KR102037967B1 - 다이 본딩 방법 - Google Patents

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KR102037967B1
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세메스 주식회사
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Abstract

다이 본딩 방법이 개시된다. 상기 다이 본딩 방법은, 다이싱 테이프 상에 부착되고 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 일차 확장시키는 단계와, 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 이차 확장시키는 단계와, 상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계를 포함한다.

Description

다이 본딩 방법{Die bonding method}
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명의 실시예들은 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 기판 상에 본딩하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 개별화될 수 있고, 이어서 다이 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와 상기 웨이퍼 스테이지에 인접하도록 위치된 본딩 영역으로 기판을 이송하기 위한 기판 이송 유닛과 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있다. 상기와 같은 다이 본딩 장치의 일 예는 대한민국 등록특허공보 제10-0929197호에 개시되어 있다.
상기 웨이퍼는 다이싱 테이프 상에 부착된 상태에서 상기 웨이퍼 스테이지 상에 로드될 수 있다. 상기 다이싱 테이프는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임에 장착될 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지 상에는 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링이 구비될 수 있다. 상기 확장 링은 상기 다이싱 테이프의 가장자리 부위 즉 상기 웨이퍼와 상기 마운트 프레임 사이를 지지할 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지 상에는 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 확장 유닛이 배치될 수 있다.
상기 다이싱 공정은 블레이드를 이용하는 블레이드 다이싱 공정과 레이저 빔을 이용하는 레이저 다이싱 공정으로 구분될 수 있으며, 상기 레이저 다이싱 공정은 상기 블레이드 다이싱 공정에 비하여 스크라이브 레인의 폭을 감소시키고 아울러 칩핑 불량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 상기 레이저 다이싱 공정을 통해 상기 다이들을 개별화하는 경우 상기 다이들 사이의 간격이 상대적으로 좁기 때문에 상기 다이싱 테이프를 확장시키는 단계에서 상기 다이싱 테이프가 충분히 확장되지 않는 문제점이 있다. 결과적으로, 상기 다이들 사이의 간격이 충분히 확보되지 않기 때문에 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 픽업하는 경우 인접하는 다이와의 접촉에 의해 상기 다이가 손상되는 문제점이 발생될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0929197호 (등록일자 2009년 11월 23일)
본 발명의 실시예들은 다이들을 픽업하는 과정에서 상기 다이들의 손상을 감소시킬 수 있는 다이 본딩 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 본딩 방법은, 다이싱 테이프 상에 부착되고 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 일차 확장시키는 단계와, 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 이차 확장시키는 단계와, 상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 일차 확장 단계를 수행한 후 상기 다이들 사이의 간격들을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 다이들은 복수의 행과 열을 갖도록 배열되며, 상기 다이들 사이의 간격들은 행 방향 또는 열 방향으로 측정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 간격들의 평균값에 근접하는 간격들 사이의 다이를 통과하는 원을 기준으로 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 원에 대응하는 경계 영역의 다이들은 상기 제2 영역에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 행의 개수가 상기 열의 개수보다 많은 경우 상기 행 방향으로 상기 간격들을 측정하고, 상기 열의 개수가 상기 행의 개수보다 많은 경우 상기 열 방향으로 상기 간격들을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 간격들은 중심 다이로부터 가장자리 다이를 향하는 방향으로 측정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 영역을 좌측 영역과 우측 영역으로 구분하고 상기 좌측 영역의 다이들을 픽업한 후 상기 우측 영역의 다이들을 픽업할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 두 개의 피커들을 이용하여 상기 좌측 영역과 상기 우측 영역에서 각각 다이들을 픽업할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 피커들은 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치들에서 상기 다이들을 각각 픽업할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 좌측 영역과 상기 우측 영역에서 상기 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에서 상기 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 영역의 다이들을 픽업하는 순서는 상기 웨이퍼의 외측으로부터 내측을 향하는 나선 형태로 설정되고, 상기 제2 영역의 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프는 링 형태의 마운트 프레임에 장착되고, 상기 웨이퍼 스테이지 상에는 상기 다이싱 테이프를 지지하는 확장 링이 배치되며, 상기 다이싱 테이프의 일차 확장 및 이차 확장 단계들은 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 일차 확장을 위한 상기 마운트 프레임의 제1 하강 거리와 상기 이차 확장을 위한 상기 마운트 프레임의 제2 하강 거리 사이의 비는 7:3 내지 9:1 사이의 범위 내에 있을 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 방법은, 다이싱 테이프 상에 부착되고 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 일차 확장시키는 단계와, 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 이차 확장시키는 단계와, 상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계와, 상기 다이싱 테이프를 삼차 확장시키는 단계와, 상기 제2 영역 내측의 제3 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 방법은, 다이싱 테이프를 일차 확장시킨 후 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있으며, 상기 다이싱 테이프를 이차 확장시킨 후 상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있다.
상기 일차 확장 후 상기 제1 영역의 다이들 사이의 간격은 상기 제2 영역의 다이들 사이의 간격보다 넓을 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 영역의 다이들을 픽업하는 과정에서 상기 다이들의 손상이 감소될 수 있다. 또한, 상대적으로 다이들 사이의 간격이 좁은 상기 제2 영역을 이차 확장시킨 후 상기 제2 영역의 다이들을 픽업할 수 있으므로, 상기 제2 영역의 다이들을 픽업하는 과정에서 상기 다이들의 손상이 충분히 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 수행하기 위한 다이 본딩 장치를 설명하는 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다이싱 테이프의 일차 확장된 상태를 설명하는 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 영역과 제2 영역의 다이들을 픽업하는 순서를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 수행하기 위한 다이 본딩 장치를 설명하는 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법은 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들(12)을 기판(미도시) 상에 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 상기 다이 본딩 방법을 수행하기 위한 장치(100)는 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(110)와, 상기 다이들(12)을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛(130)과, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들(12)을 포함할 수 있으며, 상기 다이들(12)은 다이싱 테이프(14)에 부착된 상태로 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 로드될 수 있다. 상기 다이싱 테이프(14)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(16)에 장착될 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 다이싱 테이프(14)를 지지하기 위한 확장 링(112)이 배치될 수 있다. 아울러, 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 다이싱 테이프(14)를 확장시키기 위한 확장 유닛(120)이 배치될 수 있다.
상기 확장 유닛(120)은 상기 마운트 프레임(16)을 파지하기 위한 클램프(122)와 상기 클램프(122)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부(124)를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 클램프 구동부(124)는 상기 클램프(122)에 장착된 볼 너트들과, 상기 볼 너트들에 결합된 볼 스크루들과, 상기 볼 스크루들을 회전시킴으로써 상기 클램프(122)를 수직 방향으로 이동시키는 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터와 상기 볼 스크루들은 타이밍 벨트와 타이밍 풀리들을 이용하여 서로 연결될 수 있다. 그러나, 상기 확장 유닛(120)의 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 웨이퍼 스테이지(110)는 상기 웨이퍼(10)가 부착된 상기 다이싱 테이프(14)를 하방으로 노출시키기 위한 개구를 가질 수 있으며, 상기 개구 내에는 상기 다이들(12)을 선택적으로 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터(128)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 상부에는 픽업하고자 하는 다이(12)를 검출하기 위한 카메라 유닛(140)이 배치될 수 있다.
상기 본딩 유닛(130)은 상기 다이들(12)을 픽업하기 위한 피커(132)와, 상기 피커(132)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(134)를 포함할 수 있다. 상기 본딩 유닛(130)은 상기 피커(132)를 이용하여 상기 다이들(12)을 픽업하고 상기 기판 상에 상기 다이들(12)을 본딩할 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 본딩 유닛(130)은 상기 피커(132)에 의해 픽업된 다이(12)가 놓여지는 다이 스테이지(미도시)와, 상기 다이 스테이지 상의 다이(12)를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 본딩 헤드는 상기 다이(12)를 픽업하고 본딩하기 위한 본딩 툴과, 상기 본딩 툴에 의해 픽업된 다이(12)를 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 기판 스테이지는 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 구비할 수 있으며, 아울러 상기 기판을 공정 온도로 가열하기 위한 히터가 상기 기판 스테이지에 내장될 수 있다. 상기 기판은 기판 이송 유닛에 의해 상기 기판 스테이지로 로드될 수 있으며, 또한 상기 기판 스테이지로부터 언로드될 수 있다.
그러나, 상기에서 설명된 다이 본딩 장치(100)의 구성은 일 예로서 설명된 것으로 다양하게 변경될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위가 상기에서 설명된 다이 본딩 장치(100)의 구성에 의해 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, S100 단계에서 상기 웨이퍼(10)는 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상으로 로드될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(10)는 웨이퍼 이송 유닛에 의해 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 확장 링(112)은 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위 즉 상기 웨이퍼(10)와 상기 마운트 프레임(16) 사이를 지지할 수 있다.
상기와 같이 웨이퍼(10)가 로드된 후, S110 단계에서 상기 다이싱 테이프(14)의 일차 확장이 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 확장 유닛(120)은 상기 마운트 프레임(16)을 기 설정된 제1 높이까지 하강시킬 수 있으며, 이에 따라 다이싱 테이프(14)가 반경 방향으로 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프(14) 상에 부착된 다이들(12) 사이의 간격이 확장될 수 있다.
도 3은 상기 다이싱 테이프(14)의 일차 확장된 상태를 설명하는 개략도이다. 도 3을 참조하면, 상기 다이들(12) 사이의 간격은 상기 웨이퍼(10)의 중심으로부터 반경 방향으로 점차 증가될 수 있다. 특히, 상기 다이들(12)이 레이저 다이싱 공정에 의해 개별화된 경우 상기 다이들(12) 사이의 간격 변화가 증가될 수 있다.
상기와 같이 일차 확장이 수행된 후, S120 단계에서 상기 웨이퍼(10)의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역(20)의 다이들(12)을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있다. 특히, 상기 제1 영역(20)은 대략 원형 링 형태를 갖도록 설정될 수 있으며, 상기 제1 영역(20)의 내측 부위는 제2 영역(30)으로 설정될 수 있다. 상기 제2 영역(30)은 기 설정된 반지름, 예를 들면, 상기 웨이퍼(10)의 반지름의 0.5배 정도의 반지름을 갖는 원의 형태로 설정될 수 있다. 이때, 상기 원에 대응하는 경계 영역, 즉 상기 원이 통과하거나 접하는 다이들은 제2 영역(30)으로 설정될 수 있다.
도 4는 상기 제1 영역과 제2 영역의 다이들을 픽업하는 순서를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 영역(20)을 좌측 영역(22)과 우측 영역(24)으로 구분하고 상기 좌측 영역(22)을 픽업한 후 상기 우측 영역(24)을 픽업할 수 있다. 이때, 상기 다이들(12)은 복수의 열과 행을 갖도록 배열될 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)의 중심을 기준으로 상기 좌측 영역(22)과 우측 영역(24)이 구분될 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼(10)의 중심에 중심 다이가 위치되는 경우 상기 중심 다이를 포함하는 열에 포함된 다이들은 좌측 및 우측 영역들(22, 24) 중 어느 하나로 설정될 수 있다.
상기 좌측 영역(22)과 우측 영역(24) 각각에서 상기 다이들(12)의 픽업 순서는 지그재그 형태로 설정될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 좌측 영역(22)의 최상측 행의 첫 번째 다이를 시작으로 상기 다이들(12)의 픽업 순서가 하방으로 지그재그 형태로 설정될 수 있으며, 상기 우측 영역(24)의 최하측 행의 첫 번째 다이를 시작으로 상기 다이들(12)의 픽업 순서가 상방으로 지그재그 형태로 설정될 수 있다.
다른 예로서, 상기 다이 본딩 장치(100)가 두 개의 피커들(132)을 포함하는 경우, 상기 좌측 영역(22)과 상기 우측 영역(24)에서 상기 다이들(12)의 픽업 단계가 동시에 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 피커를 이용하여 상기 좌측 영역(22)의 다이들(12)을 픽업할 수 있으며, 제2 피커를 이용하여 상기 우측 영역(24)의 다이들(12)을 픽업할 수 있다. 특히, 상기 피커들(132)은 상기 웨이퍼(10)의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치들에서 상기 다이들(12)을 각각 픽업할 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 하방으로 이동하는 지그재그 형태의 픽업 순서에 따라 상기 제1 피커가 상기 좌측 영역(22)에서 픽업 단계를 수행할 수 있으며, 상방으로 이동하는 지그재그 형태의 픽업 순서에 따라 상기 제2 피커가 상기 우측 영역(24)에서 픽업 단계를 수행할 수 있다.
한편, 상기 다이들(12)이 픽업됨에 따라 상기 다이싱 테이프(14)가 변형될 수 있으며, 이에 따라 나머지 다이들(12) 사이의 간격들이 변화될 수 있다. 상기와 같은 다이들(12) 사이의 간격 변화를 감소시키기 위하여, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 영역(20)에서 상기 다이들(12)을 픽업하는 순서는 상기 웨이퍼(10)의 외측으로부터 내측을 향하는 나선 형태로 설정될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 영역(20)의 다이들(12)이 모두 픽업된 후 S130 단계에서 상기 다이싱 테이프(14)를 이차 확장시킬 수 있다. 이때, 상기 이차 확장에 의해 상기 제2 영역(30)의 다이들(12) 사이의 간격이 충분히 확장될 수 있다. 구체적으로, 상기 확장 유닛(120)은 상기 마운트 프레임(16)을 상기 제1 높이보다 낮게 설정된 제2 높이까지 하강시킬 수 있으며, 이에 따라 다이싱 테이프(14)가 반경 방향으로 확장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일차 확장을 위한 상기 마운트 프레임(16)의 제1 하강 거리와 상기 이차 확장을 위한 상기 마운트 프레임(16)의 제2 하강 거리 사이의 비는 약 7:3 내지 약 9:1 사이의 범위 내에서 설정될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 하강 거리와 제2 하강 거리는 약 8:2로 설정될 수 있다.
상기 이차 확장이 수행된 후 S140 단계에서 상기 제2 영역(30)의 다이들(12)을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있다. 이때, 상기 제2 영역(30)의 다이들(12)을 픽업하는 순서는 도 4에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 설정될 수 있다.
상기와 같이 다이싱 테이프(14)의 일차 확장 후 다이들(12) 사이의 간격이 상대적으로 넓은 상기 제1 영역(20)의 다이들(12)에 대한 픽업 및 본딩 단계를 수행하고, 상기 다이싱 테이프(14)의 이차 확장을 통해 상기 제2 영역(30)의 다이들(12) 사이의 간격을 확장시킨 후 상기 제2 영역(30)의 다이들(12)에 대한 픽업 및 본딩 단계를 수행함으로써, 상기 다이들(12)의 픽업 과정에서 발생될 수 있는 손상을 충분히 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 다이싱 테이프(14)에 대한 일차 확장 단계를 수행한 후 S112 단계에서 상기 다이들(12) 사이의 간격들을 측정할 수 있다. 상기 다이들(12) 사이의 간격들은 행 방향 또는 열 방향으로 측정될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 행의 개수가 상기 열의 개수보다 많은 경우 상기 행 방향으로 상기 간격들이 측정될 수 있으며, 이와 반대로 상기 열의 개수가 상기 행의 개수보다 많은 경우 상기 열 방향으로 상기 간격들이 측정될 수 있다. 구체적으로, 상기 다이들(12)의 장축 방향으로의 상기 다이싱 테이프(14)의 확장이 상기 다이들(12)의 단축 방향으로의 상기 다이싱 테이프(14)의 확장보다 작기 때문에 상기 간격들의 측정은 상기 다이들(12)의 장축 방향으로 수행되는 것이 바람직하다.
상기 다이들(12) 사이의 간격 측정은 상기 웨이퍼(10)의 중심 다이로부터 가장자리 다이를 향하여 측정될 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(10)의 중심 다이를 포함하는 행 또는 열의 전체 다이들 사이의 간격들을 측정하는 것이 아니라, 상기 중심 다이로부터 일측 방향, 예를 들면, 도 3에서 상기 중심 다이의 좌측 또는 우측에 위치된 다이들 사이의 간격들을 측정하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 다이들(12) 사이의 간격들이 측정된 후, S114 단계에서 상기 간격들의 평균값에 근접하는 간격들 사이의 다이를 통과하는 원을 기준으로 제1 영역(20)과 제2 영역(30)을 구분할 수 있다. 예를 들면, 상기 평균값에 근접하는 간격들 사이의 다이를 검출하고, 상기 검출된 다이를 통과하는 가상의 원을 형성한 후, 상기 원에 접하거나 상기 원의 내측에 위치된 다이들을 상기 제2 영역(30)으로 설정할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 다이 본딩 방법은, 상기 다이싱 테이프(14)를 삼차 확장시키는 단계와, 제2 영역 내측의 제3 영역의 다이들(12)을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2 영역은 원형 링 형태로 설정될 수 있으며, 상기 제3 영역은 원의 형태로 설정될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 방법은, 다이싱 테이프(14)를 일차 확장시킨 후 웨이퍼(10)의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역(20)의 다이들(12)을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)를 이차 확장시킨 후 상기 제1 영역(20) 내측의 제2 영역(30)의 다이들(12)을 픽업하여 기판 상에 본딩할 수 있다.
상기 일차 확장 후 상기 제1 영역(20)의 다이들(12) 사이의 간격은 상기 제2 영역(30)의 다이들(12) 사이의 간격보다 넓을 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 영역(20)의 다이들(12)을 픽업하는 과정에서 상기 다이들(12)의 손상이 감소될 수 있다. 또한, 상대적으로 다이들(12) 사이의 간격이 좁은 상기 제2 영역(30)을 이차 확장시킨 후 상기 제2 영역(30)의 다이들(12)을 픽업할 수 있으므로, 상기 제2 영역(30)의 다이들(12)을 픽업하는 과정에서 상기 다이들(12)의 손상이 충분히 감소될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 12 : 다이
14 : 다이싱 테이프 16 : 마운트 프레임
20 : 제1 영역 30 : 제2 영역
100 : 다이 본딩 장치 110 : 웨이퍼 스테이지
112 : 확장 링 120 : 확장 유닛
122 : 클램프 124 : 클램프 구동부
128 : 다이 이젝터 130 : 본딩 유닛
132 : 피커 134 : 피커 구동부
140 : 카메라 유닛

Claims (15)

  1. 다이싱 테이프 상에 부착되고 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하는 단계;
    상기 다이싱 테이프를 일차 확장시키는 단계;
    상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계;
    상기 다이싱 테이프를 이차 확장시키는 단계; 및
    상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일차 확장 단계를 수행한 후 상기 다이들 사이의 간격들을 측정하는 단계를 더 포함하되,
    상기 다이들은 복수의 행과 열을 갖도록 배열되며, 상기 다이들 사이의 간격들은 행 방향 또는 열 방향으로 측정되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 간격들의 평균값에 근접하는 간격들 사이의 다이를 통과하는 원을 기준으로 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구분하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 원에 대응하는 경계 영역의 다이들은 상기 제2 영역에 포함되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 행의 개수가 상기 열의 개수보다 많은 경우 상기 행 방향으로 상기 간격들을 측정하고, 상기 열의 개수가 상기 행의 개수보다 많은 경우 상기 열 방향으로 상기 간격들을 측정하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 간격들은 중심 다이로부터 가장자리 다이를 향하는 방향으로 측정되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역을 좌측 영역과 우측 영역으로 구분하고 상기 좌측 영역의 다이들을 픽업한 후 상기 우측 영역의 다이들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  8. 제7항에 있어서, 두 개의 피커들을 이용하여 상기 좌측 영역과 상기 우측 영역에서 각각 다이들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 피커들은 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치들에서 상기 다이들을 각각 픽업하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 좌측 영역과 상기 우측 영역에서 상기 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에서 상기 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역의 다이들을 픽업하는 순서는 상기 웨이퍼의 외측으로부터 내측을 향하는 나선 형태로 설정되고, 상기 제2 영역의 다이들을 픽업하는 순서는 지그재그 형태로 설정되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 다이싱 테이프는 링 형태의 마운트 프레임에 장착되고, 상기 웨이퍼 스테이지 상에는 상기 다이싱 테이프를 지지하는 확장 링이 배치되며, 상기 다이싱 테이프의 일차 확장 및 이차 확장 단계들은 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 일차 확장을 위한 상기 마운트 프레임의 제1 하강 거리와 상기 이차 확장을 위한 상기 마운트 프레임의 제2 하강 거리 사이의 비는 7:3 내지 9:1 사이의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  15. 다이싱 테이프 상에 부착되고 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하는 단계;
    상기 다이싱 테이프를 일차 확장시키는 단계;
    상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 포함하는 제1 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계;
    상기 다이싱 테이프를 이차 확장시키는 단계;
    상기 제1 영역 내측의 제2 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계;
    상기 다이싱 테이프를 삼차 확장시키는 단계; 및
    상기 제2 영역 내측의 제3 영역의 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220039365A (ko) 2020-09-22 2022-03-29 세메스 주식회사 웨이퍼 정렬 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929197B1 (ko) 2007-12-14 2009-12-01 세크론 주식회사 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법
KR20130088245A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 한국기술교육대학교 산학협력단 다이 이젝팅 방법, 다이 이젝팅 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
JP2017168763A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 株式会社東京精密 ダイシング装置及びダイシング方法
KR20180007850A (ko) * 2016-07-14 2018-01-24 정상국 칩 간격 확장장치 및 확장방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5307612B2 (ja) * 2009-04-20 2013-10-02 株式会社ディスコ 光デバイスウエーハの加工方法
KR101190442B1 (ko) * 2012-02-15 2012-10-11 세크론 주식회사 다이 이젝팅 방법, 다이 이젝팅 유닛, 다이 픽업 방법 및 다이 픽업 장치
JP6055239B2 (ja) * 2012-08-29 2016-12-27 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置並びにダイピックアップ装置及びダイピックアップ方法
JP6349496B2 (ja) * 2014-02-24 2018-07-04 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
CN204029772U (zh) * 2014-07-01 2014-12-17 亚亚科技股份有限公司 晶圆切割道自动对焦检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929197B1 (ko) 2007-12-14 2009-12-01 세크론 주식회사 반도체칩 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체칩 본딩 방법
KR20130088245A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 한국기술교육대학교 산학협력단 다이 이젝팅 방법, 다이 이젝팅 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
JP2017168763A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 株式会社東京精密 ダイシング装置及びダイシング方法
KR20180007850A (ko) * 2016-07-14 2018-01-24 정상국 칩 간격 확장장치 및 확장방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220039365A (ko) 2020-09-22 2022-03-29 세메스 주식회사 웨이퍼 정렬 방법

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