KR20000015584A - 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프가열 가압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼상에 회로필름이 부착된 써킷테이프를 부착시킨 후, 이를 가열 가압하여 완전하게 부착시킬 있도록 된 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치에 관한 것으로, 그 구성은 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼가 부착된 소재를 상면에 안착시키는 다이와, 상기한 다이의 내부에 내장되어 상기 다이를 일정 온도로 예열하는 예열수단과, 상기한 다이를 고정하는 하부고정대와, 상기한 다이의 상면에 안착된 소재를 가압하는 가압판과, 상기한 가압판을 승하강시키는 승하강수단을 포함하여 이루어진 것이다.

Description

반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치

본 발명은 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼상에 회로필름이 부착된 써킷테이프를 부착시킨 후, 이를 가열 가압하여 완전하게 부착시킬 있도록 된 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는 전자 제품, 통신 기기, 컴퓨터등 반도체패키지가 실장되는 전자 제품들이 소형화되어 가고 있는 추세에 따라 반도체패키지의 크기를 기능의 저하없이 소형화시키고, 고다핀을 구현하면서 경박단소화 하고자 하는 새로운 형태의 반도체패키지이다.

이러한 반도체패키지의 크기는 반도체칩의 크기와 동일한 크기로 형성됨은 물론, 그 제조 방법에 있어서는 다수의 반도체칩이 형성되어 있는 웨이퍼상에 회로패턴이 형성되어 있는 회로필름을 일레스토마테이프를 개재하여 직접 접착시킨 채, 웨이퍼상에서 와이어본딩, 솔더볼 융착 및 몰딩을 마친 후 마지막 단계에서 상기 웨이퍼를 각각의 반도체칩으로 절단하여 독립된 반도체 패키지를 제조하고 있다.

이러한 반도체 패키지를 제조하는데 있어서, 매우 중요한 공정중의 하나가 바로 회로필름이 부착된 써킷테이프를 웨이퍼상에 정확한 기준 위치에 접착시킨 후, 이를 완전히 밀착되도록 부착시키는 공정이다.

그러나, 종래에는 상기 공정시에 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼를 완전히 밀착시키기 위한 별도의 장비가 없었음으로, 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼가 서로 떨어지는 형상이 자주 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 써킷테이프와 웨이퍼를 완전히 밀착시킬 때에는 고온하에서 공정이 이루어진다. 그러나, 일반적인 모든 반도체패키지 제조장비는 매우 정밀한 장비로써, 이러한 장비의 대부분이 금속으로 이루어져 있다.

따라서, 정교하게 이루어져 있는 가열 가압장치에 고온이 전달되게 되면, 열팽창에 의한 치수변화로 여러 가지 불량을 일으킬 수 있으며, 즉 제조장비의 정밀도를 떨어뜨리고, 특히 작업자의 안전에도 상당한 위험 요소가 내포되어 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 다수의 반도체칩이 형성된 웨이퍼상에 회로필름이 부착된 써킷테이프를 정확한 기준위치에 접착시킨 후, 이를 완전히 밀착시킴으로써, 불량을 방지할 수 있도록 된 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼상에 회로필름이 부착된 써킷테이프를 정확한 기준위치에 접착시킨 후, 이를 완전히 밀착시킬 때, 장치에 열변형에 의한 불량을 최대한 방지하도록 열전달이 되지 않도록 장치를 제작함으로써, 열변형에 의한 불량을 방지할 수 있도록 된 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치의 승하강수단을 나타낸 평면도

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치의 연결부재를 나타낸 확대 단면도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 다이 2 - 예열수단

3 - 하부고정대 4 - 가압판

5 - 승하강수단 6 - 연결부재

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치의 구성은, 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼가 부착된 소재를 상면에 안착시키는 다이(1)와, 상기한 다이(1)의 내부에 내장되어 상기 다이(1)를 일정 온도로 예열하는 예열수단(2)과, 상기한 다이(1)를 고정하는 하부고정대(3)와, 상기한 다이(1)의 상면에 안착된 소재를 가압하는 가압판(4)과, 상기한 가압판(4)을 승하강시키는 승하강수단(5)으로 이루어진다.

여기서, 상기한 예열수단(2)은 링 형상의 히터카트리지가 복수개 내장되고, 상기한 다이(1)는 상부에서 가압판(4)으로 소재를 가압하는 순간에 하부로 약간의 텐션력을 보유하도록 스프링이 구비된 완충구(7)가 설치된다.

또한, 상기한 승하강수단(5)은, 상부에 손잡이(51')가 구비된 핸들(51)과, 상기한 핸들(51)의 회전에 의해 회전되도록 설치된 구동기어(52)와, 상기한 구동기어(52)에 맞물려 회전하도록 설치된 감속기어(53)와, 상기한 감속기어(53)에 맞물려 회전하고, 중심부에는 암나사가 형성되어 있는 종동기어(54)와, 상기한 종동기어(54)의 암나사에 결합되도록 외주연에 볼스크류가 형성되고, 하부에는 가압판(4)이 고정된 램(55)으로 이루어진다.

상기에 있어서, 구동기어(52)와 감속기어(53) 및 종동기어(54)의 기어비는 적은 힘으로 큼 힘을 얻을 수 있도록, 구동기어(52)는 아주 작고, 종동기어(54)는 매우 크다.

상기에 있어서, 예열수단(2)에 의해 예열되는 다이(1)의 열이 하부고정대(3)로 전달되지 않도록 하기 위하여 연결부재(6)를 설치한다. 이 연결부재(6)는 상면에 복수개의 돌출턱(6a)을 형성하여 다이(1)의 하부에 결합시킴으로써, 상기한 연결부재(6)와 다이(1)의 접촉면적을 최소화할 수 있다.

또한, 상기한 연결부재(6)의 외주면상에는 복수개의 구멍(6b)을 형성함으로써, 상기한 다이(1)와 접촉되는 돌출턱(6a)에 의해 전달된 미세한 열이 상기한 하부고정대(3)로 전달되는 것을 억제한다. 즉, 연결부재(6)를 통해 전달되는 열을 상기한 연결부재(6)에서 모두 방열시킴으로써, 하부고정대(3)로는 열이 전달되지 않아 장비의 정밀도를 유지할 수 있다.

이와 같은 장치의 작동은, 먼저 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼가 와 부착된 소재를 다이(1)의 상면에 안착시킨 상태에서, 손잡이(51')를 회전시켜 핸들(51)을 돌리면, 구동기어(52)가 회전되고, 이 구동기어(52)의 회전에 의해 맞물려서 감속기어(53)와 종동기어(54)가 회전된다.

이와 같이 종동기어(54)가 회전되면, 상기한 종동기어(54)의 중심에 볼스크류로 결합된 상기한 램(55)은 하강하게 된다. 따라서, 상기한 램(55)의 하부에 고정되어 있는 가압판(4)은 상기한 다이(1)에 접촉되면서 상기한 다이(1)의 상면에 안착된 소재를 가압한다.

이때, 상기한 다이(1)는 예열수단(2)에 의해 가열된 상태로 항상 고온상태를 유지하고 있음으로써, 상기한 가압판(4)으로 소재를 가압시 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼를 완전히 밀착시킬 수 있다. 즉, 상기한 가압판(4)에 의해 가압되는 소재(웨이퍼와 써킷테이프)는 가열 가압된다.

이와 같이 상기한 다이(1)를 예열하여 고온의 상태를 유지하는 것은, 상기한 써킷테이프의 접착물질을 어느 정도의 용융시킨 상태로 접착하여야만 완전히 밀착된 상태를 접착되기 때문이다.

또한, 상기한 다이(1)를 고온으로 유지하게 되면, 상기 고온에 의해 상기한 다이(1)와 결합되어 있는 부품들에 고온의 열이 전달되고, 이로 인해 열팽창이 발생되어 제조장비의 정밀도를 떨어뜨리게 된다.

따라서, 이러한 열전달을 차단하여 열팽창을 방지하도록 하기 위하여 본 발명에서는 상기한 다이(1)를 연결부재(6)를 매개체로 하여 하부고정대(3)에 결합시켰다. 즉, 상기한 연결부재(6)는 다이(1)와 접촉되는 면적을 최대한으로 줄여서 접촉되도록 하였음은 물론, 상기한 연결부재(6)에 복수대의 구멍(6b)을 형성함으로써, 상기 연결부재(6)를 통한 열전달은 최대한 억제되어 장비의 정밀도를 유지할 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치에 의하면, 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼를 정확한 기준위치에 서로 부착시킨 후, 이를 완전히 밀착시키도록 함으로써, 불량을 방지할 수 있고, 열전달을 차단하여 장비의 정밀도를 유지하여 수명을 연장시킴은 물론, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 회로필름이 접착된 써킷테이프와 웨이퍼가 부착된 소재를 상면에 안착시키는 다이와,

   상기한 다이의 내부에 내장되어 상기 다이를 일정 온도로 예열하는 예열수단과,

   상기한 다이를 고정하는 하부고정대와,

   상기한 다이의 상면에 안착된 소재를 가압하는 가압판과,

   상기한 가압판을 승하강시키는 승하강수단,

   을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 예열수단은 링 형상의 히터카트리지가 복수개 내장된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 승하강수단은,

   상부에 손잡이가 구비된 핸들과,

   상기한 핸들의 회전에 의해 회전되도록 설치된 구동기어와,

   상기한 구동기어에 맞물려 회전하도록 설치된 감속기어와,

   상기한 감속기어에 맞물려 회전하고, 중심부에는 암나사가 형성되어 있는 종동기어와,

   상기한 종동기어의 암나사에 결합되도록 외주연에 볼스크류가 형성되고, 하부에는 가압판이 고정된 램,

   을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 다이는 상부에서 가압판으로 소재를 가압하는 순간에 하부로 약간의 텐션력을 보유하도록 스프링이 구비된 완충구가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기한 다이는 연결부재에 의해 하부고정대와 결합하되, 상기한 연결부재는 상면은 복수개의 돌출턱을 형성하여 다이의 하부에 결합시키고, 외주면상에는 복수개의 구멍을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조를 위한 웨이퍼와 써킷테이프 가열 가압장치.