KR102189288B1 - 다이 본딩 장치 - Google Patents

다이 본딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102189288B1
KR102189288B1 KR1020170043718A KR20170043718A KR102189288B1 KR 102189288 B1 KR102189288 B1 KR 102189288B1 KR 1020170043718 A KR1020170043718 A KR 1020170043718A KR 20170043718 A KR20170043718 A KR 20170043718A KR 102189288 B1 KR102189288 B1 KR 102189288B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
magazine
module
die bonding
die
Prior art date
Application number
KR1020170043718A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180112527A (ko
Inventor
이희철
김숭호
방호천
이원배
김재용
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 KR1020170043718A priority Critical patent/KR102189288B1/ko
Publication of KR20180112527A publication Critical patent/KR20180112527A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102189288B1 publication Critical patent/KR102189288B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773Conveying cassettes, containers or carriers
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of waers
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process

Abstract

다이 본딩 장치가 개시된다. 상기 다이 본딩 장치는, 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈과, 상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈과, 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에 배치되며 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함한다.

Description

다이 본딩 장치{DIE BONDING APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 개별화된 웨이퍼로부터 다이를 픽업하여 리드 프레임 또는 인쇄회로기판과 같은 대상 기판 상에 상기 다이를 본딩하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
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 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 다이를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 다이 이젝터와 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 기판 상에 부착시키기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
또한 상기 다이 본딩 장치는 상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈을 포함할 수 있다. 상기 기판 공급 모듈은 복수의 다이들이 수납된 매거진으로부터 기판을 인출하여 다이 본딩 영역으로 이송하며 다이 본딩 공정이 완료된 기판을 또 다른 매거진으로 이송할 수 있다. 상기 다이 본딩 영역에는 상기 기판을 지지하는 본딩 스테이지가 구비될 수 있다.
한편, 복수의 다이들이 적층된 형태의 다양한 반도체 장치들이 개발됨에 따라 다이 본딩 공정을 연속적으로 수행하기 위한 복수의 다이 본딩 장치들이 요구되고 있으며, 이에 따라 상기 다이 본딩 장치들 사이에서의 웨이퍼 이송 및 기판 이송에 상당한 시간이 소요되고 또한 다이 본딩 장치들이 차지하는 면적이 증가되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0073337호 (공개일자 2013년 07월 03일)
본 발명의 실시예들은 일련의 다이 본딩 공정들을 연속적으로 수행할 수 있고 웨이퍼 및 기판의 이송에 소요되는 시간 및 다이 본딩 장치의 크기를 감소시킬 수 있는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈과, 상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈과, 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에 배치되며 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 모듈은, 상기 기판이 놓여지는 기판 스테이지와, 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 기판 스테이지는 상기 기판의 로드 및 언로드를 위한 제1 위치와 상기 다이의 본딩이 이루어지는 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 공급 모듈은, 다이 본딩 공정에 투입될 기판들이 수납된 제1 매거진과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들의 수납을 위한 제2 매거진을 핸들링하는 매거진 핸들링 유닛과, 상기 제1 매거진으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판을 인출하고 상기 제2 매거진으로 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판을 수납하는 기판 반출입 유닛과, 상기 제1 매거진으로부터 인출된 기판 및 상기 제2 매거진으로 수납될 기판을 지지하는 기판 서포트 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 매거진 핸들링 유닛은, 상기 제1 매거진을 파지하기 위한 제1 매거진 그리퍼와, 상기 제2 매거진을 파지하기 위한 제2 매거진 그리퍼와, 상기 제1 및 제2 매거진들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 매거진 승강 기구를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 매거진 핸들링 유닛은, 상기 제1 매거진과 제2 매거진의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트와, 상기 매거진 로드 포트와 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들 사이에서 상기 제1 및 제2 매거진들의 전달을 위한 매거진 전달 기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제2 매거진 그리퍼는 상기 제1 매거진 그리퍼의 하부 또는 상부에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 매거진 핸들링 유닛은, 상기 제1 매거진과 제2 매거진의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트와, 상기 매거진 로드 포트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 포트 승강 기구와, 상기 매거진 로드 포트와 상기 제1 매거진 그리퍼 사이에서 상기 제1 매거진의 전달을 위한 제1 매거진 전달 기구와, 상기 매거진 로드 포트와 상기 제2 매거진 그리퍼 사이에서 상기 제2 매거진의 전달을 위한 제2 매거진 전달 기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 매거진 핸들링 유닛은 상기 제1 및 제2 매거진들의 전달을 위해 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 매거진 핸들링 유닛은 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들로부터 상기 제1 및 제2 매거진들을 상기 매거진 로드 포트로 전달하기 위한 제3 매거진 전달 기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 반출입 유닛은, 상기 제1 매거진으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판의 일부가 돌출되도록 상기 기판을 밀어주는 푸싱 기구와, 상기 일부가 돌출된 기판을 상기 기판 서포트 유닛 상으로 이동시키는 기판 인출 기구와, 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판을 상기 기판 서포트 유닛으로부터 상기 제2 매거진 내부로 이동시키는 기판 수납 기구를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 서포트 유닛은, 상기 인출된 기판 및 수납될 기판을 각각 지지하고 인출 및 수납 방향으로 안내하는 제1 및 제2 가이드 레일들과, 상기 제1 및 제2 가이드 레일들이 설치되는 셔틀과, 상기 제1 및 제2 가이드 레일들 중 하나가 상기 제1 및 제2 매거진들 중 하나와 마주하도록 상기 셔틀을 이동시키는 셔틀 이송 기구를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 이송 모듈은 상기 기판의 상부면을 진공 흡착하기 위한 진공척이 구비된 기판 이송 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 모듈은 복수의 웨이퍼가 수납되는 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 웨이퍼 로드 포트를 포함하고, 상기 기판 공급 모듈은 다이 본딩 공정에 투입될 기판들이 수납된 제1 매거진과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들의 수납을 위한 제2 매거진이 놓여지는 매거진 로드 포트를 포함하며, 상기 웨이퍼 로드 포트와 상기 매거진 로드 포트는 천장 반송 장치의 주행 경로 아래에 배치될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈과, 상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈과, 상기 기판 상에 상기 다이가 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈과, 상기 기판 공급 모듈과 상기 다이 본딩 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판 공급 모듈과 상기 다이 본딩 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 이송 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판을 임시 보관하기 위한 버퍼 유닛들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 모듈은, 상기 기판이 놓여지는 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지의 상부에 배치되며 상기 기판의 상부면 및 상기 기판 상에 본딩된 다이의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서와, 상기 거리 센서에 의한 상기 기판 및 다이의 스캐닝이 가능하도록 상기 검사 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스캐닝 구동부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 제1 다이 본딩 모듈과, 상기 제1 다이 본딩 모듈로부터 제1 수평 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치된 제2 다이 본딩 모듈과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들로 기판들을 공급하기 위한 적어도 하나의 기판 공급 모듈과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들에서 다이 본딩 공정이 완료된 기판들에 대하여 다이 본딩 상태를 검사하기 위한 적어도 하나의 검사 모듈과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들과 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판들의 이송을 위한 기판 이송 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 검사 모듈은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 기판 이송 모듈의 양측에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 이송 모듈은, 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 제1 다이 본딩 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 제1 기판 이송 로봇과, 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 제2 다이 본딩 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 제2 기판 이송 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 기판 이송 로봇들은 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 장치는 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들과 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들에 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈 및 기판 이송 모듈을 포함할 수 있다. 즉 상기 중앙에 배치된 기판 이송 모듈을 이용하여 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들에 기판을 공급할 수 있으므로 일반적인 다이 본딩 장치를 여러 대 사용하는 종래 기술과 비교하여 전체적인 다이 본당 장치의 크기를 감소시킬 수 있으며, 또한 서로 다른 레시피를 갖는 다양한 다이 본딩 공정들을 하나의 장치에서 수행할 수 있으므로 웨이퍼 및 기판의 이송에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 기판 공급 모듈을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 6 내지 도 9는 도 5에 도시된 기판 공급 모듈의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 10은 도 1에 도시된 검사 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 기판 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치(10)는 기판(20) 상에 다이(30)를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈(100, 102, 104, 106)과, 상기 기판(20)을 공급하기 위한 기판 공급 모듈(200, 202)과, 상기 다이 본딩 모듈(100, 102, 104, 106)과 상기 기판 공급 모듈(200, 202) 사이에 배치되며 상기 다이 본딩 모듈(100, 102, 104, 106)과 상기 기판 공급 모듈(200, 202) 사이에서 상기 기판(20)을 이송하기 위한 기판 이송 모듈(300)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다이 본딩 장치(10)는 상기 기판(20) 상에 다이(30)가 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈(400, 402)을 포함할 수 있다.
특히, 상기 다이 본딩 장치(10)는, 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 제1 다이 본딩 모듈(100, 102)과, 상기 제1 다이 본딩 모듈(100, 102)로부터 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치된 제2 다이 본딩 모듈(104, 106)과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)로 기판들(20)을 공급하기 위한 적어도 하나의 기판 공급 모듈(200, 202)과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)에서 다이 본딩 공정이 완료된 기판들(20)에 대하여 다이 본딩 상태를 검사하기 위한 적어도 하나의 검사 모듈(400, 402)과, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)과 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈(200, 202) 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈(400, 402) 사이에 배치되며 상기 기판들(20)의 이송을 위한 기판 이송 모듈(300)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈(200, 202)과 상기 적어도 하나의 검사 모듈(400, 402)은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 상기 기판 이송 모듈(300)의 양측에 각각 배치될 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이, 두 개의 제1 다이 본딩 모듈들(100, 102)이 상기 Y축 방향으로 배치될 수 있으며, 두 개의 제2 다이 본딩 모듈들(104, 106)이 상기 제1 다이 본딩 모듈들(100, 102)과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 다이 본딩 모듈들(100, 102)에 기판(20)을 공급하기 위한 제1 기판 공급 모듈(200)과 상기 제2 다이 본딩 모듈들(104, 106)에 기판(20)을 공급하기 위한 제2 기판 공급 모듈(202)이 상기 Y축 방향으로 상기 기판 이송 모듈(300)의 일측에 배치될 수 있으며, 상기 제1 다이 본딩 모듈들(100, 102)에서 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)을 검사하기 위한 제1 검사 모듈(400)과 상기 제2 다이 본딩 모듈들(104, 106)에서 다이 본딩 공정이 완료된 기판(200)을 검사하기 위한 제2 검사 모듈(402)이 상기 Y축 방향으로 상기 기판 이송 모듈(300)의 타측에 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)은 실질적으로 서로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106) 중 하나를 예시적으로 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 다이 본딩 모듈(100)은 상기 기판(200)이 놓여지는 기판 스테이지(110)와 웨이퍼(40)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(120) 및 상기 웨이퍼(40)로부터 다이(30)를 픽업하여 상기 기판(20) 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛(130)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 다이 본딩 모듈(100)은 복수의 웨이퍼들(40)이 수납되는 웨이퍼 수납 용기(50)가 놓여지는 웨이퍼 로드 포트(140)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼(40)는 다이싱 공정을 통해 개별화된 복수의 다이들(30)과 상기 다이들(30)이 부착된 다이싱 테이프(42) 및 상기 다이싱 테이프(42)가 장착되는 대략 원형 링 형태의 웨이퍼 프레임(44)을 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(120) 상에는 상기 다이싱 테이프(42)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 확장 링(122)과 상기 웨이퍼 프레임(44)을 파지하기 위한 클램프(124) 및 상기 클램프(124)를 상하 이동시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 다이싱 테이프(42)가 상기 확장 링(122) 상에 놓여진 후 상기 클램프(124)는 상기 웨이퍼 프레임(44)을 파지한 상태에서 하강할 수 있으며 이에 의해 상기 다이싱 테이프(42)가 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이들(30) 사이의 간격이 넓어질 수 있으며, 이에 따라 상기 다이들(30)의 픽업이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(120)는 상기 다이들(30)이 부착된 다이싱 테이프(42)의 하부면이 노출되도록 중앙 개구를 가질 수 있으며, 상기 개구 하부에는 상기 다이싱 테이프(42)로부터 상기 다이들(30)을 분리시키기 위한 다이 이젝터(126)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 다이 이젝터(126)의 이젝트 핀이 상승함으로써 상기 다이들(30) 중 하나가 상기 다이싱 테이프(42)로부터 부분적으로 분리될 수 있으며 상기 분리된 다이(30)가 상기 본딩 유닛(130)에 의해 픽업될 수 있다.
상기 본딩 유닛(130)은 상기 픽업된 다이(30)를 지지하기 위한 다이 스테이지(132)와, 상기 웨이퍼(40)로부터 상기 다이(30)를 픽업하여 상기 다이 스테이지(132)로 이송하기 위한 다이 트랜스퍼 유닛(134)과, 상기 다이 스테이지(132) 상의 다이(30)를 픽업하여 상기 기판(20) 상에 본딩하기 위한 다이 어태치 유닛(136)을 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제1 다이 본딩 모듈(100)은 상기 로드 포트(140) 상의 웨이퍼 수납 용기(50)로부터 상기 웨이퍼(40)를 인출하고 상기 웨이퍼(40) 상의 다이들(30)이 모두 픽업된 후 상기 웨이퍼(40)를 상기 웨이퍼 수납 용기(50)에 수납하는 웨이퍼 반출입 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 다이(30)의 반전이 필요한 경우 즉 상기 다이(30)를 반전시키는 다이 반전 기구(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 스테이지(110)는 상기 기판(20)의 로드 및 언로드를 위한 제1 위치와 상기 다이(30)의 본딩이 이루어지는 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 다이 본딩 모듈(100)은 상기 기판 스테이지(110)를 X축 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(150)를 포함할 수 있다. 즉 상기 수평 구동부(150)에 의해 상기 제1 위치 즉 상기 기판 이송 모듈(300)과 인접한 위치로 이동될 수 있으며, 상기 제1 위치에서 기판(20)의 로드가 이루어진 후 상기 제2 위치 즉 상기 본딩 유닛(130)과 인접한 위치로 이동될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 기판 스테이지(110)는 상기 기판(20)을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 가질 수 있으며, 상기 기판 스테이지(110)에는 상기 기판(20)을 기 설정된 온도로 가열하기 위한 히터가 내장될 수 있다.
한편, 또 다른 제1 다이 본딩 모듈(102)과 상기 제2 다이 본딩 모듈(104, 106)은 상기 제1 다이 본딩 모듈(100)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)은 상기 기판 이송 모듈(300)을 사이에 두고 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
상기 기판 공급 모듈들(200, 202)은 상기 기판 이송 모듈(300)을 통해 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)에 기판을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 기판 공급 모듈을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 기판 공급 모듈(200)은 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판들(20)이 수납된 제1 매거진(60)과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들(20)의 수납을 위한 제2 매거진(62)을 핸들링하는 매거진 핸들링 유닛(210)과, 상기 제1 매거진(60)으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판(20)을 인출하고 상기 제2 매거진(62)으로 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)을 수납하는 기판 반출입 유닛(230)과, 상기 제1 매거진(60)으로부터 인출된 기판(20) 및 상기 제2 매거진(62)으로 수납될 기판(20)을 지지하는 기판 서포트 유닛(240)을 포함할 수 있다.
상기 매거진 핸들링 유닛(210)은 상기 제1 매거진(60)을 파지하기 위한 제1 매거진 그리퍼(212)와, 상기 제2 매거진(62)을 파지하기 위한 제2 매거진 그리퍼(214)와, 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 매거진 승강 기구(216)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 매거진 핸들링 유닛(210)은, 상기 제1 매거진(60)과 제2 매거진(62)의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트(218)와, 상기 매거진 로드 포트(218)와 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들(212, 214) 사이에서 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)의 전달을 위한 매거진 전달 기구(222, 224, 226)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 제2 매거진 그리퍼(214)는 상기 제1 매거진 그리퍼(212)의 하부에 배치될 수 있다. 그러나, 상기와 반대로 상기 제2 매거진 그리퍼(214)는 상기 제1 매거진 그리퍼(212)의 상부에 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 매거진 핸들링 유닛(210)은, 상기 제1 매거진(60)과 제2 매거진(62)의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트(218)와, 상기 매거진 로드 포트(218)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 포트 승강 기구(220)와, 상기 매거진 로드 포트(218)와 상기 제1 매거진 그리퍼(212) 사이에서 상기 제1 매거진(60)의 전달을 위한 제1 매거진 전달 기구(222)와, 상기 매거진 로드 포트(218)와 상기 제2 매거진 그리퍼(214) 사이에서 상기 제2 매거진(62)의 전달을 위한 제2 매거진 전달 기구(224)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 매거진 핸들링 유닛(210)은, 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)의 전달을 위해 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들(212, 214)을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부(228)와, 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들(212, 214)로부터 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)을 상기 매거진 로드 포트(218)로 전달하기 위한 제3 매거진 전달 기구(226)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1, 제2 및 제3 매거진 전달 기구들(222, 224, 226)은 컨베이어 벨트를 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 매거진 로드 포트(218) 또한 컨베이어 벨트를 이용하여 구성될 수 있다. 상기 제3 매거진 전달 기구(226)는 상기 제1 및 제2 매거진 전달 기구들(222, 224) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 수평 구동부(228)는 상기 매거진 승강 기구(216)를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 특히, 상기 제1, 제2 및 제3 매거진 전달 기구들(222, 224, 226)은 매거진들(60, 62)을 임시 보관하기 위한 매거진 버퍼들로서 사용될 수도 있다.
도 6 내지 도 9는 도 5에 도시된 기판 공급 모듈의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 6을 참조하면, 상기 매거진 로드 포트(218) 상에 제1 매거진(60)이 로드되는 경우 상기 제1 매거진(60)은 상기 제1 매거진 전달 기구(222) 상으로 이동될 수 있으며, 상기 매거진 승강 기구(216)는 상기 제1 매거진 그리퍼(212)가 상기 제1 매거진(60)과 마주하는 위치로 상기 제1 매거진 그리퍼(212)를 상승시킬 수 있다. 이어서, 상기 수평 구동부(228)는 상기 제1 매거진 그리퍼(212)에 의해 상기 제1 매거진(60)이 파지될 수 있도록 상기 제1 매거진 그리퍼(212)를 수평 이동시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 매거진 로드 포트(218) 상에 제2 매거진(62) 즉 빈 매거진이 로드되는 경우 상기 매거진 로드 포트(218)는 상기 포트 승강 기구(220)에 의해 상기 제2 매거진 전달 기구(224)와 마주하도록 하강될 수 있으며, 상기 제2 매거진(62)은 상기 제2 매거진 전달 기구(224) 상으로 이동될 수 있다. 또한, 상기 매거진 승강 기구(216)는 상기 제2 매거진 그리퍼(214)가 상기 제2 매거진(62)과 마주하는 위치로 상기 제2 매거진 그리퍼(214)를 하강시킬 수 있다. 이어서, 상기 수평 구동부(228)는 상기 제2 매거진 그리퍼(214)에 의해 상기 제2 매거진(62)이 파지될 수 있도록 상기 제2 매거진 그리퍼(214)를 수평 이동시킬 수 있다.
상기 매거진 승강 기구(216)는 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)이 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들(212, 214)에 파지된 후, 상기 기판(20)의 공급을 위해 상기 제1 매거진(60)에 수납된 기판들(20) 중 하나가 상기 기판 반출입 유닛(230)과 대응하도록 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)의 높이를 조절할 수 있으며, 또한 상기 기판(20)의 수납을 위해 상기 제2 매거진(62) 내부의 슬롯들 중 하나가 상기 기판 서포트 유닛(240) 상의 기판(20)과 대응하도록 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)의 높이를 조절할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 수납된 기판들(20)이 모두 반출된 제1 매거진(60)과 다이 본딩 공정이 완료된 기판들(20)이 수납된 제2 매거진(62)은 제3 매거진 전달 기구(226)를 통해 반출될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 매거진(60)은 상기 제1 매거진 그리퍼(212)로부터 상기 제3 매거진 전달 기구(226) 상으로 전달될 수 있으며, 이어서 상기 매거진 로드 포트(218) 상으로 전달될 수 있다. 상기 매거진 로드 포트(218) 상으로 전달된 제1 매거진(60)은 기판(20)이 없는 빈 상태이므로 제2 매거진 전달 기구(224) 상으로 이송될 수 있으며 제2 매거진(62)으로서 사용될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게 상기 매거진 로드 포트(218)에 의해 상승된 후 외부로 반출될 수도 있다. 상기 제2 매거진(62)은 다이 본딩 공정이 완료된 기판들(20)이 가득 수납된 상태이므로 상기 제3 매거진 전달 기구(226)와 상기 매거진 로드 포트(218)를 통해 외부로 반출될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62)과 상기 웨이퍼 수납 용기(50)는 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치와 같은 천장 반송 장치(미도시)에 의해 상기 다이 본딩 장치(10)로 공급 및 반출될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)의 웨이퍼 로드 포트들(140)과 상기 제1 및 제2 기판 공급 모듈들(200, 202)의 매거진 로드 포트들(218)은 상기 천장 반송 장치의 주행 경로(70) 아래에 일렬로 배치될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 상기 기판 반출입 유닛(230)은, 상기 제1 매거진(60)으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판(20)의 일부가 돌출되도록 상기 기판(20)을 밀어주는 푸싱 기구(232)와, 상기 일부가 돌출된 기판(20)을 상기 기판 서포트 유닛(240) 상으로 이동시키는 기판 인출 기구(234)와, 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)을 상기 기판 서포트 유닛(240)으로부터 상기 제2 매거진(62) 내부로 이동시키는 기판 수납 기구(236)를 포함할 수 있다.
상기 기판 서포트 유닛(240)은, 상기 인출된 기판(20) 및 수납될 기판(20)을 각각 지지하고 인출 및 수납 방향으로 안내하는 제1 및 제2 가이드 레일들(242, 244)과, 상기 제1 및 제2 가이드 레일들(242, 244)이 설치되는 셔틀(246)과, 상기 제1 및 제2 가이드 레일들(242, 244) 중 하나가 상기 제1 및 제2 매거진들(60, 62) 중 하나와 마주하도록 상기 셔틀(246)을 이동시키는 셔틀 이송 기구(248)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 셔틀 이송 기구(248)는 상기 기판(20)의 인출을 위해 상기 제1 및 제2 가이드 레일들(242, 244) 중 하나가 상기 제1 매거진(60)과 대응하도록 상기 셔틀(246)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 또한 상기 기판(20)의 수납을 위해 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)이 상기 제1 및 제2 가이드 레일들(242, 244) 중 하나에 놓여진 후 상기 기판(20)이 상기 제2 매거진(62)과 대응하도록 상기 셔틀(246)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 매거진(60)으로부터 상기 푸싱 기구(232)에 의해 일부 돌출된 기판(20)은 상기 기판 인출 기구(234)에 의해 제1 가이드 레일들(242) 상으로 이동될 수 있으며, 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)은 상기 기판 이송 모듈(300)에 의해 상기 제2 가이드 레일들(244) 상으로 이송된 후 상기 기판 수납 기구(236)에 의해 상기 제2 매거진(62)으로 수납될 수 있다.
한편, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 기판 인출 기구(234)는 상기 기판(20)을 파지하기 위한 그리퍼를 구비할 수 있으며, 상기 기판 수납 기구(236)는 상기 기판(20)을 밀어주기 위한 푸싱 부재를 구비할 수 있다. 또한, 도시된 바에 의하면, 제1 가이드 레일들(242)의 일측에 기판 인출 기구(234)가 배치되고, 제2 가이드 레일들(244)의 일측에 기판 수납 기구(236)가 배치되고 있으나, 상기 배치 관계는 필요에 따라 변경 가능하며 상기 그리퍼가 상기 푸싱 부재로 사용될 수도 있고 상기 푸싱 부재를 그리퍼의 형태로 구성할 수도 있다. 즉 상기 기판 인출 기구(234)와 기판 수납 기구(236)의 세부 구성은 필요에 따라 다양하게 변경 가능하므로 본 발명의 범위가 상기에서 설명된 예들에 의해 한정되지는 않을 것이다.
상기 제2 기판 공급 모듈(202)은 상기 제1 기판 공급 모듈(200)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.
상기 제1 및 제2 검사 모듈들은 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들에서 다이 본딩 공정들이 정상적으로 수행되었는지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
도 10은 도 1에 도시된 검사 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 10을 참조하면, 제1 검사 모듈(400)은 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(20)이 놓여지는 검사 스테이지(410)와, 상기 검사 스테이지(410)의 상부에 배치되며 상기 기판(20)의 상부면 및 상기 기판(20) 상에 본딩된 다이(30)의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(420)와, 상기 거리 센서(420)에 의한 상기 기판(20) 및 다이(30)의 스캐닝이 가능하도록 상기 검사 스테이지(410)를 수평 방향으로 이동시키는 스캐닝 구동부(430)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 검사 모듈(400)은 거리 측정을 위해 레이저 거리 센서(420)를 사용할 수 있으며, 상기 스캐닝 구동부(430)를 이용하여 상기 기판(20) 전체를 스캐닝함으로써 상기 기판(20) 상에 본딩된 다이(30)의 높이 및 상기 다이(30)의 본딩된 위치 등을 정밀하게 측정할 수 있다.
한편, 상기 제2 검사 모듈(402)은 상기 제1 검사 모듈(400)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.
도 11은 도 1에 도시된 기판 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 기판 이송 모듈(300)은 상기 기판(20)을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(310, 320)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 기판 이송 로봇(310, 320)은 상기 기판(20)의 상부면을 진공 흡착하기 위한 진공척(302)을 구비할 수 있다.
예를 들면, 상기 기판 이송 모듈(300)은 상기 제1 기판 공급 모듈(200)과 상기 제1 다이 본딩 모듈들(100, 102) 및 상기 제1 검사 모듈(400) 사이에서 상기 기판(20)을 이송하는 제1 기판 이송 로봇(310)과, 상기 제2 기판 공급 모듈(202)과 상기 제2 다이 본딩 모듈들(104, 106) 및 상기 제2 검사 모듈(402) 사이에서 상기 기판(20)을 이송하는 제2 기판 이송 로봇(320)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 기판 이송 로봇들(310, 320)은 상기 제2 수평 방향 즉 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)과 상기 기판 이송 모듈(300) 및 상기 제1 및 제2 검사 모듈들(400, 402) 사이에는 상기 기판(20)을 임시 보관하기 위한 버퍼 유닛들(330)이 배치될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 제1 및 제2 기판 이송 로봇들(310, 320)로서 스카라 로봇이 사용되고 있으나, 이와 다르게 직교 좌표 로봇들이 사용될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 장치(10)는 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)과 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)에 기판(20)을 공급하기 위한 기판 공급 모듈(200, 202) 및 기판 이송 모듈(300)을 포함할 수 있다. 즉 상기 중앙에 배치된 기판 이송 모듈(300)을 이용하여 상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들(100, 102, 104, 106)에 기판(20)을 공급할 수 있으므로 일반적인 다이 본딩 장치를 여러 대 사용하는 종래 기술과 비교하여 전체적인 다이 본당 장치(10)의 크기를 감소시킬 수 있으며, 또한 서로 다른 레시피를 갖는 다양한 다이 본딩 공정들을 하나의 장치(10)에서 수행할 수 있으므로 웨이퍼(40) 및 기판(20)의 이송에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
추가적으로, 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판(200)의 검사를 위한 검사 모듈(400, 402)이 상기 기판 이송 모듈(300)에 인접하게 배치되므로 다이 본딩 공정 후 별도의 장치에서 수행되는 검사 공정을 생략할 수 있고, 이를 통해 상기 다이 본딩 공정에 소요되는 전체적인 시간 및 설비 크기를 충분히 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 다이 본딩 장치 20 : 기판
30 : 다이 40 : 웨이퍼
50 : 웨이퍼 수납 용기 60, 62 : 매거진
100 : 다이 본딩 모듈 110 : 기판 스테이지
120 : 웨이퍼 스테이지 130 : 본딩 유닛
140 : 웨이퍼 로드 포트 150 : 수평 구동부
200 : 기판 공급 모듈 210 : 매거진 핸들링 유닛
212, 214 : 매거진 그리퍼 216 : 매거진 승강 기구
218 : 매거진 로드 포트 220 : 포트 승강 기구
222, 224, 226 : 매거진 전달 기구 228 : 수평 구동부
230 : 기판 반출입 유닛 232 : 푸싱 기구
234 : 기판 인출 기구 236 : 기판 수납 기구
240 : 기판 서포트 유닛 242, 244 : 가이드 레일
246 : 셔틀 248 : 셔틀 이송 기구
300 : 기판 이송 모듈 302 : 진공척
310, 320 : 기판 이송 로봇 330 : 버퍼 유닛
400 : 검사 모듈 410 : 검사 스테이지
420 : 거리 센서 430 : 스캐닝 구동부

Claims (19)

  1. 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈;
    상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈; 및
    상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에 배치되며 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 공급 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함하되,
    상기 다이 본딩 모듈은 복수의 웨이퍼가 수납되는 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 웨이퍼 로드 포트를 포함하고,
    상기 기판 공급 모듈은 다이 본딩 공정에 투입될 기판들이 수납된 제1 매거진과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들의 수납을 위한 제2 매거진이 놓여지는 매거진 로드 포트를 포함하며,
    상기 웨이퍼 로드 포트와 상기 매거진 로드 포트는 천장 반송 장치의 주행 경로 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이 본딩 모듈은,
    상기 기판이 놓여지는 기판 스테이지;
    복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지; 및
    상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함하되,
    상기 기판 스테이지는 상기 기판의 로드 및 언로드를 위한 제1 위치와 상기 다이의 본딩이 이루어지는 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판 공급 모듈은,
    다이 본딩 공정에 투입될 기판들이 수납된 제1 매거진과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들의 수납을 위한 제2 매거진을 핸들링하는 매거진 핸들링 유닛;
    상기 제1 매거진으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판을 인출하고 상기 제2 매거진으로 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판을 수납하는 기판 반출입 유닛; 및
    상기 제1 매거진으로부터 인출된 기판 및 상기 제2 매거진으로 수납될 기판을 지지하는 기판 서포트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 매거진 핸들링 유닛은,
    상기 제1 매거진을 파지하기 위한 제1 매거진 그리퍼;
    상기 제2 매거진을 파지하기 위한 제2 매거진 그리퍼; 및
    상기 제1 및 제2 매거진들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 매거진 승강 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 매거진 핸들링 유닛은,
    상기 제1 매거진과 제2 매거진의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트; 및
    상기 매거진 로드 포트와 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들 사이에서 상기 제1 및 제2 매거진들의 전달을 위한 매거진 전달 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 매거진 그리퍼는 상기 제1 매거진 그리퍼의 하부 또는 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 매거진 핸들링 유닛은,
    상기 제1 매거진과 제2 매거진의 로드 및 언로드를 위한 매거진 로드 포트;
    상기 매거진 로드 포트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 포트 승강 기구;
    상기 매거진 로드 포트와 상기 제1 매거진 그리퍼 사이에서 상기 제1 매거진의 전달을 위한 제1 매거진 전달 기구; 및
    상기 매거진 로드 포트와 상기 제2 매거진 그리퍼 사이에서 상기 제2 매거진의 전달을 위한 제2 매거진 전달 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 매거진 핸들링 유닛은 상기 제1 및 제2 매거진들의 전달을 위해 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 매거진 핸들링 유닛은 상기 제1 및 제2 매거진 그리퍼들로부터 상기 제1 및 제2 매거진들을 상기 매거진 로드 포트로 전달하기 위한 제3 매거진 전달 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 기판 반출입 유닛은,
    상기 제1 매거진으로부터 상기 다이 본딩 공정에 투입될 기판의 일부가 돌출되도록 상기 기판을 밀어주는 푸싱 기구;
    상기 일부가 돌출된 기판을 상기 기판 서포트 유닛 상으로 이동시키는 기판 인출 기구; 및
    상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판을 상기 기판 서포트 유닛으로부터 상기 제2 매거진 내부로 이동시키는 기판 수납 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  11. 제3항에 있어서, 상기 기판 서포트 유닛은,
    상기 인출된 기판 및 수납될 기판을 각각 지지하고 인출 및 수납 방향으로 안내하는 제1 및 제2 가이드 레일들;
    상기 제1 및 제2 가이드 레일들이 설치되는 셔틀; 및
    상기 제1 및 제2 가이드 레일들 중 하나가 상기 제1 및 제2 매거진들 중 하나와 마주하도록 상기 셔틀을 이동시키는 셔틀 이송 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기판 이송 모듈은 상기 기판의 상부면을 진공 흡착하기 위한 진공척이 구비된 기판 이송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  13. 삭제
  14. 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈;
    상기 기판을 공급하기 위한 기판 공급 모듈;
    상기 기판 상에 상기 다이가 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈; 및
    상기 기판 공급 모듈과 상기 다이 본딩 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판 공급 모듈과 상기 다이 본딩 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송 모듈을 포함하되,
    상기 다이 본딩 모듈은 복수의 웨이퍼가 수납되는 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 웨이퍼 로드 포트를 포함하고,
    상기 기판 공급 모듈은 다이 본딩 공정에 투입될 기판들이 수납된 제1 매거진과 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들의 수납을 위한 제2 매거진이 놓여지는 매거진 로드 포트를 포함하며,
    상기 웨이퍼 로드 포트와 상기 매거진 로드 포트는 천장 반송 장치의 주행 경로 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 다이 본딩 모듈과 상기 기판 이송 모듈 및 상기 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판을 임시 보관하기 위한 버퍼 유닛들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 검사 모듈은,
    상기 기판이 놓여지는 검사 스테이지;
    상기 검사 스테이지의 상부에 배치되며 상기 기판의 상부면 및 상기 기판 상에 본딩된 다이의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서; 및
    상기 거리 센서에 의한 상기 기판 및 다이의 스캐닝이 가능하도록 상기 검사 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스캐닝 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  17. 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 제1 다이 본딩 모듈;
    상기 제1 다이 본딩 모듈로부터 제1 수평 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치된 제2 다이 본딩 모듈;
    상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들로 기판들을 공급하기 위한 적어도 하나의 기판 공급 모듈;
    상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들에서 다이 본딩 공정이 완료된 기판들에 대하여 다이 본딩 상태를 검사하기 위한 적어도 하나의 검사 모듈; 및
    상기 제1 및 제2 다이 본딩 모듈들과 상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에 배치되며 상기 기판들의 이송을 위한 기판 이송 모듈을 포함하되,
    상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 검사 모듈은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 상기 기판 이송 모듈의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기판 이송 모듈은,
    상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 제1 다이 본딩 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 제1 기판 이송 로봇; 및
    상기 적어도 하나의 기판 공급 모듈과 상기 적어도 하나의 제2 다이 본딩 모듈 및 상기 적어도 하나의 검사 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 제2 기판 이송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기판 이송 로봇들은 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
KR1020170043718A 2017-04-04 2017-04-04 다이 본딩 장치 KR102189288B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170043718A KR102189288B1 (ko) 2017-04-04 2017-04-04 다이 본딩 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170043718A KR102189288B1 (ko) 2017-04-04 2017-04-04 다이 본딩 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180112527A KR20180112527A (ko) 2018-10-12
KR102189288B1 true KR102189288B1 (ko) 2020-12-09

Family

ID=63876861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170043718A KR102189288B1 (ko) 2017-04-04 2017-04-04 다이 본딩 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102189288B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072976A (ko) 2018-12-13 2020-06-23 세메스 주식회사 기판 공급 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102330658B1 (ko) 2019-11-26 2021-11-23 세메스 주식회사 다이 본딩 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3340181B2 (ja) * 1993-04-20 2002-11-05 株式会社東芝 半導体の製造方法及びそのシステム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174710A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Toyota Motor Corp 基板の電子部品実装状態検査装置
KR20050012620A (ko) * 2003-07-26 2005-02-02 삼성전자주식회사 웨이퍼 이송 장치
KR101923531B1 (ko) 2011-12-23 2018-11-30 삼성전자주식회사 반도체 칩 본딩 장치
KR20140003281A (ko) * 2012-06-29 2014-01-09 한미반도체 주식회사 반도체칩 본딩 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3340181B2 (ja) * 1993-04-20 2002-11-05 株式会社東芝 半導体の製造方法及びそのシステム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180112527A (ko) 2018-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102047035B1 (ko) 다이 본딩 장치
KR101044493B1 (ko) 솔라 웨이퍼와 같은 일 측면이 도핑될 웨이퍼의 스택 형성 방법 및 웨이퍼 배치의 프로세스 보트 탑재를 위한 핸들링 시스템
JP5628371B2 (ja) 半導体素子ハンドリングシステム
KR101385085B1 (ko) 유리 기판의 픽업 및 전달 방법 및 이를 실시하기 위한 유리 기판의 픽업 및 전달 장치
KR20120024568A (ko) 웨이퍼를 다루기 위한 시스템 및 방법
WO2007037397A1 (ja) 懸垂式昇降搬送台車における物品の授受方法並びに装置
US20210057255A1 (en) Automatic handling buffer for bare stocker
KR102189288B1 (ko) 다이 본딩 장치
KR20190019286A (ko) 웨이퍼 공급 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR101824069B1 (ko) 와이어 본더 물류 설비 및 그의 매거진 이송방법
TW201935600A (zh) 物品取放裝置及其方法
US20090022575A1 (en) Article storing apparatus
KR20190043731A (ko) 다이 본딩 장치
TW201348100A (zh) 搬送系統
KR101747756B1 (ko) 반도체 제조설비 및 그의 제어방법
KR20200072976A (ko) 기판 공급 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
CN107210258B (zh) 基板处理装置以及半导体装置的制造方法
KR101435247B1 (ko) 다이 본딩 장치
TW201727809A (zh) 堆疊之晶圓卡匣載入系統
KR20200100982A (ko) 스토커 유닛 및 이를 갖는 물품 이송 장치
KR102035413B1 (ko) 반도체 소자 핸들러
KR20180021492A (ko) 웨이퍼링 이송 장치
KR20200048436A (ko) 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102098791B1 (ko) 스토커
KR102122042B1 (ko) 칩 본더 및 이를 갖는 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant