KR100667602B1 - 고속 플립-칩 분배 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플립-칩 조립 작동을 위해 칩 캐리어 테이프로부터 IC 칩을 분배하기 위한 방법에 관한 것이다. 종래의 조립 작동에서, 상기 칩의 땜납 범프된 쪽은 테이프위에 로딩될 때 칩의 상부쪽이고, 일반적으로 상기 픽크 툴의 헤드를 결합하는 칩의 쪽이다. 플립-칩 조립을 위해, 상호연결된 기판에 땜납 접착을 위해 칩을 역전시키는 것이 필요하다. 본 발명의 기술에서, 상기 칩 캐리어 테이프는 역전되어서 상기 분배 기계의 상부 아래로 삽입된다. 그 다음, 상기 IC 칩은 테이프의 형태로부터 상승되는 대신에 테이프의 후방을 통해 배출된다. 이러한 방법으로, 상기 픽크 툴 헤드는 땜납 범프된 칩의 후방쪽을 결합하고, 상기 칩은 플립-칩의 위치와, 상호 연결된 기판의 접착을 위해 적절한 배향으로 된다. 관통 테이프 분배를 위해 설계된 캐리어 테이프가 또한 기재된다.
칩 테이프 캐리어, 칩 사이트 개구, 분배 장치, IC 칩, 픽크 툴 헤드

Description

고속 플립-칩 분배{High speed flip-chip dispensing}
도 1은 종래의 IC 캐리어 테이프의 개략적인 평면도.
도 2 내지 도 4는 캐리어 테이프로부터 IC 칩을 분배하기 위한 종래의 연속 작동을 개략적으로 도시하는 도면.
도 5 내지 도 8은 캐리어 테이프의 후방쪽으로부터 IC 칩을 분배하기 위한 본 발명의 연속을 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 관통 테이프 분배 방법을 사용하기 위해 설계된 향상된 캐리어 테이프를 도시하는 도면.
도 10은 플라스틱 캐리어로부터 분리되는 도 9의 캐리어 테이프의 접착 백킹(backing)을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 관통 테이프 분배 방법을 사용하기 위해 설계된 향상된 캐리어 테이프의 다른 실시예를 도시하는 도면.
도 12는 플라스틱 캐리어로부터 분리되는 도 11의 캐리어 테이프의 접착 백킹을 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 관통 테이프 분배 방법을 사용하기 위해 설계된 향상된 캐리어 테이프의 다른 실시예를 도시하는 도면.
도 14는 플라스틱 캐리어로부터 분리되는 도 13의 캐리어 테이프의 접착 백킹을 도시하는 도면.
도 15는 본 발명의 부가의 실시예를 도시하는 캐리어 테이프 스탬핑(stamping)을 가진 칩 로딩 장치의 개략적인 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11: 캐리어 테이프 12: 스프라켓 구멍
13: 레일 14: 칩
15: 땜납 범프 16: 픽크 앤드 플레이스 툴
18: 패드 22: 윈도우
본 발명은 1998년 5월 27일자 출원된 미국 특허출원 제 09/085,643 호의 일부 연속 출원으로서 37 CFR 1.53하에서 출원되었으며, 모든 공통적인 주제를 위해 상기 출원 날짜의 권익을 청구한다.
본 발명은 반도체 칩 핸들링을 위한 기술과 그 관련된 장치에 관한 것으로서, 특히 칩 캐리어 테이프들로부터 다른 처리 스테이션들로 칩을 이송하기 위한 방법에 관한 것이다.
상기 집적회로(IC) 분리 작동으로부터 IC 팩키징 작동까지 가공된 집적회로(IC) 칩들을 운반하기 위한 다양한 시스템이 상업적으로 사용된다. 이러한 많은 시스템들은 버지니아 앨링톤에 소재하는 전자 산업 협회에 의해 발간된 산업 표준, EIA/IS-747에 특히 잘 설명되고, 이후에는 캐리어 테이프로 언급되는, 압력 감지 접착 백킹으로 구멍이 펀칭되는 플라스틱 캐리어를 사용한다. 칩들은 픽크 앤드 플레이스 툴(pick and place tool)로 상기 간극들(apertures)에 장착되고, 이후에 접착 백킹으로 언급되는 압력 감지 접착 백킹에 의해 상기 간극들에 유지(retain)된다. 폭넓게 사용되는 캐리어 테이프 시스템은 이후에 플라스틱 캐리어로 언급되는 간극 플라스틱 테이프의 하부를 따라 연장되는 접착 백킹의 2개의 평행한 레일을 사용한다. 이러한 점은 1993년 4월 20일자로 발행된 미국특허 제5,203,143호를 참고하기 바란다. 상기 캐리어 테이프들이 로딩된 이후에, 테이프들은 다음의 조립 작동으로 직접 운반될 수 있거나, 또는 보다 보편적으로는 일시적인 저장을 위해 감겨진다. 그 다음, 테이프들은 풀려지고, 상기 칩들은 팩키지 조립 기계에 위치되는 캐리어 테이프로부터 잡혀진다. 이러한 종래의 픽크 앤드 플레이스 툴로써, 상기 캐리어 테이프위에서 회로측으로 운반되는 상기 칩은 픽크 앤드 플레이스 기계의 진공 헤드에 의해 회로측으로 잡혀지게 되고, 다음의 조립 스테이션에서 회로측으로 삽입된다. 장착된 수직면과 와이어 접착된 팩키지를 위해, 상기 칩의 회로측으로의 위치는 바람직하게 배향된다. 그러나, 플립-칩 팩키지를 위해서는, 이러한 배향은 상부가 아래로 된다.
다양한 방법들이 플립-칩 팩키징을 위한 캐리어 테이프 시스템을 채택하기 위해 사용되어져 왔다. 이러한 것들 중 하나가 캘리포니아 로스앤젤레스 템포 일렉트로닉스(Tempo Electronics)가 제조한 베어 다이 분배 시스템(Bare Die Dispensing System)이다. 상기 설비에서, 인버터 암(inverter arm)은 일반적인 방법 즉, 회로측을 위쪽으로 하는 캐리어 테이프로부터 상기 다이를 픽크(pick)하고, 상기 픽크 툴의 암을 180° 회전시킨 다음에, 제 2의 픽크 툴로 상기 제 1의 픽크 툴로부터 상기 다이를 픽크하고, 이때, 상기 회로측은 아래로 된다. 이러한 방법은 만족스럽지만, 2개의 픽크 작동의 사용은 칩 핸들링 작동을 느리게 하고, 상기 픽크점에서 칩 위치를 반복성에 대해 에러를 발생시킨다. 플립-칩 팩키징에 대한 캐리어 테이프 시스템을 채택하기 위한 다른 해결책이 요구된다.
본 발명자들은 칩이 통상적인 방법으로 캐리어 테이프 회로측을 상승시키도록 로딩될 수 있고, 단일의 픽크 작동에서 상기 회로측을 아래로 위치시키고 캐리어 테이프로부터 픽크될 수 있는 플립-칩 조립체를 위한 캐리어 테이프를 설계하였다. 일 실시예에서, 시스템은 종래의 장치에서 사용되는 거의 동일한 장치를 사용하고, 거의 동일한 캐리어 테이프를 사용한다. 다른 실시예에서, 캐리어 테이프는 특히 본 발명을 위한 새로운 설계를 갖고, 또 다른 실시예에서 장치는 새로운 캐리어 테이프를 발생시키기 위해 수정된다. 모든 실시예들에서 공통적인, 본 발명에 따른 이러한 특징은 캐리어 테이프의 후방쪽으로부터 칩을 픽크한다. 그 다음에, 픽크 툴의 진공 헤드는 IC 칩의 후방쪽을 접촉하고, 어떠한 부가의 핸들링이 없이 칩 회로쪽을 아래로 분배시킨다. 후방쪽 분배 또는 관통 테이프 분배를 용이하게 하기 위해, 테이프의 접착 백킹은 연속적인 이중의 레일 접착 백킹의 위치에서 칩 사이트에서 분리된 간극들을 제공함으로써 바람직하게 수정된다.
도 1을 참조하면, 후방으로 접착되고 펀칭된 플라스틱 캐리어 테이프는 분배 장치를 통해 상기 테이프를 제어가능하게 감기 위해 스프라켓 구멍들(sprocket holes; 12)을 갖고 도면부호 11로 도시된다. 스프라켓 구멍들은 또한 테이프와, 픽크 앤드 플레이스 툴의 협력되는 이동을 위한 정렬 수단으로 작용한다. 칩 사이트들은 캐리어 테이프(11)를 통한 간단한 개구들(openings)로서 도면부호 19로 도시된다. IC 칩들은 14로 도시되고, 접착 백킹 레일(13) 위에 로딩된다. 레일(13)은 칩을 제위치에 유지시키기 위해 저접착 중합체로 상기 레일의 칩쪽에 코팅된다. 상기 접착 백킹은 어떠한 다양한 가요성 테이프들이 될 수 있다. 잘 알려진 예가 본 산업분야에서 폭넓게 사용되는 니토 테이프(Nitto tape)이다. 플라스틱 캐리어는 두껍고 가요성이며 고강성의 어떠한 재료가 될 수 있다. 하나의 예는 캘리포니아 로스앤젤레스의 템포 일렉트로닉스에 의해 제조된 설프테이프(SurfTape®)이다.
통상적인 칩 제조 작동에서, 처리되는 웨이퍼는 다이싱 기계(dicing machine)로 분리되고, 각각의 칩은 도 1에서 도면부호 11로 도시된 캐리어 테이프에 위치된다. 상기 테이프는 컨베이어 벨트로서 연속적인 처리 스테이션으로 운반될 수 있지만, 보다 통상적으로는 감겨져서 상기 감겨진 것이 제 1 팩키징 스테이션으로 취해진다. 여기에서, 각각의 칩은 픽크 앤드 플레이스 툴에 의해 상기 테이프로부터 분배되고, 다이 본더(die bonder)에 위치되거나, 땜납 접착을 위해 상호 연결 기판위에 장착된다. 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 칩(14)은 땜납 범프(15)로 땜납 범프되고, 상호 연결 기판위에서 표면 장착을 위해 준비된다.
통상적인 분배 작동은 도 2 내지 도 4에 도시되고, 여기에서 풀려진 테이프(11)는 분배 장치를 통해 스텝(step)되며, 각각의 다이(14)는 픽크 앤드 플레이스 툴(16)에 의해 캐리어 테이프(11)로부터 픽크된다. 상기 픽크 앤드 플레이스 툴은 종래의 것이며, 통상적으로 캐리어 테이프로부터 칩을 픽크하여 이들을 팩키지 기판(도시 않음) 위에 위치시키는 마이크로조정기 암(micormanipulator arm)에 부착되는 진공 헤드(21)로 구성된다. 상기 분배 작동은 도 3에 도시된 바와 같은 다이 이젝터 핀(die ejector pin; 17)을 사용함으로써 작동되고, 상기 픽크 앤드 플레이스 툴(16)의 진공 헤드(21)를 결합하기 위해 캐리어 테이프(13)로부터 칩(14)을 상승시킨다. 상기 캐리어 테이프는 스프라켓 구멍들(12)을 결합하는 스프라켓들에 의해 상기 작동을 위한 위치내로 스텝된다. 상기 픽크 앤드 플레이스 툴과, 다이 이젝터 핀의 작동 및, 캐리어 테이프의 이동은 칩이 초당 몇몇의 비율로 분배되도록 하는 방법으로 협력된다. 상기 진공 헤드를 상승시키기 전에, 상기 캐리어 테이프의 접착 백킹이 도 3에 도시된 바와 같이 칩의 후방으로부터 벗겨질 수 있도록, 그리고 칩의 트위스팅 또는 회전이 최소로 될 수 있도록 상기 다이 이젝터 핀과 진공 헤드의 작동 타이밍이 이루어진다. 도 4는 분배 작동이 완료되는 것을 도시하고, 상기 칩은 위치 사이트로 이동할 준비가 된다.
상술된 작동은 다양한 칩 핸들링 적용에서 성공적으로 사용된다. 그러나, 상기 분배 장치가 플립-칩 조립 작동에 사용될 때 복잡함이 발생한다. 이러한 점은 상기 플립-칩 팩키지를 위해 상기 칩은 픽크 앤드 플레이스 툴(16)을 활성적인 쪽을 상승시키는 곳에 도착하고, 상호 연결 기판위에 위치시키기 전에 역전되어야한다는 사실로 인한 것이다. 이러한 장치는 픽크 앤드 플레이스 작동을 하기 전에 칩을 역전하기 위해 필요한 것이지만, 장치는 작동에 복잡성을 부가하는 이미 언급된 부가의 픽크 앤드 플레이스 툴을 기본적으로 포함하며, 정확성을 감소시키며 그리고 전체 작동을 매우 느리게 한다.
본 발명에 따른 분배 작동의 수정은 도 5 내지 도 7에 도시된다. 상기 수정된 분배 작동의 기본적인 특징은, 상기 칩의 활성측이 픽크 툴의 진공 헤드에 대면할 수 있도록 상기 캐리어 테이프와 픽크 툴이 배향되는 것이다. 상기 칩이 활성쪽이 상승하는 분리 단계에서 캐리어 테이프상에 로딩되기 때문에, 즉 상기 칩의 후방이 접착 백킹(13)에 접촉하기 때문에, 상기 테이프 또는 진공 헤드는 서로에 대해 역전되어야만 한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 상기 캐리어 테이프는 역전되고 분배 장치내로 "상부쪽이 하강(upside down)"하여 삽입된다. 이는 다음의 여러 선택들 중 하나로부터 달성될 수도 있다. 캐리어 테이프는 싱귤레이션 작동으로부터 "역방향(backwards)"으로 감겨질 수 있다. 캐리어 테이프는 테이프를 역전시켜 다시 감겨질 수 있다. 또는 캐리어 테이프는 분배 장치로 역전될 수 있다. 또 다른 선택은 픽크 앤드 플레이스 진공 헤드의 위치와, 도 5에 도시된 형상에서의 다이 이젝터 핀을 교환하여서, 종래의 배향에서 상기 캐리어 테이프를 사용하는 것이다. 상기 모드에서, 다이 이젝터 핀은 상부로부터 밀고, 그리고 진공 헤드는 저부로부터 픽크한다. 그 다음에, 상기 픽크 앤드 플레이스 툴은 칩을 위치시키기 위해 180°회전된다. 상기 진공 헤드를 회전시키는 것은 종래 기술에서와 같이 부가의 픽크 앤드 플레이스 작동을 중간에 끼워넣는 것과 비교하여 매우 간단하고 빠르다.
이러한 선택들 중 어떠한 것에 따라서, 상기 캐리어 테이프는 이젝터 핀과 픽크 툴에 대해 상부쪽으로 배향된 캐리어 테이프를 하부로 있도록 하는 분배 스테이션으로 스텝된다. 본 발명의 기본적인 것은, 상기 칩이 상부로부터 상승되는 것보다 캐리어 테이프의 저부를 통해 가압될 수 있는 것을 인식하는 것이다. 이러한 점은 상기 이젝터 핀(17)과 칩(14)이 접착 백킹(13)의 동일쪽위에 있는 도 5에 도시되어 있고, 상기 이젝터 핀은 도 2 내지 도 4에서와 같이 후방쪽 보다는 칩(14)의 활성쪽을 결합한다. 상기 이젝터 핀이 칩의 회로쪽에 있기 때문에, IC에 대한 손상의 위험을 감소시키고 또한 접착 백킹으로부터 해제될 동안에 다이의 회전 운동을 금지시키기 위해 패드(18)를 구비하는 이젝터 핀이 상기 장치에서 바람직하다. 상기 제조 시퀀스에서 단계의 통상적인 IC 칩은 핸들링 및 팩키징에서 손상을 감소시키기 위해 부분적인 IC 금속화의 표면을 덮는 폴리이미드 또는 SINCAPS의 보호성 코팅을 갖는다. 그러나, 이젝터 팁을 덮는 부가의 사전 조치가 취해질 수 있다.
본 발명의 분배 시퀀스는 도 6에서 연속되고, 여기에서 상기 칩(14)은 캐리어 테이프(11)의 저부를 통해 가압되는 것이 도시되어 있다. 도시된 방식으로 상기 접착 백킹(13)을 통한 칩의 배출은 신뢰성이 있고 빠르게 성취될 수 있다는 것이 증명되었다. 상기 분배 작동은 활성쪽이 아래로 있게 배향된 칩(14)으로서, 상기 상호연결 기판위의 플립-칩의 위치에 요구되는 도 7에 완전하게 도시되어 있다.
본 발명의 분배 작동은 도 8에 도면부호 19로 도시된 바와 같이 간극판(aperture plate)을 사용함으로써 더 향상될 수 있다. 상기 간극판은 접착 백킹(13)으로부터 칩(14)의 상승 동안에 도시된 바와 같이 위치되는 단순한 프레임이다. 이러한 편리함은 상기 칩이 매우 작을 때, 즉 칩의 모서리와 캐리어 테이프에서의 개구의 모서리 사이의 매우 큰 갭이 존재하게 될 때 특히 유용하다. 상승을 용이하게 하는 다른 수단 또한 도움이 되는 것으로 판명될 수 있다. 예를 들면, 상기 테이프 모서리는 톱니모양(serrated)이거나 슬릿모양(slit)이 될 수 있다. 또한, 칩의 후방은 상기 테이프와 칩 사이의 접착력을 감소시키기 위해 거칠게 될 수 있다.
상술한 바와 같은 캐리어 테이프를 위한 이중 레일의 접착 백킹을 사용하는 것은 본 발명의 분배 모드를 통한 가압에 사용될 때 높은 성능을 제공하는 반면에, 관통 테이프 분배 모드를 위해 특별히 설계된 다른 형태의 캐리어 테이프가 사용될 수 있다. 이러한 것들 중 세 가지가 도 9 내지 도 14에 도시되어 있다. 이들 실시예들 각각에서, 캐리어 테이프의 접착 백킹은 칩의 폭보다 넓은 폭을 가진 단일의 접착 테이프이고, 상기 접착 백킹은 상기 칩 사이트에서 각각의 개구를 구비한다. 이들 실시예들 사이의 변화는 주로 간극의 형상이다.
도 9를 참조하면, 칩 사이트에서 사각형(또는 선택적으로 직사각형) 윈도우(22)를 가진 수정된 캐리어 테이프가 도면부호 21로 도시되어 있다. 상기 윈도우(22)는 두꺼운 플라스틱 캐리어에 있는 개구들이다. 상기 캐리어 테이프의 접착 백킹의 부분은 윈도우(22) 각각에서 도면부호 23으로 도시된다. 상기 접착 백킹에서의 간극들은 도면 부호 24로 도시된다. 상기 캐리어 테이프의 스프라켓 구멍은 도면 부호 25로 도시된다. 테이프위에 장착한 이후에 상기 칩은 가상선으로 도시된 공간을 점유할 것이다. 상기 플라스틱 캐리어로부터 분리된 접착 백킹은 도 10에 도시된다. 도 9에서 가상선으로 도시된 칩으로부터 명백한 바와 같이, 상기 간극(24)은 칩 영역보다 더 크다. 각각의 간극(24)은 칩을 홀딩하기 위한 접착 접촉면을 제공하는 하나 이상의 태브(tab)를 갖는다.
상기 접착 백킹에서의 분리된 간극을 가진 캐리어 테이프의 다른 실시예는 도 11에 도시된다. 상기 연속적인 캐리어 테이프는 윈도우(32), 접착 백킹(33)의 부분, 접착 백킹에서의 간극(34) 및, 스프라켓 구멍(35)을 갖고, 도면 부호 31로 도시된다. 칩 사이트는 가상선으로 도시된다. 플라스틱 캐리어(31)로부터 분리된 접착 백킹(33)은 도 12에 도시된다. 도 10의 테이프에서와 같이, 상기 간극(34)은 칩 영역보다 더 크지만, 태브(37)와의 조합에서 칩의 4개의 모서리 각각과 접착 접촉을 보장하는 부가의 태브(38)가 제공된다.
상기 접착 백킹에서 분리된 간극을 가진 캐리어 테이프의 부가의 실시예는 도 13에 도시된다. 상기 연속적인 캐리어 테이프는 윈도우(42), 접착 백킹(43)의 부분, 접착 백킹에서의 간극(44) 및, 스프라켓 구멍(45)을 갖고 도면 부호 41로 도시된다. 상기 칩 사이트는 가상선으로 도시된다. 상기 플라스틱 캐리어(41)로부터 분리된 접착 백킹(43)은 도 14에 도시된다. 도 10 및 도 12의 캐리어 테이프에서와 같이, 간극(44)은 칩 영역보다 더 크다. 태브(45)는 접착 태브가 칩의 4개의 모서리 각각과 접촉하도록 보장한다.
도 9 내지 도 14의 캐리어 테이프 디자인들은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한다. 대안적인 디자인에서, 상기 간극은 칩보다 더 작게 될 수 있으므로, 상기 접착 접촉 영역은 칩의 주변 주위로 연장된다. 이러한 경우에, 상기 간극의 모서리에서 다수의 슬릿들을 갖는 것이 바람직하다. 다른 대안은, L〉L1 이고 W〈W1인, 또는 L〈L1 이고 W〉W1인, 길이 L1 및 폭 W1의 칩을 수용하기 위해 길이 L과 폭 W를 갖는 간극을 형성하는 것이다.
최적의 수행을 위해, 상기 접착 백킹에서의 간극은 운반되는 칩의 크기에 맞춤 결합된다. 이러한 맞춤 결합은 다른 기술들을 사용하여 접근될 수 있다. 상기 캐리어 테이프의 접착 백킹은 캐리어 테이프 공급기에 의해 미리 펀칭될 수 있고, 펀칭된 형태로 조립 작동으로 제공된다. 대안적으로, 본 발명의 실시예에 따라서, 상기 캐리어 테이프위의 접착 백킹은 원래의 위치, 즉 초기 칩의 분류 작동의 부분에서 펀칭된다. 이러한 점을 성취하기 위한 적절한 장치는 도 15에서 개략적으로 도시된다. 새로운 캐리어 테이프는 릴(51)에서 감겨지도록 제공된다. 캐리어 테이프(52)는 캐리어 테이프위의 접착 백킹이 처리되는 칩에 맞춤 결합되는 간극을 형성하기 위해 펀칭되는 펀칭 스테이션(53)을 먼저 통과하게 된다. 그 다음, 캐리어 테이프는 로딩 스테이션(54)으로 이동하고, 여기에서 상기 칩은 종래의 픽크 앤드 플레이스 툴로서 상기 테이프 캐리어위에 로딩된다. 그 다음, 로딩된 테이프는 테이크업 릴(take up reel; 55)에서 감겨져서 다음의 조립 작동을 위해 준비된다. 하나의 스테이션으로부터 다른 스테이션으로 캐리어 테이프를 운반하기 위한 수단은, 캐리어 테이프에서 스프라켓 구멍과 결합하는 구동 스프라켓을 포함하고, 상기 스테이션 작동으로 상기 테이프의 이동과 협력하게 된다.
상기 접착 백킹과 플라스틱 캐리어가 함께 조립된 이후에 접착 백킹에서 간극을 펀칭하는 것은, 캐리어 테이프에서 스프라켓 구멍에 접착 백킹의 간극의 효율적인 레지스트레이션을 가능하게 한다. 그러나, 상기 접착 백킹이 펀칭될 수 있고, 그 다음에 플라스틱 캐리어에 적용될 수 있다. 상기와 같은 경우에 적절한 레지스트레이션을 보장하기 위해, 상기 접착 백킹은 캐리어 테이프의 스프라켓 구멍위로 충분하게 연장될 수 있게 넓게 될 수 있다. 전체적으로 적절한 정렬을 보장하기 위해, 상기 접착 백킹은 간극을 펀칭하기 위해 사용되는 동일한 작동에서 상기 캐리어 테이프의 것에 대응하는 스프라켓 구멍으로 펀칭된다. 이러한 레지스트레이션의 다른 수단은 당업자에게 잘 알려져 있다.
참고로 본원에서는 땜납 범프 및 땜납 범프된 칩은 어떠한 형상 또는 형태 예컨대, 볼, 페이스트(paste) 등의 땜납 상호연결부를 사용하는 것을 의미한다.
본 발명의 부가의 다양한 변경이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 본 기술이 향상되어온 본원의 원리 및 이와 동등한 것에 기본적으로 의존하는 본원 명세서의 특별한 기술로부터의 모든 이탈은 청구되고 설명된 바와 같은 본 발명의 범위내에서 적절하게 고려된다.
본 발명에서, 상기 칩이 통상적인 방법으로 캐리어 테이프 회로측을 상승시키도록 로딩될 수 있고, 단일의 픽크 작동에서 상기 회로측을 아래로 위치시키고 캐리어 테이프로부터 픽크될 수 있는 플립-칩 조립체를 위한 캐리어 테이프를 설계하였다. 또한, 상기 시스템은 종래의 장치에서 사용되는 거의 동일한 장치를 사용하고, 거의 동일한 캐리어 테이프를 사용한다. 다른 실시예에서, 상기 캐리어 테이프는 특히 본 발명을 위한 새로운 디자인을 갖고, 또 다른 실시예에서 상기 장치는 새로운 캐리어 테이프를 발생시키기 위해 수정된다. 이러한 형상은 모든 실시예에서 공통적이며, 본 발명에 따라서 캐리어 테이프의 후방쪽으로부터 칩을 픽크하는 것이다. 그 다음에, 상기 픽크 툴의 진공 헤드는 IC 칩의 후방쪽을 접촉하고, 어떠한 부가의 핸들링이 없이 상기 칩 회로쪽을 아래로 분배시킨다. 후방쪽 분배 또는 관통 테이프 분배를 용이하게 하기 위해, 상기 테이프의 접착 백킹은 연속적인 이중의 레일 접착 백킹의 위치에서 칩 사이트에서 분리된 간극들을 제공함으로써 바람직하게 수정된다.

Claims (15)

  1. 칩 캐리어 테이프를 사용하여 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법으로서, 상기 IC 칩들은 후방쪽과 전방쪽을 갖고 상기 전방쪽에 땜납 범프들을 갖는, 상기 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법에 있어서,
    a) 상기 칩 캐리어 테이프상의 상기 칩 사이트 개구들(openings)에 상기 IC 칩들을 위치시키는 단계로서, 상기 칩 캐리어 테이프는 상기 칩 캐리어 테이프를 통해 연장되는 칩 사이트 개구들 및 전방쪽과 후방쪽을 갖는 가요성 테이프를 포함하고, 상기 칩 사이트 개구들은, 상기 칩 캐리어 테이프의 후방쪽을 따라 연장되고 상기 칩 사이트 개구들의 후방쪽을 부분적으로 덮는 2개의 가요성 접착 테이프 런너들(runners)을 갖는, 상기 IC 칩들을 위치시키는 단계와,
    b) 상기 접착 테이프 런너들 중 하나를 접착가능하게 결합하는 상기 IC 칩들의 후방쪽의 제 1 모서리부와, 상기 접착 테이프 런너들 중 다른 하나를 접착가능하게 결합하는 상기 IC 칩들의 후방쪽의 제 2 모서리부를 갖는 상기 칩 사이트 개구들에 다수의 땜납 범프된 IC 칩들을 로딩시키는 단계와,
    c) 상기 칩 캐리어 테이프를 감는(reel) 단계와,
    d) 진공 작동되는 픽크 툴 헤드(pick tool head) 및 상기 픽크 툴 헤드로부터 이격된 이젝터 핀(ejector pin)을 갖는 분배 장치내로 상기 감겨진 칩 캐리어 테이프를 삽입하는 단계와,
    e) 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간을 상기 칩 캐리어 테이프가 가로지를 수 있도록 상기 칩 캐리어 테이프를 풀고(unreel) 상기 칩 캐리어 테이프를 이동시키는 단계로서, 상기 픽크 툴 헤드는 상기 칩 캐리어 테이프의 제 1 측부위에 위치되고, 상기 이젝터 핀은 상기 칩 캐리어 테이프의 제 2 측부위에 위치되고, 상기 제 1 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 후방쪽에 대응되고, 상기 제 2 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽에 대응되는, 상기 칩 캐리어 테이프를 풀고 상기 칩 캐리어 테이프를 이동시키는 단계와,
    f) 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간에서 상기 다수의 IC 칩들 중 선택된 하나로 상기 칩 캐리어 테이프의 이동을 간헐적으로 정지시키는 단계와,
    g) 상기 선택된 IC 칩의 후방쪽에 매우 근접되게 상기 픽크 툴 헤드를 이동시키는 단계와,
    h) 상기 선택된 IC 칩의 전방쪽을 결합하고, 상기 접착 테이프 런너들로부터 상기 선택된 IC 칩을 분리하고 상기 픽크 툴 헤드를 결합하도록 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽을 향하여 상기 선택된 IC 칩을 밀기 위해 상기 이젝터 핀을 이동시키는 단계를 포함하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이젝터 핀은 탄성 중합체 표면(resilient polymer surface)을 갖고, 상기 탄성 중합체 표면은 상기 선택된 IC 칩을 결합하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 h)의 단계와 관련하여, 상기 칩 캐리어 테이프와 접촉하는 상기 IC 칩의 주변 주위에 간극판(aperture plate)을 위치시키는 단계를 더 포함하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  4. 칩 캐리어 테이프를 사용하여 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법으로서, 상기 IC 칩들은 후방쪽과 전방쪽을 갖고 상기 전방쪽에 땜납 범프들을 갖는, 상기 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법에 있어서,
    a) 상기 칩 캐리어 테이프상의 상기 칩 사이트 개구들에 상기 IC 칩들을 위치시키는 단계로서, 상기 칩 캐리어 테이프는 상기 칩 캐리어 테이프를 통해 연장되는 칩 사이트 개구들 및 전방쪽과 후방쪽을 갖는 가요성 테이프를 포함하고, 상기 칩 사이트 개구들은 상기 칩 캐리어 테이프의 후방쪽을 따라 연장되는 접착 백킹(backing)을 갖고, 상기 접착 백킹은 상기 칩 사이트 개구들 각각에 간극(aperture)을 갖는, 상기 IC 칩들을 위치시키는 단계와,
    b) 상기 접착 백킹을 접착가능하게 결합하는 상기 IC 칩들의 후방쪽의 제 1 모서리부와, 상기 접착 백킹을 접착가능하게 결합하는 상기 IC 칩들의 후방쪽의 제 2 모서리부를 갖는 상기 칩 사이트 개구들에 다수의 땜납 범프된 IC 칩들을 로딩시키는 단계와,
    c) 상기 칩 캐리어 테이프를 감는 단계와,
    d) 진공 작동되는 픽크 툴 헤드 및 상기 픽크 툴 헤드로부터 이격된 이젝터 핀을 갖는 분배 장치내로 상기 감겨진 칩 캐리어 테이프를 삽입하는 단계와,
    e) 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간을 상기 칩 캐리어 테이프가 가로지를 수 있도록 상기 칩 캐리어 테이프를 풀고 상기 칩 캐리어 테이프를 이동시키는 단계로서, 상기 픽크 툴 헤드는 상기 칩 캐리어 테이프의 제 1 측부위에 위치되고, 상기 이젝터 핀은 상기 칩 캐리어 테이프의 제 2 측부위에 위치되고, 상기 제 1 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 후방쪽에 대응되고, 상기 제 2 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽에 대응되는, 상기 칩 캐리어 테이프를 풀고 상기 칩 캐리어 테이프를 이동시키는 단계와,
    f) 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간에서 상기 다수의 IC 칩들 중 선택된 하나로 상기 칩 캐리어 테이프의 이동을 간헐적으로 정지시키는 단계와,
    g) 상기 선택된 IC 칩의 후방쪽에 매우 근접되게 상기 픽크 툴 헤드를 이동시키는 단계와,
    h) 상기 선택된 IC 칩의 전방쪽을 결합하고, 상기 접착 백킹으로부터 상기 선택된 IC 칩을 분리하고 상기 픽크 툴 헤드를 결합하도록 상기 접착 백킹에서 상기 간극을 통해 및 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽을 향하여 상기 선택된 IC 칩을 밀기 위해 상기 이젝터 핀을 이동시키는 단계를 포함하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이젝터 핀은 탄성 중합체 표면을 갖고, 상기 탄성 중합체 표면은 상기 선택된 IC 칩을 결합하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 g)의 단계와 관련하여, 상기 접착 백킹에서 상기 간극의 주변 주위에 분배 간극판을 위치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 분배 간극과 상기 접착 백킹의 간극은 본질적으로 일치하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 간극은 상기 IC 칩보다 더 크고, 상기 간극들은 상기 IC 칩들의 모서리들을 결합하기 위한 태브들(tabs)을 갖는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 방법.
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  13. 칩 캐리어 테이프를 사용하여 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 장치로서, 상기 IC 칩들은 후방쪽과 전방쪽을 갖고 상기 전방쪽에 땜납 범프들을 갖는, 상기 IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 장치에 있어서,
    a. 상기 IC 칩들을 상기 칩 캐리어 테이프의 칩 사이트 개구들에 위치시키기 위한 플레이스먼트 툴(placement tool)로서, 상기 칩 캐리어 테이프는 상기 칩 캐리어 테이프를 통해 연장되는 칩 사이트 개구들 및 전방쪽과 후방쪽을 갖는 가요성 테이프를 포함하고, 상기 칩 사이트 개구들은 상기 칩 사이트 개구들의 후방쪽을 부분적으로 덮고, 상기 플레이스먼트 툴은 상기 캐리어 테이프를 접착가능하게 결합하는 상기 IC 칩들의 후방쪽의 부분을 갖는 상기 칩 사이트 개구들에 상기 땜납 범프된 IC 칩들을 위치시키도록 구성되는, 상기 플레이스먼트 툴과,
    b. 진공 작동되는 픽크 툴 헤드 및 상기 픽크 툴 헤드로부터 이격된 이젝터 핀을 포함하는 칩 캐리어 테이프 분배 장치와,
    c. 상기 칩 캐리어 테이프를 감고 상기 칩 캐리어 테이프를 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간으로 이동시키기 위한 릴(reel)로서, 상기 픽크 툴 헤드는 상기 칩 캐리어 테이프의 제 1 측부위에 위치되고, 상기 이젝터 핀은 상기 칩 캐리어 테이프의 제 2 측부위에 위치되고, 상기 제 1 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 후방쪽에 대응되고, 상기 제 2 측부위는 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽에 대응되는, 상기 릴과,
    d. 상기 픽크 툴 헤드와 상기 이젝터 핀 사이의 공간에서 상기 다수의 IC 칩들 중 선택된 하나로 상기 칩 캐리어 테이프의 이동을 간헐적으로 정지시키는 수단과,
    e. 상기 선택된 IC 칩의 전방쪽을 결합하고, 접착 테이프 런너들로부터 상기 선택된 IC 칩을 분리하고 상기 픽크 툴 헤드를 결합하도록 상기 칩 캐리어 테이프의 전방쪽을 향하여 상기 선택된 IC 칩을 밀기 위해 상기 이젝터 핀을 이동시키는 수단을 포함하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 이젝터 핀은 탄성 중합체 표면을 갖고, 상기 탄성 중합체 표면은 상기 선택된 IC 칩을 결합하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 선택된 IC 칩을 결합하기 위해 상기 IC 칩 사이트 개구들의 주변 주위에 간극판을 더 포함하는, IC 칩들을 핸들링 및 분배하기 위한 장치.
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