KR101973447B1 - The apparatus and method for transforming board - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 기판 성형 장치는, 상부면에 대상물이 흡착 고정되는 지지부 및 상기 대상물을 가열하는 가열부를 포함하며, 상기 지지부는 상기 대상물을 흡착한 상태로 변형을 가하여 상기 대상물에 굴곡을 형성하는 승강 영역을 포함한다.A substrate molding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a support portion on which an object is attracted and fixed on an upper surface and a heating portion that heats the object, and the support portion deforms the object in a state of adsorbing the object, And an ascending /
Description
본 발명은 반도체 패키지 기판의 성형 장치 및 이를 이용한 기판 성형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molding apparatus for a semiconductor package substrate and a method of forming a substrate using the same.
최근 반도체칩에 관한 기술 개발의 주요한 추세 중의 하나는 부품의 크기를 축소하는 것이며, 이에 패키지 분야에서도 소형 반도체칩 등의 수요 급증에 따라 소형의 크기를 가지면서 다수의 핀을 구현하는 것이 요구되고 있다.One of the main trends of technology development related to semiconductor chips in recent years is to reduce the size of components. Accordingly, in the field of packages, it is required to implement a large number of pins with a small size in response to a surge in demand of small semiconductor chips and the like .
이에 부합하기 위하여 제안된 반도체 패키지 기술 중의 하나가 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer Level Package: WLP)이다. 웨이퍼 레벨 패키지에는 팬-인 웨이퍼 레벨 패키지와 팬-아웃 웨이퍼 레벨 패키지가 있으며, 소형의 크기를 가지면서 다수의 핀을 구현하기에 유용한 팬-아웃 반도체 패키지가 활발히 개발되고 있다.One of the proposed semiconductor package technologies to meet this requirement is a Wafer Level Package (WLP). There are fan-in wafer level packages and fan-out wafer level packages in the wafer level package, and fan-out semiconductor packages are being actively developed that are useful for implementing multiple pins with a small size.
한편, 반도체 패키지는 일반적으로 캐리어 기판 상에 패키지 기판을 제조한 후 소잉 공정을 통하여 복수의 단위 패키지로 절단하여 제조하고 있으나, 캐리어 기판 상에서 패키지 기판을 분리하는 경우 휨이 크게 발생하는 문제가 있다.On the other hand, a semiconductor package is generally manufactured by manufacturing a package substrate on a carrier substrate and then cutting the package substrate into a plurality of unit packages through a sawing process. However, when the package substrate is separated from the carrier substrate, there is a problem in that warpage is largely generated.
본 발명의 목적은 반도체 패키지 기판의 휨을 감소시킬 수 있는 방법 및 이에 이용되는 기판 성형 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method capable of reducing deflection of a semiconductor package substrate and a substrate molding apparatus used therefor.
본 발명의 실시예에 따른 기판 성형 장치는, 상부면에 대상물이 흡착 고정되는 지지부 및 상기 대상물을 가열하는 가열부를 포함하며, 상기 지지부는 상기 대상물을 흡착한 상태로 변형을 가하여 상기 대상물에 굴곡을 형성하는 승강 영역을 포함한다.A substrate molding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a support portion on which an object is attracted and fixed on an upper surface and a heating portion that heats the object, and the support portion deforms the object in a state of adsorbing the object, And an ascending /
또한 본 발명의 실시예에 따른 기판 성형 방법은, 휨이 형성된 대상물을 준비하는 단계, 상기 대상물을 지지부의 상부면에 흡착 고정하는 단계, 상기 대상물을 가열하는 단계, 상기 가열된 대상물에 굴곡을 형성하는 단계, 및 상기 굴곡이 형성된 반도체 기판을 냉각하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate forming method comprising the steps of: preparing an object having a warp, adsorbing and fixing the object on an upper surface of a support, heating the object, And cooling the bent semiconductor substrate.
본 발명에 따르면, 반도체 패키지 기판과 같은 편평한 대상물에 발생하는 휨을 최소화시킬 수 있어 제조 과정에서 대상물의 취급이 용이하다. 또한 휨에 의한 불량을 최소화할 수 있으므로 수율을 높일 수 있다. According to the present invention, it is possible to minimize warpage occurring in a flat object such as a semiconductor package substrate, thereby facilitating handling of the object in the manufacturing process. Also, defects due to bending can be minimized, and the yield can be increased.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 기판의 기판 성형 장치를 개략적으로 대략 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 II-II′에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 기판의 기판 성형 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도.
도 5 내지 도 7은 본 실시예에 다른 반도체 패키지 기판의 기판 성형 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 성형 장치를 개략적으로 도시한 사시도. 1 and 2 are schematic perspective views schematically showing a substrate molding apparatus of a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 2;
4 is a flow chart schematically illustrating a method of forming a substrate of a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are views for explaining a method of forming a substrate of a semiconductor package substrate according to the present embodiment.
8 to 10 are perspective views schematically showing a substrate molding apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning, and the inventor may designate his own invention in the best way It should be construed in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term to describe it. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 기판의 기판 성형 장치를 개략적으로 대략 나타낸 사시도이다. 여기서 도 2는 승강부가 승강된 상태를 도시하고 있다. 도 3은 도 2의 II-II′에 따른 단면도이다. 1 and 2 are perspective views schematically showing a substrate molding apparatus of a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention. 2 shows a state in which the lifting and lowering portion is lifted and lowered. 3 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 성형 장치(100)는 지지부(10), 흡착부(30), 구동부(40), 및 가열부(50)를 포함한다.1 to 3, a
지지부(10)는 대상물(예컨대 기판)을 고르게 지지할 수 있도록 편평한 상부면을 갖는 테이블 형태로 형성되며, 승강 영역(10b)과 승강 영역(10b)의 외측에 배치되는 고정 영역(10a)으로 구분될 수 있다.The supporting
승강 영역(10b)에는 상하로 이동하며 대상물을 가압하는 다수의 승강부(20)가 배치된다. 승강부(20)는 승강 영역(10b)을 다수 개로 분할하는 형태로 배치되며, 각각의 승강부(20)는 상하로 승강이 가능하도록 구성된다. A plurality of elevating
본 실시예의 지지부(10)는 양 단에 고정 영역(10a)이 배치되고, 고정 영역(10a)의 사이에 승강 영역(10b)이 배치된다. 또한 승강 영역(10b)에는 다수의 승강부(20)가 선형으로 나란하게 배치된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 고정 영역(10a) 없이 지지부(10) 전체를 승강 영역(10b)으로 구성하는 등 다양한 변형이 가능하다.The
승강부(20)는 블록 형태로 구성되며 내부에는 적어도 하나의 흡입구(22)가 구비된다. 흡입구(22)의 입구는 승강부(20)의 상부면에 배치되며, 승강부(20)를 관통하는 구멍으로 형성된다. 흡입구(22)는 후술되는 흡착부(30)와 연결된다.The
본 실시예에서 승강부(20)는 다수 개가 동일한 형상 및 동일한 크기로 형성되어 나란하게 배치된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 승강부들(20)을 서로 다른 크기 또는 서로 다른 형상으로 구성하여 조합하는 것도 가능하다. In this embodiment, a plurality of elevating
흡착부(30)는 흡입구(22)와 연결되는 흡입 장치(25)를 포함한다. 흡입 장치(25)는 흡입구(22)를 통해 대상물(도 3의 B)과 승강부(20)의 상부면 사이의 공기를 흡입한다. 따라서 대상물(B)은 흡입구(22)에서 발생되는 흡입력에 의해 지지부(10)의 상부면에 흡착 및 고정된다. The suction part (30) includes a suction device (25) connected to the suction port (22). The
흡입구(22)와 흡입 장치(25)는 배관(23, 또는 튜브)을 통해 연결될 수 있다. The
본 실시예에서 흡착부(30)는 하나의 흡입 장치(25)가 다수의 승강부(20)와 연결된다. 이 경우 모든 승강부(20)는 동일한 흡입력으로 대상물을 흡착한다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 각 승강부(20)가 다른 흡입력으로 대상물(B)을 흡착하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 흡입 장치(25)가 각 승강부(20)에 독립적으로 결합되도록 구성하거나, 흡입 장치(25)와 흡입구(22) 사이에 밸브를 부가하는 등 다양한 변형이 가능하다. In this embodiment, one
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 승강부(20)가 승강하여 상부면이 굴곡을 형성하는 경우, 승강부(20)의 상부면은 대상물(B)의 하부면과 부분적으로 이격될 수 있다. 그러나 이러한 상태에서도 흡입 장치(25)로부터 충분한 흡입력이 지속적으로 공급되므로, 대상물(B)의 흡착 상태는 유지될 수 있다. 3, the upper surface of the
또한, 승강부(20)가 승강하여 상부면이 굴곡을 형성하는 경우, 인접하게 배치되는 2개의 승강부(20)는 상부면이 서로 다른 평면상에 배치될 수 있다. 이때 두 평면 사이의 거리는 굴곡의 크기에 따라 알맞게 변경될 수 있다. 예컨대, 큰 굴곡을 형성하는 부분은 상기 거리가 크게 형성되고, 작은 굴곡을 형성하는 경우, 상기 거리는 작게 형성될 수 있다. In addition, when the
또한, 승강부(20)가 승강하여 상부면이 굴곡을 형성하는 경우, 대상물(B)은 승강부(20)의 모서리 부분에 지지될 수 있다. 이 경우, 승강부(20)의 모서리에 의해 대상물(B)이 파손될 가능성이 있다. 따라서 도시되어 있지 않지만, 승강부(20)의 상부면 모서리는 곡면 형태로 면취 가공될 수 있다. The object B can be supported at the edge portion of the
구동부(40)는 승강부(20)의 하부에 결합되어 승강부(20)를 상하로 승강시킨다. The driving
구동부(40)는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 모터를 이용하는 등 승강부(20)를 필요한 거리만큼 상하로 정밀하게 이동시킬 수만 있다면 다양한 장치가 이용될 수 있다. The
가열부(50)는 지지부(10)의 상부에 배치되며, 지지부(10)의 상부면에서 일정 거리 이격 배치된다. 따라서 대상물(B)은 지지부(10)의 상부면과 가열부(50) 사이에 배치된다. The
가열부(50)는 대상물(B)에 열을 가하여 변형되어있는 대상물(B)의 휨을 완화시킨다. 따라서 가열부(50)는 대상물(B)에 열을 가할 수만 있다면 다양한 장치가 이용될 수 있다. The
본 실시예에서 가열부(50)로 적외선 레이저가 이용된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 발열체를 이용한 히터나 고온의 열풍을 공급하는 열풍기 등 대상물(B)을 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열할 수만 있다면 다양한 장치가 활용될 수 있다. In this embodiment, an infrared laser is used as the
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 기판 성형 장치(100)는 대상물(B)을 흡착한 상태로 변형을 가하여 대상물에 굴곡을 형성할 수 있다. 이에 대해서는 후술되는 기판 성형 방법을 통해 보다 상세히 설명한다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 기판의 성형 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 또한 도 5 내지 도 7은 본 실시예에 다른 반도체 패키지 기판의 성형 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a flowchart schematically showing a method of forming a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention. 5 to 7 are views for explaining a molding method of a semiconductor package substrate according to the present embodiment.
이하의 설명에서, 성형의 대상물(B)은 반도체 패키지 기판을 예로 들어 설명한다. 따라서 이하에서 반도체 패키지 기판과 대상물(B)은 동일한 참조 번호를 부여하여 설명한다.In the following description, the object B to be molded is described by taking a semiconductor package substrate as an example. Therefore, the semiconductor package substrate and the object B will be described below by giving the same reference numerals.
한편 본 발명에서 대상물(B)은 반도체 패키지 기판으로 한정되지 않으며, 반도체 패키지 기판 이외에도 다양한 기판이나 편평한 판재, 박막이나 박판의 형태로 제조된 소자들 등 편평하게 성형이 필요한 부재나 소자, 모듈이라면 모두 대상물에 포함될 수 있다.In the present invention, the object (B) in the present invention is not limited to the semiconductor package substrate, and may be any substrate, flat plate, thin film or thin plate, May be included in the object.
또한 본 실시예에서 반도체 패키지 기판(B)은 다수의 실장 영역이 반복적으로 배치된 형태의 기판으로, 최종 절단 공정이 진행되기 전의 구조물이며, 각 실장 영역에는 베어 칩(bare die)과 같은 전자 소자가 실장된 상태일 수 있다. 또한 전자 소자는 밀봉재(예컨대, EMC)에 의해 밀봉된 상태일 수 있다. In this embodiment, the semiconductor package substrate B is a substrate in which a plurality of mounting regions are repeatedly arranged, and is a structure before the final cutting process is performed. In each mounting region, an electronic device such as a bare die May be mounted. The electronic device may also be sealed by a sealing material (e.g., EMC).
그러나 이에 한정되지 않으며, 소자 없이 회로 기판만으로 구성되거나, 기판의 타면에 솔더볼이 실장된 상태 등 다양한 형태를 포함할 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and may include various forms such as a circuit board only with no element, or a solder ball mounted on the other surface of the board.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예의 기판 성형 감소 방법은, 반도체 패키지 기판(B)을 준비하는 단계(S1), 반도체 패키지 기판(B)을 흡착 고정하는 단계(S2), 반도체 패키지 기판(B)을 가열하는 단계(S3), 반도체 패키지 기판(B)에 굴곡을 형성하는 단계(S4), 및 반도체 패키지 기판(B)을 냉각하는 단계(S5)를 포함한다.4 to 7, the substrate molding reduction method of the present embodiment includes a step S1 of preparing a semiconductor package substrate B, a step S2 of adsorbing and fixing the semiconductor package substrate B, (S3) of heating the semiconductor package substrate (B), a step (S4) of forming a bend in the semiconductor package substrate (B), and a step (S5) of cooling the semiconductor package substrate (B).
여기서 반도체 패키지 기판(B)의 휨(Warpage)은 반도체 패키지 기판(B)이 편평하게 형성되지 않고 휘거나 굴곡이 형성된 상태를 의미한다. Here, the warpage of the semiconductor package substrate B means a state in which the semiconductor package substrate B is not formed flat but bent or curved.
설명의 편의를 위해, 이하의 설명에서 ′ 휨′은 반도체 패키지 기판(B)의 제조 과정에서 반도체 패키지 기판(B)이 변형되며 형성된 형상을 의미하고, ′굴곡′은 본 실시예에 따른 기판 성형 장치(100)를 통해 반도체 패키지 기판(B)에 강제로 변형을 가함에 따라 형성된 형상으로 규정하여 설명한다.For the sake of convenience of explanation, 'bending' in the following description refers to a shape formed by deforming the semiconductor package substrate B during the manufacturing process of the semiconductor package substrate B, and 'bending' And the semiconductor package substrate B is forcedly deformed through the
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지 기판(B)을 준비한다(S1). 본 실시예에서 반도체 패키지 기판(B)은 회로 기판의 일면에 전자 소자가 실장되고, 밀봉재로 전자 소자를 밀봉한 모듈 구조로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 휘거나 변형이 발생되는 기판이라면 무엇이든지 기판 성형 방법이 적용되는 대상물로 사용될 수 있다. First, as shown in FIG. 5, a semiconductor package substrate B is prepared (S1). In the present embodiment, the semiconductor package substrate B may be formed in a module structure in which an electronic element is mounted on one surface of a circuit board and the electronic element is sealed with a sealing material. However, the present invention is not limited thereto, and any substrate on which warping or deformation occurs can be used as an object to which the substrate molding method is applied.
이어서, 기판 성형 장치(100)의 지지부(10)에 반도체 패키지 기판(B)을 배치한다(S2). 이후의 공정은 지지부(10)의 상부면에 반도체 패키지 기판(B)이 배치된 상태로 진행된다. Next, the semiconductor package substrate B is placed on the
반도체 패키지 기판(B)이 지지부(10) 상에 배치되면, 흡착부(도 3의 30)는 흡입 구동을 시작하여 지지부(10)의 상부면과 반도체 패키지 기판(B) 사이의 공기를 흡입하며 반도체 패키지 기판(B)을 지지부(10)의 상부면에 흡착시킨다. 이에 반도체 패키지 기판(B)은 지지부(10)의 상부면에서 움직이지 않도록 고정된다.When the semiconductor package substrate B is disposed on the supporting
다음으로, 지지부(10) 상에 안착된 반도체 패키지 기판(B)을 가열한다(S3). 반도체 패키지 기판(B)은 지지부(10) 상에 고정 흡착된 상태로 가열될 수 있다. Next, the semiconductor package substrate B placed on the
전술한 바와 같이 본 실시예의 가열부(50)는 적외선 레이저를 통해 반도체 패키지 기판(B)을 가열한다. 그러나 가열 방법은 특별히 한정되지 않으며, 다양한 레이저나 열풍, 발열체 등을 필요에 따라 선택적으로 이용할 수 있다.As described above, the
예를 들어, 가열에 이용되는 레이저는 자외선 영역으로부터 적외선 영역까지 커버할 수 있는 장치가 이용될 수 있다. 가열은 대상물인 반도체 패키지 기판(B)의 유리전이온도(Tg) 이상의 열이 반도체 패키지 기판(B)에 인가되도록 수행한다. 여기서 유리전이온도(Tg)는 유리전이를 일으키는 온도를 의미한다. For example, a laser that is used for heating may be a device capable of covering from the ultraviolet region to the infrared region. The heating is performed so that heat equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the object semiconductor package substrate (B) is applied to the semiconductor package substrate (B). Here, the glass transition temperature (Tg) means the temperature causing the glass transition.
예를 들어 대상물이 회로 기판인 경우, 가열부(50)는 회로 기판의 최외층에 배치된 패시베이션층(예컨대 솔더레지스트 층)를 구성하는 재료의 유리전이온도(Tg) 이상으로 열을 가할 수 있다.For example, when the object is a circuit board, the
또한 대상물이 회로 기판에 실장된 전자 소자를 밀봉재(예컨대 EMC)로 밀봉한 모듈의 형태인 경우, 가열부(50)는 밀봉재를 구성하는 재료의 유리전이온도(Tg) 이상으로 열을 가할 수 있다.Further, when the object is in the form of a module in which an electronic element mounted on a circuit board is sealed with a sealing material (for example, EMC), the
반도체 패키지 기판(B)이 가열됨에 따라, 반도체 패키지 기판(B)은 휨이나 굴곡이 완화(Release)되어 도 6에 도시된 바와 같이 최대한 편평한 상태로 변형된다.As the semiconductor package substrate B is heated, the semiconductor package substrate B is deformed to a flat state as shown in Fig. 6 as a result of warping or bending.
다음으로, 가열된 반도체 패키지 기판(B)에 굴곡을 형성한다(S4). 굴곡은 반도체 패키지 기판(B)의 하부에 배치된 승강부(20)를 부분적으로 상승시켜 승강부(20)의 상부면으로 반도체 패키지 기판(B)을 가압하며 형성할 수 있다. 또한 승강부(20)를 부분적으로 하강시켜 굴곡을 형성할 수도 있다. Next, a bend is formed in the heated semiconductor package substrate (S4). The bending can be formed by partially raising the elevating
이때, 반도체 패키지 기판(B)은 승강부(20)의 상부면에 흡착 고정되어 있으므로, 승강부(20)가 상승하게 되면 반도체 패키지 기판(B)은 해당 승강부(20)에 대응하는 부분만 상부로 돌출하며 굴곡을 형성하게 된다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지 기판(B)은 승강부(20)가 형성한 형상을 따라 굴곡진 형태로 변형된다.The semiconductor package substrate B is attracted and fixed to the upper surface of the lifting
굴곡은 웨이브(wave) 형태로 형성될 수 있다. The curvature can be formed in the form of a wave.
여기서, 굴곡은 반도체 패키지 기판(B)에 기 형성된 ′휨′ 형상과 반대되는 형상으로 형성된다. 예를 들어 반도체 패키지 기판(B)에서 초기에 하부로 볼록하게 변형되어 있던 부분은 본 단계에서 승강부(20)가 상승하여 상부로 볼록한 굴곡을 형성한다. 마찬가지로, 초기에 상부로 볼록하게 변형된 부분은 본 단계에서 승강부(20)에 상승하지 않거나 하강하여 하부로 볼록한 굴곡을 형성한다.Here, the bending is formed in a shape opposite to the 'bend' shape formed in the semiconductor package substrate (B). For example, in the semiconductor package substrate B, the portion of the semiconductor package substrate B which is deformed convexly downward in the initial stage is raised in the present step so as to form convex curvature upward. Likewise, the initially convexly deformed portion does not rise or descend in the
본 단계에서 형성되는 굴곡은 반도체 패키지 기판(B)의 중심으로 갈수록 작은 크기(높이)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 패키지 기판(B)에서 테두리와 가까운 부분에서 약 5mm의 크기로 굴곡을 형성하는 경우, 반도체 패키지 기판(B)의 중심 부분에는 약 2mm의 크기로 굴곡을 형성할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. The bend formed in this step may be formed to have a smaller size (height) toward the center of the semiconductor package substrate B. For example, when the semiconductor package substrate B is bent to have a size of about 5 mm at a portion near the rim of the semiconductor package substrate B, the semiconductor package substrate B may have a curvature of about 2 mm at the central portion thereof. However, the present invention is not limited thereto.
또한 반도체 패키지 기판(B)의 테두리 부분은 승강부(20)에 상승하거나 하강하지 않고 반도체 패키지 기판(B)을 고정 흡착한 상태를 유지할 수 있다. In addition, the rim portion of the semiconductor package substrate B can maintain the state where the semiconductor package substrate B is fixedly adsorbed, without rising or falling on the lifting
이처럼 반도체 패키지 기판(B)이 열에 의해 완화(Release)된 상태에서 굴곡을 형성하게 되면, 냉각 후에 반도체 패키지 기판(B)의 휨 형상이 굴곡 형상으로 인하여 완화된다. When the semiconductor package substrate B is bent in a state where the semiconductor package substrate B is relaxed by heat, the bending shape of the semiconductor package substrate B after the cooling is relaxed due to the bent shape.
다음으로, 굴곡이 형성된 상태로 반도체 패키지 기판(B)을 냉각한다(S5). 따라서 본 단계는 기판 성형 장치(100)에 반도체 패키지 기판(B)이 흡착된 상태로 진행된다. Next, the semiconductor package substrate B is cooled in a state in which the bending is formed (S5). Therefore, in this step, the semiconductor package substrate B is adsorbed on the
냉각은 상온의 온도까지 수행한다. 냉각은 별도의 팬(fan, 미도시)을 이용하여 수행될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The cooling is carried out up to room temperature. The cooling may be performed using a separate fan (not shown), but is not limited thereto.
냉각이 완료됨에 따라, 반도체 패키지 기판(B)의 초기 휨 형상은 상술한 굴곡 형상에 의해 완화된다. As the cooling is completed, the initial bending shape of the semiconductor package substrate B is alleviated by the aforementioned bending shape.
냉각이 완료되면 흡착부(30)는 반도체 패키지 기판(B)의 흡착을 중단하고, 반도체 패키지 기판(B)은 휨 제어 장치(200)의 지지부(10)에서 분리되어 회수된다.The semiconductor package substrate B is separated from the supporting
이상에서 설명한 과정을 통하여 휨이 심한 반도체 패키지 기판(B)의 휨을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 최대 휨(Max. Warpage)이 대략 10~30㎜ 정도인 반도체 패키지 기판(B)에 본 실시예에 따른 기판 성형 방법을 적용하는 경우, 최대 휨을 대략 5㎜ 이하로 개선될 수 있다. 여기서, 최대 휨은 편평한 면에 대상물을 올린 후 대상물의 가장 높은 지점까지의 높이를 의미한다.The warping of the semiconductor package substrate B, which is highly warped, can be reduced through the process described above. For example, when the substrate molding method according to the present embodiment is applied to a semiconductor package substrate B having a maximum warpage of about 10 to 30 mm, the maximum warpage can be improved to about 5 mm or less . Here, the maximum deflection means the height to the highest point of the object after raising the object on a flat surface.
한편, 본 실시예와 같이 반도체 패키지 기판(B)의 하부에서 반도체 패키지 기판(B)을 흡착하는 방식이 아닌, 반도체 패키지 기판(B)의 상부에서 반도체 패키지 기판(B)을 가압하는 형태로 반도체 패키지 기판(B)에 굴곡을 형성하는 경우도 고려해 볼 수 있다. The semiconductor package substrate B may be a semiconductor package substrate having a structure in which the semiconductor package substrate B is pressed on the upper side of the semiconductor package substrate B instead of adsorbing the semiconductor package substrate B on the lower side of the semiconductor package substrate B, It is also possible to consider the case where the package substrate B is bent.
그러나 이 경우, 반도체 패키지 기판(B)의 양면과 접촉하며 반도체 패키지 기판(B)에 굴곡을 형성해야 하므로, 기판 성형 장치(100)의 구조가 복잡해진다. 또한 반도체 패키지 기판(B)의 일면에 솔더 볼이 접합되어 있는 경우, 적용하기 어렵다.However, in this case, since the semiconductor package substrate B must be bent in contact with both sides of the semiconductor package substrate B, the structure of the
한편 본 발명에 따른 기판 성형 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다. Meanwhile, the substrate molding apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 성형 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 8 to 10 are perspective views schematically showing a substrate molding apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 기판 성형 장치는 승강 영역(10b)에서 승강부(20)가 가로 방향(또는 지지부의 길이 방향)으로 분할되는 형태로 형성된다. 또한 도 9를 참조하면, 기판 성형 장치는 승강 영역(10b)에서 승강부(20)가 대각 방향으로 분할되는 형태로 형성된다.Referring to Fig. 8, the substrate forming apparatus is formed in such a manner that the elevating
도 10을 참조하면, 기판 성형 장치는 승강 영역(10b)에서 승강부(20)가 격자 형태로 배치된다. 이에 각각의 승강부(20)에는 하나의 흡입구(22)만 구비된다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 흡입구(22)가 없는 승강부(20)가 부분적으로 배치되도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 흡입구(22)가 있는 승강부(20)와 흡입구(22)가 없는 승강부는 교대로 배치될 수 있다. Referring to Fig. 10, in the substrate forming apparatus, the elevating
또한 격자의 크기를 크게 형성하는 경우, 하나의 승강부(20)에 2개 이상의 흡입구(22)가 배치될 수도 있다.Further, when the size of the lattice is formed to be large, two or
기판 성형 장치가 이와 같이 구성되는 경우, 대상물에 형성하는 굴곡을 엠보싱 형상으로 형성할 수도 있다.In the case where the substrate molding apparatus is configured as described above, the curvature formed in the object may be formed into an embossed shape.
이처럼 본 발명의 기판 성형 장치는 반도체 패키지 기판(B)에 굴곡을 가할 수만 있다면 다양한 형태로 승강부(20)를 구성할 수 있다.As described above, the substrate forming apparatus of the present invention can form the elevating
또한 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited thereto and that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. And will be apparent to those skilled in the art.
예를 들어, 전술한 실시예들은 서로 부분적으로 조합될 수 있다. 또한, 각 실시예들에 개시된 용어는 단지 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 예들 들어, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.For example, the above-described embodiments can be partially combined with each other. Moreover, the terms disclosed in the embodiments are used only to illustrate an example and are not intended to limit the present disclosure. For example, the singular < RTI ID = 0.0 > expression < / RTI > includes plural representations unless the context clearly dictates otherwise.
10: 지지부
10a: 고정 영역
10b: 승강 영역
20: 승강부
22: 흡입구
30: 흡착부
40: 구동부
50: 가열부
100: 기판 성형 장치10: Support
10a: Fixed area
10b:
20:
22: inlet
30:
40:
50:
100: substrate molding apparatus
Claims (16)
상기 대상물을 가열하는 가열부;
를 포함하며,
상기 지지부는,
상기 가열부에 의해 휨이 발생한 상기 대상물을 흡착한 상태로 변형을 가하여 상기 대상물에 휨과 반대되는 형상으로 굴곡을 형성하는 승강 영역을 포함하며,
상기 승강 영역은 상하로 이동하며 상기 대상물을 가압하는 다수의 승강부를 포함하고,
상기 승강부에 연결되어 상기 대상물과 상기 승강부 사이의 공기를 흡입하며 상기 대상물을 상기 승강부의 상부면에 흡착시키는 흡착부를 더 포함하며,
각각의 상기 승강부는 상기 흡착부와 연결되는 흡입구를 적어도 하나 구비하고, 상기 흡입구의 입구는 상기 승강부의 상부면에 배치되는 기판 성형 장치.
A supporting portion to which an object is attracted and fixed on the upper surface; And
A heating unit for heating the object;
/ RTI >
The support portion
And an elevation region for applying a deformation to the object in a state of being attracted by the heating unit to form a curved shape opposite to the warping,
Wherein the elevating region includes a plurality of elevating portions that move up and down and press the object,
And a suction unit connected to the lifting unit to suck air between the object and the lifting unit and to adsorb the object on an upper surface of the lifting unit,
Wherein each of the elevating portions includes at least one suction port connected to the suction portion, and an inlet of the suction port is disposed on an upper surface of the elevating portion.
블록 형태로 형성되며, 다수 개가 나란하게 배치되는 기판 성형 장치.
The apparatus as claimed in claim 1,
And a plurality of the substrates are arranged side by side.
상기 승강부의 하부에 결합되어 상기 승강부를 상하 방향으로 이동시키는 구동부를 더 포함하는 기판 성형 장치.
The method of claim 3,
And a driving unit coupled to a lower portion of the elevating unit to move the elevating unit in a vertical direction.
유압 실린더를 포함하여 구성되는 기판 성형 장치.
5. The apparatus according to claim 4,
A substrate molding apparatus comprising a hydraulic cylinder.
모두 동일한 크기로 형성되는 기판 성형 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the plurality of lifting /
Are all formed in the same size.
상기 다수의 승강부가 선형으로 나란하게 배치되거나, 격자 형태로 배치되는 기판 성형 장치.
The apparatus according to claim 1,
Wherein the plurality of elevating portions are linearly arranged in parallel, or arranged in a lattice form.
적외선 레이저를 포함하는 기판 성형 장치.
The apparatus according to claim 1,
A substrate molding apparatus comprising an infrared laser.
상기 대상물을 지지부의 상부면에 흡착 고정하는 단계;
상기 대상물을 가열하는 단계;
가열로 인해 휨이 발생된 상기 대상물에 굴곡을 형성하는 단계; 및
상기 굴곡이 형성된 반도체 기판을 냉각하는 단계;
를 포함하며,
상기 지지부는 상하로 이동하며 상기 대상물을 가압하는 다수의 승강부를 포함하고,
상기 대상물을 지지부의 상부에 흡착 고정하는 단계는,
상기 승강부의 상부면과 상기 대상물 사이의 공기를 흡입하며 상기 대상물을 상기 승강부의 상부면에 흡착시키는 단계를 포함하며,
상기 대상물에 굴곡을 형성하는 단계는,
상기 대상물을 흡착한 상기 다수의 승강부를 승강시키며 상기 대상물을 휨과 반대되는 형상으로 변형시키는 단계를 포함하는 기판 성형 방법.
Preparing an object on which warping is formed;
Adsorbing and fixing the object on the upper surface of the support;
Heating the object;
Forming a curvature in the object in which warping has occurred due to heating; And
Cooling the bent semiconductor substrate;
/ RTI >
Wherein the support portion includes a plurality of elevating portions that move up and down and press the object,
The step of adsorbing and fixing the object on the upper part of the supporting part comprises:
And sucking air between the upper surface of the elevating portion and the object and adsorbing the object on the upper surface of the elevating portion,
Wherein forming the curvature of the object comprises:
And elevating and lowering the plurality of elevating portions to which the object has been attracted, and deforming the object into a shape opposite to the warping.
상기 굴곡은 웨이브(wave) 형태나 엠보싱(embossing) 형태로 형성되는 기판 성형 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the curvature is formed in a wave form or an embossing form.
상기 대상물의 중심으로 갈수록 굴곡의 크기를 작게 형성하는 단계를 포함하는 기판 성형 방법.
11. The method of claim 10, wherein forming the curvature of the object comprises:
And forming a curvature smaller toward the center of the object.
상기 대상물의 유리전이온도 이상의 온도로 상기 대상물을 가열하는 단계를 포함하는 기판 성형 방법.
11. The method of claim 10, wherein heating the object comprises:
And heating the object at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the object.
상기 대상물의 상부에서 레이저, 발열체, 및 열풍 중 어느 하나를 이용하여 가열하는 단계를 포함하는 기판 성형 방법.11. The method of claim 10, wherein heating the object comprises:
And heating the upper portion of the object using one of a laser, a heating element, and hot air.
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