KR100929197B1 - Semiconductor chip bonding device and semiconductor chip bonding method using same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 관한 것으로서, 복수개의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼 지지대, 상기 웨이퍼를 그 중심을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때, 그 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 각각 설치된 한 쌍의 피커부, 상기 반도체칩이 안착될 탑재판을 공급하는 공급부, 및 한 쌍의 상기 피커부로부터 픽업 이송된 상기 반도체칩을 각각 전달받아 상기 탑재판에 안착 및 본딩시키는 한 쌍의 본딩부를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor chip bonding apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same, wherein a wafer support on which a wafer cut into a plurality of semiconductor chips is located is divided into four regions based on the center thereof. A pair of picker portions respectively installed in two regions symmetrically positioned relative to each other, a supply portion supplying a mounting plate on which the semiconductor chip is to be seated, and the semiconductor chips picked up and transferred from the pair of picker portions, respectively And a pair of bonding portions to be seated and bonded to the mounting plate.
본 발명에 의하면, 하나의 웨이퍼 지지대에 위치된 웨이퍼로부터 반도체칩을 픽업하여 이송하는 피커부와 반도체칩을 탑재판에 안착 및 본딩시키는 본딩부가 각각 한 쌍으로 구비되어 반도체칩을 신속하게 탑재판에 안착 및 본딩시킬 수 있고, 어느 하나의 피커, 이송부 또는 본딩부에 에러가 발생하더라도 계속하여 반도체칩 본딩 작업을 수행할 수 있다.According to the present invention, a picker portion for picking up and transferring a semiconductor chip from a wafer located on one wafer support and a bonding portion for mounting and bonding the semiconductor chip to a mounting plate are provided in pairs, respectively, so that the semiconductor chip can be quickly mounted on the mounting plate. The chip may be seated and bonded, and the semiconductor chip bonding operation may be continuously performed even if an error occurs in any one of the picker, the transfer unit, or the bonding unit.
반도체칩, 본딩, 다이, 본더, 탑재판, 리드프레임 Semiconductor Chip, Bonding, Die, Bonder, Mounting Plate, Leadframe

Description

반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법 {Bonding apparatus for semiconductor chip and bonding method for semiconductor chip using the same}Bonding apparatus for semiconductor chip and bonding method for semiconductor chip using the same}
본 발명은 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체칩 본딩 작업을 신속하게 수행할 수 있고, 일부 장치구성에 에러가 발생하더라도 본딩 작업을 계속 수행할 수 있는 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor chip bonding apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same. More particularly, the semiconductor chip bonding operation can be performed quickly, and the bonding operation can be continued even if an error occurs in some device configurations. A semiconductor chip bonding apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same.
일반적인 반도체 후공정에 있어서, 웨이퍼 상에 형성된 반도체칩은 테스트 공정을 거치고, 각각의 반도체칩 단위로 절단된 후, 리드프레임(Lead frame)이나 회로기판(PCB; Printed Circuit Board)으로 구비되는 탑재판에 본딩(Bonding)되며, 이후 반도체칩과 탑재판은 전기적으로 연결된다.In a general semiconductor post-process, a semiconductor chip formed on a wafer is subjected to a test process, cut into each semiconductor chip unit, and then mounted on a lead frame or a printed circuit board (PCB). Bonded to and then the semiconductor chip and the mounting plate are electrically connected.
그 후, 반도체칩이 탑재판에 본딩되어 형성된 반도체소자는 몰딩 공정, 절단 및 분류 공정 등을 거쳐 반도체 패키지로 완성된다.Thereafter, the semiconductor device formed by bonding the semiconductor chip to the mounting plate is completed into a semiconductor package through a molding process, a cutting and sorting process, and the like.
이와 같은 반도체 후공정에 있어서, 웨이퍼 상에 형성된 각각의 반도체칩을 탑재판에 본딩시키는 공정은 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 지지대, 반도체칩을 픽업하 는 피커, 픽업된 반도체칩을 이송하는 이송부, 탑재판을 공급하는 공급부, 이송된 반도체칩을 탑재판에 안착 및 본딩시키는 본딩부로 구성되는 반도체칩 본딩 장치에 의해 진행된다.In such a post-semiconductor process, the process of bonding each semiconductor chip formed on the wafer to the mounting plate includes a wafer support on which the wafer is seated, a picker for picking up the semiconductor chip, a transfer unit for transferring the picked-up semiconductor chip, and a mounting plate. It proceeds by the semiconductor chip bonding apparatus which consists of a supply part which supplies and supplies the bonding part which mounts and bonds the conveyed semiconductor chip to a mounting board.
이러한 반도체칩 본딩 장치의 동작 설명은 다음과 같다.The operation description of the semiconductor chip bonding apparatus is as follows.
상기 웨이퍼 지지대에 각각의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 공급되어 위치되면, 피커가 정해진 위치에서 반도체칩을 픽업한다. 한편, 공급부는 반도체칩이 안착 및 본딩될 탑재판을 본딩부의 하측에 공급한다.When the wafer cut by each semiconductor chip is supplied to and positioned on the wafer support, the picker picks up the semiconductor chip at a predetermined position. Meanwhile, the supply unit supplies the mounting plate on which the semiconductor chip is to be seated and bonded to the lower side of the bonding unit.
상기 피커에 의해 픽업된 반도체칩은 이송부에 의해 이송되어 본딩부에 전달되며, 본딩부는 전달된 반도체칩을 탑재판에 안착시키고 가열 및 가압함으로써, 탑재판의 상측에 도포된 접착수지 등과 같은 접착물질에 의해 반도체칩이 탑재판에 본딩되도록 한다.The semiconductor chip picked up by the picker is transferred by the transfer unit and transferred to the bonding unit, and the bonding unit mounts the transferred semiconductor chip on the mounting plate, heats it, and pressurizes it, so that an adhesive material such as an adhesive resin applied on the upper side of the mounting plate Thereby bonding the semiconductor chip to the mounting plate.
이후, 웨이퍼 지지대가 피커가 픽업하는 위치에 대해 다음 반도체칩이 위치되도록 웨이퍼를 이송하면 전술된 바와 같은 반도체칩 픽업, 이송, 안착 및 본딩의 작업이 재차 순차적으로 수행된다.Subsequently, when the wafer support transfers the wafer so that the next semiconductor chip is positioned with respect to the position where the picker picks up, the operation of picking up, transferring, seating and bonding the semiconductor chip as described above is sequentially performed again.
한편, 공급부는 본딩부의 하측에 공급된 탑재판에 반도체칩이 모두 안착 및 본딩되면, 해당 탑재판을 배출하고, 새로운 탑재판을 본딩부의 하측에 공급한다.On the other hand, when all the semiconductor chips are seated and bonded to the mounting plate supplied under the bonding part, the supply part discharges the mounting plate and supplies a new mounting plate to the lower side of the bonding part.
상술한 바와 같이 동작하는 종래의 반도체칩 본딩 장치는 웨이퍼 지지대에 안착된 하나의 웨이퍼를 이루는 다수개의 반도체칩에 대해 각각 하나의 피커, 이송부 및 본딩부가 반도체칩 본딩 작업을 수행한다.In the conventional semiconductor chip bonding apparatus operating as described above, one picker, a transfer unit, and a bonding unit perform semiconductor chip bonding operations on a plurality of semiconductor chips constituting one wafer seated on a wafer support.
또한, 픽업 위치가 한 곳으로 고정되어 있는 상태에서, 웨이퍼 지지대가 픽 업 위치에 모든 반도체칩이 각각 위치될 수 있도록 웨이퍼를 계속해서 이동시켜야 하므로, 웨이퍼의 총 이동거리가 길어 그 이동에 필요한 총 이동시간이 길어지는 문제점이 있다.In addition, since the wafer support has to continuously move the wafer so that all the semiconductor chips can be positioned at the pick-up position while the pick-up position is fixed to one position, the total moving distance of the wafer is long, so that the total There is a problem that the travel time is long.
따라서, 종래의 반도체칩 본딩 장치는 반도체칩 본딩 작업에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.Therefore, the conventional semiconductor chip bonding apparatus has a disadvantage in that it takes a long time for the semiconductor chip bonding operation.
뿐만 아니라, 피커, 이송부 및 본딩부 중 어느 하나에 에러가 발생된 경우, 반도체칩 본딩 작업 공정 전체가 중단되어야 하므로, 일부 장치구성의 고장으로 큰 작업 손실이 발생하는 문제점이 있다.In addition, when an error occurs in any one of the picker, the transfer unit, and the bonding unit, since the entire semiconductor chip bonding process must be stopped, there is a problem that a large work loss occurs due to a failure of some device configurations.
그러므로, 종래의 반도체칩 본딩 장치는 일부 장치구성의 고장으로 그 시간당 생산량(UPH; Unit Per Hour)이 급격히 감소하는 단점이 있다.Therefore, the conventional semiconductor chip bonding apparatus has a disadvantage in that the unit per hour (UPH) decreases rapidly due to failure of some device configurations.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 반도체칩을 신속하게 탑재판에 안착 및 본딩시킬 수 있고, 일부 장치구성에 에러가 발생하더라도 계속하여 반도체칩 본딩 작업을 수행할 수 있는 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor chip bonding that can quickly mount and bond a semiconductor chip to a mounting plate and continue to perform semiconductor chip bonding even if an error occurs in some device configurations. An apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same are provided.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 반도체칩 본딩 장치는, 복수개의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼 지지대, 상기 웨이퍼를 그 중심을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때, 그 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 각각 설치된 한 쌍의 피커부, 상기 반도체칩이 안착될 탑재판을 공급하는 공급부, 및 한 쌍의 상기 피커부로부터 픽업 이송된 상기 반도체칩을 각각 전달받아 상기 탑재판에 안착 및 본딩시키는 한 쌍의 본딩부를 포함한다.In order to solve the problems as described above, the semiconductor chip bonding apparatus of the present invention is a wafer support on which a wafer cut into a plurality of semiconductor chips is located, when the wafer is divided into four regions based on the center thereof, A pair of picker portions respectively provided in two regions symmetrically positioned with respect to a center, a supply portion supplying a mounting plate on which the semiconductor chip is to be seated, and the semiconductor chips picked up and transferred from the pair of picker portions, respectively It receives a pair includes a pair of bonding to be seated and bonded to the mounting plate.
상기 웨이퍼 지지대는, 상기 웨이퍼를 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키는 이송구동부, 및 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 회전시키는 회전구동부를 포함할 수 있다.The wafer support may include a transfer driving part for moving the wafer in the X direction or the Y direction, and a rotation driving part for rotating the wafer about the Z axis.
상기 회전구동부는, 한 쌍의 상기 피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 다른 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 순차적으로 수행할 수 있도록 상기 웨이퍼를 90° 회전시키도록 구비될 수 있다.The rotation driving unit may sequentially perform the semiconductor chip transfer operation to the other regions after completing the semiconductor chip transfer operation to the two regions in which a pair of the picker portions are symmetrically located at the center of the wafer. It can be provided to rotate the wafer 90 ° so that.
상기 한 쌍의 피커부는, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 지지대에 위치된 초기 위치를 기준으로, 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역의 중심에 각각 설치될 수 있다.The pair of picker portions may be installed at centers of two regions positioned to be symmetrical to each other at the center of the wafer, based on an initial position at which the wafer is positioned on the wafer support.
또한, 본 발명의 반도체칩 본딩 장치는, 복수개의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼 지지대, 상기 반도체칩을 각각 픽업하여 이송하는 제1ㆍ제2피커부, 상기 제1ㆍ제2피커부에 의해 각각 이송된 상기 반도체칩이 안착될 탑재판을 각각 공급하는 제1ㆍ제2공급부, 및 상기 제1ㆍ제2피커부로부터 상기 반도체칩을 각각 전달받아 상기 탑재판에 안착 및 본딩시키는 제1ㆍ제2본딩부를 포함한다.Further, the semiconductor chip bonding apparatus of the present invention includes a wafer support base on which a wafer cut into a plurality of semiconductor chips is located, first and second picker portions for picking up and transferring the semiconductor chips, respectively, and the first and second picker portions. First and second supply parts for respectively supplying mounting plates on which the semiconductor chips respectively transferred by the first and second pickers are to be mounted, and receiving and bonding the semiconductor chips from the first and second pickers, respectively, to be seated and bonded to the mounting plates. It comprises a 1st and 2nd bonding part.
상기 제1ㆍ제2피커부는, 상기 웨이퍼를 그 중심을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때, 그 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에서 상기 반도체칩을 각각 픽업하도록 구비될 수 있다.The first and second picker portions may be provided to pick up the semiconductor chips in two regions located symmetrically with respect to the center when the wafer is divided into four regions with respect to the center thereof. .
상기 웨이퍼 지지대는, 상기 웨이퍼를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 이송구동부, 및 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 회전시키는 회전구동부를 포함할 수 있다.The wafer support may include a transfer driver for moving the wafer in the X and Y directions, and a rotation driver for rotating the wafer about the Z axis.
상기 회전구동부는, 상기 제1ㆍ제2피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 다른 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 순차적으로 수행할 수 있도록 상기 웨이퍼를 90°회전시키도록 구비될 수 있다.The rotation driving unit sequentially completes the semiconductor chip transfer operation to the two regions where the first and second picker portions are positioned to be symmetrical with each other at the center of the wafer, and then sequentially transfers the semiconductor chip transfer operation to the other regions. It may be provided to rotate the wafer 90 ° to perform.
한편, 본 발명의 반도체칩 본딩 방법은, 작업 대상의 웨이퍼가 웨이퍼 지지 대에 위치되는 단계, 상기 웨이퍼를 그 중심을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때 한 쌍의 피커부가 그 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에서 각각 반도체칩을 픽업 이송하여 한 쌍의 본딩부에 각각 전달하는 단계, 및 한 쌍의 상기 본딩부가 전달받은 상기 반도체칩들을 탑재판에 각각 안착 및 본딩시키는 단계를 포함한다.On the other hand, in the semiconductor chip bonding method of the present invention, when the wafer to be worked is positioned on the wafer support base, when the wafer is divided into four regions with respect to the center thereof, a pair of picker portions are formed based on the center thereof. Picking up and transferring the semiconductor chips in two symmetrically positioned regions, respectively, and transferring the semiconductor chips to a pair of bonding portions, and mounting and bonding the semiconductor chips received from the pair of bonding portions to the mounting plate, respectively. do.
상기 반도체칩 본딩 방법은, 상기 웨이퍼 지지대에 구비된 이송구동부가 상기 웨이퍼를 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The semiconductor chip bonding method may further include moving the wafer in the X direction or the Y direction by a transfer driver provided in the wafer support.
상기 반도체칩 본딩 방법은, 한 쌍의 상기 피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 상기 웨이퍼 지지대에 구비된 회전구동부가 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 90°회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In the semiconductor chip bonding method, after the semiconductor chip transfer operation is completed for two regions in which a pair of the picker portions are positioned to be symmetrical with each other at the center of the wafer, the rotation driving unit provided on the wafer support may move the wafer. The method may further include rotating 90 ° about the Z axis.
또한, 상기 반도체칩 본딩 방법은, 상기 웨이퍼의 모든 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업이 완료된 후 상기 회전구동부가 상기 웨이퍼의 위치가 복귀되도록 90°만큼 역방향 회전시키는 단계, 및 상기 웨이퍼를 복수개의 반도체칩으로 절단된 새로운 웨이퍼로 교체하는 단계를 더 포함할 수 있다.The semiconductor chip bonding method may further include: rotating the rotary driving unit by 90 ° to return the position of the wafer after the semiconductor chip transfer operation to all regions of the wafer is completed, and rotating the wafer into a plurality of semiconductors. The method may further include replacing with a new wafer cut into chips.
이러한 본 발명의 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 의하면, 하나의 웨이퍼 지지대에 위치된 웨이퍼로부터 반도체칩을 픽업하여 이송하는 피커부와 반도체칩을 탑재판에 안착 및 본딩시키는 본딩부가 각각 한 쌍으로 구비되어 동시에 작업을 수행하게 되므로, 종래의 반도체칩 본딩 장치에 비해 반도체 칩을 픽업, 이송, 안착 및 본딩시키는 일련의 작업이 두 배로 빨라져 반도체칩을 신속하게 탑재판에 본딩시킬 수 있다.According to the semiconductor chip bonding apparatus of the present invention and the semiconductor chip bonding method using the same, a picker portion for picking up and transferring the semiconductor chips from a wafer located on one wafer support and a bonding portion for mounting and bonding the semiconductor chips to the mounting plate, respectively, Since it is provided as a pair to perform the work at the same time, a series of operations to pick up, transfer, seat and bond the semiconductor chip is twice as fast as the conventional semiconductor chip bonding device can be bonded to the mounting plate quickly .
또한, 피커에 의한 반도체칩 픽업 위치가 고정된 상태에서 웨이퍼가 이동되어 반도체칩 이송 작업이 수행되는데, 웨이퍼를 네 영역으로 구분하여 두 영역에 대한 반도체칩 이송 작업을 완료한 후 웨이퍼가 회전하여 픽업 위치에 나머지 두 영역을 위치시키므로, 반도체칩 이송 작업 중 웨이퍼의 이동거리를 줄임으로써 웨이퍼 이동에 소요되는 시간을 절감할 수 있다.In addition, the wafer is moved while the pick-up position of the semiconductor chip by the picker is fixed, and the semiconductor chip transfer operation is performed. Since the remaining two areas are positioned at the position, the wafer travel time can be reduced by reducing the moving distance of the wafer during the semiconductor chip transfer operation.
따라서, 반도체칩 본딩 작업을 신속하게 수행할 수 있어 장비의 시간당 생산량을 향상시킬 수 있다.Therefore, the semiconductor chip bonding operation can be performed quickly, thereby improving the output per hour of the equipment.
뿐만 아니라, 피커, 이송부 및 본딩부 중 어느 하나에 에러가 발생하더라도 다른 피커, 이송부 또는 본딩부를 통해 반도체칩 본딩 작업을 계속적으로 수행할 수 있으므로, 장비에 대한 신뢰도를 제고할 수 있다.In addition, even when an error occurs in any one of the picker, the transfer unit, and the bonding unit, the semiconductor chip bonding operation may be continuously performed through the other picker, the transfer unit, or the bonding unit, thereby improving reliability of the equipment.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure and operation effects of the semiconductor chip bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
본 발명의 제1실시예에 따른 상기 반도체칩 본딩 장치는 웨이퍼 지지 대(100), 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b), 공급부(300) 및 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)를 포함한다.In the semiconductor chip bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention, the wafer support base 100, the first and second picker portions 200a and 200b, the supply portion 300 and the first and second bonding portions 400a, 400b).
상기 웨이퍼 지지대(100)는 복수개의 반도체칩(SC; Semiconductor Chip)으로 각각 절단된 웨이퍼(W; Wafer)가 위치되는 곳으로서, 위치된 웨이퍼(W)를 지지한다. 상기 웨이퍼 지지대(100)에는 웨이퍼(W)를 X, Y 방향으로 왕복이동시키는 이송구동부(110) 및 웨이퍼(W)의 중심을 지나는 Z 축을 기준으로 웨이퍼(W)를 회전시키는 회전구동부(120)가 구비된다.The wafer support 100 is a place where a wafer (W) cut into a plurality of semiconductor chips (SC) is positioned, and supports the positioned wafer (W). The wafer support 100 includes a transfer driver 110 for reciprocating the wafer W in the X and Y directions, and a rotation driver 120 for rotating the wafer W about the Z axis passing through the center of the wafer W. Is provided.
상기 이송구동부(110)는 X 방향 및 Y 방향으로 구비된 한 쌍의 선형이송장치(미도시)로 이루어지고, 상기 회전구동부(120)는 이송구동부(110)에 의해 웨이퍼(W)와 함께 이동되는 모터(미도시) 및 기어의 조합으로 구비된다. 이러한 이송구동부(110)와 회전구동부(120)의 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.The transfer driving unit 110 is composed of a pair of linear transfer devices (not shown) provided in the X direction and the Y direction, the rotation driving unit 120 is moved together with the wafer (W) by the transfer driving unit 110. It is provided with a combination of a motor (not shown) and the gear. The configuration of the transfer driving unit 110 and the rotary driving unit 120 is known to those skilled in the art, detailed description thereof will be omitted.
상기 이송구동부(110)와 회전구동부(120)는 상술한 선형이송장치 및 모터, 기어의 조합으로 한정되지 않고, 웨이퍼 지지대(100)에 위치된 웨이퍼(W)를 X, Y 방향으로 왕복이동시키고, 그 중심을 기준으로 회전시킬 수 있는 구성이라면 제한없이 선택 적용될 수 있다.The transfer driving unit 110 and the rotation driving unit 120 are not limited to the above-described combination of the linear transfer device, the motor, and the gear, and reciprocate the wafer W positioned on the wafer support 100 in the X and Y directions. For example, any configuration that can rotate about its center can be applied without any limitation.
상기 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)는 웨이퍼(W)의 반도체칩(SC)을 각각 픽업하여 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)로 이송한다. 이러한 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)는 각각 제1피커(210a)와 제1이송부(220a), 제2피커(210b)와 제2이송부(220b)를 포함한다.The first and second picker portions 200a and 200b respectively pick up the semiconductor chips SC of the wafer W and transfer them to the first and second bonding portions 400a and 400b. The first and second picker portions 200a and 200b each include a first picker 210a, a first transfer part 220a, a second picker 210b and a second transfer part 220b.
상기 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 별도의 반출입 유닛(미도시)에 의해 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지대(100)에 위치되었을 때의 웨이퍼(W) 초기 위치를 기준으로, 웨이퍼(W) 중심을 기준으로 서로 대칭된 정해진 픽업 위치에서 각각 반도체칩(SC)을 픽업할 수 있도록 구비된다.As shown in FIG. 1, the first and second pickers 210a and 210b each include a wafer W when the wafer W is positioned on the wafer support 100 by a separate carrying-in unit (not shown). Based on the initial position, the semiconductor chips SC may be picked up at predetermined pickup positions symmetrical with respect to the center of the wafer W. FIG.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 그 중심을 기준으로 부채꼴 형상을 갖는 4개의 영역인 제1ㆍ제2ㆍ제3ㆍ제4영역(A1, A2, A3, A4)으로 균등 분할하였을 때, 제1피커(210a)는 제1영역(A1) 내의 반도체칩(SC)을 픽업하고, 제2피커(210b)는 제1영역(A1)에 대칭되는 제4영역(A4) 내의 반도체칩(SC)을 픽업한다.As shown in Fig. 2, the wafer W is divided into four regions A1, A2, A3, and A4, which are four regions having a fan shape with respect to the center thereof. When divided evenly, the first picker 210a picks up the semiconductor chip SC in the first area A1, and the second picker 210b is the fourth area A4 symmetric to the first area A1. The internal semiconductor chip SC is picked up.
또한, 웨이퍼(W)의 초기 위치에 있어서 상기한 정해진 픽업 위치는, 바람직하게는 제1영역(A1)과 제4영역(A4)의 중심에 해당하는 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)이다. 이처럼 각 영역의 중심을 초기 픽업위치로 정하는 이유는, 이후 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)는 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 고정된 상태에서 웨이퍼(W)가 이동되면서 제1ㆍ제4영역(A1, A4) 내의 반도체칩(SC)이 순차적으로 픽업되는데, 이 과정에서 웨이퍼(W)의 이동거리를 최소화하기 위함이다.The predetermined pick-up position at the initial position of the wafer W is preferably the first and second pick-up positions PP1 and PP2 corresponding to the centers of the first region A1 and the fourth region A4. )to be. The reason for setting the center of each region as the initial pick-up position as described above is that the wafer W moves after the first and second pickers 210a and 210b are fixed to the first and second pick-up positions PP1 and PP2. As a result, the semiconductor chips SC in the first and fourth regions A1 and A4 are sequentially picked up to minimize the moving distance of the wafer W in this process.
이렇게 웨이퍼(W)가 이동되며 반도체칩(SC)에 대한 픽업이 이루어지는 과정을 예를 들어 설명하면, 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)가 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)의 반도체칩(SC)을 각각 픽업한 후, 웨이퍼(W)가 좌측으로 반도체칩(SC) 한 개의 너비만큼 이동하고, 그 후 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)는 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)의 우측에 위치된 반도체칩(SC)을 다음 차례로 각각 픽업한다.As described above, a process in which the wafer W is moved and the pickup to the semiconductor chip SC is performed will be described. For example, the first and second pickers 210a and 210b may have the first and second pick-up positions PP1 and PP2. After picking up each of the semiconductor chips SC, the wafer W is moved to the left by one width of the semiconductor chip SC, and then the first and second pickers 210a and 210b are first and second. The semiconductor chips SC located on the right side of the pick-up positions PP1 and PP2 are picked up in the following order, respectively.
한편, 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)가 이와 같이 그 중심에 서로 대칭되도록 위 치된 영역에서 각각 반도체칩(SC)을 픽업하도록 구비되면, 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)가 각각 작업할 때 간섭이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.On the other hand, when the first and second pickers 210a and 210b are provided so as to pick up the semiconductor chips SC in the regions located in such a manner that they are symmetrical with each other, the first and second pickers 210a and 210b are provided. You can also avoid interference when working with each one.
상기 제1ㆍ제2이송부(220a, 220b)는 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)를 각각 웨이퍼 지지대(100)와 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b) 사이에서 왕복이송시킨다. 이와 같은 제1ㆍ제2이송부(220a, 220b)도 그 구성이 당업자에게 널리 공지된 선형이송장치 등을 이용하여 구현되는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.The first and second transfer parts 220a and 220b reciprocate the first and second pickers 210a and 210b between the wafer support 100 and the first and second bonding parts 400a and 400b, respectively. Since the configuration of the first and second transfer units 220a and 220b is implemented using a linear transfer apparatus or the like, which is well known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지대(100)에 위치되기 전에 그 상면에 형성된 반도체칩(SC)들의 양부를 검사하는 테스트 공정을 거치게 되는데, 이러한 테스트 공정으로 얻어진 각 반도체칩(SC)들의 양부 데이터를 근거로, 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)는 양품 반도체칩(GSC)만을 픽업하여 이송하도록 반도체칩 이송 작업이 수행될 수 있다.On the other hand, before the wafer W is placed on the wafer support 100, the wafer W undergoes a test process for inspecting the quality of the semiconductor chips SC formed on the upper surface thereof. Based on this, the semiconductor chip transfer operation may be performed so that the first and second picker portions 200a and 200b pick up and transfer only the good semiconductor chips GSC.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1ㆍ제4영역(A1, A4) 영역에 대한 반도체칩 이송 작업이 완료되더라도 불량 반도체칩(BSC)들이 웨이퍼 지지대(100)에 그대로 남아있을 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 3, even when the semiconductor chip transfer operation to the first and fourth regions A1 and A4 is completed, the defective semiconductor chips BSC may remain in the wafer support 100.
그리고, 이와 같이 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)가 이송구동부(110)에 의해 웨이퍼(W)가 이송됨으로써 제1영역(A1) 및 제4영역(A2)에 대한 반도체칩(SC) 픽업 이송 작업을 완료하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전구동부(120)가 웨이퍼(W)를 반시계 방향으로 90°만큼 회전시킨다.In this way, the first and second picker portions 200a and 200b are transferred to the wafer W by the transfer driver 110 so that the semiconductor chips SC for the first region A1 and the fourth region A2 are transferred. When the pickup transfer operation is completed, as shown in FIG. 4, the rotation driving unit 120 rotates the wafer W by 90 ° counterclockwise.
따라서, 웨이퍼(W)의 제2영역(A2)이 제1피커(210a)의 제1픽업위치(PP1)를 포함하도록 위치되고, 제3영역(A3)이 제2피커(210b)의 제2픽업위치(PP2)를 포함하도 록 위치된다. 이후, 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)가 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)에 대한 반도체칩 이송 작업을 수행함으로써 웨이퍼(W) 전체에 대한 작업을 완료한다.Therefore, the second region A2 of the wafer W is positioned to include the first pick-up position PP1 of the first picker 210a, and the third region A3 is the second of the second picker 210b. It is positioned to include the pickup position PP2. Thereafter, the first and second picker portions 200a and 200b perform the semiconductor chip transfer operation to the second region A2 and the third region A3 to complete the operation of the entire wafer W. FIG.
이처럼 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)가 웨이퍼(W)를 제1영역(A1)과 제4영역(A4)에 대한 반도체칩 이송 작업을 수행하고, 회전구동부(120)가 웨이퍼(W)를 회전시킨 후 제2영역(A2)과 제3영역(A3)에 대한 반도체칩 이송 작업을 수행하는 방식은 웨이퍼(W)의 이동거리를 줄여 작업 시간을 감축한다.As such, the first and second picker portions 200a and 200b move the wafer W to the semiconductor chips for the first region A1 and the fourth region A4, and the rotation driving unit 120 performs the wafer ( After rotating the W), the semiconductor chip transfer operation for the second region A2 and the third region A3 reduces the moving distance of the wafer W, thereby reducing the working time.
즉, 웨이퍼(W)를 회전시키지 않고 계속하여 웨이퍼(W)를 이동시키면서 반도체칩 이송 작업을 수행할 경우 이송구동부(110)가 웨이퍼(W)를 이동시켜야 하는 최대 거리 폭은 웨이퍼(W)의 폭만큼이 되지만, 상술한 바와 같이 웨이퍼(W)를 네 개의 영역으로 나누어 회전시키면서 한 쌍의 영역씩 작업을 수행하는 방식은 이송구동부(110)가 웨이퍼(W)를 이동시켜야 하는 최대 거리 폭은 웨이퍼(W)의 폭 절반으로 반감하게 되어 작업 시간을 감축할 수 있다.That is, when performing the semiconductor chip transfer operation while continuously moving the wafer W without rotating the wafer W, the maximum distance width at which the transfer driver 110 should move the wafer W is the width of the wafer W. The width of the wafer W is divided into four areas as described above, and the operation of performing a pair of areas while rotating the wafer W is performed. The maximum distance width that the transfer driver 110 must move the wafer W is Half the width of the wafer (W) can be reduced by half the working time.
한편, 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서는, 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)의 픽업위치가 정해진 상태에서 웨이퍼(W)가 이동되면서 반도체칩(SC)들에 대한 픽업이 순차적으로 이루어졌으나, 반대로 웨이퍼(W)의 위치가 고정된 상태에서 제1ㆍ제2피커(210a, 210b)가 이동되며 반도체칩(SC)들에 대한 픽업 작업이 이루어지도록 구비될 수도 있다.On the other hand, in the semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention, while the wafer W is moved while the pickup positions of the first and second pickers 210a and 210b are determined, pickup to the semiconductor chips SC is sequentially performed. On the contrary, the first and second pickers 210a and 210b may be moved while the position of the wafer W is fixed, and the pick-up operation may be provided to the semiconductor chips SC.
전술된 공급부(300)는 반도체칩(SC)들이 안착될 리드프레임이나 회로기판으로 구비되는 탑재판(LP; Loading Plate)을 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)의 하측에 공급한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 공급부(300) 는 하나로 구비되어 탑재판(LP)이 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)의 하측을 순차적으로 통과하도록 탑재판(LP)을 공급한다.The supply unit 300 described above supplies a loading plate (LP), which is provided as a lead frame or a circuit board on which the semiconductor chips SC are mounted, to the lower side of the first and second bonding units 400a and 400b. As shown in FIG. 1, in the first embodiment of the present invention, the supply unit 300 is provided as one such that the mounting plate LP sequentially passes below the first and second bonding units 400a and 400b. The mounting plate LP is supplied so as to.
상기 공급부(300)는 탑재판(LP)을 제2본딩부(400b)의 하측에 위치시켜 탑재판(LP)에 반도체칩(SC)들이 모두 안착 본딩된 후에는 탑재판(LP)을 제2본딩부(400b)의 하측에서 회수하는 역할도 한다.The supply unit 300 places the mounting plate LP on the lower side of the second bonding unit 400b so that all of the semiconductor chips SC are seated and bonded to the mounting plate LP. It also serves to recover from the lower side of the bonding portion (400b).
이를 위해, 상기 공급부(300)는 탑재판(LP)을 슬라이딩 이송가능하도록 하측에서 지지하는 한 쌍의 레일(310), 한 쌍의 레일(310)에 평행하게 설치되어 탑재판(LP)의 슬라이딩 이송을 안내하는 한 쌍의 가이드부재(320) 및 탑재판(LP)을 일방향으로 이송하는 구동부(미도시)를 포함한다.To this end, the supply unit 300 is installed parallel to the pair of rails 310, the pair of rails 310 to support the mounting plate (LP) from the lower side to enable the sliding conveyance sliding of the mounting plate (LP) It includes a pair of guide member 320 for guiding the transfer and a driving unit (not shown) for transferring the mounting plate (LP) in one direction.
한편, 전술된 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)는 제1ㆍ제2피커부(200a, 200b)로부터 반도체칩(SC)을 전달받아, 공급부(300)에 의해 그 하측에 공급된 탑재판(LP)에 안착 및 본딩시킨다.Meanwhile, the first and second bonding parts 400a and 400b described above receive the semiconductor chip SC from the first and second picker parts 200a and 200b and are supplied to the lower side by the supply unit 300. It is seated and bonded to the mounting plate LP.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)는 하나의 공급부(300)를 공유하는 방식으로 구현된다. 따라서, 공급부(300)가 우선 탑재판(LP)을 제1본딩부(400a)의 하측에 공급하면, 제1본딩부(400a)가 제1피커부(200a)로부터 반도체칩(SC)을 순차적으로 전달받아 탑재판(LP)에 안착 및 본딩시킨다.As shown in FIG. 1, in the first embodiment of the present invention, the first and second bonding parts 400a and 400b are implemented in a manner in which one supply part 300 is shared. Therefore, when the supply unit 300 first supplies the mounting plate LP to the lower side of the first bonding unit 400a, the first bonding unit 400a sequentially transfers the semiconductor chip SC from the first picker unit 200a. Received by the mounting and bonding to the mounting plate (LP).
이렇게 탑재판(LP)의 절반 부분에 대한 반도체칩(SC) 안착 및 본딩이 완료되면, 이어서 공급부(300)는 해당 탑재판(LP)을 제2본딩부(400b)의 하측에 공급한다. 그러면, 제2본딩부(400b)가 제2피커부(200b)로부터 반도체칩(SC)을 순차적으로 전 달받아 해당 탑재판(LP)의 남은 절반 부분에 안착 및 본딩시킨다.When the mounting and bonding of the semiconductor chip SC to the half of the mounting plate LP is completed as described above, the supply unit 300 supplies the mounting plate LP to the lower side of the second bonding unit 400b. Then, the second bonding unit 400b sequentially receives the semiconductor chip SC from the second picker unit 200b and mounts and bonds the remaining half of the mounting plate LP.
이와 같이 하나의 공급부(300)에 한 쌍의 본딩부(400a. 400b)가 구비되면, 종래의 반도체칩 본딩 장치와 비교하여 반도체칩(SC)을 안착 및 본딩시키는 속도가 두 배로 증가하게 된다.As described above, when a pair of bonding units 400a and 400b are provided in one supply unit 300, the speed of mounting and bonding the semiconductor chip SC is doubled as compared with the conventional semiconductor chip bonding apparatus.
물론, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 공급부(300)가 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)의 하측에 탑재판(LP)을 공급하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1본딩부(400a)의 하측에 하나의 탑재판(LP)을 위치시키고, 제2본딩부(400b)의 하측에 다른 하나의 탑재판(LP)을 위치시켜, 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)가 각기 서로 다른 탑재판(LP)에 대한 반도체칩(SC) 안착 및 본딩 작업을 완료한 후, 새로운 탑재판(LP)을 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b)의 하측에 각각 공급하는 방식으로 구현될 수도 있다.Of course, in the first embodiment of the present invention, the manner in which the supply unit 300 supplies the mounting plate LP under the first and second bonding portions 400a and 400b is not limited thereto. For example, one mounting plate LP is positioned below the first bonding portion 400a, and the other mounting plate LP is positioned below the second bonding portion 400b. After the second bonding parts 400a and 400b have completed mounting and bonding the semiconductor chip SC to the different mounting plates LP, the new mounting plates LP are replaced with the first and second bonding parts 400a. It may be implemented by supplying to the lower side of, respectively, 400b).
그리고, 공급부(300)에 의해 공급된 탑재판(LP)에 대해 제1피커부(200a)와 제1본딩부(400a)로 이루어지는 하나의 페어(Pair) 및 제2피커부(200b)와 제2본딩부(400b)로 이루어지는 다른 하나의 페어가 각각 반도체칩(SC) 본딩 작업을 수행하므로, 피커부(200a, 200b)와 본딩부(400a, 400b)의 장치구성 중 어느 하나에 에러가 발생하더라도 에러가 발생한 장치구성이 포함되지 않은 다른 페어를 통해 반도체칩(SC) 본딩 작업을 계속 수행할 수 있다.In addition, one pair consisting of the first picker part 200a and the first bonding part 400a with respect to the mounting plate LP supplied by the supply part 300, and the second picker part 200b and the first picker part 200a. Since the other pair of two bonding units 400b performs the semiconductor chip SC bonding operations, an error occurs in any one of the device configurations of the picker units 200a and 200b and the bonding units 400a and 400b. Even if the semiconductor chip (SC) bonding operation can be continued through another pair that does not include an error device configuration.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치는 제1실시예와 비교하여, 제1ㆍ제2피커부(200a', 200b'), 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')의 배치가 상이하고, 공급부(300)가 하나로 구비된 제1실시예와 비교하여 제1ㆍ제2공급부(300a, 300b)로 한 쌍이 구비된다. 이하, 이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치와의 차이점을 중심으로 본 발명의 제2실시예를 설명한다.Hereinafter, the configuration and operational effects of the semiconductor chip bonding apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5. In the semiconductor chip bonding apparatus according to the second embodiment of the present invention, the first and second picker portions 200a 'and 200b' and the first and second bonding portions 400a 'and 400b' are compared with those of the first embodiment. ), The pair is provided with the first and second supply parts 300a and 300b as compared with the first embodiment in which the arrangements of the?) Are different and the supply part 300 is provided in one. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described focusing on the difference from the semiconductor chip bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치는, 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')가 웨이퍼 지지대(100')를 중심으로 서로 반대편에 설치된다. 따라서, 제1실시예의 경우와 달리 반도체칩(SC)들이 웨이퍼 지지대(100')에서 같은 방향으로 이송되지 않고, 제1ㆍ제2피커부(200a', 200b')에 의해 서로 반대 방향으로 이송된다. 제1피커부(200a')가 픽업 이송하는 반도체칩(SC)은 제1본딩부(400a')에 전달되어야 하고, 제2피커부(200b')가 픽업 이송하는 반도체칩(SC)은 반대편에 위치한 제2본딩부(400b')에 전달되어야 하기 때문이다.In the semiconductor chip bonding apparatus according to the second embodiment of the present invention, the first and second bonding portions 400a 'and 400b' are provided on opposite sides with respect to the wafer support base 100 '. Therefore, unlike the case of the first embodiment, the semiconductor chips SC are not transferred in the same direction from the wafer support 100 ', but are transferred in the opposite directions by the first and second picker portions 200a' and 200b '. do. The semiconductor chip SC picked up and transported by the first picker unit 200a 'should be transferred to the first bonding unit 400a', and the semiconductor chip SC picked up and transported by the second picker unit 200b 'is opposite. This is because it needs to be transferred to the second bonding part 400b 'located at.
그리고, 상기 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')의 하측에 탑재판(LP)을 공급하는 제1ㆍ제2공급부(300a, 300b)가 각각 구비된다. 따라서, 제1공급부(300a)는 제1본딩부(400a')와 함께 반도체칩(SC) 안착 및 본딩 작업을 수행하고, 제2공급부(300b)는 제2본딩부(400b')와 함께 별도로 반도체칩(SC) 안착 및 본딩 작업을 수행한다. 즉, 탑재판(LP)의 이송 라인이 웨이퍼 지지대(100')를 중심으로 서로 반대편에 각각 별도로 구비된다.The first and second supply units 300a and 300b for supplying the mounting plate LP are provided below the first and second bonding units 400a 'and 400b', respectively. Therefore, the first supply unit 300a performs the mounting and bonding operation of the semiconductor chip SC together with the first bonding unit 400a ', and the second supply unit 300b is separately formed together with the second bonding unit 400b'. Performs mounting and bonding of semiconductor chip (SC). That is, the transfer lines of the mounting plate LP are separately provided on opposite sides of the wafer supporter 100 '.
이 경우, 하나의 웨이퍼 지지대(100')에 대해 생산 라인이 한 쌍으로 구비되는 것이므로, 제1실시예와 마찬가지로 종래의 반도체칩 본딩 장치에 비해 시간당 생산량이 두 배가 될 수 있다.In this case, since a pair of production lines is provided for one wafer support 100 ′, the output per hour may be doubled as compared with the conventional semiconductor chip bonding apparatus as in the first embodiment.
이 외에 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b') 및 제1ㆍ제2공급부(300a, 300b) 각각의 구체적인 구성은 본 발명의 제1실시예에 따른 제1ㆍ제2본딩부(400a, 400b) 및 공급부(300)와 각각 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.In addition, specific configurations of the first and second bonding parts 400a 'and 400b' and the first and second supply parts 300a and 300b may be described in detail with reference to the first and second bonding parts according to the first embodiment of the present invention. Since 400a and 400b and the supply unit 300 are the same, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치를 이용한 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the semiconductor chip bonding method according to the present invention using the semiconductor chip bonding apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.
먼저, 별도의 반출입 유닛에 의해 웨이퍼 지지대(100')에 각각의 반도체칩(SC)으로 절단된 웨이퍼(W)가 위치된다(s100). 그리고, 제1ㆍ제2피커(210a', 210a')가 웨이퍼(W)의 제1영역(A1) 및 제4영역(A4)의 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 위치한 양품 반도체칩(GSC)을 각각 픽업한다(s120). 다음, 제1ㆍ제2이송부(220a', 220b')가 제1ㆍ제2피커(210a', 210a')에 픽업된 양품 반도체칩(GSC)을 이송하여 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')에 각각 전달한다(s140).First, a wafer W cut into each semiconductor chip SC is positioned on the wafer support 100 ′ by a separate loading / unloading unit (S100). The first and second pickers 210a 'and 210a' are located at the first and second pick-up positions PP1 and PP2 in the first area A1 and the fourth area A4 of the wafer W. Each of the semiconductor chips GSC is picked up (s120). Next, the first and second transfer parts 220a 'and 220b' transfer the good semiconductor chips GSC picked up to the first and second pickers 210a 'and 210a' to transfer the first and second bonding parts 400a. ', 400b') (S140).
여기서, 제1ㆍ제2공급부(300a, 300b)는 탑재판(LP)을 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')의 하측에 각각 공급하고, 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')는 전달받은 양품 반도체칩(GSC)을 각각의 탑재판(LP)에 안착 및 본딩시킨다(s160).Here, the first and second supply units 300a and 300b supply the mounting plate LP to the lower side of the first and second bonding units 400a 'and 400b', respectively, and the first and second bonding units 400a. ', 400b') mounts and bonds the transferred good semiconductor chip GSC to each mounting plate LP (S160).
이후, 별도의 제어부(미도시)가 탑재판(LP)에 양품 반도체칩(GSC)이 모두 본딩되었는지 판단하여(s180), 모두 본딩된 경우에는 공급부(300a, 300b)에 의해 해당 탑재판(LP)은 배출되고 새로운 탑재판(LP)이 공급된다(s200).Subsequently, a separate control unit (not shown) determines whether all of the good semiconductor chips GSC are bonded to the mounting plate LP (s180), and when all are bonded, the corresponding mounting plate LP by the supply units 300a and 300b. ) Is discharged and a new mounting plate LP is supplied (s200).
반면에, 모두 본딩되지 않은 경우에는 다시 제어부가 웨이퍼(W)의 제1영 역(A1) 및 제4영역(A4)의 양품 반도체칩(GSC)이 모두 이송되었는지 판단하여(s220), 모두 이송되지 않은 경우에는 이송구동부(110')에 의해 웨이퍼(W)가 X 방향 또는 Y 방향으로 이동되어(s240), 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 다음 양품 반도체칩(GSC)이 위치된다. 이후, 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 위치된 양품 반도체칩(GSC)에 대한 픽업, 이송, 전달, 안착 및 본딩의 일련의 작업이 수행된다.On the other hand, when all are not bonded, the controller again determines whether all of the good semiconductor chips GSC of the first region A1 and the fourth region A4 of the wafer W are transferred (S220), and transfers all of them. If not, the wafer W is moved in the X direction or the Y direction by the transfer driver 110 '(s240), and the next good semiconductor chip GSC is moved to the first and second pickup positions PP1 and PP2. Is located. Thereafter, a series of operations of picking up, transferring, transferring, seating and bonding to the good semiconductor chip GSC located at the first and second pick-up positions PP1 and PP2 are performed.
한편, 모두 이송된 경우에는 회전구동부(120')가 웨이퍼(W)를 Z 축을 기준으로 반시계 방향으로 90°만큼 회전시켜(s260), 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)의 양품 반도체칩(GSC)이 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 위치된다.On the other hand, when all are transferred, the rotation driving unit 120 ′ rotates the wafer W by 90 ° counterclockwise with respect to the Z axis (s260), so that the second area A2 and the third area A3 are rotated. The good semiconductor chip GSC is located in the first and second pick-up positions PP1 and PP2.
그러면, 제1ㆍ제2피커(210a', 210a')가 웨이퍼(W)의 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)의 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 위치한 양품 반도체칩(GSC)을 각각 픽업한다(s280). 다음, 제1ㆍ제2이송부(220a', 220b')가 제1ㆍ제2피커(210a', 210a')에 픽업된 양품 반도체칩(GSC)을 이송하여 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')에 각각 전달한다(s300).Then, the first and second pickers 210a 'and 210a' are placed at the first and second pick-up positions PP1 and PP2 in the second area A2 and the third area A3 of the wafer W. Each semiconductor chip GSC is picked up (S280). Next, the first and second transfer parts 220a 'and 220b' transfer the good semiconductor chips GSC picked up to the first and second pickers 210a 'and 210a' to transfer the first and second bonding parts 400a. ', 400b') (S300).
그 후, 제1ㆍ제2본딩부(400a', 400b')는 전달받은 양품 반도체칩(GSC)을 제1ㆍ제2공급부(300a, 300b)에 의해 공급된 각각의 탑재판(LP)에 안착 및 본딩시킨다(s320).Thereafter, the first and second bonding parts 400a 'and 400b' transfer the transferred good semiconductor chip GSC to each of the mounting plates LP supplied by the first and second supply parts 300a and 300b. It is seated and bonded (s320).
이후, 제어부가 탑재판(LP)에 양품 반도체칩(GSC)이 모두 본딩되었는지 판단하여(s340), 모두 본딩된 경우에는 공급부(300a, 300b)에 의해 해당 탑재판(LP)은 배출되고 새로운 탑재판(LP)이 공급된다(s360).Subsequently, the controller determines whether all of the good semiconductor chips GSC are bonded to the mounting plate LP (S340), and when all are bonded, the mounting plate LP is discharged by the supply units 300a and 300b and the new mounting is performed. The plate LP is supplied (s360).
반면에, 모두 본딩되지 않은 경우에는 다시 제어부가 웨이퍼(W)의 제2영 역(A2) 및 제3영역(A3)의 양품 반도체칩(GSC)이 모두 이송되었는지 판단하여(s380), 모두 이송되지 않은 경우에는 이송구동부(110')에 의해 웨이퍼(W)가 X 방향 또는 Y 방향으로 이동되어(s400), 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 다음 양품 반도체칩(GSC)이 위치된다.On the other hand, when all are not bonded, the controller again determines whether all of the good semiconductor chips GSC of the second region A2 and the third region A3 of the wafer W are transferred (S380), and transfers all of them. If not, the wafer W is moved in the X direction or the Y direction by the transfer driver 110 '(s400), and the next good semiconductor chip GSC is moved to the first and second pickup positions PP1 and PP2. Is located.
다음, 제1ㆍ제2픽업위치(PP1, PP2)에 위치된 양품 반도체칩(GSC)에 대한 픽업, 이송, 전달, 안착 및 본딩의 일련의 작업이 수행된다.Next, a series of operations of picking up, transferring, transferring, seating and bonding of the good semiconductor chip GSC located at the first and second pick-up positions PP1 and PP2 are performed.
한편, 모두 이송된 경우에는 회전구동부(120')가 웨이퍼(W)를 Z 축을 기준으로 90°만큼 앞서 회전시킨 방향의 역방향인 시계 방향으로 회전시킨다(s420). 이어서, 반출입 유닛에 의해 양품 반도체칩(GSC)들이 모두 이송된 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지대(100')로부터 반출된다(s440).On the other hand, when all are transferred, the rotation driving unit 120 ′ rotates the wafer W in a clockwise direction opposite to the direction in which the wafer W is rotated by 90 ° with respect to the Z axis (S420). Subsequently, the wafer W, to which all the good semiconductor chips GSCs are transferred, is carried out from the wafer support 100 ′ by the import / export unit (S440).
그 후, 반도체칩 본딩 장치의 작업이 종료되거나, 반출입 유닛에 의해 복수개의 반도체칩(SC)으로 각각 절단된 새로운 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지대(100')에 안착되어 상술한 바와 같은 작업을 반복 수행함으로써 양품 반도체칩(GSC)을 탑재판(LP)에 안착 및 본딩시키게 된다.Thereafter, the operation of the semiconductor chip bonding apparatus is terminated, or a new wafer W cut into the plurality of semiconductor chips SC by the import / export unit is seated on the wafer support 100 ', and the operation as described above is repeated. As a result, the good semiconductor chip GSC is seated and bonded to the mounting plate LP.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. will be.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치를 개략적으로 도시한 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing a semiconductor chip bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서, 각각의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 웨이퍼 지지대에 안착된 초기 상태를 개략적으로 도시한 평면도,2 is a plan view schematically showing an initial state in which a wafer cut into each semiconductor chip is seated on a wafer support in the semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서, 제1ㆍ제2피커부에 의해 웨이퍼의 제1영역 및 제4영역에 대한 반도체칩 이송 작업이 모두 완료된 상태를 개략적으로 도시한 평면도,3 is a plan view schematically showing a state in which a semiconductor chip transfer operation to a first region and a fourth region of a wafer is completed by a first and a second picker in the semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서, 제1ㆍ제2피커부에 의해 웨이퍼의 제1영역 및 제4영역에 대한 반도체칩 이송 작업이 모두 완료된 후, 회전구동부가 웨이퍼를 반시계 방향으로 90°회전시킨 상태를 개략적으로 도시한 평면도,4 shows a semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention, after the semiconductor chip transfer operation to the first region and the fourth region of the wafer is completed by the first and second picker portions, the rotation driving unit counterclocks the wafer. Plan view schematically showing a state rotated 90 ° in the direction,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치를 개략적으로 도시한 구성도,5 is a configuration diagram schematically showing a semiconductor chip bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 방법을 보여주는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of bonding a semiconductor chip in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** Explanation of symbols for main part of drawing *
100, 100' : 웨이퍼 지지대 110, 110' : 이송구동부100, 100 ': wafer supporter 110, 110': transfer drive part
120, 120' : 회전구동부 200a, 200a' : 제1피커부120, 120 ': rotary driving part 200a, 200a': first picker part
200b, 200b' : 제2피커부 210a, 210a' : 제1피커200b, 200b ': second picker portion 210a, 210a': first picker
210b, 210b' : 제2피커 220a, 220a' : 제1이송부210b, 210b ': second picker 220a, 220a': first transfer part
220b, 220b' : 제2이송부 300 : 공급부220b, 220b ': second transfer part 300: supply part
300a : 제1공급부 300b : 제2공급부300a: first supply part 300b: second supply part
310, 310' : 레일 320, 320' : 가이드부재310, 310 ': rail 320, 320': guide member
400a, 400a' : 제1본딩부 400b, 400b' : 제2본딩부400a, 400a ': first bonding portion 400b, 400b': second bonding portion
W : 웨이퍼 SC : 반도체칩W: Wafer SC: Semiconductor Chip
GSC : 양품 반도체칩 BSC : 불량품 반도체칩GSC: Good quality semiconductor chip BSC: Bad quality semiconductor chip
LP : 탑재판 A1 : 제1영역LP: Mounting Plate A1: First Area
A2 : 제2영역 A3 : 제3영역A2: second area A3: third area
A4 : 제4영역 PP1 : 제1픽업위치A4: fourth area PP1: first pick-up position
PP2 : 제2픽업위치PP2: Second Pickup Location

Claims (12)

  1. 복수개의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 위치되며, 상기 웨이퍼를 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키는 이송구동부, 및 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 회전시키는 회전구동부를 포함하는 웨이퍼 지지대; A wafer support, on which a wafer cut into a plurality of semiconductor chips is located, including a transfer driver for moving the wafer in an X direction or a Y direction, and a rotation driver for rotating the wafer about a Z axis;
    상기 웨이퍼를 그 중심에서 직교하는 X축 및 Y축을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때, 그 중심을 기준으로 서로 대칭의 되도록 위치된 2개의 영역에 각각 설치된 한 쌍의 피커부;A pair of picker portions respectively disposed in two regions symmetrically with respect to the center when the wafer is divided into four regions with respect to the X and Y axes perpendicular to the center thereof;
    상기 반도체칩이 안착될 탑재판을 공급하는 공급부; 및A supply unit supplying a mounting plate on which the semiconductor chip is to be seated; And
    한 쌍의 상기 피커부로부터 픽업 이송된 상기 반도체칩을 각각 전달받아 상기 탑재판에 안착 및 본딩시키는 한 쌍의 본딩부;를 포함하며,And a pair of bonding units receiving the semiconductor chips picked up and transferred from the pair of pickers, respectively, to be seated and bonded to the mounting plate.
    상기 회전구동부는, The rotary drive unit,
    한 쌍의 상기 피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 다른 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 순차적으로 수행할 수 있도록 상기 웨이퍼를 90° 회전시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체칩 본딩 장치.After the pair of pickers have completed the semiconductor chip transfer operation to the two regions located in the center of the wafer so as to be symmetrical with each other, the wafer may be sequentially transferred to another region. The semiconductor chip bonding apparatus, characterized in that for rotating 90 °.
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 한 쌍의 피커부는,The pair of pickers,
    상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 지지대에 위치된 초기 위치를 기준으로, 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역의 중심에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 상기 반도체칩 본딩 장치.And the wafers are respectively provided at the centers of two regions positioned symmetrically with respect to the center of the wafer with respect to the initial positions of the wafer supports.
  5. 복수개의 반도체칩으로 절단된 웨이퍼가 위치되며, 상기 웨이퍼를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 이송구동부, 및 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 회전시키는 회전구동부를 포함하는 웨이퍼 지지대;A wafer support, on which a wafer cut into a plurality of semiconductor chips is located, including a transfer driver for moving the wafer in the X and Y directions, and a rotation driver for rotating the wafer about the Z axis;
    상기 웨이퍼를 그 중심에서 직교하는 X축 및 Y축을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때, 그 중심을 기준으로 서로 대칭의 되도록 위치된 2개의 영역에 각각 설치되어, 상기 반도체칩을 각각 픽업하여 이송하는 제1ㆍ제2피커부;When the wafer is divided into four regions based on the X-axis and the Y-axis orthogonal to the center thereof, the wafers are respectively installed in two regions that are symmetrical with respect to the center thereof, and pick up and transfer the semiconductor chips, respectively. A first and second picker section;
    상기 제1ㆍ제2피커부에 의해 각각 이송된 상기 반도체칩이 안착될 탑재판을 각각 공급하는 제1ㆍ제2공급부; 및First and second supply portions for supplying mounting plates on which the semiconductor chips respectively transferred by the first and second picker portions are to be seated; And
    상기 제1ㆍ제2피커부로부터 상기 반도체칩을 각각 전달받아 상기 탑재판에 안착 및 본딩시키는 제1ㆍ제2본딩부;를 포함하며, And first and second bonding portions which receive the semiconductor chips from the first and second picker portions, respectively, and are seated and bonded to the mounting plate.
    상기 회전구동부는,The rotary drive unit,
    상기 제1ㆍ제2피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 다른 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 순차적으로 수행할 수 있도록 상기 웨이퍼를 90°회전시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체칩 본딩 장치.After the first and second picker sections have completed the semiconductor chip transfer operation to the two regions located in the center of the wafer so as to be symmetrical with each other, the semiconductor chip transfer operation to the other regions may be sequentially performed. And the wafer is rotated by 90 [deg.].
  6. 삭제delete
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  9. 복수개의 반도체칩으로 절단되고 웨이퍼 지지대에 위치된 웨이퍼에서 상기 반도체칩을 픽업 이송하여 탑재판에 안착 및 본딩시키는 방법에 있어서,A method for picking up and transferring a semiconductor chip from a wafer cut into a plurality of semiconductor chips and positioned on a wafer support, and mounting and bonding the semiconductor chip to a mounting plate,
    작업 대상의 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 지지대에 위치되는 제1단계;A first step in which the wafer to be worked on is placed on the wafer support;
    상기 웨이퍼를 그 중심에서 직교하는 X축 및 Y축을 기준으로 4개의 영역으로 분할하였을 때 그 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에서, 한 쌍의 피커부가 각각 상기 반도체칩을 픽업 이송하여 한 쌍의 본딩부에 각각 전달하는 제2단계; 및When the wafer is divided into four regions based on the X and Y axes orthogonal to its center, a pair of pickers picks up and transports the semiconductor chip, respectively, in two regions located symmetrically with respect to the center thereof. A second step of transferring each of the pair of bonding portions; And
    한 쌍의 상기 본딩부가 전달받은 상기 반도체칩들을 상기 탑재판에 각각 안착 및 본딩시키는 제3단계; 및A third step of mounting and bonding the semiconductor chips received by the pair of bonding units to the mounting plate, respectively; And
    한 쌍의 상기 피커부가 상기 웨이퍼의 중심에 서로 대칭되도록 위치된 2개의 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업을 완료한 후, 상기 웨이퍼 지지대에 구비된 회전구동부가 상기 웨이퍼를 Z 축을 기준으로 90°회전시키는 제4단계;를 포함하며, After completing the semiconductor chip transfer operation to the two areas where the pair of pickers are positioned symmetrically with each other in the center of the wafer, the rotary drive unit provided on the wafer support rotates the wafer 90 ° about the Z axis. To include; a fourth step;
    상기 제4단계 완료 후 상기 제2단계 및 상기 제3단계를 한번 더 반복하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 본딩 방법.And repeating the second step and the third step again after completion of the fourth step.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 제2단계는, 상기 웨이퍼 지지대에 구비되는 이송구동부를 통해 상기 웨이퍼를 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키면서 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체칩 본딩 방법.The second step is the semiconductor chip bonding method, characterized in that is carried out while moving the wafer in the X direction or Y direction through a transfer drive unit provided in the wafer support.
  11. 삭제delete
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,The method of claim 9 or 10,
    상기 웨이퍼의 모든 영역에 대한 상기 반도체칩 이송 작업이 완료된 후, 상기 회전구동부가 상기 웨이퍼의 위치가 복귀되도록 90°만큼 역방향 회전시키는 단계; 및After the semiconductor chip transfer operation to all the regions of the wafer is completed, rotating the rotary drive unit by 90 ° to return the position of the wafer; And
    상기 웨이퍼를 복수개의 반도체칩으로 절단된 새로운 웨이퍼로 교체하는 단계;Replacing the wafer with a new wafer cut into a plurality of semiconductor chips;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체칩 본딩 방법.The semiconductor chip bonding method further comprises.
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