KR101015552B1 - Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same - Google Patents
Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101015552B1 KR101015552B1 KR1020080093251A KR20080093251A KR101015552B1 KR 101015552 B1 KR101015552 B1 KR 101015552B1 KR 1020080093251 A KR1020080093251 A KR 1020080093251A KR 20080093251 A KR20080093251 A KR 20080093251A KR 101015552 B1 KR101015552 B1 KR 101015552B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bonding
- pressing force
- unit
- semiconductor chip
- strength
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/83908—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector involving monitoring, e.g. feedback loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/40—Details of apparatuses used for either manufacturing connectors or connecting the semiconductor or solid-state body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
본 발명은 웨이퍼로부터 절단된 반도체칩을 탑재판에 본딩시키는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치는, 탑재판을 지지하는 지지부; 상기 탑재판에 안착된 상기 반도체칩을 가압하는 본딩부; 상기 지지부에 설치되고, 상기 본딩부에 의한 가압력의 세기를 측정하는 가압력 측정부; 및 상기 가압력 측정부의 측정값을 전달받아 기설정된 기준값 범위와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 본딩부의 가압력 세기를 조절하거나 유지시키는 제어부;를 포함한다.The present invention relates to an apparatus for bonding a semiconductor chip cut from a wafer to a mounting plate. In accordance with another aspect of the present invention, a semiconductor chip bonding apparatus includes a support part supporting a mounting plate; A bonding part for pressing the semiconductor chip seated on the mounting plate; A pressing force measuring unit installed on the supporting unit and measuring an intensity of the pressing force by the bonding unit; And a control unit which receives the measured value of the pressing force measuring unit and compares it with a preset reference value range to adjust or maintain the pressing force strength of the bonding unit according to a comparison result.
본 발명에 의하면, 기설정된 주기마다 본딩부의 가압력 세기를 점검하고 가압력 세기에 이상이 있을 경우 본딩부의 가압력 세기를 조절하는 작업이 자동으로 신속하게 수행될 수 있어 인력의 손실 및 장비의 작동시간 손실을 감축할 수 있고, 이에 따라 본딩부의 가압력 세기가 항상 적절하게 유지됨으로써 생산품의 품질 및 시간당 생산량을 제고할 수 있다.According to the present invention, it is possible to check the pressing force strength of the bonding portion at predetermined intervals and to adjust the pressing force strength of the bonding portion automatically if there is an abnormality in the pressing force strength, thereby reducing the loss of manpower and operating time of the equipment. It is possible to reduce, thereby improving the quality of the product and the output per hour by maintaining the pressure strength of the bonding portion at all times.
반도체칩 본딩 장치, 다이 본더, 본딩 방법 Semiconductor chip bonding device, die bonder, bonding method
Description
본 발명은 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동으로 본딩부 가압력의 세기가 항상 적절하게 유지될 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 present invention relates to a semiconductor chip bonding apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same in which the strength of the pressing force of the bonding unit can be properly maintained at all times. will be.
일반적인 반도체 후공정에 있어서, 웨이퍼 상에 형성된 반도체칩은 테스트 공정을 거치고, 각각의 반도체칩 단위로 절단된 후, 리드프레임(Lead frame)이나 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)과 같은 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 a mounting board such as 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 반도체칩 단위로 절단된 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 지지대, 반도체칩을 픽업하는 피커, 접착물질이 도포된 탑재판을 공급하는 공급부, 공급된 탑재판이 위치되는 지지부, 픽업된 반도체칩을 이송하여 탑재판에 안착시키는 이송부, 반도체칩을 가압하여 탑재판에 본딩시키는 본딩부 및 본딩 작업 시에 탑재판을 가열하도록 지지부에 설치된 가열판을 포함하는 반도체칩 본딩 장치에 의해 수행된다.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 cut in semiconductor chip units is seated, a picker for picking up the semiconductor chip, and mounting with an adhesive material applied thereto. A supply part for supplying a plate, a support part on which the supplied mounting plate is located, a conveying part for transferring the picked-up semiconductor chip to be seated on the mounting plate, a bonding part for pressurizing the semiconductor chip to be bonded to the mounting plate, and a heating plate during the bonding operation. It is performed by a semiconductor chip bonding apparatus including a heating plate installed in the support portion.
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 본딩되도록 접착물질이 도포된 탑재판을 본딩부의 하측에 위치된 지지부에 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. On the other hand, the supply unit supplies the mounting plate coated with the adhesive material to the support unit located below the bonding unit so that the semiconductor chip is seated and bonded.
상기 피커에 의해 픽업된 반도체칩은 이송부에 의해 이송되어 탑재판에 안착되며, 가열판은 탑재판을 가열하고, 본딩부는 반도체칩에 가압력을 인가하여 가열된 접착물질로 인해 반도체칩이 탑재판에 본딩되도록 한다.The semiconductor chip picked up by the picker is transported by the transfer unit and seated on the mounting plate, the heating plate heats the mounting plate, and the bonding unit applies the pressing force to the semiconductor chip, thereby bonding the semiconductor chip to the mounting plate. Be sure to
한편, 공급부는 지지부에 공급된 탑재판에 반도체칩이 모두 안착 및 본딩되면, 해당 탑재판을 배출하고, 새로운 탑재판을 지지부에 공급한다.On the other hand, when all the semiconductor chips are seated and bonded to the mounting plate supplied to the support, the supply unit discharges the mounting plate and supplies a new mounting plate to the support.
이후, 다음 반도체칩들에 대하여 상술한 바와 같은 반도체칩 픽업, 이송, 안착 및 본딩의 작업이 순차적으로 반복 수행된다.Thereafter, the following operations of semiconductor chip pick-up, transfer, mounting and bonding are sequentially performed on the following semiconductor chips.
이와 같은 반도체칩 본딩 작업에 있어서, 본딩부가 반도체칩에 인가하는 가압력의 세기가 적정 세기보다 약할 경우, 반도체칩이 탑재판에 충분히 밀착되지 못하여 견고하게 본딩되지 못하거나 평행하게 안정적으로 본딩되지 못하는 본딩 불량이 발생할 수 있고, 이에 따라 후속 공정 중에 에러가 발생되거나 반도체칩이 탑재 판에서 분리되어 파손될 수도 있다.In such a semiconductor chip bonding operation, if the strength of the pressing force applied to the semiconductor chip is less than the appropriate strength, the bonding may not be firmly bonded to the mounting plate and thus, the bonding may not be firmly bonded or stably bonded in parallel. Defects may occur, and thus errors may occur during subsequent processes, or the semiconductor chips may be separated from the mounting plate and broken.
이와 반대로, 본딩부가 반도체칩에 인가하는 가압력의 세기가 적정 세기보다 강할 경우, 본딩 작업 시에 과도한 가압력으로 인해 반도체칩 또는 탑재판이 파손되거나 가압력을 인가하는 본딩부의 접촉 부분이 손상될 수 있다.On the contrary, when the strength of the pressing force applied to the semiconductor chip by the bonding portion is stronger than the proper strength, excessive pressure in the bonding operation may damage the semiconductor chip or the mounting plate or damage the contact portion of the bonding portion applying the pressing force.
따라서, 반도체칩 본딩 작업에 있어서, 본딩부가 반도체칩에 인가하는 가압력의 세기가 적정 세기로 유지되도록 점검하는 작업이 필수적이다.Therefore, in the semiconductor chip bonding operation, it is essential to check that the bonding force applied to the semiconductor chip is maintained at an appropriate intensity.
종래의 반도체칩 본딩 장치에 있어서 이러한 점검 작업은, 작업자가 지지부로부터 가열판을 분리시키고, 그 위치에 가압력 측정기를 설치한 후 본딩부를 작동시킴으로써 본딩부가 가압력 측정기에 가압력을 인가하도록 하여 그 가압력의 세기를 측정하는 방식으로 수행된다.In the conventional semiconductor chip bonding apparatus, such inspection work is performed by the operator detaching the heating plate from the support part, installing the pressure gauge at the position, and then operating the bonding part so that the bonding part applies the pressing force to the pressure gauge so that the strength of the pressing force is increased. It is carried out in a measuring manner.
그리고, 가압력의 세기에 이상이 있을 경우, 작업자가 직접 본딩부의 액추에이터(Actuator)를 조절하여 가압력의 세기를 적정 세기로 조절한다. 이러한 작업이 완료되면 작업자는 가압력 측정기를 제거하고 가열판을 지지부에 재조립한 후 본딩 작업을 재개시킨다.And, if there is an abnormality in the strength of the pressing force, the operator directly adjusts the actuator (bonder) of the bonding portion to adjust the strength of the pressing force to the appropriate strength. When this is done, the operator removes the pressure gauge, reassembles the heating plate on the support and resumes the bonding operation.
상술한 바와 같은, 종래의 반도체칩 본딩 장치는 본딩부의 가압력 세기 확인 작업을 위해, 장비 가동을 중단한 후 가열판을 분리하고 가압력 측정기를 설치하여, 본딩부의 가압력 세기를 확인한 후 이상이 있을 경우, 직접 본딩부의 액추에이터를 조절해야 하는 번거로움이 있다.As described above, in the conventional semiconductor chip bonding apparatus, in order to check the pressure strength of the bonding portion, after the operation of the equipment is stopped, the heating plate is removed and a pressure measuring device is installed to check the pressure strength of the bonding portion. There is a need to adjust the actuator of the bonding part.
또한, 해당 작업을 번번이 작업자가 작업 주기를 확인하여 수행해야 하고, 해당 작업이 진행되는 동안 장비 가동이 중단되므로, 인력 손실 및 시간당 생산량 손실이 큰 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 작업자가 작업 주기를 오인하거나 망각함으로써, 본딩부의 가압력 세기 불량에 기인한 본딩 오류가 발생할 수 있는 단점이 있다.In addition, the worker has to perform the work once and check the work cycle, and since the operation of the equipment is stopped while the work is in progress, there is a big problem of manpower loss and production loss per hour. In addition, there is a drawback that a bonding error due to poor pressure strength of the bonding part may occur due to a worker misinterpreting or forgetting a work cycle.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 본딩부의 가압력 세기를 측정하고, 측정 결과에 따라 가압력 세기를 조절하는 가압력 세기 점검 작업이 자동으로 신속하게 수행될 수 있고, 이에 따라 본딩부의 가압력이 항상 적절하게 유지될 수 있는 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems as described above, the present invention, the pressing force strength check operation to measure the pressing force strength of the bonding portion, and adjust the pressing force strength in accordance with the measurement result can be performed quickly and automatically, whereby the pressing force of the bonding portion is An object of the present invention is to provide a semiconductor chip bonding apparatus and a semiconductor chip bonding method using the same.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치는, 탑재판을 지지하는 지지부; 상기 탑재판에 안착된 상기 반도체칩을 가압하는 본딩부; 상기 지지부에 설치되고, 상기 본딩부에 의한 가압력의 세기를 측정하는 가압력 측정부; 및 상기 가압력 측정부의 측정값을 전달받아 기설정된 기준값 범위와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 본딩부의 가압력 세기를 조절하거나 유지시키는 제어부;를 포함한다.In order to solve the above problems, the semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention, the support for supporting the mounting plate; A bonding part for pressing the semiconductor chip seated on the mounting plate; A pressing force measuring unit installed on the supporting unit and measuring an intensity of the pressing force by the bonding unit; And a control unit which receives the measured value of the pressing force measuring unit and compares it with a preset reference value range to adjust or maintain the pressing force strength of the bonding unit according to a comparison result.
상기 제어부는, 상기 측정값이 기설정된 기준값 범위 미만인 경우 상기 본딩부의 가압력 세기가 커지도록 조절하고, 상기 측정값이 상기 기준값 범위 초과인 경우 상기 본딩부의 가압력 세기가 작아지도록 조절하게 구비될 수 있다.The controller may be configured to adjust the pressing force of the bonding part to be large when the measured value is less than a preset reference value range, and to adjust the pressing force of the bonding part to be smaller when the measured value is greater than the reference value range.
상기 기설정된 기준값 범위는, 상기 본딩부의 기설정된 기준값의 ±5 ~ 10%에 해당하는 범위일 수 있다.The preset reference value range may be a range corresponding to ± 5 to 10% of the preset reference value of the bonding unit.
상기 제어부는, 상기 본딩부가 기설정된 기준 본딩 횟수당 한 번의 측정 주 기로 상기 가압력 측정부를 가압하여 그 가압력의 세기가 측정되도록 상기 본딩부 및 상기 가압력 측정부를 제어하게 구비될 수 있다.The control unit may be provided to control the bonding unit and the pressing force measuring unit such that the bonding unit presses the pressing force measuring unit with one measurement interval per preset reference bonding number and the strength of the pressing force is measured.
상기 제어부는, 상기 본딩부가 기설정된 기준 작업 시간당 한 번의 측정 주기로 상기 가압력 측정부를 가압하여 그 가압력의 세기가 측정되도록 상기 본딩부 및 상기 가압력 측정부를 제어하게 구비될 수 있다.The control unit may be provided to control the bonding unit and the pressing force measuring unit such that the bonding unit presses the pressing force measuring unit at one measurement period per preset reference working time to measure the strength of the pressing force.
본 발명에 따른 반도체칩 본딩 방법은, 접착물질이 도포된 탑재판이 지지부에 위치되고 하나 이상의 반도체칩이 상기 탑재판에 안착되는 단계; 본딩부가 상기 반도체칩을 가압하여 상기 탑재판에 본딩시키는 단계; 및 상기 본딩부의 가압력 세기를 점검하는 단계;를 포함하되, 상기 본딩부의 가압력 세기를 점검하는 단계는, 상기 본딩부가 가압력 측정부를 가압하고, 상기 가압력 측정부는 인가된 가압력의 세기를 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 가압력 측정부의 측정값을 전달받아 기설정된 기준값 범위와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 본딩부의 가압력 세기를 조절하는 단계;를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of bonding a semiconductor chip, the method including: mounting a plate coated with an adhesive material on a support unit, and mounting at least one semiconductor chip on the mounting plate; Bonding a bonding part to the mounting plate by pressing the semiconductor chip; And checking the pressing force strength of the bonding unit, wherein the checking of the pressing force strength of the bonding unit includes: pressing the bonding unit to press the pressing force measuring unit, and measuring the strength of the applied pressing force; And a control unit receiving the measured values of the pressing force measuring unit, comparing the preset pressure ranges with each other, and adjusting the pressing force intensities of the bonding units according to the comparison result.
상기 제어부는, 상기 측정값이 기설정된 기준값 범위 미만인 경우 상기 본딩부의 가압력 세기가 커지도록 조절하고, 상기 측정값이 기설정된 기준값 범위 초과인 경우 상기 본딩부의 가압력 세기가 작아지도록 조절하게 된다.The control unit adjusts the pressing force of the bonding part to be large when the measured value is less than a preset reference value range, and adjusts the pressing force of the bonding part to be smaller when the measured value is more than the preset reference value range.
상기 반도체칩 본딩 방법은, 상기 제어부가 상기 본딩부에 의해 수행된 본딩 횟수가 기설정된 기준 본딩 횟수를 초과하였는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 본딩부에 의해 수행된 본딩 횟수가 기설정된 기준 본딩 횟수를 초과한 것으로 확인되는 경우, 상기 본딩부의 가압력 세기를 점검하는 단계가 재차 수행되는 단계;를 더 포함할 수 있다.The semiconductor chip bonding method may further include: checking, by the controller, whether the number of bondings performed by the bonding unit exceeds a preset reference bonding number; And if it is determined that the number of bondings performed by the bonding unit exceeds a predetermined reference bonding number, the step of checking the pressing force strength of the bonding unit may be performed again.
상기 반도체칩 본딩 방법은, 상기 제어부가 상기 본딩부의 작업 시간이 기설정된 기준 작업 시간을 초과하였는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 본딩부의 작업 시간이 기설정된 기준 작업 시간을 초과한 것으로 확인되는 경우, 상기 본딩부의 가압력 세기를 점검하는 단계가 재차 수행되는 단계;를 더 포함할 수 있다.The semiconductor chip bonding method may further include: checking, by the controller, whether a work time of the bonding unit exceeds a preset reference work time; And when it is determined that the working time of the bonding unit exceeds a preset reference working time, the step of checking the pressing force strength of the bonding unit may be performed again.
이러한 본 발명의 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법에 의하면, 기설정된 주기마다 본딩부의 가압력 세기를 자동으로 측정하고, 측정된 가압력 세기에 이상이 있을 경우 본딩부의 가압력 세기를 조절하는 작업까지 자동으로 수행될 수 있다. According to the semiconductor chip bonding apparatus of the present invention and the semiconductor chip bonding method using the same, it is possible to automatically measure the pressing force strength of the bonding portion at predetermined intervals, and to adjust the pressing force strength of the bonding portion when there is an abnormality in the measured pressing force strength. It can be done automatically.
따라서, 인력의 손실을 최소화할 수 있고, 작업자의 작업 주기 오인 또는 망각으로 인한 본딩부의 가압력 세기 불량이 발생할 우려가 없으며, 이에 따라 본딩부의 가압력 세기를 항상 적절하게 유지할 수 있어 생산품의 품질을 향상시킬 수 있다.Therefore, it is possible to minimize the loss of manpower, there is no fear of poor pressure strength of the bonding portion due to misinterpretation or forgetting of the work cycle of the worker, thereby improving the quality of the product to always maintain the appropriate pressure strength of the bonding portion Can be.
그리고, 가압력 측정부가 지지부에 설치되어, 이러한 가압력 세기를 측정하고 조절하는 가압력 세기 점검 작업이 본딩 작업 중에 신속하게 수행될 수 있어, 장비의 작동 중지 시간을 최소화할 수 있다. 따라서, 장비의 작동시간 손실을 감축하여 시간당 생산량을 제고할 수 있다.In addition, the pressing force measuring unit is installed in the support unit, and the pressing force strength checking operation for measuring and adjusting the pressing force intensity can be performed quickly during the bonding operation, thereby minimizing downtime of the equipment. Therefore, it is possible to reduce the operating time loss of the equipment to increase the production per hour.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 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. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치는, 웨이퍼의 절단된 각각의 반도체칩을 리드프레임이나 인쇄회로기판과 같은 탑재판에 안착 및 본딩시키는 장치이다.The semiconductor chip bonding apparatus according to the present invention is a device for mounting and bonding each cut semiconductor chip of a wafer to a mounting plate such as a lead frame or a printed circuit board.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치는, 지지부(100), 본딩부(200), 가압력 측정부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 2c, the configuration and operation effects of the semiconductor chip bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. The semiconductor chip bonding apparatus according to the preferred embodiment of the present invention includes a
상기 지지부(100)는 반도체칩(10)이 안착된 탑재판(20)을 지지하는 지지대의 역할을 한다. 상기 지지부(100)에는 탑재판(20)을 가열할 수 있도록 가열판(30)이 구비된다. 상기 가열판(30)은 본딩 공정이 진행될 때, 탑재판(20)을 가열하여 탑재판(30)에 도포된 접착물질에 의해 반도체칩(10)이 탑재판(20)에 본딩될 수 있도록 한다.The
상기 본딩부(200)는 반도체칩(10)이 탑재판(20)에 본딩될 수 있도록 탑재판(20)에 안착된 반도체칩(10)을 하측으로 가압하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 본딩부(200)는 반도체칩(10)에 접촉되어 가압력을 인가하는 접촉모듈(210) 및 접촉모듈(210)을 승강시키는 공압실린더 등과 같은 구동모듈(220)이 구비된다.The bonding
또한, 상기 본딩부(200)는 상기 지지부(100)의 상측에 위치되어 수평 이송 및 승강 이송될 수 있도록 구비된다. 따라서, 지지부(100)에 위치된 탑재판(20)의 지정 영역에 위치된 하나 이상의 반도체칩(10)에 대하여 각각 가압력을 인가할 수 있다.In addition, the
상기 가압력 측정부(300)는 지지부(100)의 일측에 구비되어, 본딩부(200)의 가압력의 세기를 측정한다. 즉, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 본딩부(200)가 가압력 측정부(300)의 상측으로 이송되어 하강함으로써 가압력 측정부(300)에 가압력을 인가하면, 가압력 측정부(300)는 인가된 가압력의 세기를 측정하는 것이다. The pressing
상기 가압력 측정부(300)는 측정된 가압력 세기의 측정값을 제어부(400)에 전달한다. 상기 가압력 측정부(300)는 시중에서 입수할 수 있는 다양한 종류의 무게감지센서(로드셀; Load cell)로 구비될 수 있고, 그 구비 종류가 특별히 한정되지 않는다.The pressing
상기 제어부(400)는 기설정된 주기마다 본딩부(200)의 가압력 세기를 점검할 수 있도록 본딩부(200) 및 가압력 측정부(300)를 제어하는데, 해당 점검 작업이 진행되면 가압력 측정부(300)로부터 본딩부(200)의 가압력 세기 측정값을 전달받아 기설정된 기준값 범위와 비교하고, 그 비교 결과에 따라 본딩부(200)의 가압력 세기를 유지시키거나 조절한다.The
즉, 상기 제어부(400)는 기설정된 주기가 되면 본딩부(200)가 가압력 측정부(300)의 상측으로 이송되어 가압력 측정부(300)에 가압력을 인가시키고, 그 가압력 세기의 측정값에 따라 본딩부(200)의 가압력 세기를 유지시키거나 조절하는 것이다.That is, the
여기서, 상기 기설정된 주기는 본딩부(200)가 1,000번의 본딩을 수행하였을 때 한 번과 같이 기준 본딩 횟수당 한 번으로 설정될 수도 있고, 본딩부(200)가 8시간 동안 본딩 작업을 수행하였을 때 한 번과 같이 기준 작업 시간당 한 번으로 설정될 수도 있다.Here, the predetermined period may be set to once per reference bonding number, such as once when the
그리고, 상기 기설정된 기준값 범위는, 해당 반도체칩(10) 및 탑재판(20)에 적절한 가압력의 세기인 본딩부(200)의 기설정된 기준값의 ±5 ~ 10%에 해당하는 범위일 수 있다. 그 범위가 이보다 넓게 설정되는 경우, 가압력 세기 불량에 따른 본딩 에러가 발생할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 기설정된 기준값 범위가 기준값이 X이고, 그 범위가 ±5%인 경우, 기설정된 기준값 범위는 0.95X 내지 1.05X가 된다.In addition, the preset reference value range may be a range corresponding to ± 5 to 10% of the preset reference value of the
상기 제어부(400)는 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 본딩부의 기설정된 기준값의 ±5 ~ 10%에 해당하는 기설정된 기준값 범위 내에 포함되는 경우 현재 본딩부(200)의 가압력 세기가 유지되도록 하고, 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위를 벗어나는 경우 본딩부(200)의 구동모듈(220)을 제어하여 가압력 세기를 조절한다.The
구체적으로 설명하면, 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최솟값(상술한 예에서는 0.95X) 미만인 경우에는, 구동모듈(220)을 제어하여 가압력 세기를 강하게 하여 그 값이 X가 되도록 조절한다. 반면에, 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최댓값(상술한 예에서는 1.05X) 초과인 경우에는, 구동모듈(220)을 제어하여 가압력 세기를 약하게 하여 그 값이 X가 되도록 조절한다.In detail, when the measured value transmitted from the pressing
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부(400)는 가압력 측정 부(300)로부터 전달받은 측정값을 기설정된 기준값 범위와 비교하도록 구현되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 그 측정값을 기설정된 기준값 범위가 아닌 기설정된 특정 기준값과 비교하도록 구현될 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the
이 경우, 제어부(400)는 그 측정값이 기설정된 특정 기준값 미만인 경우에는 가압력 세기를 증가시켜 해당 특정 기준값이 되도록 구동모듈(220)을 제어하고, 그 측정값이 기설정된 특정 기준값 초과인 경우에는 가압력 세기를 감소시켜 해당 특정 기준값이 되도록 구동모듈(220)을 제어한다.In this case, when the measured value is less than the predetermined reference value, the
상술한 바와 같은 제어부(400)의 작용을 통해, 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 장치는 기설정된 주기마다 본딩부(200)의 가압력 세기를 자동으로 신속하게 측정하고, 그 측정값을 기설정된 기준값 범위와 비교하고 구동모듈(220)을 제어하여 본딩부(200)의 가압력 세기를 적정값으로 유지시킴으로써 가압력 세기 불량에 따른 본딩 오류의 발생을 차단할 수 있다.Through the operation of the
이하, 도 3a 및 3b를 참조하여, 상기 반도체칩 본딩장치를 이용한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a semiconductor chip bonding method according to a preferred embodiment of the present invention using the semiconductor chip bonding apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B.
먼저, 기설정된 주기가 되어 본딩부(200)의 가압력 세기 확인 작업이 시작되면, 본딩부(200)가 가압력 측정부(300)의 상측으로 이송된다(s100). 다음, 본딩부(200)가 하강하여 가압력 측정부(300)를 가압하면, 가압력 측정부(300)는 인가되는 가압력의 세기를 측정한다(s200). 그리고, 가압력 측정부(300)는 그 측정값을 제어부(400)로 전달한다(s300).First, when the pressing force strength checking operation of the
이후, 제어부(400)는 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값과 기설정된 기준값 범위를 비교하여, 본딩부(200)의 가압력 세기가 적절하지 않은 경우 그 가압력 세기를 조절하거나, 가압력 세기가 적절한 경우 그 가압력 세기를 유지시킨다(s400).Subsequently, the
이하, 도 3b를 참조하여, 이러한 제어부(400)의 가압력 세기 조절 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 3B, the pressing force intensity adjusting method of the
우선, 제어부(400)는 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최솟값 미만인지 확인한다(s410). 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최솟값 미만인 경우, 본딩부(200)의 구동모듈(220)을 제어함으로써 가압력 세기를 기설정된 기준값이 되도록 증가시킨다(s420).First, the
반면에, 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최솟값 미만이 아닌 경우, 그 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최댓값 초과인지 확인한다(s430). 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최댓값 초과인 경우, 본딩부(200)의 구동모듈(220)을 제어함으로써 가압력 세기를 기설정된 기준값이 되도록 감소시킨다(s440).On the other hand, if the received measured value is not less than the minimum value of the preset reference value range, it is checked whether the measured value is greater than the maximum value of the preset reference value range (S430). When the received measured value exceeds the maximum value of the preset reference value range, the pressing force intensity is reduced to be the preset reference value by controlling the
이와 반대로, 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최댓값 초과가 아닌 경우에는, 그 측정값이 기설정된 기준값 범위에 포함되는 경우이므로 본딩부(200)의 현재 가압력 세기를 유지시킨다(s450).On the contrary, when the measured measurement value is not greater than the maximum value of the preset reference value range, the measured value is included in the preset reference value range, thereby maintaining the current pressing force strength of the bonding unit 200 (S450).
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제어부(400)의 가압력 세기 조절 방법은 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최솟값 미만인지 우선적으로 확인하고, 그 다음 기설정된 기준값 범위의 최댓값 초과인지 확인하는 것으로 구현되었으나, 이 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.In a preferred embodiment of the present invention, the pressing force intensity control method of the
예를 들어, 가압력 측정부(300)로부터 전달받은 측정값이 기설정된 기준값 범위의 최댓값 초과인지 우선적으로 확인하고, 그 다음 기설정된 기준값 범위의 최솟값 미만인지 확인하도록 구현될 수도 있고, 그 측정값이 기설정된 기준값 범위 내에 포함되는지 여부를 우선적으로 확인하도록 구현될 수도 있다.For example, it may be implemented to first check whether the measured value received from the
한편, 이러한 제어부(400)의 가압력 세기 확인 작업이 완료되면, 본딩부(200)가 탑재판(20)의 공급 위치 상측으로 이송되고(s500), 접착물질이 도포된 탑재판(20)이 지지부(100)에 위치되며(s600), 반도체칩(10)이 탑재판(20)의 접착 위치에 안착되고(s700), 본딩부(200)가 해당 반도체칩(10)을 가압하여 탑재판(20)에 본딩하는 본딩 작업이 진행된다.On the other hand, when the operation of confirming the pressing force strength of the
이러한 본딩 작업이 완료되면, 제어부(400)는 다음 가압력 세기 점검의 주기가 되었는지 확인한다(s900). 예를 들어, 기설정된 주기가 기설정된 기준 본딩 횟수인 1,000번당 한 번이라면, 제어부(400)는 본딩부(200)가 수행한 본딩 횟수가 기준 본딩 횟수인 1,000번을 초과하였는지 확인한다.When the bonding operation is completed, the
초과하지 않은 경우, 제어부(400)는 본딩 작업이 재차 수행되도록 본딩부(200)를 제어하고, 초과한 경우에는 가압력 세기 점검 작업이 수행되도록 본딩부(200) 및 가압력 측정부(300)를 제어한다. 만약, 가압력 세기 점검 주기를 확인하는 작업 중에 작업량이 모두 충족된 경우에는 장비의 작동이 종료되도록 제어한다.If not exceeded, the
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 본딩부(200)에 의한 본딩 작업이 수행되기 전에 제어부(400)가 본딩부(200)의 가압력 세기 점검 작업을 먼저 수행하도록 구현되었으나, 그 순서가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본딩 작업이 먼저 수행되고, 상술한 바와 같은 작업 주기가 되었을 때, 가압력 세기 점검 작업이 이루어지도록 구현될 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체칩 본딩 방법에 의하면, 제어부(400)가 기설정된 주기를 자동으로 확인하고, 그 주기에 따라 본딩부(200)의 가압력 세기를 신속하게 확인할 뿐만 아니라, 그 확인 결과에 따라 구동모듈(220)을 제어하여 가압력 세기를 적정값으로 유지시킴으로써 가압력 세기 불량에 따른 본딩 오류의 발생을 차단할 수 있다.According to the semiconductor chip bonding method according to the present invention as described above, the
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 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치의 사시도,1 is a perspective view of a semiconductor chip bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치의 측면도,2A is a side view of a semiconductor chip bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서, 본딩부가 가압력 측정부의 상측으로 이송된 상태를 도시한 측면도,2B is a side view illustrating a state in which a bonding part is transferred to an upper side of a pressing force measuring part in a semiconductor chip bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 장치에 있어서, 본딩부가 가압력 측정부의 상면에 가압력을 인가하는 상태를 도시한 측면도,2C is a side view illustrating a state in which a bonding unit applies a pressing force to an upper surface of the pressing force measuring unit in the semiconductor chip bonding apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 방법을 개략적으로 도시한 순서도,3A is a flowchart schematically illustrating a semiconductor chip bonding method according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체칩 본딩 방법에 있어서, 제어부가 본딩부의 가압력 세기를 조절하는 방법을 도시한 순서도이다.3B is a flowchart illustrating a method of controlling a pressing force strength of a bonding part in a semiconductor chip bonding method according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** Explanation of symbols for main part of drawing *
10 : 반도체칩 20 : 탑재판10: semiconductor chip 20: mounting plate
30 : 가열판 100 : 지지부30: heating plate 100: support part
200 : 본딩부 210 : 접촉모듈200: bonding portion 210: contact module
220 : 구동모듈 300 : 가압력 측정부220: drive module 300: pressing force measuring unit
400 : 제어부400: control unit
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080093251A KR101015552B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080093251A KR101015552B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100034224A KR20100034224A (en) | 2010-04-01 |
KR101015552B1 true KR101015552B1 (en) | 2011-02-17 |
Family
ID=42212407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080093251A KR101015552B1 (en) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101015552B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113327868B (en) * | 2020-02-28 | 2023-05-30 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | Bonding head, bonding apparatus, and bonding method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990034424A (en) * | 1997-10-29 | 1999-05-15 | 윤종용 | Pressing device for bonding integrated circuit elements |
JP2002368021A (en) | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Bonding apparatus |
JP2006324533A (en) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nidec Tosok Corp | Bonding load control unit |
-
2008
- 2008-09-23 KR KR1020080093251A patent/KR101015552B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990034424A (en) * | 1997-10-29 | 1999-05-15 | 윤종용 | Pressing device for bonding integrated circuit elements |
JP2002368021A (en) | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Bonding apparatus |
JP2006324533A (en) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nidec Tosok Corp | Bonding load control unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100034224A (en) | 2010-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5667129A (en) | IC component mounting method and apparatus | |
KR101260429B1 (en) | Electronic component mounting system electronic component placing apparatus and electronic component mounting method | |
KR102117726B1 (en) | Crimping device and crimping method | |
JP2005093838A (en) | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device | |
JP2010232234A (en) | Mounting device and mounting method | |
WO2015104890A1 (en) | Automatic bonding apparatus | |
KR101015552B1 (en) | Bonding apparatus for semiconductor device and bonding method using the same | |
KR100970715B1 (en) | Electronic parts tester and method of setting best press condition of electronic parts tester contact arm | |
KR100787837B1 (en) | Chip's Compression Bonding Method and Apparatus for Producing a Plate Type Display Module | |
JP4796610B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device | |
WO2020100771A1 (en) | Bonding device, die bonder and bonding method | |
KR20130004010A (en) | Module bonding method and apparatus for producing a plate type display | |
JP2002246422A (en) | Electronic component pressure bonder and electronic component bonding method | |
KR20100000568A (en) | Preheating apparatus for resin molding system | |
TW202103249A (en) | Semiconductor manufacturing device and method | |
US20230413502A1 (en) | Component mounter and clamp control method | |
JP7328297B2 (en) | Gripping system for workpieces of varying thickness | |
JP5447131B2 (en) | Electronic component mounting state inspection apparatus and electronic component mounting state inspection method | |
KR100670589B1 (en) | Apparatus for attatching die | |
KR101284494B1 (en) | Module bonding apparatus for producing a plate type display | |
KR101975144B1 (en) | Chip Bonding Apparatus for Die Bonder | |
KR200434862Y1 (en) | Chip's Compression Bonding Apparatus for Producing a Plate Type Display Module | |
KR20180132410A (en) | A unloader device of smt equipment that can adjust sensor position according to pcb board type | |
KR20110075309A (en) | Clamp apparatus of wafer ring | |
KR20020046308A (en) | device for die bonding in μBGA package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140129 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150129 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160127 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170131 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180131 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190131 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200129 Year of fee payment: 10 |