KR102315935B1 - 복수의 칩 이송 장치 및 복수의 칩 이송 방법 - Google Patents

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Abstract

복수의 칩 이송 장치는, 복수의 칩들이 부착된 어태치 테이프를 지지하는 테이프 서포터, 테이프 서포터의 상부에 상기 어태치 테이프를 향하도록 이동 가능하게 배치되며, 에너지에 반응하여 점도를 변화시킬 수 있는 점착 테이프를 포함하여, 상기 점착 테이프의 변화된 점도를 이용하여 상기 칩들 중 선택된 칩을 상기 어태치 테이프로부터 선택적으로 픽업할 수 있도록 구비된 픽업 툴 및 상기 픽업 툴에 인접하게 배치되며, 상기 칩들 중 선택된 칩에 대응되는 위치의 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사하여, 상기 영역의 점도를 변화시킬 수 있도록 구비된 에너지 소스를 포함한다.

Description

복수의 칩 이송 장치 및 복수의 칩 이송 방법{APPARATUS OF TRANSFERRING A PLURALITY OF CHIPS ADN METHOD OF TRANSFERRING A PLURALITY OF CHIPS}
본 발명은 칩 어태치 테이프로부터 복수의 칩들을 선택적으로 이송하는 복수의 칩 이송 장치 및 이를 이용하여 복수의 칩들을 선택적으로 이송하는 복수의 칩 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 생산공정 중에 칩을 이송하는 과정은 매우 빈번하게 발생한다. 통상 반도체 칩 생산공정에서의 칩들은 어태치 테이프에 로딩된 칩 채로 공정을 진행하고 다음 공정을 위해 재분류되는 과정을 거치게 된다.
특히, 어태치 테이프 상에 마운팅된 칩들을 픽업하기 위하여 기존에는 이젝팅 핀 또는 필러를 이용하여 기계적인 힘을 칩들에 인가함으로써 상기 칩들을 어태치 테이프로부터 픽업할 수 있다. 이때, 상기 기계적인 힘이 칩에 인감됨에 따라 칩에 손상이 발생할 수 있다.
한편, 복수의 칩을 한꺼번에 픽업하기 위할 경우, 특정 영역 내에 포함된 칩 전체가 픽업된다. 이때, 상기 특정 영역 내에 동일 피치로 배열된 칩들 전체가 픽업되어 이송된다. 따라서, 이송된 상기 칩등을 등급별로 분류하는 재분류 작업이 추가적으로 요구된다. 즉, 특정 영역 내에 배열된 복수개의 칩들 중 선택된 일부 칩들만으로 선택적으로 픽업하기 위한 복수의 칩 이송 방법 및 이송 장치가 요구된다.
한편, 연성회로기판 등과 같은 인터포저 상에 마운팅된 칩들을 픽업하기 위한 기술 분야에도 해당 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 특정 영역 내에서 복수의 칩들 중 일부를 선택적으로 등급별로 이송할 수 있는 복수의 칩 이송 장치를 제공한다.
본 발명은 특정 영역 내에서 복수의 칩들 중 일부를 선택적으로 등급별로 이송할 수 있는 복수의 칩 이송 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 복수의 칩 이송 장치는, 복수의 칩들이 부착된 어태치 테이프를 지지하는 테이프 서포터, 상기 테이프 서포터의 상부에 상기 어태치 테이프를 향하도록 이동 가능하게 배치되며, 에너지에 반응하여 점도를 변화시킬 수 있는 점착 테이프를 포함하여, 상기 점착 테이프의 변화된 점도를 이용하여 상기 칩들 중 선택된 칩을 상기 어태치 테이프로부터 선택적으로 픽업할 수 있도록 구비된 픽업 툴 및 상기 픽업 툴에 인접하게 배치되며, 상기 칩들 중 선택된 칩에 대응되는 위치의 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사하여, 상기 영역의 점도를 변화시킬 수 있도록 구비된 에너지 소스를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 자외선에 의하여 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 열에 의하여 가역적으로 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 점착층은 도트 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 점착층은 스트라이프 형상을 갖고 상호 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 복수의 칩 이송 방법에 있어서, 복수의 칩들이 부착된 칩 어태치 테이프를 지지한다. 상기 칩들 중 선택된 칩에 대응되는 위치하며, 픽업 툴에 고정된 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사하여, 상기 일부 영역의 점도를 변화시킨다. 상기 변화된 점도를 갖는 점착 테이프의 일부 영역을 이용하여, 상기 선택된 칩들을 상기 어태치 테이프로부터 상기 픽업 툴로 픽업하고, 상기 픽업 툴로부터 상기 픽업된 칩들을 기판 상에 플레이싱한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 자외선에 의하여 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 열에 의하여 가역적으로 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 점착층 패턴은 매트릭스 형태로 배열된 스트라이프 패턴들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 칩 이송장치는 선택 영역 내에 해당하는 점착 테이프의 일부 영역에 대한 점도를 선택적으로 조절함으로써 증감된 점도를 갖는 일부 영역을 이용하여 선택 칩들을 상기 칩 어태치 테이프으로부터 픽업하고 플레이싱하는 픽업 툴을 포함한다. 따라서, 복수의 칩들에 대한 손상없이 복수의 칩들 중 선택된 칩들이 선택적으로 이송될 수 있다.
또한, 특정 영역 내에 배열된 복수개의 칩들 중 선택된 일부 칩들만으로 선택적으로 픽업할 수 있다. 따라서, 상기 이송된 상기 칩등을 등급별로 분류하는 재분류 작업이 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 이송 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 칩들이 부착된 칩 어태치 테이프를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 점착 테이프를 도시한 단면도이다.
도 4는 점착 테이프의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 이송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
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 칩 이송 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1의 칩들이 부착된 칩 어태치 테이프를 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 점착 테이프를 도시한 단면도이다
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 이송 장치(100)는 테이프 서포터(20), 에너지 소스(60) 및 픽업 툴(30)을 포함한다. 상기 칩 이송 장치(100)는 칩 어태치 테이프(14)에 부착된 복수의 칩들(30)을 픽업하여 기판(미도시)에 플레이싱할 수 있다. 상기 칩 어태치 테이프(14)에 부착된 복수의 칩들(10)이 피이송체(10)로 정의된다.
상기 칩 어태치 테이프(14)는 기저 필름(14a) 및 상기 기저 필름(14a) 상에 형성된 점착 필름(14b)을 포함한다.
상기 테이프 서포터(20)는 점착 필름(14b) 상에 복수의 칩들(12)이 부착된 칩 어태치 테이프(14)를 지지한다. 예를 들면, 상기 테이프 서포터(20)는 상기 칩 어태치 테이트(14)의 외곽을 파지함으로써, 상기 칩 어태치 테이프(14)를 지지할 수 있다.
상기 테이프 서포터(20)는 상기 칩 어태치 테이프(14)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링(24) 및 상기 마운트 프레임(16)을 하강시킴으로써 상기 칩 어태치 테이프(14)를 확장시키기 위한 확장 링(26) 등을 포함할 수 있다.
상기 픽업 툴(30)은 상기 테이프 서포터(20)의 상부에 상기 칩 어태치 테이프(14)를 향하도록 이동 가능하게 배치된다. 상기 픽업 툴(30)은 선택 영역 내에 위치하는 칩들(12)을 상기 칩 어태치 테이프로부터 픽업하고 플레이싱한다.
상기 픽업 툴(30)은 그 하부에 평탄면을 갖는 점착 테이프(80)를 포함한다. 상기 점착 테이프(80)은 열 또는 광에 의하여 점도를 가역적으로 조절할 수 있는 고분자 수지를 포함한다.
상기 점착 테이프는 n*m (n 및 m은 자연수) 배열의 칩들과 같은 복수의 칩들을 커버할 수 있다. 따라서, 상기 점착 테이프는 칩 어태치 필름에 부착된 칩들을 복수회 구동하여 복수의 칩을 선택적으로 픽업할 수 있다.
상기 고분자 수지는 자외선 광에 의하여 가역적으로 변경되는 점도를 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 고분자 수지는 2-ethylhexyl acrylate(EHA) 또는 methyl arylate (MA) 단량체로부터 합성된 아크릴계공합체, 가교제, 다관능성 단량체 및 광개시제를 포함하는 자외선 경화형 점착제를 들 수 있다.
이 경우, 자외선이 조사된 영역은 증감된 점도를 가짐에 따라 상기 칩 어태치 필름으로부터 선택된 칩을 픽업할 수 있다.
예들 들면, 상기 자외선 조사 영역이 감소된 점도를 가질 경우, 비조사 영역이 상대적으로 큰 점도를 가진다. 따라서, 비조사 영역이 조사 영역에 비교할 때 우수한 점착력을 가짐에 따라 상기 선택된 칩을 픽업할 수 있다.
이와 다르게, 상기 자외선 조사 영역이 증가된 점도를 가질 경우, 조사 영역이 상대적으로 큰 점도를 가진다. 따라서, 상기 조사 영역이 비조사 영역에 비교할 때 우수한 점착력을 가짐에 따라 상기 선택된 칩을 픽업할 수 있다.
한편, 자외선 조사후 일정 시간이 경과할 경우, 상기 증감된 점도가 최초 점도로 돌아올 수 있다. 상기 일정 시간 동안 감소된 점도를 갖는 점착 테이프를 이용하여 상기 픽업 툴은 칩 어태치 필름으로부터 칩을 픽업하고 일정 시간 후 기판에 플레이싱할 수 있다. 한편, 증감된 점도가 지속적으로 유지될 경우, 상기 픽업 툴 상에 부착된 기존 테이크가 제거되고 새로운 점착 테이프가 교환되어 후속 픽업 공정이 수행될 수도 있다.
이와 다르게, 상기 고분자 수지는 열에 의하여 가역적으로 변경되는 점도를 갖는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 아크릴 폴리머에 아연 옥토에트(옥타산 아연)와 같은 가교제를 첨가하여 열 가역적인 점도를 갖는 고분자 수지가 사용될 수 있다.
이 경우, 가열된 영역은 증감된 점도를 가짐에 따라 상기 칩 어태치 필름으로부터 선택된 칩을 픽업할 수 있다. 한편, 가열 후 일정 시간이 경과할 경우, 상기 감소된 점도가 최초 점도로 돌아올 수 있다. 상기 일정 시간 동안 감소된 점도를 갖는 점착 테이프를 이용하여 상기 픽업 툴은 칩 어태치 필름으로부터 칩을 픽업하고 일정 시간 후 기판에 플레이싱할 수 있다.
이로써, 상기 픽업 툴(30)의 하부에 평탄면을 갖는 점착 테이프(80)이 구비되어 특정 영역 내에서 특정 등급에 해당하는 칩들을 선택적으로 픽업할 수 있다.
상기 픽업 툴(30)은 상기 테이프 서포터(20)에 의해 지지된 피이송체의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 툴 구동부(40)와 연결될 수 있다. 상기 툴 구동부(40)는 상기 칩 이송 장치(100)에 의해 상기 칩 어태치 테이프(14)로부터 분리된 칩(12)을 픽업하기 위하여 상기 픽업 툴(30)을 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 에너지 소스(60)는 상기 픽업 툴(30)에 인접하게 배치된다. 예를 들면 상기 에너지 소스(60)는 상기 픽업 툴(30) 및 상기 테이프 서포트(20) 사이에 수평 방향으로 이동 가능하게 위치할 수 있다.
상기 에너지 소스(60)는 상기 점착 테이프(80)를 향하도록 이동 가능하게 배치된다. 상기 에너지 소스(60)는 수평 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 상기 에너지 소스(60)는 상기 칩들 중 선택된 칩의 위치에 대응되는 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사한다. 이때, 상기 에너지는 자외선 또는 열 형태를 가질 수 있다.
즉, 상기 에너지 소스(60)이 이동함에 따라 상기 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사할 수 있다. 이로써, 상기 일부 영역에 해당하는 점착 테이프의 일부는 증가된 점도를 가질 수 있다. 또한, 상기 에너지 소스(60)는 온/오프 제어될 수 있다.
따라서, 상기 에너지 소스(60)의 이동 및 온/오프 제어에 따라 특정 선택된 점착층 테이프의 일부 영역(14b)이 경화될 수 있다. 상기 경화된 점착층 패턴(14b)에 칩들(12)이 약하게 점착된다. 이로써, 상기 픽업 툴(30)이 상기 선택 영역 내에 특정 칩들(12)을 선택적으로 픽업할 수 있음에 따라 칩에 대한 손상을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 칩들(12)을 선택적으로 상기 칩 어태치 테이프(14)로부터 픽업할 수 있다.
상기 에너지 소스(60)는 수평 구동부(70)와 연결된다. 상기 수평 구동부(70)는 상기 에너지 소스(60)을 수평 방향, 즉 X 방향 및 Y방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 수평 구동부(70)는 예를 들면, 상호 교차하도록 구비된 레일들(미도시) 및 상기 레일들을 따라 실린더 또는 모터를 구동원으로 하는 구동원(미도시)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 테이프 서포터(20)에 의해 지지된 피이송체(10)의 상부에는 상기 칩들(12)의 위치를 확인하기 위한 비전 유닛(50)이 배치될 수 있다. 상기 비전 유닛(50)은 픽업될 칩들(12)에 대한 이미지를 획득하고, 상기 획득된 다이 이미지로부터 상기 칩들(12)의 위치 좌표를 획득할 수 있다.
도 4는 점착 테이프의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 점착 테이프(80)는 베이스층(81) 및 상기 베이스층(81)의 상부에 구비되며 상호 교차하도록 스트라이프 형상을 갖는 점착층 패턴들(84a)을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 점착층 패턴들(84b)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 이송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 복수의 칩들이 부착된 칩 어태치 테이프를 지지한다(S110). 이때, 상기 칩 어태치 테이프는 칩들이 부착된 상태에 있다.
이어서, 픽업 툴의 하면에 부착된 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사한다. 이로써, 상기 일부 영역에 해당하는 상기 점착 테이프의 일부의 점도를 조절한다. 이때, 상기 일부 영역의 점도는 증가될 수 있다(S130).
이후, 상기 조절된 점도를 갖는 점착 테이프의 일부 영역을 이용하여, 상기 선택된 칩들을 상기 어태치 테이프로부터 상기 픽업 툴로 픽업한다(S150). 여기서, 상기 영역 내에 위치하는 칩들을 상기 칩 어태치 테이프로부터 픽업하기 위하여, 픽업 툴이 이용된다. 이때, 상기 픽업 툴은 그 하부에 평탄면을 갖는 점착 테이프가 구비된다.
이어서, 상기 픽업된 칩들을 기판 상에 플레이싱한다(S170). 이때, 상기 점착 테이프의 일부 영역은 일정 시간의 경과에 따라 최초 점도로 회복될 수 있다. 이로써, 상기 픽업된 칩들이 일부 영역으로부터 박리되어 상기 기판 상에 플레이싱될 수 있다.
한편, 증감된 점도가 지속적으로 유지될 경우, 상기 픽업 툴 상에 부착된 기존 테이크가 제거되고 새로운 점착 테이프가 교환되어 후속 픽업 공정이 수행될 수도 있다.
이로써, 특정 영역 내에 배열된 복수개의 칩들 중 선택된 일부 칩들만으로 선택적으로 픽업할 수 있다. 따라서, 상기 이송된 상기 칩등을 등급별로 분류하는 재분류 작업이 생략될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (8)

  1. 복수의 칩들이 부착된 어태치 테이프를 지지하는 테이프 서포터;
    상기 테이프 서포터의 상부에 상기 어태치 테이프를 향하도록 이동 가능하게 배치되며, 에너지에 반응하여 점도를 변화시키고 일정 시간 경과 후 최초 점도로 회복할 수 있는 점착 테이프를 포함하여, 상기 점착 테이프의 변화된 점도를 이용하여 상기 칩들 중 선택된 칩을 상기 어태치 테이프로부터 선택적으로 픽업하고, 픽업된 칩을 기판에 플레이싱 할 수 있도록 구비된 픽업 툴; 및
    상기 픽업 툴에 인접하게 배치되며, 상기 칩들 중 선택된 칩에 대응되는 위치의 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사하여, 상기 영역의 점도를 변화시킬 수 있도록 구비된 에너지 소스;를 포함하는 복수의 칩 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 자외선에 의하여 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 열에 의하여 가역적으로 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 점착층은 도트 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 점착층은 스트라이프 형상을 갖고 상호 매트릭스 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 장치.
  6. 복수의 칩들이 부착된 어태치 테이프를 지지하는 단계;
    상기 칩들 중 선택된 칩에 대응되는 위치하며, 픽업 툴에 고정된 점착 테이프의 일부 영역에 선택적으로 에너지를 방사하여, 상기 일부 영역의 점도를 변화시키는 단계;
    상기 변화된 점도를 갖는 점착 테이프의 일부 영역을 이용하여, 상기 선택된 칩들을 상기 어태치 테이프로부터 상기 픽업 툴로 픽업하는 단계; 및
    상기 픽업 툴로부터 상기 픽업된 칩들을 일정 시간 경과 후 최초 점도로 회복하는 점착 테이프를 이용하여 기판 상에 플레이싱하는 단계를 포함하는 복수의 칩 이송 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 자외선에 의하여 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 점착 테이프는 베이스층 및 상기 베이스 층 상에 구비되고 열에 의하여 가역적으로 변화되는 점도를 갖는 고분자 수지로 이루어진 점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩 이송 방법.
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