KR102161527B1 - Stage unit and die bonding apparatus including the same - Google Patents

Stage unit and die bonding apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
KR102161527B1
KR102161527B1 KR1020190068493A KR20190068493A KR102161527B1 KR 102161527 B1 KR102161527 B1 KR 102161527B1 KR 1020190068493 A KR1020190068493 A KR 1020190068493A KR 20190068493 A KR20190068493 A KR 20190068493A KR 102161527 B1 KR102161527 B1 KR 102161527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
stage
vacuum
unit
substrate stage
Prior art date
Application number
KR1020190068493A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김창진
전병균
이재경
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020190068493A priority Critical patent/KR102161527B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102161527B1 publication Critical patent/KR102161527B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

A die bonding apparatus is disclosed. According to the present invention, the die bonding apparatus comprises: a stage unit for supporting a substrate; a camera unit for photographing a fiducial mark on the substrate to adjust a position of the substrate supported on the stage unit; and a bonding head for bonding a die on the substrate. The stage unit includes: a substrate stage for supporting the substrate; a plurality of vacuum chucks configured to be movable in a vertical direction through the substrate stage and for vacuum adsorption of a lower surface of the substrate; a plurality of vertical driving units for raising the vacuum chuck through the substrate stage so that the vacuum chuck vacuums the lower surface of the substrate and lowering the vacuum chuck so that the substrate is placed on the substrate stage; and a horizontal driving unit for moving the vacuum chuck in a horizontal direction based on a fiducial mark imaged by the camera unit to adjust the position of the substrate placed on the substrate stage.

Description

스테이지 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Stage unit and die bonding apparatus including the same}Stage unit and die bonding apparatus including the same

본 발명의 실시예들은 스테이지 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들의 제조 공정에서 인쇄회로기판, 리드 프레임, 등과 같은 기판을 지지하기 위한 스테이지 유닛과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a stage unit and a die bonding apparatus including the same. More specifically, it relates to a stage unit for supporting a substrate such as a printed circuit board, a lead frame, and the like in a manufacturing process of semiconductor devices, and a die bonding apparatus including the same.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 분할될 수 있으며, 상기 다이들은 본딩 공정을 통해 리드 프레임, 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.In general, semiconductor devices can be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes. The wafer on which the semiconductor devices are formed may be divided into a plurality of dies through a dicing process, and the dies may be bonded onto a substrate such as a lead frame or a printed circuit board through a bonding process.

상기 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착된 상태로 다이 본딩 공정으로 이송될 수 있으며, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 기판을 지지하기 위한 스테이지 유닛과, 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함할 수 있다.The wafer may be transferred to a die bonding process while being attached to a dicing tape, and an apparatus for performing the die bonding process includes a wafer stage for supporting the wafer and separating the dies from the dicing tape. It may include a die ejector for, a stage unit for supporting the substrate, and a bonding head for bonding the dies on the substrate.

상기 기판은 매거진으로부터 인출된 후 기판 이송 유닛에 의해 상기 기판 상으로 이송될 수 있다. 상기 스테이지 유닛은 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들이 구비된 기판 스테이지와 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 기판에 휨(warpage)이 발생된 경우 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 안정적으로 파지되지 않는 문제점이 발생될 수 있으며, 이에 의해 본딩 불량이 발생될 수 있다.The substrate may be withdrawn from the magazine and then transferred onto the substrate by a substrate transfer unit. The stage unit may include a substrate stage including a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate and a heater for heating the substrate. However, when warpage occurs in the substrate, a problem in that the substrate is not stably gripped on the substrate stage may occur, thereby causing bonding failure.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0060254호 (공개일자 2018년 06월 07일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0060254 (published date June 07, 2018) 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0019286호 (공개일자 2019년 02월 27일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0019286 (published on February 27, 2019)

본 발명의 실시예들은 휨이 발생된 기판의 경우에도 안정적으로 진공 흡착할 수 있는 스테이지 유닛과 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a stage unit capable of stably vacuum adsorption even in the case of a substrate with warpage and a die bonding apparatus including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 스테이지 유닛은, 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공척들과, 상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하도록 상기 기판 스테이지를 통해 상기 진공척들을 상승시키며 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여지도록 상기 진공척들을 하강시키는 복수의 수직 구동부들과, 상기 기판 스테이지 상에 놓여진 상기 기판의 위치를 조절하기 위해 상기 진공척들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함할 수 있다.A stage unit according to an aspect of the present invention includes a substrate stage for supporting a substrate, a plurality of vacuum chucks configured to be movable in a vertical direction through the substrate stage and vacuum adsorbing a lower surface of the substrate, A plurality of vertical driving units for raising the vacuum chuck through the substrate stage so that the vacuum chuck vacuums the lower surface of the substrate and lowering the vacuum chuck so that the substrate is placed on the substrate stage, and the substrate stage It may include a horizontal driving unit for moving the vacuum chuck in the horizontal direction to adjust the position of the substrate placed on the top.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 수직 구동부들은 상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착할 때까지 상기 진공척들을 각각 상승시키며 상기 기판의 하부면이 진공 흡착된 후 상기 진공척들의 상승을 멈출 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the vertical driving units raise the vacuum chucks respectively until the vacuum chucks vacuum-adsorb the lower surface of the substrate, and after the lower surface of the substrate is vacuum-adsorbed, You can stop the ascent.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 기판 스테이지는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the substrate stage may include a heater for heating the substrate.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판 스테이지의 하부에 배치되는 서포트 플레이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 서포트 플레이트를 상기 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the stage unit may further include a support plate disposed under the substrate stage, wherein the vertical driving parts are disposed on the support plate, and the horizontal driving part is the support plate. Can be moved in the horizontal direction.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판 스테이지의 하부에 장착되는 서포트 플레이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 기판 스테이지를 상기 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the stage unit may further include a support plate mounted below the substrate stage, the vertical driving units are disposed on the support plate, and the horizontal driving unit Can be moved in the horizontal direction.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공척들은 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖고, 상기 기판 스테이지는 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여진 후 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 제2 진공홀들을 가질 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the vacuum chuck has a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate, and the substrate stage includes a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate after the substrate is placed on the substrate stage. It may have second vacuum holes.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 기판을 지지하기 위한 스테이지 유닛과, 상기 스테이지 유닛 상에 지지된 상기 기판의 위치 조절을 위해 상기 기판 상의 피두셜 마크를 촬상하는 카메라 유닛과, 상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함할 수 있다. 이때, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공척들과, 상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하도록 상기 기판 스테이지를 통해 상기 진공척들을 상승시키며 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여지도록 상기 진공척들을 하강시키는 복수의 수직 구동부들과, 상기 기판 스테이지 상에 놓여진 상기 기판의 위치를 조절하기 위해 상기 카메라 유닛에 의해 촬상된 상기 피두셜 마크에 기초하여 상기 진공척들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함할 수 있다.A die bonding apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object includes a stage unit for supporting a substrate, and for imaging a fiducial mark on the substrate to adjust the position of the substrate supported on the stage unit. It may include a camera unit and a bonding head for bonding a die on the substrate. In this case, the stage unit includes a substrate stage for supporting the substrate, a plurality of vacuum chucks configured to be movable in a vertical direction through the substrate stage and vacuum-sucking the lower surface of the substrate, and the vacuum chuck A plurality of vertical driving units that raise the vacuum chucks through the substrate stage to vacuum-adsorb the lower surface of the substrate and lower the vacuum chucks so that the substrate is placed on the substrate stage, and A horizontal driving unit for moving the vacuum chucks in a horizontal direction based on the fiducial mark captured by the camera unit to adjust the position of the substrate may be included.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 기판 스테이지 상으로 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 기판 이송 유닛은, 상기 수평 방향으로 연장하며 상기 기판 스테이지 상으로의 상기 기판 이송을 안내하기 위한 가이드 레일들과, 상기 기판의 일측 단부를 파지하기 위한 그리퍼와, 상기 수평 방향으로 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 그리퍼 구동부를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the die bonding apparatus may further include a substrate transfer unit for transferring the substrate onto the substrate stage, the substrate transfer unit extending in the horizontal direction and the Guide rails for guiding the transfer of the substrate onto the substrate stage, a gripper for gripping one end of the substrate, and a gripper driving unit for moving the gripper in the horizontal direction.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위해 상기 본딩 헤드를 수직 방향으로 이동시키는 제1 헤드 구동부와, 상기 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 헤드 구동부를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the die bonding apparatus includes: a first head driving unit configured to move the bonding head in a vertical direction to bond the die onto the substrate, and move the bonding head to the horizontal direction. It may further include a second head driving unit for moving in a second vertical horizontal direction.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스테이지 유닛은 상기 기판의 하부면을 진공 흡착할 수 있는 진공척들과 상기 진공척들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부들을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 기판에 휨이 발생되는 경우라도 상기 기판을 보다 안정적으로 상기 기판 스테이지 상에 안착시킬 수 있다. 또한, 상기 스테이지 유닛은 상기 진공척들을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함할 수 있으며, 본딩 공정이 수행되기 전에 상기 수평 구동부를 이용하여 상기 기판의 정렬을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 기판의 오정렬에 따른 본딩 불량이 크게 감소될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the stage unit may include vacuum chucks capable of vacuum-adsorbing the lower surface of the substrate and vertical driving units for moving the vacuum chucks in a vertical direction. Accordingly, even when warping occurs in the substrate, the substrate can be more stably mounted on the substrate stage. In addition, the stage unit may include a horizontal driving unit for moving the vacuum chucks in a horizontal direction, and alignment of the substrate may be performed using the horizontal driving unit before a bonding process is performed. Accordingly, bonding failure due to misalignment of the substrate can be greatly reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 스테이지와 진공 피커를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 3에 도시된 진공척들의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view illustrating a wafer stage and a vacuum picker illustrated in FIG. 1.
3 is a schematic side view illustrating a stage unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic plan view for explaining the stage unit illustrated in FIG. 3.
5 to 8 are schematic diagrams for explaining the operation of the vacuum chuck shown in FIG. 3.
9 is a schematic side view illustrating a stage unit according to another embodiment of the present invention.
10 is a schematic plan view illustrating the stage unit illustrated in FIG. 9.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below, and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than provided to enable the present invention to be completely completed.

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.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements are interposed therebetween. It could be. Alternatively, if one element is described as being placed or connected directly on another element, there cannot be another element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers, and/or parts, but the above items are not limited by these terms. Won't.

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.The terminology used in the embodiments of the present invention is used only for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning that can be understood by those of ordinary skill in the art of the present invention. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the related art and the present invention, and ideally or excessively external intuition unless explicitly limited. It will not be interpreted.

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.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, for example changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be sufficiently anticipated. Accordingly, embodiments of the present invention are not described as limited to specific shapes of regions described as diagrams, but include variations in shapes, and elements described in the drawings are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 스테이지와 진공 피커를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side view illustrating a wafer stage and a vacuum picker shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 유닛(200)과 이를 포함하는 다이 본딩 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 인쇄회로기판, 리드 프레임 등과 같은 기판(30) 상에 다이들(20)을 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 기판(30)을 지지하기 위한 스테이지 유닛(200)과 상기 기판(30) 상에 다이(20)를 본딩하기 위한 본딩 헤드(130)를 포함할 수 있다.1 and 2, the stage unit 200 and the die bonding apparatus 100 including the same according to an exemplary embodiment of the present invention include a printed circuit board, a lead frame, etc. in a die bonding process for manufacturing a semiconductor device. It can be used to bond dies 20 on the same substrate 30. The die bonding apparatus 100 may include a stage unit 200 for supporting the substrate 30 and a bonding head 130 for bonding the die 20 on the substrate 30.

예를 들면, 상기 다이 본딩 장치(100)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들(20)을 포함하는 웨이퍼(10)로부터 상기 다이들(20)을 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수 있다. 상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(12) 상에 부착된 상태로 제공될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(12)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(14)에 장착될 수 있다.For example, the die bonding apparatus 100 picks up the dies 20 from the wafer 10 including the individualized dies 20 by a dicing process and bonds them onto the substrate 30. I can. The wafer 10 may be provided in a state attached to the dicing tape 12, and the dicing tape 12 may be mounted on the mount frame 14 having a substantially circular ring shape.

상기 다이 본딩 장치(100)는 복수의 웨이퍼들(10)이 수납된 카세트(50)를 지지하는 로드 포트(102)와, 상기 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(110)와, 상기 카세트(50)로부터 상기 웨이퍼(10)를 인출하여 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 로드하기 위한 웨이퍼 이송 유닛(104)과, 상기 카세트(50)와 상기 웨이퍼 스테이지(110) 사이에서 상기 웨이퍼(10)를 안내하기 위한 가이드 레일들(106)을 포함할 수 있다.The die bonding apparatus 100 includes a load port 102 supporting a cassette 50 in which a plurality of wafers 10 are accommodated, a wafer stage 110 supporting the wafer 10, and the cassette. A wafer transfer unit 104 for pulling out the wafer 10 from 50 and loading it onto the wafer stage 110, and the wafer 10 between the cassette 50 and the wafer stage 110 It may include guide rails 106 for guiding.

상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 원형 링 형태의 확장 링(112)이 배치될 수 있으며, 상기 확장 링(112)은 상기 다이싱 테이프(12)의 가장자리 부위를 지지할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 마운트 프레임(14)을 파지하기 위한 클램프들(114)과, 상기 다이싱 테이프(12)가 상기 확장 링(112)에 의해 지지된 상태에서 상기 클램프들(114)을 하강시킴으로서 상기 다이싱 테이프(12)를 확장시키는 클램프 구동부(미도시)가 배치될 수 있다.An expansion ring 112 in a circular ring shape may be disposed on the wafer stage 110, and the expansion ring 112 may support an edge portion of the dicing tape 12. In addition, clamps 114 for gripping the mount frame 14 on the wafer stage 110, and the clamps 114 while the dicing tape 12 is supported by the expansion ring 112 ( A clamp driving unit (not shown) for extending the dicing tape 12 by lowering 114 may be disposed.

상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 지지된 웨이퍼(10)의 아래에는 상기 다이들(20)을 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터(116)가 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이젝터(116)는, 상기 다이싱 테이프(12)의 하부면에 밀착되어 상기 다이싱 테이프(12)를 진공 흡착하는 후드와, 상기 다이들(20) 중에서 픽업하고자 하는 다이(20)를 상기 다이싱 테이프(12)로부터 분리시키기 위하여 상기 다이(20)를 상승시키는 이젝터 핀들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 후드는 상기 다이싱 테이프(12)를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 가질 수 있으며, 상기 이젝터 핀들은 상기 진공홀들 중 일부에 삽입될 수 있다.A die ejector 116 for selectively separating the dies 20 may be disposed under the wafer 10 supported on the wafer stage 110. Although not shown, the die ejector 116 is in close contact with the lower surface of the dicing tape 12 to vacuum-adsorb the dicing tape 12, and the dies 20 to be picked up. It may include ejector pins that lift the die 20 to separate the die 20 from the dicing tape 12. For example, the hood may have a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of the dicing tape 12, and the ejector pins may be inserted into some of the vacuum holes.

도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 스테이지 구동부는 상기 웨이퍼(10)의 로드 및 언로드를 위해 상기 가이드 레일들(106)의 단부에 인접하는 웨이퍼 로드/언로드 영역(도 1에서 점선으로 표시된 영역)으로 상기 웨이퍼 스테이지(110)를 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 스테이지 구동부는 상기 다이들(20)을 선택적으로 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼 스테이지(110)를 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 스테이지 구동부는 상기 다이들(20) 중에서 픽업하고자 하는 다이(20)가 상기 다이 이젝터(116)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 위치를 조절할 수 있다.Although not shown, the wafer stage 110 may be configured to be movable in a horizontal direction by a stage driving unit (not shown), and the stage driving unit includes the guide rails for loading and unloading the wafer 10. The wafer stage 110 may be moved to a wafer load/unload area (area indicated by a dotted line in FIG. 1) adjacent to the end of 106. In addition, the stage driver may move the wafer stage 110 to selectively pick up the dies 20. That is, the stage driver may adjust the position of the wafer stage 110 so that the die 20 to be picked up among the dies 20 is positioned above the die ejector 116.

상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이(20)는 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 상부에 배치되는 진공 피커(120)에 의해 픽업될 수 있다. 상기 진공 피커(120)는 상기 다이(20)를 픽업한 후 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 일측에 배치되는 다이 스테이지(124) 상으로 상기 다이(20)를 이송할 수 있으며, 상기 본딩 헤드(130)는 상기 다이 스테이지(124) 상의 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수 있다. 이를 위하여 상기 진공 피커(120)는 피커 구동부(122)에 의해 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.The die 20 separated by the die ejector may be picked up by a vacuum picker 120 disposed on the wafer stage 110. The vacuum picker 120 may pick up the die 20 and then transfer the die 20 onto the die stage 124 disposed on one side of the wafer stage 110, and the bonding head 130 ) May pick up the die 20 on the die stage 124 and bond it to the substrate 30. To this end, the vacuum picker 120 may be configured to be movable in vertical and horizontal directions by the picker driving unit 122.

상기 기판(30)은 제1 매거진(40)으로부터 인출되어 상기 스테이지 유닛(200) 상으로 이송될 수 있으며, 다이 본딩 공정이 완료된 후 제2 매거진(42)으로 이송되어 수납될 수 있다. 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 스테이지 유닛(200) 상으로 상기 기판(30)을 이송하기 위한 기판 이송 유닛(140)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지 유닛(140)은, 상기 제1 매거진(40)과 상기 스테이지 유닛(200) 및 상기 제2 매거진(42) 사이에서 상기 기판을 안내하기 위한 가이드 레일들(142)과, 상기 기판(30)의 일측 단부를 파지하기 위한 그리퍼(144)와, 상기 그리퍼(144)를 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부(146)를 포함할 수 있다. 상기 그리퍼 구동부(146)는 상기 그리퍼(144)에 의해 상기 기판(30)의 일측 단부가 파지된 후 상기 그리퍼(144)를 이동시켜 상기 기판(30)을 상기 스테이지 유닛(200) 상에 로드할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 기판 이송 유닛(140)은 상기 다이 본딩 공정이 완료된 후 상기 기판(30)을 상기 제2 매거진(42)으로 이동시키기 위한 제2 그리퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.The substrate 30 may be withdrawn from the first magazine 40 and transferred onto the stage unit 200, and transferred to and received in the second magazine 42 after the die bonding process is completed. The die bonding apparatus 100 may include a substrate transfer unit 140 for transferring the substrate 30 onto the stage unit 200. For example, the stage unit 140 may include guide rails 142 for guiding the substrate between the first magazine 40 and the stage unit 200 and the second magazine 42, A gripper 144 for gripping one end of the substrate 30 and a gripper driving unit 146 for moving the gripper 144 in a horizontal direction, for example, in the X-axis direction. The gripper driving part 146 may load the substrate 30 onto the stage unit 200 by moving the gripper 144 after one end of the substrate 30 is gripped by the gripper 144. I can. Although not shown, the substrate transfer unit 140 may further include a second gripper (not shown) for moving the substrate 30 to the second magazine 42 after the die bonding process is completed. .

상기 다이 본딩 장치(100)는, 상기 다이 스테이지(124) 상의 다이(20)를 픽업하고 상기 기판(30) 상에 본딩하기 위해 상기 본딩 헤드(130)를 수직 방향으로 이동시키는 제1 헤드 구동부(132)와, 상기 다이 스테이지(124)와 상기 스테이지 유닛(200) 사이에서 상기 본딩 헤드(130)를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 이동시키는 제2 헤드 구동부(134)를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 헤드(130)는 상기 다이(20)를 진공압을 이용하여 픽업하기 위한 본딩 툴과 상기 다이(20)를 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다. 상기에서는 본딩 헤드(130)가 상기 다이 스테이지(124) 상의 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩하고 있으나, 상기 본딩 헤드(130)는 상기 웨이퍼(10)로부터 직접 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수도 있다.The die bonding apparatus 100 includes a first head driving unit that moves the bonding head 130 in a vertical direction to pick up the die 20 on the die stage 124 and bond it on the substrate 30 ( 132 and a second moving the bonding head 130 between the die stage 124 and the stage unit 200 in a second horizontal direction perpendicular to the horizontal direction, for example, in a Y-axis direction It may include a head driving unit 134. Although not shown in detail, the bonding head 130 may include a bonding tool for picking up the die 20 using vacuum pressure and a heater for heating the die 20. In the above, the bonding head 130 picks up the die 20 on the die stage 124 and bonds the die 20 on the substrate 30, but the bonding head 130 directly from the wafer 10 ) May be picked up and bonded onto the substrate 30.

한편, 상기 스테이지 유닛(200)의 상부에는 상기 기판(30)의 위치 조절 즉 정렬을 위해 상기 기판(30) 상의 피두셜 마크 및 상기 다이(20)가 본딩될 영역을 촬상하기 위한 카메라 유닛(150; 도 3 참조)이 배치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 웨이퍼(10) 상의 다이(20) 검출, 상기 다이 스테이지(124) 상의 다이(20) 검출, 상기 본딩 헤드(130)에 의해 픽업된 다이(20)의 검출 등을 위해 다수의 카메라 유닛들(미도시)을 포함할 수 있다.Meanwhile, a camera unit 150 for capturing a fiducial mark on the substrate 30 and a region to which the die 20 is bonded to the upper portion of the stage unit 200 to adjust the position of the substrate 30, that is, align. ; See FIG. 3) may be disposed. In addition, although not shown, the die bonding device 100 detects the die 20 on the wafer 10, detects the die 20 on the die stage 124, and is picked up by the bonding head 130. A plurality of camera units (not shown) may be included for detection of the die 20 or the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 5 내지 도 8은 도 3에 도시된 진공척들의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.3 is a schematic side view for explaining a stage unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the stage unit shown in FIG. 3, and FIGS. 5 to 8 are These are schematic diagrams for explaining the operation of the illustrated vacuum chucks.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 스테이지 유닛(200)은, 상기 기판(30)을 지지하기 위한 기판 스테이지(210)와, 상기 기판 스테이지(210)를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 기판(210)의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(222)을 갖는 진공척들(220)과, 상기 진공척들(220)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 복수의 수직 구동부들(230)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 스테이지(210)에는 상기 진공척들(220)이 삽입되는 개구들(212)이 구비될 수 있으며, 상기 수직 구동부들(230)은 상기 진공척들(220)이 상기 기판(30)의 하부면을 진공 흡착하도록 상기 기판 스테이지(210)를 통해 상기 진공척들(220)을 상승시키고, 상기 기판(30)이 상기 진공척들(220) 상에 진공 흡착된 후 상기 기판(30)이 상기 기판 스테이지(210) 상에 놓여지도록 상기 진공척들(220)을 하강시킬 수 있다.3 to 8, the stage unit 200 is configured to be movable in a vertical direction through a substrate stage 210 for supporting the substrate 30 and the substrate stage 210. Vacuum chucks 220 having a plurality of vacuum holes 222 for vacuum-adsorbing the lower surface of the substrate 210, and a plurality of vertical driving units for moving the vacuum chucks 220 in a vertical direction ( 230) may be included. For example, the substrate stage 210 may be provided with openings 212 into which the vacuum chucks 220 are inserted, and the vertical driving units 230 include the vacuum chucks 220 The vacuum chuck 220 is raised through the substrate stage 210 to vacuum-adsorb the lower surface of the 30, and the substrate 30 is vacuum-adsorbed on the vacuum chuck 220 The vacuum chucks 220 may be lowered so that 30 is placed on the substrate stage 210.

특히, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기판(30)의 휨이 발생된 경우, 상기 수직 구동부들(230)은 상기 진공척들(220)이 상기 기판(30)의 하부면을 진공 흡착할 때까지 상기 진공척들(220)을 각각 상승시킬 수 있으며, 상기 기판(30)의 하부면이 상기 진공척들(220)에 흡착된 후 상기 진공척들(220)의 상승을 멈출 수 있다. 이어서, 상기 수직 구동부들(230)은 상기 기판(30)이 상기 기판 스테이지(210) 상에 놓여지도록 상기 진공척들(220)을 하강시킬 수 있다. 한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 기판(30)의 휨이 스마일 형태인 경우 상기 기판(30)의 가장자리 부위들과 대응하는 일부 진공척들(220)만 상승 및 하강할 수도 있다.In particular, as shown in FIGS. 5 to 8, when the substrate 30 is bent, the vertical driving units 230 vacuum the vacuum chuck 220 to the lower surface of the substrate 30. Each of the vacuum chucks 220 may be raised until adsorbed, and after the lower surface of the substrate 30 is adsorbed to the vacuum chuck 220, the rise of the vacuum chuck 220 may be stopped. have. Subsequently, the vertical driving units 230 may lower the vacuum chucks 220 so that the substrate 30 is placed on the substrate stage 210. On the other hand, as illustrated in FIGS. 7 and 8, when the bending of the substrate 30 is in the form of a smile, only some of the vacuum chucks 220 corresponding to the edge portions of the substrate 30 may be raised and lowered.

도시되지는 않았으나, 상기 기판(30)의 흡착 여부는 상기 진공척들(220)과 연결된 진공 배관들(미도시)에 진공 센서들(미도시)을 각각 장착하고, 상기 진공 배관들 내부의 진공압을 모니터링함으로써 확인될 수 있다. 예를 들면, 상기 진공 배관들 내부의 공기 유량은 상기 기판(30)이 진공 흡착되는 경우 흡착 전의 유량과 비교하여 크게 감소될 수 있으며, 이를 통해 상기 기판(30)의 흡착 여부를 확인할 수 있다.Although not shown, whether or not the substrate 30 is adsorbed is determined by installing vacuum sensors (not shown) on vacuum pipes (not shown) connected to the vacuum chuck 220, respectively, and This can be confirmed by monitoring the pneumatic pressure. For example, when the substrate 30 is vacuum-adsorbed, the air flow rate inside the vacuum pipes may be significantly reduced compared to the flow rate before adsorption, and whether or not the substrate 30 is adsorbed through this can be confirmed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이지 유닛(200)은 상기 기판 스테이지(210) 상에 놓여진 상기 기판(30)의 위치를 조절하기 위해 즉 상기 기판(30)의 정렬을 위해 상기 진공척들(220)을 상기 수평 방향, 즉 상기 X축 방향으로 이동시키는 수평 구동부(240)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라 유닛(150)은 상기 기판(30)이 상기 기판 스테이지(210) 상에 놓여진 후 상기 기판(30)의 피두셜 마크를 촬상할 수 있으며, 이를 통해 상기 기판(30)의 위치를 검출할 수 있다. 상기 검출된 기판(30)의 위치가 기 설정된 위치로부터 벗어난 경우 상기 수평 구동부(240)는 상기 촬상된 피두셜 마크의 위치 정보에 기초하여 상기 진공척들(220)을 상기 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이를 위하여 상기 기판 스테이지(210)의 개구들(212)은 상기 수평 방향으로 연장하는 장공 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공척들(220)보다 길게 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the stage unit 200 includes the vacuum chuck for adjusting the position of the substrate 30 placed on the substrate stage 210, that is, for aligning the substrate 30. It may include a horizontal driving unit 240 for moving 220 in the horizontal direction, that is, in the X-axis direction. For example, the camera unit 150 may take an image of the fiducial mark of the substrate 30 after the substrate 30 is placed on the substrate stage 210. The location can be detected. When the detected position of the substrate 30 deviates from a preset position, the horizontal driving unit 240 may move the vacuum chucks 220 in the horizontal direction based on position information of the photographed fiducial mark. have. To this end, the openings 212 of the substrate stage 210 may have a long hole shape extending in the horizontal direction, and may be formed longer than the vacuum chucks 220.

일 예로서, 상기 수직 구동부들(230)은 상기 기판 스테이지(210)의 아래에 배치되는 서포트 플레이트(232) 상에 배치될 수 있으며, 상기 수평 구동부(240)는 상기 서포트 플레이트(232)를 상기 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 일 예로서, 상기 수직 구동부들(230)과 상기 수평 구동부(240)는 리니어 모터 등을 이용하여 구성될 수 있다.As an example, the vertical driving units 230 may be disposed on a support plate 232 disposed under the substrate stage 210, and the horizontal driving unit 240 may support the support plate 232. It can be moved horizontally. In addition, as an example, the vertical driving units 230 and the horizontal driving units 240 may be configured using a linear motor or the like.

상기 기판 스테이지(210)는 상기와 같이 기판(30)이 상기 기판 스테이지(210) 상에 놓여지고 정렬된 후 상기 기판(30)을 진공 흡착하기 위한 제2 진공홀들(214)을 가질 수 있다. 또한, 상기 기판 스테이지(210)는 상기 기판(30)을 기 설정된 본딩 온도로 가열하기 위한 히터(216)를 포함할 수 있다.The substrate stage 210 may have second vacuum holes 214 for vacuum-adsorbing the substrate 30 after the substrate 30 is placed and aligned on the substrate stage 210 as described above. . In addition, the substrate stage 210 may include a heater 216 for heating the substrate 30 to a preset bonding temperature.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.9 is a schematic side view illustrating a stage unit according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic plan view illustrating the stage unit illustrated in FIG. 9.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 수직 구동부들(230)은 상기 기판 스테이지(210)의 하부에 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 스테이지(210)의 하부에는 서포트 플레이트(234)가 장착 로드들(236)에 의해 장착될 수 있으며, 상기 서포트 플레이트(234) 상에 상기 수직 구동부들(230)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 기판 스테이지(210)는 수평 구동부(242)에 의해 상기 수평 방향 즉 X축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 수평 구동부(242)는 상기 기판 스테이지(210)와 상기 진공척들(220) 및 상기 수직 구동부들(230)을 함께 상기 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.9 and 10, the vertical driving parts 230 may be mounted under the substrate stage 210. For example, a support plate 234 may be mounted under the substrate stage 210 by mounting rods 236, and the vertical driving parts 230 may be disposed on the support plate 234. I can. In addition, the substrate stage 210 may be configured to be movable in the horizontal direction, that is, the X-axis direction by the horizontal driving unit 242. That is, the horizontal driving unit 242 may move the substrate stage 210, the vacuum chuck 220, and the vertical driving units 230 together in the horizontal direction.

상기와 같이 수직 구동부들(230)을 상기 기판 스테이지(210)에 장착하는 경우 상기 진공척들(220)의 크기를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 진공척들(220)이 상기 기판 스테이지(210)의 개구들(212) 내에서 이동될 필요가 없으므로 도 10에 도시된 바와 같이 상기 진공척들(220)의 길이를 오차 범위 내에서 상기 개구들(212)과 실질적으로 동일하게 구성할 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(30)을 보다 안정적으로 진공 흡착할 수 있다.When the vertical driving units 230 are mounted on the substrate stage 210 as described above, the sizes of the vacuum chucks 220 may be increased. That is, since the vacuum chucks 220 do not need to be moved within the openings 212 of the substrate stage 210, the lengths of the vacuum chucks 220 are set within an error range as shown in FIG. It may be configured substantially the same as the openings 212, and thus the substrate 30 can be vacuum-adsorbed more stably.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스테이지 유닛(200)은 상기 기판(30)의 하부면을 진공 흡착할 수 있는 진공척들(220)과 상기 진공척들(220)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부들(230)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 기판(30)에 휨이 발생되는 경우라도 상기 기판(30)을 보다 안정적으로 상기 기판 스테이지(210) 상에 안착시킬 수 있다. 또한, 상기 스테이지 유닛(200)은 상기 진공척들(220)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(240)를 포함할 수 있으며, 본딩 공정이 수행되기 전에 상기 수평 구동부(240)를 이용하여 상기 기판(30)의 정렬을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 기판(30)의 오정렬에 따른 본딩 불량이 크게 감소될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the stage unit 200 vertically connects the vacuum chucks 220 and the vacuum chucks 220 capable of vacuum adsorbing the lower surface of the substrate 30. It may include vertical driving units 230 for moving in the direction. Accordingly, even when the substrate 30 is warped, the substrate 30 can be more stably mounted on the substrate stage 210. In addition, the stage unit 200 may include a horizontal driving unit 240 for moving the vacuum chuck 220 in a horizontal direction, and the horizontal driving unit 240 is used before the bonding process is performed. Alignment of the substrate 30 may be performed. Accordingly, bonding failure due to misalignment of the substrate 30 may be greatly reduced.

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.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that there is.

10 : 웨이퍼 20 : 다이
30 : 기판 100 : 다이 본딩 장치
110 : 웨이퍼 스테이지 120 : 진공 피커
122 : 다이 스테이지 130 : 본딩 헤드
140 : 기판 이송 유닛 150 : 카메라 유닛
200 : 스테이지 유닛 210 : 기판 스테이지
212 : 개구 220 : 진공척
222 : 진공홀 230 : 수직 구동부
240 : 수평 구동부10: wafer 20: die
30: substrate 100: die bonding device
110: wafer stage 120: vacuum picker
122: die stage 130: bonding head
140: substrate transfer unit 150: camera unit
200: stage unit 210: substrate stage
212: opening 220: vacuum chuck
222: vacuum hole 230: vertical drive unit
240: horizontal drive unit

Claims (13)

기판을 지지하기 위한 기판 스테이지;
상기 기판 스테이지를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공척들;
상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하도록 상기 기판 스테이지를 통해 상기 진공척들을 상승시키며 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여지도록 상기 진공척들을 하강시키는 복수의 수직 구동부들; 및
상기 기판 스테이지 상에 놓여진 상기 기판의 위치를 조절하기 위해 상기 진공척들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.A substrate stage for supporting a substrate;
A plurality of vacuum chucks configured to be movable in a vertical direction through the substrate stage and configured to vacuum-adsorb the lower surface of the substrate;
A plurality of vertical driving units for raising the vacuum chuck through the substrate stage so that the vacuum chuck vacuums the lower surface of the substrate, and lowering the vacuum chuck to place the substrate on the substrate stage; And
And a horizontal driving unit configured to move the vacuum chucks in a horizontal direction to adjust a position of the substrate placed on the substrate stage. 제1항에 있어서, 상기 수직 구동부들은 상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착할 때까지 상기 진공척들을 각각 상승시키며 상기 기판의 하부면이 진공 흡착된 후 상기 진공척들의 상승을 멈추는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.The method of claim 1, wherein the vertical driving units raise the vacuum chucks respectively until the vacuum chucks vacuum-adsorb the lower surface of the substrate, and stop the rise of the vacuum chucks after the lower surface of the substrate is vacuum-adsorbed. Stage unit characterized by. 제1항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.The stage unit according to claim 1, wherein the substrate stage comprises a heater for heating the substrate. 제1항에 있어서, 상기 기판 스테이지의 하부에 배치되는 서포트 플레이트를 더 포함하며,
상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 서포트 플레이트를 상기 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.The method of claim 1, further comprising a support plate disposed under the substrate stage,
The vertical driving units are disposed on the support plate, and the horizontal driving unit moves the support plate in the horizontal direction. 제1항에 있어서, 상기 기판 스테이지의 하부에 장착되는 서포트 플레이트를 더 포함하며,
상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 기판 스테이지를 상기 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.The method of claim 1, further comprising a support plate mounted under the substrate stage,
The vertical driving units are disposed on the support plate, and the horizontal driving units move the substrate stage in the horizontal direction. 제1항에 있어서, 상기 진공척들은 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖고,
상기 기판 스테이지는 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여진 후 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 제2 진공홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 스테이지 유닛.The method of claim 1, wherein the vacuum chucks have a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate,
Wherein the substrate stage has a plurality of second vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate after the substrate is placed on the substrate stage. 기판을 지지하기 위한 스테이지 유닛;
상기 스테이지 유닛 상에 지지된 상기 기판의 위치 조절을 위해 상기 기판 상의 피두셜 마크를 촬상하는 카메라 유닛; 및
상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함하되,
상기 스테이지 유닛은,
상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와,
상기 기판 스테이지를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공척들과,
상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착하도록 상기 기판 스테이지를 통해 상기 진공척들을 상승시키며 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여지도록 상기 진공척들을 하강시키는 복수의 수직 구동부들과,
상기 기판 스테이지 상에 놓여진 상기 기판의 위치를 조절하기 위해 상기 카메라 유닛에 의해 촬상된 상기 피두셜 마크에 기초하여 상기 진공척들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.A stage unit for supporting the substrate;
A camera unit for capturing a fiducial mark on the substrate to adjust the position of the substrate supported on the stage unit; And
Including a bonding head for bonding a die on the substrate,
The stage unit,
A substrate stage for supporting the substrate,
A plurality of vacuum chucks configured to be movable in a vertical direction through the substrate stage and for vacuum adsorption of the lower surface of the substrate,
A plurality of vertical driving units for raising the vacuum chuck through the substrate stage so that the vacuum chuck vacuums the lower surface of the substrate and lowering the vacuum chuck so that the substrate is placed on the substrate stage,
And a horizontal driving unit for moving the vacuum chuck in a horizontal direction based on the fiducial mark imaged by the camera unit to adjust the position of the substrate placed on the substrate stage. 제7항에 있어서, 상기 기판 스테이지 상으로 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송 유닛을 더 포함하며,
상기 기판 이송 유닛은,
상기 수평 방향으로 연장하며 상기 기판 스테이지 상으로의 상기 기판 이송을 안내하기 위한 가이드 레일들과,
상기 기판의 일측 단부를 파지하기 위한 그리퍼와,
상기 수평 방향으로 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 그리퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 7, further comprising a substrate transfer unit for transferring the substrate onto the substrate stage,
The substrate transfer unit,
Guide rails extending in the horizontal direction and for guiding the transfer of the substrate onto the substrate stage,
A gripper for gripping one end of the substrate,
And a gripper driving unit for moving the gripper in the horizontal direction. 제8항에 있어서, 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위해 상기 본딩 헤드를 수직 방향으로 이동시키는 제1 헤드 구동부; 및
상기 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 헤드 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The apparatus of claim 8, further comprising: a first head driving unit configured to vertically move the bonding head to bond the die onto the substrate; And
And a second head driving unit configured to move the bonding head in a second horizontal direction perpendicular to the horizontal direction. 제7항에 있어서, 상기 수직 구동부들은 상기 진공척들이 상기 기판의 하부면을 진공 흡착할 때까지 상기 진공척들을 각각 상승시키며 상기 기판의 하부면이 진공 흡착된 후 상기 진공척들의 상승을 멈추는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 7, wherein the vertical driving units raise the vacuum chucks respectively until the vacuum chucks vacuum-adsorb the lower surface of the substrate, and stop the rise of the vacuum chucks after the lower surface of the substrate is vacuum-adsorbed. Die bonding device, characterized in that. 제7항에 있어서, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판 스테이지의 하부에 배치되는 서포트 플레이트를 더 포함하며,
상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 서포트 플레이트를 상기 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 7, wherein the stage unit further comprises a support plate disposed under the substrate stage,
The vertical driving parts are disposed on the support plate, and the horizontal driving part moves the support plate in the horizontal direction. 제7항에 있어서, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판 스테이지의 하부에 장착되는 서포트 플레이트를 더 포함하며,
상기 수직 구동부들은 상기 서포트 플레이트 상에 배치되고 상기 수평 구동부는 상기 기판 스테이지를 상기 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 7, wherein the stage unit further comprises a support plate mounted below the substrate stage,
The vertical driving units are disposed on the support plate, and the horizontal driving units move the substrate stage in the horizontal direction. 제7항에 있어서, 상기 진공척들은 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖고,
상기 기판 스테이지는 상기 기판이 상기 기판 스테이지 상에 놓여진 후 상기 기판을 진공 흡착하기 위한 복수의 제2 진공홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 7, wherein the vacuum chuck has a plurality of vacuum holes for vacuum-sucking the substrate,
Wherein the substrate stage has a plurality of second vacuum holes for vacuum adsorption of the substrate after the substrate is placed on the substrate stage.
KR1020190068493A 2019-06-11 2019-06-11 Stage unit and die bonding apparatus including the same KR102161527B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190068493A KR102161527B1 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Stage unit and die bonding apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190068493A KR102161527B1 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Stage unit and die bonding apparatus including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102161527B1 true KR102161527B1 (en) 2020-10-05

Family

ID=72809430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190068493A KR102161527B1 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Stage unit and die bonding apparatus including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102161527B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138253A (en) * 1998-10-30 2000-05-16 Fujitsu Ten Ltd Board-fixing device and fixing structure of board
JP2004179399A (en) * 2002-11-27 2004-06-24 Seiko Epson Corp Method and apparatus for fixing substrate, printing apparatus, and manufacturing method of display
KR20110025769A (en) * 2008-06-03 2011-03-11 가부시키가이샤 알박 Stage with alignment function, treatment device equipped with stage with the alignment function, and substrate alignment method
WO2013121878A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20140119993A (en) * 2013-04-01 2014-10-13 삼성디스플레이 주식회사 Substrate holding apparatus and method
KR20180060254A (en) 2016-11-28 2018-06-07 세메스 주식회사 Bonding head and die bonding apparatus including the same
KR20190019286A (en) 2017-08-17 2019-02-27 세메스 주식회사 Wafer supply module and die bonding apparatus including the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138253A (en) * 1998-10-30 2000-05-16 Fujitsu Ten Ltd Board-fixing device and fixing structure of board
JP2004179399A (en) * 2002-11-27 2004-06-24 Seiko Epson Corp Method and apparatus for fixing substrate, printing apparatus, and manufacturing method of display
KR20110025769A (en) * 2008-06-03 2011-03-11 가부시키가이샤 알박 Stage with alignment function, treatment device equipped with stage with the alignment function, and substrate alignment method
WO2013121878A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20140119993A (en) * 2013-04-01 2014-10-13 삼성디스플레이 주식회사 Substrate holding apparatus and method
KR20180060254A (en) 2016-11-28 2018-06-07 세메스 주식회사 Bonding head and die bonding apparatus including the same
KR20190019286A (en) 2017-08-17 2019-02-27 세메스 주식회사 Wafer supply module and die bonding apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102037950B1 (en) Wafer supply module and die bonding apparatus including the same
KR101802080B1 (en) Method of picking up dies from wafer
KR102649912B1 (en) Bonding module and die bonding apparatus having the same
JP7333807B2 (en) Apparatus and method for die transfer in bonding facility
KR102371543B1 (en) Method of setting alignment coordinates for picking up dies and method of picking up dies using the same
KR102161527B1 (en) Stage unit and die bonding apparatus including the same
KR102145848B1 (en) Die transfer module and die bonding apparatus having the same
KR20220070985A (en) Die transfer module and die bonding apparatus including the same
KR102189274B1 (en) Die pickup method and die pickup apparatus
KR20220070982A (en) Die bonding method
KR102350557B1 (en) Die bonding method and die bonding apparatus
KR20210029413A (en) Die bonding apparatus
KR102202080B1 (en) Collet exchange method, die transfer method and die bonding method
KR102316940B1 (en) Die transfer module and die bonding apparatus having the same
KR102430481B1 (en) Die bonding apparatus
KR102386338B1 (en) Die transfer module and die bonding apparatus having the same
KR102654727B1 (en) Die bonding method and die bonding apparatus
KR102386337B1 (en) Die transfer module and die bonding apparatus having the same
KR20220070981A (en) Die bonding method and die bonding apparatus
KR20210003422A (en) Stage unit and die bonding apparatus including the same
KR102330661B1 (en) Die pickup module and die bonding apparatus including the same
KR101543843B1 (en) Apparatus for bonding a die on a substrate
KR20220097092A (en) Die transfer module and die bonding apparatus including the same
JP7542144B2 (en) Parts transfer device
KR20240048052A (en) Die bonding apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant