KR101449834B1 - 다이 본딩 장치 및 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법 - Google Patents

다이 본딩 장치 및 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 다이의 파손이 적은 다이 픽업 방법 및 확실한 다이 본딩이 가능하며, 신뢰성이 높은 다이 본딩 장치를 제공하는 것이다.
웨이퍼 공급부는, 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하기 위해 다이싱 테이프의 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림 유닛을 갖고, 상기 밀어 올림 유닛은, 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하는 흡착 구멍부, 유체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 밀어 올리는 밀어 올림부, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 실린더 내의 압력을 변경하기 위한 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 갖는다.

Description

다이 본딩 장치 및 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법{DIE BONDING APPARATUS, DIE PICKUP APPARATUS AND DIE PICKUP METHOD}
본 발명은, 다이(반도체 칩)를 기판 상에 탑재하기 위한 다이 본딩 장치에 관한 것으로, 특히, 다이를 픽업하는 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다이라고 하는 반도체 칩을, 예를 들면, 배선 기판이나 리드 프레임 등(이하, 총칭하여 기판이라고 칭함)의 표면에 탑재하는 다이 본딩 장치에 있어서는, 일반적으로, 콜릿 등의 흡착 노즐을 이용하여 다이를 기판 상으로 반송하고, 압박력을 부여함과 함께, 접합재를 가열함으로써 본딩을 행한다고 하는 동작(작업)이 반복해서 행해진다.
다이 본딩 장치에 의한 다이 본딩 공정 중에는, 웨이퍼로부터 분할된 다이를 박리하는 박리 공정이 있다. 박리 공정에서는, 다이싱 테이프 이면으로부터 밀어 올림 유닛에 의해 다이를 밀어 올려, 다이 픽업 장치에 보유 지지된 다이싱 테이프로부터, 1개씩 박리하고, 콜릿 등의 흡착 노즐(흡착 지그)을 사용하여 기판 상으로 반송한다.
예를 들면, 특허문헌 1에 따르면, 다이싱 테이프에 접착된 복수의 다이 중 박리 대상의 다이를 밀어 올려 다이싱 테이프로부터 박리할 때에, 다이의 주변부 중의 소정부(所定部)에 있어서의 다이싱 테이프를 밀어 올려 박리 기점을 형성하고, 그 후, 소정부 이외 부분의 다이싱 테이프를 밀어 올려 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2012-4393호 공보
그런데 최근, 반도체 장치의 고밀도 실장을 추진하는 목적에서, 패키지의 박형화가 진행되고 있다. 특히, 메모리 카드의 배선 기판 상에 복수매의 다이를 3차원적으로 실장하는 적층 패키지가 실용화되어 있다. 이러한 적층 패키지를 조립할 때에는, 패키지 두께의 증가를 방지하기 위해, 다이의 두께를 10㎛ 정도까지 얇게 하는 것이 요구된다.
그러나 종래는, 밀어 올림 유닛은 금속 등의 고체였다. 예를 들면, 초기의 밀어 올림 유닛에서는, 다이싱 테이프를 돌파(突破)하여 다이를 밀어 올리기 위해, 밀어 올림 유닛의 다이와 접촉하는 선단 부분은, 금속 등의 고체이며 선단이 뾰족한 니들이 많았다. 그리고 다이의 파손을 적게 하기 위해, 선단 부분은 복수의 니들을 설치하게 되고, 최근에는, 선단 부분이 복수의 팽이 형상의 부품으로 되어, 더욱 단계적으로 다이를 밀어 올려, 다이의 파손을 적게 하도록 되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1과 같이, 다이싱 테이프를 밀어 올려 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하는 경우에, 고체에 의한 밀어 올림 때문에, 다이싱 테이프에 접착된 복수의 다이 중 박리 대상의 다이를 밀어 올려 다이싱 테이프로부터 박리할 때에, 다이의 주변부 중의 소정부에 있어서의 다이싱 테이프를 밀어 올려 박리 기점을 형성하고, 그 후, 소정부 이외 부분의 다이싱 테이프를 밀어 올려 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하도록 하고 있다.
상술한 밀어 올림 유닛에서는, 고체의 구조물에 의해 다이를 밀어 올리므로, 다이의 두께, 크기(칩 사이즈:다이의 사이즈), 다이싱 테이프와 다이의 접착 강도 등의 조건에 의해, 다이에 무리한 힘이 가해질 가능성이 있다. 이 결과, 밀어 올림에 의해, 다이의 파손(절결, 균열 등)이 발생하고 있었다.
본 발명의 목적은, 상기한 바와 같은 문제에 비추어, 다이의 파손이 적은 다이 픽업 방법 및 확실한 다이 본딩이 가능하며, 신뢰성이 높은 다이 본딩 장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다이 본딩 장치는, 기판을 반송하는 워크 공급·반송부와, 반송되어 온 상기 기판에 다이를 본딩하는 본딩부와, 상기 다이를 갖는 웨이퍼를 공급하는 웨이퍼 공급부와, 각 기기를 제어하는 제어부로 구성되는 다이 본딩 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 공급부는, 상기 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하기 위해 다이싱 테이프의 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림 유닛을 갖고, 상기 밀어 올림 유닛은, 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하는 흡착 구멍부, 유체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 밀어 올리는 밀어 올림부, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 실린더 내의 압력을 변경하기 위한 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 갖는 것을 제1 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제1 특징의 다이 본딩 장치에 있어서, 상기 밀어 올림부는, 상기 실린더의 내부에 설치되고, 상기 실린더의 압력에 따라, 상기 탄성체가 변형하여, 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하는 것을 본 발명의 제2 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다이 픽업 장치는, 소정의 진공도의 진공실과, 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 진공실과 접속하는 복수의 흡착 구멍을 구비하는 흡착 구멍부와, 유체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림부와, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더와, 상기 실린더 내의 압력을 변경하기 위한 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 갖는 것을 본 발명의 제3 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제3 특징의 다이 픽업 장치에 있어서, 상기 밀어 올림부는, 상기 실린더의 내부에 설치되고, 상기 실린더의 압력에 따라, 하면과 상면이 윗 방향으로 변형되어, 웨이퍼의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하는 것을 본 발명의 제4 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다이 픽업 방법은, 소정의 진공도의 진공실과, 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 진공실과 접속하는 복수의 흡착 구멍을 구비하는 흡착 구멍부와, 유체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림부와, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더와, 상기 실린더 내의 압력을 변경하기 위한 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 갖는 밀어 올림 유닛을 갖고, 상기 다이싱 테이프에 접착된 픽업하는 웨이퍼 상의 다이의 중심에, 상기 밀어 올림부 및 흡착 노즐의 중심을 위치 정렬하고, 상기 밀어 올림 유닛을 상승시키고, 상기 복수의 흡착 구멍을 통해, 상기 흡착 구멍부의 상면부와 상기 다이싱 테이프를 밀착시키고, 상기 실린더 내의 에어의 압력을 높임으로써, 상기 실린더 내의 상기 밀어 올림부의 상면을 상방으로 밀어 올려, 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이를 상방으로 밀어 올리고, 상기 실린더 내의 에어의 압력을 낮춰 상기 밀어 올림부의 상면을 움푹 들어가게 하고, 상기 다이와 상기 다이싱 테이프를 박리하는 것을 본 발명의 제5 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다이의 파손이 적은 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법을 실현하고, 확실한 다이 본딩이 가능하며, 신뢰성이 높은 다이 본딩 장치를 실현할 수 있다. 또한, 다이의 파손이 적으므로, 생산 비용의 저감을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 다이 본딩 장치를 상방에서 본 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태인 다이 픽업 장치의 외관 사시도를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태인 다이 픽업 장치의 주요부를 나타내는 개략 단면도.
도 4a는 다이 픽업 장치에 있어서의 종래의 밀어 올림 유닛을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 4b는 다이 픽업 장치에 있어서의 종래의 밀어 올림 유닛을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 4c는 다이 픽업 장치에 있어서의 종래의 밀어 올림 유닛을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 4d는 도 4b의 일부를 확대하여 도시한 도면.
도 5a는 본 발명의 다이 본딩 장치의 다이 픽업 장치에 있어서의 밀어 올림 유닛의 일 실시예를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 5b는 본 발명의 다이 본딩 장치의 다이 픽업 장치에 있어서의 밀어 올림 유닛의 일 실시예를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 5c는 본 발명의 다이 본딩 장치의 다이 픽업 장치에 있어서의 밀어 올림 유닛의 일 실시예를 설명하기 위한 개략 단면도.
이하에 본 발명의 일 실시 형태에 대해, 도면 등을 이용하여 설명한다.
또한, 이하의 설명은, 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 것이며, 본원 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 당업자이면 이들의 각 요소 혹은 전체 요소를 이것과 균등한 것으로 치환한 실시 형태를 채용하는 것이 가능하며, 이들 실시 형태도 본원 발명의 범위에 포함된다.
또한, 본 명세서에서는, 각 도면의 설명에 있어서, 공통인 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 병기하고, 그 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 다이 본딩 장치(10)를 상방에서 본 개념도이다. 다이 본딩 장치(10)는, 크게 웨이퍼 공급부(1)와, 워크 공급·반송부(2)와, 다이 본딩부(3)를 갖는다.
워크 공급·반송부(2)는, 스택 로더(21), 프레임 피더(22) 및 언로더(23)를 갖는다. 스택 로더(21)에 의해 프레임 피더(22)에 공급된 워크는, 프레임 피더(22) 상의 2개소의 처리 위치를 개재하여 언로더(23)로 반송된다. 또한, 통상적으로, 워크는, 복수의 기판으로 구성되고, 생산의 최종 공정 부근에서 개개의 기판으로 분리된다.
다이 본딩부(3)는, 프리폼부(31) 및 본딩 헤드부(32)를 갖는다. 프리폼부(31)는, 프레임 피더(22)에 의해 반송되어 온 워크에, 다이 접착제(접합재)를 도포한다.
본딩 헤드부(32)는, 다이 픽업 장치(12)로부터 다이를 픽업하여 상승시키고, 다이를 평행 이동하여 프레임 피더(22) 상의 본딩 포인트까지 이동시킨다. 그 후, 본딩 헤드부(32)는, 다이를 하강시켜 다이 접착제가 도포된 워크 상에 본딩한다.
웨이퍼 공급부(1)는, 웨이퍼 카세트 리프터(11) 및 다이 픽업 장치(12)를 갖는다. 웨이퍼 카세트 리프터(11)는, 웨이퍼 링이 충전된 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)를 갖고, 순차적으로 웨이퍼 링을 다이 픽업 장치(12)에 공급한다.
또한, 제어부(80)는, 다이 본딩 장치(10)를 구성하는 각 기기와 서로 액세스하여, 다이 본딩 장치(10)를 제어한다.
다음으로, 도 2 및 도 3을 이용하여 다이 픽업 장치(12)의 구성을 설명한다. 도 2는 다이 픽업 장치(12)의 외관 사시도를 나타내는 도면이다. 또한 도 3은 다이 픽업 장치(12)의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다. 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 다이 픽업 장치(12)는, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하는 익스팬딩 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되고 복수의 다이(칩)(4)가 접착된 다이싱 테이프(16)를 수평으로 위치 결정하는 지지 링(17)과, 지지 링(17)의 내측에 배치되고 다이(4)를 상방으로 밀어 올리기 위한 밀어 올림 유닛(50)을 갖는다. 밀어 올림 유닛(50)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상하 방향으로 이동하도록 되어 있고, 수평 방향으로는 다이 픽업 장치(12)가 이동하도록 되어 있다.
다이 픽업 장치(12)는, 다이(4)를 밀어 올릴 때에, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하고 있는 익스팬딩 링(15)을 하강시킨다. 그 결과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되어 있는 다이싱 테이프(16)가 잡아 늘려져 다이(4)의 간격이 넓어지고, 밀어 올림 유닛(50)에 의해 다이 하방으로부터 다이(4)를 밀어 올려, 다이(4)의 픽업성을 향상시키고 있다. 또한, 박형화에 수반하여 접착제는, 액상으로부터 필름 형상으로 되고, 웨이퍼와 다이싱 테이프(16)와의 사이에 다이 어태치 필름(18)이라고 하는 필름 형상의 접착 재료를 접착하고 있다. 다이 어태치 필름(18)을 갖는 웨이퍼에서는, 다이싱은, 웨이퍼와 다이 어태치 필름(18)에 대하여 행해진다. 따라서, 박리 공정에서는, 웨이퍼와 다이 어태치 필름(18)을 다이싱 테이프(16)로부터 박리한다. 또한, 이후에서는, 다이 어태치 필름(18)의 존재를 무시하고, 박리 공정을 설명한다.
우선, 도 4a 내지 도 4d에 의해, 종래의 박리 공정에 대해 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 다이 픽업 장치에 있어서의 종래의 밀어 올림 유닛을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 또한, 도 4d는 도 4b의 일부를 확대하여 도시한 도면이다. 또한, 도 4a 내지 도 4c도 또한, 익스팬딩 링에 고정된 웨이퍼의 일부분을 나타내고 있다. 또한, 도 4a 내지 도 4d에서는, 지면 위가 윗 방향이며, 지면 아래가 아랫 방향이다.
종래의 박리 공정은, 우선, 도 4a에 도시하는 상태로부터 시작한다. 즉, 다이싱 테이프(16)에 접착된 웨이퍼 상의 픽업하는 다이(4)의 중심에, 밀어 올림 유닛(450) 및 흡착 노즐[도 4b의 흡착 노즐(48)을 참조]의 중심을 위치 정렬한다. 이 경우, XY(평면) 방향으로 이동하는 것은, 다이(4), 밀어 올림 유닛(450), 또는 흡착 노즐 중 적어도 어느 것이어도 된다.
도 4a의 위치 정렬 후, 밀어 올림 유닛(450)이 상승하고, 소정의 진공도의 진공실(43)로부터 흡착 구멍부(46)에 형성된 복수의 흡착 구멍을 통해, 밀어 올림 유닛(450)의 흡착 구멍부(46)의 상면부와 다이싱 테이프(16)를 밀착시킨다.
다음으로, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 구동부(45)에 의한 구동축(44)의 상승에 따라, 밀어 올림 블록 본체(42)가 상승한다. 밀어 올림 블록 본체(42)의 상승에 의해, 밀어 올림 블록 본체(42) 상에 설치된 니들(41-1 내지 41-3)이, 흡착 구멍부(46)의 흡착 구멍을 통과하여 상승하고, 다이싱 테이프(16)와 그 위의 다이(4)를 밀어 올린다.
이때, 다이(4)의 상측에는 흡착 노즐(48)이 있어, 다이(4)를 윗 방향으로 흡착한다. 또한, 다이싱 테이프(16)는, 흡착 구멍부(46)의 흡착 구멍으로부터 아랫 방향으로 흡착된다.
이 결과, 니들(41-1 내지 41-3)이 밀어 올리고 있는 부분으로부터, 다이싱 테이프(16)와 다이(4)가 박리되어 간다.
도 4d는 도 4b의 일부[파선 원(440)]를 확대한 도면이다. 도 4d에 도시하는 바와 같이, 다이싱 테이프(16)와 접촉하고 있는 니들(41-3)의 선단 부근(화살표 P로 나타냄)으로부터 다이(4)가 서서히 박리되어 간다.
그리고 도 4c에서는, 다이싱 테이프(16)와 다이(4)가 완전하게 박리되고, 다이(4)는, 흡착 노즐(48)에 흡착되어 소정의 본딩 개소로 이동하고, 본딩이 이루어진다. 또한, 밀어 올림 유닛(450)의 밀어 올림 블록 본체(42) 및 니들(41-1 내지 41-3)은, 구동부(45) 및 구동축(44)에 의해 하강한다.
상술한 도 4a 내지 도 4d와 같이, 종래의 박리 공정에서는, 다이싱 테이프(16) 및 다이(4)를 직접 밀어 올리는 밀어 올림 유닛은, 금속 등의 고체였으므로, 다이(4)를 파손할 우려가 있었다.
따라서, 본 발명에서는, 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 개량을 행하였다.
도 5a 내지 도 5c에 의해, 본 발명의 다이 픽업 방법 및 다이 본딩 장치의 일 실시예를 설명한다. 도 5a 내지 도 5c는 다이 픽업 장치에 있어서의 본 발명의 밀어 올림 유닛을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 또한, 도 5a 내지 도 5c도 또한, 익스팬딩 링에 고정된 웨이퍼의 일부분을 나타내고 있다. 또한, 도 5a 내지 도 5c에서는, 지면 위가 윗 방향이며, 지면 아래가 아랫 방향이다.
본 발명의 박리 공정은, 우선, 도 5a에 도시하는 상태로부터 시작한다. 즉, 다이싱 테이프(16)에 접착된 픽업하는 웨이퍼 상의 다이(4)의 중심에, 밀어 올림 유닛(50)[밀어 올림부(52)] 및 흡착 노즐[도 5b의 흡착 노즐(48)을 참조]의 중심을 위치 정렬한다. 이 경우, XY(평면) 방향으로 이동하는 것은, 다이(4), 밀어 올림 유닛(50), 또는 흡착 노즐(48) 중 적어도 어느 것이어도 된다.
도 5a의 위치 정렬 후, 밀어 올림 유닛(50)을 상승시키고, 소정의 진공도의 진공실(43)로부터 흡착 구멍부(46)에 형성된 복수의 흡착 구멍을 통해, 밀어 올림 유닛(50)의 흡착 구멍부(56)의 상면부와 다이싱 테이프(16)를 밀착시킨다.
다음으로, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 실린더(53)에 도시하지 않은 펌프로부터 고압 에어가 파이프(54)를 개재하여 실린더(53)에 공급된다. 이 에어의 유량 및 압력은 실린더(53) 내의 밀어 올림부(52)를 상방으로 밀어 올리도록 공급된다. 또한, 에어가 아니라, 질소 가스 등, 다른 기체여도 되고, 오일 등의 유압용 액체여도 된다.
이 결과, 밀어 올림 유닛(50)의 밀어 올림부(52)의 상부가 팽창하여, 다이싱 테이프(16) 및 다이(4)를 상방으로 밀어 올린다.
이때, 다이(4)의 상측에는 흡착 노즐(48)이 있어, 다이(4)를 윗 방향으로 흡착한다. 또한, 다이싱 테이프(16)는, 흡착 구멍부(56)의 흡착 구멍으로부터 아랫 방향으로 흡착된다.
이 결과, 밀어 올림부(52)의 팽창으로부터, 다이싱 테이프(16)와 다이(4)가 박리되어 간다.
다음으로, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 실린더(53)로부터 도시하지 않은 펌프가, 파이프(54)를 개재하여 에어를 감압한다. 이와 같이, 실린더(53) 내의 에어가 감압되므로, 밀어 올림부(52)는, 도 5a의 상태로 되돌아가거나, 더욱 하방으로 당겨져, 하방으로 움푹 들어간다.
이와 같이, 실린더(53) 내의 에어의 압력이 감압되고, 밀어 올림부(52)의 팽창이 없어지고, 상측의 다이싱 테이프(16)를 끌어넣음으로써 다이(4)와 다이싱 테이프(16)를 박리한다(도 5c).
또한, 도 5c에 있어서, 다이싱 테이프(16)와 다이(4)가 완전하게 박리되고, 다이(4)는, 흡착 노즐(48)에 흡착되어 소정의 본딩 개소로 이동하여, 본딩이 이루어진다.
도 5a 내지 도 5c의 실시예의 밀어 올림 유닛(50)은, 종래의 다이싱 테이프(16)를 개재하여 다이(4)를 밀어 올리는 밀어 올림 부재[예를 들면, 도 4a 내지 도 4d의 니들(41-1 내지 41-3)]가 고체인 것에 반해, 액체 등의 유체를 이용한다. 즉, 도 5a 내지 도 5c의 실시예의 다이 픽업 장치에 있어서의 밀어 올림 유닛(50)에서는, 다이싱 테이프(16)에 접촉하고, 다이(4)를 박리하는 밀어 올림 부재[밀어 올림부(52)]는, 유체를 봉입한 탄성체이다. 밀어 올림부(52)는, 다이싱 테이프(16)측과 파이프(54)측의 각각에 다이어프램(57과 58)을 배치하여, 2개의 다이어프램(57과 58) 사이에 유체가 봉입되어 있다. 또한, 실린더(53)에는, 기체가 봉입되어 있다. 실린더부 전체는, 하면의 다이어프램(58)을 개재하여, 유체의 방인 상부의 밀어 올림부(52)와, 기체의 방인 하부의 실린더(53)로 격리되어 있다.
또한, 밀어 올림부(52)를 밀어 올리는 실린더(53)는, 파이프(54)로부터 주입되는 에어의 압력과 유량의 변화에 의해 동작한다. 예를 들면, 실린더(53)에 고압 에어가 주입되어 실린더(53) 내의 압력이 상승하면, 실린더(53) 내의 피스톤으로서의 밀어 올림부(52)에는, 상방으로 밀어 올리려고 하는 힘이 가해진다. 밀어 올림부(52)는, 그 내부의 유체가 다이어프램(57)과 다이어프램(58) 사이에 봉입되어 있으므로, 중앙부를 정점으로 하여 하방으로부터 밀어 올려져, 상방으로 팽창된다. 즉, 실린더(53)의 압력에 따라, 하면의 막과 상면의 막이 윗 방향으로 변형된다. 이 밀어 올림부(52)를 구성하는 상면의 막과 하면의 막은, 모두 다이어프램이며, 압력의 변화에 따라, 북이나 고막과 같이 신축되는 것이다.
이 밀어 올림부(52)의 상면의 막[다이어프램(57)]의 상방으로의 팽창이, 다이싱 테이프(16)를 상방으로 밀어 올린다. 이 결과, 다이싱 테이프(16)에 접착된 다이(4)가, 다이싱 테이프(16)로부터 박리된다.
유체가 액체 또는 분체인 경우에는, 액체 또는 분체는 기체보다 압축성이 낮으므로 버퍼로 되고, 상면의 다이어프램(57)을 비교적 용이하게 컨트롤할 수 있다.
또한, 유체가 기체인 경우에는, 하면의 다이어프램(58)을 생략하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 응답성을 좋게 하기 위해, 가하는 기체의 압력을 높여 대기압보다 높게 할 필요가 있다. 이 이유는, 기체가 압축성 유체이므로, 다이싱 테이프(16)측의 다이어프램(57)을 소정의 형상으로 컨트롤하는 것이 어려워지기 때문이다. 바꾸어 말하면, 배관 길이가 길어지면, 배관 체적과 하면의 다이어프램이 팽창되는 체적비가 커지기 때문이다.
종래의 밀어 올림 유닛의 경우에는, 니들 등, 고체에 의한 밀어 올림 때문에, 접촉 상태에 따라서는, 다이싱 테이프 및 다이에 가해지는 압력 분포가 불연속으로 된다. 그로 인해, 응력 집중에 의해 다이의 파손(절결, 균열 등)이 발생하기 쉬웠다.
그러나 도 5a 내지 도 5c의 실시예에 따르면, 밀어 올림 시에, 액체 등의 유체에 의해 가압되므로, 다이(4)가 접착된 다이싱 테이프(16)와의 접촉부의 형상이 자유롭게 변형된다. 이 결과, 압력 분포가 균일하게 유지되어, 다이(4)에 무리한 힘이 가해지기 어려우므로, 다이(4)의 파손이 발생하기 어렵다.
또한, 종래는, 다이의 사이즈에 맞추어, 정밀 가공한 밀어 올림 유닛을 각각 설계 및 제작할 필요가 있었지만, 본 발명에서는, 유체에 의한 접촉 때문에, 다이의 사이즈에 맞추어 그때마다 밀어 올림 유닛을 준비할 필요가 없다. 또한, 다이의 사이즈가 변해도, 밀어 올림 유닛을 교환할 필요가 적어지므로, 기종 변경 시의 교체 준비의 시간을 절약할 수 있다. 또한, 다이의 차이는, 실린더에 공급하는 에어의 유량과 압력을 시간적으로 제어함으로써 대응 가능하다.
또한, 이상에서 설명한 실시예에 있어서, 밀어 올림부(52) 내의 유체는, 예를 들면, 물이다. 또한, 유체가 아니라, 분체여도 된다.
또한, 상술한 실시예에서는, 밀어 올림부와 실린더는 각각 1개로 구성하였다. 그러나 복수의 실린더를 구비하고, 각각에 동일 혹은 복수의 고압 에어를 주입하는 구성이어도 된다. 또한 각각의 실린더 내에 복수의 밀어 올림부를 갖는 구성이어도 된다.
1 : 웨이퍼 공급부
2 : 워크 공급·반송부
3 : 다이 본딩부
4 : 다이(칩)
10 : 다이 본딩 장치
11 : 웨이퍼 카세트 리프터
12 : 다이 픽업 장치
14 : 웨이퍼 링
15 : 익스팬딩 링
16 : 다이싱 테이프
17 : 지지 링
21 : 스택 로더
22 : 프레임 피더
23 : 언로더
31 : 프리폼부
32 : 본딩 헤드부
41-1, 41-2, 41-3 : 니들
42 : 밀어 올림 블록 본체
43 : 진공실
44 : 구동축
45 : 구동부
46 : 흡착 구멍부
48 : 흡착 노즐
50 : 밀어 올림 유닛
52 : 밀어 올림부
53 : 실린더
54 : 파이프
56 : 흡착 구멍부
57, 58 : 다이어프램
80 : 제어부
450 : 밀어 올림 유닛
440 : 파선 원

Claims (9)

  1. 기판을 반송하는 워크 공급·반송부와,
    반송되어 온 상기 기판에 다이를 본딩하는 본딩부와,
    상기 다이를 갖는 웨이퍼를 공급하는 웨이퍼 공급부와,
    각 기기를 제어하는 제어부로 구성되는 다이 본딩 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼 공급부는, 상기 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하기 위해 다이싱 테이프의 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림 유닛을 갖고,
    상기 밀어 올림 유닛은, 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하는 흡착 구멍부, 액체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 밀어 올리는 밀어 올림부 및 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실린더는, 상기 탄성체에 봉입된 액체 또는 분체와 다른 종류의 액체 또는 분체를 통해서 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는, 다이 본딩 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더는, 상기 탄성체에 봉입된 액체 또는 분체와 같은 종류의 액체 또는 분체를 통해서 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는, 다이 본딩 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀어 올림부는, 상기 실린더의 내부에 설치되고, 상기 실린더의 압력에 따라, 상기 탄성체가 변형되어, 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  5. 소정의 진공도의 진공실과, 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 진공실과 접속하는 복수의 흡착 구멍을 구비하는 흡착 구멍부와, 액체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림부와, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더는, 상기 탄성체에 봉입된 액체 또는 분체와 다른 종류의 액체 또는 분체를 통해서 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는, 다이 픽업 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 실린더는, 상기 탄성체에 봉입된 액체 또는 분체와 같은 종류의 액체 또는 분체를 통해서 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는, 다이 픽업 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀어 올림부는, 상기 실린더의 내부에 설치되고, 상기 실린더의 압력에 따라, 상기 탄성체가 변형되어, 웨이퍼의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  9. 소정의 진공도의 진공실과, 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 진공실과 접속하는 복수의 흡착 구멍을 구비하는 흡착 구멍부와, 액체 또는 분체를 봉입한 탄성체로 이루어지며 상기 다이싱 테이프를 하방으로부터 밀어 올리는 밀어 올림부와, 상기 밀어 올림부에 압력을 가하는 실린더를 갖는 밀어 올림 유닛을 갖고,
    상기 다이싱 테이프에 접착된 픽업하는 웨이퍼 상의 다이의 중심에, 상기 밀어 올림부 및 흡착 노즐의 중심을 위치 정렬하고,
    상기 밀어 올림 유닛을 상승시키고, 상기 복수의 흡착 구멍을 통해, 상기 흡착 구멍부의 상면부와 상기 다이싱 테이프를 밀착시키고,
    상기 실린더 내의 액체 또는 분체의 압력을 높임으로써, 상기 실린더 내의 상기 밀어 올림부의 상면을 상방으로 밀어 올려, 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이를 상방으로 밀어 올리고,
    상기 실린더 내의 액체 또는 분체의 압력을 낮춰 상기 밀어 올림부의 상면을 움푹 들어가게 하고,
    상기 다이와 상기 다이싱 테이프를 박리하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.
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