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KR101818918B1 - Laser reflow method and substrate structure thereby - Google Patents

Laser reflow method and substrate structure thereby Download PDF

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KR101818918B1
KR101818918B1 KR1020160072639A KR20160072639A KR101818918B1 KR 101818918 B1 KR101818918 B1 KR 101818918B1 KR 1020160072639 A KR1020160072639 A KR 1020160072639A KR 20160072639 A KR20160072639 A KR 20160072639A KR 101818918 B1 KR101818918 B1 KR 101818918B1
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Abstract

본 발명은 레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용한 리플로우 공정을 통해 기판구조체를 제조하기 위한 레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체에 관한 것이다. 본 발명은 레이저 리플로우 방법에 관한 것으로, a) 다수의 솔더볼이 안착된 기판을 준비하는 단계; b) 상기 솔더볼의 상부에 반도체 패키지를 안착시키는 단계; c) 상기 기판을 조사 위치로 이송하는 단계; 및 d) 상기 조사 위치에 위치한 상기 솔더볼에 레이저빔을 면 조사하여 상기 기판에 상기 반도체 패키지를 고정시키는 단계를 포함하며, 상기 d) 단계에서, 상기 레이저빔의 에너지를 균질화하고, 이 균질화된 레이저빔을 상기 솔더볼에 면 조사하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a laser reflow method and a substrate structure manufactured by the method, and more particularly, to a laser reflow method for manufacturing a substrate structure through a laser reflow process and a substrate structure manufactured by the method . The present invention relates to a laser reflow method, comprising the steps of: a) preparing a substrate on which a plurality of solder balls are mounted; b) seating the semiconductor package on top of the solder ball; c) transferring the substrate to an irradiating position; And d) fixing the semiconductor package to the substrate by irradiating a laser beam onto the solder ball located at the irradiation position. In the step d), the energy of the laser beam is homogenized, and the homogenized laser And the beam is irradiated to the solder ball.

Description

레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체{LASER REFLOW METHOD AND SUBSTRATE STRUCTURE THEREBY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laser reflow method,

본 발명은 레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용한 리플로우 공정을 통해 기판구조체를 제조하기 위한 레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a laser reflow method and a substrate structure manufactured by the method, and more particularly, to a laser reflow method for manufacturing a substrate structure through a laser reflow process and a substrate structure manufactured by the method .

일반적으로, 반도체 패키지를 기판에 고정하기 위해서 리플로우 공정이 실시된다. 리플로우 공정에서 주로 사용되는 매스 리플로우(mass reflow) 공정은 솔더볼, 솔더패드, 솔더페이스트 등의 솔더 물질이 부착된 다수의 기판을 컨베이어 벨트 상에 안착하고, 기판이 컨베이어 벨트에 의해 연속적으로 이동하면서 적외선 히터(infrared heater)가 구비된 가열 구간을 소정의 시간동안 지나치게 한다. 이때, 적외선 히터는 컨베이어 벨트의 상측과 하측에 마련되며, 적외선 히터는 기판상의 솔더볼에 열을 가하여 반도체 소자를 기판에 부착시킨다.Generally, a reflow process is performed to fix the semiconductor package to the substrate. A mass reflow process, which is mainly used in a reflow process, is a process in which a plurality of substrates with solder materials such as solder balls, solder pads, and solder pastes are placed on a conveyor belt, While overheating the heating zone provided with the infrared heater for a predetermined time. At this time, the infrared heaters are provided on the upper and lower sides of the conveyor belt, and the infrared heaters apply heat to the solder balls on the substrate to attach the semiconductor elements to the substrate.

그러나, 매스 리플로우 공정은 적외선 히터가 솔더볼에 열을 가해 반도체 소자를 기판에 결합하는데 소요되는 시간이 10~30분 정도의 시간이 소요되어 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.However, the mass reflow process has a problem in that the time required for the IR heater to heat the solder balls and bond the semiconductor devices to the substrate takes 10 to 30 minutes, which is not economical.

또한, 최근에는 기판과 반도체 패키지가 결합된 기판구조체의 두께를 얇게 하고, 원가를 절감하기 위해 하나의 기판에 수동소자, IC소자 등의 반도체 패키지를 부착한다. 이때, 수동 소자는 리플로우 공정에 의해 기판에 결합되나, IC소자는 별도의 본딩 장비에 의해 기판에 부착된다. 그러나, 매스 리플로우 공정은 국부적으로 열에너지를 가하는 것이 불가능하기 때문에, IC소자는 수동 소자와 함께 매스 리플로우 공정을 거칠 경우 IC소자가 열 충격을 받아 불량이 발생하는 문제점이 있다.In recent years, a semiconductor package such as a passive element or an IC element is attached to a single substrate in order to reduce the thickness of the substrate structure coupled with the substrate and the semiconductor package and to reduce the cost. At this time, the passive element is bonded to the substrate by a reflow process, but the IC element is attached to the substrate by a separate bonding equipment. However, since it is impossible to apply heat energy locally to the mass reflow process, when an IC device is subjected to a mass reflow process together with a passive device, there is a problem that an IC device is thermally shocked and a failure occurs.

그리고, 상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 IC소자를 매스 리플로우 공정 이후에 기판에 부착할 경우, 적외선 히터에 의해 소정의 열 변형이 발생한 기판에 IC소자를 부착해야 하기 때문에 IC소자가 정해진 위치에 정상적으로 본딩되기 어렵다는 문제점이 있다.When the IC device is attached to the substrate after the mass reflow process in order to prevent the above-described problems, the IC device must be attached to the substrate where a predetermined thermal deformation is caused by the infrared heater. Therefore, There is a problem that it is difficult to bond normally.

또한, 매스 리플로우 공정은 기판의 하면과 컨베이어 벨트의 상면 사이에 에어 갭이 발생할 수 있다. 따라서, 적외선 히터로부터 가해지는 열의 일부가 에어 갭에 갇혀 잔류하기 때문에 기판에 열 변형이 발생하는 문제도 있다.Also, in the mass reflow process, an air gap may occur between the lower surface of the substrate and the upper surface of the conveyor belt. Therefore, a part of the heat applied from the infrared heater remains trapped in the air gap, thereby causing thermal deformation of the substrate.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 레이저를 이용한 리플로우 공정을 통해 기판구조체를 제조하기 위한 레이저 리플로우 방법 및 이의 방법으로 제조된 기판구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a laser reflow method for manufacturing a substrate structure through a reflow process using a laser and a substrate structure manufactured by the method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 a) 다수의 솔더볼이 안착된 기판을 준비하는 단계; b) 상기 솔더볼의 상부에 반도체 패키지를 안착시키는 단계; c) 상기 기판을 조사 위치로 이송하는 단계; 및 d) 상기 조사 위치에 위치한 상기 솔더볼에 레이저빔을 면 조사하여 상기 기판에 상기 반도체 패키지를 고정시키는 단계를 포함하며, 상기 d) 단계에서, 상기 레이저빔의 에너지를 균질화하고, 균질화된 레이저빔의 조사영역을 상기 반도체 패키지의 형상에 대응되도록 조절하여, 상기 솔더볼에 면 조사하며, 상기 c) 단계는 c1) 상기 기판을 이송체에 안착시키는 단계; 및 c2) 각각의 기판이 기설정된 시간 동안 상기 조사 위치에 머무르도록 상기 이송체를 이동 또는 정지시키는 단계를 포함하고, 상기 c1) 단계에서 가압 밀착부를 이용하여 상기 기판의 하면이 상기 이송체에 밀착되도록 상기 기판의 상면에 상기 솔더볼이 위치하지 않는 부분에 압력을 가하며, 상기 가압 밀착부는 상기 기판의 상면에 압력을 가하는 하나 이상의 가압로드; 및 상기 가압로드의 위치를 제어하는 가압제어모듈을 포함하고, 상기 가압제어모듈은 상기 가압로드가 상기 기판의 상면에 상기 솔더볼이 위치하지 않는 부분에 압력을 가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 리플로우 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a) preparing a substrate on which a plurality of solder balls are mounted; b) seating the semiconductor package on top of the solder ball; c) transferring the substrate to an irradiating position; And d) fixing the semiconductor package to the substrate by irradiating a laser beam onto the solder ball located at the irradiation position. In the step d), the energy of the laser beam is homogenized, and the homogenized laser beam Wherein the step of irradiating the solder balls includes the steps of: c1) placing the substrate on the transfer body; And c2) moving or stopping the carrier so that each substrate stays at the irradiation position for a predetermined time, wherein in step c1), the lower surface of the substrate is pressed against the carrier Wherein the pressure applying unit applies pressure to a portion of the substrate on which the solder ball is not disposed, the at least one pressing rod applying pressure to an upper surface of the substrate; And a pressure control module for controlling a position of the pressing rod, wherein the pressing control module controls the pressing rod to apply pressure to a portion of the substrate on which the solder ball is not disposed, Low method.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계는, a1) 상기 기판의 상면에 안착홈을 가공하는 단계; a2) 상기 안착홈의 표면에 메탈층을 형성하는 단계; 및 a3) 상기 안착홈에 상기 솔더볼을 안착시키는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step a) includes: a1) machining a seating groove on the upper surface of the substrate; a2) forming a metal layer on a surface of the seating groove; And a3) placing the solder ball in the seating groove.

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본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c1) 단계에서, 상기 이송체는 상면에 상기 기판이 밀착되도록 상기 기판을 진공흡착할 수 있다..In the embodiment of the present invention, in the step c1), the substrate may be vacuum-adsorbed so that the substrate adheres to the upper surface of the substrate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이송체는 다공성 진공척(porous vaccum chuck)으로 마련될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the carrier may be a porous vacuum chuck.

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본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, d1) 상기 레이저빔의 에너지가 균질화되는 단계; d2) 상기 레이저빔의 조사 영역이 조절되는 단계; 및 d3) 상기 레이저빔에 의해 상기 조사 영역 내에 위치한 솔더볼이 리플로우되어 상기 기판에 상기 반도체 패키지가 고정되는 단계를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the step (d) includes the steps of: d1) homogenizing the energy of the laser beam; d2) adjusting an irradiation area of the laser beam; And d3) reflowing the solder balls located within the irradiation region by the laser beam to fix the semiconductor package to the substrate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d3) 단계에서, 상기 조사 영역 내에는 하나 이상의 측정 로케이션이 지정되며, 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼은 실시간으로 온도가 측정될 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the step d3), one or more measurement locations are designated in the irradiation area, and the temperature of the solder ball located in the measurement location can be measured in real time.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d3) 단계에서, 상기 레이저빔의 에너지 조사 세기는 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼이 기설정된 정상 온도 범위를 유지하도록 제어될 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the step d3), the energy irradiation intensity of the laser beam may be controlled so that the solder ball located at the measurement location maintains a predetermined normal temperature range.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d3) 단계에서, 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼의 온도가 기설정된 정상 온도 범위를 벗어난 경우, 사용자에게 알릴 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d3), when the temperature of the solder ball located at the measurement location is out of the preset normal temperature range, the user can be notified.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상기 레이저 리플로우 방법에 의해 제조되는 기판구조체에 있어서, 솔더볼이 안착되는 다수의 안착홈이 마련되며, 상기 안착홈의 표면에는 메탈층이 형성된 기판; 및 상기 기판의 상부에 고정된 반도체 패키지를 포함하는 것인 기판구조체를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate structure manufactured by the laser reflow method, wherein a plurality of mounting grooves on which solder balls are mounted are provided, and a metal layer is formed on a surface of the mounting grooves, A substrate formed; And a semiconductor package fixed to the top of the substrate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안착홈의 직경은 0.5 ~ 1.0 mm일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the diameter of the seating groove may be 0.5 to 1.0 mm.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메탈층은 도전성을 갖는 금속 소재로 마련될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the metal layer may be formed of a conductive metal material.

본 발명의 실시예에 따르면, 1~2초의 시간 동안 솔더볼에 레이저빔을 조사함으로써, 기판과 판도체 패키지를 고정시킬 수 있기 때문에 종래의 매스 리플로우 공정에 비해 공정 시간이 단축된다.According to the embodiment of the present invention, since the substrate and the planar conductor package can be fixed by irradiating the laser beam to the solder ball for 1 to 2 seconds, the process time is shortened as compared with the conventional mass reflow process.

또한, 기판에는 다수의 솔더볼이 안착될 수 있는 안착홈이 가공되어 솔더볼이 기판과 반도체 패키지 사이에 골고루 분포될 수 있고, 솔더볼이 기판상에서 누락되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판에 반도체 패키지가 고정될 때 기판의 일부 위치에 솔더볼이 누락되지 않기 때문에 반도체 패키지가 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있고, 기판과 반도체 패키지의 결합력이 향상된다.In addition, a mounting groove on which a plurality of solder balls can be mounted is processed in the substrate, so that the solder balls can be uniformly distributed between the substrate and the semiconductor package, and the solder balls can be prevented from being missed on the substrate. Therefore, when the semiconductor package is fixed to the substrate, the semiconductor package is prevented from being twisted because the solder ball is not missing at a part of the substrate, and the bonding force between the substrate and the semiconductor package is improved.

또한, 기판의 하면은 이송체의 상면에 밀착된 상태에서 레이저 리플로우 공정이 수행되도록 마련된다. 따라서, 이송체와 기판 사이에 에어 갭(air gap)이 발생하지 않기 때문에 기판이 잔류 열에너지에 의해 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Further, the lower surface of the substrate is provided so as to be subjected to a laser reflow process in a state of being in close contact with the upper surface of the transfer material. Therefore, since an air gap does not occur between the transfer material and the substrate, it is possible to prevent the substrate from being damaged by the residual heat energy.

또한, 레이저빔이 조사될 때, 측정 로케이션에 위치한 솔더볼의 실시간 온도를 측정하여 레이저빔의 에너지 조사 세기를 실시간으로 조절하고, 불량이 발생한 경우, 사용자에게 즉시 알림으로써, 기판구조체의 불량률을 낮출 수 있다.In addition, when the laser beam is irradiated, the real-time temperature of the solder ball located at the measurement location is measured to adjust the energy intensity of the laser beam in real time. When a defect occurs, the user can be notified immediately, have.

또한, 레이저빔이 광섬유를 통과하면서 균질화되기 때문에 조사 영역 내에서 위치에 따른 에너지가 균일해질 수 있다. 따라서, 레이저빔의 조사 영역 내에 위치한 일부 수동소자가 열 충격으로 인하여 고장이 발생하거나, 열이 부족하여 기판에 부착이 되지 않는 문제가 발생하지 않는다.Further, since the laser beam is homogenized while passing through the optical fiber, the energy according to the position in the irradiation region can be made uniform. Therefore, there is no problem that some passive elements located in the irradiation area of the laser beam are broken due to thermal shock, or that the heat does not adhere to the substrate due to insufficient heat.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 광학부는 원주렌즈 및 포커싱렌즈의 높이를 조절하여 레이저빔의 조사 영역을 용이하게 조절할 수 있다. 즉, 광학부는 수동소자의 부착 위치에 따라 레이저빔의 조사 영역의 형상 및 크기를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the optical portion can easily adjust the irradiation area of the laser beam by adjusting the height of the circumferential lens and the focusing lens. That is, the optical part can easily adjust the shape and size of the irradiation area of the laser beam depending on the attachment position of the passive element.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판을 준비하는 단계의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판가접체의 종단면을 나타낸 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판을 조사 위치로 이송 하는 단계의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판을 조사 위치로 이송하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판에 반도체 패키지를 고정시키는 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판에 반도체 패키지를 고정시키는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 광섬유를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 제1 원기둥렌즈 및 제2 원기둥렌즈를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 따른 제조 방법으로 제조된 기판구조체를 나타낸 종단면도이다.
1 is a flowchart of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a step of preparing a substrate of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a vertical cross-section of a substrate in a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart of a step of transferring a substrate of a laser reflow method to an irradiation position according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a state in which a substrate is transferred to an irradiation position in a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a step of fixing a semiconductor package to a substrate of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a state in which a semiconductor package is fixed to a substrate in a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating an optical fiber of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a first cylindrical lens and a second cylindrical lens of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.
10 is a longitudinal sectional view showing a substrate structure manufactured by a manufacturing method according to a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판을 준비하는 단계의 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판가접체의 종단면을 나타낸 단면예시도이다.FIG. 1 is a flow chart of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of a step of preparing a substrate of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention, 1 is a cross-sectional view illustrating a longitudinal cross-section of a substrate in a laser reflow method according to an embodiment.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 리플로우 방법은 다수의 솔더볼(S)이 안착된 기판(211)을 준비하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the laser reflow method according to the present embodiment may include a step S110 of preparing a substrate 211 on which a plurality of solder balls S are mounted.

우선, S110 단계는 기판(211)의 상면에 안착홈(212)을 가공하는 단계(S111)를 포함한다. 기판(211)은 집적회로나 고밀도 집적회로 등의 회로가 복사되어 전기회로가 편성된 판으로 형성될 수 있다. 그리고, 기판(211)의 상면에는 솔더볼(S)이 안착될 수 있도록 다수의 안착홈(212)이 가공될 수 있다. 안착홈(212)의 형상은 반구 형상으로 마련될 수 있으며, 이때, 안착홈(212)의 직경은 0.5 내지 1.0 mm를 이루도록 가공될 수 있다. 단, 안착홈(212)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 솔더볼(S)이 기판(211)에 용이하게 안착될 수 있는 형상이라면 모두 일실시예에 포함된다.First, the step S110 includes a step S111 of machining the seating groove 212 on the upper surface of the substrate 211. The substrate 211 may be formed of a plate in which circuits such as an integrated circuit and a high-density integrated circuit are copied and an electric circuit is knitted. A plurality of seating grooves 212 may be formed on the upper surface of the substrate 211 so that the solder ball S can be seated. The shape of the seating groove 212 may be hemispherical, and the diameter of the seating groove 212 may be 0.5 to 1.0 mm. However, the shape of the seating groove 212 is not limited to this, and may be provided in various shapes. That is, all of the shapes in which the solder ball S can be easily mounted on the substrate 211 are included in one embodiment.

다음으로, S110 단계는 안착홈(212)의 표면에 메탈층(213)을 형성하는 단계(S112)를 포함한다. 안착홈(212)의 표면에 형성되는 메탈층(213)은 도전성을 갖는 소재로 마련될 수 있다. 일 예로, 메탈층(213)은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe) 등의 도전성 소재로 마련될 수 있다. 단, 메탈층(213)의 소재는 이에 한정되지는 않는다.Next, the step S110 includes a step (S112) of forming a metal layer 213 on the surface of the seating groove 212. The metal layer 213 formed on the surface of the seating groove 212 may be formed of a conductive material. For example, the metal layer 213 may be formed of a conductive material such as silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), and iron (Fe). However, the material of the metal layer 213 is not limited thereto.

S110 단계는 안착홈(212)에 솔더볼(S)을 안착시키는 단계(S113)를 포함한다. 즉, 기판(211)의 상면에 형성된 다수의 안착홈(212)에 각각 솔더볼(S)을 안착시킬 수 있다. 따라서, 기판(211)의 상면에는 솔더볼(S)이 골고루 분포될 수 있고, 솔더볼(S)이 정해진 위치에서 이탈하지 않을 수 있다. 그리고, 이후 단계에서 솔더볼(S)에 레이저빔이 조사될 때, 반도체 패키지(214)가 비뚤어지거나 휘어지지 않고 기판(211)에 고정되도록 할 수 있다.The step S110 includes the step S113 of placing the solder ball S in the seating groove 212. That is, the solder balls S can be seated on the plurality of seating grooves 212 formed on the upper surface of the substrate 211. Accordingly, the solder ball S may be evenly distributed on the upper surface of the substrate 211, and the solder ball S may not be separated from the predetermined position. Then, when the laser beam is irradiated onto the solder ball S in a subsequent step, the semiconductor package 214 can be fixed to the substrate 211 without being warped or warped.

S110 단계 이후에, 레이저 리플로우 방법은 솔더볼(S)의 상부에 반도체 패키지(214)를 안착시키는 단계(S120)를 포함한다. 구체적으로, 반도체 패키지(214)는 다수의 솔더볼(S)의 상면에 안착되되, 레이저 리플로우 공정을 거쳐 기판(211)에 전기적으로 연결될 수 있는 위치에 안착될 수 있다. 이처럼 적층된 기판(211) 및 반도체 패키지(214)는 기판가접체(210)를 이룬다. 여기서, 기판가접체(210)란 안착홈(212) 및 메탈층(213)이 가공 형성된 기판(211)에 솔더볼(S)이 안착되고, 솔더볼(S)에 반도체 패키지(214)가 안착되되, 레이저빔에 의해 조사되어 기판(211)과 반도체 패키지(214)가 결합되기 전의 구조체를 의미한다.After step S110, the laser reflow method includes step S120 of placing the semiconductor package 214 on top of the solder ball S. Specifically, the semiconductor package 214 may be seated on a top surface of a plurality of solder balls S, and may be positioned at a position where the solder balls S can be electrically connected to the substrate 211 through a laser reflow process. The substrate 211 and the semiconductor package 214, which are stacked as described above, The solder ball S is mounted on the substrate 211 on which the mounting groove 212 and the metal layer 213 are formed and the semiconductor package 214 is mounted on the solder ball S, Quot; refers to a structure irradiated by a beam and before the substrate 211 and the semiconductor package 214 are coupled.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판을 조사 위치로 이송 하는 단계의 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판을 조사 위치로 이송하는 상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 4 is a flow chart of a step of transferring a substrate of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention to an irradiated position, FIG. 5 is a diagram illustrating a laser reflow method according to an embodiment of the present invention, As shown in Fig.

도 4 및 도 5를 더 참조하면, S120 단계 이후에, 레이저 리플로우 방법은 기판(211)을 조사 위치로 이송하는 단계(S130)를 실시할 수 있다. 이때, 기판(211)은 이송부(220)에 의해 레이저빔의 조사 위치로 이송될 수 있다. 이송부(220)는 상면에 기판(211)이 안착될 수 있는 이송체(221) 및 이송체(221)에 동력을 제공하는 이송모듈(222)을 포함한다.4 and 5, after step S120, the laser reflow method may perform step S130 of transferring the substrate 211 to the irradiation position. At this time, the substrate 211 can be transferred to the irradiating position of the laser beam by the transfer unit 220. The transfer unit 220 includes a transfer body 221 on which an upper substrate 211 can be placed and a transfer module 222 for providing power to the transfer body 221.

S130 단계는 우선, 기판(211)을 이송체(221)에 안착시키는 단계(S131)를 실시할 수 있다. 여기서, 이송체(221)는 상술한 바와 같이, 기판(211)이 안착되며, 기판(211)을 레이저빔의 조사 위치로 이송하는 이송부(220)의 본체를 지칭할 수 있다. 그리고, 이송체(221)는 상면에 기판(211)의 하면이 밀착되도록 기판을 진공흡착하는 진공모듈(223)을 더 포함할 수 있다. 즉, 이송부(220)는 진공압을 제공하는 진공모듈(223)을 더 포함하며, 진공모듈(223)은 이송체(221)와 연결되어 기판(211)의 하면이 이송체(221)에 밀착되도록 진공압을 제공할 수 있다. 구체적으로, 이송체(221)는 세라믹(Ceramic) 소재로 이루어진 다공성 진공척으로 마련될 수 있다. 그리고, 다공성 진공척으로 이루어진 이송체(221)는 다수의 미소크랙이 존재하기 때문에, 진공모듈(223)에 의해 이송체(221)의 내부가 진공상태가 될 경우, 이송체(221)의 상면의 공기가 이송체(221)의 내부를 통과하여 하부로 이동할 수 있다. 그리고 기판(211)은 공기의 흐름에 의해 이송체(221)의 상면에 더욱 밀착될 수 있다. 단, 이송체(221)에 기판(211)을 밀착시키는 구성은 일실시예에 한정되지 않는다. 즉, 이송체(221)에 다수의 진공홀(미도시)를 형성하고, 상기 진공홀에 진공압을 발생시켜 기판(211)을 이송체(221)에 밀착시키는 것도 가능하다. In operation S130, the substrate 211 may be placed on the transfer body 221 (S131). Here, the transfer member 221 may refer to the main body of the transfer unit 220, on which the substrate 211 is mounted and which transfers the substrate 211 to the irradiation position of the laser beam, as described above. The transfer body 221 may further include a vacuum module 223 for vacuum-chucking the substrate so that the lower surface of the substrate 211 is closely attached to the upper surface. The vacuum module 223 is connected to the transfer body 221 so that the lower surface of the substrate 211 is closely contacted with the transfer body 221, It is possible to provide vacuum pressure as close as possible. Specifically, the transfer member 221 may be provided as a porous vacuum chuck made of a ceramic material. When the inside of the conveying body 221 is evacuated by the vacuum module 223 because the conveying body 221 made of the porous vacuum chuck has a plurality of microcracks, The air can be moved downward through the inside of the conveying body 221. [ The substrate 211 can be further adhered to the upper surface of the conveying member 221 by the flow of air. However, the structure for bringing the substrate 211 into close contact with the transfer body 221 is not limited to the embodiment. That is, it is also possible to form a plurality of vacuum holes (not shown) in the conveying member 221 and to generate a vacuum pressure in the vacuum hole, thereby bringing the substrate 211 into close contact with the conveying member 221.

또한, 기판(211)은 제조 과정에서 휨 등의 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 기판(211)이 이송체(221)에 안착되었을 때, 변형이 발생한 기판(211)의 하면 중 일부가 이송체(221)에 밀착되지 않을 수 있다. 이 경우, 가압밀착부(230)에 의해 기판(211)이 이송체(221)와 밀착되도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 가압밀착부(230)는 가압로드(231) 및 가압제어모듈(232)을 포함한다. 가압로드(231)는 이송체(221)의 상부에 하나 이상으로 마련될 수 있으며, 가압로드(231)는 상하로 연장된 기둥 형상으로 마련될 수 있다. 단, 가압로드(231)의 형상은 일실시예에 한정되지 않으며, 기판(211)의 상면에 일시적으로 압력을 가해 기판(211)이 이송체(221)에 밀착되도록 할 수 있는 형상이라면 모두 일실시에에 포함될 수 있다. 가압제어모듈(232)은 기판(211)과 이송체(221)가 밀착되지 않은 부분의 상측에 가압로드(231)가 위치하도록 가압로드(231)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 가압제어모듈(232)은 가압로드(231)와 연결되어 가압로드(231)를 하측으로 이동시켜, 기판(211)과 이송체(221)를 밀착시킨 후에 가압로드(231)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 이때, 가압제어모듈(232)은 가압로드(231)가 기판(211)의 상면에 압력을 가하되, 솔더볼(S)이 위치하지 않는 부분에 압력을 가하도록 할 수 있다. Also, the substrate 211 may be deformed such as warp during the manufacturing process. Therefore, when the substrate 211 is seated on the conveying member 221, a part of the lower surface of the substrate 211 on which the deformation has occurred may not come into close contact with the conveying member 221. In this case, the substrate 211 may be provided so as to be brought into close contact with the conveying member 221 by the press- Specifically, the press contact portion 230 includes a pressurizing rod 231 and a pressurization control module 232. One or more pressing rods 231 may be provided on the upper portion of the conveying body 221 and the pressing rods 231 may be provided in the form of columns extending vertically. However, the shape of the pressing rod 231 is not limited to that of the embodiment, and may be any shape as long as the substrate 211 can be brought into close contact with the transfer body 221 by applying pressure temporarily to the upper surface of the substrate 211 May be included in the implementation. The pressing control module 232 can move the pressing rod 231 in the horizontal direction so that the pressing rod 231 is positioned above the portion where the substrate 211 and the conveying body 221 are not in close contact with each other. The pressing control module 232 is connected to the pressing rod 231 to move the pressing rod 231 downward and bring the pressing rod 231 upward Can be moved. At this time, the pressure control module 232 may cause the pressing rod 231 to exert pressure on the upper surface of the substrate 211, but apply pressure to the portion where the solder ball S is not positioned.

기판(211)이 이송체(221)에 밀착되지 않은 경우, 기판(211)의 하면과 이송체(221)의 상면 사이에는 에어 갭이 존재하게 된다. 이 상태에서 기판가접체(210)에 레이저빔이 조사되면 기판가접체(210)를 통과한 레이저빔의 열 중 일부가 기판가접체(210)를 완전히 통과하지 못하고 에어 갭에 잔류하게 된다. 즉, 기판(211)은 잔류 열에너지에 의해 열 변형이 발생할 수 있다. 그러나, 이처럼 기판(211)의 하면이 이송체(221)의 상면에 밀착된 상태에서 기판가접체(210)에 레이저빔이 조사될 경우, 이송체(221)와 기판(211) 사이에 에어 갭이 발생하지 않기 때문에 잔류 열에너지에 의해 기판(211)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.An air gap is present between the lower surface of the substrate 211 and the upper surface of the transfer member 221 when the substrate 211 is not in close contact with the transfer member 221. [ When the substrate 210 is irradiated with the laser beam in this state, some of the heat of the laser beam that has passed through the substrate 210 by the substrate 210 does not completely pass through the body 210 and remains in the air gap. That is, the substrate 211 may undergo thermal deformation due to residual heat energy. When the substrate 210 is irradiated with a laser beam in a state where the lower surface of the substrate 211 is in close contact with the upper surface of the substrate 221, an air gap is formed between the substrate 221 and the substrate 221 It is possible to prevent the substrate 211 from being damaged by the residual heat energy.

또한, 이송부(220)는 이송체(221)에 마련되는 히터모듈(224) 및 냉각모듈(225)을 더 포함할 수 있다. 히터모듈(224) 및 냉각모듈(225)은 이송체(221)의 온도를 조절하여 기판(211)에 열 변형이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 여기서, 히터모듈(224)은 적외선 히터로 마련될 수 있으며, 냉각모듈(225)은 냉매를 갖는 쿨러로 마련될 수 있다.The transfer unit 220 may further include a heater module 224 and a cooling module 225 provided on the transfer body 221. The heater module 224 and the cooling module 225 can effectively prevent the occurrence of thermal deformation of the substrate 211 by adjusting the temperature of the transfer body 221. [ Here, the heater module 224 may be provided with an infrared heater, and the cooling module 225 may be provided with a cooler having a coolant.

S131 단계 이후에는 각각의 기판(211)이 기설정된 시간 동안 조사 위치에 머무르도록 이송체(221)를 이동 또는 정지시키는 단계(S132)가 실시될 수 있다. 구체적으로, 이송모듈(222)은 각각의 기판(211)이 순차적으로 조사 위치에 위치하도록 이송체(221)를 이동시킨 이후에, 상기 조사 위치에 위치한 기판(211)이 레이저빔에 의해 조사되는 기설정된 시간 동안 상기 조사 위치에 머무르도록 제어할 수 있다.After step S131, a step S132 of moving or stopping the conveying body 221 so that each substrate 211 remains at the irradiation position for a predetermined time may be performed. Specifically, after the transfer body 221 is moved so that each of the substrates 211 is successively positioned at the irradiation position, the transfer module 222 may be configured such that the substrate 211 located at the irradiation position is irradiated with a laser beam And can stay in the irradiation position for a predetermined time.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 기판에 반도체 패키지를 고정시키는 단계의 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 있어서, 기판에 반도체 패키지를 고정시키는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 광섬유를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법의 제1 원기둥렌즈 및 제2 원기둥렌즈를 나타낸 사시도이다.FIG. 6 is a flow chart of a step of fixing a semiconductor package to a substrate of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating a laser reflow method according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view illustrating an optical fiber of a laser reflow method according to an embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view of a first laser reflow method according to an embodiment of the present invention, A cylindrical lens and a second cylindrical lens.

도 6 내지 도 9를 더 참조하면, S130 단계 이후에, 조사 위치에 위치한 솔더볼(S)에 레이저빔을 면 조사하여 기판(211)에 반도체 패키지(214)를 고정시키는 단계(S140)를 실시할 수 있다.6 to 9, after step S130, a step (S140) of fixing the semiconductor package 214 to the substrate 211 by irradiating a laser beam onto the solder ball S located at the irradiation position is performed .

먼저, S140 단계는 레이저빔의 에너지가 균질화 되는 단계(S141)가 실시될 수 있다. 일반적으로, 면 조사되는 레이저빔은 조사 영역의 중심에서 멀어질수록 에너지가 감소하는 가우시안 분포를 갖는다. 따라서, 기판가접체(210)에 가우시안 분포를 갖는 레이저빔을 조사할 경우, 조사 영역의 중심부는 과도한 열에너지에 의해 열 변형이 발생하고, 조사 영역의 가장자리는 리플로우에 필요한 열에너지가 부족하여 기판(211)에 반도체 패키지(214)가 고정되지 않을 수 있다. 따라서, S141단계에서, 레이저빔이 조사되는 조사 영역 내의 에너지가 균질해지도록 할 수 있다. 이하, 구체적으로 일실시예에 따른 광섬유(250)를 이용하여 레이저빔의 에너지를 균질화하는 방법을 설명하도록 한다.First, in step S140, a step S141 may be performed in which the energy of the laser beam is homogenized. Generally, the surface-irradiated laser beam has a Gaussian distribution in which energy decreases as the distance from the center of the irradiation region increases. Therefore, when the substrate is irradiated with a laser beam having a Gaussian distribution on the body 210, thermal deformation occurs due to excessive heat energy at the central portion of the irradiation region, and thermal energy required for reflow is insufficient at the edge of the irradiation region, The semiconductor package 214 may not be fixed. Therefore, in step S141, the energy in the irradiation area irradiated with the laser beam can be made uniform. Hereinafter, a method of homogenizing the energy of the laser beam using the optical fiber 250 according to one embodiment will be described.

일실시예에 따른 광섬유(250)는 코어(251) 및 클래딩(252)을 포함한다. 구체적으로, 코어(251)는 사각형의 단면을 갖고, 기둥 형태로 연장되어 마련될 수 있으며, 코어(251)의 내측에는 레이저빔이 투과될 수 있는 중공부가 마련될 수 있다. 이때, 코어(251)는 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 마련될 수 있으며, 단면의 제1축 방향 길이인 가로와 제2축 방향길이인 세로의 비율은 용이하게 변경될 수 있다. 첨언하면, 일반적으로 사용되는 광섬유는 코어의 단면 형상이 원형이다. 이처럼 단면 형상이 원형인 코어를 갖는 광섬유는 레이저빔이 통과할 때, 균질화가 이루어지지 않고, 코어를 통과한 레이저빔의 에너지가 가우시안 분포를 이룬다. 따라서, 코어(251)의 단면 형상은 사각형인 것이 바람직하다. 그러나, 코어(251)의 단면 형상은 사각형으로 한정되지 않으며, 코어(251)를 통과한 레이저빔의 에너지가 균질화될 수 있다면 모두 일실시예에 포함될 수 있다.The optical fiber 250 according to one embodiment includes a core 251 and a cladding 252. Specifically, the core 251 may have a rectangular cross section and may extend in the form of a column, and a hollow portion through which a laser beam can be transmitted may be provided inside the core 251. At this time, the core 251 may have a square or rectangular cross section, and the ratio of the width in the first axial direction to the length in the second axial direction may be easily changed. Incidentally, the generally used optical fiber has a circular cross-sectional shape. When the laser beam passes through the optical fiber having the core having a circular sectional shape as described above, the homogenization is not achieved, and the energy of the laser beam passing through the core is Gaussian distribution. Therefore, it is preferable that the cross-sectional shape of the core 251 is rectangular. However, the cross-sectional shape of the core 251 is not limited to a quadrangle, and may be included in one embodiment as long as the energy of the laser beam passing through the core 251 can be homogenized.

클래딩(252)은 코어(251)의 외주면을 둘러싸도록 코어(251)의 길이 방향으로 연장되어 마련될 수 있다.The cladding 252 may extend in the longitudinal direction of the core 251 so as to surround the outer circumferential surface of the core 251.

코어(251) 및 클래딩(252)은 소정의 굴절률을 갖는 소재로 마련될 수 있다. 구체적으로, 코어(251)와 클래딩(252)의 소재는 석영, 유리, 플라스틱 중 어느 하나 이상 또는 이의 합금으로 마련될 수 있다. 그러나, 코어(251)와 클래딩(252)의 소재는 이에 한정되지 않으며, 소정의 굴절률을 갖고 레이저빔의 손실을 최소화할 수 있는 절연체 소재를 모두 포함할 수 있다. 또한, 클래딩(252)은 코어(251)에 비해 굴절률이 낮은 소재로 마련되어 코어(251)에 입사된 레이저빔이 코어(251)와 클래딩(252)의 경계면에서 전반사되도록 할 수 있다. 이때, 코어(251)의 내측 중공부에 레이저빔을 조사할 수 있는 레이저부(미도시)는 광섬유(250)의 입구측에 위치하며, 레이저빔을 면 조사하도록 마련될 수 있다.The core 251 and the cladding 252 may be formed of a material having a predetermined refractive index. Specifically, the core 251 and the cladding 252 may be made of quartz, glass, plastic, or an alloy thereof. However, the material of the core 251 and the cladding 252 is not limited thereto, and may include all the insulator materials having a predetermined refractive index and capable of minimizing the loss of the laser beam. The cladding 252 may be made of a material having a lower refractive index than the core 251 so that the laser beam incident on the core 251 may be totally reflected on the interface between the core 251 and the cladding 252. At this time, a laser unit (not shown) capable of irradiating a laser beam to the inner hollow portion of the core 251 is positioned at the entrance side of the optical fiber 250 and may be provided to irradiate the laser beam.

상기와 같이 마련되는 코어(251)와 클래딩(252)은 하나의 광섬유(250)를 이루도록 일체화되며, 코어(251)의 내측으로 입사된 레이저빔은 코어(251)와 클래딩(252)의 경계면에서 전반사되며 출구측으로 이동한다. 구체적으로, 빛은 파장이 짧아서 직진하는 성질을 가지며, 반사 또는 굴절되는 성질을 갖고 있다. 따라서, 코어(251)의 내측으로 입사된 레이저빔은 코어(251)와 클래딩(252)의 경계면 굴절률이 변함에 따라 전반사되며 출구측으로 이동한다. 이때, 코어(251)와 클래딩(252)의 경계면에서 전반사되며 이동하는 레이저빔은 코어(251)를 통과하면서 균질화될 수 있다.The core 251 and the cladding 252 are integrated to form one optical fiber 250. The laser beam incident on the inside of the core 251 passes through the interface between the core 251 and the cladding 252 And is moved to the exit side. Specifically, light has a property that it has a short wavelength and goes straight, and has a property of being reflected or refracted. Therefore, the laser beam incident on the inside of the core 251 is totally reflected as the refractive index of the interface between the core 251 and the cladding 252 changes, and moves to the exit side. At this time, the laser beam which is totally reflected from the interface between the core 251 and the cladding 252 can be homogenized while passing through the core 251.

이처럼, 광섬유(250)를 통과하며 균질화된 레이저빔은 조사 영역 내에서 위치에 따른 에너지가 균일해진다. 즉, 조사 영역의 중심으로부터 조사 영역의 가장자리까지는 레이저빔의 에너지가 균질하고, 조사 영역을 벗어나면 급격히 레이저빔의 에너지가 감소한다. 따라서, 레이저빔의 조사 영역 내의 중심에 위치한 수동소자 열 충격으로 인하여 고장이 발생하거나, 조사 영역의 가장자리에 위치한 수동소자가 에너지 부족으로 기판에 부착이 되지 않는 문제가 발생하는 것을 방지 할 수 있다. 또한, 조사 영역의 바깥쪽으로는 에너지가 급속히 감소하여 조사 영역의 바깥쪽에 위치한 기판(211)이나 열에 취약한 IC소자 등에 열 충격이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.As described above, the laser beam that has passed through the optical fiber 250 and homogenized becomes uniform in energy according to the position in the irradiation region. That is, the energy of the laser beam is uniform from the center of the irradiation region to the edge of the irradiation region, and the energy of the laser beam is abruptly decreased when the irradiation region is out of the irradiation region. Therefore, it is possible to prevent a failure due to passive element thermal shock located at the center of the irradiation area of the laser beam, or a problem that the passive element located at the edge of the irradiation area is not adhered to the substrate due to energy shortage. In addition, the energy rapidly decreases outside the irradiation region, thereby preventing the substrate 211 located outside the irradiation region and the occurrence of thermal shock to the IC element vulnerable to heat or the like.

S141 단계 이후에는 레이저빔의 조사 영역이 조절되는 단계(S142)가 실시될 수 있다. 구체적으로, 기판(211)에 고정되는 반도체 패키지(214)의 크기 및 형상은 반제품에 따라 변경될 수 있다. 또한, 반도체 패키지(214)에는 수동소자, IC소자 등이 포함되며, IC소자는 레이저빔의 열에너지에 쉽게 변형이 발생할 수 있다. 따라서, S142단계에서 반도체 패키지(214)의 형상 및 크기에 대응되는 레이저빔을 조사하거나, 반도체 패키지(214)에 포함되는 소자에 따라 선택적으로 레이저빔을 조사하기 위하여 레이저빔의 조사 영역을 조절할 수 있다. 여기서, 조사 영역은 레이저빔이 기판가접체(210)에 조사될 때, 레이저빔이 조사될 면적을 지칭할 수 있다. 이하, 구체적으로 일실시예에 따른 광학부(240)를 사용하여 레이저빔의 조사 영역을 조절하는 방법을 설명하도록 한다.After step S141, a step S142 in which the irradiation area of the laser beam is adjusted may be performed. Specifically, the size and shape of the semiconductor package 214 fixed to the substrate 211 can be changed according to the semi-finished product. Also, the semiconductor package 214 includes a passive element, an IC element, and the like, and the IC element can easily deform due to the thermal energy of the laser beam. Accordingly, in step S142, the irradiation area of the laser beam may be adjusted to irradiate a laser beam corresponding to the shape and size of the semiconductor package 214 or to selectively irradiate the laser beam according to elements included in the semiconductor package 214 have. Here, the irradiation region can refer to an area where the laser beam is irradiated when the substrate is irradiated on the body 210. [ Hereinafter, a method of adjusting the irradiation area of the laser beam using the optical part 240 according to one embodiment will be described in detail.

일실시예에 따른 광학부(240)는 볼록렌즈(241), 원주렌즈(242) 및 포커싱렌즈(245)를 포함하며, 광학부(240)는 광섬유(250)의 출구측에 위치하여 레이저빔이 기판가접체(210)에 조사될 때 조사 영역을 조절할 수 있다.The optical portion 240 according to one embodiment includes a convex lens 241, a cylindrical lens 242 and a focusing lens 245. The optical portion 240 is positioned at the exit side of the optical fiber 250, The irradiation area can be adjusted when this substrate is irradiated on the body 210. [

볼록렌즈(241)는 면조사되는 레이저빔을 집광하도록 레이저빔을 균질화하는 광섬유(250)의 출구측에 인접하여 마련될 수 있다. 구체적으로, 레이저빔은 광섬유(250)를 통과하며 균질화된 이후에 광섬유(250)의 출구측을 통과할 때, 발산되어 흩어질 수 있다. 따라서, 볼록렌즈(241)는 균질화된 빔이 발산하지 못하도록 집광하고, 집광된 레이저빔을 원주렌즈(242)로 전달할 수 있다. 이때, 볼록렌즈(241)에 의해 집광된 레이저빔의 조사 영역은 레이저빔이 균질화되기 위해 통과한 코어(251)의 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 일 예로, 볼록렌즈(241)를 통과한 레이저빔의 조사 영역은 제1 조사 영역(A1)을 이룰 수 있다. 여기서, 볼록렌즈(241)는 광섬유(250)의 출구측에서 발산되는 레이저빔을 집광할 수 있는 렌즈라면 대체 가능하다.The convex lens 241 may be provided adjacent to the exit side of the optical fiber 250 that homogenizes the laser beam to condense the laser beam to be irradiated. Specifically, when the laser beam passes through the optical fiber 250 and is homogenized and then passes through the exit side of the optical fiber 250, the laser beam may diverge and scatter. Therefore, the convex lens 241 can condense the homogenized beam so as not to diverge, and can transmit the condensed laser beam to the cylindrical lens 242. At this time, the irradiation region of the laser beam condensed by the convex lens 241 may be formed to have the same shape as that of the core 251 passed through for homogenization of the laser beam. For example, the irradiation region of the laser beam that has passed through the convex lens 241 can form the first irradiation region A1. Here, the convex lens 241 may be replaced with a lens capable of condensing the laser beam emitted from the exit side of the optical fiber 250. [

원주렌즈(242)는 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)를 포함하며, 볼록렌즈(241)를 통과한 레이저빔의 조사 영역이 기설정된 형상을 갖도록 조절할 수 있다.The cylindrical lens 242 includes a first cylindrical lens 243 and a second cylindrical lens 244 and can be adjusted so that the irradiation area of the laser beam passed through the convex lens 241 has a predetermined shape.

제1 원기둥렌즈(243)는 볼록렌즈(241)를 통과한 레이저빔의 제1축 방향 길이를 조절할 수 있다. 제1 원기둥렌즈(243)는 원기둥을 세운상태에서, 종축으로 절단한 형상으로 마련될 수 있으며, 제1 원기둥렌즈(243)는 볼록렌즈(241)의 하부에 마련되되, 제1 원기둥렌즈(243)의 볼록한 면이 상측을 향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 제1 원기둥렌즈(243)를 투과하는 레이저빔의 조사 영역은 제1축 방향 길이가 축소되도록 마련될 수 있다. 여기서, 일 예로, 제1 원기둥렌즈(243)를 투과한 레이저빔은 조사 영역의 제1축 방향 길이가 축소되어 제1 조사 영역(A1)에서 제2 조사 영역(A2)으로 조사 영역이 변형될 수 있다.The first cylindrical lens 243 can adjust the length of the laser beam passing through the convex lens 241 in the first axial direction. The first cylindrical lens 243 may be provided in a shape cut along the longitudinal axis in a state where the cylinder is upright. The first cylindrical lens 243 is provided under the convex lens 241, and the first cylindrical lens 243 Can be arranged so as to face upward. The irradiation area of the laser beam transmitted through the first cylindrical lens 243 may be provided such that the length in the first axial direction is reduced. Here, for example, in the laser beam transmitted through the first cylindrical lens 243, the length in the first axial direction of the irradiation area is reduced so that the irradiation area from the first irradiation area A1 to the second irradiation area A2 is deformed .

제2 원기둥렌즈(244)는 제1 원기둥렌즈(243)를 통과한 레이저빔의 제2축 방향 길이를 조절할 수 있다. 이때, 제2축 방향길이는 제1축 방향길이와 서로 직교하고, 제2 원기둥렌즈(244)는 제1 원기둥렌즈(243)와 동일한 형상으로 마련될 수 있다. 그리고, 제2 원기둥렌즈(244)는 제1 원기둥렌즈(243)의 하부에 마련되며, 볼록한 면이 상측을 향하도록 배치되되, 제1 원기둥렌즈(243)와 방향이 직교하도록 배치될 수 있다. 이처럼 마련된 제2 원기둥렌즈(244)를 투과하는 레이저빔의 조사 영역은 제2축 방향 길이가 축소되도록 마련될 수 있다. 일 예로, 제2 원기둥렌즈(244)를 투과한 레이저빔은 조사 영역의 제2축 방향 길이가 축소되어 제2 조사 영역(A2)에서 제3 조사 영역(A3)으로 조사 영역이 변형될 수 있다.The second cylindrical lens 244 can adjust the length of the laser beam passing through the first cylindrical lens 243 in the second axial direction. In this case, the second axial length may be orthogonal to the first axial length, and the second cylindrical lens 244 may be provided in the same shape as the first cylindrical lens 243. The second cylindrical lens 244 is disposed below the first cylindrical lens 243 and is disposed so that the convex surface thereof faces upward, and may be arranged so that the direction thereof is orthogonal to the first cylindrical lens 243. The irradiation area of the laser beam transmitted through the second cylindrical lens 244 may be provided so that the length in the second axial direction is reduced. For example, the length of the irradiation area in the second axial direction of the laser beam transmitted through the second cylindrical lens 244 may be reduced, and the irradiation area may be deformed from the second irradiation area A2 to the third irradiation area A3 .

이처럼 마련된 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)는 레이저빔의 조사 영역의 형상을 용이하게 조절할 수 있다. 이때, 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)는 일실시예에 한정되지 않으며, 레이저빔의 조사 영역의 제1축 방향 길이 및 제2축 방향 길이를 용이하게 조절할 수 있는 구성이라면 모두 일실시예에 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)는 볼록한 면이 하부로 향하도록 배치될 수도 있고, 상면이 오목한 렌즈가 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)의 위치에 마련될 수도 있다. 이 경우, 레이저빔의 조사 영역은 제1축 방향 길이와 제2축 방향 길이가 늘어나도록 조절될 수 있다. 즉, 제1 원기둥렌즈(243) 및 제2 원기둥렌즈(244)는 레이저빔의 조사 영역의 제1축 방향 길이와 제2축 방향 길이를 조절하여 조사 영역의 가로 및 세로의 길이 비율을 조절할 수 있다면 모두 일실시예에 포함될 수 있다.The first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 thus provided can easily adjust the shape of the irradiation area of the laser beam. In this case, the first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 are not limited to the embodiment, and may be configured to easily adjust the length in the first axis direction and the length in the second axis direction of the irradiation area of the laser beam May be included in one embodiment. For example, the first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 may be arranged such that the convex surface faces downward, and the concave lens having the concave upper surface may be disposed between the first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 As shown in Fig. In this case, the irradiation area of the laser beam can be adjusted to increase the first axial length and the second axial length. That is, the first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 adjust the lengths of the irradiation region in the first axial direction and the second axial direction to adjust the length and width ratio of the irradiated region All of which may be included in one embodiment.

또한, 제1 원기둥렌즈(243)와 제2 원기둥렌즈(244)는 서로 위치가 바뀔 수 있다. 즉, 볼록렌즈(241)를 투과한 레이저빔이 제1 원기둥렌즈(243)보다 제2 원기둥렌즈(244)를 먼저 투과하게 함으로써, 조사 영역의 제2축 방향 길이가 조절된 이후에 제1축 방향 길이가 조절되도록 할 수도 있다.In addition, the positions of the first cylindrical lens 243 and the second cylindrical lens 244 can be changed from each other. That is, after the laser beam transmitted through the convex lens 241 passes through the second cylindrical lens 244 first than the first cylindrical lens 243, after the length of the irradiated area in the second axial direction is adjusted, The direction length may be adjusted.

한편, 포커싱렌즈(245)는 원주렌즈(242)를 통과한 레이저빔의 조사 영역이 기설정된 넓이를 갖도록 조절할 수 있다. 구체적으로, 포커싱렌즈(245)는 원주렌즈(242)에 의해 형성된 조사 영역의 형상을 유지하되, 조사 영역의 넓이를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 즉, 포커싱렌즈(245)는 원주렌즈(242)에 의해 형성된 조사 영역의 가로 및 세로 길이의 비율을 유지하여 형상을 유지한 상태에서 조사 영역의 넓이를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 일 예로, 제2 원기둥렌즈(244)를 투과한 레이저빔의 조사 영역인 제3 조사 영역(A3)을 포커싱렌즈(245)를 이용하여 확대함으로써, 제4 조사 영역(A4)의 넓이를 갖도록 할 수 있다. 그리고, 포커싱렌즈(245)가 제3 조사 영역(A3)의 넓이를 축소할 수도 있음은 물론이다. 또한, 포커싱렌즈(245)는 교체 가능하도록 마련될 수 있다. On the other hand, the focusing lens 245 can adjust the irradiation area of the laser beam passing through the cylindrical lens 242 to have a predetermined width. Specifically, the focusing lens 245 can maintain the shape of the irradiation region formed by the cylindrical lens 242, but can increase or decrease the width of the irradiation region. That is, the focusing lens 245 can increase or decrease the width of the irradiation area while maintaining the shape by maintaining the ratio of the length and the length of the irradiation area formed by the cylindrical lens 242. For example, the third irradiation area A3, which is the irradiation area of the laser beam transmitted through the second cylindrical lens 244, is enlarged by using the focusing lens 245 so as to have the width of the fourth irradiation area A4 . It goes without saying that the focusing lens 245 may reduce the area of the third irradiation area A3. In addition, the focusing lens 245 may be provided to be replaceable.

광학부(240)는 승강모듈(246)을 더 포함하며, 승강모듈(246)은 제1 원기둥렌즈(243), 제2 원기둥렌즈(244) 및 포커싱렌즈(245)를 개별적으로 상승 또는 하강시켜 레이저빔의 조사 영역을 조절할 수 있다. 구체적으로, 승강모듈(246)은 제1 원기둥렌즈(243)를 상승 또는 하강시켜 제1 조사 영역(A1)이 제2 조사 영역(A2)으로 변형될 때, 제1축 방향 길이를 조절할 수 있다. 여기서, 제1 원기둥렌즈(243)는 상승될수록 제2 조사 영역(A2)의 제1축 방향 길이는 크게 감소되며, 제1 원기둥렌즈(243)가 하강될수록, 제2 조사 영역(A2)의 제2축 방향길이는 적게 감소된다.The optical part 240 further includes an elevating module 246 which elevates or lowers the first cylindrical lens 243, the second cylindrical lens 244 and the focusing lens 245 individually The irradiation area of the laser beam can be adjusted. Specifically, the lift module 246 can adjust the first axial length when the first irradiation area A1 is deformed into the second irradiation area A2 by raising or lowering the first cylindrical lens 243 . As the first cylindrical lens 243 is elevated, the length in the first axial direction of the second irradiation area A2 is largely reduced. As the first cylindrical lens 243 is lowered, The biaxial direction length is reduced to a small extent.

또한, 승강모듈(246)은 제2 원기둥렌즈(244)를 상승 또는 하강시켜 제2 조사 영역(A2)이 제3 조사 영역(A3)으로 변형될 때, 제2축 방향 길이를 조절할 수 있고, 승강모듈(246)은 포커싱렌즈(245)를 상승 또는 하강시켜 제3 조사 영역(A3)이 제4 조사 영역(A4)으로 변형될 때, 제4 조사 영역(A4)의 넓이를 조절할 수 있다. 제2 원기둥렌즈(244)의 상승 또는 하강에 따른 제2축 방향 길이의 조절과 포커싱렌즈(245)의 상승 또는 하강에 따른 조사 영역의 넓이 조절은 상술한 제1 원기둥렌즈(243)와 유사하여 통상의 기술자가 실시하기 용이하기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.The lifting module 246 can adjust the second axial length when the second irradiation area A2 is deformed into the third irradiation area A3 by raising or lowering the second cylindrical lens 244, The lift module 246 can adjust the width of the fourth irradiation area A4 when the third irradiation area A3 is deformed into the fourth irradiation area A4 by raising or lowering the focusing lens 245. [ The adjustment of the second axial length in accordance with the upward or downward movement of the second cylindrical lens 244 and the adjustment of the width of the irradiation area due to the upward or downward movement of the focusing lens 245 are similar to the first cylindrical lens 243 It will be easily understood by those skilled in the art, so detailed description thereof will be omitted.

S142 단계 이후에는 레이저빔에 의해 조사 영역 내에 위치한 솔더볼(S)이 리플로우되어 기판(211)에 반도체 패키지(214)가 고정되는 단계(S143)가 실시될 수 있다. 즉, S141 단계에서 균질화된 레이저빔은 S142 단계에서 셋팅된 광학부(240)를 통과하며 조사 영역이 조절되고, 조사 영역이 조절된 레이저빔은 S143 단계에서 기판가접체(210)에 조사되어 기판(211)과 반도체 패키지(214)를 고정시킨다.After step S142, the step S143 in which the solder ball S located in the irradiation area by the laser beam is reflowed and the semiconductor package 214 is fixed to the substrate 211 may be performed. That is, the laser beam homogenized in step S141 passes through the optical part 240 set in step S142, the irradiation area is adjusted, and the laser beam whose irradiation area is adjusted is irradiated on the substrate 210 with the substrate in step S143, 211 and the semiconductor package 214 are fixed.

또한, S143 단계에서, 조사 영역 내에는 하나 이상의 측정 로케이션이 지정될 수 있다. 그리고, 상기 측정 로케이션에 위치하는 안착홈(212)에 안착된 솔더볼(S)은 실시간으로 온도가 측정될 수 있다. 일 예로, 솔더볼(S)은 이송부(220)의 상부에 위치하는 온도측정부(260)에 의해 실시간으로 온도가 측정될 수 있으며, 온도측정부(260)는 적외선 카메라 또는 열 감지 카메라 등으로 마련될 수 있다. 그리고, 온도측정부(260)는 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼(S)이 기설정된 정상 온도 범위를 유지하도록 레이저빔의 에너지 조사 세기를 제어할 수 있다. 또한, 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼(S)의 온도가 기설정된 정상 온도 범위를 벗어난 경우, 사용자에게 기판가접체(210)에 불량이 발생했음을 알려줌으로써, 반제품의 불량률을 낮출 수 있다.Further, in step S143, one or more measurement locations may be designated in the irradiation area. The temperature of the solder ball S placed in the seating groove 212 located in the measurement location can be measured in real time. For example, the temperature of the solder ball S may be measured in real time by the temperature measuring unit 260 located at the upper part of the transferring unit 220, and the temperature measuring unit 260 may be formed by an infrared camera, . The temperature measuring unit 260 may control the energy irradiation intensity of the laser beam so that the solder ball S located at the measurement location maintains a predetermined normal temperature range. Further, when the temperature of the solder ball S located in the measurement location is out of the preset normal temperature range, it is possible to lower the defect rate of the semi-finished product by informing the user that the substrate has a failure in the body 210.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리플로우 방법에 따른 제조 방법으로 제조된 기판구조체를 나타낸 종단면도이다.10 is a longitudinal sectional view showing a substrate structure manufactured by a manufacturing method according to a laser reflow method according to an embodiment of the present invention.

도 10을 더 참조하면, 레이저 리플로우 방법을 통해 제조된 기판구조체(300)는 솔더볼(S)이 안착되는 다수의 안착홈(312)이 마련되며, 안착홈(312)의 표면에는 메탈층(313)이 형성된 기판(311) 및 기판(311)의 상부에 고정된 반도체 패키지(314)를 포함한다. 이처럼 레이저 리플로우 공정을 통해 제조되는 기판구조체(300)는 솔더볼(S)이 리플로우 되는데 소요되는 시간이 1초 내지 2초 정도에 불과하다. 즉, 레이저 리플로우 방법을 사용하면 신속하게 기판구조체(300)를 생산할 수 있어 경제적이다.10, the substrate structure 300 manufactured through the laser reflow method is provided with a plurality of mounting grooves 312 on which the solder balls S are mounted, and a metal layer And a semiconductor package 314 fixed to the upper portion of the substrate 311. The semiconductor package 311 is mounted on the upper surface of the substrate 311, As described above, the substrate structure 300 manufactured through the laser reflow process requires only about 1 second to 2 seconds for the solder ball S to reflow. That is, when the laser reflow method is used, the substrate structure 300 can be produced quickly, which is economical.

또한, 레이저 리플로우 방법을 사용하면 하나의 기판(311)에 수동소자, IC 소자 등의 반도체 패키지(314)가 고정될 수 있어 기판구조체(300)의 부피가 감소되고, 기판구조체(300)가 열 변형으로 인해 불량이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.In addition, when the laser reflow method is used, the semiconductor package 314 such as a passive element, an IC element, or the like can be fixed on one substrate 311, the volume of the substrate structure 300 is reduced, It is possible to prevent the problem that defects are generated due to thermal deformation.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

210: 기판가접체 211: 기판
212: 안착홈 213: 메탈층
214: 반도체 패키지 220: 이송부
221: 이송체 222: 이송모듈
223: 진공모듈 224: 히터모듈
225: 냉각모듈 230: 가압밀착부
231: 가압로드 232: 가압제어모듈
240: 광학부 241: 볼록렌즈
242: 원주렌즈 243: 제1 원기둥렌즈
244: 제2 원기둥렌즈 245: 포커싱렌즈
246: 승강모듈 250: 광섬유
251: 코어 252: 클래딩
260: 온도측정부 300: 기판구조체
310: 기판 311: 안착홈
312: 메탈층 320: 반도체 패키지
210: substrate contact with the substrate 211: substrate
212: seating groove 213: metal layer
214: semiconductor package 220: transfer part
221: conveying member 222: conveying module
223: Vacuum module 224: Heater module
225: cooling module 230:
231: pressure load 232: pressure control module
240: optical part 241: convex lens
242: Cylindrical lens 243: First cylindrical lens
244: second cylindrical lens 245: focusing lens
246: lift module 250: optical fiber
251: core 252: cladding
260: temperature measuring unit 300: substrate structure
310: substrate 311: seat groove
312: metal layer 320: semiconductor package

Claims (13)

a) 다수의 솔더볼이 안착된 기판을 준비하는 단계;
b) 상기 솔더볼의 상부에 반도체 패키지를 안착시키는 단계;
c) 상기 기판을 조사 위치로 이송하는 단계; 및
d) 상기 조사 위치에 위치한 상기 솔더볼에 레이저빔을 면 조사하여 상기 기판에 상기 반도체 패키지를 고정시키는 단계를 포함하며,
상기 d) 단계에서, 상기 레이저빔의 에너지를 균질화하고, 균질화된 레이저빔의 조사영역을 상기 반도체 패키지의 형상에 대응되도록 조절하여, 상기 솔더볼에 면 조사하며,
상기 c) 단계는,
c1) 상기 기판을 이송체에 안착시키는 단계; 및
c2) 각각의 기판이 기설정된 시간 동안 상기 조사 위치에 머무르도록 상기 이송체를 이동 또는 정지시키는 단계를 포함하고,
상기 c1) 단계에서, 가압 밀착부를 이용하여 상기 기판의 하면이 상기 이송체에 밀착되도록 상기 기판의 상면에 상기 솔더볼이 위치하지 않는 부분에 압력을 가하며,
상기 가압 밀착부는,
상기 기판의 상면에 압력을 가하는 하나 이상의 가압로드; 및
상기 가압로드의 위치를 제어하는 가압제어모듈을 포함하고,
상기 가압제어모듈은 상기 가압로드가 상기 기판의 상면에 상기 솔더볼이 위치하지 않는 부분에 압력을 가하도록 제어하는 것인 레이저 리플로우 방법.
a) preparing a substrate on which a plurality of solder balls are mounted;
b) seating the semiconductor package on top of the solder ball;
c) transferring the substrate to an irradiating position; And
d) irradiating a laser beam onto the solder ball located at the irradiation position to fix the semiconductor package to the substrate,
In the step d), the energy of the laser beam is homogenized, the irradiated region of the homogenized laser beam is adjusted so as to correspond to the shape of the semiconductor package,
The step c)
c1) placing the substrate on a transfer body; And
c2) moving or stopping the carrier so that each substrate stays at the irradiation position for a predetermined time,
In the step c1), a pressure is applied to a portion of the substrate on which the solder ball is not positioned, so that the lower surface of the substrate is closely contacted to the transfer body by using a pressure-
The pressure-
At least one pressing rod for applying pressure to an upper surface of the substrate; And
And a pressure control module for controlling a position of the pressing rod,
Wherein the pressure control module controls the pressing rod to apply pressure to a portion of the upper surface of the substrate where the solder ball is not located.
제 1 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
a1) 상기 기판의 상면에 안착홈을 가공하는 단계;
a2) 상기 안착홈의 표면에 메탈층을 형성하는 단계; 및
a3) 상기 안착홈에 상기 솔더볼을 안착시키는 단계를 포함하는 것인 레이저 리플로우 방법.
The method according to claim 1,
The step a)
a1) machining a seating groove on an upper surface of the substrate;
a2) forming a metal layer on a surface of the seating groove; And
a3) placing the solder balls in the mounting recesses.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 c1) 단계에서, 상기 이송체는 상면에 상기 기판이 밀착되도록 상기 기판을 진공흡착하는 것인 레이저 리플로우 방법.
The method according to claim 1,
Wherein, in the step c1), the substrate is vacuum-adsorbed so that the substrate adheres to the upper surface of the transfer body.
제 4 항에 있어서,
상기 이송체는 다공성 진공척(porous vaccum chuck)으로 마련되는 것인 레이저 리플로우 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the transfer body is provided with a porous vacuum chuck.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
d1) 상기 레이저빔의 에너지가 균질화되는 단계;
d2) 상기 레이저빔의 조사 영역이 조절되는 단계; 및
d3) 상기 레이저빔에 의해 상기 조사 영역 내에 위치한 솔더볼이 리플로우되어 상기 기판에 상기 반도체 패키지가 고정되는 단계를 포함하는 것인 레이저 리플로우 방법.
The method according to claim 1,
The step d)
d1) the energy of the laser beam is homogenized;
d2) adjusting an irradiation area of the laser beam; And
d3) reflowing the solder balls located within the irradiation region by the laser beam to fix the semiconductor package to the substrate.
제 7 항에 있어서,
상기 d3) 단계에서, 상기 조사 영역 내에는 하나 이상의 측정 로케이션이 지정되며, 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼은 실시간으로 온도가 측정되는 것인 레이저 리플로우 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein in the d3), at least one measurement location is designated in the irradiation area, and the solder ball located at the measurement location is measured in real time.
제 8 항에 있어서,
상기 d3) 단계에서, 상기 레이저빔의 에너지 조사 세기는 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼이 기설정된 정상 온도 범위를 유지하도록 제어되는 것인 레이저 리플로우 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein in step d3), the energy irradiation intensity of the laser beam is controlled so that the solder ball located at the measurement location maintains a predetermined normal temperature range.
제 8 항에 있어서,
상기 d3) 단계에서, 상기 측정 로케이션에 위치한 솔더볼의 온도가 기설정된 정상 온도 범위를 벗어난 경우, 사용자에게 알리는 것인 레이저 리플로우 방법.
9. The method of claim 8,
And in the step d3), when the temperature of the solder ball located in the measurement location is out of a predetermined normal temperature range, the user is notified.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 레이저 리플로우 방법에 의해 제조되는 기판구조체에 있어서,
솔더볼이 안착되는 다수의 안착홈이 마련되며, 상기 안착홈의 표면에는 메탈층이 형성된 기판; 및
상기 기판의 상부에 고정된 반도체 패키지를 포함하는 것인 기판구조체.
A substrate structure manufactured by the laser reflow method according to any one of claims 1, 2, 4, 5, and 10 to 10,
A substrate having a plurality of seating grooves on which the solder balls are mounted, the substrate having a metal layer formed on a surface of the seating grooves; And
And a semiconductor package secured to the top of the substrate.
제 11 항에 있어서,
상기 안착홈의 직경은 0.5 ~ 1.0 mm인 것인 기판구조체.
12. The method of claim 11,
And the diameter of the seating groove is 0.5 to 1.0 mm.
제 11 항에 있어서,
상기 메탈층은 도전성을 갖는 금속 소재로 마련되는 것인 기판구조체.
12. The method of claim 11,
Wherein the metal layer is made of a conductive metal material.
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