KR0175265B1 - How to align tab tape with alignment pins - Google Patents

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KR0175265B1 KR1019950038799A KR19950038799A KR0175265B1 KR 0175265 B1 KR0175265 B1 KR 0175265B1 KR 1019950038799 A KR1019950038799 A KR 1019950038799A KR 19950038799 A KR19950038799 A KR 19950038799A KR 0175265 B1 KR0175265 B1 KR 0175265B1
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Abstract

본 발명은 탭 내부리드 본딩 공정에 사용되는 장치의 위치 인식부를 이용한 탭 테이프 위치 인식 방법에 관한 것으로서, 탭 테이프에 형성된 정렬 구멍에 대응되는 정렬 핀을 베이스 부에 설치하여 단 한번에 위치를 맞추며, 탭 테이프 상의 스프라켓 구멍을 인식할 수 있는 고광역 감지 수단을 설치하여 탭 테이프의 위치를 조정할 수 있기 때문에 저단가의 탭 제품을 대량으로 제조할 수 있는 특징이 있다.The present invention relates to a method for recognizing a tap tape position using a position recognizing unit of a device used in a tab inner lead bonding process. The present invention provides an alignment pin corresponding to an alignment hole formed in a tab tape in a base portion to adjust a position at a time. Since the position of the tab tape can be adjusted by installing a high-bandwidth sensing means for recognizing the sprocket holes on the tape, there is a feature that a large amount of low-priced tab products can be manufactured.

Description

정렬 핀을 적용한 탭 테이프의 위치 정렬 방법How to align tab tape with alignment pins

제1도는 종래 기술에 의한 화상 처리 방법을 적용한 탭 내부리드 본딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도.1 is a front view schematically showing a tab inner lead bonding apparatus to which a conventional image processing method is applied.

제2도는 제1도의 A부분의 평면도.2 is a plan view of the portion A of FIG.

제3도는 본 발명에 의한 정렬 핀을 적용한 탭 내부리드 본딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도.3 is a front view schematically showing a tab inner lead bonding apparatus to which an alignment pin according to the present invention is applied.

제4도는 제3도의 B부분을 나타내는 평면도.4 is a plan view showing part B of FIG.

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

30 : 탭 테이프 정렬 마크 40 : 칩 정렬 마크 인식 카메라30: tap tape alignment mark 40: chip alignment mark recognition camera

100 : 탭 테이프 공급부 110 : 탭 테이프100: tap tape supply unit 110: tab tape

111 : 윈도우 112 : 스프라켓 구멍111: Windows 112: Sprocket Holes

113 : 내부리드 114 : 탭 테이프 정렬 마크113: internal lead 114: tab tape alignment mark

115 : 외부리드 116 : 정렬 구멍115: outer lead 116: alignment holes

118 : 슬리트 홀 200 : 칩 공급부118: Slit hole 200: Chip supply unit

210 : 칩 212 : 본딩 패드210: chip 212: bonding pad

220 : 접착제 300,400 : 베이스 부220: adhesive 300, 400: base

410 : 정렬 핀410: alignment pin

본 발명은 반도체 칩을 탭 테이프에 실장하는 공정에 사용되는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 칩의 본딩패드와 탭 테이프의 내부리드를 전기적으로 연결하는 공정에서 탭 테이프의 위치 인식 속도를 향상시키고 패키지의 제조 단가를 절감할 수 있는 탭 테이프의 위치 정렬 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method used in a process of mounting a semiconductor chip on a tab tape, and more particularly, to improve the position recognition speed of the tap tape in a process of electrically connecting the bonding pad of the semiconductor chip and the inner lead of the tab tape. The present invention relates to a method of aligning a tab tape that can reduce the manufacturing cost of a package.

탭(TAB;Tape Automated Bonding) 기술은 반도체 칩 상에 형성되어 있는 본딩패드들과 탭 테이프 상에 패터닝(patterning)된 내부리드들을 각각 범프(bump)에 의해 전기적으로 연결하는 기술로서 현재 각광을 받고 있는 기술중의 하나이다. 이 탭 기술은 주로 박형의 패키지가 요구되는 액정표시장치(liquid crystal display; LCD)나 이동 통신 기기 등에 사용되고 있다.Tap Automated Bonding (TAB) technology is a technology that electrically connects bonding pads formed on a semiconductor chip and internal leads patterned on the tab tape by bumps, respectively. One of the technologies is This tap technology is mainly used in liquid crystal displays (LCDs) and mobile communication devices that require a thin package.

그러나, 이 탭 기술을 활용하여 패키지를 제작할 때에 있어서 본질적인 공정인 내부리드 본딩(inner lead bonding)공정이 만족스럽게 진행되기 위해서는 다음에 기술되는 조건들이 충족되어야 탭 패키지의 고 수율 및 고 신뢰성이 보장될 수 있다.However, in order for the inner lead bonding process, which is an essential process in fabricating a package using this tap technology, to be satisfactorily performed, the following conditions must be satisfied to ensure high yield and high reliability of the tap package. Can be.

우선, 테이프 캐리어 패키지(TCP;Tape Carrier Package)라 불리우기도 하는 탭 패키지는 각각의 내부리드들이 그에 대응하는 범프들과 적절하게 정렬되어 있어야 하고, 범프 재질이 내부리드 본딩 공정의 진행 도중이나 그 이후에 플로우(flow)되어 전기적으로 단락을 유발하지 말아야 하며, 패시베이션 층(passivation layer), 내부리드 및 범프에 크랙(crack)이 발생되지 말아야 하며, 각각의 내부리드와 그에 대응하는 범프에 전기적으로 연결될 때에 내부리드들의 주석 도금 불량으로 인한 내부리드와 범프간의 접합 불량이 발생되지 말아야 한다.First of all, a tab package, also called a Tape Carrier Package (TCP), requires that the respective inner leads be properly aligned with the corresponding bumps, and that the bump material is in progress during or after the inner lead bonding process. Must not flow into the electrical circuit and cause a short circuit, no cracks in the passivation layer, internal leads and bumps, and electrically connected to the respective internal leads and their corresponding bumps. At this time, a poor bonding between the inner lead and the bump due to poor tin plating of the inner leads should not occur.

이와 같은 조건 중에서 내부리드 본딩 공정에 대한 신뢰성이 보장되기 위해서는 우선 탭 테이프의 내부리드들과 그들에 각기 대응되는 칩 상의 본딩패드들의 위치 정렬이 반드시 요구되어진다.Among these conditions, in order to ensure reliability of the inner lead bonding process, first of all, the alignment of the inner leads of the tab tape and the bonding pads on the chip corresponding to them is required.

제1도는 종래 기술에 의한 화상 처리 방법을 적용한 탭 내부리드 본딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.1 is a front view schematically showing a tab internal lead bonding apparatus to which a conventional image processing method is applied.

제2도는 제1도의 A부분의 평면도이다.2 is a plan view of a portion A of FIG.

제1도 및 제2도를 참조하면, 종래 기술에 의한 탭 내부리드 본딩 장치(500)는 패터닝된 탭 테이프(110)가 릴(reel) 형태로 공급되는 탭 테이프 공급부(100)와 복수개의 칩(210)이 캐리어(230)의 상면에 접착제(220)에 의해 접착되어 공급되는 칩 공급부(200), 그 칩 공급부(200)의 하부에 배치되며 캐리어(230)를 지지하는 베이스 부(300), 그리고 탭 테이프(110) 및 칩(210)의 정렬 마크들(114,212)를 인식하는 인식부를 포함하는 구조를 갖는다.Referring to FIGS. 1 and 2, the tab internal lead bonding apparatus 500 according to the related art includes a tab tape supply unit 100 and a plurality of chips to which the patterned tab tape 110 is supplied in a reel form. The chip supply unit 200, which is attached to the upper surface of the carrier 230 by an adhesive 220, is disposed below the chip supply unit 200, and the base unit 300 supporting the carrier 230. And a recognition unit for recognizing the alignment marks 114 and 212 of the tab tape 110 and the chip 210.

제2도를 참조하여 탭 테이프와 칩 및 인식부를 설명하면, 탭 테이프(110)의 윈도우(111) 내측으로 내부리드들(113)이 연장되어 형성되어 있고, 그 내부리드들(113)과 일체형으로 대응된 외부리드들(115)은 그들(115)의 외부리드 본딩 공정 시에 시각적으로 확인하기 위해 형성된 슬리트 홀(118)을 가로질러 연장되어 있다. 그리고, 스프라켓 휠(제1도의 120)에 릴 형태로 공급되기 위한 복수개의 스프라켓 구멍(112)이 탭 테이프(110)의 가장자리 부분에 형성되어 있으며, 윈도우(111)의 상하 중심 부분에 하나씩 정렬 구멍(116)이 각각 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, the tab tape, the chip, and the recognition unit are described. The inner leads 113 are formed to extend into the window 111 of the tab tape 110, and are integrated with the inner leads 113. The outer leads 115 corresponding to the lines extend across the slit holes 118 formed for visual confirmation during their outer lead bonding process. In addition, a plurality of sprocket holes 112 are formed in the edge portion of the tab tape 110 to be supplied to the sprocket wheel (120 in FIG. 1) in a reel form, and the alignment holes are arranged one by one in the upper and lower center portions of the window 111. 116 are formed, respectively.

인식부는 탭 테이프(110)의 스프라켓 구멍(112) 안쪽에 탭 테이프 정렬 마크(114)와 칩(210)에 칩 정렬 마크(212)가 형성되어 있고 각 정렬 마크들(114,212)의 상부에 인식 카메라들(30,40)이 설치되어 있다.The recognition unit has a tab tape alignment mark 114 and a chip alignment mark 212 formed on the chip 210 inside the sprocket hole 112 of the tab tape 110 and the recognition camera on the upper portions of the alignment marks 114 and 212. Fields 30 and 40 are provided.

인식 카메라들(30,40)에 의해 각각의 정렬 마크들(114,212)이 판독되고 그 인식 카메라들(30,40)의 일측부에 연결된 각 케이블과 전기적으로 연결된 인식 수단, 예를 들어 컴퓨터에 의해 인식이 되어 그 탭 테이프 및 칩의 위치가 조정된다.Recognition means 114, 212 are read by recognition cameras 30, 40 and recognition means electrically connected to each cable connected to one side of the recognition cameras 30, 40, for example by a computer. It is recognized and the position of the tap tape and chip is adjusted.

이와 같은 구조를 갖는 탭 내부리드 본딩 장치의 위치 인식부를 이용한 정렬 방법은 우선 별도의 화상 처리 장치(인식 수단)에서 카메라들에 의한 정보를 인식하여 그 위치가 조정되기 때문에 인덱스 시간(index time)이 길어 생산성이 저하되고, 화상 처리 장치가 고가이기 때문에 탭 제품의 제조 단가를 증가시키며, 정확한 위치 조정이 곤란한 단점을 가진다.In the alignment method using the position recognizing unit of the tab internal lead bonding apparatus having such a structure, since the position is adjusted by recognizing information by cameras in a separate image processing apparatus (recognition means), the index time is increased. It has a long disadvantage that productivity is lowered and the image processing apparatus is expensive, thereby increasing the manufacturing cost of the tab product and making it difficult to accurately position the tab.

따라서 본 발명의 목적은 탭 테이프에 형성된 정렬 구멍에 대응되는 정렬 핀을 베이스 부에 설치하여 단 한번에 위치를 맞추며, 탭 테이프 상의 스프라켓 구멍을 인식할 수 있는 고광역 감지수단을 설치하여 탭 테이프의 위치를 조정할 수 있도록 하여 저 단가의 탭 제품을 대량으로 제조할 수 있는 정렬 핀을 적용한 탭 테이프의 위치 정렬 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to install the alignment pin corresponding to the alignment hole formed in the tab tape in the base portion to adjust the position at once, and to install the high-band detection means for recognizing the sprocket hole on the tab tape, the position of the tab tape The present invention provides a method of aligning a tap tape with an alignment pin for mass production of low cost tap products.

상기 목적을 달성하기 위하여, 전기적인 연결을 위하여 탭 테이프를 반도체 칩과 정렬하는 방법으로서, (a) 정렬 핀들이 형성된 베이스 부의 상면에 복수개 칩이 부착된 캐리어와, 그 캐리어의 칩에 각각 대응되는 윈도우의 외곽에 정렬 핀들에 각각 대응되도록 형성된 정렬 구멍들을 갖는 탭 테이프, 및 상기 탭 테이프의 가장자리에 형성된 스프라켓 구멍을 인식할 수 있는 고광역 감지센서를 준비하는 단계; (b) 준비된 탭 테이프가 하강되어 정렬 핀들이 그들에 각기 대응되는 탭 테이프의 정렬 구멍들에 삽입되어 탭 테이프의 위치가 정렬되는 단계; (c) 고광역 감지센서로 탭 테이프의 정렬 상태를 감지하여 오차에 따른 위치를 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 핀을 적용한 탭 테이프의 위치 정렬 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, a method of aligning a tab tape with a semiconductor chip for electrical connection, comprising: (a) a carrier having a plurality of chips attached to an upper surface of a base portion on which alignment pins are formed; Preparing a tab tape having alignment holes formed to correspond to the alignment pins on an outer side of the window, and a high-wide range sensor capable of recognizing a sprocket hole formed at an edge of the tab tape; (b) the prepared tab tape is lowered so that the alignment pins are inserted into the alignment holes of the tab tape corresponding to them so that the position of the tab tape is aligned; (c) detecting the alignment state of the tab tape with a high-bandwidth sensor to adjust the position according to the error; and providing a method of aligning the tab tape to which the alignment pin is applied.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 의한 정렬 핀을 적용한 탭 내부리드 본딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.3 is a front view schematically showing a tab internal lead bonding apparatus to which an alignment pin according to the present invention is applied.

제4도는 제3도의 B부분을 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing part B of FIG.

제3도와 제4도를 참조하면, 본 발명에 의한 탭 내부리드 본딩 장치(510)는 제1도의 인식부, 즉 카메라들(30,40)을 제거하기 위해 베이스 부(400)의 상면에 탭 테이프(110)의 정렬 구멍들(116)에 각각 대응되는 정렬 핀들(410)이 설치되어 있고, 탭 테이프(110)의 선택된 스프라켓 구멍(112)을 인식하여 그 인식된 정보를 제어 수단에 제공함으로써 탭 테이프(110)의 변위를 조정할 수 있는 감지 수단(32), 예를 들어 고광역 또는 고주파 등을 이용하는 감지센서가 설치되어 있는 구조를 갖는다.Referring to FIGS. 3 and 4, the tab internal lead bonding apparatus 510 according to the present invention has a tab on the upper surface of the base portion 400 to remove the recognition portion, that is, the cameras 30 and 40 of FIG. 1. Alignment pins 410 respectively corresponding to the alignment holes 116 of the tape 110 are provided, recognize the selected sprocket hole 112 of the tab tape 110 and provide the recognized information to the control means. It has a structure in which the sensing means 32 which can adjust the displacement of the tab tape 110, for example, the sensing sensor using a high range or a high frequency.

제4도를 참조하면, 종래 기술에 의한 제2도의 정렬 구멍들(116)에 각각 대응되는 정렬 핀들(410)이 베이스 부(400)의 상면에 설치되어 종래 기술의 카메라들(30,40)과 별도 인식 수단에 의해 이루어지던 탭 테이프의 위치 조정을 정렬 핀들이 정렬 구멍들에 각각 삽입되어 한 번에 정렬된다. 여기서, 본 발명에 의한 탭 내부리드 본딩 장치의 인식 수단(정렬 핀들)에 의해 탭 테이프의 위치 조정이 되는 단계를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, alignment pins 410 respectively corresponding to the alignment holes 116 of FIG. 2 according to the prior art are installed on the upper surface of the base portion 400 to provide the prior art cameras 30 and 40. Positioning of the tab tape, which was made by means of a separate recognition means, is aligned at a time by inserting the alignment pins into the alignment holes, respectively. Here, the steps of adjusting the position of the tab tape by the recognition means (alignment pins) of the tab internal lead bonding apparatus according to the present invention will be described.

우선, 제4도에서 나타내는 바와 같이 좌측 스프라켓 휠(120)로부터 탭 테이프(110)가 공급되고, 그와 동시에 캐리어(230)의 상면에 복수개의 칩들(210)이 접착제(220)에 의해 접착되어 공급된다.First, as shown in FIG. 4, the tab tape 110 is supplied from the left sprocket wheel 120, and at the same time, a plurality of chips 210 are adhered to the upper surface of the carrier 230 by an adhesive 220. Supplied.

이때 스프라켓 휠(120)이 하강되어 탭 테이프(110)의 정렬 구멍들(116)이 그들에 대응되는 베이스 부(400)의 정렬 핀들(410)에 각각 삽입된다. 여기서, 탭 테이프(110)의 하면은 캐리어(230)에 부착된 칩(210)의 상면과 접촉되지 않도록 삽입된다. 정렬 핀들(410)에 의한 위치 정렬에서 발생되는 오차는 스프라켓 구멍(112)이 인식되는 고광역 감지기(32)에 의해 탭 테이프의 위치가 조정된다.At this time, the sprocket wheel 120 is lowered so that the alignment holes 116 of the tab tape 110 are inserted into the alignment pins 410 of the base portion 400 corresponding thereto. Here, the lower surface of the tab tape 110 is inserted so as not to contact the upper surface of the chip 210 attached to the carrier 230. The error generated in the positional alignment by the alignment pins 410 is adjusted by the high-bandwidth detector 32 where the sprocket hole 112 is recognized.

다음에 도면에는 나타나 있지 않으나 본딩 툴(thermoelectrode)이 하강되면서 탭 테이프의 내부리드들과 그들에 대응되는 칩이 본딩패드들을 각각 열압착시키는 소위 갱 본딩(gang bonding)이 진행되어 전기적인 연결이 이루어진다. 그리고, 스프라켓 휠(120)은 원래의 위치로 복귀한다.Next, although not shown in the drawing, as the bonding tool (thermoelectrode) is lowered, so-called gang bonding is performed in which the inner leads of the tab tape and the corresponding chips thermally compress the bonding pads, respectively, to thereby make an electrical connection. . The sprocket wheel 120 then returns to its original position.

다음에 캐리어(230)로부터 분리된 칩(210)과 전기적으로 연결된 탭 테이프(110)는 우측의 스프라켓 휠(120)에 감겨지고, 최초 다른 탭 테이프의 전기적 연결 부분과 다른 칩들이 전기적으로 연결되기 위해 전술된 단계가 다시 진행된다.The tab tape 110, which is then electrically connected to the chip 210 separated from the carrier 230, is wound around the sprocket wheel 120 on the right side, and the electrical connection portion of the other tap tape and the other chips are electrically connected. The above steps are repeated again.

본 발명에 의한 탭 테이프의 위치 인식 방법은 주로 탭 내부리드 본딩 공정에 사용되나 그 외에 탭 테이프의 위치가 인식되어야 하는 모든 공정에 변형 실시될 수 있다.The method of recognizing the position of the tab tape according to the present invention is mainly used in the tap inner lead bonding process, but may be modified in all the processes in which the position of the tab tape is to be recognized.

이상과 같은 본 발명에 따른 탭 테이프의 위치 정렬 방법에 따르면, 탭 테이프에 형성된 정렬 구멍에 대응되는 정렬 핀을 베이스 부에 설치하여 단 한번에 위치를 맞추며, 또한 탭 테이프의 스프라켓 구멍을 인식할 수 있는 고광역 감지수단을 설치하여 탭 테이프의 위치를 조정할 수 있기 때문에 제조 원가를 낮출 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점(利點)이 있다.According to the method for aligning the tab tape according to the present invention as described above, the alignment pin corresponding to the alignment hole formed in the tab tape is installed in the base portion to adjust the position at once, and also recognize the sprocket hole of the tab tape. Since the position of the tab tape can be adjusted by installing a high-bandwidth sensing means, manufacturing cost can be lowered and productivity can be improved.

Claims (1)

전기적인 연결을 위하여 탭 테이프를 반도체 칩과 정렬하는 방법으로서, (a) 정렬 핀들이 형성된 베이스 부의 상면에 복수개 칩이 부착된 캐리어와, 그 캐리어의 칩에 각각 대응되는 윈도우의 외곽에 상기 정렬 핀들에 각각 대응되도록 형성된 정렬 구멍들을 갖는 탭 테이프, 및 상기 탭 테이프의 가장자리에 형성된 스프라켓 구멍을 인식할 수 있는 고광역 감지센서를 준비하는 단계; (b) 상기 준비된 탭 테이프가 하강되어 상기 정렬 핀들이 그들에 각기 대응되는 탭 테이프의 정렬 구멍들에 삽입되어 탭 테이프의 위치가 정렬되는 단계; (c) 상기 고광역 감지센서로 탭 테이프의 정렬 상태를 감지하여 오차에 따른 위치를 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 핀을 적용한 탭 테이프의 위치 정렬 방법.A method of aligning a tab tape with a semiconductor chip for electrical connection, the method comprising: (a) a carrier having a plurality of chips attached to an upper surface of a base portion on which alignment pins are formed, and the alignment pins on an outer side of a window corresponding to each chip of the carrier; Preparing a tab tape having alignment holes formed so as to correspond to each other, and a high-wide range sensor capable of recognizing a sprocket hole formed at an edge of the tab tape; (b) the prepared tab tape is lowered so that the alignment pins are inserted into the alignment holes of the tab tape corresponding to them so that the position of the tab tape is aligned; and (c) adjusting the position according to the error by detecting the alignment state of the tab tape with the high-bandwidth detection sensor.
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