KR101794977B1 - 반도체 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 칩이 공급되는 익스펜딩 스테이지; 상기 익스펜딩 스테이지로부터 반도체 칩을 픽업하는 플립퍼; 상기 플립퍼로부터 반도체 칩을 인계받는 제1 및 제2 본딩 장치; 상기 제1 및 제2 본딩 장치에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 본딩 장치를 x축 방향으로 상기 익스펜딩 스테이지와 본딩 스테이지 사이를 수평 이동시키는 제1 및 제1 본딩 장치 이송 유닛; 및 기판을 공급하는 본딩 스테이지; 을 포함하는 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 익스펜딩 스테이지 측에 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치되고, 상기 익스펜딩 스테이지와 상기 본딩 스테이지 사이에 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)가 배치되며, 상기 본딩 스테이지 측에 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)가 배치되는 반도체 제조 장치의 비젼 센서를 제공한다.

Description

반도체 제조 장치{Apparatus for fabricating semi-conductor}
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 제조 장치의 비젼 센서(vision sensor) 구조에 관한 것이다.
고성능 전자 시스템에 널리 사용되고 있는 반도체 장치는 그 용량 및 속도가 모두 증가하고 있다. 따라서 더 작은 반도체 장치 안에 다양한 기능을 하는 회로를 집적하고, 반도체 장치를 더 빠르게 구동시키기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이러한 추세에 대응하여 현재 반도체 패키지 기술은 하나의 반도체 기판에 여러 반도체 칩들을 적층하여 실장하거나, 패키지 위에 패키지를 적층하는 방법이 대두되고 있다.
수많은 반도체 패키지 기술 중 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(Fan Out Wafer Level Package; FOWLP) 기술은, 테스트를 거쳐 전기적으로 양호한 KGD(Known Good Die)의 반도체 칩을 선별하고, 이를 이송 플레이트 위에 재배열 한 후, 에폭시 몰딩 복합제를 이용하여 웨이퍼 형태로 몰딩을 수행하여 제조하는 복합 구조의 패키지 형태를 말한다.
FOWLP 기술의 일련의 공정 중에서, 반도체 칩을 재배열하는 것은 고속의 픽앤 플레이스먼트(Pick & Placement) 공정으로 수행되는데, 이는 선별되어 공급된반도체 칩들을 픽업하여, 글로벌 맵핑(global mapping)을 통한 정렬 과정을 거친 후, 원하는 위치로 이송하여 해당 기판에 본딩하게 된다. 한편, 반도체 칩들은 와플팩 형태로 공급되거나 다이싱이 완료된 웨이퍼 형태로 공급되는데, 최근의 경향은 웨이퍼 레벨에서 테스트를 완료한 후 다이싱 공정을 거쳐서 공급되는 경우가 증가하고 있다.
이 과정에서, 웨이퍼는 후속공정이 없을 시에는 일반적인 웨이퍼 두께(12인치 웨이퍼의 경우 약 780 마이크로미터 정도)로 공급되나, 실리콘 관통 비아(Through Silicon Via; TSV)가 형성된 칩의 경우에는 50~100 마이크로미터 수준의 박형 웨이퍼가 공급되므로, 반도체 칩을 재배열하기 위하여 고속의 픽 앤 플레이스먼트 공정 시에 박형의 웨이퍼로부터 칩을 파손없이 꺼내는 기술, 픽업된 칩들을 안전하게 이송하는 기술, 이송된 칩들을 본딩할 기판 상에 정렬하는 기술, 본딩장치를 이용하여 반도체 칩을 기판 상에 정교하게 본딩하는 기술 등이 요구된다.
특히, 이송된 칩들을 본딩할 기판 상에 정교하게 정렬하는 기술은 후속 공정의 불량율을 줄이기 위해 매우 중요한 공정 중 하나이다. 이를 정교하게 정렬하기 위해서는 비젼 센서를 이용하여 정렬 상태를 확인하고, 그에 따라 x,y 축 정렬과 회전축 정렬을 통해 정확하게 원하는 위치에 배치시키는 기술이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고도의 정밀성과 신뢰성을 갖고, 생산능력을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 장치의 비젼 센서 구조를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 반도체 제조 장치의 비젼 센서 구조는, 반도체 칩이 공급되는 익스펜딩 스테이지; 상기 익스펜딩 스테이지로부터 반도체 칩을 픽업하는 플립퍼; 상기 플립퍼로부터 반도체 칩을 인계받는 제1 및 제2 본딩 장치; 상기 제1 및 제2 본딩 장치에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 본딩 장치를 x축 방향으로 상기 익스펜딩 스테이지와 본딩 스테이지 사이를 수평 이동시키는 제1 및 제2 본딩 장치 이송 유닛; 및 기판을 공급하는 본딩 스테이지; 을 포함하는 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 익스펜딩 스테이지 측에 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치되고, 상기 익스펜딩 스테이지와 상기 본딩 스테이지 사이에 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)가 배치되며, 상기 본딩 스테이지 측에 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)가 배치될 수 있다.
상기 플립퍼는 상기 제1 및 제2 본딩 장치에서 상기 익스펜딩 스테이지 측에 고정 배치되고, 상기 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)는 상기 플립퍼와 수직으로 고정 배치될 수 있다.
상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 상기 제1 및 제2 본딩 장치가 이동하는 경로 상에 배치될 수 있다.
상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 칩 두께에 따라 높이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 제조 장치의 비젼 센서는 익스펜딩 스테이지 단계에서 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치되고, 이송 단계에서 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)가 배치되며, 본딩 스테이지 단계에서 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)가 배치됨으로써, 익스펜딩 스테이지로부터 픽업된 반도체 칩이 본딩 스테이지에서 본딩 공정을 수행하기까지의 정교하고 정밀한 얼라인 공정을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 일련의 반도체 패키지 제조 장치를 설명하기 위한 반도체 장치의 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 비젼 센서의 구조를 나타내는 평면도이다.
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 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 일련의 반도체 패키지 제조 장치를 설명하기 위한 반도체 장치의 평면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 사시도이다.
우선 도 1 및 도 2를 참조하여, 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조를 위한 일련의 공정 및 장치의 구성을 개략적으로 설명한다.
도 1을 참조하여, 기판 상에 반도체 칩을 본딩하기 위한 반도체 장치는, 기판 적재를 위한 기판 적재부(10); 반도체 칩 적재를 위한 칩 적재부(20); 상기 기판 적재부(10)로부터 기판 안착부(60)로 기판을 이송시키기 위한 기판 이송부(30); 상기 칩 적재부(20)로부터 반도체 칩을 이송시키기 위한 칩 이송부(40); 상기 기판을 수용하면서 기판을 지지하기 위한 기판 안착부(60); 상기 반도체 칩을 수용하면서 반도체 칩을 지지하기 위한 칩 안착부(70);를 포함할 수 있다.
상기 기판 적재부(10)에 적재된 기판은 상기 기판 이송부(30)에 의해 상기 기판 안착부(60)에 로딩되고, 상기 칩 적재부(20)에 적재된 반도체 칩은 상기 칩 이송부(40)에 의해 상기 칩 안착부(70)로 로딩될 수 있다. 상기 반도체 칩은 예를 들어 웨이퍼 상태로 이송되어, 이후 개별의 반도체 칩으로 적출되어 이용될 수 있다. 이후, 도 1에 명확히 도시되지 않았으나, 상기 칩 안착부(70)에 로딩된 반도체 칩은 칩 이송수단에 의해 상기 기판 안착부(60)로 이동되어, 기판 상에 반도체 칩을 본딩하는 공정이 수행된다.
상기 기판 적재부(10)는 반도체 칩을 본딩할 기판들을 적재하기 위한 구성으로서, 트레이 또는 카세트에 수납된 기판이 상하 방향으로 정렬된다. 상기 칩 적재부(20)는 기판 상에 본딩되는 반도체 칩을 적재하기 위한 구성으로서, 트레이 또는 카세트에 수납된 반도체 칩이 거치된다. 상기 반도체 칩은 예를 들어 다이싱 테이프(Dicing Tape) 상에 개개의 칩들이 분할되어 배치된 형태로 상기 칩 적재부(20)에 적재되며, 상기 칩 이송부(40)에 의해 상기 칩 안착부(70)로 이송된다. 상기 기판 이송부(30) 및 칩 이송부(40)는 예를 들어 로봇 암으로 구성되며, 좌우 및/또는 상하 방향으로 이동 가능하게 구성된다.
상기 기판 안착부(60)는 그 위에 기판을 정위치에 올려놓아 정렬하기 위한 구성으로서 베이스부(65) 상에 배치되며, 상기 기판 안착부(60) 위에 로딩된 기판의 위치를 정밀하게 조절하도록 예를 들어 회전할 수 있게 구성될 수 있다. 이를 통해 이후 공정에서 반도체 칩이 상기 기판 안착부(60) 상에 정렬되도록 상기 기판 안착부(60)를 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 기판 안착부(60) 및 칩 안착부(70)가 배치되고, 상기 기판 안착부(60) 및 칩 안착부(70) 사이에 플립퍼(80)가 배치된다. 상기 플립퍼(80)는 상기 기판 안착부(60) 및 칩 안착부(70) 사이를 수평으로 이동할 수 있도록 구성되어, 상기 칩 안착부(70) 상에 안착된 반도체 칩을 픽업하여 상기 기판 안착부(60)로 이송하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 기판 안착부(60)의 상부에는 본딩 장치(50)가 배치되어 있다. 상기 본딩 장치(50)는 상기 플립퍼(80)로부터 반도체 칩을 이송받아, 상기 기판 안착부(60)에 안착되어 있는 기판 상에 반도체 칩을 본딩하는 공정을 수행한다.
이와 같은 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조 장치는, 하나의 기판 안착부(60)와 하나의 칩 안착부(70) 사이에 하나의 플립퍼(80)가 상기 기판 안착부(60) 및 칩 안착부(70) 사이를 수평으로 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 기판 안착부(60) 상에 하나의 본딩 장치(50)가 본딩 공정을 수행하도록 구성되어 있다. 이렇게 구성된 제조 장치를 이용하여 반도체 패키지를 생산하는 데에는 생산 속도가 제한적이므로, 추가의 공정 시간을 단축하기는 어려운 구조를 가진다.
본 발명은 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 제한된 생산성을 보다 향상시키기 위한 새로운 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 정면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 제조 장치의 구조를 설명한다. 설명의 편의를 위해, 도 1 및 도 2에서 설명한 종래 기술의 반도체 장치의 구성 요소와 대응되는 구성 요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 반도체 제조 장치는 본딩 스테이지(60) 및 익스펜딩 스테이지(70)를 포함하고, 상기 본딩 스테이지(60) 및 익스펜딩 스테이지(70) 사이에 본딩 장치(51, 52)와 플립퍼(80)가 배치된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는 하나의 본딩 스테이지(60) 및 하나의 익스펜딩 스테이지(70)에 두 개의 본딩 장치(51, 52)가 배치되는 듀얼 헤드 타입의 구조를 가지는 것이 특징이다. 즉, 반도체 칩이 안착되어 있는 익스펜딩 스테이지(70)와 기판이 안착되어 있어 반도체 칩과 본딩이 수행되는 본딩 스테이지(60)는 각각 하나로 구성되고, 본딩 공정을 수행하는 본딩 장치(51, 52)는 두 개로 구성된다. 일 실시예에 따르면, 제1 본딩 장치(51)는 y축 방향(도 4에서 세로 방향) 아래측에 배치되고, 제2 본딩 장치는 y축 방향 위측에 배치되어 서로 대칭을 이루며 배치된다.
또한, 본 발명에 따른 일 실시예에서는 상기 본딩 장치(51, 52)는 본딩 장치 이송 유닛(41, 42)에 연결되어, 상기 본딩 스테이지(60)와 익스펜딩 스테이지(70) 사이를 수평으로 이동할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 본딩 장치(51, 52)는 상기 익스펜딩 스테이지(70)로부터 반도체 칩을 인계받아, 상기 본딩 장치 이송 유닛(41, 42)에 의해 x축 방향(도 4에서 가로 방향)으로 이동하여, 상기 본딩 스테이지(60)에 도달함으로써 본딩을 수행하게 된다. 상기 본딩 장치(51, 52)가 두 개로 배치됨에 따라, 제1 본딩 장치(51)를 수평 이동시키는 제1 본딩 장치 이송 유닛(41)과 제2 본딩 장치(52)를 수평 이동시키는 제2 본딩 장치 이송 유닛(42)이 각각 x축 방향을 따라 배치된다. 즉, 종래 기술에 따른 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 제조 장치는 플립퍼가 이송 유닛에 연결되어 x축 방향을 따라 수평 이동하도록 구성되었으나, 본 실시예에서는 본딩 장치가 이송 유닛에 연결되어 x축 방향을 따라 수평 이동하도록 구성되는 점이 다르다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본딩 스테이지(60)는 y축 방향을 수평 이동할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 본딩 스테이지(60)는 상기 본딩 장치(51, 52)가 상기 본딩 장치 이송 유닛(41, 42)을 따르는 x축 방향의 수평 이동과 직교하는 방향으로, y축 방향의 수평 이동이 가능하도록 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 익스펜딩 스테이지(70)는 y축 방향을 따라 수평 이동할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 익스펜딩 스테이지(70)는 상기 본딩 장치(51, 52)가 상기 본딩 장치 이송 유닛(41, 42)을 따르는 x축 방향의 수평 이동과 직교하는 방향으로, y축 방향의 수평 이동이 가능하도록 구성된다.
본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 하나의 본딩 스테이지(60) 및 하나의 익스펜딩 스테이지(70)에 대응하여 듀얼 헤드 타입 구조, 즉 두 개의 본딩 장치(51, 52)가 구성된 구조를 가지므로, 각각의 본딩 스테이지(60) 및 익스펜딩 스테이지(70)는 y축 방향을 따라 수평 이동하도록 구성된다. 그리하여, 익스펜딩 스테이지(70)는 위아래로 수평 이동함으로써 제1 본딩 장치(51) 또는 제2 본딩 장치(52)에 선택적으로 반도체 칩을 공급하며, 본딩 스테이지(60) 또한 위아래로 수평 이동함으로써 제1 본딩 장치(51) 또는 제2 본딩 장치(52)를 통해 본딩 공정을 선택적으로 수행할 수 있도록 구성된다. 이로써, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 종래 기술에 따른 반도체 제조 장치보다 효율적으로 공정 시간을 단축시킬 수 있어, 높은 생산성을 갖는다.
한편, 상기 익스펜딩 스테이지(70)로부터 제1 또는 제2 본딩 장치(51, 52)에 반도체 칩을 전달하는 공정은 그 사이에 배치된 플립퍼(80)를 통해 이루어진다.
본 실시예에서 플립퍼(80)는 본 발명의 반도체 제조 장치의 대략 가운데 영역에 배치된다. 보다 구체적으로, 상기 플립퍼(80)는 y축 방향으로 볼 때, 상기 제1 및 제2 본딩 장치(51, 52) 사이에 배치된다. 또한 상기 플립퍼(80)는 x축 방향으로 볼 때, 상기 본딩 스테이지(60) 및 익스펜딩 스테이지(70) 사이에 배치되되, 상기 익스펜딩 스테이지(70) 부근에 배치되도록 구성된다. 일례로, 상기 플립퍼(80)는 상기 익스펜딩 스테이지(70) 상에 배치됨으로써, 상기 익스펜딩 스테이지(70)에 놓인 반도체 칩을 픽업하여, 상기 본딩 장치(50)에 제공하는 역할을 수행한다.
본 실시예에 따르면, 본 발명의 반도체 제조 장치는 하나의 플립퍼(80)를 포함한다. 즉, 하나의 상기 플립퍼(80)가 상기 제1 및 제2 본딩 장치(51, 52) 사이에 배치되어, 상기 익스펜딩 스테이지(70)로부터 픽업한 반도체 칩을 선택적으로 상기 제1 본딩 장치(51) 또는 제2 본딩 장치(52)에 전달하도록 구성된다. 또한, 상기 플립퍼(80)는 x축 방향으로의 이동되지 않도록 고정되어 배치된다. 이는 상기 본딩 장치(51, 52)가 본딩 장치 이송 유닛(41, 42)을 통해 x축 방향으로 수평 이동하도록 구성됨에 따라, 상기 플립퍼(80)는 종래 기술의 구성과 같은 x축 방향으로의 수평 이동은 불필요하기 때문이다. 이로써, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 종래 기술에 따른 반도체 제조 장치보다 간단한 구성으로 효율적으로 공정 시간을 단축시킬 수 있어, 높은 생산성을 갖는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 비젼 센서의 구조를 나타내는 평면도이다.
앞서 설명한 본 발명에 따른 반도체 제조 장치에 의하면, 다음과 같은 일련의 공정이 수행된다.
먼저 익스펜딩 스테이지 단계로서, 익스펜딩 스테이지에 안착된 반도체 칩을 고정 배치된 플립퍼가 픽업하는 과정이다. 여기서, 익스펜딩 스테이지에 배치되어 있는 복수의 반도체 칩들 중 원하는 위치의 칩을 정확하게 픽업하기 위하여, 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치된다. 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)는 플립퍼의 칩 이젝터와 수직으로 고정 배치된다. 즉, 플립퍼가 반도체 칩을 픽업하는 위치와 동일한 위치에 상기 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치됨으로써, 이를 통해 원하는 반도체 칩의 위치를 정확하게 맵핑하도록 도와준다. 상기 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)를 통해 맵핑이 수행되면, 익스펜딩 스테이지는 y축 방향으로의 이동을 통해 요구되는 위치로 이동하고, 고정 배치된 플립퍼는 z축 방향으로의 이동을 통해 반도체 칩을 픽업한다. 반도체 칩을 픽업한 플립퍼는 제1 또는 제2 본딩 장치에 선택적으로 칩을 인계한다.
다음으로, 반도체 칩의 이송 단계로서, 플립퍼로부터 반도체 칩을 인계받은 제1 또는 제2 본딩 장치는 그와 연결된 제1 또는 제2 본딩 장치 이송 유닛을 통하여 본딩 스테이지 측으로 반도체 칩을 이송한다. 여기서, 이송 단계에서 본딩 스테이지와 반도체 칩 간의 칩 얼라인을 위하여, 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)가 배치된다. 따라서 상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 상기 본딩 스테이지와 익스펜딩 스테이지 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 제1 또는 제2 본딩 장치가 이동하는 경로 상에 배치되어, 반도체 칩을 이송하는 중에 칩 얼라인을 수행할 수 있도록 구성된다(flying type vision 적용). 일 실시예에 따르면, 상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 제1 또는 제2 본딩 장치가 제1 또는 제2 본딩 장치 이송 유닛을 통하여 본딩 스테이지 측으로 이동하는 중에, 순간 캡쳐 기능을 통하여 원하는 정보를 얻을 수 있도록 구성된다. 상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)에 의해 얻어진 정보를 기반으로 하여, 제1 또는 제2 본딩 장치는 반도체 칩의 얼라인을 맞추기 위해 x, y 또는 회전축을 조정한다. 다른 실시예에 따르면, 상기 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)는 칩 두께에 따라 높이를 조절할 수 있도록 설계될 수 있다.
마지막으로, 본딩 스테이지 단계로서, 제1 또는 제2 본딩 장치를 통해 이송된 반도체 칩은 본딩 스테이지 상에 위치하여, 제1 또는 제2 본딩 장치에 의해 본딩 스테이지 상의 기판과의 본딩 공정을 수행한다. 여기서, 본딩 스테이지와 제1 또는 제2 본딩 장치의 정확한 정렬을 위하여, 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)가 배치된다. 상기 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)는 본딩 스테이지 부근에 배치되어, 본딩 스테이지의 y축 방향의 이동을 제어하여, 본딩 공정의 정교한 얼라인을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 상기 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)는 히터 발열에 의한 영향을 제어하도록 히터 측으로부터 회피한 위치에 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)는 변형 제어를 위해 쿨링 라인을 더 포함할 수 있다.
이상의 실시예와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치의 비젼 센서는 익스펜딩 스테이지 단계에서 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(101)가 배치되고, 이송 단계에서 칩 얼라인을 위한 비젼 센서부(102)가 배치되며, 본딩 스테이지 단계에서 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)가 배치됨으로써, 익스펜딩 스테이지로부터 픽업된 반도체 칩이 본딩 스테이지에서 본딩 공정을 수행하기까지의 정교하고 정밀한 얼라인 공정을 제공할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 반도체 칩이 공급되는 익스펜딩 스테이지;
    상기 익스펜딩 스테이지로부터 반도체 칩을 픽업하는 플립퍼;
    상기 플립퍼로부터 반도체 칩을 인계받는 제1 및 제2 본딩 장치;
    상기 제1 및 제2 본딩 장치에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 본딩 장치를 x축 방향으로 상기 익스펜딩 스테이지와 본딩 스테이지 사이를 수평 이동시키는 제1 및 제2 본딩 장치 이송 유닛;
    기판을 공급하는 본딩 스테이지;
    상기 플립퍼가 상기 반도체 칩을 픽업하는 위치와 동일한 위치에 배치되며, 상기 익스펜딩 스테이지 측에 익스펜딩 스테이지 맵핑을 위한 제1 비젼 센서부(101);
    상기 익스펜딩 스테이지와 상기 본딩 스테이지 사이에서 상기 제1 및 제 2본딩 장치가 이동하는 경로 상에 배치되며, 상기 제1 및 제2 본딩 장치가 상기 본딩 스테이지 측으로 이동하는 중에 순간 캡쳐 기능을 통해 상기 제1 및 제2 본딩 장치에 의해 이송되는 반도체 칩의 영상 정보를 얻는 제2 비젼 센서부(102); 및
    상기 본딩 스테이지 측에 본딩 스테이지 맵핑을 위한 비젼 센서부(103)를 포함하되,
    상기 영상 정보를 기반으로 상기 제1 및 제2 본딩 장치에 의해 이송되는 상기 반도체 칩의 얼라인을 위해 상기 제1 및 제2 본딩 장치의 회전축을 조정하는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플립퍼는 상기 제1 및 제2 본딩 장치에서 상기 익스펜딩 스테이지 측에 고정 배치되고,
    상기 제1 비젼 센서부는 상기 플립퍼와 수직으로 고정 배치되는 반도체 제조 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 비젼 센서부는 칩 두께에 따라 높이를 조절할 수 있도록 구성되는 반도체 제조 장치.
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