KR102470931B1 - 레이저 본딩용 마스크 모듈 및 이를 포함하는 레이저 본딩 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본딩을 위한 반도체 칩의 상부에 위치하며, 상기 반도체 칩의 상부로 레이저 빔을 투과시키며, 상기 반도체 칩의 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄을 상부로 배기하는 투과 마스크 및 상기 투과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며 상기 레이저 빔을 상기 투과 마스크의 상부로 통과시키며 상기 투과 마스크의 상부로 유입되는 상기 본딩 흄을 상부로 배기하는 제 1 통과 마스크를 포함하는 레이저 본딩용 마스크 모듈 및 이를 포함하는 레이저 본딩 장치를 개시한다..
Description
본 발명은 반도체 칩을 레이저 본딩하는 본딩 장치에 사용되는 레이저 본딩용 마스크 모듈 및 이를 포함하는 레이저 본딩 장치에 관한 것이다.
반도체 칩을 본딩하는 방법으로 와이어를 이용하는 와이어 본딩 방법과 솔더 범프를 이용하는 리플로우 방법이 있다. 최근에는 반도체 칩의 소형화 추세에 따라 솔더 범프를 이용한 리플로우 방법이 많이 사용되고 있다. 상기 리플로우 방법은 솔더 범프와 반도체 칩을 기판 위에 배치한 상태에서 고온으로 가열하는 가열 리플로우 방식과, 솔더 범프와 반도체 칩을 기판 위에 배치한 상태에서 반도체 칩의 상부로 레이저 빔을 조사하는 레이저 본딩 방식이 있다.
최근에는 상기 레이저 본딩 방식은 공정의 효율성이 높아 많이 적용되고 있다. 다만, 상기 레이저 본딩 방식은 복수의 반도체 칩이 안착되는 기판의 상면에서 전체적으로 레이저 빔을 조사하므로, 반도체 칩과 기판이 함께 가열되면서 변형될 가능성이 있다. 또한, 상기 반도체 칩과 기판의 두께가 얇아지는 추세이므로, 레이저 본딩 과정에서 반도체 칩과 기판이 변형될 가능성이 증가될 수 있다. 또한, 상기 레이저 본딩 방식은 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄이 레이저 발광 모듈을 오염시킴으로써 레이저 빔의 조사 효율을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 반도체 칩과 기판의 변형을 감소시키고 본딩 흄에 의한 레이저 발광 모듈의 오염을 감소시킬 수 있는 레이저 본딩용 마스크 모듈 및 이를 포함하는 레이저 본딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 레이저 본딩용 마스크 모듈은 본딩을 위한 반도체 칩의 상부에 위치하며, 상기 반도체 칩의 상부로 레이저 빔을 투과시키며, 상기 반도체 칩의 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄을 상부로 배기하는 투과 마스크 및
상기 투과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며 상기 레이저 빔을 상기 투과 마스크의 상부로 통과시키며 상기 투과 마스크의 상부로 유입되는 상기 본딩 흄을 상부로 배기하는 제 1 통과 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 레이저 본딩 장치용 마스크 모듈은 본딩을 위한 반도체 칩의 상부에 위치하며 레이저 빔이 투과하는 적어도 1개의 투과 영역 및 상기 투과 영역의 외측에서 상하로 관통되어 본딩 흄을 배기하는 복수 개의 투과 배기홀을 구비하는 투과 마스크 및 상기 투과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며, 상기 투과 영역에 대응되는 영역에 상하로 관통되는 제 1 통과 관통홀 및 상기 제 1 통과 관통홀의 외측에서 상하로 관통하며 상기 투과 배기홀로부터 수평 방향으로 이격되어 상기 본딩 흄을 배기하는 제 1 통과 배기홀을 구비하는 제 1 통과 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈 상기 제 1 통과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며, 상기 제 1 통과 관통홀에 대응되는 영역에 상하로 관통되는 제 2 통과 관통홀 및 상기 제 2 통과 관통홀의 외측에서 상하로 관통하며 상기 제 1 통과 관통홀로부터 수평 방향으로 이격되는 제 2 통과 배기홀을 구비하는 제 2 통과 마스크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투과 마스크는 상기 레이저 빔의 파장 범위에서 투과율이 90%이상인 필터이며, 상기 제 1 통과 마스크와 제 2 통과 마스크는 상기 레이저 빔의 파장 범위에서 차단율이 95%이상인 필터일 수 있다.
또한, 상기 투과 마스크는 상기 본딩 흄이 접촉되는 하면에 소수성 코팅막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈은 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크는 이격 가스킷에 의하여 상하로 이격되어 지지되며, 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 사이에 수평 방향으로 형성되어 상기 투과 배기홀의 상부 및 상기 제 1 통과 배기홀의 하부와 연결되는 제 1 배기 유로 및 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 사이에 수평 방향으로 형성되어 상기 제 1 통과 배기홀의 상부 및 상기 제 2 통과 배기홀의 하부와 연결되는 제 2 배기 유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈은 링 형상으로 형성되고, 내측면을 따라 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측단부가 수용되는 마스크 수용홈을 구비하며, 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측을 지지하는 마스크 지지 클램프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈은 상기 마스크 수용홈의 내측면이 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측단과 이격되어 수용홈 배기 유로가 형성되며, 상기 마스크 지지 클램프는 마스크 수용홈의 바닥면에서 상기 마스크 지지 클램프의 하면으로 관통되는 클램프 하부 배기홀을 구비하며, 상기 수용홈 배기 유로는 상기 제 1 배기 유로 및 제 2 배기 유로의 외측단부와 연결되고, 하부가 상기 클램프 하부 배기홀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈은 상기 투과 마스크의 하면과 상기 마스크 수용홈의 하부 사이와 상기 제 2 통과 마스크의 상면과 상기 마스크 수용홈의 상부 사이를 지지하여 완충시키는 완충 가스킷을 포함하며, 상기 완충 가스킷은 마스크 지지 클램프의 평면 형상에 대응되는 링 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈은 상기 투과 마스크의 하부에 위치하며, 상기 반도체 칩이 안착되는 본딩 기판의 하부를 지지하는 기판 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 본딩 장치는 상기의 레이저 본딩용 마스크 모듈과, 내부가 중공이며 상부가 개방된 박스 형상으로 형성되며, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈이 내부에 수용되는 본딩 하우징과, 상기 본딩 하우징의 상부에 위치하여 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈로 레이저 빔을 조사하는 레이저 광원 모듈 및 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈에서 배기되는 본딩 흄을 상기 본딩 하우징의 외부로 배출하는 흄 배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 광원 모듈은 상기 반도체 칩이 배열되는 영역에 대응되는 면적에 복수 개의 레이저 발광 소자가 배열되어 형성되며, 상기 레이저 발광 소자는 면 발광 레이저 소자, 에지 발광 레이저 소자 또는 VCSEL 소자일 수 있다.
또한, 상기 흄 배출 모듈은 상기 본딩 하우징의 각 측벽의 상부에 위치하여 전체적으로 링 형상을 이루며, 상기 본딩 하우징의 내측 방향으로 개방되는 상부 배출홀을 구비하는 상부 흄 배출관 및 상기 본딩 하우징의 하부로 관통되는 하부 흄 배출관을 포함할 수 있다.
본 발명의 레이저 본딩용 마스크 모듈과 이를 포함하는 레이저 본딩 장치는 레이저 빔을 반도체 칩의 상면으로 선택적으로 조사하므로 기판이 가열되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 본딩용 마스크 모듈과 이를 포함하는 레이저 본딩 장치는 레이저 빔을 반도체 칩의 상면으로 선택적으로 조사하므로 기판과 레이저 칩이 변형되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 본딩용 마스크 모듈과 이를 포함하는 레이저 본딩 장치는 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄이 레이저 발광 소자의 위치로 유입되는 것을 감소시켜 오염되는 것을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 마스크 모듈의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"에 대한 부분확대도이다.
도 3은 도 1의 레이저 본딩용 마스크 모듈의 부분 분리 사시도이다.
도 4는 도 1의 투과 마스크의 평면도이다.
도 5는 도 1의 제 1 통과 마스크의 평면도이다.
도 6은 도 1의 제 2 통과 마스크의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩 장치의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"에 대한 부분확대도이다.
도 3은 도 1의 레이저 본딩용 마스크 모듈의 부분 분리 사시도이다.
도 4는 도 1의 투과 마스크의 평면도이다.
도 5는 도 1의 제 1 통과 마스크의 평면도이다.
도 6은 도 1의 제 2 통과 마스크의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩 장치의 수직 단면도이다.
이하에서 실시예와 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 레이저 본딩용 마스크 모듈과 이를 포함하는 레이저 본딩 장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩용 마스크 모듈에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 마스크 모듈의 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 "A"에 대한 부분 확대도이다. 도 3은 도 1의 레이저 본딩용 마스크 모듈의 부분 분리 사시도이다. 도 4는 도 1의 투과 마스크의 평면도이다. 도 5는 도 1의 제 1 통과 마스크의 평면도이다. 도 6은 도 1의 제 2 통과 마스크의 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)는, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 투과 마스크(110) 및 제 1 통과 마스크(120)을 포함한다. 또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 제 2 통과 마스크(130)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 마스크 지지 클램프(140)와 완충 가스킷(150) 및 이격 가스킷(160)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 기판 지지 플레이트(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 레이저 본딩되는 반도체 칩(a)이 안착되는 본딩 기판(b)과 레이저 빔을 조사하는 레이저 광원 모듈 사이에 위치한다. 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 레이저 광원 모듈에서 조사되는 레이저 빔을 반도체 칩(a)의 상면으로 선택적으로 조사하며, 반도체 칩(a)과 반도체 칩(a) 사이로 노출되는 기판의 상면으로 조사되지 않도록 한다. 따라서, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 기판이 레이저 빔에 의하여 가열되면서 변형되는 것을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 반도체 칩(a)의 상면에서 레이저 빔이 조사되는 영역을 조절하여 레이저 본딩이 효율적으로 진행되는데 필요한 정도로 반도체 칩(a)을 가열할 수 있다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄이 외부로 배출되는 배기 유로를 구비하여 본딩 흄이 신속하게 배기되도록 할 수 있다. 또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 본딩 흄이 상부로 이동되는 것을 최소화시켜 레이저 광원 모듈이 본딩 흄에 의하여 오염되는 것을 감소시킬 수 있다. 여기서, 상기 본딩 흄은 레이저 본딩을 위한 솔더 범프와 혼합되는 플럭스등이 연소되면서 발생되는 가스 성분들이다.
또한, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은 가장 하부에 위치하는 투과 마스크(110)의 하면이 반도체 칩(a)의 상면에 접촉하여 반도체 칩(a)이 본딩 과정에서 변형되는 것을 최소화시킬 수 있다.
상기 투과 마스크(110)는 투과 배기홀(111)을 구비할 수 있다. 상기 투과 마스크(110)는 판상으로 형성되며, 하면이 반도체 칩(a)의 상면과 대향하도록 반도체 칩(a)의 상부에 위치한다. 상기 투과 마스크(110)는 하면이 반도체 칩(a)의 상면과 이격되거나 접촉될 수 있다. 상기 투과 마스크(110)는 하면이 반도체 칩(a)의 상면과 접촉되면서, 반도체 칩(a)의 상면에 압력을 인가할 수 있다. 따라서, 상기 투과 마스크(110)는 레이저 본딩 과정에서 반도체 칩(a)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 투과 마스크(110)는 상면으로 조사되는 레이저 빔을 투과시켜 반도체 칩(a)의 상부로 조사할 수 있다. 상기 투과 마스크(110)는 하부에 위치하는 반도체 칩(a)의 상면과 대응되는 영역인 투과 영역(110a)을 구비할 수 있다. 상기 투과 영역(110a)은 레이저 본딩되는 반도체 칩(a)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 투과 영역(110a)은 적어도 1개로 형성될 수 있다. 또한, 상기 투과 영역(110a)은 반도체 칩(a)의 상면에 대응되는 면적으로 구비될 수 있다. 상기 투과 영역(110a)은 바람직하게는 반도체 칩(a)의 상면의 면적과 동일하거나 작을 수 있다. 다만, 상기 투과 마스크(110)는 전체적으로 레이저 빔을 투과시키므로, 투과 영역(110a)은 물리적으로 구분되지 않을 수 있다. 또한, 상기 투과 영역(110a)은 반도체 칩(a)의 상면의 면적과 반도체 칩(a)의 배치에 따라 달라질 수 있다.
상기 투과 마스크(110)는 레이저 빔의 파장 범위에 대한 투과율이 90%이상인 필터로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 투과 마스크(110)는 Long Pass Filter로 형성될 수 있다. 상기 투과 마스크(110)는 SCHOTT사의 "RG780"또는 "RG830"의 재질로 형성될 수 있다. 상기 레이저 광원 모듈이 VCSEL 소자로 형성되는 경우에, 투과 마스크(110)는 VCSEL 소자에서 조사되는 레이저 빔을 90% 이상 투과시킬 수 있다.
상기 투과 마스크(110)는 하면에 소수성 코팅막(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 소수성 코팅막은 투과 마스크(110)의 하면에서 본딩 흉이 접촉되는 영역을 포함하는 영역에 형성될 수 있다. 상기 소수성 코팅막은 반도체 장치에서 사용되는 내열성이 있는 일반적인 코팅막으로 형성될 수 있다. 상기 소수성 코팅막은 레이저 빔에 대한 투과율이 90%이상인 코팅막으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 소수성 코팅막의 레이저 빔에 대한 투과율이 높지 않은 경우에, 소수성 코팅막은 투과 영역(110a)을 제외한 영역에만 형성될 수 있다. 상기 소수성 코팅막은 본딩 흄이 부착되는 것을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 소수성 코팅막은 부착된 본딩 흄이 용이하게 제거될 수 있도록 한다.
상기 투과 배기홀(111)은 투과 마스크(110)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 투과 배기홀(111)은 투과 영역(110a)의 외측에서 투과 영역(110a)의 주변을 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 즉, 상기 투과 배기홀(111)은 레이저 본딩되는 반도체 칩(a)의 상부 외측을 따라 형성될 수 있다. 상기 투과 배기홀(111)은 바람직하게는 반도체 칩(a)의 상면의 모서리에 접하도록 외측에 형성될 수 있다. 상기 투과 배기홀(111)은 전체적으로 사각 링 형상을 이루도록 배치될 수 있다. 상기 투과 배기홀(111)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄이 상부로 흐르는 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 상기 투과 배기홀(111)은 본딩 흄이 투과 영역(110a)의 하면에 부착되는 것을 감소시킬 수 있다. 만약, 상기 투과 영역(110a)의 하면에 본딩 흄이 부착되는 경우에 레이저 빔의 투과 효율이 감소되어 레이저 본딩의 효율을 감소시킬 수 있다. 상기 투과 배기홀(111)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄의 양에 따라 적정한 개수와 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 통과 마스크(120)는 제 1 통과 관통홀(121) 및 제 1 통과 배기홀(122)을 구비할 수 있다. 상기 제 1 통과 마스크(120)는 판상으로 형성되며, 하면이 투과 마스크(110)의 상면과 대향하도록 투과 마스크(110)의 상부에 위치한다. 상기 제 1 통과 마스크(120)는 하면이 투과 마스크(110)의 상면과 이격될 수 있다.
상기 제 1 통과 마스크(120)는 상부에서 조사되는 레이저 빔을 제 1 통과 관통홀(121)의 투과시켜 투과 마스크(110)의 투과 영역(110a)으로 조사할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 제 1 통과 마스크(120)는 상부의 레이저 발광 모듈 또는 제 2 통과 마스크(130)를 통과하여 조사되는 레이저 빔을 제 1 통과 관통홀(121)을 통과시켜 투과 마스크(110)로 조사되도록 한다. 또한, 상기 제 1 통과 마스크(120)는 제 1 통과 관통홀(121)을 제외한 영역으로 조사되는 레이저 빔을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제 1 통과 마스크(120)는 제 1 통과 배기홀(122)로 조사되는 레이저 빔을 하부로 통과시킬 수 있다. 다만, 상기 제 1 통과 배기홀(122)의 상부는 제 2 통과 마스크(130)에서 차단되므로 실질적으로는 제 1 통과 배기홀(122)로 조사되는 레이저 빔은 거의 없게 된다.
상기 제 1 통과 마스크(120)는 하부의 투과 마스크(110)와 상부로 이격되어 위치하면서 투과 마스크(110)와의 사이에 수평 방향으로 형성되는 제 1 배기 유로(120a)를 형성할 수 있다. 상기 제 1 배기 유로(120a)는 전체적으로 소정 높이를 갖는 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배기 유로(120a)는 하부가 투과 배기홀(111)의 상부와 연결되고, 상부가 제 1 통과 배기홀(122)과 연결된다. 상기 제 1 배기 유로(120a)는 투과 배기홀(111)에서 상승하는 본딩 흄을 수평 방향으로 흐르게 하며, 투과 마스크(110)의 외측으로 배기되도록 한다. 또한, 상기 제 1 배기 유로(120a)는 본딩 흄의 일부가 상부의 제 1 통과 배기홀(122)로 흐르도록 한다.
상기 제 1 통과 마스크(120)는 레이저 빔의 파장 범위에 대한 차단율이 90%이상인 필터로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 통과 마스크(120)는 Band Pass Filter로 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 마스크(120)는 SCHOTT사의 "BG18"또는 "BG42"의 재질로 형성될 수 있다. 상기 레이저 광원 모듈이 VCSEL 소자로 형성되는 경우에, 제 1 통과 마스크(120)는 VCSEL 소자에서 조사되는 레이저 빔을 제 1 통과 관통홀(121)과 제 1 통과 배기홀(122)을 제외한 영역에서 90% 이상 차단시킬 수 있다.
상기 제 1 통과 관통홀(121)은 제 1 통과 마스크(120)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성된다. 상기 제 1 통과 관통홀(121)은 투과 마스크(110)의 투과 영역(110a)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 관통홀(121)은 투과 영역(110a)에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 관통홀(121)은 투과 영역(110a)과 동일한 개수로 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 관통홀(121)은 투과 영역(110a)에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 관통홀(121)은 투과 영역(110a)의 면적과 동일한 면적으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 통과 배기홀(122)은 제 1 통과 마스크(120)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 제 1 통과 관통홀(121)의 외측에서 제 1 통과 관통홀(121)의 주변을 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 제 1 통과 관통홀(121)의 외측을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 전체적으로 사각 링 형상을 이루도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 투과 배기홀(111)과 수직 방향으로 일직선상에 위치하지 않도록 형성된다. 즉, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 투과 배기홀(111)로부터 수평 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 투과 배기홀(111)에 대하여 제 1 통과 관통홀(121)을 기준으로 외측, 일측 또는 타측으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄의 양에 따라 적정한 개수와 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 통과 배기홀(122)은 투과 배기홀(111)을 통하여 투과 마스크(110)의 상부로 유입되는 본딩 흄이 상부로 흐르는 통로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 투과 배기홀(111)과 수평 방향으로 이격되므로 본딩 흄이 제 1 배기 유로(120a)를 통하여 투과 마스크(110)의 외측으로 흐르도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 통과 배기홀(122)은 본딩 흄이 제 1 배기 유로(120a)를 통하여 효율적으로 배기될 수 있도록 한다.
상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 2 통과 관통홀(131) 및 제 2 통과 배기홀(132)을 구비할 수 있다. 상기 제 2 통과 마스크(130)는 판상으로 형성되며, 하면이 투과 마스크(110)의 상면과 대향하도록 제 1 통과 마스크(120)의 상부에 위치한다. 상기 제 2 통과 마스크(130)는 하면이 제 1 통과 마스크(120)의 상면과 이격될 수 있다. 상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 1 통과 마스크(120)와 동일한 크기와 재질로 형성되며, 제 2 통과 배기홀(132)의 위치가 제 1 통과 배기홀(122)과 다른 위치에 형성될 수 있다.
상기 제 2 통과 마스크(130)는 상부에서 조사되는 레이저 빔을 제 2 통과 관통홀(131)의 투과시켜 제 1 통과 마스크(120)의 제 1 통과 관통홀(121)로 조사할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제 2 통과 마스크(130)는 상부의 레이저 발광 모듈에서 조사되는 레이저 빔을 제 2 통과 관통홀(131)을 통과시켜 제 1 통과 마스크(120)로 조사되도록 한다. 또한, 상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 2 통과 관통홀(131)을 제외한 영역으로 조사되는 레이저 빔을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 2 통과 배기홀(132)로 조사되는 레이저 빔을 하부로 통과시킬 수 있다. 다만, 상기 제 2 통과 배기홀(132)을 통과하는 레이저 빔은 상대적으로 작으며, 추가로 제 1 통과 마스크(120)에서 차단되어 투과 마스크(110)의 상부로 조사되지 않을 수 있다.
상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 1 통과 마스크(120)와 상부로 이격되어 위치하면서 제 1 통과 마스크(120)와의 사이에 수평 방향으로 형성되는 제 2 배기 유로(130a)를 형성할 수 있다. 상기 제 2 배기 유로(130a)는 전체적으로 소정 높이를 갖는 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 배기 유로(130a)는 하부가 제 1 통과 배기홀(122)의 상부와 연결되고, 상부가 제 2 통과 배기홀(132)과 연결된다. 상기 제 2 배기 유로(130a)는 제 1 통과 배기홀(132)에서 상승하는 본딩 흄을 수평 방향으로 흐르게 하며, 제 1 통과 배기홀(122)의 외측으로 배기되도록 한다. 또한, 상기 제 2 배기 유로(130a)는 본딩 흄의 일부가 상부의 제 2 통과 배기홀(132)로 흐르도록 한다.
상기 제 2 통과 마스크(130)는 레이저 빔의 파장 범위에 대한 차단율이 90%이상인 필터로 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 마스크(130)는 제 1 통과 마스크(120)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 통과 마스크(130)는 Band Pass Filter로 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 마스크(130)는 SCHOTT사의 "BG18"또는 "BG42"의 재질로 형성될 수 있다. 상기 레이저 광원 모듈이 VCSEL 소자로 형성되는 경우에, 제 2 통과 마스크(130)는 VCSEL 소자에서 조사되는 레이저 빔을 제 2 통과 관통홀(131)과 제 2 통과 배기홀(132)을 제외한 영역에서 90% 이상 차단시킬 수 있다.
상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 2 통과 마스크(130)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성된다. 상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 1 통과 관통홀(121)의 하부에 위치하도록 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 1 통과 관통홀(121)에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 1 통과 관통홀(121)과 동일한 개수로 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 1 통과 관통홀(121)에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 관통홀(131)은 제 1 통과 관통홀(121)의 면적과 동일한 면적으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 2 통과 마스크(130)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 2 통과 관통홀(131)의 외측에서 제 2 통과 관통홀(131)의 주변을 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 2 통과 관통홀(131)의 외측을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 전체적으로 사각 링 형상을 이루도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 1 통과 배기홀(122)과 수직 방향으로 일직선상에 위치하지 않도록 형성된다. 즉, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 1 통과 배기홀(122)로부터 수평 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 1 통과 배기홀(122)에 대하여 제 2 통과 관통홀(131)을 기준으로 외측, 일측 또는 타측으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄의 양에 따라 적정한 개수와 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 1 통과 배기홀(122)을 통하여 제 1 통과 마스크(120)의 상부로 유입되는 본딩 흄이 상부로 흐르는 통로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 제 1 통과 배기홀(122)과 수평 방향으로 이격되므로 본딩 흄이 제 2 배기 유로(130a)를 통하여 제 1 통과 마스크(120)의 외측으로 흐르도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 통과 배기홀(132)은 본딩 흄이 제 2 배기 유로(130a)를 통하여 효율적으로 배기될 수 있도록 한다.
상기 마스크 지지 클램프(140)는 클램프 관통홀(141)과 마스크 수용홈(142) 및 클램프 하부 배기홀(143)을 포함할 수 있다. 상기 마스크 지지 클램프(140)는 투과 마스크(110)의 평면 형상에 대응되는 평면 형상으로 형성될 수 있다. 상기 마스크 지지 클램프(140)는 투과 마스크(110)에 대응되어 사각링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 마스크 지지 클램프(140)는 투과 마스크(110)의 면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 마스크 지지 클램프(140)는 상하로 적층되는 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 높이보다 큰 높이로 형성될 수 있다.
상기 마스크 지지 클램프(140)는 전체적으로 링 형상으로 형성되며, 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 외측을 지지할 수 있다. 또한, 상기 마스크 지지 클램프(140)는 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 외측단부로부터 배출되는 본딩 흄을 하부로 배출할 수 있다.
상기 클램프 관통홀(141)은 마스크 지지 클램프(140)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 따라서, 상기 마스크 지지 클램프(140)는 전체적으로 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 클램프 관통홀(141)은 투과 마스크(110)의 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 클램프 관통홀(141)은 투과 마스크(110)의 외측단부를 제외한 영역을 노출시킬 수 있다. 상기 클램프 관통홀(141)은 상부의 레이저 발광 모듈에서 조사되는 레이저 빔이 제 2 통과 마스크(130)의 상부로 조사되도록 할 수 있다.
상기 마스크 수용홈(142)은 클램프 관통홀(141)의 내측면에서 마스크 지지 클램프(140)의 외측 방향으로 소정 깊이로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 마스크 수용홈(142)은 클램프 관통홀(141)의 상부와 하부를 제외한 영역에 형성될 수 있다. 상기 마스크 수용홈(142)은 상하로 적층되는 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 전체 높이보다 큰 높이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 마스크 수용홈(142)은 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 전체 높이와 상하에 위치하는 이격 가스킷(160)의 높이에 대응되는 높이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 마스크 수용홈(142)은 내측면이 투과 마스크(110)의 외측단과 이격되는 깊이로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 마스크 수용홈(142)은 전체적으로 사각링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 마스크 수용홈(142)은 상기 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 외측단부를 수용하여 지지할 수 있다.
상기 마스크 수용홈(142)은 내측면이 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 외측단과 이격되면서 수용홈 배기 유로(142a)를 형성할 수 있다. 상기 수용홈 배기 유로(142a)는 제 1 배기 유로(120a)와 제 2 배기 유로(130a)의 외측단부와 연결되며, 제 1 배기 유로(120a)와 제 2 배기 유로(130a)에서 배출되는 본딩 흄이 하부로 흐르는 통로를 제공한다.
상기 클램프 하부 배기홀(143)은 마스크 수용홈(142)의 바닥면에서 마스크 지지 클램프(140)의 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 클램프 하부 배기홀(143)은 마스크 수용홈(142)의 바닥면을 따라 이격되면서 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 클램프 하부 배기홀(143)은 전체적으로 링 형상을 이루도록 배치될 수 있다. 상기 클램프 하부 배기홀(143)은 상부에 위치하는 수용홈 배기 유로(142a)의 하부와 연결될 수 있다. 상기 클램프 하부 배기홀(143)은 수용홈 배기 유로(142a)를 통하여 하강하는 본딩 흄을 마스크 지지 클램프(140)의 하부로 배출하는 통로를 제공할 수 있다.
상기 완충 가스킷(150)은 소정 높이를 갖는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 투과 마스크(110)의 평면 형상에 대응되는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 투과 마스크(110)의 외측단부에 대응되는 외경과 소정 폭을 갖는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 금속 재질 또는 유리, 쿼쯔 재질로 형성될 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 투과 마스크(110)의 하부와 마스크 수용홈(142)의 하부 사이 및 제 2 통과 마스크(130)의 상부와 마스크 수용홈(142)의 상부 사이에 위치할 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 투과 마스크(110)와 제 2 통과 마스크(130)가 마스크 수용홈(142)의 하부와 상부에 완충되면서 지지되도록 할 수 있다.
또한, 상기 완충 가스킷(150)은 소정 높이로 형성될 수 있다. 상기 완충 가스킷(150)은 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)의 사용 과정에서 투과 마스크(110)의 하면과 제 2 통과 마스크(130)의 상면이 마스크 수용홈(142)의 하부와 상부에 접촉되지 않도록 하는데 필요한 높이로 형성될 수 있다.
상기 이격 가스킷(160)은 소정 높이를 갖는 원판 또는 원형 링으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 이격 가스킷(160)은 삼각판, 사각판 또는 오각판과 같은 다각형판, 삼각링, 사각링 또는 오각링과 같은 다각형링으로 형성될 수 있다. 상기 이격 가스킷(160)은 투과 마스크(110)의 외측단과 투과 영역(110a) 사이의 거리보다 작은 폭 또는 외경으로 형성될 수 있다. 상기 이격 가스킷(160)은 바람직하게는 투과 마스크(110)와 마스크 수용홈(142)이 겹치는 거리보다 작은 폭 또는 외경으로 형성될 수 있다.
상기 이격 가스킷(160)은 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 사이의 외측 및 제 1 통과 마스크(120)와 제 2 통과 마스크(130)의 사이의 외측에 위치하여 서로를 이격시킬 수 있다. 또한, 상기 이격 가스킷(160)은 마스크 수용홈(142)의 상부와 하부 사이의 영역에 위치하여 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)의 외측을 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 상기 이격 가스킷(160)은 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 사이 및 제 1 통과 마스크(120)와 제 2 통과 마스크(130)의 사이에 각각 제 1 배기 유로(120a)와 제 2 배기 유로(130a)를 형성할 수 있다.
상기 기판 지지 플레이트(170)는 판상으로 형성되며, 투과 마스크(110)의 하부에 위치할 수 있다. 상기 기판 지지 플레이트(170)는 반도체 제조 장치에서 기판을 지지하는데 사용되는 일반적인 재질로 형성될 수 있다. 상기 기판 지지 플레이트(170)는 쿼쯔로 형성될 수 있다. 상기 기판 지지 플레이트(170)는 상부에 본딩 기판(b)과 반도체 칩(a)을 지지할 수 있다. 따라서, 상기 기판 지지 플레이트(170)는 본딩 기판(b)보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 기판 지지 플레이트(170)는 클램프 관통홀(141)의 폭보다 작은 폭으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 기판 지지 플레이트(170)는 클램프 관통홀(141)의 내측면과의 사이에 본딩 흄이 하부로 배출되는 통로를 제공할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩용 마스크 모듈을 포함하는 레이저 본딩 장치에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩 장치의 수직 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 본딩 장치(10)는. 도 7을 참조하면, 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)과 본딩 하우징(200)과 레이저 광원 모듈(300) 및 흄 배출 모듈(400)을 포함할 수 있다.
본 발명의 레이저 본딩 장치(10)는 도 1 내지 도 6에 따른 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)을 포함하며, 반도체 칩(a)을 레이저 본딩시키며, 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄을 보다 효율적으로 배출할 수 있다.
상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)은, 상기에서 설명한 마스크 모듈(100)로 형성될 수 있으며, 여기서 구체적인 설명을 생략한다.
상기 본딩 하우징(200)은 내부가 중공이며, 상부가 개방된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 상기 본딩 하우징(200)은 내부에 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)을 수용하는데 필요한 면적과 높이를 갖는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 본딩 하우징(200)은 내부에 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)을 수용할 수 있다.
상기 본딩 하우징(200)은 구체적으로 도시하지 않았지만, 일측벽에 본딩되는 본딩 기판(b)과 반도체 칩(a)이 이송되는 이송용 홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 본딩 하우징(200)은 이송용 홀을 통하여 연장되는 본딩 기판 이송용 레일이 수용될 수 있다.
상기 레이저 광원 모듈(300)은 레이저 발광 소자가 배열되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 레이저 광원 모듈(300)은 본딩 기판(b)에 반도체 칩(a)이 배열되는 영역에 대응되는 면적에 레이저 발광 소자가 배열되어 형성될 수 있다.
상기 레이저 광원 모듈(300)은 본딩 하우징(200)의 상부에 위치하며, 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)의 상부로 레이저 빔을 조사할 수 있다. 즉, 상기 레이저 광원 모듈(300)은 반도체 칩(a)의 레이저 본딩을 위한 레이저 빔을 발광하여 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)을 통하여 반도체 칩(a)으로 조사할 수 있다.
상기 레이저 광원 모듈(300)은 반도체 칩(a)의 레이저 본딩에 사용되는 다양한 광원 모듈로 형성될 수 있다. 또한, 상기 레이저 발광 소자는 레이저 빔을 발광하는 다양한 레이저 발광 소자로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저 발광 소자는 면 발광 레이저 소자, 에지 발광 레이저 소자 또는 VCSEL 소자일 수 있다. 상기 레이저 발광 소자는 바람직하게는 단일 파장의 레이저 빔을 발광하는 VCSEL 소자로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)을 구성하는 투과 마스크(110)와 제 1 통과 마스크(120) 및 제 2 통과 마스크(130)는 각각 가장 효율적인 투과율과 차단율을 갖는 재질로 선택될 수 있다.
상기 흄 배출 모듈(400)은 상부 흄 배출관(410) 및 하부 흄 배출관(420)을 포함할 수 있다. 상기 흄 배출 모듈(400)은 레이저 본딩 과정에서 배출되는 본딩 흄을 본딩 하우징(200)의 외부로 배출할 수 있다. 상기 상부 흄 배출관(410)과 하부 ?j 배출관은 별도의 흡입 펌프 또는 진공 펌프와 연결되어 본딩 흄을 흡입할 수 있다.
상기 상부 흄 배출관(410)은 축 방향으로 배열되며 외주면에서 내주면으로 관통되는 상부 배출홀(411)을 구비할 수 있다. 상기 상부 흄 배출관(410)은 본딩 하우징(200)의 각 측벽의 상부에 위치하며, 전체적으로 링 형상을 이룰 수 있다. 상기 상부 흄 배출관(410)은 상부 배출홀(411)이 본딩 하우징(200)의 내측 방향으로 향하도록 위치할 수 있다. 따라서, 상기 상부 흄 배출관(410)은 레이저 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄을 흡입하여 외부로 배출할 수 있다. 특히, 상기 상부 흄 배출관(410)은 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)의 상부로 배출되는 본딩 흄을 흡입하여 배출할 수 있다. 상기 상부 흄 배출관(410)은 제 2 통과 마스크(130)의 제 2 통과 배기홀(132)을 통하여 배출되는 본딩 흄을 배출할 수 있다.
상기 하부 흄 배출관(420)은 일반적인 관 형상으로 형성되며, 본딩 하우징(200)의 하부에서 본딩 하우징(200)의 내측으로 관통되어 위치할 수 있다. 상기 하부 흄 배출관(420)은 본딩 하우징(200)의 하부 면적에 따라 복수 개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 하부 흄 배출관(420)은 레이저 본딩 과정에서 발생되어 하부로 흐르는 본딩 흄을 흡입하여 외부로 배출할 수 있다. 특히, 상기 하부 흄 배출관(420)은 레이저 본딩용 마스크 모듈(100)의 클램프 하부 배기홀(143)로 배출되는 본딩 흄을 흡입하여 배출할 수 있다. 또한, 상기 하부 흄 배출관(420)은 마스크 지지 클램프(140)의 내측과 기판 지지 플레이트(170) 사이의 공간으로 배출되는 본딩 흄을 흡입하여 배출할 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예는 여러 가지 실시 가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함 물론, 균등한 다른 실시예의 구현이 가능하다.
100: 레이저 본딩용 마스크 모듈
110: 투과 마스크 110a: 투과 영역
111: 투과 배기홀
120: 제 1 통과 마스크 120a: 제 1 배기 유로
121: 제 1 통과 관통홀 122: 제 1 통과 배기홀
130: 제 2 통과 마스크 130a: 제 2 배기 유로
131: 제 2 통과 관통홀 132: 제 2 통과 배기홀
140: 마스크 지지 클램프
141: 클램프 관통홀 142: 마스크 수용홈
142a: 수용홈 배기 유로 143: 클램프 하부 배기홀
150: 완충 가스킷 160: 이격 가스킷
170: 기판 지지 플레이트
10: 레이저 본딩 장치
200: 본딩 하우징 300: 레이저 광원 모듈
400: 흄 배출 모듈 410: 상부 흄 배출관
411: 상부 배출홀 420: 하부 흄 배출관
110: 투과 마스크 110a: 투과 영역
111: 투과 배기홀
120: 제 1 통과 마스크 120a: 제 1 배기 유로
121: 제 1 통과 관통홀 122: 제 1 통과 배기홀
130: 제 2 통과 마스크 130a: 제 2 배기 유로
131: 제 2 통과 관통홀 132: 제 2 통과 배기홀
140: 마스크 지지 클램프
141: 클램프 관통홀 142: 마스크 수용홈
142a: 수용홈 배기 유로 143: 클램프 하부 배기홀
150: 완충 가스킷 160: 이격 가스킷
170: 기판 지지 플레이트
10: 레이저 본딩 장치
200: 본딩 하우징 300: 레이저 광원 모듈
400: 흄 배출 모듈 410: 상부 흄 배출관
411: 상부 배출홀 420: 하부 흄 배출관
Claims (13)
- 본딩을 위한 반도체 칩의 상부에 위치하며, 상기 반도체 칩의 상부로 레이저 빔을 투과시키며, 상기 반도체 칩의 본딩 과정에서 발생되는 본딩 흄을 상부로 배기하는 투과 마스크 및
상기 투과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며 상기 레이저 빔을 상기 투과 마스크의 상부로 통과시키며 상기 투과 마스크의 상부로 유입되는 상기 본딩 흄을 상부로 배기하는 제 1 통과 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 본딩을 위한 반도체 칩의 상부에 위치하며 레이저 빔이 투과하는 적어도 1개의 투과 영역 및 상기 투과 영역의 외측에서 상하로 관통되어 본딩 흄을 배기하는 복수 개의 투과 배기홀을 구비하는 투과 마스크 및
상기 투과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며, 상기 투과 영역에 대응되는 영역에 상하로 관통되는 제 1 통과 관통홀 및 상기 제 1 통과 관통홀의 외측에서 상하로 관통하며 상기 투과 배기홀로부터 수평 방향으로 이격되어 상기 본딩 흄을 배기하는 제 1 통과 배기홀을 구비하는 제 1 통과 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 통과 마스크의 상부에 이격되어 위치하며, 상기 제 1 통과 관통홀에 대응되는 영역에 상하로 관통되는 제 2 통과 관통홀 및 상기 제 2 통과 관통홀의 외측에서 상하로 관통하며 상기 제 1 통과 관통홀로부터 수평 방향으로 이격되는 제 2 통과 배기홀을 구비하는 제 2 통과 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 3 항에 있어서,
상기 투과 마스크는 상기 레이저 빔의 파장 범위에서 투과율이 90%이상인 필터이며,
상기 제 1 통과 마스크와 제 2 통과 마스크는 상기 레이저 빔의 파장 범위에서 차단율이 95%이상인 필터인 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 3 항에 있어서,
상기 투과 마스크는 상기 본딩 흄이 접촉되는 하면에 소수성 코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 3 항에 있어서,
상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크는 이격 가스킷에 의하여 상하로 이격되어 지지되며,
상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 사이에 수평 방향으로 형성되어 상기 투과 배기홀의 상부 및 상기 제 1 통과 배기홀의 하부와 연결되는 제 1 배기 유로 및
상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 사이에 수평 방향으로 형성되어 상기 제 1 통과 배기홀의 상부 및 상기 제 2 통과 배기홀의 하부와 연결되는 제 2 배기 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 6 항에 있어서,
링 형상으로 형성되고, 내측면을 따라 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측단부가 수용되는 마스크 수용홈을 구비하며,
상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측을 지지하는 마스크 지지 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 마스크 수용홈의 내측면이 상기 투과 마스크와 제 1 통과 마스크 및 제 2 통과 마스크의 외측단과 이격되어 수용홈 배기 유로가 형성되며,
상기 마스크 지지 클램프는 마스크 수용홈의 바닥면에서 상기 마스크 지지 클램프의 하면으로 관통되는 클램프 하부 배기홀을 구비하며,
상기 수용홈 배기 유로는 상기 제 1 배기 유로 및 제 2 배기 유로의 외측단부와 연결되고, 하부가 상기 클램프 하부 배기홀과 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 투과 마스크의 하면과 상기 마스크 수용홈의 하부 사이와, 상기 제 2 통과 마스크의 상면과 상기 마스크 수용홈의 상부 사이를 지지하여 완충시키는 완충 가스킷을 포함하며,
상기 완충 가스킷은 마스크 지지 클램프의 평면 형상에 대응되는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 투과 마스크의 하부에 위치하며, 상기 반도체 칩이 안착되는 본딩 기판의 하부를 지지하는 기판 지지 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩용 마스크 모듈. - 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 하나의 항에 따른 레이저 본딩용 마스크 모듈과,
내부가 중공이며 상부가 개방된 박스 형상으로 형성되며, 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈이 내부에 수용되는 본딩 하우징과,
상기 본딩 하우징의 상부에 위치하여 상기 레이저 본딩용 마스크 모듈로 레이저 빔을 조사하는 레이저 광원 모듈 및
상기 레이저 본딩용 마스크 모듈에서 배기되는 본딩 흄을 상기 본딩 하우징의 외부로 배출하는 흄 배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 레이저 광원 모듈은 상기 반도체 칩이 배열되는 영역에 대응되는 면적에 복수 개의 레이저 발광 소자가 배열되어 형성되며,
상기 레이저 발광 소자는 면 발광 레이저 소자, 에지 발광 레이저 소자 또는 VCSEL 소자인 것을 특징으로 하는 레이저 본딩 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 흄 배출 모듈은
상기 본딩 하우징의 각 측벽의 상부에 위치하여 전체적으로 링 형상을 이루며, 상기 본딩 하우징의 내측 방향으로 개방되는 상부 배출홀을 구비하는 상부 흄 배출관 및
상기 본딩 하우징의 하부로 관통되는 하부 흄 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 본딩 장치.
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JP2019009440A (ja) | 2017-06-20 | 2019-01-17 | プロテック カンパニー リミテッドProtec Co., Ltd. | フリップチップレーザーボンディング装置及びフリップチップレーザーボンディング方法 |
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KR102208069B1 (ko) * | 2019-01-29 | 2021-01-27 | 주식회사 프로텍 | 질소 분위기 레이저 본딩 장치 |
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JP2019009440A (ja) | 2017-06-20 | 2019-01-17 | プロテック カンパニー リミテッドProtec Co., Ltd. | フリップチップレーザーボンディング装置及びフリップチップレーザーボンディング方法 |
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