KR101422355B1

KR101422355B1 - 버퍼 스테이지 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Info

Publication number: KR101422355B1
Application number: KR1020120132291A
Authority: KR
Inventors: 정연혁; 김동진; 장승호; 조성희; 김재용
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-07-22
Also published as: KR20140065133A

Abstract

버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치에 있어서, 상기 장치는 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 분리된 다이가 놓여지며 상기 다이를 진공으로 흡착하기 위하여 다공성 물질로 이루어진 포러스 척과, 상기 포러스 척이 배치되며 상기 포러스 척을 통하여 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비된 패널을 포함하는 버퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼로부터 상기 버퍼 스테이지로 상기 다이를 이송하고, 상기 버퍼 스테이지 상의 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하는 다이 이송부를 포함한다. 상기 포러스 척에는 적어도 하나의 진공홀이 구비되며, 상기 공압 배관에는 진공도를 측정하기 위한 진공 센서가 구비된다.

Description

버퍼 스테이지 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Buffer stage and die bonder including the same}

본 발명의 실시예들은 버퍼 스테이지와 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼로부터 분리된 다이가 지지되는 버퍼 스테이지와 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 다이 본딩 공정에서는 소잉 공정을 통해 개별화된 다이들을 기판에 본딩하기 위하여 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하는 픽업 유닛이 사용될 수 있다. 상기 픽업 유닛은 상기 진공을 이용하여 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿과 상기 콜릿이 결합되는 픽업 헤드 및 상기 픽업 헤드를 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.

특히, 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착된 상태로 제공될 수 있으며 상기 다이싱 테이프에 부착된 웨이퍼는 스테이지 상에 지지될 수 있다. 상기 스테이지의 일측에는 상기 웨이퍼로부터 분리된 다이가 지지되는 버퍼 스테이지가 구비될 수 있으며, 상기 버퍼 스테이지는 상기 다이의 정렬을 위하여 사용될 수 있다.

상기 픽업 유닛은 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 상기 버퍼 스테이지 상으로 이동시키며, 또한 상기 다이를 본딩 영역에 배치된 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 버퍼 스테이지로부터 상기 기판 상으로 상기 다이를 이동시킬 수 있다. 상기와 같은 버퍼 스테이지의 일 예들은 대한민국 특허공개 제10-2006-0019883호, 제10-2007-0037824호 등에 다이 스테이지 및 얼라인먼트 스테이지 등으로 개시되어 있다.

한편, 상기 버퍼 스테이지 상에는 상기 다이를 지지하고 진공을 이용하여 흡착하기 위한 척이 구비될 수 있다. 이는 상기 버퍼 스테이지에 다이가 놓여진 후 상기 본딩 영역에 인접하도록 상기 버퍼 스테이지를 이동시키는 동안 상기 다이의 위치가 변화되지 않도록 하기 위함이다.

그러나, 본딩 대상이 되는 다이의 종류가 바뀌는 경우 다이의 크기에 따라 상기 척도 교체되어야 하는 번거로움이 있으며, 상기 척의 교체에는 상당한 시간이 소요되므로 상기 다이 본딩 장치의 가동율이 크게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들은 다이 본딩 공정에서 본딩 대상이 되는 다이가 바뀌는 경우에도 교체가 불필요한 척을 갖는 버퍼 스테이지를 제공하는데 일 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 버퍼 스테이지는 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 분리된 다이가 놓여지고 상기 다이를 진공으로 흡착하기 위하여 다공성 물질로 이루어지며 적어도 하나의 진공홀이 구비되는 포러스 척과, 상기 포러스 척이 배치되며 상기 포러스 척을 통하여 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비된 패널을 포함할 수 있으며, 상기 패널의 중앙 부위에는 상기 포러스 척이 배치되고, 상기 패널의 가장자리 부위에는 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿이 각각 수납되는 복수의 콜릿 수납홈들이 구비되며, 상기 콜릿 수납홈들에는 상기 콜릿을 파지하기 위한 영구자석이 각각 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 포러스 척은 패널의 중앙 부위에 배치될 수 있으며, 상기 패널의 가장자리 부위에는 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿이 각각 수납되는 복수의 콜릿 수납홈들이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 패널은 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿과 자기력을 이용하여 상기 콜릿을 파지하는 픽업 헤드가 통과 가능하도록 형성된 개구를 가질 수 있으며, 상기 개구의 양쪽 내측면들에는 상기 픽업 헤드와 콜릿이 상방으로 이동하는 동안 상기 콜릿을 상기 픽업 헤드로부터 제거하기 위한 걸림 부재들이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 패널의 상부면에는 상기 포러스 척이 삽입되는 제1 리세스가 구비될 수 있으며, 상기 제1 리세스의 저면에는 상기 포러스 척에 의해 상부가 커버되는 제2 리세스가 구비될 수 있다. 이때, 상기 공압 배관은 상기 제2 리세스와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공압 배관 내부의 진공도를 측정하기 위한 진공 센서가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 포러스 척의 상부 면적은 상기 다이보다 크게 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 장치는 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 분리된 다이가 놓여지고 상기 다이를 진공으로 흡착하기 위하여 다공성 물질로 이루어지며 적어도 하나의 진공홀이 구비되는 포러스 척과, 상기 포러스 척이 배치되며 상기 포러스 척을 통하여 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비된 패널을 포함하는 버퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼로부터 상기 버퍼 스테이지로 상기 다이를 이송하고, 상기 버퍼 스테이지 상의 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하는 다이 이송부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 패널의 중앙 부위에는 상기 포러스 척이 배치되고, 상기 패널의 가장자리 부위에는 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿이 각각 수납되는 복수의 콜릿 수납홈들이 구비되며, 상기 콜릿 수납홈들에는 상기 콜릿을 파지하기 위한 영구자석이 각각 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공압 배관 내부의 진공도를 측정하기 위한 진공 센서와, 상기 진공 센서에 의해 측정된 진공도에 기초하여 상기 포러스 척 상에서 상기 다이의 유무를 판단하기 위한 제어부가 더 구비될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 버퍼 스테이지는 다이 이송부에 의해 이송된 다이를 지지하기 위한 포러스 척과 상기 포러스 척이 배치되는 패널을 포함할 수 있다. 특히, 상기 포러스 척의 상부 면적은 본딩 대상 다이보다 크게 구성될 수 있으므로 상기 본딩 대상 다이의 크기가 변화되는 경우에도 상기 포러스 척의 교환이 불필요하며, 이에 따라 상기 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치의 가동율이 크게 증가될 수 있다.

또한, 상기 포러스 척과 연결된 공압 배관에는 진공 센서가 구비될 수 있으며, 상기 포러스 척의 중앙 부위에는 별도의 진공홀들이 구비될 수 있다. 결과적으로, 상기 진공 센서를 통해 측정된 진공도를 이용하는 상기 포러스 척 상에서의 상기 다이의 유무 판단이 더욱 빠르고 정확하게 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 포러스 척을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 다이 이송부의 픽업 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 헤드 교체 장치 및 이를 포함하는 다이 본딩 시스템에 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 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 1에 도시된 버퍼 스테이지를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 스테이지(100)와 이를 포함하는 다이 본딩 장치(1)는 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 기판(50) 상에 본딩하기 위하여 사용될 수 있다.

상기 다이 본딩 장치(1)는 복수의 다이들(20)로 분할된 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송부(200)를 포함할 수 있다. 상기 다이 이송부(200)는 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 버퍼 스테이지(100)로 상기 다이(20)를 이송하기 위한 제1 이송 유닛(210)과 상기 다이(20)를 상기 기판(50) 상에 본딩하기 위하여 상기 다이(20)를 상기 버퍼 스테이지(100)로부터 상기 기판(50) 상으로 이송하기 위한 제2 이송 유닛(220)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 다이 이송부(200)는 하나의 이송 유닛을 이용하여 상기 다이(20)를 상기 웨이퍼(10)로부터 버퍼 스테이지(100)로, 그리고 상기 버퍼 스테이지(100)로부터 상기 기판(50) 상으로 이송할 수도 있다.

상기 웨이퍼(10)는 상기 복수의 다이들(20)이 다이싱 테이프(30)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이싱 테이프(30)는 대략 원형 링 형태의 마운팅 프레임(40)에 장착될 수 있으며, 상기 다이 본딩 장치(1)는 상기 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(300)를 포함할 수 있다.

상기 웨이퍼 스테이지(300) 상에는 상기 마운팅 프레임(40)을 파지하기 위한 클램프(310)가 구비될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)는 상기 웨이퍼 스테이지(310) 상에 배치된 확장 링(320)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 상기 확장 링(320)은 상기 웨이퍼(10)와 상기 마운팅 프레임(40) 사이의 다이싱 테이프(30) 가장자리 부위를 지지할 수 있으며, 상기 클램프(310)는 상기 다이싱 테이프(30)를 확장시키기 위하여 상기 마운팅 프레임(40)을 하방으로 이동시킬 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(300)에는 상기 클램프(310)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)의 확장에 의해 상기 다이들(20) 사이의 간격이 확장될 수 있다.

상기 웨이퍼 스테이지(300)의 하부에는 상기 다이들(20)을 상기 다이싱 테이프(30)로부터 분리시키기 위하여 상기 다이들(20)을 선택적으로 상승시키기 위한 다이 이젝터(400)가 구비될 수 있으며, 상기 다이 이젝터(400)에 의해 상승된 다이(20)는 상기 다이 이송부(200)에 의해 픽업된 후 이송될 수 있다. 이를 위하여 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼 스테이지(300)는 상기 다이 이젝터(400)의 동작을 위한 개구를 가질 수 있다.

상기 버퍼 스테이지(100)는 상기 웨이퍼 스테이지(300)의 일측에 배치될 수 있으며 상기 웨이퍼(10)로부터 분리된 다이(20)의 정렬을 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 버퍼 스테이지(100)는 별도의 구동부(102)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있으며, 또한 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼 스테이지(100) 상에 지지된 다이(20)는 상부 카메라(미도시)를 통해 이미지가 획득될 수 있으며 상기 버퍼 스테이지(100)는 상기 이미지를 이용하여 상기 다이(20)의 정렬 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 버퍼 스테이지(100)는 상기 웨이퍼 스테이지(300)의 일측에서 상기 다이(20)가 놓여진 후 상기 다이(20)의 본딩 공정을 위하여 상기 다이(20)의 본딩 영역 즉 상기 기판(50)이 위치된 영역에 인접하도록 상기 구동부(102)에 의해 이동될 수도 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(1)는 상기 기판(500)을 이송하기 위한 기판 이송부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 기판 이송부에 의해 이송된 기판(50) 상에 상기 다이(20)가 본딩될 수 있다. 상기 다이 본딩 영역은 상기 기판(50)의 이송 경로 상에 위치될 수 있다.

상기 버퍼 스테이지(100)는 상기 다이(20)가 놓여지며 다공성 물질로 이루어지는 포러스 척(110)과 상기 포러스 척(110)이 배치되는 패널(120)을 포함할 수 있다. 상기 패널(120)에는 상기 포러스 척(110) 상에 놓여진 다이(20)를 흡착하기 위하여 상기 포러스 척(110)에 진공을 제공하기 위한 공압 배관(130)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 포러스 척(110)은 상기 패널(120)의 중앙 부위에 배치될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 포러스 척을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 패널(120)의 상부면 중앙 부위에는 상기 포러스 척(110)이 삽입되는 제1 리세스(122)가 구비될 수 있으며, 상기 제1 리세스(122)의 저면에는 상기 포러스 척(110)에 의해 상부가 커버되는 제2 리세스(124)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 공압 배관(130)은 도시된 바와 같이 상기 제2 리세스(124)와 연결될 수 있다.

상세히 도시되지는 않았으나, 상기 공압 배관(124)은 진공 시스템(150)과 연결될 수 있으며, 상기 제2 리세스(124)는 상기 포러스 척(110)에 의해 커버된 상태이므로 진공 챔버로서 기능할 수 있다. 따라서, 상기 포러스 척(110) 상에 놓여진 다이(20)는 상기 포러스 척(110)을 통해 제공되는 진공력에 의해 상기 포러스 척(110) 상에 흡착될 수 있다. 이때, 상기 포러스 척(110)은 상기 다이(20)의 크기보다 크게 구성될 수 있으며, 이에 의해 본딩 대상 다이의 크기가 변화되는 경우라도 상기 포러스 척(110)을 교환할 필요가 없다.

한편, 상기 공압 배관(130)에는 진공 센서(140)가 연결될 수 있으며 상기 공압 배관(130) 내부의 압력 즉 상기 진공 챔버 내부의 압력은 상기 진공 센서(140)에 의해 측정될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 진공 센서(140)는 제어부(미도시)와 연결될 수 있으며 상기 제어부는 상기 진공 센서(140)에 의해 측정되는 진공도에 따라 상기 포러스 척(110) 상에 다이(20)가 놓여있는지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포러스 척(110)의 중앙 부위에는 적어도 하나의 진공홀(112)이 별도로 구비될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 4개의 진공홀들(112)이 구비되고 있으나, 상기 진공홀들(112)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 상기 진공홀들(112)은 상기 다이(20)의 유무 판단을 용이하게 하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 진공홀들(112)이 없는 경우 상기 다이(20)의 유무에 따라 변화되는 진공도 차이에 비하여 상기 진공홀들(112)을 사용하는 경우 상기 다이(20)의 유무에 따라 변화되는 진공도 차이가 상대적으로 크기 때문에 상기 다이(20)의 유무 판단이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.

도 6은 도 3에 도시된 다이 이송부의 픽업 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 6을 참조하면, 상기 다이 이송부(200)의 제1 픽업 유닛(210)은 픽업 헤드(212)와 상기 픽업 헤드(212)에 부착된 콜릿(214)을 포함할 수 있으며, 상기 콜릿(214)은 자기력을 이용하여 상기 픽업 헤드(212)에 부착될 수 있다. 특히, 상기 콜릿(214)에는 상기 다이(20)를 흡착하기 위한 복수의 흡착홀들(214A)이 구비될 수 있으며, 상기 픽업 헤드(212)에는 상기 흡착홀들(214A)과 연통되는 별도의 공압 배관(212A)이 구비될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 픽업 유닛(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 구동부(230)에 의해 수평 및 수직 방향으로 이동될 수 있다.

일 예로서, 상기 콜릿(214)은 대략 사각 형태를 가질 수 있으며 경질의 상부 패드(214B)와 연질의 하부 패드(214C)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 픽업 헤드(212)에는 상기 콜릿(214)을 장착하기 위한 영구자석(216)이 구비될 수 있으며, 상기 상부 패드(214B)는 자성체로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 픽업 헤드(212)의 하부 가장자리 부위들에는 상기 콜릿(214)의 부착 위치를 안내하기 위한 가이드 부재들(212B)이 구비될 수 있다.

한편, 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 패널(120)은 대략 원형 디스크 형태를 가질 수 있으며, 상기 패널(120)의 가장자리 부위에는 상기 콜릿(214)의 교체를 위한 콜릿 제거부(160)와 복수의 콜릿들(214)을 수납하기 위한 콜릿 수납홈들(170)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 콜릿 제거부(160)와 콜릿 수납홈들(170)은 상기 패널(120)의 원주 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 각각의 콜릿 수납홈들(170) 내에는 상기 콜릿들을 파지하기 위한 영구자석(172)이 배치될 수 있다.

상기 콜릿 제거부(160)는 상기 픽업 헤드(212)와 콜릿(214)이 통과 가능하도록 구성된 개구(162)와 상기 개구(162)의 양쪽 내측면들에 구비된 걸림 부재들(164)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 픽업 유닛(210)은 상기 개구(162)를 통하여 하방으로 이동될 수 있으며, 이어서 상기 개구(162)를 통하여 상방으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 걸림 부재들(164)은 상기 픽업 헤드(212)의 하방 및 상방 이동을 허용할 수 있으나, 상기 콜릿(214)에 대하여는 하방 이동은 허용하되 상방 이동은 제한한 수 있다. 결과적으로, 상기 걸림 부재들(164)은 상기 픽업 헤드(212)가 상기 개구(162)를 통하여 상방으로 이동되는 동안 상기 콜릿(214)을 상기 픽업 헤드(212)로부터 분리시킬 수 있다.

일 예로서, 상기 개구(162)의 양쪽 내측면들에는 스프링(미도시), 예를 들면, 코일 스프링 또는 토션 스프링에 의해 하방으로 회전이 가능하도록 상기 걸림 부재들(164)이 장착될 수 있다. 상기 걸림 부재들(164)은 상기 콜릿(214)의 하방 이동이 가능하도록 하방으로 회전될 수 있으나, 상기 콜릿(214)이 하방으로 통과된 후 상기 스프링에 의해 초기 위치로 복귀하여 상기 콜릿(214)의 상방 이동을 제한할 수 있다. 상기와는 다르게, 상기 걸림 부재들(164)은 스프링을 이용하여 상기 개구(162)의 내측면으로부터 진퇴 가능하게 설치될 수도 있다.

한편, 도시되지는 않았으나, 상기 픽업 헤드(212)의 양쪽 측면에는 각각 리세스가 구비될 수 있으며 상기 픽업 헤드(212)의 수직 방향 이동에서 상기 리세스들에 의해 상기 걸림 부재들(164)과의 간섭이 방지될 수 있다. 상기와 같이 픽업 헤드(212)로부터 제거된 콜릿(214)은 상기 개구(162) 하부에 배치되는 용기(180)에 의해 회수될 수 있다.

상기와 같이 콜릿(214)이 제거된 후 상기 픽업 헤드(212)는 상기 콜릿 수납홈들(170)에 각각 수납된 콜릿들(214) 중 하나를 장착하기 위하여 이동될 수 있다. 이때, 상기 콜릿들(214) 중 하나는 상기 영구자석(216)의 자기력에 의해 상기 픽업 헤드(212)에 장착될 수 있다. 상술한 바와 같은 콜릿 교체 방법에 대하여는 본 출원인에 의해 기 출원된 대한민국 특허출원 제10-2012-0121573호 및 제10-2012-0121592호에 상세하게 설명된 바 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.

한편, 상기 제2 픽업 유닛(220)의 구성은 상기 제1 픽업 유닛(210)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있으며, 또한 상기 제2 픽업 유닛(220)의 콜릿 역시 상기 제1 픽업 유닛(210)의 경우와 동일하게 교체될 수 있다. 또한, 기 설명된 바와 같이 상기 다이 이송부(200)는 하나의 픽업 유닛을 이용하여 상기 다이(20)를 이송할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 버퍼 스테이지(100)는 다이 이송부(200)에 의해 이송된 다이(20)를 지지하기 위한 포러스 척(110)과 상기 포러스 척(110)이 배치되는 패널(120)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 포러스 척(110)의 상부 면적은 본딩 대상 다이보다 크게 구성될 수 있으므로 상기 본딩 대상 다이의 크기가 변화되는 경우에도 상기 포러스 척(110)의 교환이 불필요하며, 이에 따라 상기 버퍼 스테이지(100)를 포함하는 다이 본딩 장치(1)의 가동율이 크게 증가될 수 있다.

또한, 상기 포러스 척(110)과 연결된 공압 배관(130)에는 진공 센서(140)가 구비될 수 있으며, 상기 포러스 척(110)의 중앙 부위에는 별도의 진공홀들(112)이 구비될 수 있다. 결과적으로, 상기 진공 센서(140)를 통해 측정된 진공도를 이용하는 상기 포러스 척(110) 상에서의 상기 다이(20)의 유무 판단이 더욱 빠르고 정확하게 수행될 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.

1 : 다이 본딩 장치 10 : 웨이퍼
20 : 다이 100 : 버퍼 스테이지
110 : 포러스 척 112 : 진공홀
120 : 패널 130 : 공압 배관
140 : 진공 센서 150 : 진공 시스템
200 : 다이 이송부 300 : 웨이퍼 스테이지
400 : 다이 이젝터

Claims

다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 분리된 다이가 놓여지고 상기 다이를 진공으로 흡착하기 위하여 다공성 물질로 이루어지며 적어도 하나의 진공홀이 구비되는 포러스 척; 및
상기 포러스 척이 배치되며 상기 포러스 척을 통하여 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비된 패널을 포함하되,
상기 패널의 중앙 부위에는 상기 포러스 척이 배치되고, 상기 패널의 가장자리 부위에는 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿이 각각 수납되는 복수의 콜릿 수납홈들이 구비되며, 상기 콜릿 수납홈들에는 상기 콜릿을 파지하기 위한 영구자석이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스테이지.
삭제
제1항에 있어서, 상기 패널은 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿과 자기력을 이용하여 상기 콜릿을 파지하는 픽업 헤드가 통과 가능하도록 형성된 개구를 가지며, 상기 개구의 양쪽 내측면들에는 상기 픽업 헤드와 콜릿이 상방으로 이동하는 동안 상기 콜릿을 상기 픽업 헤드로부터 제거하기 위한 걸림 부재들이 구비되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스테이지.
제1항에 있어서, 상기 패널의 상부면에는 상기 포러스 척이 삽입되는 제1 리세스가 구비되며, 상기 제1 리세스의 저면에는 상기 포러스 척에 의해 상부가 커버되는 제2 리세스가 구비되고, 상기 공압 배관은 상기 제2 리세스와 연결되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스테이지.
제1항에 있어서, 상기 공압 배관 내부의 진공도를 측정하기 위한 진공 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스테이지.
제1항에 있어서, 상기 포러스 척의 상부 면적은 상기 다이보다 큰 것을 특징으로 하는 버퍼 스테이지.
복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지;
상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 분리된 다이가 놓여지고 상기 다이를 진공으로 흡착하기 위하여 다공성 물질로 이루어지며 적어도 하나의 진공홀이 구비되는 포러스 척과, 상기 포러스 척이 배치되며 상기 포러스 척을 통하여 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비된 패널을 포함하는 버퍼 스테이지; 및
상기 웨이퍼로부터 상기 버퍼 스테이지로 상기 다이를 이송하고, 상기 버퍼 스테이지 상의 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하는 다이 이송부를 포함하되,
상기 패널의 중앙 부위에는 상기 포러스 척이 배치되고, 상기 패널의 가장자리 부위에는 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿이 각각 수납되는 복수의 콜릿 수납홈들이 구비되며, 상기 콜릿 수납홈들에는 상기 콜릿을 파지하기 위한 영구자석이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
제7항에 있어서, 상기 공압 배관 내부의 진공도를 측정하기 위한 진공 센서; 및
상기 진공 센서에 의해 측정된 진공도에 기초하여 상기 포러스 척 상에서 상기 다이의 유무를 판단하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.