314)들은 소프트한 탄성체로 이루어질 수 있다. 엠보싱(3140의 단면은 사각 단면 형태일 수 있다. 그러나 엠보싱(314)의 단면은 이에 한정되는 것은 아니며 다이의 사이즈에 따라 사각 단면 이외에 다양한 형상으로 제공될 수 있다. The pressing
도 7에서와 같이, 가압 부재(300)는 타이어의 트레드와 같은 롤러 표면 형상을 구성함으로써 필름(30) 가압시 다이(200들의 높이 차가 발생되어도 탄성체인 엠보싱(314)들의 변형에 의해 고르게 필름면을 가압할 수 있다. As shown in FIG. 7, the pressing
박리 부재(400)는 필름(30)에 부착된 박리용 테이프(500)를 박리한다. 박리 부재(400)는 단면이 삼각형상의 박리 롤러(410)를 포함할 수 있다. 박리 롤러(410)는 가압 롤러(310)와 나란히 배치될 수 있다. The peeling
상술한 구성을 갖는 디-래미네이션 장치(100)에서의 필름 박리 공정은 가압 롤러를 이용하여 다이들에 부착되어 있는 필름에 물리적인 힘을 가하여 박리용 테이프(500)를 붙인다. 그리고 뒤따르는 박리 롤러에 의해 끝 부분부터 순차적으로 박리하면서 필름을 분리한다. 한편, 가압 과정에서 다이들의 높낮이가 상이하더라도 엠보싱의 변형에 의해 고르게 필름면을 가압할 수 있어, 필름 박리가 용이하다. In the film peeling process in the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and describe preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope equivalent to the written disclosure and / or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are also possible. Therefore, the above detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to cover other embodiments as well.
200 : 스테이지
300 : 가압 부재
400 : 박리 부재
500 : 박리용 테이프 200: stage
300: pressing member
400: peeling member
500: peeling tape
Claims (6)
다이들이 접합되고 그 상면에 상기 필름이 덮혀 있는 기판을 지지하는 스테이지;
상기 필름 박리에 사용되는 박리용 테이프; 및
상기 박리용 테이프가 상기 필름에 부착되도록 상기 박리용 테이프를 상기 필름에 가압하는 가압 부재를 포함하되;
상기 가압 부재는
표면이 엠보싱들로 이루어지는 트레드를 갖는 가압 롤러를 포함하는 디-래미네이션 장치.In the de-lamination device for removing the film used for bonding after completion of the main bonding process:
a stage for supporting a substrate on which dies are bonded and the film is covered;
a peeling tape used for peeling the film; and
including a pressing member that presses the peeling tape against the film so that the peeling tape is adhered to the film;
The pressing member
A delamination apparatus comprising a pressure roller having a tread whose surface is made of embossments.
상기 엠보싱들은 탄성체로 제공되는 디-래미네이션 장치.According to claim 1,
The embossings are provided with an elastic body.
상기 엠보싱의 단면은 사각단면으로 제공되는 디-래미네이션 장치.According to claim 1 or 2,
The cross section of the embossing is provided as a rectangular cross section.
상기 필름에 부착된 상기 박리용 테이프를 박리하는 박리 부재를 더 포함하는 디-래미네이션 장치.According to claim 1,
The de-lamination device further comprises a peeling member for peeling off the peeling tape attached to the film.
상기 박리 부재는
단면이 삼각형상의 박리 롤러를 포함하는 디-래미네이션 장치.According to claim 4,
The peeling member is
A delamination device comprising a peeling roller having a triangular cross section.
상기 박리 롤러는 상기 가압 롤러와 나란히 배치되는 디-래미네이션 장치.
According to claim 5,
The delamination device of claim 1 , wherein the peeling roller is arranged in parallel with the pressure roller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210133464A KR20230050136A (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | De-Lamination apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210133464A KR20230050136A (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | De-Lamination apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20230050136A true KR20230050136A (en) | 2023-04-14 |
Family
ID=85946456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210133464A KR20230050136A (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | De-Lamination apparatus |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20230050136A (en) |
-
2021
- 2021-10-07 KR KR1020210133464A patent/KR20230050136A/en unknown
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