반도체 패키지 절단 방법 document_id A220623056613

일반적으로, BGA 타입의 반도체 패키지는, 리드프레임의 패드 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩(chip)들을 부착하고 그 상면에 레진수지로 몰딩하는 공정을 거친 다음, 그 하면에 리드의 역할을 하는 솔더볼(BGA; Ball Grid Array)을 접착시켜 칩과 통전하도록 만든 후(이와 같이 복수개의 반도체 패키지들이 비절단 상태로 메트릭스 형태로 배열된 것을 스트립이라 함), 절단장치를 이용하여 스트립의 반도체 패키지들을 개별 단위로 절단하는 공정, 즉 싱귤레이션(Singulation) 공정을 거쳐서 제조된다. 싱귤레이션 공정이 끝난 반도체 패키지는 세척공정 및 건조공정을 거쳐 표면에 묻은 이물질이 제거되고, 패키지 이송장치로 전달되어 비전검사장치에 의해 불량여부가 검사된 다음, 언로딩부에서 트레이에 수납된다. 상기와 같이 스트립 상의 반도체 패키지들을 개별 반도체 패키지로 절단하고, 개별화된 반도체 패키지들을 트레이에 수납하는 일련의 공정들은 반도체 패키지 제조용 절단(sawing)장치에 의해 수행된다. 첨부된 도면의 도 1은 종래의 반도체 패키지 제조용 절단장치의 구성의 일례를 나타낸다. 도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 반도체 패키지 제조용 절단장치의 본체(1)의 일측에 절단 가공 대상 스트립(S)들이 공급되는 온로더부(2)가 구성된다. 상기 온로더부(2)의 일측에는 온로더부(2)로부터 인출된 스트립(S)이 대기하는 인렛레일(3)이 배치된다. 그리고, 상기 본체(1)에는 스트립(S)의 절단 작업이 이루어지는 2개의 절단가공부(4)가 구성된다. 상기 절단가공부(4)는 스트립(S)이 안착되는 2개의 척테이블(4a, 4b)과, 상기 2개의 절단가공부(4) 상측을 가로지르는 X축 가이드프레임(1b)을 따라 수평 이동하도록 설치되어 각 척테이블(4a, 4b) 상의 스트립(S)을 절단 가공하는 한 쌍의 컷팅블레이드(5)를 구비한다. 도면에 도시되지 않았으나, 상기 2개의 절단가공부(4) 상측에는 척테이블(4a, 4b)에 안착된 스트립(S)의 정렬 상태를 검출하는 비전카메라가 설치된다. 또한, 상기 각 컷팅블레이드(5)에는 절단 과정과 절단 완료 후 스트립(S) 및 척테이블(4a, 4b) 상에 물을 분사하는 세척노즐(미도시)이 구성된다. 또한, 상기 본체(10)의 전방부 상측에는 상기 인렛레일(3)에서 스트립(S)을 픽업하여 상기 2개의 절단가공부(4)의 척테이블(4a, 4b) 상으로 반송하는 스트립픽커(3a)와, 절단 가공이 완료된 척테이블(4a, 4b) 상의 반도체 패키지들을 픽업하여 세정부(7)로 반송하는 유닛픽커(7a)가 각각 X축 가이드프레임(1a)을 따라 이동하도록 구성되어 있다. 미설명부호 9는 절단 작업이 완료되어 개별화된 반도체 패키지들이 검사 결과 별로 트레이에 분류 수납되는 작업이 이루어지는 소팅부이다. 상기와 같이 구성된 종래의 반도체 패키지 제조용 절단장치는 다음과 같이 작동한다. 온로더부(2)로부터 인렛레일(3) 상으로 스트립(S)이 공급되면, 스트립픽커(3a)가 인렛레일(3) 상의 스트립(S)을 픽업하여 상기 2개의 절단가공부(4) 중 어느 하나의 절단가공부(4)(이해의 편의를 위해 첫번째 절단가공부라 함)의 척테이블(4a) 상으로 이동하여 안착시킨다. 이어서, 비전카메라(미도시)가 상기 척테이블(4a) 상의 스트립(S)의 정렬 상태를 비전 촬영하여 위치를 보정하고, 컷팅블레이드(5)의 하측으로 이동한다. 그리고, 상기 컷팅블레이드(5)에 의해 스트립(S)의 절단 작업이 진행되어 스트립(S)이 반도체 패키지 단위로 절단된다. 이와 같이 컷팅블레이드(5)에 의한 절단 작업이 진행되는 동안, 상기 스트립픽커(3a)는 인렛레일(3)로부터 다른 스트립을 픽업하여 상기 2개의 절단가공부(4) 중 절단 작업을 하지 않고 있는 다른 절단가공부(4)(이해의 편의를 위해 두번째 절단가공부라 함)의 척테이블(4b) 상에 안착시킨다. 그리고, 상기 두번째 절단가공부(4)의 척테이블(4b)은 비전카메라(미도시)의 하측으로 이동하여 스트립의 정렬 상태가 검출된 다음, 위치가 보정된 후 절단 작업 위치에서 대기한다. 한편, 상기 컷팅블레이드(5)에 의한 스트립(S)의 절단 가공이 진행되는 도중, 컷팅블레이드(5)의 세척노즐(미도시)에서 물이 분사되어 컷팅블레이드(5)의 열을 식히고, 절단시 발생하는 스크랩들을 즉석에서 배출시킨다. 상기 첫번째 절단가공부(4)의 척테이블(4a) 상의 스트립 절단 가공이 완료되면, 상기 컷팅블레이드(5)의 세척노즐(미도시)로부터 물이 분사되면서 척테이블(4a) 상의 절단된 반도체 패키지들에 대한 전체적인 세척이 이루어진다. 그리고, 이 반도체 패키지에 대한 세척이 완료되면, 척테이블(4a)이 전방으로 이동하고, 유닛픽커(7a)가 척테이블(4a) 상의 반도체 패키지들을 픽업하여 세정부(7)로 반송한다. 그 다음, 다시 척테이블(4a)이 컷팅블레이드(5) 하측으로 이동하고, 컷팅블레이드(5)의 세척노즐(미도시)에서 물이 분사되어 척테이블(4a) 상면에 대한 세척이 이루어진다. 이 척테이블(4a)에 대한 세척이 완료되면, 컷팅블레이드(5)는 두번째 절단가공부(4)로 이동하여 척테이블(4b) 상의 새로운 스트립에 대한 절단 가공을 수행한다. 이와 같이, 종래의 반도체 패키지 제조용 절단장치는 절단가공부(4)의 척테이블(4a, 4b)에 스트립(S)을 안착시키는 로딩작업(LOADING), 스트립 정렬 작업(ALIGNING), 스트립 절단 작업(CUTTING), 반도체 패키지 세척작업(PACKAGE CLEANING), 반도체 패키지를 척테이블(4a, 4b) 상에서 분리하여 반송하는 언로딩작업(UNLOADING), 척테이블 세척작업(TABLE CLEANING)을 순차적으로 수행하며 스트립(S)을 절단하여 반도체 패키지를 싱귤레이션한다. 그러나, 종래의 반도체 패키지 제조용 절단장치는 상기 컷팅블레이드(5)에 모든 세척노즐이 함께 구성되어 있기 때문에, 상기 절단가공부(4) 중 어느 하나의 절단가공부(4)에서 스트립 절단 작업(CUTTING)이 진행되는 동안은 물론이고, 반도체 패키지 세척작업(PACKAGE CLEANING), 척테이블 세척작업(CHUCK TABLE CLEANING) 중에도 다른 절단가공부(4)의 스트립에 대한 절단 작업이 진행되지 못하고 대기해야 한다. 따라서, 절단가공부(4)에서의 작업 대기 시간이 증가하여 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.