KR101303024B1 - Flip Chip Bonding Apparatus - Google Patents
Flip Chip Bonding Apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101303024B1 KR101303024B1 KR1020120018616A KR20120018616A KR101303024B1 KR 101303024 B1 KR101303024 B1 KR 101303024B1 KR 1020120018616 A KR1020120018616 A KR 1020120018616A KR 20120018616 A KR20120018616 A KR 20120018616A KR 101303024 B1 KR101303024 B1 KR 101303024B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- flip chip
- bonding
- transfer
- substrate
- 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
- 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
- H01L2224/759—Means for monitoring the connection process
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
본 발명은 플립칩 본딩 과정에서의 본딩 과정의 정확성 및 본딩 과정의 효율성이 극대화된 플립칩 본딩장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 플립칩의 불필요한 이송과정이 최소화되도록 하고, 공유 가능한 설비를 각각의 이송 경로에서 공유할 수 있다.The present invention relates to a flip chip bonding apparatus in which the accuracy of the bonding process and the efficiency of the bonding process are maximized in the flip chip bonding process. According to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, it is possible to minimize the unnecessary transfer process of the flip chip, and the shareable equipment can be shared in each transfer path.
Description
본 발명은 플립칩 본딩장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 플립칩 본딩 과정에서의 본딩 과정의 정확성 및 본딩 과정의 효율성이 극대화된 플립칩 본딩장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flip chip bonding apparatus. More specifically, the present invention relates to a flip chip bonding apparatus in which the accuracy of the bonding process and the efficiency of the bonding process in the flip chip bonding process are maximized.
플립칩 본딩 장치는 반도체 칩의 입출력 단자인 패드(Pad) 위에 별도의 솔더범프(Solder Bump)를 형성시킨 다음 이 반도체 칩을 뒤집어서 캐리어 (Carrier) 기판이나 서킷 테이프(Circuit tape) 등의 회로패턴(Pattern)에 직접 본딩하는 장치를 말한다. The flip chip bonding apparatus forms a separate solder bump on a pad, which is an input / output terminal of a semiconductor chip, and then flips the semiconductor chip to turn over a circuit pattern such as a carrier substrate or a circuit tape. Refers to a device that is directly bonded to a pattern).
플립 칩 패키지는 칩의 본딩패드 상에 형성시킨 범프에 의해 상기 반도체 칩이 기판에의 본딩이 이루어지도록 함과 동시에 반도체칩과 기판 간의 전기적 접속이 이루어져야 하므로 플립 칩 본딩과정은 상당한 정밀성이 요구된다. In the flip chip package, since the semiconductor chip is bonded to the substrate by the bumps formed on the bonding pads of the chip, electrical connection between the semiconductor chip and the substrate is to be made, the flip chip bonding process requires considerable precision.
여기서 기판은 이미 칩이 실장되어 있는 기판도 포함되며, 칩의 하면에 솔더범프가 아닌 전극 패턴이 구비되어 상기 전극패턴이 기판에 접착되는 경우도 포함된다.Here, the substrate also includes a substrate on which the chip is already mounted, and also includes a case in which an electrode pattern is provided on the lower surface of the chip rather than solder bumps and thus the electrode pattern is bonded to the substrate.
플립 칩을 본딩하는 과정에서 플립칩을 픽업, 회전, 침지 및 본딩하는 과정은 칩을 물리적으로 승강 또는 회전하는 작업이 포함될 수 있으므로 물리적 승강 또는 회전 과정에서, 칩의 하면에 구비된 범프 전극이 기판의 접점에 정확하게 접촉되도록 하기 위해서는 고도의 정밀성이 요구된다.In the process of bonding the flip chip, the process of picking up, rotating, dipping, and bonding the flip chip may include lifting or rotating the chip physically, so that the bump electrode provided on the bottom surface of the chip may be a substrate. High precision is required to ensure accurate contact with
또한, 각각의 반도체 칩은 얼라인먼트를 위한 적어도 1개 이상의 카메라를 포함하는 비전부 및 플럭스 공급부 등을 경유하여 기판 측으로 이동하여 본딩과정이 수행될 수 있다.In addition, each semiconductor chip may be moved to the substrate side via a vision unit and a flux supply unit including at least one camera for alignment, and bonding may be performed.
따라서, 플립칩 본딩 과정에서 각각의 플립칩이 정확하게 본딩 대상 기판(bs)에 본딩되기 위해서는 칩을 픽업, 회전, 침지 및 본딩하는 과정 및 본딩 대상 기판(bs)을 본딩 위치에 위치시키는 과정 등에서 발생되는 플립칩 또는 기판 상의 칩의 본딩 위치가 본딩 과정에서 정확하게 보정 또는 수정되어야 한다.Therefore, in order to accurately bond each flip chip to the bonding target substrate bs in the flip chip bonding process, the chip is picked up, rotated, immersed and bonded, and the bonding target substrate bs is placed at a bonding position. The bonding position of the flip chip or the chip on the substrate should be accurately corrected or corrected during the bonding process.
그리고, 칩이 본딩되는 기판에는 다수의 칩이 순차적으로 본딩될 수 있으므로, 플립칩을 본딩하기 위한 칩의 이송경로 등에 의하여 플립칩 본딩 효율은 크게 영향을 받을 수 있다.In addition, since a plurality of chips may be sequentially bonded to the substrate to which the chips are bonded, the flip chip bonding efficiency may be greatly affected by the transfer path of the chip for bonding the flip chips.
플립칩 본딩 과정은 본딩 작업의 정확성 이외에도 작업의 효율성이 중요하다. 그러나, 플립칩 본딩 작업의 정확성과 효율성은 서로 모순되는 성질일 수 있으므로, 플립칩의 본딩의 정확성을 담보함과 동시에 플립칩의 본딩 효율을 극대화하기 위한 방법이 절실하다.In addition to the accuracy of the bonding operation, the efficiency of the operation is important in the flip chip bonding process. However, since the accuracy and efficiency of the flip chip bonding operation may be inconsistent with each other, there is an urgent need for a method for maximizing the bonding efficiency of the flip chip while ensuring the accuracy of the flip chip bonding.
본 발명은 플립칩 본딩 과정에서의 본딩 과정의 정확성 및 본딩 과정의 효율성이 극대화된 플립칩 본딩장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a flip chip bonding apparatus in which the accuracy of the bonding process and the efficiency of the bonding process are maximized in the flip chip bonding process.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼에서 각각의 플립칩을 분리하여 공급하는 플립칩 공급부, 상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩의 하면이 침지되는 플럭스 침지부, 상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩이 본딩 대상 기판에 본딩되는 플립칩 본딩부, 상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩을 픽업하여 상기 플럭스 침지부에서 침지시킨 후 상기 플립칩 본딩부에 본딩하는 본딩 헤드부, 상기 본딩 헤드부를 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플럭스 본딩부를 경유하는 미리 결정된 이송경로로 이송하기 위하여 상기 본딩 헤드부가 장착되는 이송부 및 상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향으로 배치된 칩 비전유닛을 포함하며, 상기 본딩 헤드부를 이송하는 상기 이송부의 이송경로는 직선 경로이며, 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부, 상기 칩 비전유닛 및 상기 플립칩 본딩부는 상기 이송경로 하부에 순차적으로 배치되는 플립칩 본딩장치를 제공한다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼에서 각각의 플립칩을 분리하여 공급하는 플립칩 공급부, 상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩의 하면이 침지되는 플럭스 침지부, 상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩이 본딩 대상 기판에 본딩되는 플립칩 본딩부, 상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩을 픽업하여 상기 플럭스 침지부에서 침지시킨 후 상기 플립칩 본딩부에 본딩하는 본딩 헤드부, 상기 본딩 헤드부를 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플럭스 본딩부를 경유하는 미리 결정된 이송경로로 이송하기 위하여 상기 본딩 헤드부가 장착되는 이송부 및 상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향으로 배치된 칩 비전유닛을 포함하며, 상기 본딩 헤드부를 이송하는 상기 이송부의 이송경로는 직선 경로이며, 상기 플립칩 공급부, 상기 칩 비전유닛, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플립칩 본딩부는 상기 이송경로 하부에 순차적으로 배치되는 플립칩 본딩장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a flip chip supply unit for separating and supplying each flip chip from a wafer, a flux immersion unit for immersing the bottom surface of the flip chip supplied from the flip chip supply unit, immersed in the flux immersion unit A flip chip bonding unit in which a flip chip is bonded to a bonding target substrate, a bonding head unit picking up a flip chip supplied from the flip chip supply unit and immersing the flip chip in the flux immersion unit, and then bonding the flip chip bonding unit, and the bonding head unit In order to photograph the transfer part to which the bonding head part is mounted and the bottom surface of the flip chip immersed in the flux immersion part to transfer to the predetermined transfer path via the flip chip supply part, the flux immersion part and the flux bonding part, A transfer path including the chip vision unit disposed and transferring the bonding head part The wire path, the flip chip supply unit, the flux needle portion, the chip unit and the non-flip-chip bonding portion provides a flip chip bonding device are sequentially arranged on the transport path below.
In addition, in order to solve the above problems, the present invention provides a flip chip supply unit for separating and supplying each flip chip from the wafer, a flux immersion unit for immersing the bottom surface of the flip chip supplied from the flip chip supply unit, the flux immersion unit A flip chip bonding unit in which the immersed flip chip is bonded to the bonding target substrate, a bonding head unit picking up the flip chip supplied from the flip chip supply unit and immersing in the flux immersion unit, and bonding the flip chip bonding unit to the flip chip bonding unit, the bonding An image is taken for photographing a lower surface of the transfer unit to which the bonding head unit is mounted and the flip chip immersed in the flux immersion unit for transferring the head unit to a predetermined transfer path via the flip chip supply unit, the flux immersion unit and the flux bonding unit. A conveying diameter of the conveying part including a chip vision unit disposed in a direction and conveying the bonding head part; The furnace is a straight path, and the flip chip supply unit, the chip vision unit, the flux immersion unit and the flip chip bonding unit provide a flip chip bonding apparatus sequentially disposed below the transfer path.
이 경우, 상기 본딩 헤드부는 상기 이송부의 이송경로를 따라 특정 플립칩의 픽업과정, 침지과정 및 본딩과정이 수행된 뒤 상기 이송부에 의하여 상기 플립칩 공급부로 복귀될 수 있다.In this case, the bonding head unit may be returned to the flip chip supply unit by the transfer unit after the pick-up process, immersion process and bonding process of a specific flip chip is performed along the transfer path of the transfer unit.
또한, 상기 본딩 헤드부는 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부, 상기 칩 비전유닛 및 상기 플립칩 본딩부 중 적어도 한 곳에서 상기 이송경로와 수직한 방향으로 승강 가능할 수 있다.The bonding head unit may be lifted in a direction perpendicular to the transfer path at at least one of the flip chip supply unit, the flux immersion unit, the chip vision unit, and the flip chip bonding unit.
그리고, 상기 칩 비전유닛은 촬영 대상 플립칩의 하면 중 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영할 수 있다.The chip vision unit may photograph an area of at least two points of the lower surface of the flip chip to be photographed.
여기서, 상기 칩 비전유닛은 상기 이송부에 의한 이송 경로의 이송방향과 수직한 방향으로 변위 가능할 수 있다.Here, the chip vision unit may be displaceable in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveying path by the conveying unit.
이 경우, 상기 플럭스 침지부에 침지된 플립칩이 본딩되는 기판을 촬영하기 위하여 하방향으로 배치된 기판 비전유닛을 포함할 수 있다.In this case, the flip chip immersed in the flux immersion unit may include a substrate vision unit disposed downward to photograph the substrate bonded.
또한, 상기 기판 비전유닛은 상기 기판 중 특정 플립칩이 본딩될 본딩 영역 중 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영할 수 있다.In addition, the substrate vision unit may photograph an area of at least two or more points of a bonding area to which a specific flip chip of the substrate is to be bonded.
그리고, 상기 기판 비전유닛은 상기 본딩 헤드부의 이송경로의 이송방향과 평행한 방향으로 변위 가능하도록 상기 이송부에 장착될 수 있다.The substrate vision unit may be mounted to the transfer part so as to be displaceable in a direction parallel to the transfer direction of the transfer path of the bonding head part.
여기서, 상기 본딩 헤드부 및 상기 기판 비전유닛은 독립 구동 및 독립 이송이 가능할 수 있다.Here, the bonding head unit and the substrate vision unit may be independent driving and independent transfer.
이 경우, 상기 기판 비전유닛의 이송경로는 상기 본딩 헤드부의 이송경로와 간섭되지 않는 구간을 포함할 수 있다.In this case, the transfer path of the substrate vision unit may include a section that does not interfere with the transfer path of the bonding head unit.
또한, 상기 기판 비전유닛은 상기 이송부와 평행하게 구비되는 비전 이송부에 장착될 수 있다.In addition, the substrate vision unit may be mounted to the vision transfer unit provided in parallel with the transfer unit.
그리고, 상기 본딩 헤드부의 이송시 간섭이 발생되는 경우, 상기 기판 비전유닛은 승강 구동되어 상기 본딩 헤드부와 간섭을 회피하도록 제어될 수 있다.In addition, when interference occurs during the transfer of the bonding head portion, the substrate vision unit may be lifted and driven to avoid interference with the bonding head portion.
여기서, 상기 비전 이송부에 의한 상기 기판 비전유닛의 이송 경로는 상기 이송부에 의한 상기 본딩 헤드부의 이송 경로에 평행하거나 동일 직선 상에 배치될 수 있다.Here, the transfer path of the substrate vision unit by the vision transfer unit may be disposed parallel to or parallel to the transfer path of the bonding head unit by the transfer unit.
이 경우, 상기 비전 이송부의 길이는 상기 이송부의 길이보다 짧고 이송 경로 상에 배치위치가 다를 수 있다.In this case, the length of the vision transfer unit may be shorter than the length of the transfer unit and the arrangement position on the transfer path may be different.
또한, 상기 플립칩 공급부는 웨이퍼로부터 각각의 플립칩을 분리하는 이젝터 및 상기 이젝터에 의하여 이젝팅된 플립칩을 픽업하여 상기 본딩 헤드부가 픽업하도록 회전시키는 플립 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the flip chip supply unit may include an ejector that separates each flip chip from a wafer, and a flip unit that picks up the flip chip ejected by the ejector and rotates the bonding head unit to pick up the flip chip.
그리고, 상기 이송부는 한 쌍이 평행하게 구비되며, 각각의 상기 이송부에 적어도 1개 이상의 본딩 헤드부가 장착되고, 대응되는 위치에 장착되는 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 하나의 이젝터에서 분리된 플립칩을 교번하여 픽업할 수 있다.The pair of transfer parts may be provided in parallel with each other, and at least one bonding head part may be mounted on each of the transfer parts, and the pair of bonding head parts mounted at a corresponding position may alternate flip chips separated from one ejector. Can be picked up.
여기서, 상기 플립칩이 본딩되기 위하여 플립칩 본딩부에 거치된 기판을 촬영하기 위한 기판 비전유닛이 각각의 이송부에 장착되며, 각각의 상기 기판 비전유닛의 이송경로는 각각의 이송부에 장작된 각각의 상기 본딩 헤드부의 이송경로와 평행할 수 있다.Here, a substrate vision unit for photographing a substrate mounted on a flip chip bonding unit is mounted to each transfer unit to bond the flip chip, and a transfer path of each substrate vision unit is mounted on each transfer unit. It may be parallel to the transfer path of the bonding head portion.
이 경우, 상기 본딩 헤드부는 하나의 이송부에 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 상기 이송부에 독립 구동 또는 독립 이송이 가능하도록 장착되고, 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 상기 이송부 중심 영역에 구비되는 플립칩 본딩부에 플립칩을 각각 본딩할 수 있다.In this case, the bonding head portion is provided with a pair of one transfer portion, a pair of the bonding head portion is mounted to the independent transfer or independent transfer to the transfer portion, a pair of the bonding head portion is provided in the center portion of the transfer portion Flip chips may be bonded to the flip chip bonding units.
또한, 상기 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 기판 비전유닛을 더 포함하며, 상기 기판 비전유닛은 한 쌍의 본딩 헤드부 사이에서 상기 이송부에 장착될 수 있다.The substrate vision unit may further include a substrate vision unit for photographing the bottom surface of the flip chip, and the substrate vision unit may be mounted to the transfer unit between a pair of bonding heads.
그리고, 상기 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 기판 비전유닛을 더 포함하며, 상기 기판 비전유닛은 한 쌍의 본딩 헤드부가 장착된 이송부와 평행하게 구비되는 비전 이송부에 장착될 수 있다.The apparatus further includes a substrate vision unit for photographing the bottom surface of the flip chip, and the substrate vision unit may be mounted on a vision transfer unit provided in parallel with a transfer unit on which a pair of bonding heads are mounted.
여기서, 상기 이송부는 한 쌍이 평행하게 구비되며, 각각의 상기 이송부에 적어도 1개 이상의 본딩 헤드부가 장착되고, 대응되는 위치에 장착되는 상기 본딩 헤드부는 하나의 플럭스 침지부에서 침지될 수 있다.Here, the transfer unit may be provided in pairs in parallel, at least one bonding head unit may be mounted on each transfer unit, and the bonding head unit mounted at a corresponding position may be immersed in one flux immersion unit.
이 경우, 상기 플립칩 본딩부는 플립칩이 본딩될 기판이 상면에 고정되는 본딩 테이블을 구비하며, 상기 본딩 테이블은 상기 본딩 헤드부의 이송방향과 수직한 방향으로 변위될 수 있다.In this case, the flip chip bonding unit may include a bonding table on which a substrate on which the flip chip is to be bonded is fixed to an upper surface, and the bonding table may be displaced in a direction perpendicular to the transfer direction of the bonding head unit.
또한, 상기 본딩 헤드부, 상기 이송부, 상기 플립칩 본딩부 및 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛을 제어하며, 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛에 의하여 촬영된 이미지를 통해 플립칩의 본딩 위치를 수정하는 제어부를 포함하는 플립칩 본딩장치를 제공할 수 있다. In addition, the bonding head unit, the transfer unit, the flip chip bonding unit and the chip vision unit and the substrate vision unit to control, the bonding position of the flip chip through the image taken by the chip vision unit and the substrate vision unit It may provide a flip chip bonding apparatus including a control unit for modifying the.
상기 제어부는 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛에 의하여 촬영된 플립칩의 이미지 또는 상기 기판의 이미지로부터 상기 플립칩 또는 상기 기판의 위치의 오차를 계산하여, 상기 본딩 헤드부 또는 상기 플립칩 본딩부에 의한 플립칩 본딩위치를 수정할 수 있다. The control unit calculates an error of a position of the flip chip or the substrate from an image of the flip chip photographed by the chip vision unit and the substrate vision unit or the image of the substrate, and thus the bonding head unit or the flip chip bonding unit. It is possible to correct the flip chip bonding position by.
본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 플립칩 본딩장치를 구성하는 플립칩 공급부, 플럭스 침지부 및 플립칩 본딩부가 이송부에 의한 본딩 헤드부의 직선 이송경로 상에 배치되어 픽업된 플립칩의 이송경로를 최소화할 수 있으므로, 플립칩 본딩 효율을 극대화할 수 있다.According to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, the flip chip supplying part, the flux immersion part and the flip chip bonding part constituting the flip chip bonding device are disposed on the linear transfer path of the bonding head part by the transfer part, and the transfer path of the flip chip picked up. Since it can be minimized, flip chip bonding efficiency can be maximized.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 플립칩을 픽업한 상태의 본딩 헤드부의 이송경로를 단순화하여, 본딩 헤드부의 방향 전환시 발생될 수 있는 플립칩의 위치 오차의 발생을 최소화할 수 있다.In addition, according to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, by simplifying the transfer path of the bonding head portion in the state of picking up the flip chip, it is possible to minimize the occurrence of the position error of the flip chip that may occur when the direction of the bonding head portion changes have.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 플립칩 본딩장치를 구성하는 플립칩 공급부, 플럭스 침지부 및 플립칩 본딩부가 이송 경로 상에 순차적으로 배치되어 불필요한 이송과정을 최소화할 수 있고, 본딩장치의 크기를 최소화할 수 있다.Further, according to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, the flip chip supply unit, the flux immersion unit and the flip chip bonding unit constituting the flip chip bonding apparatus are sequentially disposed on the transfer path to minimize unnecessary transfer process, and bonding The size of the device can be minimized.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 본딩 대상 기판을 촬영하여 기판 상의 칩의 본딩 위치를 판단하기 위한 기판 비전유닛을 본딩 헤드부를 이송하기 위한 이송부에 독립 이송 가능하도록 장착하여 구동수단을 단순화할 수 있다.In addition, according to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, a substrate vision unit for photographing the bonding target substrate to determine the bonding position of the chip on the substrate mounted on the transfer unit for transferring the bonding head unit so that the drive means Can be simplified.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 본딩 헤드부 및 기판 비전유닛을 이송부에 독립 구동이 가능하도록 별도로 구성하여 본딩 헤드부의 무게를 줄여, 본딩 효율을 증가시킴과 동시에 본딩 헤드부의 각각의 공정과 기판 비전유닛의 촬영작업(본딩 대상 기판 또는 칩이 본딩된 기판)을 분리하여, 본딩 헤드부의 본딩작업과 촬영이 병행 가능하도록 하여 본딩 과정의 효율이 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, the bonding head portion and the substrate vision unit of the flip chip bonding apparatus according to the present invention are separately configured to be independently driven in the transfer portion, thereby reducing the weight of the bonding head portion, thereby improving bonding efficiency. At the same time, each process of the bonding head unit and the photographing operation of the substrate vision unit (a substrate to be bonded or a chip bonded) are separated, so that the bonding operation and the photographing of the bonding head unit can be performed in parallel so that the bonding process is more efficient. The effect can be improved.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치에 의하면, 필요에 따라 이송부를 평행하게 구비하고 각각 공유가능한 설비들을 공유하여, 설비의 불필요한 낭비를 최소화할 수 있으므로 플립칩의 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.In addition, according to the flip chip bonding apparatus according to the present invention, by providing a parallel transfer unit and sharing the sharable equipment, as necessary, it is possible to minimize unnecessary waste of the equipment can ensure the price competitiveness of the flip chip.
도 1은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 하나의 실시예의 평면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 6는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 이송부를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 블록 구성도를 도시한다.Figure 1 shows a plan view of one embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
Figure 2 shows a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
Figure 3 shows a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
Figure 4 shows a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
5 is a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
5 is a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
6 illustrates a transfer unit of the flip chip bonding apparatus according to the present invention.
Figure 7 shows a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
8 is a block diagram of a flip chip bonding apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 하나의 실시예의 평면도를 도시한다.1 shows a plan view of one embodiment of a flip
본 발명은 웨이퍼(w)에서 각각의 플립칩(fc)을 분리하여 공급하는 플립칩 공급부(200), 상기 플립칩 공급부(200)에서 공급된 플립칩이 플럭스(flux, 용제(溶劑))에 침지(沈漬)되는 플럭스 침지부(400), 상기 플립칩이 기판 상에 본딩되는 플립칩 본딩부(500), 상기 플립칩 공급부(200)에서 공급된 플립칩을 상기 플럭스 침지부(400)에서 침지시킨 후 상기 플립칩 본딩부(500)에 본딩하는 본딩 헤드부(300) 및 상기 본딩 헤드부(300)를 상기 플립칩 공급부(200), 상기 플럭스 침지부(400) 및 상기 플립칩 본딩부(500)로 이송하기 위한 이송부(600)를 포함하는 플립칩 본딩장치(1000)를 제공한다.The present invention provides a flip
본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 웨이퍼 공급부(100)에서 공급된 각각의 웨이퍼(w)에서 개별 플립칩(fc)을 분리 및 픽업하여 범프 전극(솔더 범프)이 형성된 본딩면이 하방을 향하도록 개별 칩을 뒤집는 동작이 수행될 수 있다.The flip
상기 웨이퍼 공급부(100)는 복수 개의 웨이퍼(w)가 웨이퍼 온로더(110)에 안착된 상태로 적층된 상태로 작업을 대기할 수 있으며, 웨이퍼 공급부(100)의 웨이퍼는 순차적으로 플립칩 공급부(200)로 공급될 수 있다.The
상기 웨이퍼 공급부(100)는 웨이퍼 온로더(110)를 상기 플립칩 공급부(200)로 가이드하는 가이드 수단(130)을 구비할 수 있다. 상기 가이드 수단(130)은 별도의 구동수단(미도시)에 의하여 이송되는 웨이퍼 온로더(110)의 이송을 안내하는 역할을 수행한다.The
상기 플립칩 공급부(200)는 상기 웨이퍼 공급부(100)에서 공급된 웨이퍼(w)로부터 각각의 플립칩(fc)을 분리하여 후술하는 본딩 헤드부(300)에 제공한다.The flip
상기 플립칩 공급부(200)는 웨이퍼(w)로부터 각각의 플립칩을 이젝팅하는 이젝터(230) 및 상기 이젝터(230)에 의하여 가격되어 분리된 이젝팅된 플립칩(fc)을 상기 본딩 헤드부(300)가 픽업하도록 회전시키는 플립 유닛(210)을 포함할 수 있다.The flip
상기 플립 유닛(210)은 흡착에 의한 픽업 동작 및 칩의 상면과 하면을 반전시키는 회전 동작이 가능한 픽커 구조를 갖을 수 있다. 상기 플립 유닛(210) 등의 회전 방향 등은 다양하게 변형될 수 있다.The
상기 웨이퍼 온로더(110)는 웨이퍼의 일면이 노출된 상태로 각각의 웨이퍼를 지지하는 구조를 갖는다.The
복수 개의 플립칩(fc)으로 구성된 웨이퍼(w)는 다이싱된 상태로 하부에 점착성 테이프가 부착된 상태이다. 그리고, 각각의 플립칩(fc)은 범프 전극(솔더 범프) 또는 접점이 구비된 칩의 하면이 상방향을 향하도록 배치된 상태일 수 있다.The wafer w composed of a plurality of flip chips fc is in a state of being adhered with an adhesive tape on the bottom thereof. Each flip chip fc may be in a state in which a bottom surface of a bump electrode (solder bump) or a chip provided with a contact point upward.
따라서, 상기 이젝터(230)는 웨이퍼 하부에 구비되며, 웨이퍼(w)를 구성하는 각각의 플립칩(fc)은 상기 이젝터(230)의 타격에 의하여 웨이퍼(w)로부터 분리될 수 있으며, 각각의 분리된 플립칩(fc)은 웨이퍼 상부에 위치하는 플립 유닛(210)에 의하여 범프 전극(솔더 범프) 또는 접점이 구비된 칩의 하면이 하방을 향하도록 회전될 수 있다.Accordingly, the
상기 플립 유닛(210)에 의하여 회전된 플립칩(fc)은 그 상부에 대기하는 본딩 헤드부(300)에 의하여 픽업될 수 있다.The flip chip fc rotated by the
상기 플립 유닛(210)은 칩을 픽업하여 회전시키므로, 본딩면이 하방으로 향하고 칩의 상면이 상방을 향하도록 회전시키므로, 상기 본딩 헤드부(300)는 상방을 향하는 칩의 상면을 흡착하여 범프 전극(솔더 범프) 등이 노출된 칩의 하면이 하방을 향하도록 픽업 상태를 유지할 수 있다.Since the
상기 본딩 헤드부(300)는 이송부(600)에 의하여 미리 결정된 이송구간(A)에서 이송될 수 있다. 상기 이송부(600)는 상기 본딩 헤드부(300)를 상기 플립칩 공급부(200)에서 후술하는 플럭스 침지부(400) 및 후술하는 플립칩 본딩부(500)로 이송할 수 있다. 상기 본딩 헤드부(300)는 상기 이송부(600)의 이송경로를 따라 특정 플립칩의 픽업과정, 침지과정 및 본딩과정이 수행된 뒤 상기 이송부에 의하여 상기 플립칩 공급부로 복귀되도록 구동될 수 있다.The
또한, 상기 이송부(600)는 후술하는 비전부를 구성하는 비전유닛 중 어느 하나의 비전유닛을 본딩 헤드부(300)와 평행한 방향으로 이송시킬 수 있다. 이에 관한 설명은 후술한다.In addition, the
상기 이송부(600)는 상기 플립칩 공급부(200)에서 플립칩을 픽업한 본딩 헤드부(300)를 플럭스 침지부(400) 측으로 이송한다.The
상기 플럭스 침지부(400)는 플립칩의 하면이 침지되어 본딩을 위한 플럭스를 제공할 수 있다.The
상기 플럭스 침지부(400)는 플럭스가 수용된 플럭스 수용기(410)와 플립칩의 플럭스 침지 후 플럭스의 표면을 평탄화시키기 위한 플럭스 블레이드(420) 등을 구비할 수 있다.The
상기 본딩 헤드부(300)는 플립칩을 픽업한 상태로 이송부(600)에 의하여 플럭스 수용기(410) 상부로 이송된 뒤 본딩 헤드부(300)가 하강하여 침지 과정을 수행할 수 있다.The
상기 본딩 헤드부(300)는 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부(400), 후술하는 칩 비전유닛(910) 및 상기 플립칩 본딩부(500) 중 적어도 한 곳에서 상기 이송경로와 수직한 방향으로 승강 가능하게 구성될 수 있다.The
도 1에 도시된 실시예에서, 상기 본딩 헤드부(300)는 이송부(600)에 의하여 상기 플럭스 침지부(400) 상부로 이송되면 플립칩의 하면의 침지가 가능하도록 승강 가능한 구조를 갖을 수 있다.In the embodiment shown in Figure 1, the
상기 본딩 헤드부(300)는 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플립칩 본딩부에 수직한 방향으로 승강 가능한 구조를 구비하여, 각각의 작업시 이송이 중단되어 각각의 작업이 수행될 수 있다.The
물론, 상기 본딩 헤드부(300)가 장착된 이송부(600) 자체가 승강 가능한 구조를 갖을 수도 있다.Of course, the
플럭스 침지가 완료된 플립칩이 흡착된 본딩 헤드부(300)는 상기 이송부(600)에 의하여 후술하는 플립칩 본딩부(500) 방향으로 이송될 수 있다.The
상기 플립칩은 상기 플립칩 공급부(200)에서 픽업, 회전, 픽업과정이 수행되고, 상기 플럭스 침지부(400)에서 하강, 침지, 상승과정이 수행된다. 즉, 각각의 과정이 정밀하게 제어되어도 물리적 위치가 지속적으로 변화되므로, 상기 플립칩이 원위치에서 틀어진 상태 또는 밀려난 상태일 수 있다.The flip chip is picked up, rotated, and picked up by the flip
이러한 물리적인 오차를 완벽하게 방지할 수 없으므로, 본딩 과정에서 이러한 오차를 수정 또는 제거할 필요가 있다. 상기 플립칩 하면의 범프 전극(솔더 범프) 또는 접점은 그 크기가 미세하므로, 플립칩의 위치가 조금만 변경되어도 정확한 본딩을 보장할 수 없기 때문이다.Since these physical errors cannot be completely prevented, it is necessary to correct or eliminate these errors in the bonding process. This is because bump electrodes (solder bumps) or contacts on the bottom surface of the flip chip are minute in size, and thus, even if the flip chip is slightly changed, accurate bonding cannot be guaranteed.
따라서, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 상기 플립칩 또는 상기 플립칩이 본딩되는 기판을 촬영하기 위한 적어도 하나의 비전부를 포함할 수 있다. 상기 비전부는 적어도 하나의 이미지 촬영을 위한 비전유닛을 포함할 수 있다.Accordingly, the flip
도 1에 도시된 실시예에서, 상기 비전부는 상기 플럭스 침지부(400)에 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향으로 배치된 칩 비전유닛(910)을 포함할 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 1, the vision unit may include a
본 발명에 따른 플립칩 본딩장치는 웨이퍼에서 각각의 플립칩을 분리하는 이젝터(230), 상기 이젝터(230)에서 분리된 플립칩을 픽업하는 본딩 헤드부(300), 상기 본딩 헤드부(300)에서 픽업되어 이송되는 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 칩 비전유닛(910), 상기 칩 비전유닛(910)에서 하면이 촬영된 플립칩을 플럭스에 침지하기 위한 플럭스 침지부(400) 및, 상기 플럭스 침지부(400)에서 침지된 플립칩이 기판에 본딩되는 플립칩 본딩부(500)를 포함하며, 상기 본딩 헤드부(300)의 이송 경로는 직선 경로이며, 상기 칩 비전유닛(910), 상기 플럭스 침지부(400) 및 상기 플립칩 본딩부는 상기 본딩 헤드부(300)의 이송 경로 하부에 순차적으로 배치되는 플립칩 본딩장치를 포함할 수 있다.In the flip chip bonding apparatus according to the present invention, an
도 1에 도시된 실시예에서, 상기 칩 비전유닛(910)은 상기 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상기 본딩 헤드부(300)에 의하여 플립칩이 플럭스 침지부(400)를 통과한 위치에 배치되는 것으로 도시되었다.In the embodiment illustrated in FIG. 1, the
그러나, 상기 칩 비전유닛(910)은 상기 플럭스 침지부(400)에 침지되기 전에 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 위치에 배치될 수도 있다. 플립칩은 플럭스 침지과정 이전의 픽업과정에서 그 본딩 위치의 주요 오차가 발생될 수도 있기 때문이다.However, the
따라서, 도 1과 후술하는 실시예들에서, 상기 칩 비전유닛(910)은 플럭스 침지부(400)를 후방에 배치되는 것으로 도시 및 설명되지만, 상기 칩 비전유닛(910) 및 플럭스 침지부(400)의 위치는 본딩 헤드부(300)의 직선 이송경로 상이라면 필요에 따라 그 위치가 변경될 수 있다.Therefore, in the embodiments described below with reference to FIG. 1, the
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 칩 비전유닛(910)은 상기 플럭스 침지부(400)에 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향(up-looking)으로 배치될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the
그리고, 상기 칩 비전유닛(910)은 상기 플립칩의 하면의 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영할 수 있다. 1지점 촬영(원샷 촬영)하여 그 이미지로부터 각각의 플립칩의 위치를 파악하는 것도 가능하나, 2지점 이상 영역을 촬영하는 것이 더 정확한 이미지를 추출할 수 있기 때문이다.In addition, the
플립칩의 특정 방향으로의 변위량과 함께 비틀림(또는 회전)의 정도를 파악하기 위하여 2 지점 이상의 영역을 촬영하는 것이 필요하다.In order to determine the degree of twisting (or rotation) together with the amount of displacement of the flip chip in a specific direction, it is necessary to photograph two or more areas.
또한, 상기 칩 비전유닛(910)은 상기 본딩 헤드부(300)의 이송 방향(y축 방향)과 수직한 방향(x축 방향)으로도 변위 가능하도록 구성될 수 있다. 화각에 따른 미세 오차를 최소화하기 위한 복수 지점의 촬영을 위함이다.In addition, the
상기 칩 비전유닛(910)에서 플럭스에 하면이 침지된 플립칩은 플립칩 본딩부(500)로 이송된다.In the
상기 플립칩 본딩부(500)는 상기 기판 온로더(1130)에 의하여 이송된 본딩 대상 기판(bs)을 고정 및 거치하는 본딩 테이블(510)을 포함할 수 있다.The flip
상기 본딩 테이블(510) 역시 상기 이송부(600)에 의한 상기 본딩 헤드부(300)의 이송방향과 수직한 방향으로 변위될 수 있도록 구성될 수 있다.The bonding table 510 may also be configured to be displaced in a direction perpendicular to the transfer direction of the
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본딩 테이블(510)은 구동수단의 예로서 모터(550), 볼스크류(570) 및 가이드(530) 등을 통해 정밀하게 이송부(600)의 이송방향과 수직한 방향으로 그 위치가 제어될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the bonding table 510 may be perpendicular to the conveying direction of the conveying
상기 기판 온로더(1130) 역시 상기 웨이퍼 온로더(110)와 마찬가지로 구동수단(미도시) 및 가이드 수단(1110)에 의하여 추진 및 가이드될 수 있다.Like the
상기 본딩 테이블(510) 상에는 본딩 대상 기판(bs)이 안착될 본딩 영역(sp)이 미리 결정된다.The bonding area sp on which the bonding target substrate bs is mounted is determined on the bonding table 510 in advance.
각각의 상기 기판(bs)이 각각의 본딩 영역(sp)에 정확하게 안착되어야 하지만, 이송과정에서 그 본딩 영역(sp)을 이탈하거나, 본딩 영역(sp) 내에서 기판이 비틀린 상태로 안착되어 기판이 본딩 영역(sp)을 이탈할 수 있다.Each of the substrates bs should be accurately seated in each bonding region sp, but the substrate may be detached from the bonding region sp in the transfer process, or the substrate may be seated in the bonding region sp in a twisted state. The bonding region sp may be separated.
각각의 기판이 각각의 본딩 영역(sp)을 이탈하는 경우, 플럭스에 침지된 플립칩의 본딩 과정에서의 정확성을 담보할 수 없으며, 전기적 연결의 불량이 발생될 수 있다.When each substrate leaves the respective bonding region sp, the accuracy of the bonding process of the flip chip immersed in the flux cannot be guaranteed, and a poor electrical connection may occur.
전술한 바와 같이, 상기 플립칩의 픽업과정 또는 침지과정 등에서 야기될 수 있는 플립칩의 위치 편차를 본딩 과정에서 반영하기 위하여, 칩 비전유닛(910)을 구비하여 플립칩의 하면을 촬영하여 플립칩의 위치 정보를 수집한 것과 마찬가지로, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 본딩 대상 기판(bs)의 안착 위치를 정확하게 판단하기 위하여 기판 비전유닛(960)을 구비할 수 있다.As described above, in order to reflect the positional deviation of the flip chip, which may be caused in the pick-up or immersion process of the flip chip, in the bonding process, the
상기 기판 비전유닛(960)은 상기 플럭스 침지부(400)에 침지된 플립칩이 본딩되기 위하여 상기 본딩 테이블(510)의 본딩 영역(sp)에 안착된 기판을 촬영하기 위하여 하방향(down-looking)으로 배치될 수 있다.The
상기 본딩 테이블(510)은 각각의 플립칩을 상기 본딩 영역(sp)에 안착된 기판 상의 미리 결정된 각각의 칩의 본딩위치에 본딩되도록 하기 위하여, 상기 이송부(600)에 의한 상기 본딩 헤드부(300)의 이송방향과 수직한 방향으로 변위되도록 구성될 수 있다.The bonding table 510 bonds the
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 이송부(600)에 장착되어 미리 결정된 이송구간(B)에서 미리 결정된 방향(y축 방향)이송될 수 있고, 상기 본딩 테이블(510) 역시 미리 결정된 방향(x축 방향)으로 변위 가능하도록 구성될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the
따라서, 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 본딩 테이블(510)에 거치된 모든 본딩 대상 기판(bs) 상부로 이동할 수 있으며, 각각의 기판의 미리 결정된 영역을 촬영하여 각각의 기판의 본딩 영역(sp)에 대한 상대적인 위치를 파악할 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, the
따라서, 상기 칩 비전유닛(910)은 플립칩의 하면을 촬영하여 본딩될 플립칩의 위치 오차를 판단하기 위한 이미지를 촬영하며, 상기 기판 비전유닛(960)은 본딩 테이블(510)의 본딩 영역(sp)에 각각 거치된 기판의 거치상태에서의 기판의 위치 즉, 칩의 본딩 위치를 판단하기 위한 이미지를 촬영할 수 있다.Accordingly, the
본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 비전부(910 및/또는 960)를 구비하고 비전부를 구성하는 칩 비전유닛(910) 및 기판 비전유닛(960)에서 촬영된 칩 또는 기판의 이미지는 후술하는 제어부의 메모리에 저장된 비교정보 또는 알고리즘에 의하여 처리장치에서 비교 또는 처리되어 각각의 칩의 정확한 본딩을 위한 제어신호를 발생시켜 상기 본딩 헤드부(300) 또는 플립칩 본딩부(500) 등을 제어하기 위함이다.The flip
상기 기판 비전유닛(960) 역시 상기 칩 비전유닛(910)과 마찬가지로 본딩 테이블(510)의 본딩 영역(sp)에 각각 거치된 기판의 거치상태에서의 기판 상의 칩의 본딩 위치를 정확하게 판단하기 위하여 상기 기판의 각각의 본딩 영역(sp) 중 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영할 수 있다.Like the
또한, 상기 기판 비전유닛(960)은 본딩 대상 기판을 촬영하는 경우 이외에도 본딩이 완료된 기판을 촬영하여 본딩 과정에서 불량이 발생된 것을 판단하기 위한 이미지 촬영에도 사용될 수 있다. 이 경우, 기판에 대한 칩의 위치를 판단하여 불량 발생 여부를 판단할 수 있다. 이는 본딩 헤드부와 기판 비전유닛을 독립 구동 및 독립 이송이 가능하도록 구성되었기 때문에 가능하다.In addition, the
전술한 바와 같이, 본딩 헤드부와 기판 비전유닛을 독립적으로 구동 가능하도록 구성하면, 플립칩의 본딩 전의 얼라인먼트를 위한 촬영작업과 본딩 후의 본딩 불량을 판단하기 위한 촬영작업을 플립칩의 본딩작업과 분리 및 병행할 수 있으므로, 결과적으로 플립칩의 본딩 효율이 향상될 수 있다.As described above, when the bonding head unit and the substrate vision unit are configured to be driven independently, the photographing operation for alignment before flip chip bonding and the imaging operation for determining bonding defect after bonding are separated from the flip chip bonding operation. And in parallel, as a result, the bonding efficiency of the flip chip can be improved.
상기 칩 비전유닛(910) 및 상기 기판 비전유닛(960)에서 촬영된 이미지를 근거로 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 제어부는 상기 본딩 헤드부(300) 또는 상기 본딩 테이블(510)의 위치를 정밀하게 제어할 수 있다.Based on the images captured by the
이 경우, 플립칩의 본딩 위치 중 가로방향(x축 방향) 위치 편차는 본딩 테이블(510)을 변위시켜 수정할 수 있으며, 본딩 위치 중 세로방향(y축 방향) 위치 편차는 본딩 헤드부(300)를 변위시켜 수정할 수 있다. 그리고, 칩 또는 기판의 비틀림(회전) 등의 오차는 본딩 헤드부를 회전 가능하게 구성하고, 칩의 본딩 방향(θ방향)이 수정되도록 본딩 헤드부를 회전시키는 방법으로 제거할 수 있다.In this case, the horizontal position (x-axis direction) position deviation among the bonding positions of the flip chip may be corrected by displacing the bonding table 510, and the vertical position (y-axis direction) position deviation among the bonding positions may be modified by the
그리고, 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 본딩 헤드부(300)가 장착된 이송부(600)에 장착되어 상기 본딩 헤드부(300)의 이송방향과 평행한 이송방향으로 변위 되도록 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 본 명세서에서 이송 경로가 평행하다는 의미 중 동일한 이송부에 기판 비전유닛과 본딩 헤드부가 서로 다른 높이에 장착되는 경우, 기판 비전유닛과 본딩 헤드부의 평면(x-y 평면) 상의 궤적은 대략 동일한 직선 형태의 궤적으로 관찰될 수 있다. 즉, 하나의 이송부에 장착되어 평면상 이동 궤적이 일치되는 것으로 볼 수도 있다.In addition, when the substrate vision unit and the bonding head portion are mounted at different heights in the same transfer portion in the sense that the transfer paths are parallel in the present specification, the trajectories on the plane (xy plane) of the substrate vision unit and the bonding head portion may be substantially the same linear shape. The trajectory can be observed. In other words, it can be seen that the movement trajectory on the plane coincides with one transfer unit.
상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)은 독립 구동 및 독립 이송이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 본딩 헤드부(300)와 상기 기판 비전유닛(960)은 각각 이송부(600)에 장착되지만, 상기 이송부(600)는 상기 본딩 헤드부(300)와 상기 기판 비전유닛(960)을 독립적으로 구동할 수 있으며, 그 구동방향은 평행한 방향(y 축 방향)일 수 있다.The
종래에는 본딩 헤드와 기판 비전유닛 등을 이송하기 위한 이송수단을 공유하기 위하여 상기 본딩 헤드부에 기판 비전 유닛 등이 장착되는 구조를 갖는 본딩장치 등이 소개되기도 하였으나, 이는 본딩 헤드부의 무게와 크기를 증가시키는 결과를 초래하여, 본딩 효율이 낮아지는 문제가 있었다.Conventionally, a bonding apparatus having a structure in which a substrate vision unit is mounted on the bonding head portion is introduced to share a transfer means for transferring the bonding head and the substrate vision unit. There was a problem that the result of increasing, the bonding efficiency is lowered.
따라서, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 본딩 헤드부(300) 및 기판 비전유닛(960)을 이송부에 독립 구동이 가능하도록 별도로 구성하여 본딩 헤드부(300)의 무게를 줄여, 본딩 효율을 증가시킴(각각의 칩의 본딩을 위한 싸이클 타임 감소)과 동시에 본딩 헤드부의 각각의 공정과 기판 비전유닛의 촬영작업을 분리하여, 본딩 헤드부의 작업과 촬영이 병행되도록 하여 본딩 과정의 효율이 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the
상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)이 독립 구동되는 경우, 각각의 이송 경로는 간섭되지 않도록 구성되거나 어느 하나가 회피되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.When the
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)에 의하면, 플립칩 본딩장치(1000)를 구성하는 플립칩 공급부(200), 플럭스 침지부(400) 및 플립칩 본딩부(500)가 이송부(600)에 의한 본딩 헤드부(300)의 직선 이송경로 하부에 순차적으로 배치되어 픽업된 플립칩의 이송경로를 최소화할 수 있으므로, 플립칩 본딩 효율을 극대화할 수 있으며, 플립칩을 픽업한 상태의 본딩 헤드부(300)의 이송경로를 단순화하여, 본딩 헤드부(300)의 방향 전환시 물리적 관성에 의하여 발생될 수 있는 플립칩의 위치 오차의 발생을 최소화할 수 있으며, 불필요한 이송과정을 최소화할 수 있고, 본딩장치의 구성을 단순화 및 크기를 최소화할 수 있다.As shown in FIG. 1, according to the flip
이는 플립칩 공급부(200), 플럭스 침지부(400) 및 플립칩 본딩부(500)가 이송부(600)에 의한 본딩 헤드부(300)의 이송 경로 하부의 직선 라인 상에 순차적으로 배치되어 본딩 헤드부가 불필요한 후퇴 동작없이 플립칩 공급부(200), 플럭스 침지부(400) 및 플립칩 본딩부(500) 상을 순차적으로 이동하며 각각의 작업이 수행됨을 의미한다. This is because the flip
또한, 본딩 대상 기판을 촬영하여 기판 상의 칩의 본딩 위치를 판단하기 위한 기판 비전유닛(960)을 본딩 헤드부(300)를 이송하기 위한 이송부(600)에 독립 이송 가능하도록 장착하여 각각을 구동하기 위한 구동수단을 단순화할 수 있으며, 이송부 자체의 물리적 오차의 존재시 이를 함께 공유되도록 할 수 있다.In addition, the
도 2는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 다른 실시예의 평면도를 도시한다. 도 1을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.2 is a plan view of another embodiment of a flip
도 2에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 도 1에 도시된 플립칩 본딩장치(1000)와 달리 본딩 헤드부(300(1), 300(2)), 기판 비전유닛(960(1), 960(2)) 및 이송부(600(1), 600(2))가 각각 한 쌍으로 마주보도록 구비된다.Unlike the flip
도 2에 도시된 플립칩 본딩장치(1000)는 한 쌍의 제1 및 제2 이송부(600(1), 600(2))가 평행하게 구비되고, 각각의 이송부에 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2)), 각각의 플럭스 침지부(400) 및 칩 비전유닛(910(1), 910(2))을 구비할 수 있다.The flip
도 1에 도시된 실시예와 달리, 도 2에 도시된 실시예는 한 쌍의 제1 및 제2 이송부(600(1), 600(2))가 구비되고, 각각의 이송부에 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 구비된다.Unlike the embodiment shown in FIG. 1, the embodiment shown in FIG. 2 is provided with a pair of first and second transfer parts 600 (1) and 600 (2), each of which has a bonding head portion ( 300 (1), 300 (2)) are provided.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))는 플립칩 공급부(200)를 구성하는 이젝터(230)를 공유한다.As shown in FIG. 2, each of the bonding heads 300 (1) and 300 (2) shares an
플립칩 본딩과정은 전술한 바와 같이, 본딩 헤드부가 플립칩을 픽업하고, 플럭스 침지부에 침지하고, 플립칩 본딩부에서 플립칩을 본딩하는 과정은 본딩 헤드부의 이송부에 의한 이송경로의 왕복과정이 되풀이되는 것으로, 도 1에 도시된 실시예의 이젝터 및 플립 유닛은 본딩 헤드부가 플립칩 공급부(200) 측에 복귀하는 경우에만 플립칩을 웨이퍼로부터 분리하여 뒤집는 동작을 수행하게 된다.As described above, in the flip chip bonding process, the bonding head unit picks up the flip chip, immerses the flux immersion unit, and bonds the flip chip in the flip chip bonding unit. As a repetition, the ejector and the flip unit of the embodiment shown in FIG. 1 perform the operation of separating and flipping the flip chip from the wafer only when the bonding head part returns to the flip
즉, 이젝터(230)는 웨이퍼(w)로부터 플립칩을 분리하는 과정을 더 빠르게 수행할 수 있어도 본딩 헤드부(300(1), 300(2))의 작업이 완료되어 복귀시까지 대기상태를 유지해야 한다.That is, although the
따라서, 상기 이송부 및 각각의 이송부에 본딩 헤드부를 각각 구비하도록 하여, 하나의 이젝터(230)로부터 분리되는 플립칩을 한 쌍의 플립 유닛(210(1), 210(2)) 및 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 교번하여 픽업하게 하는 방법으로 작업 효율이 증가될 수 있다.Therefore, a pair of flip units 210 (1, 210 (2)) and a bonding head unit (a flip chip separated from one
하나의 이젝터(230)로부터 분리되는 플립칩을 한 쌍의 플립 유닛(210(1), 210(2))이 교번하여 픽업하는 경우는 이송부가 한 쌍이 근접하여 평행하게 구비되며, 한쌍의 이송부에 각각 구비되는 본딩 헤드부를 갖는 갖는 도 2 등에 도시된 실시예에서 적용될 수 있다.When the pair of flip units 210 (1) and 210 (2) pick up the flip chip separated from one
이 경우, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 제어부는 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 각각의 플립 유닛(210(1), 210(2))에 의하여 플립칩을 공급받는 동작이 번갈아 수행되도록 하여, 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 플립칩 공급부(200)에서 대기하는 시간이 최소화 되도록 제어할 필요가 있다.In this case, the control unit of the flip
그리고, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 플립칩 본딩부(500)를 공유한다. 상기 본딩 테이블(510)은 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))의 작업상태에 따라 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))의 본딩 과정에 대응하여 x축 방향으로 변위될 수 있다.In addition, the flip
또한, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 플럭스 침지부(400) 역시 공유하는 구조를 갖는다. 플럭스 수용기(410)의 크기를 적절히 선택할 수 있기 때문이다.In addition, the flip
도 2에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 각각의 칩 비전유닛(910(1), 910(2)) 및 각각의 기판 비전유닛(960(1), 960(2))을 각각 구비하여 도 1을 참조하여 설명한 플립칩 및 본딩 대상 기판 상의 칩의 본딩 위치를 수정하여 본딩 과정을 수행할 수 있다.Flip
또한, 도 2에 도시된 실시예에서, 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))는 하나의 플럭스 침지부(400)를 공유하는 것으로 도시되었으나, 각각의 플럭스 침지부를 구비하여 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))의 침지과정이 수행되도록 구성될 수도 있다.In addition, in the embodiment shown in Fig. 2, each bonding head portion 300 (1), 300 (2) is shown as sharing one
도 2에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)에 의하면, 필요에 따라 이송부를 평행하게 구비하고 각각 공유가능한 설비들을 공유하여, 설비의 불필요한 낭비를 최소화함과 동시에 이젝터 등의 공정 대기시간을 최소화하여, 플립칩 본딩 효율을 극대화할 수 있다.According to the flip
도 3은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 다른 실시예의 평면도를 도시한다. 도 1 및 도 2를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다. 3 is a plan view of another embodiment of a flip
도 1 및 도 2에 도시된 실시예는 하나의 이송부에 구비되는 본딩 헤드부의 개수가 하나인 플립칩 본딩장치에 관한 것이다.1 and 2 relates to a flip chip bonding apparatus in which the number of bonding head portions provided in one transfer unit is one.
그러나, 하나의 이송부(600)에 복수 개의 본딩 헤드부(300)를 구비하면, 이송부(600)를 구성하는 이송설비 등을 공유할 수 있다는 장점을 갖는다.However, when a plurality of bonding heads 300 are provided in one
따라서, 도 3(a)에 도시된 플립칩 본딩장치(1000)는 각각 플립칩 공급부(200(1), 200(2))를 구비하고, 하나의 이송부(600)에 제1 및 제2 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 독립 구동 또는 독립 이송이 가능하도록 구비되어 서로 반대방향으로 이송되며 플립칩 본딩과정을 수행할 수 있다.Accordingly, the flip
따라서, 각각의 제1 및 제2 본딩 헤드부(300(1), 300(2))의 본딩작업을 위하여 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 각각 제1 및 제2 칩 비전유닛(910(1), 920(2))을 구비할 수 있다.Accordingly, as illustrated in FIG. 2A, the first and second
그리고, 도 3(a)에 도시된 실시예는 플립칩 본딩부(500) 및 기판 비전유닛(960)은 공유될 수 있다. 기판 비전유닛(960)은 플립칩 본딩부에 거치되는 기판을 촬영하기 위하여 구비됨은 전술한 바와 같다. 3A, the flip
따라서, 하나의 플립칩 본딩부(500)에서 플립칩의 본딩작업을 수행하는 본딩 헤드부의 개수가 증가될 수 있으므로 플립칩 본딩 효율이 증가될 수 있다.Therefore, since the number of bonding heads for performing the flip chip bonding operation in one flip
또한, 기판 비전유닛(960)을 공유할 수 있으므로, 제조설비의 중복을 최소화하며, 설비의 크기를 줄일 수 있다.In addition, since the
도 3(a)에 도시된 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 플립칩 본딩부(500)을 중심으로 하나의 이송부(600)에 2개의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 플립칩 본딩부(500) 측으로 접근하며 플립칩 본딩과정에 필요한 단계들을 수행하게 되므로 불필요한 동선이 최소화되어 작업효율이 극대화될 수 있고, 공유가능한 구성들을 공유할 수 있으므로, 설비의 크기와 비용을 최소화할 수 있다.The flip
도 3(b)에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예와 마찬가지로 한 쌍의 이송부(600(1), 600(2)) 평행하게 배치되며, 각각의 이송부(600)에 2개의 본딩 헤드부를 구비한다.The embodiment shown in FIG. 3 (b) is arranged in parallel with a pair of transfer parts 600 (1, 600 (2)), as in the embodiment shown in FIG. 2, and two bonding to each
각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))의 이동 경로상에 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 칩 비전유닛(910(1), 910(2), 910(3), 910(4))은 플립칩의 이송 경로 하부에 배치됨은 전술한 실시예들과 마찬가지이다.A chip vision unit 910 (1) for photographing the bottom surface of the flip chip immersed on the movement paths of the respective bonding head portions 300 (1), 300 (2), 300 (3), and 300 (4), 910 (2), 910 (3), and 910 (4) are disposed under the transfer path of the flip chip, as in the above-described embodiments.
정밀한 촬영이 필요하므로 각각의 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))에 대응되는 칩 비전유닛(910(1), 910(2), 910(3), 910(4))을 구비한다.Since precise photographing is required, the chip vision units 910 (1), 910 (2), and 910 (corresponding to the respective bonding head parts 300 (1), 300 (2), 300 (3), and 300 (4)) may be used. 3), 910 (4).
이송부(600)가 한 쌍이 평행하게 구비된다는 특징은 전술한 바와 같이, 이젝터(230(1), 230(2))에 의한 플립칩 분리과정 및 픽업과정에서의 효율을 증가시켜 플립칩 본딩 작업 전체의 효율을 증가시킬 수 있으며, 하나의 이송부에 2개의 본딩 헤드부를 구비하는 특징은 도 3(a)를 참조하여 설명한 바와 같이, 이송과정에서의 불필요한 동선을 최소화하고 공정 설비를 공유할 수 있으며, 본딩 헤드부(300)의 개수를 증가시켜 본딩 효율을 극대화할 수 있다.As described above, the
이 경우, 평행한 방향에서 접근하는 마주보는 대응되는 위치에 장착되는 2개의 본딩 헤드부의 플럭스 침지작업은 하나의 플럭스 침지부(400(1), 400(2))에서 수행될 수 있으며, 동일한 이송부(600(1), 600(2))에 의하여 이송되는 플립칩이 본딩되기 위한 본딩대상 기판의 촬영을 위한 기판 비전유닛(960(1), 960(2))은 공유될 수 있다.In this case, the flux dipping operation of the two bonding head portions mounted at the opposite corresponding positions approaching in parallel directions can be performed in one flux dipping portion 400 (1), 400 (2), and the same conveying portion The substrate vision units 960 (1) and 960 (2) for photographing the bonding target substrate for bonding the flip chip conveyed by (600 (1) and 600 (2)) may be shared.
물론, 플럭스 침지부를 각각의 본딩 헤드부에 대응되는 위치에 별도로 구비되도록 시스템을 구성할 수도 있다.Of course, the system may be configured such that the flux immersion portion is separately provided at a position corresponding to each bonding head portion.
이송부를 평행하게 구비하여 플립칩 공급부의 이젝터를 공유하여 얻을 수 있는 공정효율은 도 2를 참조하여 설명한 실시예와 공통된다.Process efficiency obtained by sharing the ejector of the flip chip supply unit by providing the transfer unit in parallel is common to the embodiment described with reference to FIG. 2.
정리하면 도 2 및 도 3(a)를 참조하여 설명한 실시예의 장점인 동일 이송부에 2개의 본딩 헤드부를 구비함에 따른 공정 효율의 증가와 이송부를 평행하게 배치하여 얻을 수 있는 효과들은 도 3(b)에 도시된 플립칩 본딩장치를 통해 시너지가 발생될 수 있다.In summary, the effects of the increase in process efficiency and the parallel arrangement of the transfer unit are obtained by providing two bonding heads in the same transfer unit, which is an advantage of the embodiment described with reference to FIGS. 2 and 3 (a). Synergy may be generated through the flip chip bonding apparatus shown in FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 필요에 따라 이송부(600(1), 600(2))는 한 쌍이 평행하게 구비되며, 각각의 상기 이송부(600(1), 600(2))에 적어도 1개 이상(예를 들면, 2개)의 본딩 헤드부가 장착되어 본딩 작업의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 각각의 이송부의 대응되는 위치에 장착되는 마주보는 본딩 헤드부는 하나의 플럭스 침지부에서 침지될 수 있고, 각각의 이송부에 장착된 본딩 헤드부(300)가 본딩될 기판을 촬영하기 위한 기판 비전유닛(960)은 공유될 수 있으므로, 설비의 크기를 줄이고 낭비를 막을 수 있다.As shown in FIG. 3, as necessary, a pair of transfer units 600 (1) and 600 (2) may be provided in parallel, and at least one of each transfer unit 600 (1) and 600 (2). The above (for example, two) bonding head portions may be mounted to improve the efficiency of the bonding operation. In addition, the opposite bonding heads mounted at the corresponding positions of each transfer unit may be immersed in one flux immersion unit, and the substrate vision for photographing the substrate to which the
도 4는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 다른 실시예의 평면도를 도시한다. 도 1 내지 도 3을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.4 is a plan view of another embodiment of a flip
도 3에 도시된 실시예와 달리, 도 4에 도시된 실시예는 플립칩 본딩부(500(1), 500(2))가 한 쌍이 구비된다. 즉, 하나의 이송부에 구비된 한 쌍의 본딩 헤드부에서 픽업되어 본딩되는 플립칩은 각각 근거리에 구비되는 플립칩 본딩부에 본딩될 수 있다.Unlike the embodiment illustrated in FIG. 3, the embodiment illustrated in FIG. 4 includes a pair of flip chip bonding units 500 (1) and 500 (2). That is, the flip chips picked up and bonded by a pair of bonding head units provided in one transfer unit may be bonded to flip chip bonding units provided at short distances.
플립칩의 이송효율이 커지면 잦은 기판의 공급에 의한 공정 지연을 방지할 수 있는 효과가 있다.If the transfer efficiency of the flip chip is increased, there is an effect that can prevent the process delay caused by the frequent supply of the substrate.
또한, 각각의 플립칩 본딩부(500(1), 500(2))는 각각의 본딩 테이블을 구비하며, 각각의 본딩 테이블은 독립적으로 구동될 수 있다.In addition, each of the flip chip bonding units 500 (1) and 500 (2) may have respective bonding tables, and each bonding table may be driven independently.
각각의 본딩 테이블로 기판을 공급하는 기판 온로더(1130(1), 1130(2))는 전술한 실시예들과 마찬가지로 구동수단(미도시) 및 가이드 수단(1110(1), 1110(2))에 의하여 추진 및 가이드될 수 있다.Substrate onloaders 1130 (1) and 1130 (2) for supplying substrates to the respective bonding tables are driven (not shown) and guide means 1110 (1) and 1110 (2) as in the above-described embodiments. Can be propelled and guided.
도 4(a)에 도시된 실시예는 하나의 이송부(600)에 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 2개 구비되어 2개의 웨이퍼 공급부(100(1), 100(2))에서 공급된 각각의 웨이퍼로부터 각각의 플립칩 공급부(200(1), 200(2))에서 제공되는 플립칩을 픽업하여 각각의 플럭스 침지부(400(1), 400(2))에서 침지한 후 플립칩 본딩부(500(1), 500(2)) 중 어느 하나의 플립칩 본딩부에 거치된 기판에 본딩할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 4A, two wafer supply parts 100 (1) and 100 (2) are provided with two bonding head parts 300 (1) and 300 (2) in one
도 4(a)에 도시된 플립칩 본딩장치(1000)에서, 하나의 이송부(600)에 하나의 기판 비전유닛(960)이 구비된다. 따라서, 본딩 대상 기판(bs)이 특정 플립칩 본딩부(500)의 본딩 테이블(510)에 거치되면, 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 이송부(600)에 의하여 이송되어 본딩 대상 기판(bs)을 촬영하여 본딩 대상 기판(bs) 상의 칩의 본딩 위치를 확인할 수 있다. 플립칩 본딩부가 2개 구비되어도 인접한 위치에 구비되므로 하나의 기판 비전유닛으로 정확한 촬영이 가능하다.In the flip
또한, 상기 기판 비전유닛(960)과 상기 본딩 헤드부(300)의 간섭은 이송경로의 높이를 다르게 배치하는 방법으로 회피할 수 있음은 전술한 바와 같다.In addition, as described above, the interference between the
도 4(b)에 도시된 실시예는 도 4(a)에 도시된 실시예와 달리 이송부(600)가 한 쌍이 구비되는 경우를 도시한다. 따라서, 제1 및 제2 플립칩 공급부(200(1), 200(2))의 이젝터(230(1), 230(2))가 작업 지연을 최소화하며 각각의 이송부(600)에 구비되는 제1 내지 제4 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))에 더 많은 플립칩을 공급할 수 있다.4 (b) shows a case in which a pair of
도 5는 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 다른 실시예를 도시한다. 도 1 내지 도 4를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.5 illustrates another embodiment of a flip
도 5(a)에 도시된 플립칩 본딩장치(1000)는 제1 내지 제4 웨이퍼 공급부(100(1), 100(2), 100(3), 100(4))에서 공급된 웨이퍼로부터 플립칩을 픽업 및 본딩하기 위하여 제1 내지 제4 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))를 구비하고, 각각의 본딩 헤드부는 각각 2개씩 제1 및 제2 이송부(600(1), 600(2))에 의하여 이송된다.The flip
또한, 각각의 제1 내지 제4 플립칩 공급부(200(1), 200(2), 200(3), 200(4))를 구성하는 이젝터(230(1), 230(2), 230(3), 230(4))가 각각 독립적으로 구비된다.In addition, the ejectors 230 (1), 230 (2), and 230 (which constitute the first to fourth flip chip supply units 200 (1), 200 (2), 200 (3), and 200 (4)). 3) and 230 (4)) are provided independently of each other.
각각의 제1 내지 제4 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))가 픽업한 플립칩을 침지하기 위한 제1 내지 제4 플럭스 침지부((400(1), 400(2), 400(3), 400(4))가 구비되고, 플럭스에 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 제1 내지 제4 칩 비전유닛(9100(1), 910(2), 910(3), 910(4))이 구비된다.First to fourth flux immersion portions ((1) for immersing the flip chips picked up by the respective first to fourth bonding head portions 300 (1), 300 (2), 300 (3), and 300 (4). 400 (1), 400 (2), 400 (3) and 400 (4), the first to fourth chip vision unit (9100 (1), for photographing the lower surface of the flip chip immersed in the flux, 910 (2), 910 (3), and 910 (4).
그리고, 제1 이송부(600(1))와 제2 이송부(600(2))는 각각 그 중심부에 제1 및 제2 기판 비전유닛(960(1), 960(2))을 구비하며, 제1 및 제2 기판 비전유닛(960(1), 960(2))은 제1 및 제2 플립칩 본딩부(500(1), 500(2))에 거치되는 본딩 대상 기판을 촬영한다.The first transfer unit 600 (1) and the second transfer unit 600 (2) respectively include first and second substrate vision units 960 (1) and 960 (2) in the center thereof. The first and second substrate vision units 960 (1) and 960 (2) photograph the bonding target substrates mounted on the first and second flip chip bonding units 500 (1) and 500 (2).
상기 제1 및 제2 플립칩 본딩부(500(1), 500(2))는 본딩 테이블(510(1), 510(2))이 각각 구비되지만 기판이 로딩된 기판 온로더(1130)를 이송하기 위한 가이드 레일은 공유될 수 있다.The first and second flip chip bonding units 500 (1) and 500 (2) are provided with bonding tables 510 (1) and 510 (2), respectively. Guide rails for conveying can be shared.
도 5(b)에 도시된 실시예는 도 5(a)에 도시된 실시예와 달리 상기 제1 내지 제4 본딩 헤드부(300(1), 300(2), 300(3), 300(4))에 대응되도록 제1 내지 제4 플립칩 본딩부(500(1), 500(2), 500(3), 500(4))를 구비한다.5 (b) is different from the embodiment shown in FIG. 5 (a), the first to fourth bonding heads 300 (1), 300 (2), 300 (3), and 300 ( The first to fourth flip chip bonding units 500 (1), 500 (2), 500 (3), and 500 (4) are provided to correspond to 4)).
제1 및 제4 플립칩 본딩부(500(1), 500(4))는 제1 가이드 레일을 공유하며, 제2 및 제3 플립칩 본딩부(500(2), 500(3))는 제2 가이드 레일을 통해 웨이퍼가 공급된다.The first and fourth flip chip bonding portions 500 (1) and 500 (4) share a first guide rail, and the second and third flip chip bonding portions 500 (2) and 500 (3) The wafer is fed through the second guide rail.
도 5(b)에 도시된 플립칩 본딩장치(1000) 역시 본딩 대상 기판(bs)을 촬영하기 위한 기판 비전유닛(960)을 구비하며, 기판 비전유닛은 제1 및 제2 이송부(600) 중심에 각각 구비되도록 제1 기판 비전유닛(960(1))과 제2 기판 비전유닛(960(2))이 구비되고, 상기 제1 기판 비전유닛(960(1))은 제1 및 제2 플립칩 본딩부(500(1), 500(2))에 거치된 기판을 촬영하며, 제2 기판 비전유닛(960(2))은 제3 및 제4 플립칩 본딩부(500(3), 500(4))에 거치된 기판을 촬영할 수 있음은 도 5(a)에 도시된 실시예와 마찬가지이다.The flip
도 6은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 이송부(600)의 측면도를 도시한다. 구체적으로, 도 6(a)는 하나의 이송부(600)에 하나의 본딩 헤드부(300)와 하나의 기판 비전유닛(960)을 구비하는 이송부(600)의 예를 도시하며, 도 6(b) 및 도 6(c)는 하나의 이송부(600)에 한쌍의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))와 하나의 기판 비전유닛(960)을 구비하는 이송부(600)의 예를 도시한다.6 is a side view of the
본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 플립칩 공급부(200)에서 공급된 플립칩을 픽업하여 플럭스 침지부(400), 칩 비전유닛(910) 및 플립칩 본딩부(500)를 경유하도록 이송하여 플립칩 본딩부(500)에 거치된 기판에 플립칩을 본딩하는 본딩 헤드부(300)를 구비한다.The flip
상기 이송부(600)는 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)을 이송방향으로 이송하는 수단이다. 전술한 바와 같이, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)은 독립적으로 구동될 수 있어야 하므로, 상기 이송부(600)는 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)을 독립적으로 구동하기 위한 구동수단을 구비할 수 있다.The
도 6에 도시된 실시예에서, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)을 독립적으로 구동하기 위하여 각각 구동모터(305), 볼스크류(303) 및 가이드 레일(301) 등을 구비할 수 있다. 물론, 구동유닛은 이에 한정되지 않고 다양한 방법으로 대체될 수 있다.In the embodiment illustrated in FIG. 6, the driving
따라서, 상기 본딩 헤드부(300)는 미리 결정된 이송방향을 따라 이송될 수 있다.Therefore, the
상기 기판 비전유닛(960) 역시 상기 플립칩 본딩부(500)에 거치된 기판의 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영하기 위해서 상기 이송부(600)의 이송방향을 따라 이송될 수 있다.The
따라서, 상기 이송부(600)는 상기 기판 비전유닛(960)을 이송방향을 따라 변위시키기 위한 구동수단을 구비하며, 상기 구동수단은 도 6에 도시된 바와 같이 구동모터(965), 볼스크류(963) 및 가이드 레일(961) 등을 구비할 수 있다.Accordingly, the
상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)의 이송 경로는 서로 다른 높이에 구비되도록 하여 상기 본딩 헤드부(300)와 상기 칩 비전유닛(910)의 이송경로의 간섭을 회피할 수 있다. 이 경우, 상기 본딩 헤드부(300)의 픽업과정 또는 본딩과정을 고려하여 상기 본딩 헤드부(300)의 이송 경로가 더 낮은 곳에 배치될 수 있다. 그러나 설비의 높이를 증가시키는 것은 현실적인 어려움이 있다.Transfer paths of the
이러한 경우, 간섭을 피할 수 있는 영역으로 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)을 회피시키는 방법이 가능할 수 있다. 도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하여 후술한다.In this case, a method of avoiding the
그리고, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)이 상기 이송부(600)에 의하여 각각 독립적으로 구동되는 경우에도, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)의 이송 경로는 간섭되는 구간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이송 경로가 비슷한 높이에 배치되는 경우 등, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)의 간섭이 발생되는 경우에는, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960) 중 어느 하나는 상기 이송부(600)에 의한 이송방향과 수직한 방향으로 회피 동작할 수 있다. 도 6(c)를 참조하여 후술한다.In addition, even when the
그리고, 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)은 각각 이송범위가 구별된다. 상기 기판 비전유닛(960)은 플립칩 본딩부(500)에 거치된 본딩대상 기판을 촬영하기 위하여 구비되기 때문에 플립칩 본딩부와 같은 넓은 범위의 이송범위를 요하지 않는다.In addition, the
그러나, 이송범위의 대소가 있더라도 그 이송범위의 중첩이 발생하는 경우 전술한 간섭 문제가 발생될 수 있다.However, even if there is a large or small transfer range, the above-described interference problem may occur when the transfer range overlaps.
도 6(a)에 도시된 실시예에서, 상기 이송부(600)에 의한 상기 본딩 헤드부(300) 및 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간은 각각 A 구간과 B 구간이며, 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간인 B 구간은 상기 본딩 헤드부(300)의 이송구간인 A 구간과 중첩되는 구간인 중첩 이송구간인 B2 구간과 중첩되지 않는 이송구간인 B1 구간으로 구획될 수 있다.In the embodiment shown in Figure 6 (a), the transfer section of the
따라서 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 본딩 헤드부(300)의 이송과정에서 간섭이 예상되는 경우, 중첩되지 않는 이송구간 B1으로 회피하도록 상기 기판 비전유닛(960)을 제어할 수 있다.Therefore, the
플립칩 본딩과정은 각각의 플립칩 별로 반복적으로 수행되지만 기판 위치 오차를 판단하기 위한 이미지를 획득하기 위한 기판 촬영과정은 그 빈도수가 본딩과정보다 적을 수 있으므로, 상기 기판 비전유닛(960)은 상기 본딩 헤드부(300)와 간섭을 회피하기 위하여 중첩되지 않는 이송구간 B1으로 이송될 수 있다.The flip chip bonding process is repeatedly performed for each flip chip, but since the substrate photographing process for acquiring an image for determining a substrate position error may have a frequency lower than that of the bonding process, the
도 6(b)에 도시된 실시예는, 도 6(a)에 도시된 실시예와 마찬가지로 상기 이송부(600)에 의한 상기 제1 및 제2 본딩 헤드부(300(1), 300(2)) 및 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간은 각각 A 구간, C 구간 및 B 구간이며, 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간인 B 구간은 상기 제1 본딩 헤드부(300)의 이송구간인 A 구간과 중첩되는 구간인 중첩 이송구간인 B1 + B2 구간과 중첩되지 않는 이송구간인 B3 구간으로 구획될 수 있다. 또한, 제2 본딩 헤드부(300)와의 관계에서 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간인 B 구간은 상기 제2 본딩 헤드부(300)의 이송구간인 C 구간과 중첩되는 구간인 중첩 이송구간인 B2 + B3 구간과 중첩되지 않는 이송구간인 B1 구간으로 구획될 수 있다.The embodiment shown in FIG. 6 (b) is similar to the embodiment shown in FIG. 6 (a), wherein the first and second bonding head portions 300 (1) and 300 (2) by the
따라서, 도 6(b)에 도시된 실시예에서, 상기 기판 비전유닛(960)이 제1 본딩 헤드부(300)와 간섭이 발생되는 경우라면, B3 구간으로 회피하고, 상기 기판 비전유닛(960)이 제2 본딩 헤드부(300)와 간섭이 발생되는 경우라면, B1 구간으로 회피할 수 있다.Therefore, in the embodiment shown in FIG. 6 (b), if the
도 6(c)에 도시된 실시예는, 하나의 기판 비전유닛(960) 및 2개의 본딩 헤드부(300(1), 300(2))가 이송부(600)에 구비되는 경우를 도시한다.6 (c) shows a case in which one
도 6(c)에 도시된 실시예는 도 6(a) 또는 도 6(b)의 실시예와 달리, 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간 B 구간은 제1 본딩 헤드부(300(1))의 이송구간인 A 구간에 포함되며, 상기 기판 비전유닛(960)의 이송구간 B 구간은 제2 본딩 헤드부(300(2))의 이송구간인 C 구간에도 역시 포함될 수 있다. 즉, 기판 비전유닛(960)이 특정 본딩 헤드부(300)의 이송시 간섭을 회피하기 위한 중첩되지 않는 이송구간이 확보되지 못한 경우이다.6 (c) is different from the embodiment of FIG. 6 (a) or 6 (b), the transfer section B of the
따라서, 도 6(c)와 같이 중첩되지 않은 이송구간을 확보하지 못하는 경우에는 상기 기판 비전유닛(960)을 승강 가능한 구조로 구성하여 본딩 헤드부(300)와 간섭 발생시 기판 비전유닛(960)을 승강시키는 방법을 사용할 수 있다.Therefore, when it is not possible to secure a non-overlapping transfer section as shown in FIG. 6C, the
이송부(600) 및 각각의 구동수단의 길이를 충분히 확보할 수 있는 경우라면, 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 기판 비전유닛(960)을 중첩되지 않는 구간으로 회피시키는 방법을 사용할 수 있으며, 이송부(600) 및 각각의 구동수단의 길이를 충분히 확보할 수 없는 경우라면, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 기판 비전유닛(960)을 승강 구동(z축 방향)시켜 기판 비전유닛(960)과 본딩 헤드부(300)의 물리적 간섭을 회피할 수 있다. If the length of the
도 7은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치의 다른 실시예의 평면도를 도시한다. 도 1 내지 도 6을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략하며, 차이점을 중심으로 설명한다.Figure 7 shows a plan view of another embodiment of a flip chip bonding apparatus according to the present invention. Descriptions duplicated with those described with reference to FIGS. 1 through 6 will be omitted and will be described based on differences.
도 7에 도시된 실시예에서, 상기 플립칩 본딩부(500)에 거치되어 플립칩이 본딩되는 기판을 촬영하기 위한 기판 비전유닛(960)이 전술한 실시예들과 달리, 기판 비전유닛(960)의 이송을 위하여 상기 이송부(600a)와 별도로 구비되는 비전 이송부(600b)에 장착된다.In the embodiment illustrated in FIG. 7, the
상기 기판 비전유닛(960)은 본딩 헤드부(300)의 이송을 위하여 구비되는 이송부(600a)와 평행하게 구비되는 비전 이송부(600b)에 구비될 수 있다. The
상기 비전 이송부(600b)에 의한 상기 기판 비전유닛(960)의 이송 경로는 상기 이송부에 의한 상기 본딩 헤드부의 이송 경로와 평행하거나, 동일 직선 상에 배치될 수 있다. 상기 비전 이송부(600b)에 의한 상기 기판 비전유닛(960)의 이송 경로는 상기 이송부에 의한 상기 본딩 헤드부의 이송 경로와 평행한 경우의 예는 이송 경로가 높이차를 갖도록 배치되는 경우 등을 의미하며, 그 높이차에 의하여 상기 기판 비전유닛(960) 및 상기 본딩 헤드부(300) 간의 간섭 회피가 용이할 수 있다.The transfer path of the
상기 비전 이송부(600b)의 길이는 상기 이송부(600a)의 길이보다 짧고 이송 경로 상의 배치위치가 서로 다르게 배치될 수 있다.The length of the
따라서, 각각의 이송 경로가 이송방향을 따라 중첩되지 않는 구간을 포함할 수 있으므로, 상기 비전 이송부(600b)에 의한 상기 기판 비전유닛(960)의 이송 경로는 상기 이송부(600a)에 의한 상기 본딩 헤드부(300)의 이송 경로가 동일 직선 상에 배치되어도 상기 기판 비전유닛(960) 및 상기 본딩 헤드부(300) 간의 간섭 회피가 가능할 수 있다.Therefore, since the respective transfer paths may include sections which do not overlap along the transfer direction, the transfer path of the
구체적으로 도 7에 도시된 실시예에서, 상기 비전 이송부(600b)는 상기 본딩 헤드부(300)가 장착되는 상기 이송부(600a)와 평행하고 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 이송 경로가 이송 방향과 수직한 방향으로 중첩되지 않는 각각의 구간을 포함할 수 있음을 확인할 수 있다. In detail, in the embodiment shown in FIG. 7, the
전술한 바와 같이, 상기 비전 이송부(600b)의 길이는 상기 이송부(600a)의 길이보다 짧을 수 있으며, 상기 비전 이송부(600b)는 상기 플립칩 본딩부 근방에서 미리 결정된 방향(y축 방향)으로만 미리 결정된 이송범위(B)에서 이송이 가능할 수 있다.As described above, the length of the
그리고, 도 7에 도시된 실시예에서, 상기 이송부(600a)에 하나의 본딩 헤드부(300)만 구비되는 것으로 도시되었으나, 도 7에 도시된 실시예에서도, 도 3(a) 또는 도 4(a)에 도시된 실시예와 마찬가지로 상기 이송부(600a)에 복수 개의 본딩 헤드부가 구비될 수 있다.In addition, in the embodiment illustrated in FIG. 7, only one
따라서, 상기 기판 비전유닛(960)은 한 쌍의 본딩 헤드부가 장착된 이송부와 평행하게 구비되는 비전 이송부에 장착될 수도 있다.Therefore, the
이 경우, 상기 비전 이송부(600b)에 구비되는 기판 비전유닛(960)은 각각의 본딩 헤드부에 의하여 본딩될 기판의 위치를 촬영하기 위하여 공유될 수 있다. 이 경우, 플립칩 본딩부(500)는 하나 또는 한 쌍이 구비되어 각각의 본딩부에 의한 본딩 작업이 수행되도록 구성할 수 있다.In this case, the
도 8은 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)의 블록 구성도를 도시한다. 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 플립칩을 픽업, 이송 및 본딩하기 위한 본딩 헤드부(300), 상기 본딩 헤드부(300)가 장착되며, 상기 본딩 헤드부(300)를 미리 결정된 이송경로로 이송하기 위한 이송부(600), 상기 이송부(600)에 의하여 픽업된 플립칩 또는 상기 플립칩의 본딩 대상 기판을 촬영하기 위한 적어도 1개 이상의 비전유닛을 구비하는 비전부(900), 상기 본딩 대상 기판이 거치되는 플립칩 본딩부(500) 및 상기 본딩 헤드부(300), 상기 이송부(600) 및 상기 비전부(900)를 제어하며, 상기 비전부에 의하여 촬영된 이미지에 의하여 플립칩의 본딩 위치의 오차를 수정하는 제어부(800)를 포함하는 플립칩 본딩장치를 제공한다.8 is a block diagram of a flip
상기 비전부(900)는 칩 비전유닛(910) 및 기판 비전유닛(960) 중 적어도 하나를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.The
여기서, 상기 비전부를 구성하는 칩 비전유닛(910) 및 기판 비전유닛(960)에서 촬영된 칩 또는 기판의 이미지는 제어부의 메모리(860)에 저장된 비교정보 또는 알고리즘에 의하여 제어부의 처리장치(810)에서 비교 또는 처리되어 각각의 칩의 정확한 본딩을 위한 제어신호를 발생시켜 상기 본딩 헤드부(300) 또는 플립칩 본딩부(500) 등을 정밀하게 제어할 수 있다.Here, the
상기 제어신호의 예는 픽업된 플립칩 또는 거치된 기판의 위치오차와 방향오차 등에 따른 본딩 과정에서의 보정해야 하는 거리, 각도 또는 방향 등일 수 있다.Examples of the control signal may be a distance, angle, or direction to be corrected in the bonding process according to the positional error and the direction error of the picked up flip chip or the mounted substrate.
또한, 본 발명에 따른 플립칩 본딩장치(1000)는 전술한 웨이퍼 공급부(100), 플립칩 공급부(200), 플럭스 침지부(400), 플립칩 본딩부(500), 그리고 본딩 완료된 기판을 반출하기 위한 기판 반출부(700) 등을 더 포함할 수 있으며, 각각의 구성요소는 플립칩 본딩장치의 제어부(800)에서 전송된 제어신호를 수신함과 동시에 각각의 구성요소의 상태 정보를 피드백 전송하여 미리 결정된 간섭 또는 중단없이 본딩 공정 계속 진행될 수 있도록 할 수 있다.In addition, the flip
따라서, 각각의 구성요소들은 각각 필요한 센서와 구동유닛 등을 포함하는 개념으로 이해되어야 하며, 각각의 구성요소 들에서 제공된 센싱정보 또는 상태정보는 제어부의 메모리(860)에 저장 또는 갱신되어 제어부의 처리장치(810)에 의하여 새로운 제어신호를 발생하게 된다.Therefore, each component should be understood as a concept including a sensor and a driving unit, each of which is required. The sensing information or state information provided from each component is stored or updated in the
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.
1000 : 플립칩 본딩장치 100 : 웨이퍼 공급부
200 : 플립칩 공급부 300 : 본딩 헤드부
400 : 플럭스 침지부 500 : 플립칩 본딩부
600 : 이송부 800 : 제어부
900 : 비전부1000: flip chip bonding apparatus 100: wafer supply unit
200: flip chip supply unit 300: bonding head portion
400: flux immersion unit 500: flip chip bonding unit
600: transfer unit 800: control unit
900: Vision Division
Claims (25)
상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩의 하면이 침지되는 플럭스 침지부;
상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩이 본딩 대상 기판에 본딩되는 플립칩 본딩부;
상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩을 픽업하여 상기 플럭스 침지부에서 침지시킨 후 상기 플립칩 본딩부에 본딩하는 본딩 헤드부;
상기 본딩 헤드부를 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플럭스 본딩부를 경유하는 미리 결정된 이송경로로 이송하기 위하여 상기 본딩 헤드부가 장착되는 이송부; 및,
상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향으로 배치된 칩 비전유닛;을 포함하며,
상기 본딩 헤드부를 이송하는 상기 이송부의 이송경로는 직선 경로이며, 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부, 상기 칩 비전유닛 및 상기 플립칩 본딩부는 상기 이송경로 하부에 순차적으로 배치되는 플립칩 본딩장치.A flip chip supply unit for separating and supplying each flip chip from the wafer;
A flux immersion unit in which a lower surface of the flip chip supplied from the flip chip supply unit is immersed;
A flip chip bonding unit in which the flip chip immersed in the flux immersion unit is bonded to a bonding target substrate;
A bonding head unit which picks up a flip chip supplied from the flip chip supply unit and immerses the flip chip in the flux immersion unit and bonds the flip chip bonding unit to the flip chip bonding unit;
A transfer unit to which the bonding head unit is mounted to transfer the bonding head unit to a predetermined transfer path via the flip chip supply unit, the flux immersion unit, and the flux bonding unit; And
And a chip vision unit disposed upward to photograph the lower surface of the flip chip immersed in the flux immersion unit.
The transfer path of the transfer unit for transferring the bonding head portion is a straight path, the flip chip supply unit, the flux immersion unit, the chip vision unit and the flip chip bonding unit is disposed sequentially below the transfer path.
상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩의 하면이 침지되는 플럭스 침지부;
상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩이 본딩 대상 기판에 본딩되는 플립칩 본딩부;
상기 플립칩 공급부에서 공급된 플립칩을 픽업하여 상기 플럭스 침지부에서 침지시킨 후 상기 플립칩 본딩부에 본딩하는 본딩 헤드부;
상기 본딩 헤드부를 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플럭스 본딩부를 경유하는 미리 결정된 이송경로로 이송하기 위하여 상기 본딩 헤드부가 장착되는 이송부; 및,
상기 플럭스 침지부에서 침지된 플립칩의 하면을 촬영하기 위하여 상방향으로 배치된 칩 비전유닛;을 포함하며,
상기 본딩 헤드부를 이송하는 상기 이송부의 이송경로는 직선 경로이며, 상기 플립칩 공급부, 상기 칩 비전유닛, 상기 플럭스 침지부 및 상기 플립칩 본딩부는 상기 이송경로 하부에 순차적으로 배치되는 플립칩 본딩장치.A flip chip supply unit for separating and supplying each flip chip from the wafer;
A flux immersion unit in which a lower surface of the flip chip supplied from the flip chip supply unit is immersed;
A flip chip bonding unit in which the flip chip immersed in the flux immersion unit is bonded to a bonding target substrate;
A bonding head unit which picks up a flip chip supplied from the flip chip supply unit and immerses the flip chip in the flux immersion unit and bonds the flip chip bonding unit to the flip chip bonding unit;
A transfer unit to which the bonding head unit is mounted to transfer the bonding head unit to a predetermined transfer path via the flip chip supply unit, the flux immersion unit, and the flux bonding unit; And
And a chip vision unit disposed upward to photograph the lower surface of the flip chip immersed in the flux immersion unit.
The transfer path of the transfer unit for transferring the bonding head portion is a straight path, the flip chip supply unit, the chip vision unit, the flux immersion unit and the flip chip bonding unit is disposed sequentially below the transfer path.
상기 본딩 헤드부는 상기 이송부의 이송경로를 따라 특정 플립칩의 픽업과정, 침지과정 및 본딩과정이 수행된 뒤 상기 이송부에 의하여 상기 플립칩 공급부로 복귀되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the bonding head unit is returned to the flip chip supply unit by the transfer unit after a pickup process, an immersion process and a bonding process of a specific flip chip are performed along the transfer path of the transfer unit.
상기 칩 비전유닛은 촬영 대상 플립칩의 하면 중 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the chip vision unit captures at least two or more areas of the lower surface of the flip chip to be photographed.
상기 칩 비전유닛은 상기 이송부에 의한 이송 경로의 이송방향과 수직한 방향으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.5. The method of claim 4,
And the chip vision unit is displaceable in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveying path by the conveying unit.
상기 플럭스 침지부에 침지된 플립칩이 본딩되는 기판을 촬영하기 위하여 하방향으로 배치된 기판 비전유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a substrate vision unit disposed downward to photograph the substrate on which the flip chip immersed in the flux immersion unit is bonded.
상기 기판 비전유닛은 상기 기판 중 특정 플립칩이 본딩될 본딩 영역 중 적어도 2 지점 이상의 영역을 촬영하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method according to claim 6,
And the substrate vision unit photographs at least two or more points of a bonding region to which a specific flip chip of the substrate is to be bonded.
상기 기판 비전유닛은 상기 본딩 헤드부의 이송경로의 이송방향과 평행한 방향으로 변위 가능하도록 상기 이송부에 장착되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method according to claim 6,
And the substrate vision unit is mounted to the transfer unit to be displaceable in a direction parallel to a transfer direction of the transfer path of the bonding head unit.
상기 본딩 헤드부 및 상기 기판 비전유닛은 독립 구동 및 독립 이송이 가능한 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.9. The method of claim 8,
And the bonding head unit and the substrate vision unit are capable of independent driving and independent transfer.
상기 기판 비전유닛의 이송경로는 상기 본딩 헤드부의 이송경로와 간섭되지 않는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.10. The method of claim 9,
And a transfer path of the substrate vision unit includes a section that does not interfere with the transfer path of the bonding head unit.
상기 본딩 헤드부의 이송시 간섭이 발생되는 경우, 상기 기판 비전유닛은 승강 구동되어 상기 본딩 헤드부와 간섭을 회피하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.10. The method of claim 9,
And when the interference occurs during the transfer of the bonding head portion, the substrate vision unit is driven up and down so as to avoid interference with the bonding head portion.
상기 기판 비전유닛은 상기 이송부와 평행하게 구비되는 비전 이송부에 장착되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method according to claim 6,
And the substrate vision unit is mounted to a vision transfer unit provided in parallel with the transfer unit.
상기 비전 이송부에 의한 상기 기판 비전유닛의 이송 경로는 상기 이송부에 의한 상기 본딩 헤드부의 이송 경로에 평행하거나 동일 직선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method of claim 12,
And the transfer path of the substrate vision unit by the vision transfer unit is parallel to or parallel to the transfer path of the bonding head unit by the transfer unit.
상기 비전 이송부의 길이는 상기 이송부의 길이보다 짧고 이송 경로 상에 배치위치가 다른 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method of claim 13,
The length of the vision transfer portion is shorter than the length of the transfer portion flip chip bonding apparatus, characterized in that the arrangement position on the transfer path is different.
상기 플립칩 공급부는 웨이퍼로부터 각각의 플립칩을 분리하는 이젝터 및 상기 이젝터에 의하여 이젝팅된 플립칩을 픽업하여 상기 본딩 헤드부가 픽업하도록 회전시키는 플립 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the flip chip supplying unit comprises an ejector for separating each flip chip from a wafer, and a flip unit for picking up the flip chip ejected by the ejector and rotating the picking head unit to pick up the flip chip.
상기 이송부는 한 쌍이 평행하게 구비되며, 각각의 상기 이송부에 적어도 1개 이상의 본딩 헤드부가 장착되고, 대응되는 위치에 장착되는 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 하나의 이젝터에서 분리된 플립칩을 교번하여 픽업하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.16. The method of claim 15,
The transfer unit is provided in pairs in parallel, and each of the transfer units is equipped with at least one bonding head unit, and the pair of bonding head units mounted at corresponding positions alternately pick up flip chips separated from one ejector. Flip chip bonding apparatus, characterized in that.
상기 플립칩이 본딩되기 위하여 플립칩 본딩부에 거치된 기판을 촬영하기 위한 기판 비전유닛이 각각의 이송부에 장착되며, 각각의 상기 기판 비전유닛의 이송경로는 각각의 이송부에 장작된 각각의 상기 본딩 헤드부의 이송경로와 평행한 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.17. The method of claim 16,
In order to bond the flip chip, a substrate vision unit for photographing a substrate mounted on a flip chip bonding unit is mounted to each transfer unit, and a transfer path of each of the substrate vision units is bonded to each of the bonds mounted on each transfer unit. Flip chip bonding device characterized in that parallel to the feed path of the head portion.
상기 본딩 헤드부는 하나의 이송부에 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 상기 이송부에 독립 구동 또는 독립 이송이 가능하도록 장착되고, 한 쌍의 상기 본딩 헤드부는 상기 이송부 중심 영역에 구비되는 플립칩 본딩부에 플립칩을 각각 본딩하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The bonding head portion is provided with a pair of one transfer portion, a pair of the bonding head portion is mounted to enable the independent drive or independent transfer to the transfer portion, a pair of the bonding head portion is a flip chip provided in the center region of the transfer portion Flip chip bonding apparatus for bonding each of the flip chip in the bonding portion.
상기 플립칩의 하면을 촬영하기 위한 기판 비전유닛을 더 포함하며, 상기 기판 비전유닛은 한 쌍의 본딩 헤드부 사이에서 상기 이송부에 장착되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.19. The method of claim 18,
And a substrate vision unit for photographing the bottom surface of the flip chip, wherein the substrate vision unit is mounted to the transfer unit between a pair of bonding heads.
상기 플립칩이 본딩되는 기판을 촬영하기 위한 기판 비전유닛을 더 포함하며, 상기 기판 비전유닛은 한 쌍의 본딩 헤드부가 장착된 이송부와 평행하게 구비되는 비전 이송부에 장착되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.19. The method of claim 18,
And a substrate vision unit for photographing the substrate to which the flip chip is bonded, wherein the substrate vision unit is mounted to a vision transfer unit provided in parallel with a transfer unit to which a pair of bonding heads are mounted. Device.
상기 이송부는 한 쌍이 평행하게 구비되며, 각각의 상기 이송부에 적어도 1개 이상의 본딩 헤드부가 장착되고, 대응되는 위치에 장착되는 상기 본딩 헤드부는 하나의 플럭스 침지부에서 침지되는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
A pair of the transfer part is provided in parallel, each of the at least one bonding head portion is mounted to each of the transfer portion, the bonding head portion mounted to the corresponding position is flip chip bonding, characterized in that immersed in one flux immersion portion Device.
상기 플립칩 본딩부는 플립칩이 본딩될 기판이 상면에 고정되는 본딩 테이블을 구비하며, 상기 본딩 테이블은 상기 본딩 헤드부의 이송방향과 수직한 방향으로 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the flip chip bonding unit includes a bonding table on which a substrate on which the flip chip is to be bonded is fixed to an upper surface, and the bonding table may be displaced in a direction perpendicular to a transfer direction of the bonding head unit.
상기 본딩 헤드부, 상기 이송부, 상기 플립칩 본딩부, 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛을 제어하며, 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛에 의하여 촬영된 이미지를 통해 플립칩의 본딩 위치를 수정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.The method according to claim 6,
Controls the bonding head unit, the transfer unit, the flip chip bonding unit, the chip vision unit, and the substrate vision unit, and corrects the bonding position of the flip chip through an image photographed by the chip vision unit and the substrate vision unit. Flip chip bonding apparatus further comprises a control unit.
상기 제어부는 상기 칩 비전유닛 및 상기 기판 비전유닛에 의하여 촬영된 플립칩의 이미지 또는 상기 기판의 이미지로부터 상기 플립칩 또는 상기 기판의 위치의 오차를 계산하여, 상기 본딩 헤드부 또는 상기 플립칩 본딩부에 의한 플립칩 본딩 위치의 오차를 수정하는 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.24. The method of claim 23,
The control unit calculates an error of a position of the flip chip or the substrate from an image of the flip chip photographed by the chip vision unit and the substrate vision unit or the image of the substrate, and thus the bonding head unit or the flip chip bonding unit. Flip chip bonding device characterized in that for correcting the error of the flip chip bonding position.
상기 본딩 헤드부는 상기 플립칩 공급부, 상기 플럭스 침지부, 상기 칩 비전유닛 및 상기 플립칩 본딩부 중 적어도 한 곳에서 상기 이송경로와 수직한 방향으로 승강 가능한 것을 특징으로 하는 플립칩 본딩장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the bonding head unit is capable of lifting in a direction perpendicular to the transfer path at at least one of the flip chip supply unit, the flux immersion unit, the chip vision unit, and the flip chip bonding unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120018616A KR101303024B1 (en) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | Flip Chip Bonding Apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120018616A KR101303024B1 (en) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | Flip Chip Bonding Apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130096976A KR20130096976A (en) | 2013-09-02 |
KR101303024B1 true KR101303024B1 (en) | 2013-09-03 |
Family
ID=49449593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120018616A KR101303024B1 (en) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | Flip Chip Bonding Apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101303024B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105977184A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-28 | 捷进科技有限公司 | Bonding apparatus and bonding method |
KR101814270B1 (en) * | 2015-04-02 | 2018-01-02 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | Bonding apparatus and bonding method |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101456138B1 (en) * | 2013-11-14 | 2014-11-03 | (주)정원기술 | Chip supplying device for laser chip bonder |
WO2015072593A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | (주)정원기술 | Chip supply apparatus of laser chip bonding machine |
KR102208495B1 (en) * | 2015-10-27 | 2021-01-27 | 한화정밀기계 주식회사 | Apparatus for bonding of flip chip |
KR102121467B1 (en) * | 2016-01-22 | 2020-06-10 | 캡콘 리미티드 | Component packaging device and method |
KR102507065B1 (en) * | 2016-06-07 | 2023-03-07 | 한미반도체 주식회사 | Semiconductor Bonding Apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050045914A1 (en) | 2003-07-09 | 2005-03-03 | Newport Corporation | Flip chip device assembly machine |
KR100484088B1 (en) | 2002-12-06 | 2005-04-20 | 삼성전자주식회사 | Die attach and cure in line apparatus for multi chip package |
JP2006041315A (en) | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Towa Corp | Die bonder |
KR100591951B1 (en) | 2003-02-06 | 2006-06-20 | 가부시키가이샤 신가와 | Die bonding method and apparatus |
-
2012
- 2012-02-23 KR KR1020120018616A patent/KR101303024B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100484088B1 (en) | 2002-12-06 | 2005-04-20 | 삼성전자주식회사 | Die attach and cure in line apparatus for multi chip package |
KR100591951B1 (en) | 2003-02-06 | 2006-06-20 | 가부시키가이샤 신가와 | Die bonding method and apparatus |
US20050045914A1 (en) | 2003-07-09 | 2005-03-03 | Newport Corporation | Flip chip device assembly machine |
JP2006041315A (en) | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Towa Corp | Die bonder |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105977184A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-28 | 捷进科技有限公司 | Bonding apparatus and bonding method |
KR101793366B1 (en) * | 2015-03-11 | 2017-11-02 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | Bonding apparatus and bonding method |
KR101814270B1 (en) * | 2015-04-02 | 2018-01-02 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | Bonding apparatus and bonding method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130096976A (en) | 2013-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101303024B1 (en) | Flip Chip Bonding Apparatus | |
CN107359131B (en) | Die bonder and bonding method | |
US7191511B2 (en) | Electronic component placement machine having camera units with vertically overlaid apertures | |
TWI506749B (en) | Flip chip bonding apparatus | |
US10910248B2 (en) | Electronic component mounting apparatus | |
US10497590B2 (en) | Electronic component handling unit | |
KR101566714B1 (en) | Flip chip bonding device | |
TWI463576B (en) | Apparatus for the placement of a semiconductor chips on a substrate | |
TWI666720B (en) | A bonding apparatus having a plurality of rotary transfer arms for transferring electronic devices for bonding | |
US9966357B2 (en) | Pick-and-place tool for packaging process | |
KR101275133B1 (en) | Flip chip bonding device | |
JP2012222305A (en) | Component mounting machine | |
KR20110037646A (en) | Die bonding apparatus of semiconductor | |
CN107895705B (en) | Chip inversion mounting equipment | |
JP7550945B2 (en) | Apparatus and system | |
KR20140003281A (en) | Semionductor chip bonding system | |
JP2004265952A (en) | Device and method for mounting electronic component | |
CN113451176B (en) | Electronic component mounting apparatus | |
KR20130117191A (en) | Transfering device of processing unit | |
CN113451175B (en) | Electronic component mounting apparatus | |
JP3661658B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
US10784130B2 (en) | Bonding apparatus | |
JP2004265953A (en) | Device and method for mounting electronic component | |
JP2019121721A (en) | Electronic component mounting device and mounting method | |
JP6902974B2 (en) | Electronic component mounting device and mounting method |
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: 20160801 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190725 Year of fee payment: 7 |