KR102075198B1 - 본딩장치 및 이의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본딩장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 본 발명은 본딩 대상인 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하기 위해 본딩장치의 본딩부재가 상기 다이의 하부면을 플럭스에 딥핑하는 과정 또는 본딩기판에 상기 플럭스를 딥핑한 다이를 실장하는 과정에서 상기 하부면의 범프가 손상되지 않도록 하는 동시에 다이를 보호할 수 있으며, 상기 다이를 상기 플럭스가 담긴 딥핑 플레이트나 본딩 기판 위로 고속이동시켜 상기 플럭스에 딥핑할 때까지의 공정 시간을 최소화함으로써 생산성을 극대화할 수 본딩장치 및 이의 제어방법을 제공한다.
Description
본 발명은 본딩장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 본 발명은 본딩 대상인 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하기 위해 본딩장치의 본딩부재가 상기 다이의 하부면을 플럭스에 딥핑하는 과정 또는 본딩기판에 상기 플럭스를 딥핑한 다이를 실장하는 과정에서 상기 하부면의 범프가 손상되지 않도록 하는 동시에 다이를 보호할 수 있으며, 상기 다이를 상기 플럭스가 담긴 딥핑 플레이트나 본딩 기판 위로 고속이동시켜 상기 플럭스에 딥핑할 때까지의 공정 시간을 최소화함으로써 생산성을 극대화할 수 있는 본딩장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
반도체칩 등 다이의 본딩장치로서 예를 들어 반도체칩 본딩장치는 웨이퍼 등으로부터 절단된 개별 반도체칩을 픽업하고 픽업된 반도체칩의 하부면에 배치된 범프(bump)를 플럭스에 딥핑(deeping)한 후 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하는 장치를 의미한다.
구체적으로, 상기 다이의 하부면에 배치된 범프를 플럭스에 딥핑하는 공정은 일반적으로 일정 두께의 플럭스가 도포된 딥핑 플레이트 위로 본딩툴이 하강하여 본딩툴이 흡착하고 있는 다이 하부면의 범프에 딥핑 플레이트의 플럭스를 도포하는 방식으로 수행된다.
그런데, 최근 다이의 크기가 소형화 및 박형화되고 상기 다이에 배치된 범프의 수량이 감소하여 딥핑시 상기 다이에 가해지는 본딩 포스(bonding force)에 의해 상기 범프가 손상되거나 다이에 가해지는 충격으로 다이가 깨지거나 칩핑이 생기는 되는 등의 문제가 발생하여 이를 방지하기 위해 상기 범프가 손상되지 않는 범위에서 본딩툴에 가해지는 포스를 제어하고 있다.
종래 본딩툴에 가해지는 포스 제어는 상기 본딩툴 내부에 설치된 에어 챔버에 인가되는 압력을 이용하여 제어하고, 특히 상기 본딩툴이 수평방향으로 이동하는 동안은 상기 본딩툴에 흡착된 다이가 진동에 의해 손상되지 않도록 높은 포스로 상기 본딩툴을 지지하며, 상기 본딩툴이 상기 딥핑 플레이트 위로 하강하여 상기 본딩툴에 흡착된 다이가 상기 딥핑 플레이트에 접촉되기 직전에는 낮은 포스로 상기 본딩툴을 지지하여 상기 다이의 하부면에 배치된 범프가 손상되지 않도록 한다.
그러나, 상기 본딩툴을 지지하는 압력을 고압에서 저압으로 전환하는 과정에서 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 에어챔버를 사용하는 경우에, 상기 에어 챔버의 체적 변화에 따른 상기 본딩툴의 출렁거림이 발생하는 문제가 있고, 이러한 출렁거림이 안정될 때까지 상기 본딩툴이 상기 다이를 상기 플럭스에 딥핑하거나 본딩할 수 없기 때문에 장비 전체의 UPH(Unit per Hour)가 저하되어 결과적으로 생산성이 저하되게 된다.
따라서, 본딩 대상인 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하기 위해 상기 다이의 하부면을 플럭스에 딥핑하는 과정에서 상기 하부면의 범프가 손상되지 않도록 하는 동시에, 상기 다이를 상기 플럭스가 담긴 딥핑 플레이트 위로 고속이동시켜 상기 플럭스에 딥핑 또는 본딩할 때까지의 공정 시간을 최소화함으로써 생산성을 극대화할 수 있는 반도체칩 등 다이의 본딩장치 및 이의 제어방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 본딩 대상인 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하기 위해 상기 다이의 하부면을 플럭스에 딥핑하는 과정에서 상기 하부면의 범프가 손상되지 않도록 하는 반도체칩 등 다이의 본딩장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하는 과정에서, 상기 다이의 깨짐이나 칩핑을 방지하기 위해 본딩포스를 제어하는 본딩장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본딩 대상인 반도체칩 등의 다이를 인쇄회로기판 등의 기판에 본딩하기 위해 플럭스가 담긴 딥핑 플레이트나 본딩기판 위로 고속이동시켜 상기 플럭스에 딥핑 또는 본딩할 때까지의 공정 시간을 최소화함으로써 생산성을 극대화할 수 있는 반도체칩 등 다이의 본딩장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
절단된 다이를 개별 흡착하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고, X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 및 상기 본딩헤드에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서, 상기 본딩헤드는 상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부; 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 제1 공압부; 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하고, 상기 본딩 헤드가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부와 제2 공압부에 인가되는 공압을 유지하며, 상기 본딩헤드가 상기 본딩기판의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이로 이격된 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 해제하고 본딩부에 흡착된 다이를 본딩기판에 실장하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
한편, 절단된 다이를 개별 흡착하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고, X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스가 수용된 딥핑 플레이트; 및 상기 플럭스가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서, 상기 본딩 헤드는 상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부; 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 제1 공압부; 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하고, 상기 본딩 헤드가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부와 제2 공압부에 인가되는 공압을 유지하며, 상기 본딩헤드가 상기 딥핑 플레이트의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이로 이격된 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 해제하고 상기 본딩부에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1 공압부는 외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 에어 챔버 유로; 상기 에어 챔버 유로를 통해 유입된 에어에 의해 팽창함으로써 상기 본딩부에 추진력을 인가하는 에어 챔버; 상기 에어 탱크로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하는 포스 제어 레귤레이터; 및 상기 에어 챔버로의 에어의 유입을 개시하거나 중단할 수 있는 밸브를 포함하는 본딩장치를 제공한다.
또한, 상기 에어 챔버로의 에어 유입을 중단시에 상기 에어 챔버 내에 잔존하는 에어를 외부로 배기함으로써, 상기 본딩부에는 상기 제2 공압부에 의해 인가되는 공압만 잔류하게 되어 본딩부에 가해지는 압력이 낮아지는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
그리고, 상기 제2 공압부는 외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 실린더 유로; 상기 실린더 유로를 통해 유입된 에어에 의한 압력을 지지로드로 전달하는 실린더; 및 상기 전달받은 압력에 의해 일정한 압력의 완충력을 상기 본딩부에 인가하여 이를 지지할 수 있는 지지로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
여기서, 상기 제2 공압부는 상기 제1 공압부의 공압을 해제하여 에어가 유입되는 에어 챔버의 체적이 가변될 때, 상기 제2 공압부를 통해 유지되는 압력으로 상기 지지로드를 지지하여 상기 본딩부에 완충력을 인가하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
나아가, 상기 본딩부는 센서 도그를 포함하고, 상기 본딩 헤드는 상기 센서 도그와 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 센서 도그와의 물리적 거리를 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
또한, 상기 본딩부는 상기 다이와 물리적으로 접촉하여 이를 흡착하는 본딩 픽커; 및 상기 본딩 픽커의 상부에 연결되고 상기 본딩 픽커를 회전시키는 에어 베어링을 포함하고, 상기 에어 베어링에 에어를 공급하는 에어 탱크 및 상기 공급되는 에어의 압력을 조절하는 에어 포스 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치를 제공한다.
한편, 절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부, 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위한 체적에 따라 가변되며 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지는 제1 공압부, 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 및 상기 본딩헤드에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서, 상기 본딩헤드가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 본딩기판의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직 하강하는 동안 상기 제1 공압부 및 제2 공압부의 공압을 유지하는 단계; 상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드의 제1 공압부에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계; 상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드에 흡착된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계; 및 실장이 완료되면 상기 본딩헤드가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 공급 및 유지한 상태로 후속 공정을 수행하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 본딩장치의 제어방법을 제공한다.
한편, 절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부, 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위한 체적에 따라 가변되며 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지는 제1 공압부, 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스가 수용된 딥핑 플레이트; 및 상기 플럭스가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서, 상기 본딩헤드가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 상기 딥핑 플레이트의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직 하강하는 동안 상기 제1 공압부 및 제2 공압부의 공압을 유지하는 단계; 상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드의 제1 공압부에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계; 상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 상기 딥핑 플레이트에 수용된 플럭스를 도포하는 단계; 상기 다이의 하면에 플럭스 도포가 완료되면 상기 본딩헤드가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 공급 및 유지한 상태로 상기 본딩기판의 상부로 이송하는 단계; 및 상기 플럭스가 도포된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 포함하는 본딩장치의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재 및 이의 제어방법은 반도체칩 등의 다이를 플럭스에 딥핑하거나 다이를 본딩기판에 본딩할 때 상기 다이에 가해지는 본딩 포스를 정밀하게 제어함으로써 상기 다이 하부면의 범프가 손상되지 않으면서도 다이에 칩핑이나 깨짐을 방지할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 공압부를 사용하더라도 공압을 이원화하고, 체적이 가변되는 경우에도 본딩부에 완충력이 인가유지됨으로써, 본딩부의 출렁거림을 회피하거나 최소화하여, 본딩부를 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 본딩장치 및 이의 제어방법은 본딩부에 흡착된 반도체칩 등의 다이를 플럭스가 담긴 딥핑 플레이트나 본딩기판 위로 고속이동시켜 UPH를 저하시키지 않고 생산성을 극대화할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재에서 공압이 제어되는 방식을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재와 종래의 본딩장치용 본딩부재각각에 의한 다이의 딥핑공정에서 본딩헤드 위치와 센서 도그에 대한 센서값을 그래프로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재에 의한 딥핑 공정이 제어되는 흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재에서 공압이 제어되는 방식을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재와 종래의 본딩장치용 본딩부재각각에 의한 다이의 딥핑공정에서 본딩헤드 위치와 센서 도그에 대한 센서값을 그래프로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재에 의한 딥핑 공정이 제어되는 흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 반도체칩 등의 다이(die)를 플럭스에 딥핑(deeping)하여 상기 다이의 하부면에 배치된 범프를 상기 플럭스로 도포한 후 인쇄회로기판 등의 본딩 기판에 본딩하는 본딩장치용 본딩부재 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재(1000)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본딩장치용 본딩부재(1000)는 반도체칩 등의 절단된 다이를 개별 흡착하여 지지하는 본딩헤드(100) 및 상기 본딩헤드(100)를 상하 방향(Z축 방향)으로 이동시키고, X-Y 평면 상의 임의의 지점으로 이송하는 구동부(미도시) 및 상기 본딩헤드(100)에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서, 상기 본딩헤드(100)는 상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부(111); 상기 본딩부(110)에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 제1 공압부(121) 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부(122)를 포함하고, 상기 본딩헤드(100)가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부(121)와 제2 공압부(122)에 인가되는 공압을 유지하며, 상기 본딩헤드(100)가 상기 본딩기판의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이만큼 이격된 상태에서 상기 제1 공압부(121)의 공압을 해제하고 본딩부(110)에 흡착된 다이를 본딩기판에 실장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 절단된 다이를 개별 흡착하는 본딩헤드(100), 상기 본딩헤드(100)를 상하 방향으로 이동시키고, X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부, 상기 본딩헤드(100)에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스(310)가 수용된 딥핑 플레이트(300) 및 상기 플럭스(310)가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서, 상기 본딩헤드(100)는 상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부(110), 상기 본딩부(110)에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 제1 공압부(121) 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부(122)를 포함하고, 상기 본딩헤드(110)가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부(121)와 제2 공압부(122)에 인가되는 공압을 유지하며, 상기 본딩헤드(110)가 상기 딥핑 플레이트(300)의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이 이격된 상태에서 상기 제1 공압부(121)의 공압을 해제하고 상기 본딩부(110)에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본딩장치용 본딩부재(100)는, 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)가 상승한 상태로 별도의 이송장치(미도시)에 의해 지면과 수평 방향(X축 또는 Y축 방향)으로 고속이동함으로써 상기 본딩헤드(100)에 흡착된 상기 다이를 딥핑 플레이트(300)의 상부면에 일정 두께로 도포된 플럭스(310) 위에 배치시킨 후, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 하강시켜 상기 본딩부(110)에 흡착된 상기 다이의 하부면에 배치된 범프(bump)를 상기 플럭스(310)에 딥핑시킬 수 있다.
여기서, 상기 플럭스(310)는 에폭시 수지 등을 포함하는 조성물로서 상기 다이와 상기 기판 사이의 접착 및 상기 다이 하부면에 배치된 범프들 사이의 통전에 의한 단락을 방지하기 위한 기능을 수행할 수 있고, 상기 딥핑 플레이트(300)의 상부면에 상기 플럭스(310)가 도포된 두께는 상기 다이의 하부면에 배치된 범프들 높이에 상응하는 마이크로미터 사이즈로 조절될 수 있다.
상기 플럭스(310)가 도포된 두께가 상기 범프들 높이에 비해 얇은 경우 상기 범프들이 상기 플럭스(310)로 충분히 도포되지 않아 상기 다이를 상기 기판에 본딩시 안정적으로 고정되지 않고 상기 범프들 사이의 통전에 의한 단락이 발생할 수 있는 반면, 상기 플럭스(310)가 도포된 두께가 상기 범프들 높이에 비해 두꺼운 경우 상기 범프들이 상기 플럭스(310)로 과도하게 도포되어 상기 범프들 표면에 잔존하는 상기 플럭스(310)의 함량이 불필요하게 많아 상기 다이가 본딩되는 기판 위에 이물질로 잔존함으로써 상기 기판의 회로 오류 등을 유발할 수 있다.
구체적으로, 상기 본딩헤드(100)의 내부에는 본딩부(110), 제1 공압부(121)와 제2 공압부(122)를 포함하는 공압부(120), 센서부(130) 등이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 본딩부(110)는 상기 다이를 흡착하는 수단으로서 상기 다이와 물리적으로 접촉하여 이를 흡착하는 본딩 픽커(111), 상기 본딩 픽커(111)의 상부에 연결되는 에어 베어링(112), 상기 센서부(130)에 의해 상기 본딩부(110)의 위치를 감지하기 위한 센서 도그(113) 등을 포함할 수 있다.
또한, 제1 공압부(121)는 외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 에어 챔버 유로(121a); 상기 에어 챔버 유로(121a)를 통해 유입된 에어에 의해 팽창함으로써 상기 본딩부(110)에 추진력을 인가하는 에어 챔버(121b); 상기 에어 탱크로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하는 포스 제어 레귤레이터 및 상기 에어 챔버(121b)로의 에어의 유입을 개시하거나 중단할 수 있는 밸브를 포함할 수 있다.
그리고, 에어 챔버(121b)로의 에어 유입을 중단시에 상기 에어 챔버(121b) 내에 잔존하는 에어를 외부로 배기함으로써, 상기 본딩부(110)에는 제2 공압부(122)에 의해 인가되는 공압만 잔류하게 되어 본딩부(110)에 가해지는 압력이 낮아지게 된다. 따라서 본딩이나 플럭스 딥핑시에 저압으로 본딩 또는 딥핑작업을 수행할 수 있어서 다이의 본딩포스를 저감시킬 수 있게 된다.
여기서, 제2 공압부(122)는 외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 실린더 유로(122a), 상기 실린더 유로(122a)를 통해 유입된 에어에 의한 압력을 지지로드(122c)로 전달하는 실린더(122b) 및 상기 전달받은 압력에 의해 일정한 압력의 완충력을 상기 본딩부(110)에 인가하여 이를 지지할 수 있는 지지로드(122b)를 포함할 수 있다.
제2 공압부(122)는 상기 제1 공압부(121)의 공압을 해제하여 에어가 유입되는 에어 챔버(121b)의 체적이 가변될 때, 상기 제2 공압부(122)를 통해 유지되는 압력으로 상기 지지로드(122c)를 지지하여 상기 본딩부(110)에 완충력을 인가할 수 있다.
즉, 본 발명의 본딩장치에서는 상기 본딩부(110)에 일정한 완충력을 인가하여 상기 본딩부(110)를 지지하는 수단, 특히 본딩헤드(100)의 이송시 상기 본딩부(110)를 견고하게 지지하는 한편, 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑하는 과정에서 상기 다이의 하부면에 배치된 범프가 상기 딥핑 플레이트(300)에 접촉시 상기 다이에 인가되는 본딩 포스를 완충시켜 상기 범프의 손상을 억제하는 수단으로서, 제1 공압부(121)과 제2 공압부(122)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 공압부(121)는 외부의 에어 탱크(미도시)로부터 공급되는 에어(air)가 유입되어 이송되는 에어 챔버 유로(121a)와 상기 에어 챔버 유로(121a)를 통해 유입된 에어에 의해 팽창함으로써 일정한 압력의 완충력을 상기 본딩부(110)에 인가하여 이를 지지할 수 있는 에어 챔버(121b)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 공압부(122)는 외부의 에어 탱크(미도시)로부터 공급되는 에어(air)가 유입되어 이송되는 실린더 유로(122a), 상기 실린더 유로(122a)를 통해 유입된 에어에 의한 압력을 지지로드(122c)로 전달하는 실린더(122b) 및 상기 전달받은 압력에 의해 일정한 압력의 완충력을 상기 본딩부(110)에 인가하여 이를 지지할 수 있는 지지로드(122c)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재(1000)에서 공압이 제어되는 방식을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 포스 제어 레귤레이터에 의해 일정한 압력으로 상기 에어 챔버(121b) 및 상기 실린더(122b)에 에어가 주입되고, 수동 또는 자동으로 제어되는 밸브에 의해 상기 에어 챔버(121b)로의 에어의 유입이 개시되거나 중단될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 본딩부재(1000)는, 상기 본딩부(110)에 흡착되어 지지된 다이를 고속으로 상기 딥핑 플레이트(300)의 상기 플럭스(310) 위로 이송시키고 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 하강시켜 상기 다이가 상기 플럭스(310)에 딥핑되기 직전까지는 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 에어 챔버(121b)로 주입된 에어에 의한 상기 제1 공압부(121)의 완충력과 상기 실린더(122b)로 주입된 에어에 의한 상기 제2 공압부(122)의 완충력을 합한 고압의 완충력으로 상기 다이를 더욱 견고하게 지지함으로써, 상기 본딩부(110)의 출렁거림에 의해 상기 다이가 상기 본딩부(110)에서 떨어져 손상되거나 상기 본딩부(110)의 과도한 상승으로 인해 상기 본딩부(110)가 상기 딥핑 플레이트(300)의 바닥과 접촉하지 않은 상태에서 터치 신호를 발생하는 등의 오신호를 방지할 수 있다.
한편, 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 더욱 하강시켜 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑시키기 직전에 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 밸브를 닫아 상기 에어 챔버(121b)로의 에어의 주입을 중단하고 상기 에어 챔버(121b) 내부에 잔존하는 에어를 신속히 외부로 배기함으로써 상기 제1 공압부(121)에 인가되는 공압은 제거하고 상기 제2 공압부(122)의 완충력에 의한 저압의 완화된 완충력으로 상기 다이를 지지함으로써 상기 다이의 하부면에 배치된 범프가 상기 딥핑 플레이트(300)와 접촉시 상기 다이에 인가되는 본딩 포스의 상당 부분을 지지로드(122b)가 지지할 수 있어 상기 범프의 손상을 억제할 수 있다.
나아가, 상기 본딩부(110)에 인가되는 완충력의 유효 면적이 상대적으로 작은 상기 제2 공압부(122)에 의한 완충력은 유지한 상태로 상기 본딩부(110)에 인가되는 완충력의 유효 면적이 상대적으로 큰 상기 제1 공압부(121)의 완충력을 조절하여 구현되는 정밀한 완충력으로 상기 본딩부(110)를 지지함으로써, 상기 본딩부(110)에 흡착된 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑하기 위해 상기 본딩부(110)에 대한 완충력을 고압에서 저압으로 전환할 때 상기 본딩부(110)의 출렁거림을 회피하거나 최소화할 수 있으므로, 상기 다이의 딥핑 공정을 수행하기 위해 상기 본딩부(110)의 출렁거림을 안정화시키는 시간이 불필요하거나 단축됨으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 에어 챔버(121b)로의 에어의 주입이 중단될 때 상기 에어 챔버(121b) 내부에 잔존하는 에어는 상기 밸브를 통해 신속하게 외부로 배기됨으로써 제1 공압부(121)에 의한 완충력의 전환이 신속하게 이루어질 수 있고, 결과적으로 생산성이 추가로 향상될 수 있다.
또한, 하나의 포스 제어 레귤레이터와 서로 다른 면적의 상기 제1 공압부(121)와 상기 제2 공압부(122)를 이용하여 복수의 포스를 조절할 수 있도록 함으로써 포스 제어 구조가 단순화되었다.
또한, 하나의 포스 제어 레귤레이터에서 동일한 압력을 상기 제1 공압부(121)와 상기 제2 공압부(122)에 인가하더라도 상기 제1 공압부(121)와 상기 제2 공압부(122)의 면적에 차이가 있어 서로 다른 포스가 발생하므로 상기 본딩부(110)에 전달되는 포스의 측정은 상기 제1 공압부(121)와 상기 제2 공압부(122) 각각에 압력을 인가하여 상기 제1 공압부(121)의 포스와 상기 제2 공압부(122)의 압력을 개별적으로 측정하거나 상기 제1 공압부(121)와 상기 제2 공압부(122)에 동시에 압력을 가한 상태로 포스를 측정한 후 상기 제2 공압부(122)만 압력을 유지하여 포스를 측정하여 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 동일한 압력에 대해 2개의 포스 측정 테이블을 작성할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 방식으로 상기 제1 공압부(121)과 상기 제2 공압부(122) 각각에 의한 완충력을 조절함으로써, 상기 본딩부(110)에 인가되는 완충력을 보다 넓은 범위 내에서 조절하는 것이 가능하므로, 다양한 크기와 중량의 다이를 본딩시키는 본딩장치에 폭넓게 적용 가능하다는 장점도 있다.
한편, 상기 본딩부(110)에 대한 완충력이 고압에서 저압으로 전환되는 경우 상기 본딩부(110)의 상기 에어 베어링(112)을 지지하는 상기 제1 공압부(121)의 완충력이 약해져 상기 본딩부(110)에 흡착되어 지지된 상기 다이가 출렁거림으로써 손상되고 이를 안정화시키기 위한 시간이 소요되어 생산성이 저하될 수 있기 때문에 상기 에어 베어링(112)이 헐거워지지 않도록 상기 에어 베어링(112)에 에어를 공급하는 에어 탱크 및 상기 공급되는 에어의 압력을 조절하는 에어 포스 레귤레이터가 추가로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 에어 탱크는 에어 포스 레귤레이터로부터 에어 베어링(112)까지의 에어 라인의 체적을 크게 함으로써, 에어 베어링(112)의 압력의 변동을 상대적을 작게 할 수 있다. 따라서, 에어 포스 레귤레이터는 에어 베어링 내의 압력을 안정되게 제어할 수 있다.
상기 센서부(130)는 상기 본딩부(110)에 구비된 상기 센서 도그(113)와 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 센서 도그(113)와의 물리적 거리를 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 장치의 운영자 또는 자동 제어부로 전송하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 상기 센서부(130)는 상기 완충부(120)의 완충력이 고압에서 저압으로 전환됨에 따라 발생하는 상기 본딩부(110)의 출렁거림에 의한 상기 센서부(130)와 상기 센서 도그(113) 사이의 물리적 거리의 변화를 실시간으로 감지하여 이러한 감지 신호를 상기 운영자 또는 자동 제어부로 전송하고, 상기 운영자 또는 자동 제어부는 상기 본딩부(110)의 출렁거림이 안정화될 때까지 상기 본딩헤드(100)의 하강을 개시하지 않도록 상기 승강 구동부(200)를 제어함으로써 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑시키는 것을 보류할 수 있다.
또한, 상기 센서부(130)는 상기 본딩부(110)의 출렁거림이 안정화되어 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑시 상기 다이의 하부면에 배치된 범프가 상기 딥핑 플레이트(300)와 접촉함으로써 상기 다이에 인가되는 본딩 포스에 의해 상기 본딩부(110)가 미세하게 상승함에 따라 상기 센서부(130)와 상기 센서 도그(113) 사이의 물리적 거리가 증가하는 것을 감지하여 이러한 감지 신호를 상기 운영자 또는 자동 제어부로 전송하고, 상기 운영자 또는 자동 제어부는 상기 다이의 하부면에 배치된 범프들이 상기 플럭스(310)에 의해 적절히 도포될 수 있도록 딥핑 시간을 확보하고 딥핑 종료시 상기 승강 구동부(200)를 제어하여 상기 본딩헤드(100)를 상승시키고 딥핑 공정의 후속 공정인 본딩 공정을 수행하기 위해 상기 본딩부재(1000)를 웨이퍼 등의 본딩기판 쪽으로 이송시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재와 종래의 본딩장치용 본딩부재각각에 의한 다이의 딥핑공정에서 본딩헤드 위치와 센서 도그에 대한 센서값을 그래프로 도시한 것이다. 참고로, 도 3의 그래프에서 세로축은 본딩헤드와 센서 도그의 상하 방향에서의 위치를 나타내는 Z축이고, 가로축은 시간을 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상대적으로 압력의 유효 면적이 큰 에어 챔버만으로 완충부가 구비된 종래의 본딩부재는 다이를 플럭스에 딥핑시키기 위해 본딩헤드를 하강시킨 후 상기 완충부에 의한 완충력을 고압에서 저압으로 전환할 때 센서 도그에 대한 센서값이 나타내는 바와 같이 상기 본딩부가 출렁거리고 이를 안정화시키기 위해 장시간이 소요됨에 따라 생산성이 저하되는 반면, 앞서 기술한 바와 같이 제어되는 제1 공압부(121)와 제2 공압부(122)를 포함하는 완충부(120)가 구비된 본 발명의 본딩부재(1000)는 본딩부(110)에 가해지는 완충력을 고압에서 저압으로 전환할 때에도 센서 도그(113)에 대한 센서값이 나타내는 바와 같이 상기 본딩부(110)의 출렁거림이 거의 없기 때문에 이를 안정화시키기 위한 시간이 불필요하거나 크게 단축됨에 따라 생산성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명은 앞서 기술한 본딩장치용 본딩부재(1000)에 의해 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑시키는 공정의 제어방법에 관한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재(1000)에 의한 딥핑 공정이 제어되는 흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 본딩장치용 본딩부재(1000)에 의해 상기 다이를 상기 플럭스(310)에 딥핑시키는 공정의 제어방법은 아래 단계(S100) 내지 단계(S700)를 포함할 수 있다.
상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 하강시킴으로써 본딩 대상인 다이를 본딩부(110)에 흡착시켜 픽업하는 단계(S100),
상기 본딩헤드(100)를 구성하는 상기 제1 공압부(121) 및 상기 제2 공압부(122) 각각의 완충력으로 상기 본딩부(110)를 지지한 상태로 상기 본딩헤드(100)를 상승시킨 후 상기 다이가 상기 딥핑 플레이트(300)의 플럭스(310) 위에 위치하도록 상기 본딩부재(1000)를 이송시키는 단계(S200),
상기 다이가 상기 플럭스에 딥핑되기 직전까지 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 하강시키는 단계(S300),
상기 제1 공압부(121)의 완충력을 제거하여 상기 완충부(120)의 완충력을 고압에서 저압으로 전환하는 단계(S400),
상기 제1 공압부(121)에 인가되는 완충력 전환에 따른 상기 본딩부(110)의 출렁거림을 안정화시키는 단계(S500),
상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 하강시킴으로써 상기 다이의 하부면에 배치된 범프를 상기 플럭스에 딥핑시켜 상기 범프에 상기 플럭스를 도포하는 단계(S600),
상기 범프에 상기 플럭스가 적절히 도포된 후 상기 승강 구동부(200)에 의해 상기 본딩헤드(100)를 상승시키는 단계(S700)
본 발명의 실시예에 따른 본딩장치의 제어방법을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 본딩장치의 제어방법은 절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부, 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위한 체적에 따라 가변되며 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지는 제1 공압부, 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하는 본딩헤드와, 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부 상기 본딩헤드에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서, 상기 본딩헤드가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 본딩기판의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직하강하는 동안 상기 제1 공압부 및 제2 공압부의 공압을 유지하는 단계; 상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드의 제1 공압부에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계; 상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드에 흡착된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계; 및 실장이 완료되면 상기 본딩헤드가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 공급 및 유지한 상태로 후속 공정을 수행하는 단계를 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 제어방법에 따라 본딩헤드가 다이를 본딩기판에 실장할 때 다이에 가해지는 충격을 완화하여 다이의 칩핑이나 깨짐 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 본딩장치의 제어방법은 다음과 같다.
절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부(110), 상기 본딩부(110)에 완충력을 인가하기 위한 체적에 따라 가변되며 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지는 제1 공압부(121), 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부(122)를 포함하는 본딩헤드(100)와, 상기 본딩헤드(100)를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부, 상기 본딩헤드(100)에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스(310)가 수용된 딥핑 플레이트(300) 및 상기 플럭스가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서, 상기 본딩헤드(100)가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 상기 딥핑 플레이트(300)의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직 하강하는 동안 상기 제1 공압부(121) 및 제2 공압부(122)의 공압을 유지하는 단계; 상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드(100)의 제1 공압부(121)에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계; 상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드(100)가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드(100)에 흡착된 다이의 하면에 상기 딥핑 플레이트(300)에 수용된 플럭스(310)를 도포하는 단계; 상기 다이의 하면에 플럭스 도포가 완료되면 상기 본딩헤드(100)가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부(121)의 공압을 공급 및 유지한 상태로 상기 본딩기판의 상부로 이송하는 단계; 및 상기 플럭스가 도포된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계를 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 제어방법에 따라 본딩헤드(100)에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포할 때, 딥핑시 가해지는 충격을 완화하여 다이의 하면에 배치된 범프의 손상을 방지할 수 있다. 이때 본딩시에 가해지는 충격을 완화할 수 있도록 본딩포스 제어를 함께 병행할 수도 있고, 본딩헤드(100)가 다이를 흡착, 픽업할 때도 이러한 본딩포스 제어방법을 수행할 수도 있을 것이다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
1000 : 본딩장치용 본딩부재 100 : 본딩헤드
110 : 본딩부 111 : 본딩 픽커
112 : 에어 베어링 113 : 센서 도그
120 : 공압부 121 : 제1 공압부
121a : 에어 챔버 유로 121b : 에어 챔버
122 : 제2 공압부 122a : 실린더 유로
122b : 실린더 122c : 지지로드
130 : 센서부 200 : 승강 구동부
300 : 딥핑 플레이트 310 : 플럭스
110 : 본딩부 111 : 본딩 픽커
112 : 에어 베어링 113 : 센서 도그
120 : 공압부 121 : 제1 공압부
121a : 에어 챔버 유로 121b : 에어 챔버
122 : 제2 공압부 122a : 실린더 유로
122b : 실린더 122c : 지지로드
130 : 센서부 200 : 승강 구동부
300 : 딥핑 플레이트 310 : 플럭스
Claims (10)
- 절단된 다이를 개별 흡착하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고, X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 및 상기 본딩헤드에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서,
상기 본딩헤드는
상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부;
상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 에어 챔버를 구비하고, 상기 본딩부의 이송시에는 공압이 인가되고, 상기 본딩부의 실장시에는 공압이 해제되는 제1 공압부; 및
상기 제1 공압부와 독립적으로 구비되고, 상기 본딩부의 실장시 상기 본딩헤드에 흡착된 다이에 인가되는 기설정된 본딩포스에 해당하는 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하고,
상기 본딩 헤드가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부와 제2 공압부에 인가되는 공압을 유지하여 상기 제1 공압부와 상기 제2 공압부에 인가되는 공압으로 이송시 상기 본딩부에 흡착된 다이를 견고하게 지지하고,
상기 본딩헤드가 상기 본딩기판의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이로 이격된 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 해제하여 상기 제2 공압부에 인가되는 공압만 본딩부에 잔류시켜 진공 흡착된 상기 다이에 가해지는 본딩포스를 낮춘 상태에서 상기 본딩부에 흡착된 다이를 본딩기판에 실장하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 절단된 다이를 개별 흡착하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고, X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스가 수용된 딥핑 플레이트; 및 상기 플럭스가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 구비하는 본딩장치에 있어서,
상기 본딩 헤드는
상기 다이를 진공 흡착하는 본딩부;
상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 가변되는 제1 공압부; 및
소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하고,
상기 본딩 헤드가 임의의 지점으로 이송하는 동안에는 상기 제1 공압부와 제2 공압부에 인가되는 공압을 유지하며, 상기 본딩헤드가 상기 딥핑 플레이트의 상부에서 수직 하강시에 기설정된 소정의 높이로 이격된 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 해제하고 상기 본딩부에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 공압부는
외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 에어 챔버 유로;
상기 에어 챔버 유로를 통해 유입된 에어에 의해 팽창함으로써 상기 본딩부에 추진력을 인가하는 에어 챔버;
상기 에어 탱크로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하는 포스 제어 레귤레이터; 및 상기 에어 챔버로의 에어의 유입을 개시하거나 중단할 수 있는 밸브를 포함하는 본딩장치. - 제3항에 있어서,
상기 에어 챔버로의 에어 유입을 중단시에 상기 에어 챔버 내에 잔존하는 에어를 외부로 배기함으로써, 상기 본딩부에는 상기 제2 공압부에 의해 인가되는 공압만 잔류하게 되어 본딩부에 가해지는 압력이 낮아지는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 공압부는 외부의 에어 탱크로부터 공급되는 에어가 유입되어 이송되는 실린더 유로;
상기 실린더 유로를 통해 유입된 에어에 의한 압력을 지지로드로 전달하는 실린더; 및
상기 전달받은 압력에 의해 일정한 압력의 완충력을 상기 본딩부에 인가하여 이를 지지할 수 있는 지지로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 공압부는 상기 제1 공압부의 공압을 해제하여 에어가 유입되는 에어 챔버의 체적이 가변될 때, 상기 제2 공압부를 통해 유지되는 압력으로 상기 지지로드를 지지하여 상기 본딩부에 완충력을 인가하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본딩부는 센서 도그를 포함하고,
상기 본딩 헤드는 상기 센서 도그와 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 센서 도그와의 물리적 거리를 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본딩부는 상기 다이와 물리적으로 접촉하여 이를 흡착하는 본딩 픽커; 및 상기 본딩 픽커의 상부에 연결되고 상기 본딩 픽커를 회전시키는 에어 베어링을 포함하고,
상기 에어 베어링에 에어를 공급하는 에어 탱크 및 상기 공급되는 에어의 압력을 조절하는 에어 포스 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩장치. - 절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부, 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위하여 공압 인가와 해제가가 선택적으로 이루어지며, 압력의 크기에 따라 체적이 변화하는 에어 챔버를 구비하는 제1 공압부, 및 상기 제1 공압부와 독립적으로 구비되며, 실장시 다이에 인가되는 기설정된 본딩포스에 해당하는 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 및 상기 본딩헤드에 흡착된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서,
상기 본딩헤드가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 본딩기판의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직 하강하는 동안 상기 제1 공압부 및 제2 공압부의 공압을 유지하는 단계;
상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드의 제1 공압부에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계;
상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드에 흡착된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계; 및
실장이 완료되면 상기 본딩헤드가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 공급 및 유지한 상태로 후속 공정을 수행하는 단계를 반복 수행하고,
상기 본딩헤드가 이송하거나 상기 본딩헤드가 상기 본딩기판의 상부의 일정 높이에 도달할 때까지 상기 제1 공압부와 제2 공압부에 인가되는 공압으로 상기 본딩부에 흡착된 다이를 견고하게 지지하며,
상기 본딩헤드가 상기 본딩기판의 상부의 일정 높이에 도달하면 상기 제1 공압부의 공압을 해제하여 상기 본딩부에 진공 흡착된 상기 다이에 가해지는 본딩포스를 낮추고,
상기 본딩헤드에 흡착된 다이를 상기 본딩기판에 실장시에는 상기 제1 공압부의 공압을 해제한 상태에서 상기 제2 공압부에 의해 유지되는 압력으로 상기 본딩부에 완충력을 인가하여 상기 본딩부에 흡착된 다이를 본딩기판에 실장하는 것을 특징으로 하는 본딩장치의 제어방법. - 절단된 다이를 진공 흡착하는 본딩부, 상기 본딩부에 완충력을 인가하기 위한 체적에 따라 가변되며 공압 인가와 해제가 선택적으로 이루어지는 제1 공압부, 및 소정의 공압이 인가된 상태를 계속 유지하는 제2 공압부를 포함하는 본딩헤드; 상기 본딩헤드를 상하 방향으로 이동시키고 X-Y 평면의 임의의 지점으로 이송하는 구동부; 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 플럭스를 도포하기 위하여 플럭스가 수용된 딥핑 플레이트; 및 상기 플럭스가 도포된 다이가 실장되기 위한 본딩기판을 포함하는 본딩장치의 제어방법으로서,
상기 본딩헤드가 개별 절단된 다이를 흡착한 상태에서 상기 딥핑 플레이트의 상부로 이송 및 일정 높이에 도달할 때까지 수직 하강하는 동안 상기 제1 공압부 및 제2 공압부의 공압을 유지하는 단계;
상기 일정 높이에서 상기 본딩헤드의 제1 공압부에 인가된 공압을 외부로 배기하는 단계;
상기 배기가 완료되면, 상기 본딩헤드가 추가로 더 하강한 후, 상기 본딩헤드에 흡착된 다이의 하면에 상기 딥핑 플레이트에 수용된 플럭스를 도포하는 단계;
상기 다이의 하면에 플럭스 도포가 완료되면 상기 본딩헤드가 소정 높이 수직 상승한 상태에서 상기 제1 공압부의 공압을 공급 및 유지한 상태로 상기 본딩기판의 상부로 이송하는 단계; 및
상기 플럭스가 도포된 다이를 상기 본딩기판에 실장하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 포함하는 본딩장치의 제어방법.
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