KR102266671B1 - 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 대면적 반도체 기판에 대한 컴프레션 몰딩 공정을 위해 사용되는 반도체 몰딩용 필름을 연속적인 롤-투-롤 방식으로 제조하는 것이 가능한 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 대면적 반도체 기판에 대한 컴프레션 몰딩 공정을 위해 사용되는 반도체 몰딩용 필름을 연속적인 롤-투-롤 방식으로 제조하는 것이 가능한 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 반도체 소자는 공정 기술의 미세화 및 기능의 다양화로 인해 칩 사이즈는 감소하고 입출력 단자들의 갯수는 증가함에 따라 전극 패드 피치는 점점 미세화되고 있으며, 다양한 기능의 융합화가 가속됨에 따라 여러 소자를 하나의 패키지 내에 집적하는 시스템 레벨 패키징 기술이 대두되고 있다.
또한, 시스템 레벨 패키징 기술은 동작 간 노이즈를 최소화하고 신호 속도를 향상시키기 위하여 짧은 신호 거리를 유지할 수 있는 3차원 적층 기술 형태로 변화되고 있다.
한편, 이러한 기술 개선요구와 더불어 제품 가격 상승을 제어하기 위하여 생산성이 높고 제조 원가를 절감하기 위하여, 복수의 반도체 칩을 포함하는 적층형 반도체 패키지를 구현하거나, 또는 서로 다른 기능을 가지는 반도체 칩을 집적한 SIP(System in Package)를 구현하고 있다.
반도체 패키지는 반도체 칩간 또는 반도체 칩과 기판간의 전기적 연결을 위하여 범프볼 기술을 이용하는 플립칩 공법에 의해 제조되어 왔다. 이와 같은 범프볼 기술에 있어서, 상기 범프볼의 미세화의 한계로 인하여 패키지의 입출력 패드의 갯수 및 칩의 사이즈가 제한된다는 문제점이 있었다.
즉, 상기 패키지는 반도체칩의 소형화 또는 입출력 패드의 갯수가 증가할 경우, 최종 입출력 단자인 솔더볼의 수를 반도체칩 상면 내에서 모두 수용하는데 한계가 있었다.
이를 개선하기 위해, 패키지는 회로기판 내부에 반도체칩을 실장하는 임베디드 구조나 반도체 칩의 최종 입출력 단자인 솔더볼을 상기 반도체칩의 외주면에 배치시키는 팬아웃(fan-out) 구조 등이 개발되었다.
상기 팬아웃(fan-out) 구조의 반도체 패키징(몰딩) 기술은 반도체 칩의 외관을 보호하는 역할을 하는 에폭시 몰딩용 화합물(epoxy molding compound, EMC)를 사용한 몰딩 공정의 면적을 확대하는 방향으로 기술 개발이 이루어지고 있다.
한편, 반도체 몰딩 공정에서 주로 사용되는 에폭시 몰딩용 화합물은 에폭시 수지와 실리카 필러를 주성분으로 하는 복합 소재로서, 소면적 반도체 패키지의 몰딩 공정에서는 고상 또는 액상 형태로 주로 사용되어 왔다.
도 1은 종래 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 트랜스퍼 몰딩 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 복수의 반도체 칩이 실장된 반도체 기판(웨이퍼)을 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 위치시키고, 반도체 기판과 하부 몰드 사이에 형성된 내부 공간으로 플런저를 사용하여 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 주입한 후, 상기 에폭시 몰딩용 화합물을 경화시켜 반도체 칩의 외관을 보호하는 EMC 몰딩을 형성한다.
상기 도 1에 도시된 트랜스퍼 몰딩 공정의 경우, 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 반도체 기판과 하부 몰드 사이에 형성된 내부 공간으로 주입하여야 하는 바, 에폭시 몰딩용 화합물의 조성에 따라 흐름성이 달라질 뿐만 아니라, 반도체 기판에 실장된 반도체 칩간 간격이 좁아짐에 따라 에폭시 몰딩용 화합물이 반도체 칩간 간격에 충분히 충진되지 못하는 경우가 발생할 수 있다는 한계가 있다.
이에 따라, 최근 생산성 향상을 위해 대면적 반도체 기판에 대한 몰딩 공정의 필요성이 커지고 있으나, 상술한 트랜스퍼 몰딩 공정은 대면적 반도체 기판에 대한 몰딩 공정으로써 적합하지 않다.
이에 따라, 대면적 반도체 기판에 대한 새로운 몰딩 공정의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 기술적 요구에 따라 필름 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 새로운 몰딩 공정에 대한 연구가 이어져 오고 있다.
도 2는 필름 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 컴프레션 몰딩 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 반도체 칩이 실장된 반도체 기판(웨이퍼)에 에폭시 몰딩용 화합물로 형성된 몰딩 필름을 압착하여 반도체 칩의 외관을 보호하는 EMC 몰딩을 형성한다.
상기 도 2에 도시된 컴프레션 몰딩 공정의 경우, 트랜스퍼 몰딩 공정과 달리 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 주입할 때 발생하는 초기 유동을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 반도체 칩 상에 몰딩 필름을 압착할 때 복수의 반도체 칩에 가해지는 스트레스 불균일 문제를 해소할 수 있다.
이러한 기술적 배경 하에서, 최근 다양한 대면적 반도체 몰딩용 필름을 제조하기 위한 수지 조성물이 개발되고 있는 가운데, 아직까지 이러한 수지 조성물을 이용하여 반도체 몰딩용 필름을 연속적으로 제조하는 장치 또는 방법의 개발은 미진한 실정이다.
이에 따라, 본 발명은 대면적 반도체 기판에 대한 컴프레션 몰딩 공정을 위해 사용되는 반도체 몰딩용 필름을 연속적인 롤-투-롤 방식으로 제조하는 것이 가능한 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 컴프레션 몰딩 공정시 반경화된 반도체 몰딩층에 의해 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생하는 것을 방지하고, 반도체 칩에 가해지는 압력을 균일하게 함으로써 외력에 의한 반도체 칩의 크랙 현상을 개선할 수 있는 반도체 몰딩용 필름을 연속적으로 제조하는 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적(예를 들어, 전기 자동차용)으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제1 언와인더부; 상기 제1 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 도포하여 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부; 상기 제1 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제1 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 반도체 몰딩층을 반경화시키는 경화부; 상기 경화부의 하류에 위치하며, 일 면에 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제2 언와인더부; 상기 경화부 및 상기 제2 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 상기 반도체 몰딩층과 상기 수지층이 합착하도록 합지하는 합지부; 및 상기 합지부의 하류에 위치하며, 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 리와인더부;를 포함하는 반도체 몰딩용 필름 제조 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제1 언와인더부; 상기 제1 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 제1 코팅부; 상기 제1 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 수지층의 일 면에 패턴을 형성하는 제2 코팅부; 상기 제2 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 패턴화된 상기 수지층을 경화시키는 경화부; 상기 경화부의 하류에 위치하며, 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 반경화시킨 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제2 언와인더부; 상기 경화부 및 상기 제2 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 상기 반도체 몰딩층과 상기 수지층이 합착하도록 합지하는 합지부; 및 상기 합지부의 하류에 위치하며, 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 리와인더부;를 포함하는 반도체 몰딩용 필름 제조 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계; 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 도포하여 반도체 몰딩층을 형성하는 단계; 상기 제1 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 반도체 몰딩층을 반경화시키는 단계; 일 면에 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계; 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 합지하는 단계; 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 단계;를 포함하는 반도체 몰딩용 필름 제조 방법이 제공된다.
아울러, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계; 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 단계; 상기 수지층의 일 면에 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴을 마련하는 단계; 상기 제2 기재 필름의 일 면에 패턴화된 상기 수지층을 경화시키는 단계; 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계; 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 합지하는 단계; 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 단계;를 포함하는 반도체 몰딩용 필름 제조 방법이 제공된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 트랜스퍼 몰딩 공정의 문제점을 해소할 수 있는 컴프레션 몰딩 공정용 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 것이 가능하다.
특히, 본 발명에 따르면, 대면적 반도체 기판에 대한 컴프레션 몰딩 공정을 위해 사용되는 반도체 몰딩용 필름을 연속적인 롤-투-롤 방식으로 대량 생산하는 것이 가능함에 따라 반도체 몰딩용 필름의 제조 공정에 대한 생산성 및 경제성 등을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치를 사용하여 제조된 반도체 몰딩용 필름은 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 반경화된 반도체 몰딩층에 의해 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생하는 것을 방지하고, 반도체 칩에 가해지는 압력을 균일하게 함으로써 외력에 의한 반도체 칩의 크랙 현상을 개선하는 것이 가능하다.
도 1은 종래 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 트랜스퍼 몰딩 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 필름 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 컴프레션 몰딩 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제1 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 7은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제2 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 8은 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지층을 형성하는 제1 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 9는 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 형성된 수지층을 패턴화하는 제2 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 도시된 제2 코팅부에 사용된 패터닝 롤의 외주면에 대한 다양한 실시예를 나타낸 것이다.
도 11은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제1 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이다.
도 12는 도 11에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
도 13은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제2 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 필름 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 컴프레션 몰딩 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제1 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 7은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제2 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 8은 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지층을 형성하는 제1 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 9는 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 형성된 수지층을 패턴화하는 제2 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 도시된 제2 코팅부에 사용된 패터닝 롤의 외주면에 대한 다양한 실시예를 나타낸 것이다.
도 11은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제1 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이다.
도 12는 도 11에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
도 13은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제2 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본원에 참조된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이용한 반도체 몰딩용 필름 제조 방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 4는 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제1 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 반도체 몰딩용 필름 제조 장치(100)는 제1 언와인더부(110), 제2 언와인더(120), 제1 코팅부(130), 제2 코팅부(140), 경화부(150), 합치부(160) 및 리와인더부(170)를 포함한다.
제1 언와인더부(110)는 제1 기재 필름(11)이 소정량 권취된 제1 언와인더롤(111)을 포함하며, 상기 제1 언와인더롤(111)에 상기 제1 기재 필름(11)이 권취된 경우, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 상기 제2 기재 필름(21)이 권취된 상태로 공급된다.
또한, 상기 제1 언와인더롤(111)에 상기 제1 기재 필름(11)이 권취된 경우, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 도 7에 도시된 이동 경로를 따라 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)이 권취될 수 있다.
상기 제1 기재 필름(11) 및 상기 제2 기재 필름(21)으로는 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 고리형 올레핀 고분자, 트라이아세틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리에테르케톤, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 및 폴리스타이렌 등과 같은 수지계 필름 또는 유리가 사용될 수 있으며, 이외에도 반도체 몰딩용 필름을 제조하기 위한 다양한 기재 필름이 사용될 수 있다.
상기 제1 언와인더부(110)의 하류에 위치하는 상기 제1 코팅부(130)는 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 코팅하여 미경화 상태의 반도체 몰딩층(12)을 형성한다.
상기 제1 코팅부(130)의 구체적인 코팅 방식은 상기 기재 필름에 대한 코팅 대상의 소재 및 물성 등에 따라 달라질 수 있다
예를 들어, 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부의 몇몇 실시예를 나타낸 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 상기 제1 기재 필름(11)이 공급된 경우, 상기 제1 코팅부(130)는 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 균일한 두께로 코팅하여 상기 반도체 몰딩층(12)을 형성하기 위한 슬롯 다이 코터 또는 콤마 코터로서 구현될 수 있다.
상기 제1 코팅부(130)가 슬롯 다이 코터로서 구현된 경우, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 제1 기재 필름(11)은 가이드롤(131)에 의해 일 방향으로 가이드됨과 동시에 소정의 장력이 부여되며(A), 상기 가이드롤(131)의 일 측에는 슬롯 다이(132)가 위치한다.
상기 슬롯 다이(132)는 내부에 마련된 유로를 통해 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면으로 액상 형태의 상기 반도체 몰딩용 화합물(에폭시 몰딩용 화합물)을 토출한다. 상기 가이드롤(131)의 회전에 의해 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 상기 반도체 몰딩용 화합물이 소정의 두께로 코팅된 상태로 상기 제1 기재 필름(11)은 후속 공정으로 이송될 수 있다(B).
또한, 상기 슬롯 다이(132)의 하부에는 진공 챔버(133)가 마련될 수 있으며, 상기 진공 챔버(133)는 상기 슬롯 다이(132)로부터 토출된 상기 반도체 몰딩용 화합물이 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 코팅되는 대신 하부로 이탈하는 것을 방지하기 위해 상기 슬롯 다이(132)의 하부에 소정의 기체 흐름을 형성할 수 있다.
한편, 상기 제1 코팅부(130)가 콤마 코터로서 구현된 경우, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 제1 기재 필름(11)은 가이드롤(131)에 의해 일 방향으로 가이드됨과 동시에 소정의 장력이 부여되며(A), 상기 가이드롤(131)의 상부에는 콤마롤(134)이 위치한다.
상기 가이드롤(131)과 상기 콤마롤(134) 사이로 액상 형태의 반도체 몰딩용 화합물(에폭시 몰딩용 화합물)이 공급되며, 상기 가이드롤(131)과 상기 콤마롤(134)의 회전에 의해 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 상기 반도체 몰딩용 화합물이 소정의 두께로 코팅된 상태로 상기 제1 기재 필름(11)은 후속 공정으로 이송될 수 있다(B).
상기 제1 코팅부(130)로 상기 제1 기재 필름(11)이 공급되어 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 미경화 상태의 상기 반도체 몰딩층(12)이 형성된 경우, 상기 제1 기재 필름(11)은 상기 제2 코팅부(140)를 거치지 않고 상기 경화부(150)로 이송될 수 있다.
상기 경화부(150)는 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 코팅된 미경화 상태의 상기 반도체 몰딩층(12)을 반경화 상태로 경화시켜 소위 B-stage 필름을 제조하기 위한 것으로서, 상기 경화부(150)에 의한 구체적인 경화 방식은 상기 기재 필름에 대한 코팅 대상의 소재 및 물성 등에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 경화부(150)는 열 건조 방식, 적외선 건조 방식, 자외선 건조 방식 또는 이들의 조합된 건조 방식으로 구현될 수 있다.
상기 경화부(150)에 의해 상기 반도체 몰딩층(12)은 반경화됨으로써 후속 공정을 통해 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)과 합지되는 경우, 상기 수지층(22')의 패턴에 대응하는 패턴이 상기 반도체 몰딩층(12)에 형성될 수 있다.
상기 경화부(150)에 의해 상기 반도체 몰딩층(12')이 과도하게 경화되거나 완전히 경화된 경우, 후속 공정을 통해 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)과 합지되는 경우, 상기 수지층(22')의 패턴에 대응하는 패턴이 상기 반도체 몰딩층(12')에 형성되기 어려울 수 있다.
상기 수지층(22')에 의해 도입된 상기 반도체 몰딩층(12')의 패턴에 의해 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 반도체 몰딩층(12')에 패턴이 없는 경우 대비 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 반도체 칩에 가해지는 압력을 균일하게 함으로써 외력에 의한 반도체 칩의 크랙 현상을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 상기 수지층(22')에 의해 도입된 상기 반도체 몰딩층(12')의 패턴에 의해 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 반도체 칩간 간격에 상기 반도체 몰딩층(12')을 구성하는 에폭시 몰딩용 화합물의 유동성 및 충진성 등을 향상시켜 보이드 트랩 및 불충분 충진(미충진) 현상을 미연에 방지할 수 있다.
상기 경화부(150)에서 상기 반도체 몰딩층(12')이 반경화된 상기 제1 기재 필름(11)은 상기 리와인더부(170)에 의해 권취된 후 상기 제2 언와인더부(120)로 옮겨져 상기 합지부(160)에 의해 상기 제1 언와인더부(120)로부터 공급되어 일련의 코팅 공정을 거쳐 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)과 합지되거나, 상기 합지부(160)에 의해 상기 제2 언와인더부(120)로부터 공급되는 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)과 합지될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 제조하는 공정 중 상기 제2 기재 필름의 이동 경로를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 제1 언와인더부(110)는 제2 기재 필름(21)이 소정량 권취된 제1 언와인더롤(111)을 포함하며, 상기 제1 언와인더롤(111)에 상기 제2 기재 필름(21)이 권취된 경우, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 상기 제1 기재 필름(11)이 권취된 상태로 공급된다.
또한, 상기 제1 언와인더롤(111)에 상기 제2 기재 필름(21)이 권취된 경우, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 도 3에 도시된 이동 경로를 따라 일 면에 반경화된 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상태의 상기 제1 기재 필름(11)이 권취될 수 있다.
상기 제1 언와인더부(110)의 하류에 위치하는 상기 제1 코팅부(130)는 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 수지를 코팅하여 미경화 상태의 수지층(12)을 형성한다.
이 때, 상기 수지는 후술할 제2 코팅부(140)에 의해 패턴을 형성하는 것이 가능한 광 경화성 수지일 수 있다.
도 8에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지층을 형성하는 제1 코팅부의 일 실시예를 나타낸 도 8을 참조하면, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 상기 제2 기재 필름(21)이 공급된 경우, 상기 제1 코팅부(130)는 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 수지를 균일한 두께로 코팅하여 상기 수지층(22)을 형성하기 위한 슬롯 다이 코터로서 구현될 수 있다.
상기 제1 코팅부(130)가 슬롯 다이 코터로서 구현된 경우, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 제2 기재 필름(21)은 가이드롤(131)에 의해 일 방향으로 가이드됨과 동시에 소정의 장력이 부여되며(A), 상기 가이드롤(131)의 일 측에는 슬롯 다이(132)가 위치한다.
상기 슬롯 다이(132)는 내부에 마련된 유로를 통해 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면으로 액상 형태의 수지를 토출한다. 상기 가이드롤(131)의 회전에 의해 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 상기 수지가 소정의 두께로 코팅된 상태로 상기 제1 기재 필름(11)은 후속 공정으로 이송될 수 있다(B).
또한, 상기 슬롯 다이(132)의 하부에는 진공 챔버(133)가 마련될 수 있으며, 상기 진공 챔버(133)는 상기 슬롯 다이(132)로부터 토출된 상기 수지가 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 코팅되는 대신 하부로 이탈하는 것을 방지하기 위해 상기 슬롯 다이(132)의 하부에 소정의 기체 흐름을 형성할 수 있다.
상기 제1 코팅부(130)로 상기 제2 기재 필름(21)이 공급되어 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 미경화 상태의 상기 수지층(22)이 형성된 경우, 상기 제2 기재 필름(21)은 상기 제1 코팅부(130)의 하류에 위치하는 상기 제2 코팅부(140)로 이송될 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 제조 장치 중 상기 제2 기재 필름의 일 면에 형성된 수지층을 패턴화하는 제2 코팅부의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 코팅부(140)로 상기 제1 코팅부(130)로부터 일 면에 미경화 상태의 상기 수지층(22)이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)이 공급되며(C), 상기 수지층(22)은 외주면에 소정의 패턴이 마련된 패터닝 롤(141)에 접촉한 상태로 일 방향으로 가이드되며, 상기 패터닝 롤(141)에 의해 상기 제2 기재 필름(21)에 소정의 장력이 부여된다.
또한, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 패터닝 롤(141)은 상기 제2 기재 필름(21)에 대한 장력 부여 및 패터닝을 위해 상하 방향으로 이동할 수 있다.
상기 패터닝 롤(141)을 통과한 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 형성된 상기 수지층(22)의 일 면(즉, 상기 제2 기재 필름(21)과 맞닿지 않는 상기 수지층(22)의 면)에는 소정의 패턴(22')이 마련될 수 있다(D). 상기 패턴이 마련된 수지층(22)의 일 면은 후속 공정을 통해 상기 제1 기재 필름(11)의 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12)에 대향하는 면이 된다.
상기 수지층(22)의 패턴화를 위해 상기 패터닝 롤(141)의 외주면에는 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴을 형성하기 위한 패턴이 마련될 수 있다(E).
도 10은 도 9에 도시된 제2 코팅부에 사용된 패터닝 롤의 외주면에 대한 다양한 실시예를 나타낸 것으로서, 도 10을 참조하면, 상기 패터닝 롤(141)의 외주면에는 (x) 내지 (z)와 같이 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴이 형성될 수 있으며, 상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 패턴의 크기, 즉 상기 패턴에 포함된 상기 돌출부 또는 오목부의 최대 크기는 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련되는 것이 바람직하다. 상기 패턴에 포함된 상기 패턴에 포함된 상기 돌출부 또는 오목부의 최대 크기는 단위 반도체 칩의 폭보다 클 경우, 상기 수지층(22')에 의해 상기 반도체 몰딩층(12')으로 도입된 패턴 크기 역시 단위 반도체의 칩의 폭보다 클 수 있다. 이 경우, 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 반도체 몰딩층(12')의 패턴 크기가 상기 단위 반도체 칩보다 크기 때문에 상기 패턴 내에서 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생할 우려가 있다.
이 때, 상기 패턴에 포함된 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 크기란 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 일 방향에 대한 폭을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 (x) 또는 (y)와 같이 상기 돌출부 또는 상기 오목부가 일 방향으로 연장된 형상을 가질 경우, 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 크기는 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 단축(연장 방향과 교차하는 방향)의 길이 또는 이웃한 상기 돌출부의 마루 사이(또는 이웃한 오목부의 골 사이)를 지칭할 수 있다. 또한, 도 10의 (z)와 같이 상기 돌출부 또는 상기 오목부가 독립적인 형상(예를 들어, 구형 또는 타원형 등)을 가질 경우, 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 크기는 상기 형상의 직경 또는 장축의 길이를 지칭할 수 있다.
한편, 상기 패터닝 롤(141)에 의해 상기 수지층(22)에 도입된 패턴은 상기 경화부(150)에 의해 고정되거나, 상기 제2 코팅부(140)에 별도로 마련된 광 경화부(142, 143)에 의해 경화되어 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 수지층(22)을 형성하기 위해 사용된 수지는 광 경화성 수지일 수 있다.
상기 광 경화부(142, 143)는 상기 패터닝 롤(141)의 하부에 위치하거나, 상기 패터닝 롤(141)을 통과한 상기 제2 기재 필름(21)의 진행 방향에 위치하거나, 양 위치에 모두 구비될 수도 있다.
도 11은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제1 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 패턴화된 수지층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이며, 도 12는 도 11에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 상기 제1 언와인더롤(111)에 소정량 권취된 상기 제1 기재 필름(11)이 연속적으로 공급되며, 상기 제2 언와인더부(120)로부터 상기 제2 언와인더롤(121)에 소정량 권취된 상기 제2 기재 필름(21)이 연속적으로 공급된다.
이 때, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 도 7에 도시된 이동 경로를 따라 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상태의 상기 제2 기재 필름(21)이 권취된다.
한편, 상기 제1 기재 필름(11)은 상기 제1 언와인더부(110)의 하류에 위치하는 상기 제1 코팅부(130)로 공급되며, 상기 제1 코팅부(130)에서 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 코팅하여 미경화 상태의 반도체 몰딩층(12)을 형성한다.
상기 제1 기재 필름(11)은 상기 반도체 몰딩층(12)이 미경화된 상태로 상기 경화부(150)로 이송되며, 상기 경화부(150)에서 상기 반도체 몰딩층(12)은 반경화 상태로 경화됨에 따라 소위 B-stage 필름으로서 준비된다.
이에 따라, 상기 합지부(160)로 공급되는 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에는 상기 경화부(150)를 통과함에 따라 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련되며(F), 상기 제2 기재 필름(12)의 일 면에는 패턴화된 수지층(22')이 마련된다(G).
상기 합지부(160)에는 상하 방향으로 서로 대향하도록 배치된 상부 라미네이트 롤(161)과 하부 라미네이트 롤(162)이 구비되며, 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)은 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 하부 라미네이트 롤(162) 사이를 통과하여 서로 합지된다. 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 상기 하부 라미네이트 롤(162) 사이로 공급되는 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)의 공급 속도는 상호 동기화될 수 있다.
상기 제1 기재 필름(11)과 상기 제2 기재 필름(21)은 각각 반경화 상태의 몰딩층(12')과 패턴화된 수지층(22')이 서로 합착할 수 있도록 공급된다. 이에 따라, 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 상기 하부 라미네이트 롤(162)을 통과함에 따라 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)이 합지되는 경우, 상기 수지층(22')의 패턴에 대응하는 패턴이 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')에 형성될 수 있다(H).
한편, 일 면이 패턴화된 상기 수지층(22')을 이용하여 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 패턴을 도입한 경우라 하더라도, 상기 반도체 몰딩층(12')은 반경화 상태이므로 곧바로 상기 패턴화된 반도체 몰딩층(12')의 상부에 평평한 이형 필름을 합지한 후 권취할 경우, 상기 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 도입된 패턴의 형상이 유지되지 않을 수 있다.
이에 따라, 상기 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 도입된 패턴을 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시까지 유지하기 위해서는 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 합지한 상태로 유지 및 권취할 필요가 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치(100)에 의해 제조된 반도체 몰딩용 필름은 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 합지한 상태로 제공되며, 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')은 상기 패턴화된 수지층(22')의 패턴에 대응하는 형상으로 패턴화될 수 있다. 상술한 방법에 따라 제조된 반도체 몰딩용 필름은 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)으로부터 박리하여 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)을 반도체 몰딩용으로 사용하게 된다.
도 13은 도 3에 도시된 제조 장치를 사용하여 반도체 몰딩용 필름을 제조하는 공정 중 제1 언와인더부로부터 제2 기재 필름이 공급되고, 제2 언와인더부로부터 일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제2 기재 필름이 공급되는 경로를 나타낸 것이며, 도 14는 도 13에 도시된 제조 공정 중 합지부에서 상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름이 합지되는 공정을 나타낸 것이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 제1 언와인더부(110)로부터 상기 제1 언와인더롤(111)에 소정량 권취된 상기 제2 기재 필름(21)이 연속적으로 공급되며, 상기 제2 언와인더부(120)로부터 상기 제2 언와인더롤(121)에 소정량 권취된 상기 제1 기재 필름(11)이 연속적으로 공급된다.
이 때, 상기 제2 언와인더부(120)의 제2 언와인더롤(121)에는 도 4에 도시된 이동 경로를 따라 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상태의 상기 제1 기재 필름(11)이 권취된다.
한편, 상기 제2 기재 필름(11)은 상기 제1 언와인더부(110)의 하류에 위치하는 상기 제1 코팅부(130)로 공급되며, 상기 제1 코팅부(130)는 상기 제1 언와인더부(110)로부터 공급된 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 수지를 코팅하여 미경화 상태의 수지층(12)을 형성한다.
상기 제2 기재 필름(21)은 상기 수지층(22)이 미경화된 상태로 상기 제1 코팅부(130)의 하류에 위치하는 상기 제2 코팅부(140)로 이송되며, 상기 제2 기재 필름(21)은 상기 미경화된 수지층(22)이 상기 패터닝 롤(141)에 접촉하도록 상기 제2 코팅부(140)로 공급된다.
상기 패터닝 롤(141)에 의해 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에 형성된 상기 수지층(22)의 일 면(즉, 상기 제2 기재 필름(21)과 맞닿지 않는 상기 수지층(22)의 면)에는 소정의 패턴(22')이 마련될 수 있다.
이 때, 상기 수지층(22')에 형성된 패턴은 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 돌출부 또는 상기 오목부의 돌출 또는 오목 방향은 상기 수지층(22')의 두께 방향으로 형성된다.
또한, 상기 수지층(22')에 형성된 패턴에 포함된 돌출부 또는 오목부(단위 패턴)의 최대 크기는 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 수지층(22')에 형성된 패턴에 포함된 돌출부 또는 오목부의 최대 크기란, 상기 수지층(22')에 형성된 복수의 돌출부 또는 복수의 오목부 중 하나의 돌출부 또는 하나의 오목부의 최대 크기를 의미한다.
상기 수지층(22')에 형성된 패턴에 의해 합지 공정을 통해 상기 제1 기재 필름(11)의 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')에 패턴이 도입되며, 상기 반도체 몰딩층(12')에 도입된 패턴의 최대 크기가 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련됨으로써 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 반도체 몰딩층(12')에 패턴이 없는 경우 대비 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 만약 상기 상기 반도체 몰딩층(12')에 도입된 패턴의 최대 크기가 단위 반도체 칩의 폭보다 클 경우, 상기 반도체 몰딩층(12')에 도입된 단위 패턴 내에서 반도체 칩이 유동(die shift)할 수 있어 상기 반도체 패키지에 대한 후속 공정시 추가적인 얼라인 이슈가 발생할 수 있다.
또한, 상기 반도체 몰딩층(12')에 도입된 패턴의 최대 크기가 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련됨으로써 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 반도체 칩간 간격에 상기 반도체 몰딩층(12')을 구성하는 에폭시 몰딩용 화합물의 유동성 및 충진성 등을 향상시켜 보이드 트랩 및 불충분 충진(미충진) 현상을 미연에 방지할 수 있다.
상기 반도체 몰딩층(12')을 구성하는 에폭시 몰딩용 화합물의 유동성 및 충진성 등을 더욱 향상시키기 위해 상기 수지층(22')에 형성된 패턴에 포함된 돌출부 또는 오목부(단위 패턴)의 최대 크기는 단위 반도체 칩 사이의 간격보다 작도록 할 수도 있다.
상기 패터닝 롤(141)에 의해 상기 수지층(22)에 도입된 패턴은 상기 경화부(150)에 의해 고정되거나, 상기 제2 코팅부(140)에 별도로 마련된 광 경화부(142, 143)에 의해 경화되어 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 합지부(160)로 공급되는 상기 제2 기재 필름(21)의 일 면에는 상기 광 경화부(142, 143) 및/또는 상기 경화부(150)를 통과함에 따라 경화된 상태의 패턴화된 수지층(22')이 마련되며(I), 상기 제1 기재 필름(11)의 일 면에는 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된다(J).
상기 합지부(160)에는 상하 방향으로 서로 대향하도록 배치된 상부 라미네이트 롤(161)과 하부 라미네이트 롤(162)이 구비되며, 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)은 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 하부 라미네이트 롤(162) 사이를 통과하여 서로 합지된다. 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 상기 하부 라미네이트 롤(162) 사이로 공급되는 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)의 공급 속도는 상호 동기화될 수 있다.
상기 제1 기재 필름(11)과 상기 제2 기재 필름(21)은 각각 반경화 상태의 몰딩층(12')과 패턴화된 수지층(22')이 서로 합착할 수 있도록 공급된다. 이에 따라, 상기 상부 라미네이트 롤(161)과 상기 하부 라미네이트 롤(162)을 통과함에 따라 일 면에 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 마련된 상기 제1 기재 필름(11)과 일 면에 패턴화된 수지층(22')이 마련된 상기 제2 기재 필름(21)이 합지되는 경우, 상기 수지층(22')의 패턴에 대응하는 패턴이 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')에 형성될 수 있다(K).
한편, 일 면이 패턴화된 상기 수지층(22')을 이용하여 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 패턴을 도입한 경우라 하더라도, 상기 반도체 몰딩층(12')은 반경화 상태이므로 곧바로 상기 패턴화된 반도체 몰딩층(12')의 상부에 평평한 이형 필름을 합지한 후 권취할 경우, 상기 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 도입된 패턴의 형상이 유지되지 않을 수 있다.
이에 따라, 상기 반도체 몰딩층(12')의 일 면에 도입된 패턴을 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시까지 유지하기 위해서는 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 합지한 상태로 유지 및 권취할 필요가 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치(100)에 의해 제조된 반도체 몰딩용 필름은 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 합지한 상태로 제공되며, 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')은 상기 패턴화된 수지층(22')의 패턴에 대응하는 형상으로 패턴화될 수 있다. 상술한 방법에 따라 제조된 반도체 몰딩용 필름은 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)으로부터 박리하여 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)을 반도체 몰딩용으로 사용하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치(100)를 사용할 경우, 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 제조하는 공정뿐만 아니라 상기 반경화 상태의 반도체 몰딩층(12')이 형성된 상기 제1 기재 필름(11)과 상기 패턴화된 수지층(22')이 형성된 상기 제2 기재 필름(21)을 합지하는 공정 역시 동일한 장치 내에서 연속적인 롤-투-롤 방식으로 대량 생산하는 것이 가능하다는 점에서 생산성 및 경제성 등이 우수한 반도체 몰딩용 필름의 연속식 제조 공정을 확립할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 몰딩용 필름 제조 장치(100)를 사용하여 제조된 반도체 몰딩용 필름은 종래 고상 또는 액상 형태의 에폭시 몰딩용 화합물을 이용한 트랜스퍼 몰딩 공정의 문제점을 해소할 수 있는 컴프레션 몰딩 공정용으로 사용될 수 있으며, 특히 반도체 패키지에 대한 컴프레션 몰딩 공정시 반경화된 반도체 몰딩층에 의해 반도체 칩이 유동되는 현상(die shift)이 발생하는 것을 방지하고, 반도체 칩에 가해지는 압력을 균일하게 함으로써 외력에 의한 반도체 칩의 크랙 현상을 개선할 수 있음은 물론, 상기 반도체 몰딩층을 구성하는 에폭시 몰딩용 화합물의 유동성 및 충진성 등을 향상시켜 반도체 몰딩 공간 및 단위 반도체 칩간 간격 내 보이드 트랩 및 불충분 충진(미충진) 현상을 미연에 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Claims (14)
- 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제1 언와인더부;
상기 제1 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 도포하여 반도체 몰딩층을 형성하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제1 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 반도체 몰딩층을 반경화시키는 경화부;
상기 경화부의 하류에 위치하며, 일 면에 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제2 언와인더부;
상기 경화부 및 상기 제2 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 상기 반도체 몰딩층과 상기 수지층이 합착하도록 합지하는 합지부; 및
상기 합지부의 하류에 위치하며, 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 리와인더부;
를 포함하며,
상기 제1 기재 필름의 반도체 몰딩층에 대향하는 상기 수지층의 일 면에 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴이 마련되고,
상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 코팅부는 상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 균일한 두께로 코팅하기 위한 슬롯 다이 코터 또는 콤마 코터인,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 패턴에 포함된 돌출부 또는 오목부의 최대 크기는 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련된,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름의 합지에 의해 상기 수지층에 합착된 상기 반도체 몰딩층에 상기 수지층의 패턴에 대응하는 패턴이 형성되는,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제1 언와인더부;
상기 제1 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 수지층의 일 면에 패턴을 형성하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부의 하류에 위치하며, 상기 제2 기재 필름의 일 면에 패턴화된 상기 수지층을 경화시키는 경화부;
상기 경화부의 하류에 위치하며, 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 반경화시킨 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 제2 언와인더부;
상기 경화부 및 상기 제2 언와인더부의 하류에 위치하며, 상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 상기 반도체 몰딩층과 상기 수지층이 합착하도록 합지하는 합지부; 및
상기 합지부의 하류에 위치하며, 합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 리와인더부;
를 포함하는,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 코팅부는 상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지를 균일한 두께로 코팅하기 위한 슬롯 다이 코터인,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제2 코팅부는 상기 수지층의 외주면에 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴을 형성하기 위한 패턴이 마련된 패터닝 롤을 포함하며,
상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 패턴에 포함된 돌출부 또는 오목부의 최대 크기는 단위 반도체 칩의 폭보다 작도록 마련된,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름의 합지에 의해 상기 수지층에 합착된 상기 반도체 몰딩층에 상기 수지층의 패턴에 대응하는 패턴이 형성되는,
반도체 몰딩용 필름 제조 장치.
- 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계;
상기 제1 기재 필름의 일 면에 반도체 몰딩용 화합물을 도포하여 반도체 몰딩층을 형성하는 단계;
상기 제1 기재 필름의 일 면에 도포된 상기 반도체 몰딩층을 반경화시키는 단계;
일 면에 수지층이 형성된 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계;
상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 합지하는 단계; 및
합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 단계;
를 포함하며,
상기 제1 기재 필름의 반도체 몰딩층에 대향하는 상기 수지층의 일 면에 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴이 마련되고,
상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
반도체 몰딩용 필름 제조 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름의 합지에 의해 상기 수지층에 합착된 상기 반도체 몰딩층에 상기 수지층의 패턴에 대응하는 패턴이 형성되는,
반도체 몰딩용 필름 제조 방법.
- 제2 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계;
상기 제2 기재 필름의 일 면에 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 단계;
상기 수지층의 일 면에 규칙적 또는 불규칙적인 복수의 패턴을 마련하는 단계;
상기 제2 기재 필름의 일 면에 패턴화된 상기 수지층을 경화시키는 단계;
일 면에 반도체 몰딩층이 형성된 제1 기재 필름을 일 방향으로 연속적으로 공급하는 단계;
상기 반도체 몰딩층이 형성된 상기 제1 기재 필름과 상기 수지층이 형성된 상기 제2 기재 필름을 합지하는 단계; 및
합지된 상기 제1 기재 필름 및 상기 제2 기재 필름을 권취하는 단계;
를 포함하며,
상기 패턴은 돌출부 및 오목부로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
반도체 몰딩용 필름 제조 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 기재 필름과 상기 제2 기재 필름의 합지에 의해 상기 수지층에 합착된 상기 반도체 몰딩층에 상기 수지층의 패턴에 대응하는 패턴이 형성되는,
반도체 몰딩용 필름 제조 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200178187A KR102266671B1 (ko) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020200178187A KR102266671B1 (ko) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 반도체 몰딩용 필름 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 몰딩용 필름의 제조 방법 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080020887A (ko) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 몰딩 시스템의 테잎 이송장치 |
| JP2016127182A (ja) * | 2015-01-06 | 2016-07-11 | 日東電工株式会社 | 多層封止樹脂シートの製造方法及び多層封止樹脂シート |
| KR20200119981A (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-21 | (주)프로템 | 롤투롤 방식의 플렉서블 기판 제조장치 및 방법 |
-
2020
- 2020-12-18 KR KR1020200178187A patent/KR102266671B1/ko active IP Right Grant
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