KR101350565B1 - 다이 픽업 방법 - Google Patents

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Abstract

다이 픽업 방법은 이젝터에 진공을 제공하여 픽업할 다이가 부착된 시트의 하부면을 흡착하고, 픽업 툴로 다이를 진공 흡착하고, 다이의 에지 부위를 시트로부터 분리하기 위해 이젝터 핀들을 상승시켜 다이를 밀어올리면서 픽업 툴을 일정 높이까지 상승시키고, 이젝터의 진공을 해제하여 다이를 픽업 툴에 밀착시키고, 이젝터에 진공을 제공하여 시트의 하부면을 다시 흡착하고, 이젝터 핀들을 하강시키며, 다이와 시트가 완전히 분리되도록 다이가 흡착된 픽업 툴을 상승시킨다.

Description

다이 픽업 방법{Method of picking up a die}
본 발명은 다이 픽업 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트에 부착된 다이를 픽업하는 다이 픽업 방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼 가공 공정(fabrication)을 거친 웨이퍼(wafer)에는 소잉에 의해 분리된 다이들이 전체면 상에 종횡으로 배열된다. 상기 다이들은 다이 픽업 툴에 의해 픽업되어 다이 어태치(die attach)를 위한 테이블 또는 리드 프레임이나 기판으로 이송된다.
상기 다이 픽업 방법은 이젝트가 상기 다이가 부착된 시트를 진공 흡착한 상태에서 이젝터 핀이 상기 시트와 다이를 일정 높이로 상승시키고, 픽업 툴이 다이를 진공 흡착하여, 상기 다이를 상기 시트로부터 분리한다.
상기 다이의 두께가 얇아짐에 따라 상기 이젝터 핀이 상기 다이를 상승시킬 때 상기 이젝터 핀에 의해 상기 다이가 부분적으로 휘어지는 현상이 발생한다. 따라서, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 픽업하지 못하는 픽업 불량이 발생할 수 있다. 또한, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 픽업하더라도 상기 다이가 휘어진 상태로 상기 픽업 툴에 흡착된다. 따라서, 상기 다이를 기판에 본딩할 때 상기 기판과 다이 사이에 보이드(void)가 발생하여 다이 본딩 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 다이를 휘어짐없이 평탄하게 픽업하는 다이 픽업 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 다이 픽업 방법은 이젝터에 진공을 제공하여 픽업할 다이가 부착된 시트의 하부면을 흡착하는 단계와, 픽업 툴로 상기 다이를 진공 흡착하는 단계와, 상기 다이의 에지 부위를 상기 시트로부터 분리하기 위해 상기 이젝터 핀들을 상승시켜 상기 다이를 밀어올리면서 상기 픽업 툴을 일정 높이까지 상승시키는 단계와, 상기 이젝터의 진공을 해제하여 상기 다이를 상기 픽업 툴에 밀착시키는 단계와, 상기 이젝터에 진공을 다시 제공하여 상기 시트의 하부면을 다시 흡착하는 단계와, 상기 이젝터 핀들을 하강시키는 단계 및 상기 다이와 시트가 완전히 분리되도록 상기 다이가 흡착된 픽업 툴을 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 핀들과 상기 픽업 툴은 동일한 시간 동안 동일한 속도로 상승할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 다이가 상기 픽업 툴에 충분히 밀착되도록 상기 이젝터의 진공 해제 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제1 안정화 시간을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 이젝터가 상기 시트의 하부면을 충분히 흡착하도록 상기 이젝터에 다시 진공을 제공한 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제2 안정화 시간을 가질 수 있다.
본 발명의 다이 픽업 방법은 이젝터 핀들을 상승시켜 다이를 밀어올리면서 픽업 툴을 일정 높이까지 상승시킨 후 이젝터의 진공을 해제하여 다이를 상기 픽업 툴에 밀착시킨다.
그러므로, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 평탄한 상태로 흡착하여 픽업하므로, 상기 다이의 픽업 불량이 발생할 수 있다. 또한, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 평탄한 상태로 흡착하므로, 상기 다이를 기판에 본딩할 때 상기 기판과 다이 사이에 보이드(void)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다이 본딩 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이젝터(100)에 진공을 제공하여 픽업할 다이(20)가 부착된 시트(10)의 하부면을 흡착한다(S110).
상기 이젝터(100)는 상기 시트(10)의 하부에 배치된다. 상기 이젝터(100)는 내부에 제1 진공 라인(102)을 가지며, 상부면에는 상기 제1 진공 라인(102)과 연결되는 다수의 관통홀(104)들을 갖는다. 상기 이젝터(100)를 상승시켜 상기 다이(20)가 부착된 상기 시트(10)의 하부면에 접촉하고, 상기 제1 진공 라인(102)에 진공력을 제공한다. 상기 제1 진공 라인(102)에 제공된 진공력에 의해 상기 시트(10)가 상기 이젝터(100)에 흡착된다. 이때, 상기 이젝터(100)가 흡착한 시트(10)의 크기는 상기 다이(20)의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
이후, 픽업 툴(200)로 상기 다이(20)를 진공 흡착한다(S120).
상기 픽업 툴(200)은 상기 시트(10)의 상부에 배치되며, 내부에 하부면까지 연장하는 제2 진공 라인(202)을 갖는다. 상기 픽업 툴(200)을 하강시켜 상기 다이(20)의 상부면과 접촉하고, 상기 제2 진공 라인(202)에 진공력을 제공한다. 상기 제2 진공 라인(202)에 제공된 진공력에 의해 상기 다이(20)가 상기 픽업 툴(200)에 흡착된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 다이(20)의 에지 부위를 상기 시트(10)로부터 분리하기 위해 상기 이젝터 핀(110)들을 상승시켜 상기 다이(20)를 밀어올리면서 상기 픽업 툴(200)을 일정 높이까지 상승시킨다(S130).
상기 이젝터(100)는 제1 진공 라인(102)의 내부에 다수의 이젝터 핀(110)들을 갖는다. 상기 이젝터 핀(110)들을 상기 관통홀(104)들 중 일부를 통해 상승시킨다. 상기 이젝터 핀(110)들이 상승하면서 상기 시트(10)와 다이(20)를 밀어올린다. 상기 다이(20)의 크기에 따라 상승하는 이젝터 핀(110)들의 개수와 영역을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 다이(20)의 크기가 큰 경우, 상대적으로 많은 개수의 이젝터 핀(110)들의 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 상승할 수 있다. 상기 다이(20)의 크기가 작은 경우, 상대적으로 적은 개수의 이젝터 핀(110)들의 상대적으로 좁은 영역에 걸쳐 상승할 수 있다.
상기 이젝터 핀(110)들은 상기 일정 높이만큼 상승한다. 예를 들면, 상기 이젝터 핀(110)들의 상단부가 상기 이젝터(100)의 상부면보다 약간 높도록 상기 이젝터 핀(110)들이 상승할 수 있다.
상기 픽업 툴(200)은 상기 이직터 핀(110)들의 상승에 대응하여 상기 일정 높이만큼 상승한다. 이때, 상기 이젝터 핀(110)들과 상기 픽업 툴(200)은 동일한 시간 동안 동일한 속도로 상승할 수 있다. 예를 들면, 상기 이젝터 핀(110)들과 상기 픽업 툴(200)은 동기화되어 상승할 수 있다.
상기 시트(10)가 상기 이젝터(100)에 흡착된 상태이므로, 상기 시트(10)에서 상기 이젝터 핀(110)들의 의해 밀어올려지는 부위만 상기 이젝터(100)와 이격된다. 즉, 상기 시트(10)에서 상기 이젝터 핀(110)들이 위치하지 않은 관통홀(104)들 상에 위치하는 부위는 상기 이젝터(100)에 흡착된 상태를 유지한다. 따라서, 상기 이젝터(100) 상의 시트(10)는 굴곡진 프로파일을 갖는다.
상기 다이(20)는 상기 시트(10)에 접착된 상태이며, 두께도 얇다. 그러므로, 상기 다이(20)도 상기 시트(10)와 마찬가지로 굴곡진 프로파일을 갖는다. 일 예로, 상기 다이(20)의 두께는 약 50㎛ 이하일 수 있다.
상기 다이(20)가 굴곡진 프로파일을 가지므로, 상기 픽업 툴(200)과 상기 다이(20) 사이가 이격되어 상기 제2 진공 라인(202)의 진공이 누설될 수 있다.
상기 이젝터 핀(110)들 상기 다이(20) 및 상기 다이(20) 하부의 시트(10)를 밀어 올릴 때, 상기 다이(20) 하부를 제외한 부위의 시트(10)는 상기 이젝터(100)에 진공 흡착된 상태를 유지한다. 따라서, 상기 다이(20)의 에지 부위가 상기 시트(10)로부터 박리될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 이젝터(100)의 진공을 해제하여 상기 다이(20)를 상기 픽업 툴(200)에 밀착시킨다(S140).
상기 이젝터(100)의 제1 진공 라인(102)으로 제공되는 진공력을 차단하여 상기 이젝터(100)의 진공을 해제한다. 상기 픽업 툴(200)이 진공력을 유지하고 있는 상태에서 상기 이젝터(100)의 진공력이 해제되므로, 상기 다이(20)가 상기 픽업 툴(200)의 하부면에 밀착된다. 즉, 상기 픽업 툴(200)의 진공력에 의해 상기 다이(20)의 굴곡과 상기 다이(20)의 하부에 위치한 시트(10)의 굴곡이 펴진다. 상기 픽업 툴(200)과 상기 다이(20)가 밀착되므로, 상기 픽업 툴(200)과 상기 다이(20) 사이의 진공 누설이 방지된다. 그러므로, 상기 픽업 툴(200)이 상기 다이(20)를 안정적으로 흡착할 수 있다.
한편, 상기 이젝터(100)의 진공이 해제된 후 후속 공정을 수행하기 전에, 상기 이젝터(100)의 진공 해제 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제1 안정화 시간을 가질 수 있다. 상기 제1 안정화 시간 동안 상기 다이(20)가 상기 픽업 툴(200)에 충분히 밀착될 수 있다. 상기 제1 안정화 시간은 다양하게 설정될 수 있으며, 상기 다이(20)의 종류에 따라 달라질 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 이젝터(100)에 진공을 제공하여 상기 시트(20)의 하부면을 다시 흡착한다(S150).
상기 다이(20)가 상기 픽업 툴(200)에 충분히 밀착되면, 상기 제1 진공 라인(102)에 다시 진공력을 제공한다. 상기 제1 진공 라인(102)의 진공력으로 상기 이젝터(100)는 상기 다이(20) 하부의 시트(10)를 다시 흡착할 수 있다. 그러나, 상기 이젝터 핀(110)들이 상승한 상태이므로, 상기 다이(20) 하부의 시트(10)는 상기 이젝터(100)의 상부면과 이격된 상태를 유지한다.
한편, 상기 이젝터(100)에 진공을 제공한 후 후속 공정을 수행하기 전에, 상기 이젝터(100)의 진공 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제2 안정화 시간을 가질 수 있다. 상기 제2 안정화 시간 동안 상기 이젝터(100)가 상기 시트(10)를 충분히 흡착할 수 있다. 상기 제2 안정화 시간은 다양하게 설정될 수 있으며, 상기 다이(20)의 종류에 따라 달라질 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 이젝터 핀(110)들을 하강시킨다(S160).
상기 제2 안정화 시간이 지나면, 상기 이젝터(110)로부터 돌출된 상기 이젝터 핀(110)들을 하강시켜 상기 이젝터(100) 내부에 위치시킨다. 상기 시트(10)와 상기 다이(20)의 에지 부위가 박리된 상태에서 상기 이젝터 핀(110)들이 하강하면, 상기 이젝터(100)의 진공력에 의해 상기 시트(10)가 상기 다이(20)의 에지 부위부터 점점 더 많이 분리된다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 상기 다이(20)와 시트(10)가 완전히 분리되도록 상기 다이(20)가 흡착된 픽업 툴(200)을 상승시킨다(S170).
상기 이젝터(100)의 진공력에 의해 상기 시트(10)와 상기 다이(20)가 분리되는 동안 상기 다이(20)가 흡착된 픽업 툴(200)을 상승시킨다. 따라서, 상기 다이(20)가 상기 시트(10)로부터 완전히 분리될 수 있다.
이후, 상기 시트(10)에 부착된 다른 다이(20)에 대해서 상기 공정들을 반복하여 다이(20)를 픽업한다.
상기 픽업 툴(200)은 상기 다이(20)를 다이 본딩을 위한 테이블 또는 기판으로 이송할 수 있다. 이때, 상기 다이(20)는 상기 픽업 툴(200)에 굴곡없이 평탄하게 흡착된 상태이므로, 상기 다이(20)를 상기 기판에 본딩하더라도 상기 기판과 다이(20) 사이의 보이드로 인한 본딩 불량을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다이 픽업 방법은 이젝터 핀들을 상승시켜 다이를 밀어올리면서 픽업 툴을 일정 높이까지 상승시킨 후 이젝터의 진공을 해제하여 다이를 상기 픽업 툴에 밀착시킨다. 따라서, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 평탄한 상태로 흡착하여 픽업하므로, 상기 다이의 픽업 불량이 발생할 수 있다. 또한, 상기 픽업 툴이 상기 다이를 평탄한 상태로 흡착하므로, 상기 다이를 기판에 본딩할 때 상기 기판과 다이 사이에 보이드(void)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 상기 다이 픽업 공정의 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 상기 다이의 본딩 공정에 대한 신뢰성도 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 시트 20 : 다이
100 : 이젝터 102 : 제1 진공 라인
104 : 관통홀 110 : 이젝터 핀
200 : 픽업 툴 202 : 제2 진공 라인

Claims (4)

  1. 이젝터에 진공을 제공하여 픽업할 다이가 부착된 시트의 하부면을 흡착하는 단계;
    픽업 툴로 상기 다이를 진공 흡착하는 단계;
    상기 다이의 에지 부위를 상기 시트로부터 분리하기 위해 상기 이젝터 핀들을 상승시켜 상기 다이를 밀어올리면서 상기 픽업 툴을 일정 높이까지 상승시키는 단계;
    상기 이젝터의 진공을 해제하여 상기 다이를 상기 픽업 툴에 밀착시키는 단계;
    상기 이젝터에 진공을 다시 제공하여 상기 시트의 하부면을 다시 흡착하는 단계;
    상기 이젝터 핀들을 하강시키는 단계; 및
    상기 다이와 시트가 완전히 분리되도록 상기 다이가 흡착된 픽업 툴을 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이젝터 핀들과 상기 픽업 툴은 동일한 시간 동안 동일한 속도로 상승하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이가 상기 픽업 툴에 충분히 밀착되도록 상기 이젝터의 진공 해제 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제1 안정화 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이젝터가 상기 시트의 하부면을 충분히 흡착하도록 상기 이젝터에 다시 진공을 제공한 상태를 일정 시간 동안 유지하는 제2 안정화 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.
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