KR102191261B1 - 유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법. 상기 장치는 재료 픽-및-플레이스 영역 및 이송 작업 영역을 포함한다. 상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩(113)을 제공하는 청색 테이프 픽-및-플레이스 영역(110) 및 기판(123) 배치하기 위한 기판 픽-및-플레이스 영역(120)을 포함하며, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 영역(110) 및 상기 기판 픽-및-플레이스 영역(120)은 상기 이송 작업 영역의 양단에 개별적으로 배열된다. 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 영역(210), 칩 정렬 및 미세 조정 영역(220), 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 영역(110)으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 영역(120)으로 진행하는 방향에 따른 칩 배치-본딩 영역(230)을 순차적으로 포함한다. 이송 작업 영역에는 칩 캐리어 이송 장치(300)가 제공되며, 상기 칩 캐리어 이송 장치(300)는 상기 이송 작업 영역을 통과하고 칩 픽업 및 분리 영역(210), 칩 정렬 및 미세 조정 영역(220), 및 칩 배치-본딩 영역(230) 사이에서 재료를 이동 및 공급하는데 사용된다. 호환 가능한 설계에 의해, 상기 장치는 다이-업 및 다이-다운 부착 모드 모두에 적합하여, 상기 장치의 적용 범위를 확장시킨다. 또한, 요건에 따라 모듈식의 설계가 구성될 수 있어, 시장 잠재력을 상승시킬 수 있다.

Description

유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법
본 출원은 칩 본딩 분야에 관한 것이며, 특히 유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
플립-칩 본딩 기술은 칩을 기판 상에 통합하는 상호연결 절차이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 운송 보드(5)에 의해 운송 되는, 캐리어(1) 상의 복수의 칩(2)은 기판(4)에 일괄 적으로 본딩된다. 복수의 칩(2)은 운송 보드(5) 상에 정확히 배치되어 빨아들여진다. 본딩 중에, 상기 칩(2)은 운송 보드(5) 상에 견고하게 위치되고, 상기 칩(2) 사이의 거리 L은 정확하게 유지된다. 따라서, 단일 칩(2)의 직렬 본딩이 복수의 칩(2)의 평행한 본딩으로 대체되어, 장비의 생산성을 효과적으로 향상시킨다. 또한, 전자 제품은 가볍고, 얇고, 소형화되는 추세로 발전하고 있기 때문에, 상기 칩 본딩 기술의 응용은 날마다 증가하고 있다. 상기 칩 본딩 기술과 웨이퍼-레벨 패키징 기술을 결합함으로써, 소형 사이즈 및 고성능을 갖는 패키지 유형이 생산될 수 있다. 상기 칩 본딩 기술과 through-silicon via(TSV) 기술이 결합되면, 보다 경쟁력 있는 비용과 성능을 갖춘 칩 구조가 생산될 수 있다. 현재, 이 분야에서 3 가지 팬-아웃 본딩 기술이 있으며, 그 중 칩 퍼스트에 기초한 팬-아웃 본딩 기술은 널리 적용되는 주류 절차이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 팬-아웃 본딩 기술은 주로 2 개의 칩 장착 방식을 갖는다: 다이-업 방식 (칩 상의 표시가 위로 향함) 및 다이-다운 방식(칩 상의 표시가 아래로 향함). 상기 칩(2) 상의 표시(3)는 다이-업 장착 방식으로 상기 기판(4)과 접촉하지 않고, 칩(2) 상의 표시(3)는 다이-다운 장착 방식으로 기판(4)과 접촉한다. 상기 전술한 2가지 장착 방식은 칩 본딩을 위한 상이한 본딩 장치를 필요로 한다, 즉 유니버셜 본딩 장치가 이용 가능하지 않고, 따라서 생산 비용이 증가한다.
반면, 상기 본딩 기술은 라인 폭을 줄이지 않고 제한된 영역 내에서 칩 스태킹(stacking) 및 통합을 최대의 정도로 가능하게 하며, System on a Chip(SoC)의 웨이퍼 패키지 사이즈 및 라인 전도 길이를 줄일 수 있어서, 웨이퍼 전송 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 웨이퍼-대-웨이퍼(W2W) 기술과 비교하여, 상기 칩-대-웨이퍼(C2W) 기술은 생산성이 더 높고 생산 비용이 낮다. 그러므로, 높은 본딩 정밀도를 보장하고 또한 C2W 기술의 높은 생산성을 유지하는 것이 본 산업의 목표이다.
본 출원은 상기 전술한 기술적 문제점을 해결하기 위해 유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법을 제공한다.
상기 전술한 기술적 문제점을 해결하기 위해, 본 출원은 재료 픽-및-플레이스(pick-and-place) 영역 및 이송 작업 영역을 포함하는 유니버셜 칩 배치-본딩 장치를 제공한다.
상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩을 제공하기 위한 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 기판을 저장하기 위한 기판 픽-및-플레이스 부분을 포함하고, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 상기 기판 픽-및-플레이스 부분은 상기 이송 작업 영역의 반대되는 끝단에 각각 배치되며;
상기 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 부분, 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 부분으로의 방향에 따른 칩 배치-본딩 부분을 순차적으로 포함하며;
칩 운송 보드 컨베이어가 상기 이송 작업 영역에 배치되고 상기 이송 작업 영역을 가로질러 배열되며, 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 재료를 전달하도록 상기 칩 픽업 및 분리 부분, 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 칩 배치-본딩 부분 사이에서 이동한다.
바람직하게, 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 제 1 이동 플랫폼, 상기 제 1 이동 플랫폼에 장착된 가압 장치, 및 상기 가압 장치에 장착된 운송 보드를 포함한다.
바람직하게, 분리 플랫폼, 플립 핸드, 및 픽-및-플레이스 장치가 상기 칩 픽업 및 분리 부분에 제공되며; 미세 조정 장치가 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분에 제공되며; 운송 플랫폼이 상기 칩 배치-본딩 부분에 제공된다.
바람직하게, 상기 픽-및-플레이스 장치는 지지대, 상기 지지대에 장착되고 수평 방향으로 이동 가능한 이동 유닛, 상기 이동 유닛에 장착되고 수직 방향으로 이동 가능한 승강 유닛, 및 상기 승강 유닛에 고정되게 장착된 픽-및-플레이스 핸드를 포함한다.
바람직하게, 제 1 정렬 시스템은 상기 승강 유닛 상에 장착된다.
바람직하게, 상기 미세 조정 장치는 제 2 이동 플랫폼뿐만 아니라 상기 제 2 이동 플랫폼 상에 장착된 제 2 정렬 시스템 및 미세 조정 로봇 팔을 포함한다.
바람직하게, 제 3 정렬 시스템은 상기 운송 플랫폼 상에 장착된다.
바람직하게, 복수의 승강 유닛이 상기 이동 유닛 상에 장착되고, 각각의 승강 유닛은 그 아래에 장착된 하나의 픽-및-플레이스 핸드를 갖는다.
바람직하게, 칩 홀더 및 제 1 로봇 팔은 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분에 제공되고, 상기 제 1 로봇 팔은 칩 홀더 상의 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 분리 플랫폼에 전달한다.
바람직하게, 기판 저장소 및 제 2 로봇 팔이 상기 기판 픽-및-플레이스 부분에 제공되며; 그리고 상기 제 2 로봇 팔은 운송 플랫폼 상에 본딩-완료된 기판을 픽업하고, 기판 저장소에 상기 기판을 이송한다.
바람직하게, 배출 기계장치는 분리 플랫폼 상에 배치된 칩을 밀어 올리기 위해 분리 플랫폼 아래에 제공된다.
본 출원은 또한 상기 전술한 유니버셜 칩 배치-본딩 장치를 이용한, 유니버셜 칩 배치-본딩 방법을 제공하며, 다음의 단계를 포함한다:
S1: 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분으로부터 칩 픽업 및 분리 부분으로 칩을 이송하는 단계;
S2: 상기 칩 픽업 및 분리 부분으로부터 복수의 칩을 픽업하고, 위치 정밀도의 조정을 위해, 동시에 상기 복수의 칩을 칩 정렬 및 미세 조정 부분에 전달하는 단계; 및
S3: 상기 조정이 완료된 후에, 배치 본딩을 실행하도록, 상기 복수의 칩을 상기 칩 운송 보드 컨베이어를 이용하여 칩 배치-본딩 부분에 전달하는 단계.
바람직하게, 단계 S2에서, 본딩 중에 상기 칩의 표시가 아래를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분에서 플립 핸드에 의해 칩이 픽업되고 뒤집어진 다음 칩은 상기 칩 운송 보드 컨베이어로 이송되며; 그리고 본딩 중에 상기 칩의 표시가 위를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분에서 픽-및-플레이스 장치에 의해 칩이 픽업된 다음 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분에서 정밀도 조정을 거친 후 상기 칩 운송 보드 컨베이어로 칩이 이송된다.
이전 기술과 비교하여, 본 출원에서 제공되는 상기 유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법은 재료 픽-및-플레이스 영역 및 이송 작업 영역을 포함하며, 상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩을 제공하기 위한 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 기판을 저장하기 위한 기판 픽-및-플레이스 부분을 포함하고, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 상기 기판 픽-및-플레이스 부분은 상기 이송 작업 영역의 반대되는 끝단에 각각 배치되며; 상기 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 부분, 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 부분으로의 방향에 따른 칩 배치-본딩 부분을 순차적으로 포함하며; 칩 운송 보드 컨베이어가 상기 이송 작업 영역에 배치되고 상기 이송 작업 영역을 가로질러 배열되며, 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 재료를 전달하도록 상기 칩 픽업 및 분리 부분, 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 칩 배치-본딩 부분 사이에서 이동한다. 호환 가능한 설계에 의해, 본 출원의 상기 장치는 2개의 칩 장착 방식에 대해 범용적이며, 그에 따라 상기 장치의 적용 범위가 확대된다. 또한, 요건에 따라 모듈식의 설계가 구성될 수 있어, 상기 장치의 시장 잠재력을 상승시킬 수 있다.
도 1은 플립-칩 배치 본딩 기술의 개략적 흐름도이다;
도 2a 및 도 2b는 각각 상기 팬-아웃 본딩 기술의 2개의 칩 장착 방식의 개략도이다;
도 3은 본 출원의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 칩 배치-본딩 장치의 정면도이다;
도 4는 본 출원의 제 1 실시예에 따른 상기 유니버셜 칩 배치-본딩 장치의 평면도이다;
도 5는 본 출원의 제 1 실시예에 따른 칩 운송 보드 컨베이어의 구조적 개략도이다;
도 6은 본 출원의 제 1 실시예에 따른 픽-및-플레이스 장치의 구조적 개략도이다;
도 7은 본 출원의 제 1 실시 예에 따른 유니버셜 칩 배치-본딩 방법의 개략적 흐름도이다;
도 8은 본 출원의 제 2 실시예에 따른 유니버셜 칩 배치-본딩 장치의 정면도이다;
도 9는 본 출원의 제 2 실시예에 따른 유니버셜 칩 배치-본딩 장치의 평면도이다; 그리고
도 10은 본 출원의 제 2 실시예에 따른 픽-및-플레이스 장치의 구조적 개략도이다.
도 1 내지 도 2b에서: 1-캐리어, 2-칩, 3-표시, 4-기판, 및 5-운송 보드;
도 3 내지 도 10에서: 110-청색 테이프 픽-및-플레이스 부분, 111-칩 홀더, 112-제 1 로봇 팔, 113-칩, 114-표시, 120-기판 픽-및-플레이스 부분, 121-기판 저장소, 122-제 2 로봇 팔, 123-기판, 210-칩 픽업 및 분리 부분, 211-분리 플랫폼, 212-플립 핸드, 213-픽-및-플레이스 장치, 214-지지대, 215-이동 유닛, 216-승강 유닛, 217-픽-및-플레이스 핸드, 218-제 1 정렬 시스템, 219- 배출 기계장치, 220-칩 정렬 및 미세 조정 부분, 221-제 2 이동 플랫폼, 222-미세 조정 로봇 팔, 223-제 2 정렬 시스템, 230-칩 배치-본딩 부분, 231-운송 플랫폼, 232-제 3 정렬 시스템, 300-칩 운송 보드 컨베이어, 310-제 1 이동 플랫폼, 320-가압 장치, 및 330-운송 보드.
본 발명의 목적, 이점 및 특징을 보다 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이하에 보다 상세히 기술될 것이다. 상기 첨부된 도면은 본 발명의 목적을 설명할 때 편의성 및 명료함을 용이하게 하는 의도로만, 매우 단순화된 형태로 제시되고 반드시 축척으로 제시되지는 않는다는 점에 유의 되어야 한다.
제 1 실시예
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원에서 제공된 유니버셜 칩 배치-본딩 장치는 재료 픽-및-플레이스 영역 및 이송 작업 영역을 포함한다.
상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩(113)을 제공하는 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110) 및 기판(123)을 저장하기 위한 기판 픽-및-플레이스 부분(120)을 포함한다.
상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110) 및 상기 기판 픽-및-플레이스 부분(120)은 상기 이송 작업 영역의 반대되는 끝단에 각각 배치된다. 칩(113)은 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110)으로부터 적재되고, 본딩의 완료 후에 상기 기판 픽-및-플레이스 부분(120)에 모아진다.
상기 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 부분(210), 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220), 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110)으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 부분(120)으로의 방향에 따른 칩 배치-본딩 부분(230)을 순차적으로 포함한다.
칩 운송 보드 컨베이어(300)는 상기 이송 작업 영역에 배치되고 상기 이송 작업 영역을 가로질러 배열된다. 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 재료를 전달하도록 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210), 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220), 및 상기 칩 배치-본딩 부분(230) 사이에서 이동한다.
상기 호환 가능한 설계에 의해, 본 출원의 상기 장치는 다이-업 및 다이-다운의 2개의 칩 장착 방식에 대해 범용적이며, 그에 따라 상기 장치의 적용 범위가 확대된다. 또한, 요건에 따라 모듈식의 설계가 구성될 수 있어, 상기 장치의 시장 잠재력을 상승시킬 수 있다. 더욱이, 상기 칩 배치-본딩 방식에 의해, 본 출원의 본딩 장치는 칩 픽업의 시간, 칩의 위치 정밀도 조정, 및 칩 본딩을 균형 잡으며, 상기 본딩 정밀도를 보장하고 또한 생산성을 향상시킨다.
바람직하게, 특히 도 5를 참조하면, 상기 칩 운송 보드 컨베이어(300)는 제 1 이동 플랫폼(310), 상기 제 1 이동 플랫폼(310)에 장착된 가압 장치(320), 및 상기 가압 장치(320)에 장착된 운송 보드(330)를 포함한다. 상기 운송 보드(330)는 칩(113)의 배치를 빨아들이고 유지하고 칩(113)의 상기 배치가 상기 기판(123)에 본딩 되도록 구성된다. 상기 가압 장치(320)는 운송 보드(330)에 의해 빨아들여진 상기 칩(113)의 배치가 기판(123)에 단단히 본딩 되도록 구성된다.
바람직하게, 특히 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210)에는 분리 플랫폼(211), 플립 핸드(212), 및 픽-및-플레이스 장치(213)가 제공되며; 미세 조정 장치는 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220)에 제공되며; 그리고 상기 칩 배치-본딩 부분(230)에는 운송 플랫폼(231)이 제공된다. 특히, 상기 분리 플랫폼(211)에는 칩(113)의 그룹(예를 들어, 1 내지 n의 총 번호에 n 개의 칩(113)이 있음)을 운송하도록 구성된 캐리어가 제공된다. 확실히, 각각의 칩(113)은 상부측 상의 표시(114)와 함께 제공된다. 상기 칩(113)은 상기 다이-다운 장착 방식으로 플립 핸드(212)에 의해 픽업되고 뒤집어지며, 상기 다이-업 장착 방식으로 픽-및-플레이스 장치(213)에 의해 픽업되고 위치된다. 상기 미세 조정 유닛에 의해 위치 정밀도의 조정 후, 상기 칩(113)은 칩 운송 보드 컨베이어(300)에 의해 상기 칩 배치-본딩 부분(230)으로 운반되어, 상기 운송 플랫폼(231) 상의 기판(123)에 배치-본딩된다.
바람직하게, 도 3을 계속 참조하면, 상기 플립 핸드(212) 또는 픽-및-플레이스 장치(213)에 의해 픽업을 용이하게 하기 위해, 상기 분리 플랫폼(211) 상에 배치된 칩(113)을 밀어 내기위한 분리 플랫폼(211) 아래에 상기 배출 기계장치(219)가 제공된다.
바람직하게, 특히 도 6을 참조하면, 상기 픽-및-플레이스 장치(213)는 지지대(214), 상기 지지대(214)에 장착되고 수평 방향으로 이동 가능한 이동 유닛(215), 상기 이동 유닛(215) 상에 장착되고 수직 방향으로 이동 가능한 승강 유닛(216), 및 상기 승강 유닛(216)에 고정되게 장착된 픽-및-플레이스 핸드(217)를 포함한다. 상기 이동 유닛(215)은 승강 유닛(216)을 수평(X 방향)으로 이동하게 작동시키고, 상기 승강 유닛(216)은 픽-및-플레이스 핸드(217)를 수직(Z 방향)으로 이동하게 작동시키며, 그래서 상기 픽-및-플레이스 유닛(213)은 분리 플랫폼(211)으로부터 상기 칩(113)을 편리하게 픽업할 수 있고 상기 칩(113)을 미세 조정 유닛에 정확하게 이송할 수 있다.
바람직하게, 도 3을 계속 참조하면, 제 1 정렬 시스템(218)은 상기 지지대(214) 상에 추가로 장착된다. 상기 제 1 정렬 시스템(218)은 픽-및-플레이스 핸드(217)가 칩(113)을 분리 플랫폼(211)으로부터 픽업하기 전에 칩(113)의 위치를 스캔하는데 사용되어, 픽-및-플레이스 핸드(217)에 의한 칩(113)의 정확한 픽업을 보장한다.
바람직하게, 도 3을 계속 참조하면, 상기 미세 조정 장치는 제 2 이동 플랫폼(221), 및 상기 제 2 이동 플랫폼(221)에 장착된 미세 조정 로봇 팔(222) 및 제 2 정렬 시스템(223)을 포함한다. 상기 제 2 이동 플랫폼(221)은 미세 조정 로봇 팔(222) 및 제 2 정렬 시스템(223)을 수평(X 방향)으로 이동하게 작동시키며, 그래서 상기 제 2 정렬 시스템(223)은 운송 보드(330) 상의 복수의 칩(113)의 위치를 연속적으로 스캔한다. 상기 미세 조정 로봇 팔(222)은 스캔된 위치 정보 및 요구된 위치 정보에 따라 복수의 칩(113)을 운송 보드(330) 상에 정확하게 배치시킨다.
바람직하게, 도 3을 계속 참조하면, 상기 제 3 정렬 시스템(232)은 운송 플랫폼(231) 상에 장착되며, 완전히 정렬된 2 개의 표시와 함께 본딩되기 위해, 기판(123) 상의 표시의 위치 및 칩(113) 상의 표시의 위치를 결정하도록 구성된다.
바람직하게, 도 3 및 도 4를 계속 참조하면, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110)에는 칩 홀더(111) 및 제 1 로봇 팔(112)이 제공된다. 상기 제 1 로봇 팔(112)은 칩 홀더(111) 상의 칩(113)을 픽업하고 칩(113)을 분리 플랫폼(211)에 전달한다. 기판 저장소(121) 및 제 2 로봇 팔(122)은 기판 픽-및-플레이스 부분(120)에 제공된다. 상기 제 2 로봇 팔(122)은 운송 플랫폼(231) 상의 본딩-완료된 기판(123)을 픽업하고, 기판 저장소(121)로 상기 기판을 이송한다.
특히 도 7을 참조하면, 본 출원은 상기 전술한 유니버셜 칩 배치-본딩 장치에 적용되는, 유니버셜 칩 배치-본딩 방법을 더 제공하며, 다음의 단계를 포함한다:
S1: 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110)으로부터 칩 픽업 및 분리 부분(210)으로 칩(113)을 이송하는 단계. 특히, 상기 제 1 로봇 팔(112)은 칩 홀더(111)상의 캐리어를 잡아서 분리 플랫폼(211) 상에 배치시킨다.
S2: 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210)으로부터 복수의 칩(113)을 픽업하고, 위치 정밀도의 조정을 위해, 동시에 칩 운송 보드 컨베이어(300)에 의해 상기 복수의 칩(113)을 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220)에 전달하는 단계.
S3: 조정이 완료된 후에, 배치 본딩을 실행하도록, 상기 복수의 칩(113)을 상기 칩 운송 보드 컨베이어(300)를 이용하여 칩 배치-본딩 부분(230)에 전달하는 단계.
상기 칩 배치-본딩 방식에 의해, 본 출원의 본딩 장치는 칩 픽업의 시간, 칩의 위치 정밀도 조정, 및 칩 본딩을 균형 잡으며, 상기 본딩 정밀도를 보장하고 또한 생산성을 향상시킨다.
바람직하게, 단계 S2에서, 본딩 중에 상기 칩(113)의 표시(114)가 아래를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210)에서 플립 핸드(212)에 의해 칩(113)이 픽업되고 뒤집어진 다음, 칩은 상기 칩 운송 보드 컨베이어(300)로 이송된다. 정밀도 조정 후에, 상기 칩(113)은 배치 본딩을 위해 상기 운송 플랫폼(231)에 전달된다. 본딩 중에 상기 칩(113)의 표시(114)가 위를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210)에서 픽-및-플레이스 장치(213)에 의해 칩이 픽업된 다음 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220)으로 이송된다. 정밀도 조정 후에, 상기 칩(113)은 칩 운송 보드 컨베이어(300)로 이송되고, 배치 본딩을 위해 운송 플랫폼(231)에 직접 전달된다. 본 출원은 다이-업 및 다이-다운의 2개의 장착 방식에 대해 범용적이며, 그에 따라 본 출원의 적용 범위가 확대된다.
제 2 실시예
특히 도 8 내지 도 10을 참조하면, 이 실시예는, 상기 이동 유닛(215) 상에 복수의 승강 유닛(216)이 장착되고, 각각의 승강 유닛(216)이 그 아래에 장착된 하나의 픽-및-플레이스 핸드(217)를 갖는다는 점이 제 1 실시예와 상이하다. 즉, 상기 지지대(214)를 따라 상기 이동 장치(215)의 한번의 움직임은 복수의 칩(113)이 동시에 이동하게 작동시킬 수 있으며, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 확실히, 상기 복수의 픽-및-플레이스 핸드(217)의 동시의 픽-및-플레이스와 함께 조정하기 위해, 복수의 미세 조정 로봇 팔(222)이 (도 8에 도시된 바와 같이) 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220)에 배치될 수도 있으며, 작업 효율을 더 향상시킬 수 있다.
요약하면, 본 출원에 제공된 유니버셜 칩 배치-본딩 장치 및 방법에서, 상기 장치는 재료 픽-및-플레이스 영역 및 이송 작업 영역을 포함하며, 상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩(113)을 제공하는 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110) 및 기판(123)을 저장하기 위한 기판 픽-및-플레이스 부분(120)을 포함하며, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110) 및 상기 기판 픽-및-플레이스 부분(120)은 이송 작업 영역의 반대되는 끝단에 각각 배치되며; 상기 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 부분(210), 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220), 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분(110)으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 부분(120)으로의 방향에 따른 칩 배치-본딩 부분(230)을 순차적으로 포함하며; 칩 운송 보드 컨베이어(300)는 상기 이송 작업 영역에 배치되고 상기 이송 작업 영역을 가로질러 배열되며, 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 재료를 전달하도록 상기 칩 픽업 및 분리 부분(210), 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분(220), 및 상기 칩 배치-본딩 부분(230) 사이에서 이동한다. 상기 호환 가능한 설계에 의해, 본 출원의 상기 장치는 2개의 칩 장착 방식에 대해 범용적이며, 그에 따라 상기 장치의 적용 범위가 확대된다. 또한, 요건에 따라 모듈식의 설계가 구성될 수 있어, 상기 장치의 시장 잠재력을 상승시킬 수 있다.
당업자는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 다양한 수정 및 변형을 행할 수 있는 것은 분명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 등가물의 범위 내에 있는 모든 그러한 수정 및 변형을 포괄하고자 하는 의도이다.
1: 캐리어
2: 칩
3: 표시
4: 기판
5: 운송 보드
110: 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분
111: 칩 홀더
112: 제 1 로봇 팔
113: 칩
114: 표시
120: 기판 픽-및-플레이스 부분
121: 기판 저장소
122: 제 2 로봇 팔
123: 기판
210: 칩 픽업 및 분리 부분
211: 분리 플랫폼
212: 플립 핸드
213: 픽-및-플레이스 장치
214: 지지대
215: 이동 유닛
216: 승강 유닛
217: 픽-및-플레이스 핸드
218: 제 1 정렬 시스템
219: 배출 기계장치
220: 칩 정렬 및 미세 조정 부분
221: 제 2 이동 플랫폼
222: 미세 조정 로봇 팔
223: 제 2 정렬 시스템
230: 칩 배치-본딩 부분
231: 운송 플랫폼
232: 제 3 정렬 시스템
300: 칩 운송 보드 컨베이어
310: 제 1 이동 플랫폼
320: 가압 장치
330-운송 보드

Claims (13)

  1. 유니버셜 칩 배치-본딩 장치에 있어서, 재료 픽-및-플레이스 영역 및 이송 작업 영역을 포함하고,
    상기 재료 픽-및-플레이스 영역은 칩을 제공하기 위한 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 기판을 저장하기 위한 기판 픽-및-플레이스 부분을 포함하고, 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분 및 상기 기판 픽-및-플레이스 부분은 상기 이송 작업 영역의 반대되는 끝단에 각각 배치되며;
    상기 이송 작업 영역은 칩 픽업 및 분리 부분, 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분으로부터 상기 기판 픽-및-플레이스 부분으로의 방향에 따른 칩 배치-본딩 부분을 순차적으로 포함하며;
    칩 운송 보드 컨베이어가 상기 이송 작업 영역에 배치되고 상기 이송 작업 영역을 가로질러 배열되며, 상기 칩 운송 보드 컨베이어는 재료를 전달하도록 상기 칩 픽업 및 분리 부분, 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분, 및 상기 칩 배치-본딩 부분 사이에서 이동하고,
    분리 플랫폼, 플립 핸드, 및 픽-및-플레이스 장치가 상기 칩 픽업 및 분리 부분에 제공되며; 미세 조정 장치가 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분에 제공되며; 운송 플랫폼이 상기 칩 배치-본딩 부분에 제공되는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 칩 운송 보드 컨베이어는 제 1 이동 플랫폼, 상기 제 1 이동 플랫폼에 장착된 가압 장치, 및 상기 가압 장치에 장착된 운송 보드를 포함하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 픽-및-플레이스 장치는 지지대, 상기 지지대에 장착되고 수평 방향으로 이동 가능한 이동 유닛, 상기 이동 유닛에 장착되고 수직 방향으로 이동 가능한 승강 유닛, 및 상기 승강 유닛에 고정되게 장착된 픽-및-플레이스 핸드를 포함하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    제 1 정렬 시스템은 상기 승강 유닛 상에 장착되는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 미세 조정 장치는 제 2 이동 플랫폼뿐만 아니라 상기 제 2 이동 플랫폼 상에 장착된 제 2 정렬 시스템 및 미세 조정 로봇 팔을 포함하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    제 3 정렬 시스템은 상기 운송 플랫폼 상에 장착되는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    복수의 승강 유닛이 상기 이동 유닛 상에 장착되고, 각각의 승강 유닛은 그 아래에 장착된 하나의 픽-및-플레이스 핸드를 갖는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    칩 홀더 및 제 1 로봇 팔은 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분에 제공되고, 상기 제 1 로봇 팔은 칩 홀더 상의 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 분리 플랫폼에 전달하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    기판 저장소 및 제 2 로봇 팔이 상기 기판 픽-및-플레이스 부분에 제공되며; 그리고 상기 제 2 로봇 팔은 운송 플랫폼 상에 본딩-완료된 기판을 픽업하고, 기판 저장소에 상기 기판을 이송하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    배출 기계장치는 분리 플랫폼 상에 배치된 칩을 밀어 올리기 위해 분리 플랫폼 아래에 제공되는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 장치.
  12. 제 1항에 따른 유니버셜 칩 배치-본딩 장치를 이용한, 유니버셜 칩 배치-본딩 방법에 있어서,
    S1: 청색 테이프 픽-및-플레이스 부분으로부터 칩 픽업 및 분리 부분으로 칩을 이송하는 단계;
    S2: 상기 칩 픽업 및 분리 부분으로부터 복수의 칩을 픽업하고, 위치 정밀도의 조정을 위해, 동시에 상기 복수의 칩을 칩 정렬 및 미세 조정 부분에 전달하는 단계; 및
    S3: 상기 조정이 완료된 후에, 배치 본딩을 실행하도록, 상기 복수의 칩을 상기 칩 운송 보드 컨베이어를 이용하여 칩 배치-본딩 부분에 전달하는 단계를 포함하는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    단계 S2에서, 본딩 중에 상기 칩의 표시가 아래를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분에서 플립 핸드에 의해 칩이 픽업되고 뒤집어진 다음 칩은 상기 칩 운송 보드 컨베이어로 이송되며; 그리고 본딩 중에 상기 칩의 표시가 위를 향하도록 요구되면, 상기 칩 픽업 및 분리 부분에서 픽-및-플레이스 장치에 의해 칩이 픽업된 다음 상기 칩 정렬 및 미세 조정 부분에서 정밀도 조정을 거친 후 상기 칩 운송 보드 컨베이어로 칩이 이송되는,
    유니버셜 칩 배치-본딩 방법.
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