KR101322579B1 - 마운팅 테이프 확장 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

마운팅 테이프 확장 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 픽업 장치에서, 상기 마운팅 테이프 확장 모듈은 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 지지하는 클램프와, 상기 웨이퍼보다 큰 직경을 갖고 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링과, 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지도록 상기 클램프를 하방으로 이동시켜 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 구동부와, 상기 서포트 링 상에 배치되어 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하며 상기 구동부에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지는 동안 상기 마운팅 테이프에 의해 회전되도록 구성된 복수의 롤러들을 포함한다.

Description

마운팅 테이프 확장 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치{Module for expanding a mounting tape and apparatus for picking up semiconductor devices having the same}
본 발명의 실시예들은 마운팅 테이프 확장 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 제조 공정에서 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프를 확장시키기 위한 모듈과 상기 반도체 소자들을 상기 마운팅 테이프로부터 분리하여 픽업하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 분할될 수 있으며 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이싱 공정을 통해 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼는 마운팅 테이프에 부착될 수 있으며, 상기 마운팅 테이프는 원형의 링 형태를 갖는 웨이퍼 링에 장착될 수 있다.
상기 반도체 소자들에 대한 본딩 공정은 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 소자들을 선택적으로 픽업하는 단계와 상기 픽업된 반도체 소자를 상기 기판 상에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자들에 대한 픽업 단계를 수행하기 위한 장치는 상기 반도체 소자들 사이의 간격을 확장시키기 위하여 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 마운팅 테이프 확장 모듈과 상기 웨이퍼로부터 선택적으로 반도체 소자를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 이젝팅 유닛와 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
상기 마운팅 테이프 확장 모듈은 상기 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프의 가장자리 즉 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 링 사이의 영역을 지지하는 서포트 링과 상기 웨이퍼 링을 지지하는 클램프 및 상기 클램프를 하방으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 상기 마운팅 테이프가 상기 서포트 링에 의해 지지된 상태에서 상기 클램프가 상기 구동부에 의해 하방으로 이동되는 경우 상기 마운팅 테이프가 반경 방향으로 확장될 수 있으며 이에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어질 수 있다.
상기와 같은 종래의 마운팅 테이프 확장 모듈에 있어서, 상기 마운팅 테이프가 확장되는 경우 상기 마운팅 테이프가 상기 서포트 링의 상부 표면을 따라 이동되므로 상기 마운팅 테이프의 하부면과 상기 서포트 링의 상부 표면 사이에서 마찰 저항이 발생될 수 있다.
한편, 최근 반도체 소자들의 집적도가 증가함에 따라 상기 웨이퍼 상의 스크라이브 라인의 폭이 점차 감소되고 있다. 상기와 같이 폭이 감소된 스크라이브 라인에 대응하기 위하여 상기 반도체 소자들을 분할하기 위한 다이싱 공정에는 레이저 다이싱 공정이 채용되고 있다.
상기와 같이 레이저 다이싱 공정에 의해 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼의 경우 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 약 3㎛ 내지 6㎛ 정도로 매우 좁기 때문에 상기 마운팅 테이프 확장 모듈을 이용하여 상기 마운팅 테이프를 확장시키는 경우에도 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 충분하지 않을 수 있다.
상기와 같이 반도체 소자들 사이의 간격이 충분하지 않을 경우 상기 반도체 소자들을 픽업하는 동안 픽업 대상이 되는 반도체 소자와 인접하는 반도체 소자들 사이에 원치않는 접촉이 발생될 수 있으며 이에 의해 반도체 소자들이 손상되는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 상기 반도체 소자들 사이의 간격을 충분히 확보하기 위하여 상기 클램프의 이동 거리 즉 상기 클램프가 하방으로 이동되는 거리를 증가시키고자 하는 경우 상기 다이싱 테이프와 상기 서포트 링 사이의 마찰 저항으로 인하여 상기 클램프에 가해지는 힘의 크기가 과도하게 증가될 수 있으며 이에 따라 상기 마운팅 테이프 확장 모듈의 내구성이 크게 저하될 수 있다. 또한 상기와 같은 내구성 저하를 방지하기 위하여 상기 마운팅 테이프 확장 모듈의 구조적 안정성 확보를 위한 설계 변경이 요구될 수 있으며 이에 따른 제조 비용 증가 등의 복합적인 문제점들이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 복수의 반도체 소자들이 부착된 마운팅 테이프의 확장시 마찰 저항을 감소시킬 수 있는 마운팅 테이프 확장 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 마운팅 테이프 확장 모듈은, 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 지지하는 클램프와, 상기 웨이퍼보다 큰 직경을 갖고 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링과, 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지도록 상기 클램프를 하방으로 이동시켜 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 구동부와, 상기 서포트 링 상에 배치되어 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하며 상기 구동부에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지는 동안 상기 마운팅 테이프에 의해 회전되도록 구성된 복수의 롤러들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 서포트 링 상에는 상기 롤러들을 장착하기 위한 복수의 장착 블록들이 구비되며, 상기 장착 블록들 각각에는 상기 롤러들 각각을 장착하기 위한 한 쌍의 브래킷들과 상기 브래킷들 사이에 배치되는 회전축이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 브래킷들의 상부는 상기 롤러들과 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 롤러들 각각에는 복수의 돌기들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 롤러들 각각은 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 롤러들 각각의 중심축은 상기 서포트 링의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치는, 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프를 지지하며, 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지도록 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 마운팅 테이프 확장 모듈과, 상기 반도체 소자들을 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼 상부에 배치되는 픽업 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 마운팅 테이프 확장 모듈은, 상기 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 지지하는 클램프와, 상기 웨이퍼보다 큰 직경을 갖고 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링과, 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키기 위하여 상기 클램프를 하방으로 이동시키는 구동부와, 상기 서포트 링 상에 배치되어 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하며 상기 구동부에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지는 동안 상기 마운팅 테이프에 의해 구름 동작되도록 구성된 복수의 롤러들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 픽업 유닛은 진공을 이용하여 상기 반도체 소자들 중 하나를 흡착할 수 있으며, 상기 웨이퍼 하부에는 상기 반도체 소자들 중 하나를 선택적으로 분리시키기 위한 이젝팅 유닛이 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 반도체 소자들이 부착된 마운팅 테이프를 확장시키기 위하여 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 원형 링 형태로 배치되는 복수의 롤러들을 이용하여 지지하고 상기 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 하방으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 롤러들에 의하여 종래 기술에서의 마찰 저항이 충분히 감소 또는 제거될 수 있으며, 이에 따라 상기 마운팅 테이프가 충분히 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 충분히 확보될 수 있으므로, 상기 반도체 소자들의 픽업 동작에서 상호 접촉에 의한 손상이 충분히 방지될 수 있다.
또한, 종래 기술과 비교하여 동일한 힘으로 웨이퍼 링을 하방으로 이동시키는 경우에도 상기 롤러들에 의해 마찰 저항이 감소 또는 제거될 수 있으므로 종래 기술에 비하여 상기 반도체 소자들 사이의 간격을 더 넓게 확보할 수 있다.
특히, 레이저 다이싱 공정에 의해 분할된 웨이퍼에 대한 본딩 공정을 수행하는 경우에도 상대적으로 작은 힘으로 상대적으로 넓은 반도체 소자들 사이의 간격을 확보할 수 있으므로 마운팅 테이프 확장 모듈에 대한 구조적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한 내구성 개선을 위한 설계 변경이 불필요하므로 상기 마운팅 테이프 확장 모듈에 대한 제조 비용 상승을 충분히 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마운팅 테이프 확장 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 마운팅 테이프의 확장을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
도 4는 도 1에 도시된 서포트 링 상에 배치된 롤러들을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 롤러의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 롤러의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마운팅 테이프 확장 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 마운팅 테이프의 확장을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마운팅 테이프 확장 모듈(100)은 복수의 반도체 소자들(22)로 분할된 웨이퍼(20)가 장착된 마운팅 테이프(30)를 확장시키기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 마운팅 테이프(30)를 확장시킴으로써 상기 반도체 소자들(22) 사이의 간격이 충분히 확보될 수 있도록 하고 이를 통하여 상기 반도체 소자들(22)의 픽업을 용이하도록 하기 위하여 사용될 수 있다.
반도체 소자 픽업 장치(10)는 상술한 바와 같은 마운팅 테이프 확장 모듈(100)과 상기 반도체 소자들(22)을 픽업하기 위한 픽업 유닛(200)을 포함할 수 있다.
상기 마운팅 테이프 확장 모듈(100)은 상기 마운팅 테이프(30)가 장착된 웨이퍼 링(32)을 지지하는 클램프(110)와 상기 마운팅 테이프(30)를 지지하기 위한 서포트 링(120) 및 상기 클램프(110)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 확장 구동부(140)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 링(32)은 대략 원형의 링 형태를 가질 수 있으며 상기 웨이퍼 링(32)의 하부면에 상기 마운팅 테이프(30)가 부착될 수 있다. 또한 상기 마운팅 테이프(30)의 상부면에는 복수의 반도체 소자들(22)로 분할된 웨이퍼(20)가 부착될 수 있다.
상기 클램프(110)는 대략 원형 링 형태를 가질 수 있으며 상부 링(112)과 하부 링(114)을 포함할 수 있다. 상기 상부 링(112)과 하부 링(114)은 서로 결합될 수 있으며 상기 상부 링(112)과 하부 링(114) 사이에는 상기 웨이퍼 링(32)이 삽입되는 리세스가 마련될 수 있다. 그러나, 상기 클램프(110)의 구조는 다양하게 변경될 수 있으며 상기 클램프(110)의 구조 및 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 서포트 링(120)은 중앙 개구를 갖는 스테이지(122) 상에 배치될 수 있으며 원형 링 형상을 가질 수 있다. 상기 확장 구동부(140)는 상기 스테이지(122)에 장착될 수 있으며 상기 확장 구동부(140)는 상기 클램프(110)와 연결될 수 있다. 일 예로서, 상기 확장 구동부(140)는 모터(142)와 벨트(144) 및 풀리(146) 등에 의해 회전되는 볼 스크루들(148)과 상기 볼 스크루들(148)에 장착되는 볼 블록들(150)을 포함할 수 있으며, 상기 볼 블록들(150)은 상기 클램프(110)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 볼 블록들(150)은 클램프 베이스(116)에 장착될 수 있으며 상기 클램프(110)는 상기 클램프 베이스(116)에 장착될 수 있다.
그러나, 상기 확장 구동부(140)의 구성은 다양하게 변경될 수 있으므로 상기 확장 구동부(140)의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 일 예로서, 상기 확장 구동부(140)는 공압 또는 유압 실린더를 이용하여 구성될 수도 있으며 또한 도시된 바와 다르게 각각의 볼 스크루들(148)을 구동하기 위하여 복수의 모터들이 사용될 수도 있다.
상기 서포트 링(120)은 상기 웨이퍼(20)보다 큰 직경을 가질 수 있으며 상기 마운팅 테이프(30)의 가장자리 부위를 지지할 수 있다. 특히, 상기 서포트 링(120)은 상기 웨이퍼(20)와 상기 웨이퍼 링(32) 사이에서 마운팅 테이프(30)를 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 링(120) 상에는 복수의 롤러들(130)이 배치될 수 있으며, 상기 마운팅 테이프(30)는 상기 롤러들(130) 상에 배치될 수 있다. 즉 상기 마운팅 테이프(30)는 상기 롤러들(130)에 의해 직접적으로 지지될 수 있으며 상기 롤러들(130)은 상기 마운팅 테이프(30)의 확장시 발생될 수 있는 마찰 저항을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 확장 구동부(140)는 상기 마운팅 테이프(30)를 확장시키기 위하여 상기 클램프(110)를 하방으로 이동시킬 수 있으며 상기 마운팅 테이프(30)의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하는 롤러들(130)은 상기 클램프(110)의 하방 이동에 의해 반경 방향으로 확장되는 마운팅 테이프(30)에 의해 회전될 수 있다.
결과적으로, 종래 기술과 비교하여 상기 마운팅 테이프(30)의 확장시 발생되는 마찰 저항이 상기 롤러들(130)의 회전에 의해 크게 감소되거나 충분히 제거될 수 있으며 이에 따라 상기 반도체 소자들(22) 사이의 간격이 충분히 넓어질 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자들(22) 사이의 간격을 충분히 넓히기 위하여 상기 확장 구동부(140)에 의해 가해지는 힘을 감소시킬 수 있으므로 상기 마운팅 테이프 확장 모듈(100)의 전체적인 구조적 안정성이 개선될 수 있다. 특히, 상대적으로 작은 힘을 이용하여 상기 반도체 소자들(22) 사이의 충분히 넓은 간격을 확보할 수 있으므로 상기 마운팅 테이프 확장 모듈(100)의 내구성 확보를 위한 설계 변경이 불필요하며 이에 따라 상기 마운팅 테이프 확장 모듈(100)의 제조 비용 증가를 충분히 억제할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 서포트 링 상에 배치된 롤러들을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 서포트 링(120) 상에는 상기 롤러들(130)을 장착하기 위한 복수의 장착 블록들(132)이 배치될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 장착 블록들(132)은 볼트와 같은 체결 부재들을 이용하여 상기 서포트 링(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 장착 블록들(132)은 상기 서포트 링(120) 상에서 원주 방향으로 배치될 수 있으며, 각각의 장착 블록들(132)에는 하나의 롤러(130)가 장착될 수 있다.
각각의 장착 블록(132)의 양측에는 상기 롤러(130)를 장착하기 위한 한 쌍의 브래킷(134)들이 각각 배치될 수 있으며 상기 브래킷들(134) 사이에 상기 롤러를(130) 회전 가능하도록 지지하는 회전축(136)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 회전축(136)은 베어링 등을 이용하여 상기 브래킷들(134)에 회전 가능하도록 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 브래킷들(134) 각각의 상부는 도시된 바와 같이 상기 롤러들(130)과 동일한 곡률 반경을 갖도록 구성될 수 있다. 이는 상기 롤러들(130) 사이에서 상기 마운팅 테이프(30)에 리세스가 형성되지 않도록 하기 위함이다. 즉 상기 롤러들(130) 사이에서 상기 마운팅 테이프(30)는 상기 브래킷들(134)의 상부에 의해 지지될 수 있으므로 상기 마운팅 테이프(30)의 확장시에도 상기 마운팅 테이프(30)의 편평도가 일정하게 유지될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 롤러의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 롤러들(130) 각각의 외주면에는 복수의 돌기들(138)이 구비될 수 있다. 상기 돌기들(138)은 상기 롤러들(130) 상에서 상기 마운팅 테이프(30)의 슬립 현상을 방지하기 위하여 구비될 수 있다. 즉, 상기 돌기들(138)은 상기 롤러들(130)이 상기 마운팅 테이프(30)의 확장시 상기 마운팅 테이프(30)의 반경 방향 이동과 함께 용이하게 회전될 수 있도록 하기 위하여 사용될 수 있다.
이때, 상기 돌기들(138)은 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 돌기들(138)에 의해 상기 마운팅 테이프(30)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 일 예로서, 상기 돌기들(138)은 유연한 물질 예를 들면 고무 등을 이용하여 상기 롤러들(130)의 외주면과 일체로 성형될 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 롤러의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 장착 블록들(132)에는 유연한 재질로 이루어진 롤러들(130A)이 회전 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 롤러들(130A) 각각의 중심축(130B)은 상기 서포트 링(120)의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖도록 구성될 수 있다. 즉 각각의 롤러들(130A)은 상기 서포트 링(120)과 동일한 곡률 반경을 갖도록 휘어진 상태로 유지될 수 있으며, 전체적으로 유연한 재질로 이루어지기 때문에 상기 휘어진 상태를 유지하면서도 회전이 가능하게 구성될 수 있다.
이때, 상기 장착 블록(132)의 브래킷들(134)과 상기 롤러들(130A) 사이를 연결하는 회전축들(136A,136B)은 도시된 바와 같이 상기 롤러들(130A)이 상기 휘어진 상태를 유지하도록 서로 다른 방향 즉 상기 서포트 링(120)에 대하여 대략 접선 방향으로 각각 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 픽업 유닛(200)은 상기 반도체 소자들(22)을 픽업하기 위한 픽업 헤드(210)와 상기 픽업 헤드(210)가 장착되는 픽업 바디(220)를 포함할 수 있다. 상기 픽업 헤드(210)는 상기 웨이퍼(20)의 상부에 배치될 수 있으며 상기 반도체 소자들(22) 중에서 선택된 하나의 반도체 소자(22)를 픽업하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 픽업 헤드(210)는 상기 반도체 소자들(22) 중에서 선택된 반도체 소자(22)의 상부면에 접촉되도록 구성된 하부면을 가질 수 있으며, 또한 상기 하부면에는 상기 선택된 반도체 소자(22)를 흡착하기 위한 적어도 하나의 진공홀이 구비될 수 있다.
상기 픽업 헤드(210)의 하부면은 픽업 구동부(230)에 의해 상기 선택된 반도체 소자(22)의 상부면에 밀착될 수 있다. 상기 픽업 구동부(230)는 상기 픽업 헤드(210)를 상기 선택된 반도체 소자(22)의 상부면에 밀착시키기 위하여 상기 픽업 유닛(200)을 하강시키며, 상기 선택된 반도체 소자(22)가 상기 다이싱 테이프(30)로부터 분리된 후 상기 픽업 유닛(100)을 상승시키기 위한 수직 구동부(232)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 픽업 구동부(230)는 상기 픽업 유닛(200)에 의해 픽업된 반도체 소자(22)를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 픽업 유닛(200)을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부(234)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 스테이지(122)는 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 스테이지 구동부는 상기 반도체 소자들(22) 중에서 픽업하고자 하는 반도체 소자(22)를 선택하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지 구동부는 상기 반도체 소자들(22) 중 하나를 픽업하기 위하여 상기 반도체 소자들(22) 중에서 하나를 선택하고 상기 선택된 하나의 반도체 소자(22)가 상기 픽업 유닛(200)의 아래에 위치되도록 상기 스테이지(122)를 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼(20) 하부에는 상기 반도체 소자들(22) 중 하나 즉 상기 선택된 반도체 소자(22)를 선택적으로 분리시키기 위한 이젝팅 유닛(300)이 배치될 수 있다. 상기 이젝팅 유닛(300)은 상기 선택된 반도체 소자(22)를 상방으로 밀어올리기 위한 복수의 이젝팅 핀들(310)을 구비할 수 있다. 상기 이젝팅 핀들(310)은 상기 선택된 반도체 소자(22)를 상방으로 밀어올림으로써 상기 선택된 반도체 소자(22)가 상기 마운팅 테이프(30)로부터 분리되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 반도체 소자들(22)이 부착된 마운팅 테이프(30)를 확장시키기 위하여 상기 마운팅 테이프(30)의 가장자리 부위를 원형 링 형태로 배치되는 복수의 롤러들(130)을 이용하여 지지하고 상기 마운팅 테이프(30)가 장착된 웨이퍼 링(32)을 하방으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 롤러들(130)에 의하여 종래 기술에서의 마찰 저항이 충분히 감소 또는 제거될 수 있으며, 이에 따라 상기 마운팅 테이프(30)가 충분히 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들(22) 사이의 간격이 충분히 확보될 수 있으므로, 상기 반도체 소자들(22)의 픽업 동작에서 상호 접촉에 의한 손상이 충분히 방지될 수 있다.
또한, 종래 기술과 비교하여 동일한 힘으로 웨이퍼 링(32)을 하방으로 이동시키는 경우에도 상기 롤러들(130)에 의해 마찰 저항이 감소 또는 제거될 수 있으므로 종래 기술에 비하여 상기 반도체 소자들(22) 사이의 간격을 더 넓게 확보할 수 있다.
특히, 레이저 다이싱 공정에 의해 분할된 웨이퍼(20)에 대한 본딩 공정을 수행하는 경우에도 상대적으로 작은 힘으로 상대적으로 넓은 반도체 소자들(22) 사이의 간격을 충분히 확보할 수 있으므로 마운팅 테이프 확장 모듈(100)에 대한 구조적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한 내구성 개선을 위한 설계 변경이 불필요하므로 상기 마운팅 테이프 확장 모듈(100)에 대한 제조 비용 상승을 충분히 억제할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 소자 픽업 장치 20 : 웨이퍼
22 : 반도체 소자 30 : 마운팅 테이프
32 : 웨이퍼 링 100 : 마운팅 테이프 확장 모듈
110 : 클램프 120 : 서포트 링
130 : 롤러 132 : 장착 블록
134 : 브래킷 136 : 회전축
138 : 돌기 140 : 확장 구동부
200 : 픽업 유닛 300 : 이젝팅 유닛

Claims (7)

  1. 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 지지하는 클램프;
    상기 웨이퍼보다 큰 직경을 갖고 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링;
    상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지도록 상기 클램프를 하방으로 이동시켜 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 구동부; 및
    상기 서포트 링 상에 배치되어 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하며 상기 구동부에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지는 동안 상기 마운팅 테이프에 의해 회전되도록 구성된 복수의 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 마운팅 테이프 확장 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서포트 링 상에는 상기 롤러들을 장착하기 위한 복수의 장착 블록들이 구비되며, 상기 장착 블록들 각각에는 상기 롤러들 각각을 장착하기 위한 한 쌍의 브래킷들과 상기 브래킷들 사이에 배치되는 회전축이 구비되는 것을 특징으로 하는 마운팅 테이프 확장 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 브래킷들의 상부는 상기 롤러들과 동일한 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 마운팅 테이프 확장 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 롤러들 각각에는 복수의 돌기들이 구비되는 것을 특징으로 하는 마운팅 테이프 확장 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 롤러들 각각은 고무 재질로 이루어지며, 상기 롤러들 각각의 중심축은 상기 서포트 링의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 마운팅 테이프 확장 모듈.
  6. 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 마운팅 테이프를 지지하며, 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지도록 상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키는 마운팅 테이프 확장 모듈; 및
    상기 반도체 소자들을 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼 상부에 배치되는 픽업 유닛을 포함하되,
    상기 마운팅 테이프 확장 모듈은,
    상기 마운팅 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 지지하는 클램프;
    상기 웨이퍼보다 큰 직경을 갖고 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링;
    상기 마운팅 테이프를 반경 방향으로 확장시키기 위하여 상기 클램프를 하방으로 이동시키는 구동부; 및
    상기 서포트 링 상에 배치되어 상기 마운팅 테이프의 가장자리 부위를 직접적으로 지지하며 상기 구동부에 의해 상기 반도체 소자들 사이의 간격이 넓어지는 동안 상기 마운팅 테이프에 의해 구름 동작되도록 구성된 복수의 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 픽업 유닛은 진공을 이용하여 상기 반도체 소자들 중 하나를 흡착하며, 상기 웨이퍼 하부에는 상기 반도체 소자들 중 하나를 선택적으로 분리시키기 위한 이젝팅 유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
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