KR102277210B1 - Apparatus and method of bonding a die - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 다이 본딩 장치는, 몸체 및 상기 몸체에 고정되거나 전후 좌우로 이동 가능하도록 연결되며, 기판에 본딩될 다이를 파지하는 가압 툴을 포함하며, 상기 기판을 지지하는 스테이지의 상방에 구비되는 본딩 헤드와, 상기 스테이지의 상방에 배치되며, 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 획득할 수 있는 획득 유닛 및 상기 획득 유닛에서 획득된 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴의 기울기를 조정하고 상기 다이를 상기 기판에 본딩하기 위해 상기 가압 툴을 승강시키는 제1 승강 유닛을 포함할 수 있다. A die bonding apparatus according to the present invention includes a body and a pressing tool fixed to the body or connected to move forward and backward, left and right, and a pressing tool for holding a die to be bonded to a substrate, and is provided above a stage for supporting the substrate a bonding head, an acquisition unit disposed above the stage, capable of acquiring the inclination of the upper surface of the stage or the substrate, and adjusting the inclination of the pressing tool to be the same as the inclination obtained in the acquiring unit, and the die may include a first elevating unit for elevating the pressing tool in order to bond to the substrate.

Description

다이 본딩 장치 및 방법{Apparatus and method of bonding a die}Die bonding apparatus and method {Apparatus and method of bonding a die}

본 발명은 다이 본딩 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 다이를 가압하여 본딩하는 다이 본딩 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a die bonding apparatus and method, and more particularly, to a die bonding apparatus and method for bonding by pressing a die to a substrate.

일반적으로, 반도체 소자 제조 공정은 기판에 다이를 본딩하는 다이 본딩 공정을 포함한다. 상기 다이 본딩 공정은 상기 다이를 상기 기판에 한 번에 본딩하거나, 상기 다이를 상기 기판에 예비 본딩한 후 상기 예비 본딩된 다이를 가압하여 본딩할 수 있다. In general, a semiconductor device manufacturing process includes a die bonding process for bonding a die to a substrate. In the die bonding process, the die may be bonded to the substrate at once, or the die may be pre-bonded to the substrate and then bonded by pressing the pre-bonded die.

상기 기판을 상기 다이에 본딩할 때 본딩 헤드의 가압 툴의 기울기는 상기 다이를 본딩하기 전에 결정된다. 상기 스테이지는 넓은 면적으로 인해 상부면의 평탄도가 불균일하다. 상기 기판은 상기 스테이지의 상부면에 놓여지므로, 상기 기판은 상기 스테이지의 상부면과 실질적으로 동일한 평탄도를 갖는다. The tilt of the pressure tool of the bonding head when bonding the substrate to the die is determined prior to bonding the die. The flatness of the upper surface of the stage is non-uniform due to the large area. Since the substrate is placed on the top surface of the stage, the substrate has substantially the same flatness as the top surface of the stage.

상기 기판을 상기 다이에 본딩할 때 상기 가압 툴의 기울기와 상기 스테이지의 상부면 기울기가 비슷할수록 상기 다이의 본딩 불량을 방지할 수 있다. When the substrate is bonded to the die, as the inclination of the pressing tool is similar to the inclination of the upper surface of the stage, bonding failure of the die may be prevented.

그러나, 상기 가압 툴의 기울기가 상기 스테이지의 상부면 기울기와 다른 경우, 상기 본딩 헤드가 상기 다이를 안정적으로 가압하기 어렵다. However, when the inclination of the pressing tool is different from the inclination of the upper surface of the stage, it is difficult for the bonding head to stably press the die.

상기 본딩 헤드가 상기 다이를 안정적으로 가압하지 못하므로, 상기 다이가 상기 기판에 정확하게 본딩되지 못하거나 상기 다이의 하부면에 구비된 솔더 볼들이 수평 방향으로 눌릴 수 있다. 따라서, 상기 다이 본딩 공정에 불량이 발생할 수 있다. Since the bonding head does not stably press the die, the die may not be accurately bonded to the substrate or solder balls provided on the lower surface of the die may be pressed in the horizontal direction. Accordingly, defects may occur in the die bonding process.

본 발명은 가압 툴의 기울기를 스테이지의 상부면 기울기와 동일하도록 조정하여 다이를 본딩할 수 있는 다이 본딩 장치 및 방법을 제공한다. The present invention provides a die bonding apparatus and method capable of bonding a die by adjusting the inclination of the pressing tool to be equal to the inclination of the upper surface of the stage.

본 발명에 따른 다이 본딩 장치는, 몸체 및 상기 몸체에 고정되거나 전후 좌우로 이동 가능하도록 연결되며, 기판에 본딩될 다이를 파지하는 가압 툴을 포함하며, 상기 기판을 지지하는 스테이지의 상방에 구비되는 본딩 헤드와, 상기 스테이지의 상방에 배치되며, 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 획득할 수 있는 획득 유닛 및 상기 획득 유닛에서 획득된 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴의 기울기를 조정하고 상기 다이를 상기 기판에 본딩하기 위해 상기 가압 툴을 승강시키는 제1 승강 유닛을 포함할 수 있다. A die bonding apparatus according to the present invention includes a body and a pressing tool fixed to the body or connected to move forward and backward, left and right, and a pressing tool for holding a die to be bonded to a substrate, and is provided above a stage for supporting the substrate a bonding head, an acquisition unit disposed above the stage, capable of acquiring the inclination of the upper surface of the stage or the substrate, and adjusting the inclination of the pressing tool to be the same as the inclination obtained in the acquiring unit, and the die may include a first elevating unit for elevating the pressing tool in order to bond to the substrate.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 획득 유닛은, 상기 스테이지의 상방에 배치되며, 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판까지의 거리를 각각 측정하는 적어도 세 개의 센서들 및 상기 센서들에서 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 연산하는 연산부를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the acquisition unit is disposed above the stage, and at least three sensors for measuring the distance to the upper surface of the stage or the substrate, respectively, and the measured values from the sensors It may include a calculator for calculating the slope of the upper surface of the stage or the substrate by calculating the values.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 승강 유닛은, 상기 본딩 헤드의 상기 가압 툴과 연결되며, 상기 가압 툴의 기울기 조정과 상기 다이의 본딩을 위해 상기 가압 툴을 승강시키는 적어도 세 개의 선형 모터들 및 상기 선형 모터들과 각각 연결되며, 상기 선형 모터들 각각의 위치를 감지하는 엔코더들을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the first lifting unit is connected to the pressing tool of the bonding head, and at least three of the pressing tool elevating the pressing tool for inclination adjustment of the pressing tool and bonding of the die. It may include linear motors and encoders respectively connected to the linear motors and sensing a position of each of the linear motors.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 본딩 헤드의 상기 몸체와 연결되며, 상기 제1 승강 유닛보다 더 큰 힘으로 상기 다이를 상기 기판에 본딩하기 위해 상기 몸체를 승강시키는 제2 승강 유닛을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the die bonding device is connected to the body of the bonding head, and elevates the body to bond the die to the substrate with a greater force than the first lifting unit. It may further include a second elevating unit.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는, 상기 본딩 헤드의 위치를 이동하고, 상기 획득 유닛이 상기 스테이지의 상부면 전체 또는 상기 기판 전체에 대해 상기 기울기를 감지하도록 상기 본딩 헤드, 상기 획득 유닛 및 상기 제1 승강 유닛을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키기 위한 구동 유닛을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the die bonding apparatus includes: the bonding head so that the position of the bonding head is moved, and the acquisition unit senses the tilt with respect to the entire upper surface of the stage or the entire substrate; It may further include a driving unit for moving the acquisition unit and the first lifting unit in the X-axis direction and the Y-axis direction.

본 발명에 따른 다이 본딩 방법은, 스테이지의 상부면 또는 상기 스테이지에 지지된 기판에 대한 기울기 정보를 획득하는 단계와, 본딩 헤드를 가압 툴이 몸체에 대해 전후 좌우로 움직이는 해제 상태로 변경하는 단계와, 상기 기울기 정보를 이용하여 상기 가압 툴의 기울기를 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기와 동일하도록 조정하는 단계와, 상기 가압 툴의 기울기 조정이 완료되면, 상기 본딩 헤드를 상기 해제 상태에서 상기 가압 툴이 상기 몸체에 고정되는 고정 상태로 변경하는 단계 및 상기 본딩 헤드가 상기 다이를 파지한 상태에서 상기 본딩 헤드로 상기 다이를 가압하여 상기 다이를 상기 기판에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다. A die bonding method according to the present invention includes the steps of: obtaining inclination information for an upper surface of a stage or a substrate supported on the stage; changing a bonding head to a release state in which a pressing tool moves forward, backward, left and right with respect to a body; , adjusting the inclination of the pressing tool to be the same as the inclination of the upper surface of the stage or the substrate by using the inclination information, and when the inclination adjustment of the pressing tool is completed, the bonding head is moved in the released state It may include changing the pressing tool to a fixed state fixed to the body, and bonding the die to the substrate by pressing the die with the bonding head while the bonding head grips the die.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기울기 정보를 획득하는 단계는, 상기 스테이지의 상방에 배치된 적어도 세 개의 센서들로 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판까지의 거리를 각각 측정하는 단계 및 상기 센서들에서 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 연산하는 단계를 포함할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the obtaining of the tilt information includes measuring a distance to the upper surface of the stage or the substrate with at least three sensors disposed above the stage, and the It may include calculating the values measured by the sensors to calculate the inclination of the upper surface of the stage or the substrate.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 센서들과 상기 스테이지를 상대 수평 이동시키면서 상기 스테이지의 상부면 전체 또는 상기 기판 전체에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the tilt information may be acquired with respect to the entire upper surface of the stage or the entire substrate while the sensors and the stage are relatively horizontally moved.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 센서들을 상기 본딩 헤드와 인접하도록 위치한 상태에서 상기 기판에서 상기 다이가 본딩될 본딩 영역에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. According to embodiments of the present invention, in a state in which the sensors are positioned adjacent to the bonding head, the inclination information may be obtained with respect to a bonding region to which the die is to be bonded on the substrate.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 본딩 헤드로 상기 다이를 본딩하는 동안 상기 가압 툴은 상기 다이를 가열할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the press tool may heat the die while bonding the die with the bonding head.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 몸체와 상기 가압 툴의 사이로 에어를 공급하여 상기 본딩 헤드를 상기 고정 상태에서 상기 해제 상태로 변경하며, 상기 몸체와 상기 가압 툴 사이의 상기 에어를 흡입하여 진공 상태를 형성함으로써 상기 본딩 헤드를 상기 해제 상태에서 상기 고정 상태로 변경할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, by supplying air between the body and the pressing tool to change the bonding head from the fixed state to the released state, by sucking the air between the body and the pressing tool By creating a vacuum state, the bonding head can be changed from the released state to the fixed state.

본 발명의 다이 본딩 장치 및 방법에 따르면, 상기 감지 유닛을 이용하여 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 획득하고, 상기 획득된 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴의 기울기를 조정할 수 있다. 상기 스테이지의 상부면 또는상기 기판의 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴의 기울기를 조정한 후, 상기 본딩 헤드가 상기 다이를 상기 기판에 본딩한다. 상기 다이를 상기 기판에 정확하게 본딩할 수 있으므로, 상기 다이의 본딩 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 다이 본딩 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. According to the die bonding apparatus and method of the present invention, the inclination of the upper surface of the stage or the substrate may be obtained using the sensing unit, and the inclination of the pressing tool may be adjusted to be the same as the obtained inclination. After adjusting the inclination of the pressing tool to be equal to the inclination of the substrate or the upper surface of the stage, the bonding head bonds the die to the substrate. Since the die can be accurately bonded to the substrate, a bonding defect of the die can be prevented. Accordingly, the reliability of the die bonding process may be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 승강 유닛 및 상기 제2 승강 유닛의 배치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기울기 정보 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 내지 도 9는 도 1에 도시된 다이 본딩 장치를 이용한 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 정면도들이다. 1 is a front view for explaining a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the arrangement of the first lifting unit and the second lifting unit shown in FIG. 1 .
3 is a flowchart illustrating a die bonding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the method of obtaining gradient information shown in FIG. 3 .
5 to 9 are front views for explaining a die bonding method using the die bonding apparatus shown in FIG. 1 .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 승강 유닛 및 상기 제2 승강 유닛의 배치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 1 is a front view for explaining a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the arrangement of the first lifting unit and the second lifting unit shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 다이 본딩 장치(100)는 스테이지(10)의 상부면에 지지된 기판(20)에 다이(20)를 가압하여 본딩한다. 상기 다이 본딩 장치(110)는 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 바로 본딩하거나, 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 예비 본딩한 후 상기 예비 본딩된 다이(30)를 가압하여 본딩할 수 있다. 상기 기판(20)은 웨이퍼, 인쇄회로기판 등일 수 있다. 1 and 2 , the die bonding apparatus 100 bonds the die 20 to the substrate 20 supported on the upper surface of the stage 10 by pressing the die 20 . The die bonding apparatus 110 directly bonds the die 30 to the substrate 20 or presses the pre-bonded die 30 after pre-bonding the die 30 to the substrate 20 . can be bonded. The substrate 20 may be a wafer, a printed circuit board, or the like.

이하에서는 상기 다이 본딩 장치(110)가 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 바로 본딩하는 경우를 중심으로 설명한다. Hereinafter, a case in which the die bonding apparatus 110 directly bonds the die 30 to the substrate 20 will be mainly described.

상기 다이 본딩 장치(100)는 본딩 헤드(110), 획득 유닛(120), 제1 승강 유닛(130), 제2 승강 유닛(140), 베이스 부재(150) 및 구동 유닛(160)을 포함할 수 있다. The die bonding apparatus 100 may include a bonding head 110 , an acquisition unit 120 , a first lifting unit 130 , a second lifting unit 140 , a base member 150 , and a driving unit 160 . can

상기 본딩 헤드(110)는 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩하기 위한 것으로, 몸체(111) 및 가압 툴(115)을 포함한다. The bonding head 110 is for bonding the die 30 to the substrate 20 , and includes a body 111 and a pressing tool 115 .

상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115)은 상하로 배치되어 서로 결합한다. 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115)의 연결 부위는 반구 형상을 가질 수 있다. The body 111 and the pressing tool 115 are arranged vertically and coupled to each other. A connection portion between the body 111 and the pressure tool 115 may have a hemispherical shape.

일 예로, 상기 몸체(111)의 하부면 및 상기 가압 툴(115)의 상부면은 위로 볼록한 반구 형상을 가질 수 있다. 다른 예로, 상기 몸체(111)의 하부면 및 상기 가압 툴(115)의 상부면은 아래로 볼록한 반구 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 가압 툴(115)은 상기 몸체(111)에 대해 전후 좌우로 쉽게 움직일 수 있다. For example, the lower surface of the body 111 and the upper surface of the pressing tool 115 may have a convex hemispherical shape. As another example, the lower surface of the body 111 and the upper surface of the pressing tool 115 may have a downward convex hemispherical shape. Accordingly, the pressure tool 115 can easily move forward and backward with respect to the body 111 .

상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115) 사이는 별도의 부재에 의해 밀폐될 수 있다. 상기 몸체(111)는 내부에 유로를 갖는다. A space between the body 111 and the pressing tool 115 may be sealed by a separate member. The body 111 has a flow path therein.

상기 몸체(111)의 상기 유로를 통해 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115) 사이로 공기를 공급할 수 있다. 상기 공기가 공급되면, 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115)이 이격된다. 따라서, 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 대해 전후 좌우로 움직일 수 있다. 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 대해 전후 좌우로 움직일 수 있는 상태를 상기 본딩 헤드(110)의 해제 상태라 한다. Air may be supplied between the body 111 and the pressure tool 115 through the flow path of the body 111 . When the air is supplied, the body 111 and the pressing tool 115 are spaced apart. Accordingly, the pressing tool 115 may move forward and backward with respect to the body 111 . A state in which the pressure tool 115 can move forward and backward with respect to the body 111 is referred to as a release state of the bonding head 110 .

상기 몸체(111)의 상기 유로를 통해 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115) 사이의 공기를 외부로 배출하여 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115) 사이를 진공 상태로 형성할 수 있다. 상기 진공 상태가 되면, 상기 몸체(111)와 상기 가압 툴(115)이 밀착된다. 따라서, 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 고정된다. 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 고정된 상태를 상기 본딩 헤드(110)의 고정 상태라 한다. The air between the body 111 and the pressure tool 115 may be discharged to the outside through the flow path of the body 111 to form a vacuum state between the body 111 and the pressure tool 115. have. When the vacuum state is reached, the body 111 and the pressure tool 115 are in close contact. Accordingly, the pressing tool 115 is fixed to the body 111 . A state in which the pressure tool 115 is fixed to the body 111 is referred to as a fixed state of the bonding head 110 .

상기 가압 툴(115)은 본체부(116) 및 툴부(117)를 포함한다. The pressing tool 115 includes a body portion 116 and a tool portion 117 .

상기 본체부(116)는 상기 몸체(111)와 결합한다. 상기 본체부(116)는 내부에 히터(미도시)를 포함한다. 상기 히터는 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 가압할 때 상기 다이(30)와 상기 기판(20) 사이를 접착하는 솔더 페이스트(미도시)를 가열한다. The body part 116 is coupled to the body 111 . The main body 116 includes a heater (not shown) therein. The heater heats a solder paste (not shown) that adheres between the die 30 and the substrate 20 when the bonding head 110 presses the die 30 .

상기 툴부(117)는 상기 본체부(116)의 하부면에 구비되며, 상기 본체부(116)를 통해 제공되는 진공력에 의해 상기 본체부(116)에 고정될 수 있다. 상기 툴부(117)는 상기 다이(30)와 접촉하면서 상기 다이(30)를 가압한다. The tool part 117 is provided on the lower surface of the body part 116 , and may be fixed to the body part 116 by a vacuum force provided through the body part 116 . The tool part 117 presses the die 30 while in contact with the die 30 .

상기 진공력을 해제하여 상기 툴부(117)를 교체할 수 있다. 예를 들면, 상기 툴부(117)가 상기 다이(30)와 반복적으로 접촉하여 마모되거나, 상기 다이(30)의 크기가 변경되는 경우, 상기 툴부(117)가 교체될 수도 있다. The tool unit 117 may be replaced by releasing the vacuum force. For example, when the tool part 117 repeatedly comes into contact with the die 30 and is worn or the size of the die 30 is changed, the tool part 117 may be replaced.

상기 가압 툴(115)은 플랜지(118)를 더 포함할 수 있다. 상기 플랜지(118)는 상기 본체부(116)의 둘레를 따라 구비되며, 상기 본체부(116)의 측면으로 돌출될 수 있다. 상기 플랜지(118)는 상기 가압 툴(115)과 상기 제1 승강 유닛(130)을 연결할 때 이용될 수 있다. The pressing tool 115 may further include a flange 118 . The flange 118 is provided along the circumference of the main body 116 and may protrude from the side of the main body 116 . The flange 118 may be used to connect the pressing tool 115 and the first lifting unit 130 .

상기 획득 유닛(120)은 상기 스테이지(10)의 상방에 배치된다. 예를 들면, 상기 획득 유닛(120)은 상기 베이스 부재(150)에 장착될 수 있다. 상기 획득 유닛(120)은 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 획득할 수 있다. The acquiring unit 120 is disposed above the stage 10 . For example, the acquiring unit 120 may be mounted on the base member 150 . The acquisition unit 120 may acquire the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 .

상기 획득 유닛(120)은 다수의 센서들(121) 및 연산부(123)를 포함할 수 있다. The acquisition unit 120 may include a plurality of sensors 121 and an operation unit 123 .

상기 센서들(121)은 상기 스테이지(10)의 상방에 배치되며, 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)까지의 거리를 각각 측정한다. 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 정확하게 측정하기 위해 상기 센서들(121)은 적어도 세 개가 구비될 수 있다. 상기 센서들(121)의 예로는 거리 센서를 들 수 있다. The sensors 121 are disposed above the stage 10 , and measure the distance to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 , respectively. At least three sensors 121 may be provided to accurately measure the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 . An example of the sensors 121 may be a distance sensor.

상기 센서들(121)이 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)으로 광을 조사하고, 반사되는 광을 수광하는데 소요되는 시간을 측정하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기 센서들(121)은 상기 다이(30)가 본딩될 본딩 영역들에 대해 상기 거리 측정을 수행할 수 있다. The sensors 121 irradiate light to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 and measure the time required to receive the reflected light, thereby measuring the upper surface of the stage 10 or the substrate. The distance to (20) can be measured. The sensors 121 may measure the distance to bonding regions to which the die 30 is to be bonded.

상기 연산부(123)는 상기 센서들(121)과 연결되며, 상기 센서들(121)로부터 상기 측정된 값들을 전달받는다. 또한, 상기 연산부(123)는 상기 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 연산한다. 예를 들면, 상기 연산부(123)는 상기 각 센서들(121)에서 측정된 거리 값들의 차이를 이용하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 연산할 수 있다. The calculator 123 is connected to the sensors 121 and receives the measured values from the sensors 121 . In addition, the calculator 123 calculates the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 by calculating the measured values. For example, the calculator 123 may calculate the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 by using the difference between the distance values measured by the respective sensors 121 .

상기 획득 유닛(120)은 상기 기판(20)에서 상기 다이(30)가 본딩될 본딩 영역들에 대해 상기 기울기를 획득할 수 있다. The acquiring unit 120 may acquire the slope with respect to bonding regions to which the die 30 is to be bonded on the substrate 20 .

상기 구동 유닛(160)의 구동에 의해 상기 센서들(121)과 상기 스테이지(10)를 상대 수평 이동할 수 있다. 따라서, 상기 획득 유닛(120)은 상기 스테이지(10)의 상부면 전체 또는 상기 기판(20) 전체에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. 즉, 상기 획득 유닛(120)은 상기 기판(20)의 상기 본딩 영역들 전체에 대한 기울기를 획득할 수 있다. By driving the driving unit 160 , the sensors 121 and the stage 10 may be relatively horizontally moved. Accordingly, the acquiring unit 120 may acquire the tilt information with respect to the entire upper surface of the stage 10 or the entire substrate 20 . That is, the acquiring unit 120 may acquire the slope of all the bonding regions of the substrate 20 .

이와 달리, 상기 센서들(121)을 상기 본딩 헤드(110)와 인접하도록 위치한 상태에서 상기 기판(20)에서 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 본딩할 본딩 영역에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. 즉, 상기 획득 유닛(120)은 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 본딩하기 전에 상기 본딩 영역에 대한 기울기 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. On the other hand, in a state where the sensors 121 are positioned adjacent to the bonding head 110 , the inclination information for a bonding area in which the bonding head 110 bonds the die 30 on the substrate 20 . can be obtained. That is, before the bonding head 110 bonds the die 30 , the obtaining unit 120 may obtain tilt information of the bonding area in real time.

상기 제1 승강 유닛(130)은 상기 본딩 헤드(110), 구체적으로, 상기 가압 툴(115)을 승강시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1 승강 유닛(130)은 상기 획득 유닛(120)에서 획득된 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴(115)의 기울기를 조정하고, 상기 다이(30)를 상기 기판(10)에 본딩할 수 있다. The first elevating unit 130 may elevate the bonding head 110 , specifically, the pressing tool 115 . Accordingly, the first lifting unit 130 adjusts the inclination of the pressing tool 115 to be the same as the inclination obtained by the acquiring unit 120 , and bonds the die 30 to the substrate 10 . can

상기 제1 승강 유닛(130)은 다수의 선형 모터들(131) 및 다수의 엔코더들(133)을 포함할 수 있다. The first lifting unit 130 may include a plurality of linear motors 131 and a plurality of encoders 133 .

상기 선형 모터들(131)은 상기 본딩 헤드(110)의 상기 가압 툴(115)과 연결된다. 예를 들면, 상기 각 선형 모터들(131)의 로드(132)가 상기 가압 툴(115)의 상기 플랜지(118)와 연결될 수 있다. 상기 로드들(132)은 상기 플랜지(118)와 힌지 결합할 수 있다. 상기 선형 모터들(131)은 적어도 세 개가 삼각형 형태로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 선형 모터들(131)은 상기 가압 툴(115)과 안정적으로 연결될 수 있다. The linear motors 131 are connected to the pressing tool 115 of the bonding head 110 . For example, the rod 132 of each of the linear motors 131 may be connected to the flange 118 of the pressing tool 115 . The rods 132 may be hinge-coupled to the flange 118 . At least three of the linear motors 131 may be arranged in a triangular shape. Accordingly, the linear motors 131 may be stably connected to the pressing tool 115 .

상기 선형 모터들(131)은 상기 가압 툴(115)을 승강시킬 수 있다. The linear motors 131 may elevate the pressing tool 115 .

일 예로, 상기 각 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)을 서로 다른 높이만큼 승강시킬 수 있다. 따라서, 상기 선형 모터들(131)은 상기 가압 툴(115)의 기울기를 조정할 수 있다. 특히, 상기 획득 유닛(120)에서 획득된 기울기에 대한 정보를 이용하여 상기 선형 모터들(131)은 상기 가압 툴(115)의 기울기를 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하도록 조정할 수 있다. For example, each of the linear motors 131 may raise and lower the pressing tool 115 by different heights. Accordingly, the linear motors 131 may adjust the inclination of the pressing tool 115 . In particular, the linear motors 131 use the information about the inclination acquired by the acquisition unit 120 to calculate the inclination of the pressing tool 115 to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 . It can be adjusted to be the same as the slope.

다른 예로, 상기 각 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)을 동일한 높이만큼 승강시킬 수 있다. 따라서, 상기 선형 모터들(131)은 상기 가압 툴(115)의 기울기를 변화시키지 않으면서 상기 가압 툴(115)을 승강시킬 수 있다. As another example, each of the linear motors 131 may raise and lower the pressing tool 115 by the same height. Accordingly, the linear motors 131 may raise and lower the pressing tool 115 without changing the inclination of the pressing tool 115 .

특히, 상기 가압 툴(115)의 기울기가 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하도록 조정된 후, 상기 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)을 상기 기판(20)을 향해 하강시킴으로써 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩할 수 있다. In particular, after the inclination of the pressing tool 115 is adjusted to be equal to the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 , the linear motors 131 move the pressing tool 115 to the By descending toward the substrate 20 , the die 30 may be bonded to the substrate 20 .

상기 가압 툴(115)의 기울기가 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하므로, 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 정확하게 본딩할 수 있으며, 상기 다이(30)의 본딩 불량을 방지할 수 있다. Since the inclination of the pressing tool 115 is the same as the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20, the die 30 can be accurately bonded to the substrate 20, and the die ( 30) can prevent bonding defects.

상기 엔코더들(133)은 상기 선형 모터들(131)과 각각 연결되며, 상기 선형 모터들(131) 각각의 위치를 감지할 수 있다. The encoders 133 are respectively connected to the linear motors 131 , and may sense the positions of each of the linear motors 131 .

상기 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)의 기울기를 조정하는 경우, 상기 엔코더들(133)을 통해 상기 가압 툴(115)의 조정된 기울기를 정확하게 확인할 수 있다. When the linear motors 131 adjust the inclination of the pressing tool 115 , the adjusted inclination of the pressing tool 115 may be accurately confirmed through the encoders 133 .

또한, 상기 선형 모터들(131)이 상기 다이(30)의 본딩을 위해 상기 가압 툴(115)을 승강시키는 경우, 상기 엔코더들(133)을 통해 상기 선형 모터들(131)이 동일하게 동작하는 지 여부 및 상기 가압 툴(115)이 승강한 거리를 정확하게 확인할 수 있다.In addition, when the linear motors 131 elevate the pressing tool 115 for bonding the die 30 , the linear motors 131 operate in the same manner through the encoders 133 . Whether or not and the distance the pressing tool 115 has elevated can be accurately checked.

상기 제2 승강 유닛(140)은 상기 본딩 헤드(110)의 상기 몸체(111)와 연결되며, 상기 몸체(111)를 승강시킬 수 있다. 상기 몸체(111)를 승강시킴으로써 상기 제2 승강 유닛(140)은 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩할 수 있다. The second elevating unit 140 is connected to the body 111 of the bonding head 110 , and may elevate the body 111 . By elevating the body 111 , the second lifting unit 140 may bond the die 30 to the substrate 20 .

상기 제2 승강 유닛(140)은 상기 제1 승강 유닛(130)보다 더 큰 힘으로 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩할 때 사용할 수 있다. 상기 제2 승강 유닛(140)의 예로는 유압 실린더, 공압 실린더 등을 들 수 있다. The second lifting unit 140 may be used when bonding the die 30 to the substrate 20 with a greater force than the first lifting unit 130 . Examples of the second lifting unit 140 may include a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, and the like.

상기 베이스 부재(150)는 상기 본딩 헤드(110), 상기 획득 유닛(120), 상기 제1 승강 유닛(130) 및 상기 제2 승강 유닛(140)을 고정할 수 있다. The base member 150 may fix the bonding head 110 , the acquiring unit 120 , the first lifting unit 130 , and the second lifting unit 140 .

상기 구동 유닛(160)은 상기 본딩 헤드(110), 상기 획득 유닛(120), 상기 제1 승강 유닛(130) 및 상기 제2 승강 유닛(140)을 X축 방향 및 상기 X축 방향과 수직하는 Y축 방향으로 수평 이동시킬 수 있다. The driving unit 160 drives the bonding head 110, the acquiring unit 120, the first lifting unit 130, and the second lifting unit 140 in an X-axis direction and perpendicular to the X-axis direction. It can be moved horizontally in the Y-axis direction.

예를 들면, 상기 구동 유닛(160)은 상기 베이스 부재(150)에 구비되며, 상기 베이스 부재(150)를 상기 수평 이동시킴으로써 상기 본딩 헤드(110), 상기 획득 유닛(120), 상기 제1 승강 유닛(130) 및 상기 제2 승강 유닛(140)을 상기 수평 이동시킬 수 있다. For example, the driving unit 160 is provided on the base member 150 , and by moving the base member 150 horizontally, the bonding head 110 , the acquiring unit 120 , and the first lifting and lowering are performed. The unit 130 and the second lifting unit 140 may be horizontally moved.

상기 구동 유닛(160)의 구동에 따라 상기 본딩 헤드(110)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 본딩 헤드(110)가 상기 기판(20)의 상기 본딩 영역들 전체에 상기 다이(30)를 본딩할 수 있다. The bonding head 110 may be moved according to the driving of the driving unit 160 . Accordingly, the bonding head 110 may bond the die 30 to all of the bonding regions of the substrate 20 .

또한, 상기 구동 유닛(160)의 구동에 따라 상기 획득 유닛(120)이 상기 스테이지(10)와 상대 수평 이동할 수 있다. 따라서, 상기 획득 유닛(120)이 상기 스테이지(10)의 상부면 전체 또는 상기 기판(20) 전체에 대해 상기 기울기를 감지할 수 있다. Also, according to the driving of the driving unit 160 , the acquiring unit 120 may move relative to the stage 10 . Accordingly, the acquisition unit 120 may detect the inclination with respect to the entire upper surface of the stage 10 or the entire substrate 20 .

상기 구동 유닛(160)은 X축 구동부(161) 및 Y축 구동부(163)를 포함할 수 있다. The driving unit 160 may include an X-axis driving unit 161 and a Y-axis driving unit 163 .

상기 X축 구동부(161)는 상기 베이스 부재(150) 상에 상기 X축 방향으로 연장하며, 상기 베이스 부재(150)를 상기 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 X축 구동부(130)는 상기 베이스 부재(150)를 이동시키기 위한 가동자를 포함하는 리니어 모터를 이용하여 구성될 수 있다.The X-axis driving unit 161 may extend on the base member 150 in the X-axis direction, and may move the base member 150 in the X-axis direction. As an example, the X-axis driving unit 130 may be configured using a linear motor including a mover for moving the base member 150 .

상기 Y축 구동부(163)는 상기 Y축 방향으로 연장하며, 상기 베이스 부재(150)를 상기 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 일 예로서, 상기 Y축 구동부(163)는 모터와 볼 스크루 및 볼 너트 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 베이스 부재(150)는 리니어 모션 가이드 등을 이용하여 Y축 방향으로 안내될 수 있다.The Y-axis driving unit 163 may extend in the Y-axis direction, and may move the base member 150 in the Y-axis direction. Although not shown in detail, as an example, the Y-axis driving unit 163 may be configured using a motor, a ball screw, a ball nut, etc., and the base member 150 is a Y-axis using a linear motion guide. direction can be guided.

상기 X축 구동부(161) 및 상기 Y축 구동부(163)는 갠트리 구조를 가지거나, 직교 로봇 구조를 가질 수 있다. The X-axis driving unit 161 and the Y-axis driving unit 163 may have a gantry structure or an orthogonal robot structure.

또한, 상기 구동 유닛(160)은 회전 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, the driving unit 160 may further include a rotation driving unit (not shown).

상기 회전 구동부는 상기 베이스 부재(150)를 회전시킬 수 있다. 상기 베이스 주재(150)의 회전에 따라 상기 본딩 헤드(110), 상기 획득 유닛(120), 상기 제1 승강 유닛(130) 및 상기 제2 승강 유닛(140)도 회전시킬 수 있다. The rotation driving unit may rotate the base member 150 . According to the rotation of the base member 150 , the bonding head 110 , the acquiring unit 120 , the first lifting unit 130 , and the second lifting unit 140 may also be rotated.

상세히 도시되지는 않았으나, 상기 회전 구동부는 상기 다이(30)의 본딩 각도를 조정하기 위해 사용될 수 있으며 모터 및 일반적인 동력 전달 장치를 이용하여 구성될 수 있다. Although not shown in detail, the rotation driving unit may be used to adjust the bonding angle of the die 30 and may be configured using a motor and a general power transmission device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 기울기 정보 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5 내지 도 9는 도 1에 도시된 다이 본딩 장치를 이용한 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 정면도들이다. FIG. 3 is a flowchart for explaining a die bonding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a flowchart for explaining a method for obtaining tilt information shown in FIG. 3 , and FIGS. 5 to 9 are shown in FIG. It is a front view for explaining a die bonding method using a die bonding apparatus.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 다이 본딩 방법은, 먼저 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 스테이지(10)에 지지된 기판(20)에 대한 기울기 정보를 획득한다.(S110)Referring to FIGS. 3 and 5 , the die bonding method first acquires tilt information with respect to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 supported on the stage 10 ( S110 ).

도 4를 참조하여 상기 기울기 정보를 획득하는 방법은 다음과 같다. A method of obtaining the slope information with reference to FIG. 4 is as follows.

먼저, 상기 스테이지(10)의 상방에 배치된 센서들(121)로 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)까지의 거리를 각각 측정한다.(S111)First, the distance to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 is measured using the sensors 121 disposed above the stage 10 (S111).

상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 정확하게 측정하기 위해 상기 센서들(121)은 적어도 세 개가 구비될 수 있다. 상기 센서들(121)이 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)으로 광을 조사하고, 반사되는 광을 수광하는데 소요되는 시간을 측정하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기 센서들(121)은 상기 다이(30)가 본딩될 본딩 영역들에 대해 상기 거리 측정을 수행할 수 있다. At least three sensors 121 may be provided to accurately measure the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 . The sensors 121 irradiate light to the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 and measure the time required to receive the reflected light, thereby measuring the upper surface of the stage 10 or the substrate. The distance to (20) can be measured. The sensors 121 may measure the distance to bonding regions to which the die 30 is to be bonded.

다음으로, 상기 센서들(121)에서 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 연산한다.(S112)Next, the values measured by the sensors 121 are calculated to calculate the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 (S112).

상기 연산부(123)가 상기 센서들(121)로부터 상기 측정된 값들을 전달받고, 상기 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 연산한다. 예를 들면, 상기 연산부(123)는 상기 각 센서들(121)에서 측정된 거리 값들의 차이를 이용하여 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기를 연산할 수 있다. 따라서, 상기 기판(20)에서 상기 다이(30)가 본딩될 본딩 영역들에 대해 상기 기울기를 획득할 수 있다. The calculating unit 123 receives the measured values from the sensors 121 , and calculates the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 by calculating the measured values. For example, the calculator 123 may calculate the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 by using the difference between the distance values measured by the respective sensors 121 . Accordingly, the inclination may be obtained with respect to bonding regions to which the die 30 is to be bonded in the substrate 20 .

상기 센서들(121)과 상기 스테이지(10)를 상대 수평 이동하면서, 상기 스테이지(10)의 상부면 전체 또는 상기 기판(20) 전체에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. 즉, 상기 기판(20)의 상기 본딩 영역들 전체에 대한 기울기를 획득할 수 있다. While the sensors 121 and the stage 10 are relatively horizontally moved, the tilt information may be acquired with respect to the entire upper surface of the stage 10 or the entire substrate 20 . That is, it is possible to obtain a slope of the entire bonding area of the substrate 20 .

이와 달리, 상기 센서들(121)을 상기 본딩 헤드(110)와 인접하도록 위치한 상태에서 상기 기판(20)에서 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 본딩할 본딩 영역에 대해 상기 기울기 정보를 획득할 수 있다. 즉, 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 본딩하기 전에 상기 본딩 영역에 대한 기울기 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. On the other hand, in a state where the sensors 121 are positioned adjacent to the bonding head 110 , the inclination information for a bonding area in which the bonding head 110 bonds the die 30 on the substrate 20 . can be obtained. That is, before the bonding head 110 bonds the die 30 , the inclination information of the bonding area may be acquired in real time.

그러므로, 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 스테이지(10)에 지지된 기판(20)에 대한 기울기 정보는 상기 기판(20)의 상기 본딩 영역들 전체에 대한 기울기 정보이거나, 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 본딩하기 전에 상기 본딩 영역에 대한 기울기 정보일 수 있다. Therefore, the inclination information of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 supported on the stage 10 is inclination information of all the bonding regions of the substrate 20 or the bonding head 110 . ) may be tilt information for the bonding area before bonding the die 30 .

도 3 및 도 6을 참조하면, 본딩 헤드(110)를 가압 툴(115)이 몸체(111)에 대해 전후 좌우로 움직이는 해제 상태로 변경한다.(S120)3 and 6, the bonding head 110 is changed to a release state in which the pressing tool 115 moves forward and backward with respect to the body 111. (S120)

상기 몸체(111)의 상기 유로를 통해 상기 몸체(115)와 상기 가압 툴(111)의 사이로 에어를 공급함으로써 상기 본딩 헤드(110)를 상기 고정 상태에서 상기 해제 상태로 변경할 수 있다. 상기 본딩 헤드(110)가 상기 고정 상태에서 상기 해제 상태로 변경되므로, 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 대해 자유롭게 움직일 수 있다.By supplying air between the body 115 and the pressure tool 111 through the flow path of the body 111 , the bonding head 110 may be changed from the fixed state to the released state. Since the bonding head 110 is changed from the fixed state to the released state, the pressing tool 115 can move freely with respect to the body 111 .

도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 기울기 정보를 이용하여 상기 가압 툴(115)의 기울기를 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하도록 조정한다. (S130)Referring to FIGS. 3 and 7 , the inclination of the pressing tool 115 is adjusted to be the same as the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 using the inclination information. (S130)

상기 본딩 헤드(110)가 상기 해제 상태로 변경되므로, 상기 가압 툴(115)의 기울기가 조정될 수 있다. 상기 획득된 기울기에 대한 정보에 따라 상기 각 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)을 서로 다른 높이만큼 승강시킨다. 따라서, 상기 가압 툴(115)의 기울기를 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하도록 조정할 수 있다. 상기 가압 툴(115)의 기울기 조정은 상기 본딩 영역들 각각에 대해 이루어질 수 있다. Since the bonding head 110 is changed to the released state, the inclination of the pressing tool 115 may be adjusted. Each of the linear motors 131 raises and lowers the pressing tool 115 by different heights according to the obtained information on the inclination. Accordingly, the inclination of the pressing tool 115 may be adjusted to be the same as the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 . The inclination of the pressing tool 115 may be adjusted for each of the bonding regions.

상기 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)의 기울기를 조정하는 경우, 상기 엔코더들(133)을 통해 상기 가압 툴(115)의 조정된 기울기를 정확하게 확인할 수 있다. When the linear motors 131 adjust the inclination of the pressing tool 115 , the adjusted inclination of the pressing tool 115 may be accurately confirmed through the encoders 133 .

도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 가압 툴(115)의 기울기 조정이 완료되면, 상기 본딩 헤드(110)를 상기 해제 상태에서 상기 가압 툴(115)이 상기 몸체(111)에 고정되는 고정 상태로 변경한다. (S140)3 and 8 , when the inclination adjustment of the pressure tool 115 is completed, the bonding head 110 is in a fixed state in which the pressure tool 115 is fixed to the body 111 in the released state. change to (S140)

상기 몸체(111)의 상기 유로를 통해 상기 몸체(115)와 상기 가압 툴(111)의 사이의 에어를 흡입하여 외부로 배출함으로써 상기 몸체(115)와 상기 가압 툴(111)의 사이를 진공 상태로 형성할 수 있다. 따라서, 상기 본딩 헤드(110)를 상기 해제 상태에서 상기 고정 상태로 변경할 수 있다. By sucking air between the body 115 and the pressure tool 111 through the flow path of the body 111 and discharging it to the outside, a vacuum state between the body 115 and the pressure tool 111 is can be formed with Accordingly, the bonding head 110 may be changed from the released state to the fixed state.

상기 본딩 헤드(110)가 상기 고정 상태로 변경되므로, 상기 가압 툴(115)의 기울기가 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일한 상태로 유지될 수 있다. Since the bonding head 110 is changed to the fixed state, the inclination of the pressing tool 115 may be maintained in the same state as the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 .

도 3 및 도 9를 참조하면, 상기 본딩 헤드(110)가 상기 다이(30)를 파지한 상태에서 상기 본딩 헤드(110)로 상기 다이(30)를 가압하여 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩한다. (S150)3 and 9 , in a state in which the bonding head 110 holds the die 30, the die 30 is pressed with the bonding head 110 to attach the die 30 to the substrate ( 20) is bonded. (S150)

일 예로, 상기 선형 모터들(131)이 상기 가압 툴(115)을 상기 기판(20)을 향해 하강시킴으로써 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩할 수 있다. 또한, 상기 선형 모터들(131)이 상기 다이(30)의 본딩을 위해 상기 가압 툴(115)을 승강시키는 경우, 상기 엔코더들(133)을 통해 상기 선형 모터들(131)이 동일하게 동작하는 지 여부 및 상기 가압 툴(115)이 승강한 거리를 정확하게 확인할 수 있다. For example, the linear motors 131 may lower the pressing tool 115 toward the substrate 20 to bond the die 30 to the substrate 20 . In addition, when the linear motors 131 elevate the pressing tool 115 for bonding the die 30 , the linear motors 131 operate in the same manner through the encoders 133 . Whether or not and the distance the pressing tool 115 has elevated can be accurately checked.

다른 예로, 상기 제2 승강 유닛(140)이 상기 몸체(111)를 상기 기판(20)을 향해 하강시킴으로써 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 본딩할 수 있다. As another example, the die 30 may be bonded to the substrate 20 by the second lifting unit 140 lowering the body 111 toward the substrate 20 .

상기 본딩 헤드(110)는 상기 다이(20)를 향해 상대적으로 빠른 제1 속도로 하강하다가 상기 다이(20)와 가까워지면 상기 제1 속도보다 느린 제2 속도로 하강할 수 있다. 상기 본딩 헤드(110)가 상기 제1 속도로 하강하므로, 상기 본딩 헤드(110)가 하강하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 상기 본딩 헤드(110)가 상기 제2 속도로 하강하면서 상기 다이(20)와 접촉할 수 있으므로, 상기 가압 출(115)이 상기 다이(30)와 접촉할 때 발생하는 충격을 줄일 수 있다. The bonding head 110 may descend toward the die 20 at a relatively fast first speed, and may descend at a second speed slower than the first speed when approaching the die 20 . Since the bonding head 110 descends at the first speed, the time required for the bonding head 110 to descend may be reduced. Since the bonding head 110 may come into contact with the die 20 while descending at the second speed, an impact generated when the press-out 115 comes into contact with the die 30 may be reduced.

상기 본딩 헤드(110)가 하강하는 동안 상기 가압 툴(115)은 약 80℃의 온도로 유지될 수 있다. While the bonding head 110 is lowered, the pressure tool 115 may be maintained at a temperature of about 80°C.

상기 가압 툴(115)이 상기 다이(30)를 가압하는 동안 상기 가압 툴(115)은 열을 발생하여 상기 다이(30)와 상기 기판(20) 사이를 접착하는 상기 솔더 페이스트를 녹일 수 있다. 상기 가압 툴(115)이 상기 다이(30)를 가압하는 동안 상기 가압 툴(115)의 온도는 급격히 상승하여 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들면, 상기 가압 툴(115)의 온도는 약 80℃에서 약 270℃ 까지 상승한 후 유지될 수 있다.While the press tool 115 presses the die 30 , the press tool 115 may generate heat to melt the solder paste bonding between the die 30 and the substrate 20 . While the press tool 115 presses the die 30 , the temperature of the press tool 115 may rapidly rise and be maintained constant. For example, the temperature of the pressing tool 115 may be maintained after rising from about 80°C to about 270°C.

상기 가압 툴(115)의 기울기가 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기와 동일하므로, 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 정확하게 본딩할 수 있다. 따라서, 상기 다이(30)의 본딩 불량을 방지할 수 있다. Since the inclination of the pressing tool 115 is the same as the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 , the die 30 can be accurately bonded to the substrate 20 . Accordingly, a bonding defect of the die 30 may be prevented.

상기 다이(30)의 본딩이 완료된 후 상기 고정 상태인 상기 본딩 헤드(110)를 상기 기판(20)으로부터 상승시킨다.After the bonding of the die 30 is completed, the bonding head 110 in the fixed state is raised from the substrate 20 .

이후 상기 다수의 다이(30)들에 대해 상기 본딩 헤드(110)의 위치를 변경하면서 상기 본딩 헤드(110)로 상기 다이(30)를 본딩하는 공정을 반복적으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 가압 툴(115)의 상기 기울기 조정은 상기 다이(30)을 본딩할 때마다 이루어지거나, 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기가 일정한 범위를 벗어나는 경우 이루어질 수 있다. Thereafter, a process of bonding the die 30 with the bonding head 110 while changing the positions of the bonding head 110 with respect to the plurality of dies 30 may be repeatedly performed. In this case, the inclination adjustment of the pressure tool 115 may be performed whenever the die 30 is bonded, or when the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 is out of a certain range. have.

상기 다이 본딩 방법은 상기 가압 툴(115)의 기울기와 상기 스테이지(10)의 상부면 또는 상기 기판(20)의 기울기가 동일한 상태에서 상기 다이(30)의 본딩이 이루어지므로, 상기 다이(30)를 상기 기판(20)에 정확하게 본딩할 수 있다. 따라서, 상기 다이 본딩 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In the die bonding method, since the die 30 is bonded in a state where the inclination of the pressing tool 115 and the inclination of the upper surface of the stage 10 or the substrate 20 are the same, the die 30 is can be accurately bonded to the substrate 20 . Accordingly, the reliability of the die bonding process may be improved.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다이 본딩 장치 및 방법은 상기 가압 툴의 기울기와 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기가 동일한 상태에서 상기 다이의 본딩이 이루어지므로, 상기 다이를 상기 기판에 정확하고 안정적으로 본딩할 수 있다. 따라서, 상기 다이 본딩 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the die bonding apparatus and method according to the present invention, since bonding of the die is performed in a state where the inclination of the pressing tool and the inclination of the upper surface of the stage or the substrate are the same, the die is accurately attached to the substrate. and stable bonding. Accordingly, the reliability of the die bonding process may be improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 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 as set forth in the following claims. You will understand that you can.

100 : 다이 본딩 장치 110 : 본딩 헤드
111 : 몸체 115 : 가압 툴
116 : 본체부 117 : 툴부
118 : 플랜지 120 : 획득 유닛
121 : 센서 123 : 연산부
130 : 제1 승강 유닛 131 : 선형 모터
132 : 로드 133 : 엔코더
140 : 제2 승강 유닛 150 : 베이스 부재
160 : 구동 유닛 161 : X축 구동부
163 : Y축 구동부 10 : 스테이지
20 : 기판 30 : 다이100: die bonding device 110: bonding head
111: body 115: pressure tool
116: body part 117: tool part
118: flange 120: acquisition unit
121: sensor 123: calculation unit
130: first lifting unit 131: linear motor
132: load 133: encoder
140: second lifting unit 150: base member
160: drive unit 161: X-axis drive unit
163: Y-axis driving unit 10: stage
20: substrate 30: die

Claims (11)

몸체 및 상기 몸체에 고정되거나 전후 좌우로 이동 가능하도록 연결되며, 기판에 본딩될 다이를 파지하는 가압 툴을 포함하며, 상기 기판을 지지하는 스테이지의 상방에 구비되는 본딩 헤드;
상기 스테이지의 상방에 배치되며, 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 획득할 수 있는 획득 유닛; 및
상기 획득 유닛에서 획득된 기울기와 동일하도록 상기 가압 툴의 기울기를 조정하고 상기 다이를 상기 기판에 본딩하기 위해 상기 가압 툴을 승강시키는 제1 승강 유닛을 포함하고,
상기 획득 유닛은,
상기 스테이지의 상방에 배치되며, 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판까지의 거리를 각각 측정하는 적어도 세 개의 센서들; 및
상기 센서들에서 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 연산하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.a bonding head fixed to the body or connected to the body to move forward and backward, left and right, a bonding head comprising a pressing tool for holding a die to be bonded to the substrate, the bonding head provided above the stage supporting the substrate;
an acquisition unit disposed above the stage and capable of acquiring an upper surface of the stage or an inclination of the substrate; and
a first lifting unit that adjusts the inclination of the pressing tool to be the same as the inclination obtained in the acquiring unit and raises and lowers the pressing tool to bond the die to the substrate;
The acquisition unit is
at least three sensors disposed above the stage and measuring a distance to the upper surface of the stage or the substrate, respectively; and
and a calculator configured to calculate the inclination of the upper surface of the stage or the substrate by calculating the values measured by the sensors. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1 승강 유닛은,
상기 본딩 헤드의 상기 가압 툴과 연결되며, 상기 가압 툴의 기울기 조정과 상기 다이의 본딩을 위해 상기 가압 툴을 승강시키는 적어도 세 개의 선형 모터들; 및
상기 선형 모터들과 각각 연결되며, 상기 선형 모터들 각각의 위치를 감지하는 엔코더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. According to claim 1, wherein the first lifting unit,
at least three linear motors connected to the pressing tool of the bonding head and configured to elevate the pressing tool for inclination adjustment of the pressing tool and bonding of the die; and
and encoders respectively connected to the linear motors and sensing a position of each of the linear motors. 제1항에 있어서, 상기 본딩 헤드의 상기 몸체와 연결되며, 상기 제1 승강 유닛보다 더 큰 힘으로 상기 다이를 상기 기판에 본딩하기 위해 상기 몸체를 승강시키는 제2 승강 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The method of claim 1, further comprising a second lifting unit connected to the body of the bonding head and configured to lift the body to bond the die to the substrate with a greater force than the first lifting unit. die bonding device. 제1항에 있어서, 상기 본딩 헤드의 위치를 이동하고, 상기 획득 유닛이 상기 스테이지의 상부면 전체 또는 상기 기판 전체에 대해 상기 기울기를 감지하도록 상기 본딩 헤드, 상기 획득 유닛 및 상기 제1 승강 유닛을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키기 위한 구동 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.The bonding head, the acquiring unit, and the first elevating unit according to claim 1, wherein the bonding head, the acquiring unit, and the first lifting unit are moved so that the position of the bonding head is moved, and the acquisition unit detects the tilt with respect to the entire upper surface of the stage or the entire substrate. Die bonding apparatus, characterized in that it further comprises a drive unit for moving in the X-axis direction and the Y-axis direction. 스테이지의 상부면 또는 상기 스테이지에 지지된 기판에 대한 기울기 정보를 획득하는 단계;
본딩 헤드를 가압 툴이 몸체에 대해 전후 좌우로 움직이는 해제 상태로 변경하는 단계;
상기 기울기 정보를 이용하여 상기 가압 툴의 기울기를 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기와 동일하도록 조정하는 단계;
상기 가압 툴의 기울기 조정이 완료되면, 상기 본딩 헤드를 상기 해제 상태에서 상기 가압 툴이 상기 몸체에 고정되는 고정 상태로 변경하는 단계; 및
상기 본딩 헤드가 다이를 파지한 상태에서 상기 본딩 헤드로 상기 다이를 가압하여 상기 다이를 상기 기판에 본딩하는 단계를 포함하고,
상기 기울기 정보를 획득하는 단계는,
상기 스테이지의 상방에 배치된 적어도 세 개의 센서들로 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판까지의 거리를 각각 측정하는 단계; 및
상기 센서들에서 측정된 값들을 연산하여 상기 스테이지의 상부면 또는 상기 기판의 기울기를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.obtaining inclination information about the upper surface of the stage or the substrate supported on the stage;
changing the bonding head to a released state in which the pressure tool moves forward and backward with respect to the body;
adjusting the inclination of the pressing tool to be the same as the inclination of the upper surface of the stage or the substrate by using the inclination information;
when the inclination adjustment of the pressing tool is completed, changing the bonding head from the released state to a fixed state in which the pressing tool is fixed to the body; and
bonding the die to the substrate by pressing the die with the bonding head while the bonding head grips the die;
The step of obtaining the slope information includes:
measuring a distance to the upper surface of the stage or the substrate with at least three sensors disposed above the stage; and
and calculating the inclination of the upper surface of the stage or the substrate by calculating the values measured by the sensors. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 센서들과 상기 스테이지를 상대 수평 이동시키면서 상기 스테이지의 상부면 전체 또는 상기 기판 전체에 대해 상기 기울기 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법. The die bonding method of claim 6 , wherein the tilt information is acquired with respect to the entire upper surface of the stage or the entire substrate while relatively horizontally moving the sensors and the stage. 제6항에 있어서, 상기 센서들을 상기 본딩 헤드와 인접하도록 위치한 상태에서 상기 기판에서 상기 다이가 본딩될 본딩 영역에 대해 상기 기울기 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법. The die bonding method of claim 6 , wherein the inclination information is acquired with respect to a bonding area to which the die is to be bonded on the substrate in a state in which the sensors are positioned adjacent to the bonding head. 제6항에 있어서,상기 본딩 헤드로 상기 다이를 본딩하는 동안 상기 가압 툴은 상기 다이를 가열하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법. The method of claim 6 , wherein the press tool heats the die while bonding the die with the bonding head. 제6항에 있어서, 상기 몸체와 상기 가압 툴의 사이로 에어를 공급하여 상기 본딩 헤드를 상기 고정 상태에서 상기 해제 상태로 변경하며,
상기 몸체와 상기 가압 툴 사이의 상기 에어를 흡입하여 진공 상태를 형성함으로써 상기 본딩 헤드를 상기 해제 상태에서 상기 고정 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법. The method according to claim 6, wherein air is supplied between the body and the pressure tool to change the bonding head from the fixed state to the released state,
and changing the bonding head from the released state to the fixed state by sucking the air between the body and the pressing tool to form a vacuum state.
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