KR102387983B1 - Transfer unit and chip bonding apparatus including the same - Google Patents

Transfer unit and chip bonding apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
KR102387983B1
KR102387983B1 KR1020200004201A KR20200004201A KR102387983B1 KR 102387983 B1 KR102387983 B1 KR 102387983B1 KR 1020200004201 A KR1020200004201 A KR 1020200004201A KR 20200004201 A KR20200004201 A KR 20200004201A KR 102387983 B1 KR102387983 B1 KR 102387983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
unit
bonding
stage
transfer unit
Prior art date
Application number
KR1020200004201A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210090895A (en
Inventor
정라파엘
차지수
이형섭
신승수
Original Assignee
정라파엘
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 정라파엘 filed Critical 정라파엘
Priority to KR1020200004201A priority Critical patent/KR102387983B1/en
Publication of KR20210090895A publication Critical patent/KR20210090895A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102387983B1 publication Critical patent/KR102387983B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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
    • H01L21/67703—Apparatus 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
    • H01L21/67721—Apparatus 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 the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

이송 유닛은, 제1 방향을 따라 연장된 가이드 블록, 상기 가이드 블록을 따라 이동 가능하게 구비된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트 상에 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 칩을 지지하는 칩 스테이지, 상기 지지 플레이트 상에 상기 칩 스테이지와 인접하고 상기 제1 방향 및 수직 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 대상물을 지지하는 본딩 스테이지 및 상기 칩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지의 상부에 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 칩 스테이지로부터 상기 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 대상물에 마주보도록 하는 칩 피커를 포함한다.The transfer unit includes a guide block extending in a first direction, a support plate movably provided along the guide block, and a chip movably provided on the support plate in the first direction, and supporting the chip. A stage, a bonding stage adjacent to the chip stage on the support plate and movably provided in the first direction and in the vertical direction, supporting the object, and the chip stage and the first direction on the upper portion of the bonding stage and a chip picker that is movably provided along and picks up the chip from the chip stage so that the chip faces the object.

Description

이송 유닛 및 이를 포함하는 칩 본딩 장치{TRANSFER UNIT AND CHIP BONDING APPARATUS INCLUDING THE SAME}Transfer unit and chip bonding device including the same

본 발명의 실시예들은 이송 유닛 및 칩 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 칩 및 대상물을 이송하는 이송 유닛 및 상기 이송 유닛을 이용하여 대상물상에 칩를 본딩하는 칩 본딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a transfer unit and a chip bonding apparatus. More particularly, it relates to a transfer unit for transferring a chip and an object, and a chip bonding apparatus for bonding a chip on an object using the transfer unit.

일반적으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성한다. 상기 발광 다이오드는 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자에 해당한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.In general, a light emitting diode (LED) constitutes a light emitting source by forming a PN diode of a compound semiconductor. The light emitting diode corresponds to a kind of semiconductor device capable of realizing light of various colors. Such a light emitting device has advantages in that it has a long lifespan, can be reduced in size and weight, and can be driven at a low voltage. In addition, these LEDs are strong against shock and vibration, do not require preheating time and complicated driving, and can be packaged in various forms after being mounted on a substrate or lead frame, so that they can be modularized for various purposes and used as a backlight unit or various types of LEDs. It can be applied to lighting devices, etc.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0123460호 (공개일자 2015년 11월 04일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0123460 (published on November 04, 2015)

본 발명의 실시예들은 칩 및 대상체를 이송하면서 정렬할 수 있는 이송 유닛을 제공하는 것이다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a transfer unit capable of aligning chips and objects while transferring them.

본 발명의 실시예들은 솔더 페이스트 대신에 광을 이용하여 칩에 형성된 단자를 대상물에 직접 본딩할 수 있는 칩 본딩 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a chip bonding apparatus capable of directly bonding a terminal formed on a chip to an object using light instead of solder paste.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이송 유닛은, 제1 방향을 따라 연장된 가이드 블록, 상기 가이드 블록을 따라 이동 가능하게 구비된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트 상에 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 칩을 지지하는 칩 스테이지, 상기 지지 플레이트 상에 상기 칩 스테이지와 인접하고 상기 제1 방향 및 수직 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 대상물을 지지하는 본딩 스테이지 및 상기 칩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지의 상부에 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 칩 스테이지로부터 상기 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 대상물에 마주보도록 하는 칩 피커를 포함한다.The transfer unit according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a guide block extending along a first direction, a support plate provided to be movable along the guide block, the first direction on the support plate a bonding stage provided to be movably provided along with the chip and supporting the chip, a bonding stage adjacent to the chip stage on the support plate and movably provided in the first and vertical directions, and supporting the object; and a chip picker disposed on the chip stage and the bonding stage to be movable in the first direction, the chip picker picking up the chip from the chip stage and making the chip face the object.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지를 전체적으로 둘러싸도록 상기 지지 플레이트 상에 구비된 스테이지 프레임 및 상기 스테이지 프레임 상에 제1 방향을 따라 연장되며, 상기 칩 피커를 이동시키는 엘엠 가이드가 추가적으로 구비된다.In an embodiment of the present invention, a stage frame provided on the support plate to surround the chip stage and the bonding stage as a whole and an LM extending along the stage frame in a first direction to move the chip picker A guide is additionally provided.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 스테이지 또는 본딩 스테이지를 승강시키는 승강 구동부가 추가적으로 구비된다.In one embodiment of the present invention, a lift driving unit for raising and lowering the chip stage or the bonding stage is additionally provided.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 피커는, 상기 칩을 상기 대상물을 향하여 가압하는 가압 프레스 및 상기 가압부의 중심에 구비되며, 상기 광을 투과시키는 윈도우를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the chip picker is provided at the center of the press and the press for pressing the chip toward the object, and includes a window through which the light is transmitted.

여기서, 상기 윈도우는 상기 칩의 에지부를 회피하여 형성되며, 상기 칩을 흡착하기 위한 진공 흡착부를 포함할 수 있다.Here, the window is formed by avoiding the edge portion of the chip, and may include a vacuum adsorption unit for adsorbing the chip.

또한, 상기 윈도우는 쿼츠 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the window may be made of a quartz or sapphire material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 플레이트를 상기 제1 방향으로 이동시키는 수평 구동부이 더 구비될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a horizontal driving unit for moving the support plate in the first direction may be further provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 칩 본딩 장치는, 칩 및 상기 칩이 본딩되는 대상물을 지지하고, 상기 칩 및 상기 대상물을 상호 마주보도록 한 상태에서 제1 방향을 따라 이송하는 이송 유닛, 상기 이송 유닛에 인접하게 상기 제1 방향을 따라 배치되며, 광을 발생하여 상기 이송 유닛 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 본딩 유닛 및 상기 이송 유닛 및 상기 본딩 유닛 사이에 개재되며, 상기 칩 및 상기 대상물을 상기 제1 방향을 따라 상기 본딩 유닛을 향하여 이송하는 중 상기 칩 및 상기 대상물을 상호 정렬하기 위한 이미지를 획득하는 비전 유닛을 포함하고,A chip bonding apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above object supports a chip and an object to which the chip is bonded, and transfers the chip and the object in a first direction while facing each other unit, a bonding unit disposed in the first direction adjacent to the transfer unit and bonding the chip onto the object in a state aligned on the transfer unit by generating light, and between the transfer unit and the bonding unit and a vision unit for acquiring an image for mutually aligning the chip and the object while transferring the chip and the object toward the bonding unit in the first direction,

상기 이송 유닛은, 제1 방향을 따라 연장된 가이드 블록, 상기 가이드 블록을 따라 이동 가능하게 구비된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트 상에 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 칩을 지지하는 칩 스테이지, 상기 지지 플레이트 상에 상기 칩 스테이지와 인접하고 상기 제1 방향 및 수직 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 대상물을 지지하는 본딩 스테이지 및 상기 칩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지의 상부에 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 칩 스테이지로부터 상기 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 대상물에 마주보도록 하는 칩 피커를 포함한다.The transfer unit includes a guide block extending in a first direction, a support plate movably provided along the guide block, and a support plate movably provided on the support plate in the first direction to support the chip. A chip stage, a bonding stage adjacent to the chip stage on the support plate and movably provided in the first direction and in the vertical direction, and supporting the object, and the chip stage and the first above the bonding stage and a chip picker provided to be movable along a direction, to pick up the chip from the chip stage, and to face the chip to the object.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 유닛은, 상기 칩의 에지를 동시에 촬상하며, 상호 마주보도록 상기 제1방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 배열된 한 쌍의 비전 카메라부들 및 상기 비전 카메라부로부터 발생하는 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the vision unit simultaneously captures an edge of the chip, and a pair of vision camera units and the vision camera arranged in a second direction perpendicular to the first direction to face each other It may include a prism unit for refracting the light generated from the unit toward the chip.

여기서, 상기 비전 카메라부들 각각은, 카메라 경통, 상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부를 향하여 발생하는 자외선 광원, 상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 상기 칩의 대칭되는 모서리에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서 및 상기 카메라 경통과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부를 포함할 수 있다.Here, each of the vision camera units is provided in a camera barrel, inside the camera barrel, an ultraviolet light source emitting ultraviolet rays toward the prism unit, and is provided inside the camera barrel, and detects an image of a symmetrical edge of the chip. It is provided adjacent to the image sensor and the camera barrel, and may include an ultraviolet lens unit for condensing the ultraviolet rays.

또한, 상기 비전 유닛은 상기 이송 유닛의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라를 더 포함할 수 있다.In addition, the vision unit may further include an upper camera that captures the entire chip from an upper portion of the transfer unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본딩 유닛은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 자외선 레이저 발생부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the bonding unit may include an ultraviolet laser generator disposed at one end in the first direction and bonding the chip to the object in a state aligned on the transfer unit.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 방향을 따라 칩 및 대상물을 상호 정렬시켜 상기 칩을 상기 대상물에 직접 본딩할 수 있다. 특히, 상기 칩 스테이지로부터 칩을 픽업하여 이송하는 칩 피커는 투명한 윈도우를 포함함으로써, 레이저 광이 투과하여 상기 칩을 대상체에 레이저압착 공융 본딩 공정을 수행할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the chip and the object may be aligned with each other in the first direction to directly bond the chip to the object. In particular, the chip picker that picks up the chip from the chip stage and transports it includes a transparent window, so that laser light can pass through and the chip can be subjected to a laser compression eutectic bonding process to an object.

나아가, 상기 비전 유닛은 칩의 에지를 동시에 촬상하여 칩 에지에 해당하는 이미지를 이용하여 본딩 스테이지를 구동하여 상기 본딩 스테이지에 안착된 대상물을 상기 칩에 대하여 정렬할 수 있다.Furthermore, the vision unit may simultaneously capture the edge of the chip and drive the bonding stage using the image corresponding to the edge of the chip to align the object seated on the bonding stage with respect to the chip.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 칩 피커를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 3에 도시된 윈도우의 예들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 5는 도 1에 도시된 비전 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.1 is a plan view for explaining a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the chip bonding apparatus shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a perspective view illustrating the chip picker shown in FIG. 1 .
4A to 4E are schematic plan views for explaining examples of the window shown in FIG. 3 .
FIG. 5 is a front view for explaining the vision unit shown in FIG. 1 .

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than being provided so that the present invention can be completely completed.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.In embodiments of the present invention, when an element is described as being disposed or connected to another element, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements may be interposed therebetween. it might be Conversely, when one element is described as being directly disposed on or connected to another element, there cannot be another element between them. Although the terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or portions, the items are not limited by these terms. will not

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used in the embodiments of the present invention is only used for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. Further, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. The above terms, such as those defined in ordinary dictionaries, shall be interpreted to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and description of the present invention, ideally or excessively outwardly intuitive, unless clearly defined. will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, eg, changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be fully expected. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be described as being limited to the specific shapes of the areas described as diagrams, but rather to include deviations in the shapes, and the elements described in the drawings are purely schematic and their shapes It is not intended to describe the precise shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a plan view for explaining a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the chip bonding apparatus shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치(100)는 리드 프레임, 인쇄회로기판, 웨이퍼 또는 다른 칩과 같은 대상물 상에 칩(20)을 직접 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 상기 칩에는 패드 또는 범프등과 같은 단자들이 형성될 수 있다.1 and 2 , a chip bonding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be used for directly bonding a chip 20 to an object such as a lead frame, a printed circuit board, a wafer or other chips. can Terminals such as pads or bumps may be formed on the chip.

상기 칩 본딩 장치(100)는 제1 방향을 따라 배열된 이송 유닛(110), 비전 유닛(180) 및 본딩 유닛(160)을 포함한다. The chip bonding apparatus 100 includes a transfer unit 110 , a vision unit 180 , and a bonding unit 160 arranged in a first direction.

상기 이송 유닛(110)은 칩(20) 및 상기 칩(20)이 본딩되는 대상물(40)을 지지한다. 상기 이송 유닛(110)은, 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상호 마주보도록 한 상태에서 제1 방향을 따라 이송할 수 있다. 또한 상기 이송 유닛(110)은 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상대적으로로 정렬할 수 있다. 예를 들면, 상기 이송 유닛(110)은 상기 대상물(40)을 이동시켜 상기 칩(20)에 대하여 정렬할 수 있다. The transfer unit 110 supports the chip 20 and the object 40 to which the chip 20 is bonded. The transfer unit 110 may transfer the chip 20 and the object 40 in a first direction while facing each other. In addition, the transfer unit 110 may relatively align the chip 20 and the object 40 . For example, the transfer unit 110 may move the object 40 to align with the chip 20 .

상기 이송 유닛(110)은, 가이드 블록(111), 지지 플레이트(113), 칩 스테이지(120), 본딩 스테이지(140) 및 칩 피커(150)를 포함한다. The transfer unit 110 includes a guide block 111 , a support plate 113 , a chip stage 120 , a bonding stage 140 , and a chip picker 150 .

상기 가이드 블록(111)은 상기 제1 방향을 따라 연장된다. 상기 가이드 블록(111)은 상기 지지 플레이트(113)가 제1 방향을 따라 이동하는 경로를 가이드할 수 있다. 상기 가이드 블록(111)은 바 형상을 가질 수 있다. The guide block 111 extends in the first direction. The guide block 111 may guide a path along which the support plate 113 moves in the first direction. The guide block 111 may have a bar shape.

상기 지지 플레이트(113)는 상기 가이드 블록(111) 상에 배치된다. 상기 지지 플레이트(113)는 상기 가이드 블록(111)을 따라 이동 가능하게 구비된다. 상기 지지 플레이트(113)는 예를 들면 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. The support plate 113 is disposed on the guide block 111 . The support plate 113 is provided to be movable along the guide block 111 . The support plate 113 may have a rectangular plate shape, for example.

상기 칩 스테이지(120)는 상기 지지 플레이트(113)의 상부에 위치한다. 상기 칩 스테이지(120)는 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 상기 칩 스테이지(120)는 예를 들면, 구동 모터 또는 볼 스크류 등과 같은 구동원(미도시)과 연결되어 제1 방향을 따라 상기 지지 플레이트(113) 상에서 개별적으로 이동할 수 있다. The chip stage 120 is positioned on the support plate 113 . The chip stage 120 is provided to be movable in the first direction. The chip stage 120 is connected to a driving source (not shown) such as, for example, a driving motor or a ball screw to move individually on the support plate 113 in the first direction.

한편, 상기 칩 스테이지(120)는 승강 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 칩 스테이지(140)의 하부는 구동 실린더(117)와 연결되어, 상기 칩 스테이지(120)가 수직 방향으로 승강할 수 있다. 이로서, 상기 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)이 상부에 위치한 칩 피커(150)의 하면과 컨택함으로써, 상기 칩 피커(150)가 상기 칩(20)의 상면을 진공 흡착할 수 있다.Meanwhile, the chip stage 120 may be provided to be liftable. That is, the lower portion of the chip stage 140 is connected to the driving cylinder 117 , so that the chip stage 120 can be vertically moved. As a result, the chip 20 seated on the chip stage 120 contacts the lower surface of the chip picker 150 located thereon, so that the chip picker 150 can vacuum the upper surface of the chip 20 . .

상기 칩 스테이지(120)는, 상기 칩(20)을 지지한다. 예를 들면 상기 칩 스테이지(120)의 상면에 칩(20)이 안착될 수 있는 제1 포켓(미도시)이 형성될 수 있다.The chip stage 120 supports the chip 20 . For example, a first pocket (not shown) in which the chip 20 can be seated may be formed on the upper surface of the chip stage 120 .

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 지지 플레이트(111) 상에 상기 칩 스테이지(120)와 인접하게 위치한다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)는 상기 제1 방향을 따라 상기 칩 스테이지(120)의 일측에 배치된다. 상기 본딩 스테이지(140)는 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면, 구동 모터 또는 볼 스크류 등과 같은 구동원(미도시)과 연결되어 제1 방향을 따라 상기 지지 플레이트(113) 상에서 독립적으로 이동할 수 있다. The bonding stage 140 is positioned on the support plate 111 and adjacent to the chip stage 120 . For example, the bonding stage 140 is disposed on one side of the chip stage 120 in the first direction. The bonding stage 140 is provided to be movable in the first direction. The bonding stage 140 may be connected to a driving source (not shown) such as, for example, a driving motor or a ball screw to independently move on the support plate 113 in the first direction.

한편, 상기 본딩 스테이지(140)는 승강 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 본딩 스테이지(140)의 하부은 구동 실린더(117)와 연결되어, 상기 본딩 스테이지(140)가 수직 방향으로 승강할 수 있다. 이로써, 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)이 상기 칩 피커(150)에 흡착된 칩(20)과 컨택하여 본딩 가능한 상태로 될 수 있다.On the other hand, the bonding stage 140 may be provided to be liftable. That is, the lower portion of the bonding stage 140 is connected to the driving cylinder 117 , so that the bonding stage 140 can be vertically moved. As a result, the object 40 seated on the bonding stage 140 may come into contact with the chip 20 adsorbed on the chip picker 150 so that bonding is possible.

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 대상물(40)을 지지하도록 구비된다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)의 상면에는 상기 대상물(40)이 안착될 수 있는 제2 포켓(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제2 포켓에는 예를 들면, 진공 라인이 연결되어 상기 대상물(40)을 진공 흡착할 수 있다.The bonding stage 140 is provided to support the object 40 . For example, a second pocket (not shown) in which the object 40 can be seated may be formed on the upper surface of the bonding stage 140 . For example, a vacuum line may be connected to the second pocket to vacuum adsorb the object 40 .

상기 스테이지 프레임(116)은 상기 칩 스테이지(120) 및 상기 본딩 스테이지(140)를 전체적으로 둘러싸도록 상기 지지 플레이트(113) 상에 구비된다. 이로써, 상기 스테이지 프레임(116)의 내부를 상기 칩 스테이지(120) 및 상기 본딩 스테이지(140)가 관통하도록 구비된다.The stage frame 116 is provided on the support plate 113 to completely surround the chip stage 120 and the bonding stage 140 . Accordingly, the chip stage 120 and the bonding stage 140 are provided to pass through the inside of the stage frame 116 .

상기 칩 피커(150)는 상기 지지 플레이트(113)의 상부에 구비된다. 또한, 상기 칩 피커(150)는 스테이지 프레임(116)의 상부에 배치된다. 상기 칩 피커(150)는 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비된다. 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)로부터 상기 칩(20)을 픽업한다. 이를 위하여, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 진공흡착할 수 있다. 또한, 상기 칩 피커는 제1 방향을 따라 이동가능하다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 흡착한 상태에서 상기 본딩 스테이지(140)를 향하여 이동한다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 칩 스테이지(140) 상에 지지된 대상물(40)에 마주보도록 할 수 있다.The chip picker 150 is provided on the support plate 113 . Also, the chip picker 150 is disposed on the stage frame 116 . The chip picker 150 is provided to be movable in the first direction. The chip picker 150 picks up the chip 20 from the chip stage 120 . To this end, the chip picker 150 may vacuum adsorb the chip 20 . Further, the chip picker is movable along the first direction. Accordingly, the chip picker 150 moves toward the bonding stage 140 while the chip 20 is adsorbed. Accordingly, the chip picker 150 may allow the chip 20 to face the object 40 supported on the chip stage 140 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 유닛(110)은 엘엠 가이드(115)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer unit 110 may further include an LM guide 115 .

상기 엘엠 가이드(115)는 상기 스테이지 프레임(110) 상에 배치된다. 상기 엘엠 가이드(115)는 상기 칩 피커(150)를 상기 제1 방향을 따라 이동시킨다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)의 상부 위치 또는 본딩 스테이지(140)의 상부 위치로 이동할 수 있다. 이때, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)을 진공 흡착할 수 있다. 나아가, 상기 칩 피커(150)는 칩(20)을 진공 흡착한 상태에서 제1 방향을 따라 이동하여 상기 칩(20) 및 상기 본딩 스테이지칩(140)을 진공 흡착에 안착된 대상물(40)을 상호 마주보도록 할 수 있다.The LM guide 115 is disposed on the stage frame 110 . The LM guide 115 moves the chip picker 150 in the first direction. Accordingly, the chip picker 150 may move to an upper position of the chip stage 120 or an upper position of the bonding stage 140 . In this case, the chip picker 150 may vacuum-adsorb the chip 20 seated on the chip stage 120 . Furthermore, the chip picker 150 moves along the first direction in a state in which the chip 20 is vacuum-adsorbed, and the chip 20 and the bonding stage chip 140 are vacuum-adsorbed to the target 40 seated in the vacuum suction. You can make them face each other.

본 발명의 일 실시예 있어서, 상기 이송 유닛(110)은 수평 구동부(119)를 더 포함할 수 있다. 상기 수평 구동부(119)는 상기 지지 플레이트(113)와 연결되어 상기 지지 플레이트(113), 상기 지지 플레이트(113) 상에 장착된 칩 스테이지(120) 및 본딩 스테이지(140)를 함께 제1 방향을 따라 이송할 수 있다. 상기 수평 구동부(119)는, 예를 들면 모터, 실린더, 궤도 등를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer unit 110 may further include a horizontal driving unit 119 . The horizontal driving unit 119 is connected to the support plate 113 to move the support plate 113 , the chip stage 120 mounted on the support plate 113 , and the bonding stage 140 together in a first direction. can be transported along. The horizontal driving unit 119 may include, for example, a motor, a cylinder, or a track.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 피커(150)는 가압 프레스(151) 및 윈도우(155)를 포함한다.1 and 3 , in one embodiment of the present invention, the chip picker 150 includes a pressure press 151 and a window 155 .

상기 가압 프레스(151)는 상기 윈도우(155)를 지지하는 지지 부재에 해당한다. 상기 가압 프레스(151)는 상기 칩(20)을 상기 대상물(40)을 향하여 가압할 수 있다. 상기 가압 프레스(151)는 상기 칩(20)에 인가되는 압력을 조절할 수 있다. 상기 가압 프레스(151)는 예를 들면 0 내지 3 kgㅇf 의 압력 범위로 상기 압력을 조절할 수 있다. 상기 가압 프레스(151)는 공압 레귤레이터(미도시)와 연결되어 상기 상기 압력을 조절할 수 있다. 또한 가압 프레스(151)에는 로드셀(미도시)이 부착되어 상기 압력값을 용이하게 측정할 수 있다.The pressure press 151 corresponds to a support member supporting the window 155 . The pressure press 151 may press the chip 20 toward the object 40 . The pressure press 151 may control the pressure applied to the chip 20 . The pressure press 151 may adjust the pressure in a pressure range of, for example, 0 to 3 kg·f. The pressure press 151 may be connected to a pneumatic regulator (not shown) to adjust the pressure. In addition, a load cell (not shown) is attached to the pressure press 151 to easily measure the pressure value.

상기 윈도우(155)는 상기 가압 프레스(151)의 중심에 위치한다. 상기 윈도우(155)는 상기 광을 투과시키는 재질로 이루어진다. 이로써, 상기 본딩 유닛(160)이 상기 광을 이용하여 본딩 공정을 수행할 때, 상기 윈도우(155)에 진공 흡착된 칩의 단자에 광을 조사할 수 있다. 상기 광이 자외선 레이저광에 해당할 경우, 상기 본딩 유닛(160)은 상기 칩에 형성된 범프 또는 패드를 저온에서 용융시키는 공융 본딩(eutectic bonding) 공정을 수행할 수 있다.The window 155 is located at the center of the pressure press 151 . The window 155 is made of a material that transmits the light. Accordingly, when the bonding unit 160 performs the bonding process using the light, light may be irradiated to the terminal of the chip vacuum-adsorbed to the window 155 . When the light corresponds to the ultraviolet laser light, the bonding unit 160 may perform an eutectic bonding process in which the bumps or pads formed on the chip are melted at a low temperature.

나아가, 상기 칩 피커(150)가 흡착한 칩(20) 및 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)을 상기 비전 유닛(180)이 촬상할 수 있다. 이로써, 촬상된 이미지를 이용하여 상기 칩(20) 및 대상물(40)이 상호 용이하게 정렬될 수 있다. Furthermore, the vision unit 180 may image the chip 20 adsorbed by the chip picker 150 and the object 40 seated on the bonding stage 140 . Accordingly, the chip 20 and the object 40 can be easily aligned with each other using the captured image.

도 4a 내지 도 4e를 참조하면,상기 칩 피커(150)는 상기 윈도우(155)의 하부에 상기 칩(20)의 에지부를 회피하여 형성되며 상기 칩을 흡착하기 위한 진공 흡착부(155a)를 포함한다. 상기 진공 흡착부(155a)의 예로는 진공 라인을 들 수 있다. 상기 진공 흡착부(155)가 상기 칩(20)의 에지부를 회피하여 형성됨으로써, 상기 비전 유닛(180)이 상기 칩(20)의 에지부를 보다 선명하게 촬상할 수 있다. 이로써, 촬상된 이미지를 이용하여 상기 칩(20) 및 대상물(40)이 상호 용이하게 정렬될 수 있다.4A to 4E , the chip picker 150 is formed under the window 155 avoiding the edge of the chip 20 and includes a vacuum suction unit 155a for adsorbing the chip. do. An example of the vacuum adsorption unit 155a may be a vacuum line. Since the vacuum adsorption part 155 is formed to avoid the edge part of the chip 20 , the vision unit 180 may image the edge part of the chip 20 more clearly. Accordingly, the chip 20 and the object 40 can be easily aligned with each other using the captured image.

상기 윈도우(155)는 광학적으로 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 윈도우(155)는 쿼츠 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다.The window 155 is made of an optically transparent material. For example, the window 155 may be made of a quartz or sapphire material.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 칩 피커(150)를 이루는 윈도우(155)에 형성된 진공 흡착부(155a, 155b)는 각각 라인 형상을 가진다. 상기 진공 흡착부(155a, 155b)는 "+" 형상 또는 "田" 형상을 가질 수 있다. 이로써, 상기 진공 흡착부(155a, 155b)는 칩(20)의 중심부를 견고하게 진공 흡착할 수 있다.4A and 4B , the vacuum adsorption units 155a and 155b formed in the window 155 constituting the chip picker 150 have a line shape, respectively. The vacuum adsorption units 155a and 155b may have a “+” shape or a “田” shape. Accordingly, the vacuum adsorption units 155a and 155b may firmly vacuum the center of the chip 20 .

도 4c 내지 도 4e를 참조하면, 상기 윈도우(155)의 주변부에는 상기 비전 유닛(180)이 촬상하는 영역을 제외하는 나머지 영역에 제2 진공 라인(155c, 155d, 155e)이 추가적으로 형성될 수 있다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 상기 칩 스테이지(120)로부터 보다 견고하게 진공 흡착할 수 있다.4C to 4E , second vacuum lines 155c , 155d , and 155e may be additionally formed on the periphery of the window 155 in the remaining area except for the area imaged by the vision unit 180 . . Accordingly, the chip picker 150 may vacuum-adsorb the chip 20 from the chip stage 120 more firmly.

도 5는 도 1에 도시된 비전 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.FIG. 5 is a front view for explaining the vision unit shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 비전 유닛(180)은 상기 이송 유닛(110) 및 상기 본딩 유닛(160) 사이에 개재된다. 상기 비전 유닛(180)은 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상기 제1 방향을 따라 상기 본딩 유닛(160)을 향하여 이송하는 중 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상호 정렬하기 위한 이미지를 촬상한다. 상기 이미지를 이용하여 상기 대상물(40)을 지지하는 본딩 스테이지(140)가 이동함으로써, 상기 칩(20) 및 대상물(40)을 상호 정렬할 수 있다.1 and 5 , the vision unit 180 is interposed between the transfer unit 110 and the bonding unit 160 . The vision unit 180 aligns the chip 20 and the object 40 with each other while transferring the chip 20 and the object 40 toward the bonding unit 160 in the first direction. take an image for By moving the bonding stage 140 supporting the object 40 using the image, the chip 20 and the object 40 may be mutually aligned.

상기 칩(20) 및 대상물(40)을 상호 정렬하기 위하여, 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면 제1 방향, 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향, 상기 수직 방향 및 회전 방향으로 상기 대상물을 이동시킬 수 있다. 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면 직교 구동부 및 회전 구동부(미도시)에 연결될 수 있다. 이와 더불어 상기 본딩 스테이지(140)는 플로팅 구동부(미도시)에 추가적으로 연결될 수 있다. 즉, 플로팅 구동부는 플로팅 볼(미도시)을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 플로팅 볼이 유동함에 따라 상기 본딩 스테이지가 유동할 수 있다.In order to align the chip 20 and the object 40 to each other, the bonding stage 140 may move the bonding stage 140 in, for example, a first direction, a second direction perpendicular to the first direction, the vertical direction and the rotation direction. Objects can be moved. The bonding stage 140 may be connected to, for example, an orthogonal driving unit and a rotation driving unit (not shown). In addition, the bonding stage 140 may be additionally connected to a floating driver (not shown). That is, the floating driving unit may include a floating ball (not shown). Accordingly, as the floating ball flows, the bonding stage may flow.

상기 비전 유닛(180)은 한 쌍의 비전 카메라부들(181, 182) 및 프리즘부(183, 184)를 포함할 수 있다. The vision unit 180 may include a pair of vision camera units 181 and 182 and prism units 183 and 184 .

상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상기 제1 방향에 따른 이송 유닛(110)의 이동 경로 상부에 위치한다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상호 마주보도록 구비된다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상호 마주보도록 상기 제1방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 배열된다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상기 윈도우(155)를 투과한 광을 이용하여 칩 피커(150)에 흡착된 상태의 칩(20)을 동시에 촬상한다. 이로써, 상기 칩(20)의 에지를 동시한 촬상한 이미지를 이용하여 상기 본딩 스테이지(140)가 이동하여 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 정렬할 수 있다.The vision camera units 181 and 182 are located above the movement path of the transfer unit 110 in the first direction. The vision camera units 181 and 182 are provided to face each other. The vision camera units 181 and 182 are arranged in a second direction perpendicular to the first direction to face each other. The vision camera units 181 and 182 simultaneously image the chip 20 adsorbed to the chip picker 150 using the light transmitted through the window 155 . Accordingly, the bonding stage 140 is moved using the image captured at the same time as the edges of the chip 20 to align the object 40 with respect to the chip 20 .

상기 프리즘부(183, 184)는 상기 비전 카메라들(181, 182) 사이 및 상기 제1 방향에 따른 이송 유닛(110)의 이동 경로의 수직 상방에 위치한다. 상기 프리즘부(183, 184)는 상기 비전 카메라부들(181, 182)로부터 발생하는 광을 상기 칩(20)으로 향하도록 굴절시킨다.The prism parts 183 and 184 are located between the vision cameras 181 and 182 and vertically above the movement path of the transfer unit 110 in the first direction. The prism units 183 and 184 refract the light generated from the vision camera units 181 and 182 toward the chip 20 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 카메라부들(181) 각각은, 카메라 경통(185), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부(183, 184)를 향하여 발생하는 자외선 광원(186), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 상기 칩(20)에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서(187) 및 상기 카메라 경통(185)과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부(188)를 포함한다.In one embodiment of the present invention, each of the vision camera units 181 is provided in a camera barrel 185 and the camera barrel 185, and generates ultraviolet rays toward the prism parts 183 and 184. An ultraviolet light source 186, provided inside the camera barrel 185, provided adjacent to the image sensor 187 for detecting an image of the chip 20, and the camera barrel 185, and condensing the ultraviolet rays and an ultraviolet lens unit 188 that does.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 유닛(180)은 상기 이송 유닛(110)의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라(189)를 더 포함할 수 있다. 이로써, 상기 상부 카메라(189)는 상기 프리즘부(183, 184) 상에 위치할 수 있다. 상기 상부 카메라(189)는 고정 프레임(189a)을 이용하여 고정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the vision unit 180 may further include an upper camera 189 that captures an image of the entire chip from an upper portion of the transfer unit 110 . Accordingly, the upper camera 189 may be positioned on the prism parts 183 and 184 . The upper camera 189 may be fixed using a fixed frame 189a.

상기 상부 카메라(189)는 상기 칩(20)에 대한 전체적인 이미지를 촬상함으로써, 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 이송 유닛(110)이 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 프리 얼라인할 수 있다.The upper camera 189 captures an overall image of the chip 20 , and the transfer unit 110 pre-aligns the object 40 with respect to the chip 20 using the captured image. can do.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 본딩 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 위치한다. 상기 본딩 유닛(160)은 광을 이용하여 상기 칩(20)을 대상물(40) 상에 본딩한다. 상기 광의 예로는 자외선 또는 레이저광을 들 수 있다. 이때, 상기 본딩 유닛(160)이 발생한 광은 상기 칩 피커(150)에 포함된 윈도우(155)를 통하여 상기 칩(20)에 도달할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , the bonding unit 160 is positioned at one end in the first direction. The bonding unit 160 bonds the chip 20 onto the object 40 using light. Examples of the light include ultraviolet light or laser light. In this case, the light generated by the bonding unit 160 may reach the chip 20 through the window 155 included in the chip picker 150 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본딩 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛(110) 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 레이저 발생부(161)를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the bonding unit 160 is disposed at one end in the first direction and a laser generating unit ( 161) may be included.

한편, 상기 본딩 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛(110) 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 UV광 발생부(163)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the bonding unit 160 may include a UV light generating unit 163 disposed at one end in the first direction and bonding the chip to the object in a state aligned on the transfer unit 110 . there is.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하면, 칩 본딩 장치의 구동을 설명하기로 한다.Hereinafter, driving of the chip bonding apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

먼저, 칩 스테이지 및 본딩 스테이지에 칩 및 대상물을 안착시킨다. 이후, 상기 칩 피커가 상기 칩 스테이지를 향하여 제1 방향을 따라 이동한다. 이때, 상기 칩 피커는 엘엠 가이드를 구동력으로 이용하여 이동할 수 있다. First, the chip and the object are seated on the chip stage and the bonding stage. Thereafter, the chip picker moves in a first direction toward the chip stage. In this case, the chip picker may be moved using the LM guide as a driving force.

이후, 상기 칩 스테이지가 수직 방향으로 상승하여 상기 칩을 상기 칩 피커에 컨택시킨다. 이때, 상기 칩 피커는 상기 칩을 진공흡착할 수 있다. Thereafter, the chip stage rises in a vertical direction to contact the chip to the chip picker. In this case, the chip picker may vacuum adsorb the chip.

상기 칩 스테이지가 하강한 후, 상기 칩 피커가 상기 본딩 스테이지를 향하여 제1 방향을 따라 이동한다. 이때, 상기 칩 피커가 진공 흡착한 상기 칩이 상기 본딩 스테이지에 안착된 대상물을 향하도록 한다.After the chip stage descends, the chip picker moves in a first direction toward the bonding stage. At this time, the chip, which is vacuum-adsorbed by the chip picker, is directed toward the object seated on the bonding stage.

이어서, 지지 플레이트가 상기 제1 방향을 따라 상기 칩 피커 및 본딩 스테이지를 상기 비전 유닛의 하부에 위치시킨다. 이때 상기 비전 유닛은 상기 칩 피커에 형성된 윈도우를 투과하는 자외선 광을 이용하여 상기 칩의 에지부를 촬상한다. 이로써 상기 칩에 대한 이미지를 이용하여 상기 본딩 스테이지가 이동함으로써 상기 본딩 스테이지에 안착된 대상물을 상기 칩에 대하여 정렬한다. 이후, 상기 본딩 스테이지가 상승함으로써 상기 대상물을 상기 칩에 컨택시킨다.Then, a support plate positions the chip picker and the bonding stage under the vision unit along the first direction. In this case, the vision unit captures an image of the edge of the chip using ultraviolet light passing through a window formed in the chip picker. Accordingly, the object seated on the bonding stage is aligned with respect to the chip by moving the bonding stage using the image of the chip. Then, the bonding stage rises to contact the object to the chip.

이후, 상기 지지플레이트가 본딩 유닛의 하부로 이동한다. 이때 상기 본딩 유닛이 자외선 레이저 광을 상기 칩 피커에 구비된 윈도우를 통하여 상기 칩에 조사함으로써 공융 본딩 공정이 수행될 수 있다. 이때, 상기 가압 프레스는 상기 칩을 상기 대상체에 가압함으로써 적정 압력을 인가할 수 있다. 이로써, 가압 공융 본딩 공정이 수행될 수 있다.Then, the support plate moves to the lower part of the bonding unit. In this case, the eutectic bonding process may be performed by the bonding unit irradiating the UV laser light to the chip through a window provided in the chip picker. In this case, the pressure press may apply an appropriate pressure by pressing the chip to the object. Thereby, the pressure eutectic bonding process can be performed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that there is

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 칩 및 상기 칩이 본딩되는 대상물을 지지하고, 상기 칩 및 상기 대상물을 상호 마주보도록 한 상태에서 제1 방향을 따라 이송하는 이송 유닛;
상기 이송 유닛에 인접하게 상기 제1 방향을 따라 배치되며, 광을 발생하여 상기 이송 유닛 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 본딩 유닛; 및
상기 이송 유닛 및 상기 본딩 유닛 사이에 개재되며, 상기 칩 및 상기 대상물을 상기 제1 방향을 따라 상기 본딩 유닛을 향하여 이송하는 중 상기 칩 및 상기 대상물을 상호 정렬하기 위한 이미지를 획득하는 비전 유닛을 포함하고,
상기 이송 유닛은, 제1 방향을 따라 연장된 가이드 블록;
상기 가이드 블록을 따라 이동 가능하게 구비된 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트 상에 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 칩을 지지하는 칩 스테이지;
상기 지지 플레이트 상에 상기 칩 스테이지와 인접하고 상기 제1 방향 및 수직 방향을 따라 이동가능하게 구비되며, 상기 대상물을 지지하는 본딩 스테이지; 및
상기 칩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지의 상부에 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 칩 스테이지로부터 상기 칩을 픽업하여 상기 칩을 상기 대상물에 마주보도록 하는 칩 피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.a transfer unit supporting a chip and an object to which the chip is bonded, and transferring the chip and the object in a first direction while facing each other;
a bonding unit disposed in the first direction adjacent to the transfer unit and configured to generate light to bond the chip onto the object in a state aligned on the transfer unit; and
It is interposed between the transfer unit and the bonding unit, and includes a vision unit that acquires an image for aligning the chip and the object while transferring the chip and the object toward the bonding unit in the first direction. do,
The transfer unit may include: a guide block extending in a first direction;
a support plate movably provided along the guide block;
a chip stage provided on the support plate to be movable in the first direction and configured to support the chip;
a bonding stage adjacent to the chip stage on the support plate and movably provided in the first and vertical directions to support the object; and
and a chip picker disposed on the chip stage and the bonding stage to be movable in the first direction, the chip picker picking up the chip from the chip stage and making the chip face the object. bonding device. 제8항에 있어서, 상기 비전 유닛은,
상기 칩의 에지를 동시에 촬상하며, 상호 마주보도록 상기 제1방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 배열된 한 쌍의 비전 카메라부들; 및
상기 비전 카메라부로부터 발생하는 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.The method of claim 8, wherein the vision unit,
a pair of vision camera units arranged in a second direction perpendicular to the first direction to simultaneously image the edge of the chip and to face each other; and
and a prism unit that refracts the light generated from the vision camera unit toward the chip. 제9항에 있어서, 상기 비전 카메라부들 각각은,
카메라 경통;
상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부를 향하여 발생하는 자외선 광원;
상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 상기 칩의 대칭되는 모서리에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서; 및
상기 카메라 경통과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부를 포함하는 칩 본딩 장치.The method of claim 9, wherein each of the vision camera units,
camera barrel;
an ultraviolet light source provided inside the camera barrel and generating ultraviolet rays toward the prism unit;
an image sensor provided inside the camera barrel and configured to detect an image of a symmetrical edge of the chip; and
and an ultraviolet lens unit provided adjacent to the camera barrel and condensing the ultraviolet rays. 제9항에 있어서, 상기 비전 유닛은 상기 이송 유닛의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.The chip bonding apparatus of claim 9 , wherein the vision unit further comprises an upper camera that captures an image of the entire chip from an upper portion of the transfer unit. 제8항에 있어서, 상기 본딩 유닛은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 자외선 레이저 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.The chip bonding apparatus according to claim 8, wherein the bonding unit comprises an ultraviolet laser generator disposed at one end in the first direction and bonding the chip onto the object in a state aligned on the transfer unit. .
KR1020200004201A 2020-01-13 2020-01-13 Transfer unit and chip bonding apparatus including the same KR102387983B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200004201A KR102387983B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Transfer unit and chip bonding apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200004201A KR102387983B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Transfer unit and chip bonding apparatus including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210090895A KR20210090895A (en) 2021-07-21
KR102387983B1 true KR102387983B1 (en) 2022-04-18

Family

ID=77143492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200004201A KR102387983B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Transfer unit and chip bonding apparatus including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102387983B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091385A (en) * 1998-09-09 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component-mounting tool, and component-mounting method and equipment using the same
JP2001320196A (en) * 2000-05-09 2001-11-16 Toray Eng Co Ltd Electronic component mounting device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101575651B1 (en) 2014-04-25 2015-12-08 주식회사 루멘스 Bonding system of light emitting device and its bonding method
JP6390978B2 (en) * 2016-02-05 2018-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Semiconductor device manufacturing equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091385A (en) * 1998-09-09 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component-mounting tool, and component-mounting method and equipment using the same
JP2001320196A (en) * 2000-05-09 2001-11-16 Toray Eng Co Ltd Electronic component mounting device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210090895A (en) 2021-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102169271B1 (en) Light emitting device structure transfer apparatus
KR101874756B1 (en) Bonding apparatus and bonding method
TWI656934B (en) Laser bonding apparatus
JP5558073B2 (en) Bonding equipment
US20230030272A1 (en) Bonding method, bonded article, and bonding device
CN107134419B (en) Flip chip bonding device and bonding method thereof
KR20130079031A (en) Apparatus for mounting semiconductor chip
KR102427131B1 (en) Chip bonding apparatus
KR101472444B1 (en) A apparatus for detecting position of phosphor of light emitting diode, a device mounter comprising the apparatus, a method for detecting position of phosphor of light emitting diode, and a lens installation method
KR102212847B1 (en) Air adsorption and air discharge type protective tape attachment apparatus
KR102387983B1 (en) Transfer unit and chip bonding apparatus including the same
KR102352494B1 (en) Vision unit and chip bonding apparatus including the same
KR101422401B1 (en) Apparatus for bonding light-emitting device chips
KR20220149367A (en) Chip bonding apparatus
KR100939302B1 (en) Image sensor package test unit and Apparatus for testing image sensor package having the same
KR20090128752A (en) Apparatus for bonding chip or film on glass and method for bonding chip or film on glass using the same
KR20060019883A (en) Die bonding apparatus
KR20190009083A (en) Apparatus and method for manufacturing light emitting diode module
JPH11219974A (en) Chip recognizing device and chip mounting device comprising the same
JP6644115B2 (en) Mounting device and mounting method
JP7149453B2 (en) bonding equipment
KR101097062B1 (en) Die Bonder
TWI856902B (en) Smt device of led die bonding machine and mounting method
KR102220338B1 (en) Apparatus and method of bonding chips
KR102121407B1 (en) Method for transferring semiconductor light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant