KR101573274B1 - Semiconductor die bonding apparatus and method of bonding stage alignment thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 다이 본딩장치 및 이의 본딩 스테이지 정렬방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다이가 기판 상에 압착될 때, 상기 기판을 지지하는 본딩 스테이지를 정렬하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor die bonding apparatus and a bonding stage alignment method thereof, and more particularly, to a method of aligning a bonding stage supporting the substrate when the die is pressed onto the substrate.
일반적으로 반도체 패키지 공정은 웨이퍼에서 개개의 칩으로 분리된 다이를 액상 접착제나 테이프 등과 같은 접착물질을 통해 기판에 붙이는 본딩 공정을 포함한다.Semiconductor packaging processes generally include a bonding process in which a die separated from a wafer into individual chips is affixed to a substrate via an adhesive material such as a liquid adhesive or tape.
다이 본더는 이러한 다이 본딩 공정에 사용되는 장비로서, 일반적으로 도 1과 같이 기판(1)이 지지되는 본딩 스테이지(2)와, 웨이퍼에서 개개의 칩으로 분리된 다이(3)를 픽업하여 본딩 스테이지(2) 쪽으로 이송한 후 기판(1)에 압착시키는 본딩 헤드(4)를 구비한다.The die bonder is a device used in such a die bonding process. In general, a
본딩 공정에서 다이의 손상을 방지하는 한편 다이가 기판에 기울어진 상태로 부착됨에 따라 품질 불량이 야기되는 것을 방지하기 위해서는 본딩 공정을 수행하기에 앞서 본딩 스테이지(2)의 기판지지면(2a)과 본딩 헤드(4)의 다이지지면(4a)이 서로 평행하도록 본딩 스테이지(2)나 본딩 헤드(4)를 정렬할 필요가 있다.In order to prevent damage to the die during the bonding process and prevent the quality from being deteriorated as the die is attached to the substrate in an inclined state, the
대부분의 다이 본더에서는 감압지를 이용하여 본딩 헤드(4)와 본딩 스테이지(2)의 평면 상태를 확인한다. 즉 본딩 헤드(4)와 본딩 스테이지(2) 사이에 감압지를 삽입하여 압착을 실시한 후 감압지에 찍혀 나오는 형상을 보고 본딩 헤드(4)와 본딩 스테이지(2)의 평면 상태를 확인한다. 그런 다음 기판지지면(2a)이나 다이지지면(4a)의 경사를 조정할 수 있는 평면 조절 기구(미도시)를 이용하여 두 평면(2a)(4a)을 정렬시키고 다시 감압지를 찍어 보는 과정을 반복한다.In most die bonders, the planar state of the bonding
그러나 이러한 방법은 평면 정렬을 위해 양산 작업을 중단해야 하고, 또 평면 상태의 판단이 작업자의 주관에 의존하게 됨으로써 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 작업자의 숙련 정도에 따라 작업 시간의 편차가 커지는 문제점이 있다.However, this method has a problem that the mass production operation must be stopped for the planar alignment and the determination of the planar state depends on the subject of the worker, so that the accuracy is lowered and the work time deviates more according to the degree of skill of the worker.
한편 본딩 작업하는 반도체 패키지에 따라서는 본딩 헤드(4)와 본딩 스테이지(2)의 상대적인 평면 정렬 상태보다 기판, 접착물질 등과 같은 작업 자재의 정렬 상태가 더 중요한 경우가 있다. 액체 상태의 접착물질을 사용하는 경우로서 도 2와 같이 접착물질(5)이 기판(1) 위에 비스듬하게 도포된 경우가 그 예이다. 이와 같이 접착물질(5)이 비스듬하게 도포되면 접착물질(5)에서 다이(3)와 상대적으로 먼 쪽에 있는 부분(5a)은 다이(3)가 기판(1)에 완전히 압착되기 전에 경화됨으로써 품질 불량이 발생하게 된다.On the other hand, depending on the semiconductor package to be bonded, the alignment state of the work material such as the substrate, the adhesive material and the like may be more important than the relative planar alignment state of the
따라서 감압지 등을 이용하여 본딩 헤드(4)와 본딩 스테이지(2)의 상대적인 평면 정렬 상태만을 조정하는 것으로는 서로 다른 특성을 가지는 패키지 공정에 적절히 대응하여 양질의 제품을 생산할 수 없게 된다.Therefore, by adjusting only the relatively planar alignment state of the
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 다이가 기판 상에 압착될 때, 상기 기판을 지지하는 본딩 스테이지를 정렬할 수 있는 다이 본딩장치 및 이의 본딩 스테이지 정렬방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a die bonding apparatus and a bonding stage alignment method capable of aligning a bonding stage for supporting the substrate when the die is pressed on the substrate to solve the problems of the above- do.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 다이 본딩장치는 본딩 헤드에 의해 다이가 기판 상에 압착될 때, 상기 기판을 지지하는 본딩 스테이지를 정렬하는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a die bonding apparatus having a function of aligning a bonding stage for supporting a substrate when a die is pressed on the substrate by a bonding head do.
이를 위한 본 발명에 따른 다이 본딩장치는 상기 본딩 스테이지와 일정 거리만큼 이격되어 배치되어, 기준위치로부터 상기 본딩 스테이지의 복수 측정지점까지의 거리를 측정하는 거리측정수단과; 상기 기준위치로부터 상기 복수 측정지점까지의 거리 간의 편차를 계산하고, 상기 편차에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과; 및 상기 제어신호에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하는 기울기조정수단을 포함한다.A die bonding apparatus according to the present invention includes distance measurement means disposed at a distance from the bonding stage to measure a distance from a reference position to a plurality of measurement points of the bonding stage; Control means for calculating a deviation between the distance from the reference position to the plurality of measurement points and outputting a control signal for adjusting the slope of the bonding stage based on the deviation; And tilt adjusting means for adjusting the tilt of the bonding stage based on the control signal.
상기 거리측정수단은 상기 본딩 스테이지의 제1 측정지점까지의 제1 측정거리를 측정하는 제1 초음파 센서와; 상기 본딩 스테이지의 제2 측정지점까지의 제2 측정거리를 측정하는 제2 초음파 센서와; 상기 본딩 스테이지의 제3 측정지점까지의 제3 측정거리를 측정하는 제3 초음파 센서와; 상기 본딩 스테이지의 제4 측정지점까지의 제4 측정거리를 측정하는 제4 초음파 센서를 포함한다.Wherein the distance measurement means comprises: a first ultrasonic sensor for measuring a first measurement distance to a first measurement point of the bonding stage; A second ultrasonic sensor for measuring a second measurement distance to a second measurement point of the bonding stage; A third ultrasonic sensor for measuring a third measurement distance to a third measurement point of the bonding stage; And a fourth ultrasonic sensor for measuring a fourth measurement distance to a fourth measurement point of the bonding stage.
상기 본딩 스테이지는 사각 형상을 가지는 것이고, 상기 제1 측정지점 내지 상기 제4 측정지점 각각은 상기 본딩 스테이지의 4 개의 모서리로부터 일정 거리만큼 이격하여 위치한다.The bonding stage has a rectangular shape, and each of the first measurement point to the fourth measurement point is spaced apart from the four corners of the bonding stage by a certain distance.
상기 기울기 조정수단은 제1 모터의 동작에 의해 상기 본딩 스테이지를 제1 축을 중심으로 회동하게 하는 제1 기울기조정부와; 제2 모터의 동작에 의해 상기 본딩 스테이지를 제2 축을 중심으로 회동하게 하는 제2 기울기조정부를 포함한다.Wherein the tilt adjusting means comprises: a first tilt adjusting unit that causes the bonding stage to rotate about the first axis by an operation of the first motor; And a second tilt adjusting unit for rotating the bonding stage about the second axis by operation of the second motor.
상기 제어수단은 상기 제1 측정거리와 상기 제2 측정거리 간의 제1 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제2 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제3 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제4 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제5 편차와, 상기 제3 측정거리와 상기 제5 측정거리 간의 제6 편차를 연산하고, 상기 제1 내지 제6 편차 중 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력한다.Wherein the control means includes a first deviation between the first measurement distance and the second measurement distance, a second deviation between the first measurement distance and the third measurement distance, and a second deviation between the first measurement distance and the fourth measurement distance A fourth deviation between the second measurement distance and the third measurement distance, a fifth deviation between the second measurement distance and the fourth measurement distance, and a third deviation between the third measurement distance and the fifth measurement distance And outputs a control signal for adjusting the slope of the bonding stage when the deviation of any one of the first to sixth deviations exceeds a predetermined allowable value.
또한, 본 발명의 다른 면에 따른 본딩 스테이지를 정렬하는 방법은 (a) 기준위치로부터 상기 본딩 스테이지의 복수 측정지점까지의 거리를 측정하는 단계와; (b) 상기 기준위치로부터 상기 복수 측정지점까지의 거리 간의 편차를 계산하고, 상기 편차에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 단계와; 및 (c) 상기 제어신호에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하는 단계를 포함한다.Also, a method of aligning a bonding stage according to another aspect of the present invention includes the steps of: (a) measuring a distance from a reference position to a plurality of measurement points of the bonding stage; (b) calculating a deviation between the distance from the reference position to the plurality of measurement points, and outputting a control signal for adjusting the slope of the bonding stage based on the deviation; And (c) adjusting the slope of the bonding stage based on the control signal.
상기 (a) 단계는 상기 본딩 스테이지의 제1 측정지점까지의 제1 측정거리를 측정하는 단계와; 상기 본딩 스테이지의 제2 측정지점까지의 제2 측정거리를 측정하는 단계와; 상기 본딩 스테이지의 제3 측정지점까지의 제3 측정거리를 측정하는 단계와; 및 상기 본딩 스테이지의 제4 측정지점까지의 제4 측정거리를 측정하는 단계를 포함하되, 상기 본딩 스테이지는 사각 형상을 가지는 것이고, 상기 제1 측정지점 내지 상기 제4 측정지점 각각은 상기 본딩 스테이지의 4 개의 모서리로부터 일정 거리만큼 이격하여 위치하는 것을 특징으로 한다. (A) measuring a first measurement distance to a first measurement point of the bonding stage; Measuring a second measurement distance to a second measurement point of the bonding stage; Measuring a third measurement distance to a third measurement point of the bonding stage; And measuring a fourth measurement distance to a fourth measurement point of the bonding stage, wherein the bonding stage has a rectangular shape, and each of the first measurement point to the fourth measurement point is located at a position And is spaced apart from the four corners by a predetermined distance.
상기 (b) 단계는 상기 제1 측정거리와 상기 제2 측정거리 간의 제1 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제2 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제3 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제4 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제5 편차와, 상기 제3 측정거리와 상기 제5 측정거리 간의 제6 편차를 연산하고, 상기 제1 내지 제6 편차 중 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 상기 본딩 스테이지의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.Wherein the step (b) includes: calculating a first deviation between the first measurement distance and the second measurement distance, a second deviation between the first measurement distance and the third measurement distance, and a second deviation between the first measurement distance and the fourth measurement A fourth deviation between the second measurement distance and the third measurement distance, a fifth deviation between the second measurement distance and the fourth measurement distance, and a third deviation between the third measurement distance and the fifth measurement distance, And outputs a control signal for adjusting a tilt of the bonding stage when a deviation of any one of the first to sixth deviations exceeds a predetermined allowable value.
상기 (c) 단계는 제1 제어신호에 기초하여 상기 본딩 스테이지를 제1 축을 중심으로 회동하게 하는 단계와; 및 제2 제어신호에 기초하여 상기 본딩 스테이지를 제2 축을 중심으로 회동하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (c) may include rotating the bonding stage about a first axis based on a first control signal; And causing the bonding stage to rotate about the second axis based on the second control signal.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 본딩 스테이지의 수평 레벨을 자동으로 검출하고, 상기 본딩 스테이지의 수평 레벨에 이상이 있을 경우 신속하고 정확하게 본딩 스테이지의 수평 레벨을 재조정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the horizontal level of the bonding stage is automatically detected, and when the horizontal level of the bonding stage is abnormal, the horizontal level of the bonding stage can be readjusted quickly and accurately.
도 1은 종래 다이 본딩장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래 다이 본딩장치에서 접착물질이 비스듬하게 도포되었을 때의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다이 본딩장치의 구성을 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 일부 구성을 확대하여 도시한 측면도.
도 5는 스테이지 블록 상에서 기 정의된 측정지점을 예시적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 본딩 스테이지 정렬방법을 도시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view schematically showing a configuration of a conventional die bonding apparatus. Fig.
2 is a view for explaining a problem when an adhesive material is applied obliquely in a conventional die bonding apparatus.
3 is a perspective view showing a configuration of a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is an enlarged side view of a part of the configuration shown in Fig. 3; Fig.
5 illustrates an exemplary measurement point predefined on a stage block;
6 is a flow diagram illustrating a bonding stage alignment method in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가급적 동일한 부호를 부여하고 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements, and in the description of the present invention, In the following description, a detailed description of the present invention will be omitted.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다이 본딩장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 일부 구성을 확대하여 도시한 측면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged partial side view of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이 본딩장치는 기판(1)이 탑재되어 이송되는 인덱스 레일(10)과, 웨이퍼 스테이지(20)에 놓인 웨이퍼(W)로부터 다이(3)를 픽업하여 기판(1) 쪽으로 이송한 후 기판(1)에 부착시키는 본딩 헤드(30)와, 본딩 헤드(30)에 의해 다이(3)가 기판(1) 쪽으로 압착될 때 기판(1)을 지지하는 본딩 스테이지(40)를 포함하여 구성된다.3 and 4, the die bonding apparatus according to the present invention includes an
기판(1)이 인덱스 레일(10)에 탑재 및 이동되어 소정의 작업 위치에서 대기하는 상태에서 본딩 헤드(30)가 웨이퍼(W)로부터 다이(3)를 흡착하고, 접착물질(5)이 도포되어 있는 기판(1)의 실장 영역의 상부로 이송한다. 이와 같은 상태에서 본딩 헤드(30)는 아래로 이동하여 다이(3)를 기판(1)에 압착시킴으로써 다이 본딩이 이루어진다. 이 때 기판(1)의 하부에 위치하는 본딩 스테이지(40)가 기판(1)을 지지한다.The bonding
본딩 헤드(30)는 다이(3)의 이송 과정이나 압착 과정에서 다이(3)를 지지하는 헤드부(32)를 포함한다.The bonding
본딩 스테이지(40)는 상기 다이(3)와 직접적으로 접촉하여 상기 다이(3)를 지지하는 스테이지 블록(41)과, 상기 스테이지 블록(41)의 하부에서 상기 스테이지 블록(41)을 지지하면서 상기 스테이지 블록(41)의 수평 레벨을 조정하는 조절 플레이트(42)를 포함하여 구성된다.The bonding stage 40 includes a
거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 상기 스테이지 블록(41)과 일정 거리만큼 이격되어 배치되어 기 정의된 기준위치로부터 상기 스테이지 블록(41) 상에 측정지점까지의 거리를 측정한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 복수로 구성되어 각각 해당 측정지점까지의 거리를 측정한다. The distance sensing means 51a, 51b, 51c, and 51d are spaced apart from the
예컨대, 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 초음파 센서로 구성되어 각 초음파 센서에서 방출되는 초음파 신호가 상기 스테이지 블록(41) 상의 측정지점에 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 거리를 측정한다. 여기서, 기준위치는 각 초음파 센서가 배치된 위치를 일컫는다. For example, the distance detecting means 51a, 51b, 51c and 51d are constituted by ultrasonic sensors, and the ultrasonic signals emitted from the respective ultrasonic sensors are reflected on the measurement points on the
도 5에는 상기 스테이지 블록(41) 상에서 기 정의된 측정지점(a,b,c,d)이 예시적으로 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 측정지점(a,b,c,d)은 상기 스테이지 블록(41)의 4 개의 모서리로부터 일정 거리만큼 이격된 위치로 정의될 수 있다.5, measurement points (a, b, c, d) previously defined on the
기울기조정수단(200)은 상기 본딩 스테이지(40) 하부에 위치하여 후술할 제어수단(300)에서 출력되는 출력신호에 기초하여 상기 조절 플레이트(42)의 기울기를 조정한다. The
기울기조정수단(200)은 제3 모터(221)에 의해 구동되는 제1 기울기조정부(210)와, 제1 및 제2 모터(211,212)에 의해 구동되는 제2 기울기조정부(220)를 포함하여 구성된다.The
제1 및 제2 모터(211,212)는 상기 조절 플레이트(42) 일측 하부에 위치하고, 제3 모터(221)는 상기 조절 플레이트(42)의 타측 하부에 위치한다. 각각의 모터(211,212,221)는 상기 조절 플레이트(42) 일측 모서리 부분 및 타측 중앙 부분에 형성된 관통공(42a,42b,42c)과 스크류 샤프트에 의해 연결된다. 관통공(42a,42b,42c)의 내측에는 나사산이 형성되어 있으며, 상기 스크류 샤프트(211a,212a,221a)의 나사산과 관통공(42a,42b,42c)의 나사산은 맞물려서 동작하게 된다. The first and
제1 모터(211)가 구동하면, 스크류 샤프트(211a)의 회전 방향에 따라 상기 조절 플레이트(42)는 상승하거나, 또는 하강한다. 예를 들어, 스크류 샤프트(211a)가 시계 방향으로 회전하면, 상기 스크류 샤프트(211a)가 관통 연결된 조절 플레이트(42)의 영역만이 상승하고, 이때 타측에 관통 연결된 스크류 샤프트(212a)는 조절 플레이트(42)의 상승을 지지한다. 이에 따라, 상기 조절 플레이트(42)는 Y축을 중심으로 회동하며, 상기 조절 플레이트(42)의 상면에 배치된 스테이지 블록의 상하 편차가 조절된다.When the
이와 반대로, 제2 모터(212)가 구동하면, 스크류 샤프트(212a)가 관통 연결된 조절 플레이트(42)만 상승하거나, 또는 하강하고, 이때 타측에 관통 연결된 스크류 샤프트(211a)는 상기 조절 플레이트(42)의 Y축을 중심으로 한 회동을 지지한다. On the other hand, when the
또한, 제3 모터(221)가 구동하면, 스크류 샤프트(221a)의 회전 방향에 따라 상기 조절 플레이트(42)는 상승하거나, 또는 하강한다. 예를 들어, 스크류 샤프트(221a)가 시계 방향으로 회전하면, 상기 스크류 샤프트(221a)가 관통 연결된 조절 플레이트(42)의 영역만이 상승하고, 이에 따라 상기 조절 플레이트(42)는 X축을 중심으로 회동하며, 상기 조절 플레이트(42)의 상면에 배치된 스테이지 블록의 좌우 편차가 조절된다.When the
제어수단(300)은 기준위치로부터 상기 복수 측정지점까지의 거리 간의 편차를 계산하고, 상기 편차에 기초하여 상기 조절 플레이트(42)의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력한다.The control means 300 calculates a deviation between the distance from the reference position to the plurality of measurement points and outputs a control signal for adjusting the tilt of the
도 3에 도시된 바와 같이 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 4개의 초음파 센서로 구성된다고 가정하면, 제1 초음파 센서(51a)는 상기 스테이지 블록(41)의 제1 측정지점(a)까지의 제1 측정거리를 측정하고, 제2 초음파 센서(51b)는 제2 측정지점(b)까지의 제2 측정거리를 측정할 것이다. Assuming that the distance sensing means 51a, 51b, 51c and 51d are constituted by four ultrasonic sensors as shown in Fig. 3, the first
또한, 제3 초음파 센서(51c)는 제3 측정지점(c)까지의 제3 측정거리를 측정하고, 제4 초음파 센서(51d)는 제4 측정지점(d)까지의 제4 측정거리를 측정할 것이다. The third
이와 같이, 상기 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)에 의해 제1 측정거리 내지 제4 측정거리가 측정되면, 상기 제어수단(300)은 각각의 측정거리 간의 편차를 연산한다. As described above, when the first to fourth measured distances are measured by the
예를 들면, 제어수단(300)은 상기 제1 측정거리와 상기 제2 측정거리 간의 제1 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제2 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제3 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제4 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제5 편차와, 상기 제3 측정거리와 상기 제5 측정거리 간의 제6 편차를 연산한다. For example, the control means 300 may calculate a first deviation between the first measured distance and the second measured distance, a second deviation between the first measured distance and the third measured distance, A fourth deviation between the second measured distance and the third measured distance, a fifth deviation between the second measured distance and the fourth measured distance, and a third deviation between the third measured distance and the fourth measured distance, And the sixth measured distance.
그리고 제어수단(300)은 연산된 상기 제1 내지 제6 편차 중에서 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 상기 조절 플레이트(42)의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력한다.The
예컨대, 제1 측정거리(제1 초음파센서(51a)와 제1 측정지점(a) 간의 거리)와 제2 측정거리(제2 초음파센서(51b)와 제2 측정지점(b)간의 거리) 간의 제1 편차가 기 설정된 허용치를 초과한다면, 상기 제어수단(300)은 상기 조절 플레이트(42)가 X축을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동하기 위한 제1 제어신호를 출력한다.For example, the distance between the first measurement distance (the distance between the first
이와 반대로, 제1 측정거리와 제3 측정거리(제3 초음파 센서(51c)와 제3 측정지점(c) 간의 거리) 간의 제2 편차가 기 설정된 허용치를 초과한다면, 상기 제어수단(300)은 상기 조절 플레이트(42)가 Y축을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동하기 위한 제2 제어신호를 출력한다. Conversely, if the second deviation between the first measurement distance and the third measurement distance (the distance between the third
경우에 따라, 상기 제어수단(300)은 상기 조절 플레이트(42)가 X축 및 Y축을 중심으로 회동하기 위한 제1 및 제2 제어신호를 동시에 출력할 수도 있다.Optionally, the control means 300 may simultaneously output the first and second control signals for rotating the
위와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다이 본딩장치는 본딩 스테이지의 수평 레벨을 자동으로 검출하고, 상기 본딩 스테이지의 수평 레벨에 이상이 있을 경우 신속하고 정확하게 본딩 스테이지의 수평 레벨을 재조정할 수 있는 효과가 있다.As described above, the die bonding apparatus according to the embodiment of the present invention automatically detects the horizontal level of the bonding stage, and when the horizontal level of the bonding stage is abnormal, the horizontal level of the bonding stage can be readjusted quickly and accurately .
이하에서는, 전술한 다이 본딩장치가 다이 본딩 공정을 수행할 때, 본딩 스테이지의 수평레벨을 자동으로 정렬하는 방법을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of automatically aligning the horizontal level of the bonding stage when the above-described die bonding apparatus performs the die bonding process will be described with reference to Figs. 3 to 6. Fig.
먼저, 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 스테이지 블록(41)과 일정 거리만큼 이격되어 배치되어 기 정의된 기준위치로부터 상기 스테이지 블록(41) 상에 측정지점까지의 거리를 측정한다(S10). First, the distance sensing means 51a, 51b, 51c, and 51d are spaced apart from the
도 3에 도시된 바와 같이 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)은 4개의 초음파 센서로 구성된다고 가정하면, 제1 초음파 센서(51a)는 상기 스테이지 블록(41)의 제1 측정지점(a)까지의 제1 측정거리를 측정하고, 제2 초음파 센서(51b)는 제2 측정지점(b)까지의 제2 측정거리를 측정할 것이다. Assuming that the distance sensing means 51a, 51b, 51c and 51d are constituted by four ultrasonic sensors as shown in Fig. 3, the first
또한, 제3 초음파 센서(51c)는 제3 측정지점(c)까지의 제3 측정거리를 측정하고, 제4 초음파 센서(51d)는 제4 측정지점(d)까지의 제4 측정거리를 측정할 것이다. The third
이와 같이, 상기 거리감지수단(51a,51b,51c,51d)에 의해 제1 측정거리 내지 제4 측정거리가 측정되면, 상기 제어수단(300)은 각각의 측정거리 간의 편차를 연산한다. 그리고 제어수단(300)은 연산된 거리 편차 중에서 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 조절 플레이트(42)의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력한다(S20).As described above, when the first to fourth measured distances are measured by the
예컨대, 상기 제어수단(300)은 상기 조절 플레이트(42)가 X축을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동하기 위한 제1 제어신호를 출력하거나, 다른 예로 상기 조절 플레이트(42)가 Y축을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동하기 위한 제2 제어신호를 출력할 수 있다. For example, the control means 300 may output a first control signal for rotating the
또한, 상기 제어수단(300)은 경우에 따라, 상기 제1 및 제2 제어신호를 동시에 출력할 수도 있다.In addition, the control means 300 may simultaneously output the first and second control signals.
다음으로, 기울기조정수단(200)은 제1 및 제2 기울기조정부(210, 220)를 포함하며, 상기 제어수단(300)에서 출력되는 출력신호에 기초하여 상기 조절 플레이트(42)의 기울기를 조정한다. Next, the
예컨대, 상기 제어수단(300)으로부터 제1 제어신호가 출력되면, 제3 모터 (221)를 통해 좌우 기울기를 조정하는 제1 기울기조정부(210)가 구동되고, 상기 조절 플레이트(42)는 X축을 중심으로 회동하며, 이에 따라 상기 조절 플레이트(42)의 상면에 배치된 스테이지 블록(41)의 좌우 편차가 조정된다. For example, when the first control signal is output from the
다른 예로, 상기 제어수단(300)으로부터 제2 제어신호가 출력되면, 제1 또는 제2 모터(211,212)를 통해 상하 기울기를 조정하는 제2 기울기조정부(220)가 구동되고, 상기 조절 플레이트(42)는 Y축을 중심으로 회동하며, 이에 따라 상기 조절 플레이트(42)의 상면에 배치된 스테이지 블록(41)의 상하 편차가 조정된다. As another example, when the second control signal is outputted from the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
1 : 기판, 3 : 다이, 5 : 접착물질
10 : 인덱스 레일, 20 : 웨이퍼 스테이지
30 : 본딩헤드, 32 : 헤드부
40 : 본딩스테이지, 41 : 스테이지 블록, 42: 조절 플레이트,
51a,51b,51c,51d : 거리감지수단
200 : 기울기조정수단
210 : 제1 기울기조정부, 220 : 제2 기울기조정부
211 : 제1 모터, 221 : 제2 모터
300 : 제어수단 1: substrate, 3: die, 5: adhesive material
10: index rail, 20: wafer stage
30: bonding head, 32: head portion
40: bonding stage, 41: stage block, 42: regulating plate,
51a, 51b, 51c, 51d: Distance sensing means
200: tilt adjusting means
210: first tilt adjusting unit, 220: second tilt adjusting unit
211: first motor, 221: second motor
300: control means
Claims (9)
상기 스테이지 블록과 일정 거리만큼 이격되어 배치되어, 기준위치로부터 상기 스테이지 블록의 복수 측정지점까지의 거리를 측정하는 거리감지수단과;
상기 기준위치로부터 상기 복수 측정지점까지의 거리 간의 편차를 계산하고, 상기 편차에 기초하여 상기 조절 플레이트의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과; 및
상기 제어신호에 기초하여 상기 조절 플레이트의 기울기를 조정하는 기울기조정수단; 을 포함하는 다이 본딩장치.
A die bonding apparatus for aligning a bonding stage supporting a substrate, comprising a stage block and an adjustment plate, when the die is pressed onto the substrate by a bonding head,
Distance detecting means disposed at a distance from the stage block to measure a distance from a reference position to a plurality of measurement points of the stage block;
Control means for calculating a deviation between the distance from the reference position to the plurality of measurement points and outputting a control signal for adjusting the slope of the adjustment plate based on the deviation; And
Tilt adjusting means for adjusting the tilt of the adjusting plate based on the control signal; And a die bonding apparatus.
상기 스테이지 블록의 제1 측정지점까지의 제1 측정거리를 측정하는 제1 초음파 센서와;
상기 스테이지 블록의 제2 측정지점까지의 제2 측정거리를 측정하는 제2 초음파 센서와;
상기 스테이지 블록의 제3 측정지점까지의 제3 측정거리를 측정하는 제3 초음파 센서와;
상기 스테이지 블록의 제4 측정지점까지의 제4 측정거리를 측정하는 제4 초음파 센서를 포함하는 것인 다이 본딩장치.
2. The apparatus according to claim 1,
A first ultrasonic sensor for measuring a first measurement distance to a first measurement point of the stage block;
A second ultrasonic sensor for measuring a second measurement distance to a second measurement point of the stage block;
A third ultrasonic sensor for measuring a third measurement distance to a third measurement point of the stage block;
And a fourth ultrasonic sensor for measuring a fourth measurement distance to a fourth measurement point of the stage block.
상기 스테이지 블록은 사각 형상을 가지는 것이고, 상기 제1 측정지점 내지 상기 제4 측정지점 각각은 상기 스테이지 블록의 4 개의 모서리로부터 일정 거리만큼 이격하여 위치하는 것인 다이 본딩장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the stage block has a rectangular shape and each of the first measuring point to the fourth measuring point is located at a distance from four corners of the stage block.
상기 기울기 조정수단은 제3 모터의 동작에 의해 상기 조절 플레이트를 제1 축을 중심으로 회동하게 하는 제1 기울기조정부와;
제1 또는 제2 모터의 동작에 의해 상기 조절 플레이트를 제2 축을 중심으로 회동하게 하는 하는 제2 기울기조정부를 포함하는 것인 다이 본딩장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the tilt adjusting means comprises:
Wherein the tilt adjusting unit comprises: a first tilt adjusting unit that causes the adjusting plate to rotate about a first axis by an operation of a third motor;
And a second tilt adjusting unit that causes the adjusting plate to rotate about the second axis by the operation of the first or second motor.
상기 제1 측정거리와 상기 제2 측정거리 간의 제1 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제2 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제3 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제4 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제5 편차와, 상기 제3 측정거리와 상기 제5 측정거리 간의 제6 편차를 연산하고,
상기 제1 내지 제6 편차 중 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 상기 조절 플레이트의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 것인 다이 본딩장치.
3. The apparatus according to claim 2,
A first deviation between the first measurement distance and the second measurement distance, a second deviation between the first measurement distance and the third measurement distance, and a third deviation between the first measurement distance and the fourth measurement distance A fourth deviation between the second measured distance and the third measured distance, a fifth deviation between the second measured distance and the fourth measured distance, and a sixth deviation between the third measured distance and the fifth measured distance, Lt; / RTI >
And outputs a control signal for adjusting the inclination of the adjustment plate when any one of the first to sixth deviations exceeds a predetermined allowable value.
(a) 기준위치로부터 상기 본딩 스테이지에 포함된 스테이지 블록의 복수 측정지점까지의 거리를 측정하는 단계와;
(b) 상기 기준위치로부터 상기 복수 측정지점까지의 거리 간의 편차를 계산하고, 상기 편차에 기초하여 상기 본딩 스테이지에 포함된 조절 플레이트의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 단계와; 및
(c) 상기 제어신호에 기초하여 상기 조절 플레이트의 기울기를 조정하는 단계를 포함하는 다이 본딩장치의 본딩 스테이지 정렬방법.
A method of aligning a bonding stage supporting a substrate when the die is pressed onto the substrate by a bonding head,
(a) measuring a distance from a reference position to a plurality of measurement points of a stage block included in the bonding stage;
(b) calculating a deviation between the distance from the reference position to the plurality of measurement points, and outputting a control signal for adjusting the slope of the adjustment plate included in the bonding stage based on the deviation; And
(c) adjusting the slope of the adjustment plate based on the control signal.
상기 스테이지 블록의 제1 측정지점까지의 제1 측정거리를 측정하는 단계와;
상기 스테이지 블록의 제2 측정지점까지의 제2 측정거리를 측정하는 단계와;
상기 스테이지 블록의 제3 측정지점까지의 제3 측정거리를 측정하는 단계와; 및
상기 스테이지 블록의 제4 측정지점까지의 제4 측정거리를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 스테이지 블록은 사각 형상을 가지는 것이고, 상기 제1 측정지점 내지 상기 제4 측정지점 각각은 상기 스테이지 블록의 4 개의 모서리로부터 일정 거리만큼 이격하여 위치하는 것인 다이 본딩장치의 본딩 스테이지 정렬방법.
The method of claim 6, wherein the step (a)
Measuring a first measurement distance to a first measurement point of the stage block;
Measuring a second measurement distance to a second measurement point of the stage block;
Measuring a third measurement distance to a third measurement point of the stage block; And
Measuring a fourth measurement distance to a fourth measurement point of the stage block,
Wherein the stage block has a rectangular shape and each of the first measurement point to the fourth measurement point is spaced apart from the four corners of the stage block by a predetermined distance.
상기 제1 측정거리와 상기 제2 측정거리 간의 제1 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제2 편차와, 상기 제1 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제3 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제3 측정거리 간의 제4 편차와, 상기 제2 측정거리와 상기 제4 측정거리 간의 제5 편차와, 상기 제3 측정거리와 상기 제5 측정거리 간의 제6 편차를 연산하고,
상기 제1 내지 제6 편차 중 어느 하나의 편차가 기 설정된 허용치를 초과하는 경우, 상기 조절 플레이트의 기울기를 조정하기 위한 제어신호를 출력하는 것인 다이 본딩장치의 본딩 스테이지 정렬방법.8. The method of claim 7, wherein step (b)
A first deviation between the first measurement distance and the second measurement distance, a second deviation between the first measurement distance and the third measurement distance, and a third deviation between the first measurement distance and the fourth measurement distance A fourth deviation between the second measured distance and the third measured distance, a fifth deviation between the second measured distance and the fourth measured distance, and a sixth deviation between the third measured distance and the fifth measured distance, Lt; / RTI >
And outputs a control signal for adjusting the slope of the adjustment plate when any one of the first to sixth deviations exceeds a predetermined allowable value.
제1 제어신호에 기초하여 상기 조절 플레이트를 제1 축을 중심으로 회동하게 하는 단계와; 및
제2 제어신호에 기초하여 상기 조절 플레이트를 제2 축을 중심으로 회동하게 하는 단계를 포함하는 것인 다이 본딩장치의 본딩 스테이지 정렬방법.8. The method of claim 7, wherein step (c)
Rotating the adjustment plate about a first axis based on a first control signal; And
And causing the adjustment plate to pivot about a second axis based on a second control signal.
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