KR102185034B1 - Module for aligning bonding tool and die bonding apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
본딩 툴 정렬 장치와 이를 포함하는 다이 본딩 장치가 개시된다. 상기 다이 본딩 장치는, 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지의 상부에 배치되며 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드의 하부면에 진공압을 이용하여 장착되며 상기 다이를 진공 흡착하기 위한 본딩 툴과, 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 본딩 툴 정렬 모듈을 포함한다. 상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 본딩 툴을 지지하되 상기 본딩 툴의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴을 부상시키는 툴 부상 유닛과, 상기 툴 부상 유닛의 일측에 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 기준면을 갖는 툴 가이드 부재와, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 측면이 상기 툴 가이드 부재의 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 푸싱 유닛을 포함한다. 상기 본딩 툴은 상기 본딩 툴 정렬 모듈에 의해 위치가 정렬된 후 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착된다.A bonding tool alignment device and a die bonding device including the same are disclosed. The die bonding apparatus includes a substrate stage for supporting a substrate, a bonding head disposed above the substrate stage and for bonding a die onto the substrate, and mounted on a lower surface of the bonding head using vacuum pressure, And a bonding tool for vacuum adsorption of the die, and a bonding tool alignment module for alignment of the bonding tool. The bonding tool alignment module includes a tool floating unit that supports the bonding tool and injects air to a lower surface of the bonding tool to float the bonding tool, and is disposed on one side of the tool floating unit to align the bonding tool. A tool guide member having a reference surface for pushing the bonding tool so that a side surface of the bonding tool floated by the tool floating unit is in close contact with the reference surface of the tool guide member. The bonding tool is mounted on the lower surface of the bonding head after the positions are aligned by the bonding tool alignment module.
Description
본 발명의 실시예들은 본딩 툴 정렬 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 본딩 툴을 정렬하기 위한 본딩 툴 정렬 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a bonding tool alignment module and a die bonding apparatus including the same. More particularly, it relates to a bonding tool alignment module for aligning a bonding tool for bonding a die on a substrate and a die bonding apparatus including the same.
일반적으로, 다이 본딩 공정에서는 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들을 인쇄회로기판, 리드 프레임 등과 같은 기판 상에 본딩하기 위하여 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 본딩 헤드가 사용될 수 있다. 상기 본딩 헤드의 하부면에는 상기 다이를 픽업하고 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 툴이 장착될 수 있다.In general, in the die bonding process, in order to bond individualized dies through a dicing process on a substrate such as a printed circuit board or a lead frame, a bonding head that picks up the dies from a wafer and bonds them onto the substrate may be used. A bonding tool for picking up the die and bonding the die onto the substrate may be mounted on a lower surface of the bonding head.
상기 본딩 헤드는 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 가열할 수 있으며, 이를 위하여 히터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0007657호에는 세라믹 히터 어셈블리와 본딩 툴을 구비하는 전자부품 실장 장치가 개시되어 있다.The bonding head may heat the die to bond the die onto the substrate, and may include a heater for this purpose. As an example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0007657 discloses an electronic component mounting apparatus including a ceramic heater assembly and a bonding tool.
상기 본딩 툴은 상기 본딩 헤드의 하부면에 진공압을 이용하여 장착될 수 있으며, 상기 다이를 진공 흡착하기 위한 진공홀을 구비할 수 있다. 상기 본딩 헤드는 상기 본딩 툴의 진공홀과 연결되는 제1 진공 라인과 상기 본딩 툴을 장착하기 위한 제2 진공 라인을 가질 수 있다. 특히, 상기 본딩 툴은 상기 히터의 하부면에 장착될 수 있으며, 상기 히터는 상기 본딩 툴을 가열할 수 있고, 이를 통해 상기 본딩 툴에 진공 흡착된 다이가 기 설정된 온도로 가열될 수 있다.The bonding tool may be mounted on a lower surface of the bonding head using vacuum pressure, and may have a vacuum hole for vacuum-sucking the die. The bonding head may have a first vacuum line connected to a vacuum hole of the bonding tool and a second vacuum line for mounting the bonding tool. In particular, the bonding tool may be mounted on a lower surface of the heater, and the heater may heat the bonding tool, and through this, the die vacuum-adsorbed by the bonding tool may be heated to a preset temperature.
또한, 상기 본딩 헤드에는 상기 히터를 냉각시키기 위한 냉각 라인들이 구비될 수 있으며, 상기 히터는 복수의 다이들에 대한 본딩 공정이 수행되는 동안 반복적으로 가열 및 냉각될 수 있다. 상기와 같이 히터의 가열과 냉각이 반복되는 동안 상기 히터의 열팽창 및 수축이 반복될 수 있으며, 이에 의해 상기 히터의 하부면에 장착된 본딩 툴의 장착 위치가 변경될 수 있다. 결과적으로, 상기 본딩 툴의 장착 위치가 변경되는 경우 상기 본딩 툴의 하부면에 진공 흡착된 다이가 상기 기판의 기 설정된 위치에 본딩되지 않는 문제점이 발생될 수 있다.In addition, cooling lines for cooling the heater may be provided in the bonding head, and the heater may be repeatedly heated and cooled while a bonding process for a plurality of dies is performed. As described above, while heating and cooling of the heater are repeated, thermal expansion and contraction of the heater may be repeated, whereby the mounting position of the bonding tool mounted on the lower surface of the heater may be changed. As a result, when the mounting position of the bonding tool is changed, there may be a problem in that the die vacuum adsorbed on the lower surface of the bonding tool is not bonded to a preset position of the substrate.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본딩 툴의 위치를 정렬할 수 있는 본딩 툴 정렬 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention are to solve the above problems, and an object thereof is to provide a bonding tool alignment module capable of aligning the positions of bonding tools and a die bonding apparatus including the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 본딩 툴 정렬 모듈은, 본딩 툴을 지지하되 상기 본딩 툴의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴을 부상시키는 툴 부상 유닛과, 상기 툴 부상 유닛의 일측에 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 기준면을 갖는 툴 가이드 부재와, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 측면이 상기 툴 가이드 부재의 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 푸싱 유닛을 포함할 수 있다.A bonding tool alignment module according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a tool floating unit that supports a bonding tool and injects air to a lower surface of the bonding tool to float the bonding tool; and A tool guide member disposed on one side of and having a reference surface for alignment of the bonding tool, and a pushing unit that pushes the bonding tool so that the side surface of the bonding tool floated by the tool floating unit is in close contact with the reference surface of the tool guide member It may include.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은, 제1 수평 방향으로 상기 본딩 툴을 밀어주기 위한 푸싱 부재와, 상기 푸싱 부재에 상기 제1 수평 방향으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이때, 상기 본딩 툴의 측면은 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하며, 상기 푸싱 부재는 상기 탄성 부재의 탄성 복원력을 이용하여 상기 본딩 툴을 상기 제1 수평 방향으로 밀어줄 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may include a pushing member for pushing the bonding tool in a first horizontal direction, and an elastic member for applying an elastic restoring force to the pushing member in the first horizontal direction. I can. At this time, the side surface of the bonding tool extends in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction, and the pushing member may push the bonding tool in the first horizontal direction using the elastic restoring force of the elastic member. .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 부재는 서로 수직하는 제1 부재와 제2 부재를 포함하며, 상기 제1 부재는 상기 본딩 툴의 측면에 대향하는 상기 본딩 툴의 제2 측면을 밀어주기 위한 제1 단부를 갖고, 상기 제2 부재는 수직 방향으로 배치된 회전축에 의해 회전 가능하도록 구성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing member includes a first member and a second member perpendicular to each other, and the first member pushes a second side of the bonding tool opposite to the side of the bonding tool. It has a first end for, and the second member may be configured to be rotatable by a rotation shaft disposed in a vertical direction.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은 상기 제1 단부가 상기 본딩 툴로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 제2 부재를 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may further include a driving unit that rotates the second member so that the first end moves in a direction away from the bonding tool.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 탄성 부재는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이의 연결 부위에 상기 탄성 복원력을 인가하는 코일 스프링을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the elastic member may include a coil spring for applying the elastic restoring force to a connection portion between the first member and the second member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 탄성 부재는 상기 탄성 복원력이 상기 푸싱 부재에 인가되도록 상기 회전축에 장착되는 토션 스프링을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the elastic member may include a torsion spring mounted on the rotation shaft so that the elastic restoring force is applied to the pushing member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동부는 상기 제2 부재의 제2 단부를 밀어주는 공압 실린더를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the driving unit may include a pneumatic cylinder for pushing the second end of the second member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은 상기 푸싱 부재에 상기 탄성 복원력이 인가되도록 상기 탄성 부재를 상기 제1 수평 방향으로 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may further include a driving part for moving the elastic member in the first horizontal direction so that the elastic restoring force is applied to the pushing member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동부는 공압 실린더를 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 공압 실린더의 실린더 로드와 상기 푸싱 부재 사이를 연결하는 코일 스프링을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the driving unit may include a pneumatic cylinder, and the elastic member may include a coil spring connecting the cylinder rod of the pneumatic cylinder and the pushing member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은 상기 본딩 툴의 측면에 대향하는 상기 본딩 툴의 제2 측면을 향하여 에어를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may include a nozzle for injecting air toward the second side of the bonding tool opposite to the side of the bonding tool.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 툴 가이드 부재에 인접하도록 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 제2 기준면을 갖는 제2 툴 가이드 부재와, 상기 본딩 툴의 측면에 수직하는 제3 측면이 상기 제2 툴 가이드 부재의 제2 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 제2 푸싱 유닛을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bonding tool alignment module includes a second tool guide member disposed adjacent to the tool guide member and having a second reference surface for alignment of the bonding tool, and a side surface of the bonding tool. A second pushing unit that pushes the bonding tool so that the vertical third side surface is in close contact with the second reference surface of the second tool guide member may be further included.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 장치에 있어서, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지의 상부에 배치되며 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩하기 위하여 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드의 하부면에 진공압을 이용하여 장착되며 상기 다이를 진공 흡착하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 툴과, 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 본딩 툴 정렬 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 본딩 툴을 지지하되 상기 본딩 툴의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴을 부상시키는 툴 부상 유닛과, 상기 툴 부상 유닛의 일측에 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 기준면을 갖는 툴 가이드 부재와, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 측면이 상기 툴 가이드 부재의 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 푸싱 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 본딩 툴 정렬 모듈에 의해 상기 본딩 툴의 위치가 정렬된 후 상기 본딩 툴이 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착될 수 있다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, in a die bonding apparatus for bonding a die on a substrate, the die bonding apparatus includes: a substrate stage for supporting the substrate, and an upper portion of the substrate stage. A bonding head disposed and configured to be movable in horizontal and vertical directions to bond the die on the substrate, and is mounted on the lower surface of the bonding head using vacuum pressure, and vacuum adsorbs the die on the substrate. A bonding tool for bonding and a bonding tool alignment module for alignment of the bonding tool may be included. At this time, the bonding tool alignment module includes a tool floating unit that supports the bonding tool and injects air to the lower surface of the bonding tool to float the bonding tool, and is disposed on one side of the tool floating unit and is disposed on one side of the bonding tool. A tool guide member having a reference surface for alignment, and a pushing unit that pushes the bonding tool so that a side surface of the bonding tool floated by the tool floating unit is in close contact with the reference surface of the tool guide member, and the bonding tool After the position of the bonding tool is aligned by an alignment module, the bonding tool may be mounted on the lower surface of the bonding head.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 본딩 헤드의 하부면에 상기 본딩 툴이 장착된 상태를 검사하기 위한 카메라 모듈을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the die bonding apparatus may further include a camera module for inspecting a state in which the bonding tool is mounted on a lower surface of the bonding head.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 툴은 상기 다이를 진공 흡착하기 위한 진공홀을 갖고, 상기 본딩 헤드는 상기 본딩 툴의 진공홀과 연결되는 제1 진공 라인과 상기 본딩 툴을 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착하기 위한 제2 진공 라인을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bonding tool has a vacuum hole for vacuum adsorption of the die, and the bonding head connects a first vacuum line connected to the vacuum hole of the bonding tool and the bonding tool to the bonding head. It may have a second vacuum line for mounting on the lower surface of the.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 헤드는 상기 본딩 툴을 가열하기 위한 히터를 포함하고, 상기 본딩 툴은 상기 히터의 하부면에 장착되며, 상기 히터의 하부면에는 상기 제2 진공 라인과 연결되는 진공 채널이 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bonding head includes a heater for heating the bonding tool, the bonding tool is mounted on a lower surface of the heater, and the second vacuum line and the lower surface of the heater A vacuum channel to be connected may be provided.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 상부면은 상기 툴 가이드 부재의 상부면과 동일하거나 높게 위치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the upper surface of the bonding tool lifted by the tool floating unit may be positioned equal to or higher than the upper surface of the tool guide member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은, 제1 수평 방향으로 상기 본딩 툴을 밀어주기 위한 푸싱 부재와, 상기 푸싱 부재에 상기 제1 수평 방향으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이때, 상기 본딩 툴의 측면은 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하며, 상기 푸싱 부재는 상기 탄성 부재의 탄성 복원력을 이용하여 상기 본딩 툴을 상기 제1 수평 방향으로 밀어줄 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may include a pushing member for pushing the bonding tool in a first horizontal direction, and an elastic member for applying an elastic restoring force to the pushing member in the first horizontal direction. I can. At this time, the side surface of the bonding tool extends in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction, and the pushing member may push the bonding tool in the first horizontal direction using the elastic restoring force of the elastic member. .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸싱 유닛은 상기 본딩 툴의 측면에 대향하는 상기 본딩 툴의 제2 측면을 향하여 에어를 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pushing unit may include a nozzle for injecting air toward the second side of the bonding tool opposite to the side of the bonding tool.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 툴 가이드 부재에 인접하도록 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 제2 기준면을 갖는 제2 툴 가이드 부재와, 상기 본딩 툴의 측면에 수직하는 제3 측면이 상기 제2 툴 가이드 부재의 제2 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 제2 푸싱 유닛을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bonding tool alignment module includes a second tool guide member disposed adjacent to the tool guide member and having a second reference surface for alignment of the bonding tool, and a side surface of the bonding tool. A second pushing unit that pushes the bonding tool so that the vertical third side surface is in close contact with the second reference surface of the second tool guide member may be further included.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 본딩 툴 정렬 모듈은, 본딩 툴을 지지하되 상기 본딩 툴의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴을 부상시키는 툴 부상 유닛과, 상기 툴 부상 유닛의 일측에 배치되며 제1 수평 방향으로 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 기준면을 갖는 툴 가이드 부재와, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 측면이 상기 툴 가이드 부재의 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 푸싱 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 제2 기준면을 갖는 제2 툴 가이드 부재와, 상기 본딩 툴의 측면에 수직하는 상기 본딩 툴의 제3 측면이 상기 제2 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 제2 푸싱 유닛을 더 포함할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the bonding tool alignment module includes a tool floating unit that supports a bonding tool and injects air to a lower surface of the bonding tool to float the bonding tool, and the tool floating unit. The bonding tool so that a tool guide member disposed on one side of and having a reference surface for alignment of the bonding tool in a first horizontal direction, and a side surface of the bonding tool raised by the tool floating unit in close contact with the reference surface of the tool guide member It may include a pushing unit to push. In addition, the bonding tool alignment module includes a second tool guide member having a second reference surface for alignment of the bonding tool in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction, and the second tool guide member perpendicular to a side surface of the bonding tool. A second pushing unit that pushes the bonding tool so that the third side of the bonding tool is in close contact with the second reference surface may be further included.
상기 본딩 툴이 본딩 헤드에 장착된 상태는 카메라 유닛에 의해 검출될 수 있으며, 상기 본딩 툴의 장착 상태가 불량한 경우 즉 상기 본딩 툴이 장착된 위치가 변경된 경우 상기 본딩 툴의 정렬 단계가 제어부에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 상기 카메라 유닛에 의한 상기 본딩 툴의 장착 상태 검출은 주기적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 본딩 툴의 장착 위치 변경에 따른 본딩 공정 불량이 크게 감소될 수 있다. 아울러, 상기 본딩 툴이 부상된 상태에서 상기 본딩 툴의 위치 정렬이 이루어질 수 있으므로 상기 본딩 툴의 정렬 과정에서 상기 본딩 툴의 손상이 방지될 수 있다.The state in which the bonding tool is mounted on the bonding head may be detected by the camera unit, and when the mounting state of the bonding tool is poor, that is, when the position where the bonding tool is mounted is changed, the alignment step of the bonding tool is performed by the controller. It can be done automatically. The detection of the mounting state of the bonding tool by the camera unit may be performed periodically, and accordingly, a bonding process defect due to a change in the mounting position of the bonding tool may be greatly reduced. In addition, since the bonding tool may be aligned in position while the bonding tool is injured, damage to the bonding tool may be prevented during the alignment of the bonding tool.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 툴 정렬 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본딩 헤드와 본딩 툴을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본딩 툴 정렬 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본딩 툴 정렬 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5 및 도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛과 제2 푸싱 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛과 제2 푸싱 유닛의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a bonding tool alignment module and a die bonding apparatus including the same according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating a bonding head and a bonding tool shown in FIG. 1.
3 is a schematic configuration diagram illustrating the bonding tool alignment module shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the bonding tool alignment module shown in FIG. 3.
5 and 6 are schematic plan views illustrating an operation of the pushing unit illustrated in FIGS. 3 and 4.
7 is a schematic plan view for explaining another example of the pushing unit and the second pushing unit shown in FIGS. 3 and 4.
8 is a schematic plan view illustrating still another example of the pushing unit and the second pushing unit shown in FIGS. 3 and 4.
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 invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the 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 본딩 툴 정렬 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a bonding tool alignment module and a die bonding apparatus including the same according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 툴 정렬 모듈(200)과 이를 포함하는 다이 본딩 장치(100)는 리드 프레임 또는 인쇄회로기판과 같은 본딩 대상 기판(12) 상에 다이(10)를 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 기판(12)을 지지하기 위한 기판 스테이지(110)와, 상기 기판 스테이지(110)의 상부에 배치되며 상기 다이(10)를 상기 기판(12) 상에 본딩하기 위하여 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 본딩 헤드(120)와, 상기 본딩 헤드(120)의 하부면에 진공압을 이용하여 장착되며 상기 다이(10)를 진공 흡착하여 상기 기판(12) 상에 본딩하기 위한 본딩 툴(20)과, 상기 본딩 툴(20)의 정렬을 위한 본딩 툴 정렬 모듈(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a bonding
예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 헤드(120)는 헤드 구동부(미도시)에 장착될 수 있으며, 상기 헤드 구동부는 웨이퍼(미도시)로부터 상기 다이(10)를 픽업하고 상기 픽업된 다이(10)를 상기 기판(12) 상에 본딩하기 위해 상기 본딩 헤드(120)를 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.For example, although not shown, the
도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 개별화될 수 있으며 다이싱 테이프 상에 부착된 상태로 상기 다이 본딩 장치(100)에 공급될 수 있다. 상기 다이싱 테이프는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임에 장착될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지는 상기 다이싱 테이프의 가장자리 부위, 예를 들면, 상기 웨이퍼와 상기 마운트 프레임 사이의 상기 다이싱 테이프 부위를 지지하기 위한 확장 링과, 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프를 구비할 수 있다. 아울러, 상기 확장 링에 의해 지지된 상기 웨이퍼의 하부에는 상기 다이들을 상기 다이싱 테이프로부터 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터가 배치될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 다르게, 상기 다이 본딩 장치(100)는 복수의 다이들이 수납된 트레이를 이용하여 상기 다이(10)를 공급할 수도 있다.Although not shown, the wafer may be individualized into a plurality of dies through a dicing process, and may be supplied to the die
상기 기판 스테이지(110)는 상기 기판(12)을 파지하기 위한 복수의 진공홀들(미도시)을 구비할 수 있으며, 아울러 상기 기판 스테이지(110)에는 상기 기판(12)을 기 설정된 온도로 가열하기 위한 히터가 내장될 수 있다.The
도 2는 도 1에 도시된 본딩 헤드와 본딩 툴을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating a bonding head and a bonding tool shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 상기 본딩 헤드(120)는 헤드 본체(122)와 상기 헤드 본체(122)의 하부에 구비되는 히터(126) 및 상기 헤드 본체(122)와 상기 히터(126) 사이에 배치되는 단열 블록(124)을 포함할 수 있다. 상기 단열 블록(124)은 상기 히터(126)로부터 상기 헤드 본체(122)로의 열전달을 방지하기 위해 사용될 수 있으며, 일 예로서, 알루미늄 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 히터(126)는 상기 본딩 툴(20)이 장착되는 하부면을 가질 수 있으며, 일 예로서, 전기저항열선을 포함하는 세라믹 히터가 상기 히터(126)로서 사용될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 본딩 툴(20)은 상기 다이(10)를 진공 흡착하기 위한 진공홀(22)을 가질 수 있으며, 상기 본딩 헤드(120)는 상기 진공홀(22)과 연결된 제1 진공 라인(128)을 가질 수 있다. 또한, 상기 본딩 헤드(120)는 상기 본딩 툴(20)을 상기 히터(126)의 하부면에 진공 흡착하기 위한 제2 진공 라인(130)을 가질 수 있으며, 상기 히터(126)의 하부면에는 상기 제2 진공 라인(130)과 연결되는 진공 채널(132)이 구비될 수 있다. 아울러, 상기 본딩 헤드(120)는 상기 히터(126)를 냉각시키기 위한 냉각 라인(134)을 가질 수 있으며, 상기 단열 블록(124)의 하부면에는 상기 냉각 라인(134)과 연결되는 냉각 채널(136)이 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 냉각 라인(134)에는 냉각 매체로서 사용되는 에어가 공급될 수 있으며, 상기 에어는 상기 냉각 채널(136)을 통해 상기 본딩 헤드(120)의 외부로 방출될 수 있다.The
다시 도 1을 참조하면, 상기 기판 스테이지(110)와 상기 웨이퍼 스테이지 또는 상기 트레이 사이에는 상기 본딩 헤드(120)의 하부면에 상기 본딩 툴(20)이 장착된 상태를 검사하기 위한 카메라 모듈(140)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 본딩 헤드(120)는 상기 헤드 구동부에 의해 상기 카메라 모듈(140)의 상부 기 설정된 위치로 이동될 수 있으며, 상기 카메라 모듈(140)은 상기 본딩 헤드(120)의 하부면에 장착된 본딩 툴(20)의 이미지를 획득할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 카메라 모듈(140)은 제어부(미도시)와 연결될 수 있으며, 상기 획득된 본딩 툴 이미지를 상기 제어부로 전송할 수 있다. 상기 제어부는 상기 본딩 툴 이미지로부터 상기 본딩 툴(20)이 정상적으로 장착되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.Referring back to FIG. 1, a
상기 본딩 툴(20)이 장착된 위치가 정상적이지 않은 경우, 즉 상기 본딩 툴(20)의 장착된 위치가 기 설정된 위치로부터 변경된 경우 상기 본딩 헤드(120)는 상기 본딩 툴 정렬 모듈(200)의 상부로 이동될 수 있으며, 상기 본딩 툴(20)을 상기 본딩 툴 정렬 모듈(200) 상에 내려놓을 수 있다. 이때, 상기 헤드 구동부의 동작과 상기 본딩 헤드(120)의 동작은 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다.When the mounting position of the
도 3은 도 1에 도시된 본딩 툴 정렬 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 본딩 툴 정렬 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the bonding tool alignment module illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the bonding tool alignment module illustrated in FIG. 3.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본딩 툴 정렬 모듈(200)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본딩 툴(20)을 지지하되 상기 본딩 툴(20)의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴(20)을 부상시키는 툴 부상 유닛(210)과, 상기 툴 부상 유닛(210)의 일측에 배치되며 상기 본딩 툴(20)의 정렬을 위한 기준면(222)을 갖는 툴 가이드 부재(220)와, 상기 툴 부상 유닛(210)에 의해 부상된 본딩 툴(20)의 측면이 상기 툴 가이드 부재(220)의 기준면(222)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)을 밀어주는 푸싱 유닛(230)을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the bonding
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 툴 부상 유닛(210)은 상기 본딩 툴(20)을 부상시키기 위해 상기 에어를 분사하는 복수의 에어 분사홀들을 구비할 수 있으며, 상기 본딩 툴(20)은 상기 툴 부상 유닛(210) 상에서 상기 분사된 에어에 의해 부상될 수 있다. 상기 툴 부상 유닛(210)은 상기 본딩 툴(20)의 정렬 과정에서 상기 본딩 툴(20)의 하부면이 손상되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예로서, 상기 툴 부상 유닛(210)은 다공성 물질로 이루어지는 다공성 패널을 구비할 수 있으며, 상기 에어 분사홀들 또는 상기 다공성 패널은 상기 에어를 공급하기 위한 에어 공급 소스와 연결될 수 있다.Although not shown in detail, the
상기 푸싱 유닛(230)은, 일 예로서, 제1 수평 방향, 예를 들면, 도시된 바와 같이 X축 방향으로 상기 본딩 툴(20)을 밀어주기 위한 푸싱 부재(232)와, 상기 푸싱 부재(232)에 상기 제1 수평 방향으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재(240)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)은 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향, 예를 들면, 도시된 바와 같이 Y축 방향으로 연장할 수 있다. 구체적으로, 상기 푸싱 부재(232)는 상기 탄성 부재(240)의 탄성 복원력을 이용하여 상기 본딩 툴(200)을 상기 제1 수평 방향으로 밀어줄 수 있으며, 이에 의해 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)이 상기 툴 가이드 부재(220)의 기준면(222)에 밀착될 수 있다. 즉, 상기 푸싱 부재(232)에 의해 X축 방향으로 상기 본딩 툴(20)의 위치 정렬이 이루어질 수 있다.The pushing
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 푸싱 부재(232)는 서로 수직하는 제1 부재(234)와 제2 부재(236)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 푸싱 부재(232)는 대략 알파벳 "L"자 형태의 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1 부재(234)는 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)에 대향하는 상기 본딩 툴(20)의 제2 측면(24), 즉 상기 측면(22)과 평행한 제2 측면(24)을 밀어주기 위한 제1 단부를 갖고, 상기 제2 부재(236)는 수직 방향으로 배치된 회전축(238)에 의해 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 푸싱 유닛(232)은 상기 제1 부재(234)의 제1 단부가 상기 본딩 툴(20)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 제2 부재(236)를 회전시키는 구동부(242)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pushing
도 5 및 도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.5 and 6 are schematic plan views illustrating an operation of the pushing unit illustrated in FIGS. 3 and 4.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 구동부(242)는 공압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 제1 부재(234)의 제1 단부가 상기 툴 가이드 부재(220)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 제2 부재(236)의 제2 단부를 밀어줄 수 있다. 결과적으로 상기 제1 부재(234)의 제1 단부와 상기 툴 가이드 부재(220) 사이의 거리가 증가될 수 있으며, 상기 본딩 툴(20)은 상기 제1 부재(234)의 제1 단부와 상기 툴 가이드 부재(220) 사이에 놓여질 수 있다.5 and 6, the driving
상기 탄성 부재(240)는 상기 제1 부재(234)와 상기 제2 부재(236) 사이의 연결 부위에 상기 탄성 복원력을 인가하도록 구성된 코일 스프링을 포함할 수 있으며, 상기 푸싱 부재(232)의 회전에 의해 압축될 수 있다. 상기와 같이 본딩 툴(20)이 상기 툴 부상 유닛(210) 상에 놓여진 후 상기 공압 실린더의 실린더 로드가 후퇴될 수 있으며, 이에 따라 상기 푸싱 부재(232)는 상기 코일 스프링에 의해 회전될 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 부재(234)의 제1 단부에 의해 상기 본딩 툴(20)이 상기 툴 가이드 부재(220)의 기준면(222)에 밀착될 수 있으며, 이에 따라 상기 본딩 툴(20)의 X축 방향 정렬이 이루어질 수 있다.The
상기한 바와는 다르게, 상기 탄성 부재(240)는 상기 탄성 복원력이 상기 푸싱 부재(232)에 인가되도록 상기 회전축(238)에 장착되는 토션 스프링을 포함할 수도 있다.Unlike the above, the
다시 도 4를 참조하면, 상기 본딩 툴 정렬 모듈(200)은, 상기 툴 가이드 부재(220)에 인접하도록 배치되며 상기 본딩 툴(20)의 정렬을 위한 제2 기준면(252)을 갖는 제2 툴 가이드 부재(250)와, 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)에 수직하는 제3 측면(26)이 상기 제2 툴 가이드 부재(250)의 제2 기준면(252)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)을 밀어주는 제2 푸싱 유닛(260)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 본딩 툴(20)의 제3 측면(26)은 상기 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 연장할 수 있으며, 상기 제2 푸싱 유닛(260)은 상기 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 상기 본딩 툴(20)을 밀어줄 수 있다. 즉, 상기 제2 툴 가이드 부재(250)와 제2 푸싱 유닛(260)은 상기 본딩 툴(20)의 Y축 방향 정렬을 위해 사용될 수 있다.Referring back to FIG. 4, the bonding
상기 제2 푸싱 유닛(260)은 제2 푸싱 부재(262)와 제2 탄성 부재(270)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 푸싱 부재(262)는 제3 부재(264)와 제4 부재(266)를 포함할 수 있다. 상기 제3 부재(264)는 상기 본딩 툴(20)의 제3 측면(26)에 대향하는 제4 측면(28), 즉 상기 제3 측면(26)과 평행한 제4 측면(28)을 밀어주기 위한 제3 단부를 갖고, 상기 제4 부재(266)는 제2 회전축(268)에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 또한, 상기 제2 푸싱 유닛(262)은 상기 제3 부재(264)의 제3 단부가 상기 본딩 툴(20)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 상기 제4 부재(268)를 회전시키는 제2 구동부(272)를 포함할 수 있다. 상기 제2 구동부(272)는 상기 제4 부재(266)의 제4 단부를 밀어주는 공압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 제2 탄성 부재(270)는 코일 스프링 또는 토션 스프링을 포함할 수 있다.The second pushing
상기 제2 푸싱 부재(262)와 제2 탄성 부재(270) 및 상기 제2 구동부(272)는 상기 푸싱 부재(232)와 탄성 부재(240) 및 상기 구동부(242)와 실질적으로 동일하게 동작될 수 있으므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.The second pushing
상술한 바와 같이 상기 툴 가이드 부재(220)와 푸싱 유닛(230)에 의한 상기 본딩 툴(20)의 X축 방향 정렬 및 상기 제2 툴 가이드 부재(250)와 제2 푸싱 유닛(260)에 의한 상기 본딩 툴(20)의 Y축 방향 정렬이 완료된 후 상기 본딩 헤드(120)는 상기 X축 방향 및 Y축 방향으로 정렬된 본딩 툴(20)을 픽업할 수 있다. 이때, 상기 툴 부상 유닛(210)에 의해 부상된 상기 본딩 툴(20)의 상부면은 상기 툴 가이드 부재(220) 및 상기 제2 툴 가이드 부재(250)의 상부면들과 동일하거나 높게 위치될 수 있다. 이는 상기 본딩 헤드(120)에 의한 상기 본딩 툴(20)의 픽업 과정에서 상기 본딩 헤드(120)가 상기 툴 가이드 부재(220) 및/또는 상기 제2 툴 가이드 부재(250)와 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.As described above, alignment of the
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛과 제2 푸싱 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.7 is a schematic plan view for explaining another example of the pushing unit and the second pushing unit shown in FIGS. 3 and 4.
도 7을 참조하면, 상기 푸싱 유닛(230)은 상기 본딩 툴(20)을 상기 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 밀어주기 위한 푸싱 부재(302)와, 상기 푸싱 부재(302)에 탄성 복원력을 인가하기 위한 탄성 부재(304)와, 상기 푸싱 부재(302)에 상기 탄성 복원력이 인가되도록 상기 탄성 부재(304)를 상기 제1 수평 방향으로 밀어주는 구동부(306)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(306)는 공압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 탄성 부재(304)는 상기 공압 실린더(306)의 실린더 로드와 상기 푸싱 부재(302) 사이를 연결하는 코일 스프링을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the pushing
상기 제2 푸싱 유닛(260)은 상기 본딩 툴(20)을 상기 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 밀어주기 위한 제2 푸싱 부재(312)와, 상기 제2 푸싱 부재(312)에 탄성 복원력을 인가하기 위한 제2 탄성 부재(314)와, 상기 제2 푸싱 부재(312)에 상기 탄성 복원력이 인가되도록 상기 제2 탄성 부재(314)를 상기 제2 수평 방향으로 밀어주는 제2 구동부(316)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 구동부(316)는 공압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 제2 탄성 부재(314)는 상기 공압 실린더(316)의 실린더 로드와 상기 제2 푸싱 부재(312) 사이를 연결하는 코일 스프링을 포함할 수 있다.The second pushing
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 푸싱 유닛과 제2 푸싱 유닛의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.8 is a schematic plan view illustrating still another example of the pushing unit and the second pushing unit shown in FIGS. 3 and 4.
도 8을 참조하면, 상기 푸싱 유닛(230)은 상기 본딩 툴(20)의 X축 방향 정렬을 위해 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)이 상기 툴 가이드 부재(220)의 기준면(222)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)의 제2 측면(24)을 향하여 에어를 분사하는 노즐(322)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 푸싱 유닛(260)은 상기 본딩 툴(20)의 Y축 방향 정렬을 위해 상기 본딩 툴(20)의 제3 측면(26)이 상기 제2 툴 가이드 부재(250)의 제2 기준면(252)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)의 제4 측면(28)을 향하여 에어를 분사하는 노즐(332)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, in order to align the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 본딩 툴 정렬 모듈(200)은, 본딩 툴(20)을 지지하되 상기 본딩 툴(20)의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴(20)을 부상시키는 툴 부상 유닛(210)과, 상기 툴 부상 유닛(210)의 일측에 배치되며 제1 수평 방향으로 상기 본딩 툴(20)의 정렬을 위한 기준면(222)을 갖는 툴 가이드 부재(220)와, 상기 툴 부상 유닛(210)에 의해 부상된 본딩 툴(20)의 측면(22)이 상기 툴 가이드 부재(220)의 기준면(222)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)을 밀어주는 푸싱 유닛(230)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 본딩 툴 정렬 모듈(200)은, 상기 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 본딩 툴(20)의 정렬을 위한 제2 기준면(252)을 갖는 제2 툴 가이드 부재(250)와, 상기 본딩 툴(20)의 측면(22)에 수직하는 상기 본딩 툴(20)의 제3 측면(26)이 상기 제2 기준면(252)에 밀착되도록 상기 본딩 툴(20)을 밀어주는 제2 푸싱 유닛(260)을 더 포함할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the bonding
상기 본딩 툴(20)이 본딩 헤드(120)에 장착된 상태는 카메라 유닛(140)에 의해 검출될 수 있으며, 상기 본딩 툴(20)의 장착 상태가 불량한 경우 즉 상기 본딩 툴(20)이 장착된 위치가 변경된 경우 상기 본딩 툴(20)의 정렬 단계가 제어부에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 상기 카메라 유닛(140)에 의한 상기 본딩 툴(20)의 장착 상태 검출은 주기적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 본딩 툴(20)의 장착 위치 변경에 따른 본딩 공정 불량이 크게 감소될 수 있다. 아울러, 상기 본딩 툴(20)이 부상된 상태에서 상기 본딩 툴(20)의 위치 정렬이 이루어질 수 있으므로 상기 본딩 툴(20)의 정렬 과정에서 상기 본딩 툴(20)의 손상이 방지될 수 있다.A state in which the
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 : 다이 12 : 기판
20 : 본딩 툴 22 : 본딩 툴의 측면
24 : 본딩 툴의 제2 측면 26 : 본딩 툴의 제3 측면
28 : 본딩 툴의 제4 측면 100 : 다이 본딩 장치
110 : 기판 스테이지 120 : 본딩 헤드
140 : 카메라 유닛 200 : 본딩 툴 정렬 모듈
210 : 툴 부상 유닛 220 : 툴 가이드 부재
222 : 기준면 230 : 푸싱 유닛
232 : 푸싱 부재 240 : 탄성 부재
242 : 구동부 250 : 제2 툴 가이드 부재
252 : 제2 기준면 260 : 제2 푸싱 유닛
262 : 제2 푸싱 부재 270 : 제2 탄성 부재
272 : 제2 구동부10: die 12: substrate
20: bonding tool 22: side of bonding tool
24: the second side of the bonding tool 26: the third side of the bonding tool
28: the fourth side of the bonding tool 100: die bonding device
110: substrate stage 120: bonding head
140: camera unit 200: bonding tool alignment module
210: tool floating unit 220: tool guide member
222: reference surface 230: pushing unit
232: pushing member 240: elastic member
242: drive unit 250: second tool guide member
252: second reference surface 260: second pushing unit
262: second pushing member 270: second elastic member
272: second drive unit
Claims (19)
상기 기판 스테이지의 상부에 배치되며 상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위하여 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 본딩 헤드;
상기 본딩 헤드의 하부면에 진공압을 이용하여 장착되며 상기 다이를 진공 흡착하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 툴; 및
상기 본딩 툴의 정렬을 위한 본딩 툴 정렬 모듈을 포함하되,
상기 본딩 툴 정렬 모듈은, 상기 본딩 툴을 지지하되 상기 본딩 툴의 하부면으로 에어를 분사하여 상기 본딩 툴을 부상시키는 툴 부상 유닛과, 상기 툴 부상 유닛의 일측에 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 기준면을 갖는 툴 가이드 부재와, 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 본딩 툴의 측면이 상기 툴 가이드 부재의 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 푸싱 유닛을 포함하고,
상기 본딩 툴 정렬 모듈에 의해 상기 본딩 툴의 위치가 정렬된 후 상기 본딩 툴이 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착되며,
상기 본딩 툴이 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착되는 과정에서 상기 본딩 헤드가 상기 툴 가이드 부재와 간섭되는 것을 방지하기 위하여 상기 툴 부상 유닛에 의해 부상된 상기 본딩 툴의 상부면은 상기 툴 가이드 부재의 상부면과 동일하거나 보다 높게 위치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.A substrate stage for supporting a substrate;
A bonding head disposed above the substrate stage and configured to be movable in horizontal and vertical directions to bond a die on the substrate;
A bonding tool mounted on a lower surface of the bonding head using a vacuum pressure, and bonding the die to the substrate by vacuum adsorption; And
Including a bonding tool alignment module for alignment of the bonding tool,
The bonding tool alignment module includes a tool floating unit that supports the bonding tool and injects air to a lower surface of the bonding tool to float the bonding tool, and is disposed on one side of the tool floating unit to align the bonding tool. A tool guide member having a reference surface for, and a pushing unit that pushes the bonding tool so that a side surface of the bonding tool floated by the tool floating unit is in close contact with the reference surface of the tool guide member,
After the positions of the bonding tools are aligned by the bonding tool alignment module, the bonding tool is mounted on the lower surface of the bonding head,
In order to prevent the bonding head from interfering with the tool guide member while the bonding tool is mounted on the lower surface of the bonding head, the upper surface of the bonding tool raised by the tool floating unit is of the tool guide member. Die bonding apparatus, characterized in that positioned higher than or equal to the upper surface.
제1 수평 방향으로 상기 본딩 툴을 밀어주기 위한 푸싱 부재; 및
상기 푸싱 부재에 상기 제1 수평 방향으로 탄성 복원력을 인가하는 탄성 부재를 포함하고,
상기 본딩 툴의 측면은 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하며, 상기 푸싱 부재는 상기 탄성 부재의 탄성 복원력을 이용하여 상기 본딩 툴을 상기 제1 수평 방향으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 1, wherein the pushing unit,
A pushing member for pushing the bonding tool in a first horizontal direction; And
Including an elastic member for applying an elastic restoring force to the pushing member in the first horizontal direction,
The side surface of the bonding tool extends in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction, and the pushing member pushes the bonding tool in the first horizontal direction using an elastic restoring force of the elastic member. Die bonding device.
상기 제1 부재는 상기 본딩 툴의 측면에 대향하는 상기 본딩 툴의 제2 측면을 밀어주기 위한 제1 단부를 갖고,
상기 제2 부재는 수직 방향으로 배치된 회전축에 의해 회전 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 2, wherein the pushing member comprises a first member and a second member perpendicular to each other,
The first member has a first end for pushing a second side of the bonding tool opposite to the side of the bonding tool,
The die bonding apparatus, wherein the second member is configured to be rotatable by a rotation shaft disposed in a vertical direction.
상기 탄성 부재는 상기 공압 실린더의 실린더 로드와 상기 푸싱 부재 사이를 연결하는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 8, wherein the driving unit comprises a pneumatic cylinder,
Wherein the elastic member comprises a coil spring connecting the cylinder rod of the pneumatic cylinder and the pushing member.
상기 툴 가이드 부재에 인접하도록 배치되며 상기 본딩 툴의 정렬을 위한 제2 기준면을 갖는 제2 툴 가이드 부재; 및
상기 본딩 툴의 측면에 수직하는 제3 측면이 상기 제2 툴 가이드 부재의 제2 기준면에 밀착되도록 상기 본딩 툴을 밀어주는 제2 푸싱 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 1, wherein the bonding tool alignment module,
A second tool guide member disposed adjacent to the tool guide member and having a second reference surface for alignment of the bonding tool; And
And a second pushing unit for pushing the bonding tool so that a third side surface perpendicular to a side surface of the bonding tool is in close contact with a second reference surface of the second tool guide member.
상기 본딩 헤드는 상기 본딩 툴의 진공홀과 연결되는 제1 진공 라인과 상기 본딩 툴을 상기 본딩 헤드의 하부면에 장착하기 위한 제2 진공 라인을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 1, wherein the bonding tool has a vacuum hole for vacuum adsorption of the die,
Wherein the bonding head has a first vacuum line connected to a vacuum hole of the bonding tool and a second vacuum line for mounting the bonding tool on a lower surface of the bonding head.
상기 본딩 툴은 상기 히터의 하부면에 장착되며,
상기 히터의 하부면에는 상기 제2 진공 라인과 연결되는 진공 채널이 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 14, wherein the bonding head comprises a heater for heating the bonding tool,
The bonding tool is mounted on the lower surface of the heater,
A die bonding apparatus, wherein a vacuum channel connected to the second vacuum line is provided on a lower surface of the heater.
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