KR100346482B1 - Ejecting apparatus of die bonding - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다이본딩의 이젝팅 장치에 관한 것으로, 특히 태키 테이프상의 반도체 칩을 리드프레임의 반도체 칩 탑재판 상으로 이젝팅하는 다이본딩에 있어서의 이젝팅 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ejecting apparatus for die bonding, and more particularly to an ejecting apparatus for die bonding for ejecting a semiconductor chip on a tacky tape onto a semiconductor chip mounting plate of a lead frame.
일반적으로 반도체 제조공정은 다음과 같이 개관할 수 있다.In general, the semiconductor manufacturing process can be outlined as follows.
1. 원자재인 직경이 6인치 또는 8인치의 웨이퍼를 각각의 칩으로 분리하기 위하여 웨이퍼 마운트를 실시한다.1. Wafer mount is performed to separate the raw material 6-inch or 8-inch wafer into individual chips.
2. 마운트된 상태에서 소잉 공정을 실시한다.2. Perform the sawing process while mounted.
3. 다이본딩공정에서 개개의 반도체 칩을 리드프레임의 반도체 칩 탑재판 상면에 에폭시를 묻힌 후 반도체 칩을 붙인다.3. In the die bonding process, the individual semiconductor chips are coated with epoxy on the upper surface of the semiconductor chip mounting plate of the lead frame, and then the semiconductor chips are attached.
4. 다이본딩이 끝난 리드프레임은 와이어 본딩 공정에서 반도체 칩의 패드와 리드프레임의 인너리드 사이를 금 세선으로 연결하게 된다.4. After the die bonding, the lead frame is connected with gold wire between the pad of the semiconductor chip and the inner lead of the lead frame in the wire bonding process.
5. 와이어 본딩이 끝난 자재를 공기중에 노출하게 되면 외적인 힘, 부식, 열 등으로 인하여 손상을 받게 되므로 전기적인 특성을 보호하고 기계적인 안정성을 도모하기 위하여 컴파운드라는 합성수지를 이용하여 밀봉하는 몰딩공정을 거치게 된다.5. Exposed wire bonding materials in the air will be damaged by external force, corrosion, heat, etc. Therefore, to protect the electrical characteristics and promote mechanical stability, compounding is used to seal the molding process using synthetic resin. Going through.
6. 몰딩공정이 끝난 후 트림공정, 포밍공정, 마킹공정 등을 거쳐서 비로소 완제품으로서 완성되는 것이다.6. After molding process, it finishes as finished product through trim process, forming process and marking process.
본 발명은 상기 공정중 다이본딩에 관한 것으로, 웨이퍼상에 만들어진 반도체 칩이 소잉된 후, 개개로 분리된 상태가 된 반도체 칩을 리드프레임의 반도체 칩 탑재판 위에 붙이는 다이본딩 장치에 있어서의 이젝팅 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to die bonding during the above process, wherein the semiconductor chips made on a wafer are sawed, and then ejected in the die bonding apparatus for attaching the semiconductor chips individually separated onto the semiconductor chip mounting plate of the lead frame. Relates to a device.
종래의 이젝팅 장치를 도 5를 참조하여 설명한다.A conventional ejecting apparatus will be described with reference to FIG. 5.
다이본딩 장치의 이젝터는 크게 진공흡착구와 니이들 핀으로 구성되는 바, 테기 테이프(점착성이 있는 테이프)(100)에 붙어 있는 웨이퍼로터 개개의 칩을 쉽게 흡착하여 픽업할 수 있도록 진공흡착구(110)가 사이 웨이퍼의 상부쪽에 배치되며 설치되어 있고, 태키테이프의 아래쪽에는 여러개의 니이들 핀(120) 위쪽에 배치되며 설치되어 있다. 이 니이들 핀(120)은 태키 테이프(100) 상면에 붙어 있는 개개의 반도체 칩 하면을 위쪽으로 밀어주는 역할을 하게 된다.The ejector of the die-bonding apparatus is composed of a vacuum suction port and a needle pin. The vacuum suction port 110 can easily pick up and pick up individual chips of the wafer rotor attached to the tegi tape (adhesive tape) 100. ) Is disposed on the upper side of the wafer, and the lower side of the tacky tape is disposed on the plurality of needle pins 120. The needle pin 120 serves to push upward the bottom surface of each semiconductor chip attached to the top surface of the tacky tape 100.
이와 같이, 이젝터의 니이들 핀(120)이 밀어주는 주된 역할은 태키 테이프에 붙어 있는 반도체 칩이 쉽게 떨어질 수 있도록 하는 것에 지나지 않는다.As such, the main role that the needle pin 120 of the ejector pushes is merely to make it easy for the semiconductor chip attached to the tacky tape to fall off.
미설명 부호 130은 베이스, 140은 진공홀이다.Reference numeral 130 is a base, 140 is a vacuum hole.
이와 같은 종래 장치에 의하면, 이젝터(1)의 예리한 니이들 핀(120)이 반도체 칩(C)의 분리를 위하여 칩의 하면과 접촉하는 충격에 따라, 반도체 칩에 기계적 손상[mechanical damage(scratch)]을 입히면 스트레스(stress)가 가해질 수 있고, 이로 인해 칩 크랙(chip crack)이 발생하는 요인을 제공하여, 결국 불량 상태의 반도체 칩(C)을 리드프레임의 반도체 침 탑재판에 부착할 경우 완제품의 품질 저하와 불량을 초래하고 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.According to such a conventional apparatus, mechanical damage (scratch) to a semiconductor chip is caused by an impact of the sharp needle pin 120 of the ejector 1 contacting the lower surface of the chip for the separation of the semiconductor chip C. ], Stress can be applied, which provides a factor of chip crack, which is the final product when the semiconductor chip (C) in bad state is attached to the semiconductor needle mounting plate of the lead frame. There was a problem of causing a degradation and poor quality of the deterioration of reliability.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 종래의 웨이퍼가 부착된 테이프로부터 개개의 칩을 분리하는 공정을 포함하는 다이본딩 공정에 있어서, 이젝터의 니이들 핀에 의존하는 방식에서 탈피하되, 이젝터의 구성중 예리한 끝단부를가지는 니이들 핀을 없게 한 것이다.In order to solve this problem, the present invention provides a die-bonding process including a step of separating the individual chips from the tape attached to the wafer, in a manner that is dependent on the needle pin of the ejector, This eliminates the need for a needle pin with a sharp end during construction.
즉, 본 발명은 적어도 2개의 원통형 실린더 형상의 이젝팅 수단을 사용하여 칩에 아무런 영향을 미치는 일이 없이, 리드프레임의 칩 탑재판상에 올려놓기 위한 이젝팅 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, an object of the present invention is to provide an ejecting method and apparatus for mounting on a chip mounting plate of a lead frame without affecting the chip using at least two cylindrical cylinder-shaped ejecting means. do.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이젝팅 방법에 의하면, 테이프 상에 놓여 있는 다수개의 반도체 칩을 소정의 픽업장치에 의하여 리드프레임의 칩 탑재판으로 이송시키는 다이본딩에 있어서의 이젝팅 방법에 있어서, 픽업하고자 하는 칩이 있는 상기 테이프의 저면부에 적어도 2개의 승강수단으로 이루어지는 이젝팅 수단을 세팅하는 공정과, 상기 이젝팅 수단을 소정높이로 상승시키는 공정과, 상기 이젝팅 수단중 어느 하나의 이젝팅 수단을 원래의 위치로 하강시키는 공정과, 상기 픽업장치에 의하여 칩을 픽업함과 동시에 나머지 이젝팅 수단을 원래의 위치로 하강시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to the ejecting method of the present invention for achieving the above object, in the ejecting method in the die bonding for transferring a plurality of semiconductor chips placed on the tape to the chip mounting plate of the lead frame by a predetermined pickup device A step of setting an ejecting means comprising at least two elevating means on a bottom surface of the tape having a chip to be picked up, a step of raising the ejecting means to a predetermined height, and one of the ejecting means And a step of lowering the ejecting means to the original position, and simultaneously picking up the chip by the pick-up device and lowering the remaining ejecting means to the original position.
여기에서, 상기 테이프는 태키 테이프 또는 좌외선 테이프인 것이 좋고, 상기 이젝팅 수단에 소정의 가열장치에 의한 전도열을 공급하는 공정을 더욱 포함할 수도 있다.Here, the tape is preferably a tacky tape or a left infrared ray tape, and may further include a step of supplying conductive heat to the ejecting means by a predetermined heating device.
또, 본 발명의 이젝팅 장치에 의하면, 테이프 상에 놓여 있는 다수개의 반도체 칩을 소정의 픽업장치에 의하여 리드프레임의 칩 탑재판으로 이송시키는 다이본딩에 있어서의 이젝팅 장치에 있어서, 상기 테이프의 하부에 설치되는 베이스와, 이 베이스의 길이 방향을 따라 형성된 2개의 가이드 홈과, 이 가이드 홈에 끼워 맞춤되어 승강작동하는 이젝팅 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, according to the ejecting apparatus of the present invention, the ejecting apparatus in die bonding in which a plurality of semiconductor chips placed on a tape are transferred to a chip mounting plate of a lead frame by a predetermined pick-up apparatus, wherein It is characterized by consisting of a base installed in the lower portion, two guide grooves formed along the longitudinal direction of the base, and ejecting means fitted into the guide grooves to move up and down.
여기에서, 상기 이젝팅 수단은 원통형을 이루는 제1이젝터와, 이 제1이젝터의 외측에 설치되는 제2이젝터로 구성되는 것이 좋고, 상기 이젝팅 수단에 열기를 공급하는 가열장치를 추가로 설치할 수가 있으며, 또 상기 베이스의 중앙에 좌외선 조사단을 추가로 설치할 수도 있다.Here, the ejecting means is preferably composed of a cylindrical first ejector and a second ejector provided outside the first ejector, it is possible to further install a heating device for supplying heat to the ejecting means In addition, a left infrared ray irradiation step may be further provided in the center of the base.
본 발명의 주요 개념은, 이젝팅 수단이 2단계로 나누어 동작하는 것이며, 결국 칩에의 손산을 줄여서 원가절감, 신회성 향상을 도모할 수 있게 된다.The main concept of the present invention is that the ejecting means operates in two stages, and as a result, it is possible to reduce the loss to the chip and to reduce the cost and improve the reliability.
도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the main configuration of the present invention,
도 2는 본 발명의 주요 구성을 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing the main configuration of the present invention;
도 3의 (가)(나)(다)(라)도는 본 발명의 작동 상태를 나타낸 단면도,Figure 3 (a) (b) (c) (d) is a cross-sectional view showing the operating state of the present invention,
도 4의 (가)~(다)는 본 발명의 이젝터의 여러 형태를 나타낸 일부 확대 단면도,4 (a) to (c) are partially enlarged cross-sectional views showing various forms of the ejector of the present invention;
도 5는 종래의 이젝팅 장치를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a conventional ejecting device.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
10 : 이젝터 20 : 원통형10: ejector 20: cylindrical
30 : 베이스 32,34 : 가이드 홈30: base 32,34: guide groove
40 : 수은램프 50 : 진공흡착기구40: mercury lamp 50: vacuum adsorption mechanism
60 : 테이프 62 : 점착부60 tape 62 adhesive part
64 : 가열장치의 열선64: heating wire of heating device
C : 반도체 칩C: semiconductor chip
도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 단면도이다.1 is a perspective view showing a main configuration of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view.
부호 10은 이젝팅 수단으로서의 제1이젝터, 20은 제2이젝터이다.Reference numeral 10 is a first ejector as ejecting means, and 20 is a second ejector.
이들 이젝터(10),(20)는 원통형을 이루며, 각각 소정의 구동수단(미도시됨)에 의하여 승하강 구동하도록 되어 있다.These ejectors 10, 20 form a cylindrical shape, and are driven to move up and down by predetermined driving means (not shown), respectively.
특히, 상기 제1, 제2이젝터(10),(20)에는 가열장치를 내설하거나 연결 설치하여, 제1, 제2이젝터(10),(20)에 열을 전도하는 동시에 이들의 열적 유지상태가 가능하도록 한다.Particularly, the first and second ejectors 10 and 20 are provided with a heating device installed therein or connected to each other to conduct heat to the first and second ejectors 10 and 20 and maintain their thermal state. To make it possible.
상기 가열장치의 일구현예로서, 첨부한 도 2에 도시한 바와 같이 미세한 굵기의 열선(64)을 상기 제1, 제2 이젝터(10),(20)의 상단부 둘레방향을 따라 내설하고, 이 열선(64)에는 전원공급장치(미도시됨)가 연결되도록 하게 된다.As one embodiment of the heating device, as shown in FIG. 2, a fine-heated hot wire 64 is formed along the upper circumferential direction of the first and second ejectors 10 and 20. The heating wire 64 is to be connected to a power supply (not shown).
바람직한 구현예로서, 상기 제1,제2이젝터(10),(20)의 상면에 원형, 곡면등 그 형상에 관계없이, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이 요철홈(70)을 더 형성하여, 후술하는 테이프의 저면과 접촉면적을 줄일 수 있도록 한다.In a preferred embodiment, regardless of the shape of the circular, curved surface, etc. on the upper surface of the first, second ejector (10), 20, as shown in Figure 4 attached to further formed by the uneven groove 70 To reduce the contact area and the bottom of the tape to be described later.
부호 30은 베이스이다. 이 베이스(30)도 원통형의 구조로서, 상기 제1, 제2 이젝터(10),(20)들을 수용하는 원형의 제1, 제2가이드 홈(32),(34)이 형성되어 있다. 즉, 상기 베이스(30)의 중심으로부터 제1, 제2가이드홈(32),(34)이 차례로 이격되어 길이방향을 따라 형성되어 있고, 또한 상기 베이스(30)의 중앙 내부에는 위쪽을 향하여 조사 가능한 자외선 조사수단이 내설되어 있다.Reference numeral 30 is a base. The base 30 also has a cylindrical structure, and circular first and second guide grooves 32 and 34 are formed to accommodate the first and second ejector 10 and 20. That is, the first and second guide grooves 32 and 34 are sequentially spaced apart from the center of the base 30 and are formed along the longitudinal direction, and the inside of the center of the base 30 is irradiated upward. Possible ultraviolet irradiation means is built in.
상디 자외선 조사수단은 수은램프(40)를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the mercury lamp 40 for the UV irradiation means.
여기서, 상기 제1이젝터(10)는 제1가이드 홈(32)에, 그리고 제2이젝터(20)는 제2가이드홈(34)에 각각 삽입되어진다.Here, the first ejector 10 is inserted into the first guide groove 32 and the second ejector 20 is inserted into the second guide groove 34, respectively.
상기 베이스(30)는 정지상태, 상기 양 이젝터(10),(20)는 상하운동이 가능한 상태로 상호 결합되며, 이 이젝터(10),(20)들은 공압/유압 실린더 장치 또는 각종 캠 운동수단을 사용할 수 있다. 부호 50은 진공흡착기구이다.The base 30 is in a stationary state, and the two ejectors 10 and 20 are mutually coupled in a state capable of vertical movement, and the ejectors 10 and 20 are pneumatic / hydraulic cylinder devices or various cam movement means. Can be used. Reference numeral 50 is a vacuum suction device.
이어서, 본 발명의 작용효과를 설명한다.Next, the effect of this invention is demonstrated.
도 3은 본 발명의 작동상태를 나타낸 공정도이다.3 is a process chart showing an operating state of the present invention.
(가)의 상태는 진공흡착기구(50)가 반도체 칩(C)상부에 흡착대기상태이다.In the state (a), the vacuum adsorption mechanism 50 is in the adsorption standby state on the semiconductor chip C.
태기 테이프(또는 자외선 테이프)(60)상에는 웨이퍼 상태에서 개개로 절단된 다수개의 칩(C)들이 놓여 있다.On the tag tape (or ultraviolet tape) 60, a plurality of chips C individually cut in a wafer state are placed.
이 칩(C)은 소잉공정시의 절단을 원할하게 행하기 위하여 상기 테이프(50)상에 약간의 점착력으로 점착되어 있다.This chip C is adhered with slight adhesive force on the tape 50 in order to smoothly cut in the sawing process.
이때의 상기 제1,제2이젝터(10),(20) 및 베이스(30)의 상면을 측면에서 보아 끝선이 일치된 정렬상태를 이룬 채, 상기 테이프(60)의 저부면에 맞닿아 있다.At this time, the upper surface of the first, second ejector 10, 20, and the base 30 is viewed from the side, the end line is in contact with the bottom surface of the tape (60) in an aligned state.
장비 전체의 시퀀스 제어에 따라, 상기 제1,제2이젝터(10),(20)가 동시에 상승동작하여, 이젝팅하고자 하는 칩(C)을 밀어 올린다. 이것이 도 3의 (나)에 도시되어 있다.According to the sequence control of the entire equipment, the first and second ejectors 10 and 20 simultaneously move up, pushing the chip C to be ejected. This is shown in Fig. 3B.
이 상태에서 제1이젝터(10)는 그대로 상승위치를 유지하고, 제2이젝터(20)만 하강한다.In this state, the first ejector 10 maintains the ascending position as it is, and only the second ejector 20 descends.
이때, 상기 제1,제2이젝터(10),(20)의 상면에 요철홈(70)이 형성되어 있는 경우에는, 테이프(60)의 저면과 맞닿는 면적이 줄어들어, 반도체 칩(C)에 대한 충격을 줄일 수 있다.In this case, when the uneven groove 70 is formed on the upper surfaces of the first and second ejectors 10 and 20, the area in contact with the bottom surface of the tape 60 is reduced, so that the semiconductor chip C Shock can be reduced.
상기 제2이젝터(20)의 하강작동에 의하여 상기 칩(C)의 저면에 점착되어 있던 테이프(60)의 점착부(62)의 양측이 반도체 칩(C)의 저면 테두리로부터 분리되어 진다.(도 3의 (다)의 상태)By the lowering operation of the second ejector 20, both sides of the adhesive portion 62 of the tape 60 adhered to the bottom surface of the chip C are separated from the bottom edge of the semiconductor chip C. State of FIG.
이어서, 도 3의 (라)에 나타낸 바와 같이, 상기 진공흡착기구(50)가 하강하여 칩(C)의 상면을 흡착하여 상승 이동한다.Subsequently, as shown in FIG. 3 (d), the vacuum suction mechanism 50 is lowered to absorb the upper surface of the chip C to move upward.
이때의 제1이책터(10)는 원래의 세팅상태로 복귀한다. 결국 본 발명의 이젝팅은 적어도 2개의 상승수단의 2단계 동작에 의하여 이루어진다.At this time, the first egestor 10 returns to the original setting state. As a result, the ejecting of the present invention is accomplished by a two-stage operation of at least two lifting means.
그리고, 상기 제1,제2이젝터(10),(20)에 가열수단(도시하지 않음)에 의한 열을 전도시켜서 이들을 열적 유지상태로 만들어주면, 상기 테이프(60)의 저면을 상기 제1,제2 이젝터(10),(20)가 밀어 올릴 때, 테이프(60)와 칩(C)의 점착도를 저하시킬 수 있다.When the first and second ejectors 10 and 20 are conducted with heat by heating means (not shown) to make them thermally maintained, the bottom surface of the tape 60 is formed by the first and second ejectors 10 and 20. When the second ejector 10, 20 is pushed up, the adhesion between the tape 60 and the chip C can be reduced.
즉, 상기 진공흡착기구(50)가 흡착작용을 할 때, 상기 칩(C)에 가능한 한 흡착충격을 줄여 픽업의 원활화를 기하며, 전체적으로 신뢰도가 높은 제품을 생산할 수 있게 하는 효과도 얻을 수 있다.That is, when the vacuum adsorption mechanism 50 performs the adsorption action, the pick-up impact is reduced to the chip C as much as possible to facilitate the pick-up, and the overall reliability can be produced. .
또, 상기 태기 테이프 대신에 자외선 테이프(60)를 사용하고, 수은 램프(40)를 부가 설치하면, 자외선(ultraviolet)에 의해서 자외선 테이프와 칩과의 점착도를 저하시키므로, 다이 픽업을 원할히 하고, 다이 백 사이드(die back side)에 손상(damage)을 줄일 수 있다.In addition, when the ultraviolet tape 60 is used in place of the Taegi tape and the mercury lamp 40 is additionally installed, the adhesiveness between the ultraviolet tape and the chip is reduced by ultraviolet rays, so that die pick-up is made smooth. Damage to the die back side can be reduced.
상술한 바와 같은 본 발명의 이젝팅 방법 및 장치에 의하면, 원통형상의 제1, 제2이젝터의 순차적인 2단계동작에 의하여 테이프로부터 칩이 원할하게 분리되게 하여 원가절감과 신뢰성 향상, 품질 향상등으로 고품질의 반도체 패키지를 만들 수 있는 것이다.According to the ejecting method and apparatus of the present invention as described above, the chip is smoothly separated from the tape by the sequential two-stage operation of the cylindrical first and second ejectors, thereby reducing costs, improving reliability, and improving quality. It is possible to make high quality semiconductor packages.
Claims (2)
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JPS5715431A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Pushing up collet of automatic die bonder |
JPS5783038A (en) * | 1980-11-11 | 1982-05-24 | Shinkawa Ltd | Method for die pick-up |
JPS59229836A (en) * | 1983-05-30 | 1984-12-24 | Rohm Co Ltd | Pellet pick-up method |
JPS61140145A (en) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Akita Denshi Kk | Pick-up apparatus |
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- 1994-12-03 KR KR1019940032642A patent/KR100346482B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5715431A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Pushing up collet of automatic die bonder |
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JPS61140145A (en) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Akita Denshi Kk | Pick-up apparatus |
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