KR102534302B1 - Flip chip bonder - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시예의 플립 칩 본더는, 다이를 흡착하여 이송하는 헤드, 다이가 본딩되는 기판이 안착되는 본딩 스테이지 및 헤드의 구동을 제어하는 프로세서를 포함하고, 헤드는, 하단이 오목한 구조를 가진 고정부, 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 고정부의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부, 조정부에 결합되어 다이를 흡착하는 헤드 툴 및 조정부의 위치를 조절하여, 고정부와 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치를 포함하고, 프로세서는, 헤드 툴의 적어도 일부가 본딩 스테이지에 접한 상태에서, 조정부가 슬라이딩되며 고정부와 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 헤드 툴과 본딩 스테이지의 평행을 맞춘다.A flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure includes a head that adsorbs and transfers a die, a bonding stage on which a substrate to which the die is bonded is seated, and a processor that controls driving of the head, and the head has a concave structure at the bottom. A fixing part, an adjusting part having a convex structure opposite to the concave structure of the fixing part, and being slidably connected to the lower end of the fixing part, a head tool coupled to the adjusting part to absorb the die, and adjusting the position of the adjusting part, thereby adjusting the position of the adjusting part and the adjusting part. and a clearance adjusting device generating a clearance between the processors, wherein the processor controls the clearance adjusting device so that the adjusting portion slides and the clearance between the fixing portion and the adjusting portion is removed in a state in which at least a part of the head tool is in contact with the bonding stage, Align the head tool and bonding stage parallel.

Description

플립 칩 본더{FLIP CHIP BONDER}Flip Chip Bonder {FLIP CHIP BONDER}

본 개시는 플립 칩 본더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬라이딩 가능한 조정부와 유격 조절 장치를 포함하여, 툴(Tool)의 평행을 맞출 수 있는 플립 칩 본더에 관한 것이다.The present disclosure relates to a flip chip bonder, and more particularly, to a flip chip bonder including a sliding adjustment unit and a gap adjustment device capable of aligning tools in parallel.

반도체 칩을 회로 기판에 상호 배선하는 집적 회로에 있어서, 기술 발전에 따라 소형화되어가는 반도체 칩을 이용하여 고밀도이며 경량화된 집적 회로의 제조가 요구되어 왔다.BACKGROUND OF THE INVENTION In an integrated circuit in which semiconductor chips are mutually wired to a circuit board, manufacturing of a high-density and lightweight integrated circuit has been demanded by using semiconductor chips that are miniaturized with technological development.

이러한 기술적 요구에 따라 다양한 방식의 제조 방법이 제시되어 왔으며, 플립 칩 본딩 방식은 반도체 칩의 패드 위에 접속 단자인 범프를 형성하고, 패드와 기판이 마주보도록 반도체 칩을 뒤집어 반도체 칩의 범프을 회로 기판에 직접 접속하는 방식으로서, 종래의 금속 리드를 이용한 추가 연결 구조를 갖는 제조 방식보다 고밀도 및 경량화에 유리할 수 있었다.In accordance with these technical requirements, various manufacturing methods have been proposed. In the flip chip bonding method, a bump, which is a connection terminal, is formed on a pad of a semiconductor chip, and the semiconductor chip is turned over so that the pad and the board face each other, and the bump of the semiconductor chip is attached to the circuit board. As a direct connection method, it could be advantageous in terms of high density and light weight compared to a manufacturing method having an additional connection structure using a conventional metal lead.

그러나 초소형 반도체 칩을 이용하는 집적 회로에 있어서는 반도체 칩을 기판에 정확하게 융착하기 위하여 자동으로 반도체 칩과 기판의 평행을 맞추기 위한 기술적 요구가 존재하였다.However, in an integrated circuit using a micro-semiconductor chip, there is a technical need to automatically align the semiconductor chip and the substrate in order to accurately fuse the semiconductor chip to the substrate.

상술한 기술적 요구를 해결하기 위하여, 본 개시의 일 실시예의 플립 칩 본더는, 반도체 칩인 다이를 흡착하는 헤드와 기판이 안착 되는 본딩 스테이지를 포함하며, 헤드가 슬라이딩 가능한 조정부와 유격 조절 장치를 포함하여, 헤드 툴과 본딩 스테이지가 안정적이고 정확하게 평행을 맞출 수 있도록 함에 있다.In order to solve the above-described technical needs, a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure includes a head for adsorbing a die, which is a semiconductor chip, and a bonding stage on which a substrate is seated, and the head includes a slidable adjusting unit and a gap adjusting device. , so that the head tool and the bonding stage can be aligned stably and accurately.

또는, 본 개시의 또 다른 실시예의 플립 칩 본더는, 본딩 스테이지가 슬라이딩 가능한 조정부와 유격 조절 장치를 포함하여, 본딩 스테이지 툴과 헤드가 안정적이고 정확하게 평행을 맞출 수 있도록 함에 있다.Alternatively, in the flip chip bonder according to another embodiment of the present disclosure, the bonding stage includes a slidable adjusting unit and a gap adjusting device so that the bonding stage tool and the head can be stably and accurately aligned in parallel.

본 개시의 일 실시예의 플립 칩 본더는,다이를 흡착하여 이송하는 헤드, 상기 다이가 본딩되는 기판이 안착되는 본딩 스테이지, 및 상기 헤드의 구동을 제어하는 프로세서,를 포함하고, 상기 헤드는, 하단이 오목한 구조를 가진 고정부, 상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 상기 고정부의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부, 상기 조정부에 결합되어 상기 다이를 흡착하는 헤드 툴 및 상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 헤드 툴의 적어도 일부가 상기 본딩 스테이지에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 헤드 툴과 상기 본딩 스테이지의 평행을 맞춘다.A flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure includes a head adsorbing and transporting a die, a bonding stage on which a substrate to which the die is bonded is seated, and a processor controlling driving of the head, wherein the head comprises a bottom A fixing part having a concave structure, an adjusting part having a convex structure opposite to the concave structure of the fixing part, and being slidably connected to the lower end of the fixing part, a head tool coupled to the adjusting part and adsorbing the die, and the adjusting part and a clearance adjusting device for generating a clearance between the fixing unit and the adjusting unit by adjusting the position of the adjusting unit, wherein the processor slides the adjusting unit while at least a part of the head tool is in contact with the bonding stage. The head tool and the bonding stage are aligned in parallel by controlling the clearance adjusting device to remove the clearance between the fixing unit and the adjustment unit.

이 경우, 상기 유격 조절 장치는, 상기 고정부의 하단으로 기설정된 압력의 공기를 분사하여 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키며 상기 조정부의 위치를 조절할 수 있다.In this case, the clearance adjusting device may spray air of a predetermined pressure to a lower end of the fixing unit to generate a gap between the fixing unit and the adjusting unit, and adjust the position of the adjusting unit.

이 경우, 상기 고정부는, 상기 유격 조절 장치로부터 분사되는 공기가 통과하는 다공판이 하단에 마련될 수 있다.In this case, a perforated plate through which air injected from the gap adjusting device passes may be provided at a lower end of the fixing part.

한편, 상기 헤드는, 상기 헤드 툴에 상기 다이가 흡착되도록 상기 헤드 툴의 끝단의 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 포함할 수 있다.Meanwhile, the head may include a pressure control device for controlling pressure at an end of the head tool so that the die is adsorbed to the head tool.

이 경우, 상기 압력 제어 장치는 상기 조정부에 마련되고, 상기 헤드는, 상기 압력 제어 장치로부터 상기 헤드 툴의 끝단으로 연결되는 진공 관을 포함할 수 있다.In this case, the pressure control device may be provided in the adjusting unit, and the head may include a vacuum tube connected from the pressure control device to an end of the head tool.

한편, 상기 헤드 툴은, 상기 다이가 상기 기판에 본딩되도록 가열하는 히터를 포함할 수 있다.Meanwhile, the head tool may include a heater for heating the die to be bonded to the substrate.

한편, 상기 조정부는, 상기 헤드 툴과 결합되며 단열재로 이루어진 제1 영역 및 상기 제1 영역과 상기 고정부 사이에 배치되는 제2 영역를 포함할 수 있다.Meanwhile, the adjustment unit may include a first area coupled to the head tool and made of an insulating material, and a second area disposed between the first area and the fixing part.

이 경우, 상기 제2 영역은, 상기 고정부와 상기 조정부의 온도 차이를 센싱하는 서모커플 및 상기 서모커플의 감지값에 기초하여 상기 조정부의 온도를 제어하는 온도 조절 장치를 포함할 수 있다.In this case, the second region may include a thermocouple that senses a temperature difference between the fixing unit and the adjusting unit, and a temperature control device that controls the temperature of the adjusting unit based on a sensing value of the thermocouple.

본 개시의 또 다른 실시예의 플립 칩 본더는, 다이를 흡착하는 헤드, 상기 다이가 본딩되는 기판이 안착되는 본딩 스테이지 및 상기 본딩 스테이지의 구동을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 본딩 스테이지는, 상단이 오목한 구조를 가진 고정부, 상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지고, 상기 고정부의 상단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부, 상기 조정부에 결합되어 상기 기판이 안착되는 본딩 스테이지 툴 및 상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 본딩 스테이지 툴의 적어도 일부가 상기 헤드에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 본딩 스테이지 툴과 상기 헤드의 평행을 맞춘다.A flip chip bonder according to another embodiment of the present disclosure includes a head that adsorbs a die, a bonding stage on which a substrate to which the die is bonded is seated, and a processor that controls driving of the bonding stage, wherein the bonding stage has an upper end. A fixing part having a concave structure, an adjusting part having a convex structure opposite to the concave structure of the fixing part and being slidably connected to an upper end of the fixing part, a bonding stage tool coupled to the adjusting part and seating the substrate thereon, and the adjusting part and a clearance adjusting device configured to generate a clearance between the fixing unit and the adjusting unit by adjusting a position of the bonding stage, wherein the processor slides the adjusting unit while at least a part of the bonding stage tool is in contact with the head. A clearance adjusting device is controlled to remove a clearance between the fixing unit and the adjusting unit, and the bonding stage tool and the head are aligned in parallel.

이 경우, 상기 유격 조절 장치는, 상기 고정부의 상단으로 기설정된 압력의 공기를 분사하여 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키며 상기 조정부의 위치를 조절할 수 있다.In this case, the clearance adjusting device may spray air of a preset pressure to an upper end of the fixing portion to generate a gap between the fixing portion and the adjusting portion, and adjust the position of the adjusting portion.

한편, 상기 고정부는, 상기 유격 조절 장치로부터 분사되는 공기가 통과하는 다공판이 상단에 마련될 수 있다.Meanwhile, a perforated plate through which air injected from the gap adjusting device passes may be provided at an upper end of the fixing part.

한편, 상기 조정부는, 상기 본딩 스테이지 툴과 결합되며 상기 본딩 스테이지 툴을 가열하는 히터를 포함하고 상기 본딩 스테이지 툴을 고정하는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 상기 고정부 사이에 배치되는 제2 영역를 포함할 수 있다.Meanwhile, the adjustment unit includes a first region coupled to the bonding stage tool, including a heater for heating the bonding stage tool, and fixing the bonding stage tool, and a second region disposed between the first region and the fixing unit. can include

한편, 상기 제2 영역은 단열재로 이루어져 상기 히터의 열 전달을 차단할 수 있다.Meanwhile, the second region may be made of an insulating material to block heat transfer of the heater.

한편, 상기 제2 영역은, 상기 고정부와 상기 조정부의 온도 차이를 센싱하는 서모커플 및 상기 서모커플의 감지값에 기초하여 상기 조정부의 온도를 제어하는 온도 조절 장치를 포함할 수 있다.Meanwhile, the second region may include a thermocouple that senses a temperature difference between the fixing unit and the adjusting unit and a temperature control device that controls the temperature of the adjusting unit based on a sensing value of the thermocouple.

한편, 상기 헤드를 이동시키는 제1 이송 장치를 포함하여, 상기 프로세서는, 상기 헤드가 이동하도록 상기 제1 이송 장치를 제어하여, 상기 헤드의 적어도 일부가 상기 본딩 스테이지 툴을 접하게 제어할 수 있다.Meanwhile, including a first transfer device for moving the head, the processor may control the first transfer device to move the head so that at least a portion of the head comes into contact with the bonding stage tool.

한편, 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 제2 이송 장치를 포함하여, 상기 프로세서는, 상기 본딩 스테이지가 이동하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하여, 상기 본딩 스테이지 툴의 적어도 일부와 상기 헤드를 접하게 제어할 수 있다.Meanwhile, including a second transfer device for moving the bonding stage, the processor may control the second transfer device to move the bonding stage so that at least a portion of the bonding stage tool and the head come into contact with each other. there is.

본 개시의 또 다른 실시예의 플립 칩 본더는, 다이를 흡착하여 이송 또는 회전 시키는 다이 이송 플립, 상기 다이를 상기 다이 이송 플립으로부터 전달받아 이송시키는 헤드 및 상기 다이 이송 플립의 구동을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 다이 이송 플립은, 상단이 오목한 구조를 가진 고정부, 상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지고, 상기 고정부의 상단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부, 상기 조정부에 결합되어 상기 다이를 흡착하는 다이 이송 플립 툴 및 상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 다이 이송 플립 툴의 적어도 일부가 상기 고정 헤드에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 다이 이송 플립 툴과 상기 헤드의 평행을 맞춘다.A flip chip bonder according to another embodiment of the present disclosure includes a die transfer flip that adsorbs and transfers or rotates a die, a head that receives and transfers the die from the die transfer flip, and a processor that controls driving of the die transfer flip. and the die transfer flip includes a fixing part having a concave upper end, an adjusting part having a convex structure opposite to the concave structure of the fixing part, and slidably connected to an upper end of the fixing part, and coupled to the adjusting part. A die transfer flip tool that adsorbs a die and a gap adjusting device that adjusts a position of the adjusting unit to generate a gap between the fixing unit and the adjusting unit, wherein the processor is configured to: In a state in contact with the fixing head, the adjusting part is slid and the gap adjusting device is controlled so that the gap between the fixing part and the adjusting part is removed, so that the die transfer flip tool and the head are aligned in parallel.

이 경우, 상기 다이 이송 플립은, 상기 헤드 다이 이송 플립 툴에 상기 다이가 흡착되도록 상기 다이 이송 플립 툴의 끝단의 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 포함할 수 있다.In this case, the flip die transfer may include a pressure control device that controls pressure at an end of the flip die transfer tool so that the die is adsorbed to the flip head die transfer tool.

한편, 상기 다이 이송 플립은, 상기 다이 이송 플립 툴의 끝단이 상기 다이와 접하도록 미세하게 제어하는 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the die transfer flip may include a voice coil motor that finely controls an end of the die transfer flip tool to come into contact with the die.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 헤드의 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 본딩 스테이지의 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 동작을 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 다이 이송 플립의 단면도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더의 동작을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a block diagram illustrating a flip chip bonder according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a cross-sectional view of a head of a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram illustrating an operation of a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a cross-sectional view of a bonding stage of a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram illustrating an operation of a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a cross-sectional view of a die transfer flip of a flip chip bonder according to one embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram illustrating an operation of a flip chip bonder according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.　Terms used in this specification will be briefly described, and the present disclosure will be described in detail.

본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the embodiments of the present disclosure have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present disclosure, but they may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technologies, and the like. . In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding disclosure. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the general content of the present disclosure, not simply the name of the term.

본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Embodiments of the present disclosure may apply various transformations and may have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of technology disclosed. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "consist of" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.In the present disclosure, a “module” or “unit” performs at least one function or operation, and may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of "modules" or a plurality of "units" are integrated into at least one module and implemented by at least one processor (not shown), except for "modules" or "units" that need to be implemented with specific hardware. It can be.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.　그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present disclosure. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly describe the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

이하에서는 도 1 내지 도 8을 참고하여, 본 개시의 플립 칩 본더를 상세히 설명한다.Hereinafter, the flip chip bonder of the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 .

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참고하면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)는 다이 이송 플립(130), 헤드(150) 및 본딩 스테이지(170)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a flip chip bonder 100 according to an embodiment may include a die transfer flip 130, a head 150, and a bonding stage 170.

이하에서는, 다이싱된 반도체 칩(3)을 '다이(Die)(3)'로 호칭하며, 다이(3)가 웨이퍼(5)로부터 기판(7)으로 이송되는 과정을 설명한다. 참고로, 도 1 내지 도 2의 플립 칩 본더(100)는 웨이퍼(5)로부터 다이(3)를 픽업하여 기판(7)으로 이송시키는 과정을 설명하기 위하여 나타낸 도면으로서, 플립 칩 본더(100)의 구조와 구동은 이에 한정되지 아니한다.Hereinafter, the diced semiconductor chip 3 is referred to as a 'die 3', and a process of transferring the die 3 from the wafer 5 to the substrate 7 will be described. For reference, the flip chip bonder 100 of FIGS. 1 and 2 is a diagram shown to explain a process of picking up the die 3 from the wafer 5 and transferring it to the substrate 7, and the flip chip bonder 100 The structure and operation of is not limited to this.

다이 이송 플립(130)는 웨이퍼(5)로부터 다이(3)를 픽업할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 다이(3)의 상측 면으로는 범프가 형성될 수 있으며, 일 실시예에서는 절연 수지 필름 또는 납 혼합물과 같은 접착 물질이 도포될 수 있다. Die transfer flip 130 may pick up die 3 from wafer 5 . Although not shown in the drawing, bumps may be formed on the upper surface of the die 3, and in one embodiment, an adhesive material such as an insulating resin film or a lead mixture may be applied.

다이 이송 플립(130)은 웨이퍼(5)로부터 상단에 위치한 다이(3)의 상측 면에 흡착하여 다이(3)를 픽업할 수 있다. 다이 이송 플립(130)은 접착 물질을 녹이지 않는 저온의 온도로 다이(3)를 흡착할 수 있으며, 보이스 코일 모터(115) 및/또는 압력 제어 장치(113)를 통하여 다이 이송 플립 툴(137)의 이동을 미세하게 조절하고 끝단의 압력을 조절하여 다이(3)를 픽업할 수 있다.The die transfer flip 130 may pick up the die 3 by adsorbing on the upper surface of the die 3 located at the top of the wafer 5 . The die transfer flip 130 can adsorb the die 3 at a low temperature that does not melt the adhesive material, and the die transfer flip tool 137 through the voice coil motor 115 and/or the pressure control device 113 ) can be finely controlled and the die 3 can be picked up by controlling the pressure at the tip.

본 개시의 일 실시예의 도 1은, 다이 이송 플립(130)이 수직 방향(또는, 상하 방향, Z 축 방향)으로 이동하여 다이(3)를 픽업하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 아니하고, 웨이퍼(5)가 상단으로 이동하며 다이 이송 플립(130)으로 다이(3)를 제공할 수 있다.1 of an embodiment of the present disclosure, the die transfer flip 130 is shown as moving in the vertical direction (or up and down direction, Z-axis direction) to pick up the die 3, but is not limited thereto, and the wafer ( 5) may move to the top and provide the die 3 to the die transfer flip 130.

다이 이송 플립(130)은 회전 축을 중심으로 180도 또는 360도 회전할 수 있으며, 다이 이송 플립(130)이 회전하며 헤드(150)로 다이(3)를 전달함으로써, 다이(3)의 접속 단자인 범프를 반전시킬 수 있다. 다이(3)가 웨이퍼(5)에 배치된 상태에서는 다이(3)의 범프가 상단을 향할 수 있고, 다이 이송 플립(130)이 다이(3)를 픽업하고 180도 회전함으로써 다이(3)의 범프는 하단을 향하게 하여, 범프가 반전되어 헤드(150)로 전달될 수 있다. 다이 이송 플립(130)의 상세한 구조는 도 7을 참고하여 상세히 설명한다,The die transfer flip 130 can rotate 180 degrees or 360 degrees around the axis of rotation, and the die transfer flip 130 rotates and transfers the die 3 to the head 150, thereby connecting the die 3 to the connection terminal. The phosphorus bump can be inverted. With the die 3 placed on the wafer 5, the bump of the die 3 may face upward, and the die transfer flip 130 picks up the die 3 and rotates it 180 degrees so that the die 3 The bumps may be inverted and transferred to the head 150 by facing the lower end. The detailed structure of the die transfer flip 130 will be described in detail with reference to FIG.

헤드(150)는 본딩 헤드(150)일 수 있으며, 다이(3)를 흡착하여 이송시켜 기판(7) 상에 본딩시킬 수 있다. 또 다른 실시예의 헤드(150)는 다이(3)를 기판(7) 상에 본딩된 다이(3) 위로 적층 시킬 수 있다. 헤드(150)는 수직 방향 및/또는 수평 방향(또는, 좌우 방향, X 축 방향, Y축 방향, X-Y 축 방향)으로 이동할 수 있다. 헤드(150)는 다이 이송 플립(130)으로부터 다이(3)를 전달받아 본딩 스테이지(170)의 상부로 이송시키고, 헤드(150)는 수직 방향으로 다이(3)를 이송시키고 기판(7) 상에 다이(3)를 본딩시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 헤드(150)가 다이(3)를 흡착하는 방식은 열 또는 압력에 의할 수 있으며, 헤드(150)의 상세한 구조는 도 3을 참고하여 상세히 설명한다,The head 150 may be a bonding head 150 and may adsorb and transfer the die 3 to bond the die 3 onto the substrate 7 . The head 150 of another embodiment may stack the die 3 onto the die 3 bonded to the substrate 7 . The head 150 may move in a vertical direction and/or a horizontal direction (or left-right direction, X-axis direction, Y-axis direction, or X-Y axis direction). The head 150 receives the die 3 from the die transfer flip 130 and transfers it to the top of the bonding stage 170, and the head 150 transfers the die 3 in a vertical direction and onto the substrate 7. The die 3 can be bonded to. According to various embodiments, a method in which the head 150 adsorbs the die 3 may be by heat or pressure, and a detailed structure of the head 150 will be described in detail with reference to FIG. 3.

본딩 스테이지(170)는 상단에 기판(7)을 배치할 수 있으며, 헤드(150)가 다이(3)를 기판(7)에 본딩하도록 지지할 수 있다. 헤드(150)와 본딩 스테이지(170)의 본딩 방식은 다양할 수 있다. The bonding stage 170 may place the substrate 7 on top, and the head 150 may support the die 3 to be bonded to the substrate 7 . Bonding methods between the head 150 and the bonding stage 170 may vary.

일 실시예에 따르면, 플립 칩 본더(100)는 히터(117)를 포함하고, 히터(117)가 다이(3)의 범프에 도포된 납 또는 접착 물질을 녹이며 기판(7)과 다이(3)를 압착시켜 본딩할 수 있다. According to one embodiment, the flip chip bonder 100 includes a heater 117, the heater 117 melts the lead or adhesive material applied to the bump of the die 3 and the substrate 7 and the die 3 can be bonded by pressing.

또 다른 실시예에 따르면, 플립 칩 본더(100)는 레이저 장치(미도시)를 포함하여, 레이저 장치(미도시)는 짧은 시간에 타깃 부위의 납 또는 접착 물질을 녹이며 기판(7)과 다이(3)를 압착시켜 본딩할 수 있다.According to another embodiment, the flip chip bonder 100 includes a laser device (not shown), the laser device (not shown) melts the lead or adhesive material of the target area in a short time and the substrate 7 and the die ( 3) can be bonded by compression.

도면에는 도시되지 않았으나, 본딩 스테이지(170)는 본딩 스테이지(170)는 본딩이 완료된 기판(7)을 기판 반출부(미도시)로 이동시켜 기판(7)을 반출하고, 기판 공급부(미도시)로부터 새로운 기판(7)을 제공받아 기판(7)에 다이(3)가 본딩될 준비를 할 수 있다. 본딩 스테이지(170)의 상세한 구조는 도 3을 참고하여 상세히 설명한다,Although not shown in the drawings, the bonding stage 170 moves the bonded substrate 7 to a substrate take-out unit (not shown) to take the substrate 7 out, and to a substrate supply unit (not shown). The die 3 may be prepared to be bonded to the substrate 7 by receiving a new substrate 7 from the substrate 7 . The detailed structure of the bonding stage 170 will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참고하면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)는 조립부(101), 프로세서(105), 이송 장치(120) 및 평행 조절 장치(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a flip chip bonder 100 according to an embodiment may include an assembly unit 101 , a processor 105 , a transfer unit 120 and a parallel adjustment unit 110 .

조립부(101)는 도 1에서 상술한 다이 이송 플립(130), 헤드(150), 본딩 스테이지(170)를 포함할 수 있으며, 프로세서(105)는 이송 장치(120)와 평행 조절 장치(110)를 제어하여 조립부(101)의 구동을 제어하며, 다이(3)를 이송하고 다이(3)와 기판(7)을 본딩시킬 수 있다.The assembly unit 101 may include the die transfer flip 130, the head 150, and the bonding stage 170 described above in FIG. ) to control the driving of the assembly unit 101, transfer the die 3, and bond the die 3 and the substrate 7.

프로세서(105)는 플립 칩 본더(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(105)는 RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스, 버스 등을 포함할 수 있다.The processor 105 may control overall operations of the flip chip bonder 100 . To this end, the processor 105 may include RAM, ROM, a graphic processing unit, a main CPU, first to n interfaces, and a bus.

프로세서(105)는 사용자 명령이 수신되면 입력된 신호를 기초로 하여, 이송 장치(120)와 평행 조절 장치(110)를 동작시키며 다이(3)의 본딩 과정을 단계별로 수행할 수 있다. When a user command is received, the processor 105 may perform a bonding process of the die 3 step by step by operating the transfer device 120 and the parallel adjusting device 110 based on the input signal.

플립 칩 본더(100)가 동작하는 동안 프로세서(105)는 센서(미도시)를 통해 플립 칩 본더(100)의 동작 상태를 감지하고, 이를 기초로 프로세서(105)는 플립 칩 본더(100)의 동작을 피드백하거나, 진단 정보를 획득하여 출력장치를 통하여 표시할 수 있다. While the flip chip bonder 100 is operating, the processor 105 detects the operating state of the flip chip bonder 100 through a sensor (not shown), and based on this, the processor 105 controls the operation of the flip chip bonder 100. Operation feedback or diagnostic information may be obtained and displayed through an output device.

프로세서(105)는 메모리에는 플립 칩 본더(100)의 동작에 필요한 각종 명령어(instruction), 프로그램 또는 데이터가 저장될 수 있다. 메모리에는 센서부에 의해 획득된 정보, 외부 전자 장치로부터 수신된 데이터가 저장될 수 있다. The processor 105 may store various instructions, programs, or data necessary for the operation of the flip chip bonder 100 in the memory. Information acquired by the sensor unit and data received from an external electronic device may be stored in the memory.

프로세서(105)는 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행 가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램으로 구현될 수 있다. 알고리즘을 포함하는 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다. 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 방법을 수행하기 위한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.The processor 105 may be implemented as a program containing an executable algorithm that may be executed on a computer. A program including an algorithm may be stored and provided in a non-transitory computer readable medium. A non-transitory readable medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, or memory, but a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device. Specifically, programs for performing the various methods described above may be stored and provided in a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, or ROM.

이송 장치(120)는 조립부(101)를 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 이동시킬 수 있으며, 또는 조립부(101)를 회전시킬 수 있다. 그러므로 이송 장치(120)에 의하여 조립부(101)에 결합된 다이(3)는 이송 및/또는 반전될 수 있다.The transport device 120 may move the assembly unit 101 in a vertical direction and/or a horizontal direction, or may rotate the assembly unit 101 . Therefore, the die 3 coupled to the assembly unit 101 by the transport device 120 can be transported and/or reversed.

이송 장치(120)는 제1 내지 제3 이송 장치(121, 122, 123) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 이송 장치(121)는 헤드(150)를 이동시킬 수 있고, 제2 이송 장치(121)는 본딩 스테이지(170)를 이동시킬 수 있으며, 제3 이송 장치(121)는 다이 이송 플립(130)을 이동시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 조립부(101)의 구성 중 적어도 하나는 이동하지 않고 위치가 고정될 수 있으며, 또는 조립부(101) 각각이 제1 내지 제3 이송 장치(121, 122, 123)에 의하여 이동할 수 있다.The transfer device 120 may include at least one of the first to third transfer devices 121 , 122 , and 123 . The first transport device 121 can move the head 150, the second transport device 121 can move the bonding stage 170, and the third transport device 121 can move the die transfer flip 130. ) can be moved. According to various embodiments, at least one of the components of the assembling unit 101 may be fixed in position without moving, or each of the assembling units 101 may be attached to the first to third transfer devices 121, 122, and 123. can be moved by

평행 조절 장치(110)는 다이(3)와 기판(7)의 평행을 맞추거나, 또는 다이(3)와 기판(7)을 본딩하기 위한 장치를 통칭하는 용어로서, 설명의 편의를 위하여 플립 칩 본더(100)의 구성 장치들을 그룹화한 용어이며, 실제 구현 시에는 각각의 구성 장치가 개별적으로 구현될 수 있다. The parallel adjustment device 110 is a general term for a device for aligning the die 3 and the substrate 7 or bonding the die 3 and the substrate 7, and is a flip chip for convenience of description. It is a term for grouping the constituent devices of the bonder 100, and in actual implementation, each constituent device may be individually implemented.

평행 조절 장치(110)는 유격 조절 장치(111), 압력 제어 장치(113), 진공관(114), 보이스 코일 모터(115), 히터(117), 서모커플(118), 온도 조절 장치(119) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The balance control device 110 includes a clearance control device 111, a pressure control device 113, a vacuum tube 114, a voice coil motor 115, a heater 117, a thermocouple 118, a temperature controller 119 may include at least one of them.

평행 조절 장치(110)의 개별적인 구성은 프로세서(105)에 의하여 제어될 수 있으며, 각각의 구성은 복수로 존재할 수 있고, 조립부(101) 또는 플립 칩 본더(100)의 본체(미도시)에 배치될 수 있다. 이하에서는 평행 조절 장치(110)의 개별 구성의 용어와 역할을 설명하고, 구체적인 동작은 도 4 이하를 참고하여 상세히 설명한다.Individual components of the parallel adjustment device 110 may be controlled by the processor 105, each component may exist in plurality, and may be attached to the assembly unit 101 or the main body (not shown) of the flip chip bonder 100. can be placed. Hereinafter, terms and roles of individual components of the parallel adjustment device 110 will be described, and specific operations will be described in detail with reference to FIG. 4 and below.

유격 조절 장치(111)는 조정부(133, 153, 173) 및 고정부(131, 151, 171) 사이에 유격(A, 도 4 참조)을 발생시킬 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 조정부(133, 153, 173)가 접하는 고정부(131, 151, 171) 하단으로 기설정된 압력의 공기를 분사하여, 조정부(133, 153, 173)가 유격을 갖고 부유하도록 밀어낼 수 있다. 일 실시예의 고정부(131, 151, 171)의 하단에는 유격 조절 장치(111)에서 분사되는 공기가 통과하는 복수의 홀을 포함하는 다공판이 마련되어, 조정부(133, 153, 173)의 전체 면적에 고르게 공기압을 분사할 수 있다.The gap adjusting device 111 may generate a gap (A, see FIG. 4 ) between the adjusting parts 133 , 153 , and 173 and the fixing parts 131 , 151 , and 171 . The clearance adjusting device 111 injects air of a predetermined pressure to the lower end of the fixing portion 131, 151, 171 that the adjusting portion 133, 153, 173 comes into contact with, so that the adjusting portion 133, 153, 173 floats with clearance. can push you to do it. A perforated plate including a plurality of holes through which the air injected from the gap adjusting device 111 passes is provided at the lower end of the fixing parts 131, 151, and 171 of an embodiment, so that the entire area of the adjustment parts 133, 153, and 173 Air pressure can be sprayed evenly.

압력 제어 장치(113)는 조립부(101)와 다이(3)가 접하는 툴(tool)(137, 157, 177)에 다이(3)가 흡착되도록 툴(137, 157, 177)의 끝단의 압력을 제어할 수 있다. 압력 제어 장치(113)는 플립 칩 본더(100)의 본체(미도시)에 마련될 수 있으며, 또는 조립부(101)의 조정부(133, 153, 173)에 마련될 수 있다. 조립부(101)는 압력 제어 장치(113)로부터 툴(137, 157, 177)의 끝단으로 연결되는 진공관(114)을 포함하여, 툴(137, 157, 177)의 끝단에 다이(3)를 흡착시킬 수 있다. 진공관(114)은 툴(137, 157, 177)의 중심부에 배치되는 구조일 수 있으며, 또는 복수의 진공관(114)이 툴(137, 157, 177)에 고르게 배치되는 구조일 수 있다. The pressure control device 113 controls the pressure at the ends of the tools 137, 157, and 177 so that the die 3 is adsorbed to the tools 137, 157, and 177 in contact with the assembly unit 101 and the die 3. can control. The pressure control device 113 may be provided on the main body (not shown) of the flip chip bonder 100 or may be provided on the adjustment units 133 , 153 , and 173 of the assembly unit 101 . The assembling unit 101 includes a vacuum tube 114 connected from the pressure control device 113 to the ends of the tools 137, 157, and 177, and attaches the die 3 to the ends of the tools 137, 157, and 177. can be adsorbed. The vacuum tubes 114 may have a structure disposed at the center of the tools 137, 157, and 177, or may have a structure in which a plurality of vacuum tubes 114 are evenly disposed in the tools 137, 157, and 177.

보이스 코일 모터(115)는 조립부(101)의 툴(137, 157, 177)의 이동을 미세하게 제어할 수 있다. 보이스 코일 모터(115)는 영구 자석을 포함하는 선형 모터로, 보이스 코일에 흐르는 전류에 의하여 미세하게 이동하여, 조립부(101)의 툴(137, 157, 177)의 이동을 제어할 수 있다. 특히, 일 실시예에 의하면, 다이 이송 플립(130)은 웨이퍼(5)로부터 복수의 다이(3) 중 특정 다이(3)를 선택적으로 픽업해야 하므로, 미세한 동작 제어가 요구될 수 있다. 그러므로 다이 이송 플립(130)은 보이스 코일 모터(115)를 포함하여 웨이퍼(5)에서 특정 다이(3)를 흡착하여 픽업할 수 있다.The voice coil motor 115 may finely control the movement of the tools 137 , 157 , and 177 of the assembly unit 101 . The voice coil motor 115 is a linear motor including a permanent magnet, and can move minutely by current flowing through the voice coil to control the movement of the tools 137 , 157 , and 177 of the assembly unit 101 . In particular, according to one embodiment, since the die transfer flip 130 needs to selectively pick up a specific die 3 among a plurality of dies 3 from the wafer 5 , fine motion control may be required. Therefore, the die transfer flip 130 includes the voice coil motor 115 to adsorb and pick up a specific die 3 from the wafer 5 .

히터(117)는 조립부(101)의 툴(137, 157, 177)을 가열하여, 다이(3)가 포함하는 접착 물질을 용융시키고, 다이(3)와 기판(7)을 본딩할 수 있다. 히터(117)는 헤드(150) 및/또는 본딩 스테이지(170)의 툴(137, 157, 177)에 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 조립부(101)는 히터(117)로부터 툴(137, 157, 177)의 반대 방향으로 단열재를 포함할 수 있다. 히터(117)의 가열 온도는 접착 물질의 종류에 따라 다양할 수 있으며, 일 실시예의 히터(117)는 열전 소자로 이루어져, 다이(3)를 가열하여 본딩 후, 냉각시킬 수 있다. 히터(117)를 포함하는 실시예에서는, 히터(117)에 의한 결로를 방지하기 위한 수단를 더 포함할 수 있다.The heater 117 heats the tools 137, 157, and 177 of the assembly unit 101 to melt the adhesive material included in the die 3 and bond the die 3 and the substrate 7. . The heater 117 may be disposed adjacent to the head 150 and/or the tools 137 , 157 , and 177 of the bonding stage 170 . In this case, the assembly unit 101 may include a heat insulating material in the opposite direction from the heater 117 to the tools 137 , 157 , and 177 . The heating temperature of the heater 117 may vary depending on the type of adhesive material, and the heater 117 according to an exemplary embodiment is made of a thermoelectric element, and may heat the die 3 to bond and then cool it. In the embodiment including the heater 117, means for preventing dew condensation by the heater 117 may be further included.

서모커플(Thermocouple)(118)은 조립부(101)의 고정부(131, 151, 171)와 조정부(133, 153, 173)의 온도 차이를 센싱할 수 있다. 서모커플(118)은 두 금속의 접합 면에 온도 차이가 발생하면 금속 사이로 전류를 흘려보내는 센서로서, 서모커플(118)의 전류 값에 기초하여 고정부(131, 151, 171)와 조정부(133, 153, 173)의 접점에서의 온도 차이를 센싱할 수 있다. 프로세서(105)는 서모커플(118)의 감지 결과에 기초하여 온도 조절 장치(119)를 제어할 수 있다.The thermocouple 118 may sense a temperature difference between the fixing parts 131 , 151 , and 171 and the adjusting parts 133 , 153 , and 173 of the assembly part 101 . The thermocouple 118 is a sensor that sends current through the metal when a temperature difference occurs between the junction surfaces of the two metals. , 153, 173) can sense the temperature difference at the contact point. The processor 105 may control the temperature controller 119 based on the sensing result of the thermocouple 118 .

온도 조절 장치(119)는 조정부(133, 153, 173)의 온도를 제어할 수 있다. 상세히는, 조립부(101)는 히터(117)에 의하여 조정부(133, 153, 173)가 가열될 수 있고, 조정부(133, 153, 173)의 온도가 상승함에 따라 고정부(131, 151, 171) 사이의 유격 형성에 영향을 줄 수 있고, 결로가 발생할 수 있다. 일 실시예의 온도 조절 장치(119)는 공기를 순환시키는 모터와 팬, 공기를 배출하는 노즐을 포함할 수 있으며, 또 다른 실시예의 온도 조절 장치(119)는 열전 소자를 이용하여 온도를 일정 수준으로 유지시킬 수 있다. 그러므로 온도 조정 장치는 조정부(133, 153, 173)의 온도를 조절하여 유격 조절 장치(111)가 유격을 제어하는 데에 도움을 줄 수 있다.The temperature control device 119 may control the temperature of the adjusting units 133 , 153 , and 173 . In detail, in the assembly unit 101, the adjustment units 133, 153, and 173 may be heated by the heater 117, and as the temperature of the adjustment units 133, 153, and 173 rises, the fixing units 131, 151, 171) may affect the formation of gaps between them, and condensation may occur. The temperature control device 119 of one embodiment may include a motor and a fan for circulating air and a nozzle for discharging air, and the temperature control device 119 of another embodiment uses a thermoelectric element to set the temperature to a certain level. can be maintained Therefore, the temperature control device can help the clearance control device 111 control the clearance by adjusting the temperature of the controllers 133, 153, and 173.

플립 칩 본더(100)의 구조는 이에 한정되지 아니하고 다양한 구조를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 플립 칩 본더(100)는 본체(미도시)를 포함할 수 있으며, 다이 공급부(미도시), 다이 세정 장치(미도시), 플립 칩 본더(100)의 구동 상황을 센싱하는 센서(미도시) 및/또는 입출력 장치(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The structure of the flip chip bonder 100 is not limited thereto and may further include various structures. For example, the flip chip bonder 100 may include a main body (not shown), a die supply unit (not shown), a die cleaning device (not shown), and a sensor that senses a driving condition of the flip chip bonder 100. (not shown) and/or at least one of an input/output device (not shown) may be further included.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 헤드(150)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the head 150 of the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 3을 참고하면, 일 실시예의 헤드(150)는 고정부(151), 조정부(153) 및 헤드 툴(157)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the head 150 of one embodiment may include a fixing part 151 , an adjusting part 153 and a head tool 157 .

고정부(151)는 하단이 오목한 구조를 가질 수 있으며, 헤드(150)의 조정부(153)에 비하여 상대적으로 고정된 영역을 지칭할 수 있다. 보다 상세하게는, 헤드(150)의 고정부(151) 및 조정부(153)는 제1 이송 장치(121)에 의하여 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이 중 헤드(150)의 조정부(153)는 고정부(151)와 슬라이딩 가능하며 고정부(151)로부터 유격(A, 도 4 참조)에 의하여 부유할 수 있다. The fixing part 151 may have a structure with a concave lower end, and may refer to a relatively fixed area compared to the adjusting part 153 of the head 150 . More specifically, the fixing part 151 and the adjusting part 153 of the head 150 may move in the vertical direction and/or horizontal direction by the first transfer device 121, and among them, the adjusting part of the head 150 153 is slidable with the fixing part 151 and can float from the fixing part 151 by a gap (A, see FIG. 4).

조정부(153)는 고정부(151)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 고정부(151)의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 조정부(153)는 슬라이딩되며 헤드 툴(157)의 하면의 각도를 조절할 수 있다. The adjustment unit 153 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 151 and may be slidably connected to a lower end of the fixing unit 151 . Through this structure, the adjustment unit 153 can slide and adjust the angle of the lower surface of the head tool 157.

고정부(151)의 하단에는 유격 조절 장치(111)로부터 분사되는 공기가 통과하는 복수의 홀을 포함하는 다공판이 마련될 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 다공판을 통하여 고정부(151)와 조정부(153)의 접합 면으로 고르게 공기를 분사하여 유격을 발생시킬 수 있으며, 이후 평행을 조정하는 단계에서도 접합 면으로 고르게 분사압을 제거할 수 있다.A perforated plate including a plurality of holes through which air injected from the gap adjusting device 111 passes may be provided at a lower end of the fixing part 151 . The gap adjusting device 111 can generate a gap by evenly injecting air through the perforated plate to the bonding surface of the fixing part 151 and the adjusting part 153, and even in the step of adjusting the parallelism thereafter, the spray pressure is evenly applied to the bonding surface. can be removed.

일 실시예에 의하면, 조정부(153)가 슬라이딩 되며 조절 가능한 각도는 1도 내지 2도 내외의 미세한 각도 일 수 있으며, 유격 조절 장치(111)에 의하여 발생하는 유격은 밀리미터 또는 마이크로미터 단위의 미세한 유격일 수 있다.According to one embodiment, the adjustment unit 153 is slid and the adjustable angle may be a minute angle of about 1 to 2 degrees, and the gap generated by the gap adjusting device 111 is a minute gap in millimeters or micrometers can be

조정부(153)는 제1 영역(155)과 제2 영역(154)을 포함할 수 있다. 제1 영역(155)은 조정부(153)와 헤드 툴(157)이 결합되는 영역일 수 있고, 제2 영역(154)은 조정부(153)와 고정부(151)가 결합되는 영역일 수 있다. The adjustment unit 153 may include a first area 155 and a second area 154 . The first area 155 may be an area where the adjusting unit 153 and the head tool 157 are coupled, and the second area 154 may be an area where the adjusting unit 153 and the fixing unit 151 are coupled.

일 실시예에 의하면, 헤드 툴(157)은 히터(117)를 포함하며, 제1 영역(155)은 단열재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 헤드 툴(157)의 히터(117)가 구동되는 경우 조정부(153)의 제2 영역(154) 및 고정부(151)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 본 개시의 유격 조절 장치(111)는 공기를 분사하여 유격을 발생시키므로, 온도 변화는 기체의 압력에 영향을 줄 수 있기에, 제1 영역(155)이 단열재로 이루어져 열전달을 차단함으로써, 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.According to one embodiment, the head tool 157 includes a heater 117, and the first region 155 may be made of an insulating material. In this case, when the heater 117 of the head tool 157 is driven, the temperature of the second region 154 of the adjusting unit 153 and the fixing unit 151 may be prevented from rising. Since the gap control device 111 of the present disclosure generates gap by injecting air, temperature change can affect the pressure of the gas, so the first region 155 is made of a heat insulating material to block heat transfer, so the gap control device It can help control the clearance of (111).

일 실시예에 의하면, 헤드 툴(157)은 히터(117)를 포함하며, 제2 영역(154)은 서모커플(118) 및/또는 온도 조절 장치(119)를 포함할 수 있다. 이 경우, 서모커플(118)은 히터(117)에 의하여 조정부(153)의 제2 영역(154)에 온도 변화를 센싱하여 프로세서(105)로 전달하고, 프로세서(105)는 서모커플(118)의 감지값에 기초하여 온도 조절 장치(119)를 제어하여 조정부(153)의 온도를 제어할 수 있다. 서모커플(118)과 온도 조절 장치(119)는 고정부(151)와 조정부(153)의 온도를 제어함으로써, 온도 변화에 의한 기체의 압력 변화를 방지하고, 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.According to one embodiment, the head tool 157 may include a heater 117 , and the second region 154 may include a thermocouple 118 and/or a temperature control device 119 . In this case, the thermocouple 118 senses a temperature change in the second area 154 of the adjusting unit 153 by the heater 117 and transfers the temperature change to the processor 105, and the processor 105 detects the temperature change of the thermocouple 118 The temperature of the controller 153 may be controlled by controlling the temperature controller 119 based on the detected value of . The thermocouple 118 and the temperature controller 119 control the temperature of the fixing unit 151 and the adjusting unit 153 to prevent gas pressure change due to temperature change and to control the clearance of the clearance controller 111. can help

그러므로 본 개시의 일 실시예에 따른 단열재, 서모커플(118), 온도 조절 장치(119) 중 적어도 하나를 포함하는 플립 칩 본더(100)는, 조정부(153)의 온도 변화를 제어하여 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.Therefore, the flip chip bonder 100 including at least one of the insulator, the thermocouple 118, and the temperature control device 119 according to an embodiment of the present disclosure controls the temperature change of the adjusting unit 153 to adjust the gap. It can help control the clearance of (111).

헤드 툴(157)은 조정부(153)에 결합되어 다이(3)를 흡착할 수 있다. 헤드 툴(157)의 끝단은 평평할 수 있으며, 또는 다이(3)의 구조에 대응하는 구조를 가져 다이(3)를 수용할 수 있다. 헤드 툴(157)은 다이(3)가 기판(7)에 본딩되도록 가열하는 히터(117)를 포함할 수 있다. 일 실시예의 압력 제어 장치(113)는 조정부(153), 바람직하게는 조정부(153)의 제2 영역(154)에 배치되고, 헤드 툴(157)에는 진공관(114)이 배치하며, 헤드 툴(157)의 끝단에는 압력 제어 장치(113)의 진공관(114) 개구가 배치될 수 있다. The head tool 157 may be coupled to the adjusting unit 153 to adsorb the die 3 . The end of the head tool 157 may be flat, or may have a structure corresponding to that of the die 3 to accommodate the die 3 . The head tool 157 may include a heater 117 that heats the die 3 to be bonded to the substrate 7 . The pressure control device 113 of one embodiment is disposed in the adjusting unit 153, preferably in the second region 154 of the adjusting unit 153, the vacuum tube 114 is disposed in the head tool 157, and the head tool ( The opening of the vacuum tube 114 of the pressure control device 113 may be disposed at the end of 157).

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 동작을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an operation of the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 4를 참고하면, 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)는 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)의 평행을 맞출 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the flip chip bonder 100 according to an exemplary embodiment, the head tool 157 and the bonding stage 170 may be aligned in parallel.

고정부(151)와 조정부(153)는 연결 부재(152)를 통하여 연결될 수 있다. 일 실시예의 연결 부재(152)는, 도면에 도시된 바와 같이, 고정부(151)와 조정부(153)의 접합면의 중심 영역에 배치될 수 있으며, 또는 복수의 연결 부재(152)가 접합면 또는 측면부에 배치될 수 있다.The fixing part 151 and the adjusting part 153 may be connected through a connecting member 152 . As shown in the drawing, the connecting member 152 of one embodiment may be disposed in the central region of the bonding surface between the fixing part 151 and the adjusting part 153, or a plurality of connecting members 152 may be disposed on the bonding surface. Alternatively, it may be disposed on the side portion.

예를 들면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)의 조정부(153)는, 조정부(153) 상부로 연장되는 연결 부재(152)를 포함하고, 연결 부재(152)는 고정부(151)의 하면에 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 고정부(151)는 연결 부재(152)를 수용하며 연결 부재(152)의 면적보다 넓은 면적을 갖는 수용 홀(미도시)을 포함하여, 연결 부재(152)는 수용 홀(미도시) 내에서 수평 방향으로 이동 가능할 수 있다. For example, the adjusting unit 153 of the flip chip bonder 100 according to an embodiment includes a connecting member 152 extending above the adjusting unit 153, and the connecting member 152 is the lower surface of the fixing unit 151. can be connected to In another embodiment, the fixing part 151 includes an accommodating hole (not shown) accommodating the connecting member 152 and having an area larger than the area of the connecting member 152, so that the connecting member 152 has an accommodating hole. It may be movable in a horizontal direction within (not shown).

일 실시예에 따르면, 연결 부재(152)는 인장력을 갖는 부재 또는 탄성 부재를 포함하여 고정부(151)와 조정부(153)를 연결할 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 기설정된 수치 이상의 압력으로 공기를 분사하여 조정부(153)를 밀어내며, 고정부(151)와 조정부(153) 사이에 유격(A)을 발생시킬 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)가 공기 분사를 줄이거나 중단하면, 연결 부재의 인장력에 의하여 고정부(151)와 조정부(153)의 유격(A)이 제거될 수 있다.According to one embodiment, the connecting member 152 may include a member having a tensile force or an elastic member to connect the fixing part 151 and the adjusting part 153. The gap adjusting device 111 may inject air at a pressure equal to or greater than a predetermined value to push the adjusting part 153 and generate a gap A between the fixing part 151 and the adjusting part 153 . Also, when the gap adjusting device 111 reduces or stops air injection, the gap A between the fixing part 151 and the adjusting part 153 may be removed by the tensile force of the connecting member.

일 실시예는 플립 칩 본더(100)는, 도 4의 좌측으로부터 우측으로 도시된 동작으로 구동하며, 본딩 스테이지(170)의 상면을 기준으로 헤드 툴(157)의 평행을 맞추는 과정을 포함할 수 있으며, 또 다른 실시예는 도 6 및 도 8을 참고로 상세히 후술한다.In one embodiment, the flip chip bonder 100 is driven in the operations shown from left to right in FIG. 4 and may include a process of aligning the head tool 157 in parallel with the upper surface of the bonding stage 170. And, another embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 6 and 8 .

플립 칩 본더(100)는, 다이(3)를 기판(7)에 융착하는 단계에서 다이(3)와 기판(7)의 접합 표면이 평행하지 않는 경우, 기판(7) 상의 복수의 다이(3) 사이의 간격이 일정하지 않을 수 있으며, 요구되는 다이(3)를 모두 실장 하지 못할 수 있고, 결과적으로 불량품이 발생할 수 있다. 그러므로 플립 칩 본더(100)는 기판(7)과 다이(3)의 접합 표면을 평행하게 융착하기 위하여 헤드(150)의 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)의 평행을 자동으로 유지할 수 있는 평행 조정 단계를 포함할 수 있다.In the flip chip bonder 100, when the bonding surfaces of the die 3 and the substrate 7 are not parallel in the step of fusing the die 3 to the substrate 7, the plurality of dies 3 on the substrate 7 ) may not be constant, and all required dies 3 may not be mounted, resulting in defective products. Therefore, the flip chip bonder 100 can automatically maintain the parallelism of the head tool 157 of the head 150 and the bonding stage 170 in order to fuse the bonding surfaces of the substrate 7 and the die 3 in parallel. A parallel adjustment step may be included.

본 개시의 일 실시예의 플립 칩 본더(100)는, 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)의 평행이 유지되지 않는 상황에서, 또는 다이(3)를 융착하는 과정 중 일정 구간마다 반복하며, 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)을 맞추는 단계를 포함할 수 있다.In the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure, in a situation where parallelism between the head tool 157 and the bonding stage 170 is not maintained, or during the process of fusing the die 3, it is repeated at regular intervals, A step of aligning the head tool 157 and the bonding stage 170 may be included.

제1 이송 장치(121)는 다이(3)가 흡착되지 않은 헤드(150)를 본딩 스테이지(170)의 상부로 이동할 수 있으며, 바람직하게는, 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)는 기설정된 간격만큼 이격될 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)는 기설정된 압력으로 공기를 분사하여 조정부(153)를 밀어내고, 조정부(153)와 고정부(151)의 접합 면에 유격(A)을 발생시킬 수 있다.The first transfer device 121 may move the head 150 to which the die 3 is not adsorbed to the top of the bonding stage 170, and preferably, the head tool 157 and the bonding stage 170 are They may be spaced apart by a set interval. In addition, the gap adjusting device 111 may spray air at a predetermined pressure to push the adjusting part 153 out, and generate a gap A at a bonding surface between the adjusting part 153 and the fixing part 151 .

제1 이송 장치(121)는 헤드 툴(157)의 적어도 일부가 본딩 스테이지(170)에 접하도록 헤드(150)의 고정부(151)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 제1 이송 장치(121)는 헤드(150)의 고정부(151)를 미세하게 수직 방향으로 밀어내며 조정부(153)가 슬라이딩 되도록 유도하고, 유격 조절 장치(111)는 공기압 분사를 감소시키며 고정부(151)와 조정부(153) 사이의 유격(A)을 제거할 수 있다. The first transfer device 121 may vertically move the fixing part 151 of the head 150 so that at least a part of the head tool 157 comes into contact with the bonding stage 170 . In addition, the first conveying device 121 pushes the fixing part 151 of the head 150 in a vertical direction and induces the adjusting part 153 to slide, and the gap adjusting device 111 reduces the air pressure injection, The gap A between the fixing part 151 and the adjusting part 153 may be removed.

본 개시의 플립 칩 본더(100)는 조정부(153)가 고정부(151)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가짐으로써, 조정부(153)가 슬라이딩되며 헤드 툴(157)의 하면의 각도가 변경되고 본딩 스테이지(170)의 상면과의 각도를 평행하게 조절할 수 있다. 그리고, 조정부(153) 및 헤드 툴(157)은 고정부(151)로부터 부유 된 상태이므로, 헤드 툴(157)의 적어도 일부가 본딩 스테이지(170)를 밀어내며 헤드 툴(157)이 받는 힘은 조정부(153)와 고정부(151)의 접합면 전면에 균일하게 분산시킬 수 있다.In the flip chip bonder 100 of the present disclosure, the adjustment unit 153 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 151, so that the adjustment unit 153 slides and the angle of the lower surface of the head tool 157 changes And the angle with the upper surface of the bonding stage 170 can be adjusted in parallel. In addition, since the adjustment unit 153 and the head tool 157 are in a floating state from the fixing unit 151, at least a portion of the head tool 157 pushes the bonding stage 170 and the force received by the head tool 157 is It can be uniformly distributed over the entire joint surface of the adjustment unit 153 and the fixing unit 151.

조정부(153)와 고정부(151) 사이의 유격(A)이 완전히 제거되면, 플립 칩 본더(100)는 헤드 툴(157)의 하면과 본딩 스테이지(170)의 상면의 평행을 맞출 수 있다. 그리고 플립 칩 본더(100)는 평행을 유지하기 위하여 조정부(153)가 더 이상 슬라이딩 되지 않도록 조정부(153)의 위치를 고정시킬 수 있다.When the gap A between the adjusting part 153 and the fixing part 151 is completely removed, the bottom surface of the head tool 157 and the top surface of the bonding stage 170 of the flip chip bonder 100 can be aligned in parallel. In addition, the flip chip bonder 100 may fix the position of the adjustment unit 153 so that the adjustment unit 153 does not slide any further in order to maintain the parallelism.

즉, 본 개시의 플립 칩 본더(100)는, 접합면의 오목하게 만곡된 구조를 통하여 슬라이딩 가능한 조정부(153)와, 조정부(153)와 고정부(151) 사이에 유격(A)을 발생 및 제거시킬 수 있는 유격 조절 장치(111)를 포함하여, 자동으로 헤드 툴(157)과 본딩 스테이지(170)의 평행을 맞출 수 있으며, 평행을 맞추는 과정에서 헤드(150) 및 본딩 스테이지(170)로 가해지는 힘을 최소화시켜 내구성과 안정성을 유지할 수 있다.That is, in the flip chip bonder 100 of the present disclosure, a clearance (A) is generated between the slidable adjustment unit 153 and the adjustment unit 153 and the fixing unit 151 through the concavely curved structure of the bonding surface, and Including the removable clearance adjusting device 111, it is possible to automatically align the head tool 157 and the bonding stage 170, and the head 150 and the bonding stage 170 in the process of aligning the parallelism. By minimizing the applied force, durability and stability can be maintained.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 본딩 스테이지(170)의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the bonding stage 170 of the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 5를 참고하면, 일 실시예의 본딩 스테이지(170)는 고정부(171), 조정부(173) 및 본딩 스테이지 툴(177)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a bonding stage 170 according to an embodiment may include a fixing unit 171 , an adjusting unit 173 and a bonding stage tool 177 .

고정부(171)는 상단이 오목한 구조를 가질 수 있으며, 본딩 스테이지(170)의 조정부(173)에 비하여 상대적으로 고정된 영역을 지칭할 수 있다. 보다 상세하게는, 본딩 스테이지(170)의 고정부(171) 및 조정부(173)는 제2 이송 장치(121)에 의하여 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이 중 본딩 스테이지(170)의 조정부(173)는 고정부(171)와 슬라이딩 가능하며 고정부(171)로부터 유격(A)에 의하여 부유할 수 있다. The fixing part 171 may have a structure with a concave top, and may refer to a relatively fixed area compared to the adjusting part 173 of the bonding stage 170 . More specifically, the fixing part 171 and the adjusting part 173 of the bonding stage 170 can be moved vertically and/or horizontally by the second transport device 121, and among them, the bonding stage 170 The adjusting part 173 can slide with the fixing part 171 and can float from the fixing part 171 by the gap (A).

조정부(173)는 고정부(171)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 고정부(171)의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 조정부(173)는 슬라이딩되며 본딩 스테이지 툴(177)의 상면의 각도를 조절할 수 있다.The adjustment unit 173 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 171 and may be slidably connected to a lower end of the fixing unit 171 . Through this structure, the adjustment unit 173 can slide and adjust the angle of the upper surface of the bonding stage tool 177 .

고정부(171)의 상단에는 유격 조절 장치(111)로부터 분사되는 공기가 통과하는 복수의 홀을 포함하는 다공판이 마련될 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 다공판을 통하여 고정부(171)와 조정부(173)의 접합면으로 고르게 공기를 분사하여 유격을 발생시킬 수 있으며, 이후 평행을 조정하는 단계에서도 접합면으로 고르게 분사압을 제거할 수 있다.A perforated plate including a plurality of holes through which air injected from the gap adjusting device 111 passes may be provided at an upper end of the fixing part 171 . The gap adjusting device 111 can generate a gap by evenly injecting air through the perforated plate to the joint surface of the fixing part 171 and the adjusting part 173, and even in the step of adjusting the parallelism thereafter, the spray pressure is evenly applied to the joint surface. can be removed.

도면에는 도시되지 않았으나, 고정부(171)와 조정부(173)는 연결 부재를 통하여 연결될 수 있다. Although not shown in the drawings, the fixing part 171 and the adjusting part 173 may be connected through a connecting member.

예를 들면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)의 조정부(173)는 조정부(173) 하부로 연장되는 연결 부재를 포함하고, 고정부(171)는 연결 부재를 수용하며 연결 부재의 면적보다 넓은 면적을 갖는 수용 홀을 포함하여, 연결 부재는 수용 홀 내에서 수평 방향으로 이동 가능할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 부재는 인장력을 갖는 부재 또는 탄성 부재를 포함하여 고정부(171)와 조정부(173)를 연결할 수 있다. For example, the adjustment unit 173 of the flip chip bonder 100 of one embodiment includes a connection member extending below the adjustment unit 173, and the fixing unit 171 accommodates the connection member and has a wider area than the connection member. Including the accommodating hole having an area, the connecting member may be movable in a horizontal direction within the accommodating hole. According to one embodiment, the connecting member may include a member having a tensile force or an elastic member to connect the fixing part 171 and the adjusting part 173 .

유격 조절 장치(111)는 기설정된 수치 이상의 압력으로 공기를 분사하여 조정부(173)를 밀어내며, 고정부(171)와 조정부(173) 사이에 유격을 발생시킬 수 있다. 그리고 유격 조절 장치(111)가 공기 분사를 줄이거나 중단하면, 조정부(173)의 자중에 의하여, 또는 연결 부재의 인장력에 의하여, 고정부(171)와 조정부(173)의 유격이 제거될 수 있다.The gap adjusting device 111 may spray air at a pressure equal to or higher than a predetermined value to push the adjusting part 173 and generate a gap between the fixing part 171 and the adjusting part 173 . And, when the gap adjusting device 111 reduces or stops air injection, the gap between the fixing part 171 and the adjusting part 173 can be removed by the weight of the adjusting part 173 or by the tensile force of the connecting member. .

일 실시예에 의하면, 조정부(173)가 슬라이딩 되며 조절 가능한 각도는 1도 내지 2도 내외의 미세한 각도 일 수 있으며, 유격 조절 장치(111)에 의하여 발생하는 유격은 밀리미터 또는 마이크로미터 단위의 미세한 유격일 수 있다.According to one embodiment, the adjustment unit 173 is slid and the adjustable angle may be a minute angle of about 1 to 2 degrees, and the gap generated by the gap adjusting device 111 is a minute gap in millimeters or micrometers can be

조정부(173)는 제1 영역(175)과 제2 영역(174)을 포함할 수 있다. 제1 영역(175)은 조정부(173)와 본딩 스테이지 툴(177)이 결합되는 영역일 수 있고, 제2 영역(174)은 조정부(173)와 고정부(171)가 결합되는 영역일 수 있다. The adjustment unit 173 may include a first area 175 and a second area 174 . The first area 175 may be an area where the adjusting unit 173 and the bonding stage tool 177 are coupled, and the second area 174 may be an area where the adjusting unit 173 and the fixing unit 171 are coupled. .

일 실시예에 의하면, 제1 영역(175)은 본딩 스테이지 툴(177)을 가열하는 히터(117)를 포함하며, 본딩 스테이지 툴(177)을 고정시킬 수 있다. 제1 영역(175)의 상단은 본딩 스테이지 툴(177)의 하단에 접합하며 본딩 스테이지 툴(177)을 가열하고, 본딩 스테이지 툴(177)은 상단에 배치되는 기판(7)의 접합 부위를 가열하여, 기판(7)에 다이(3)를 융착시킬 수 있다.According to an embodiment, the first area 175 may include a heater 117 for heating the bonding stage tool 177 and fix the bonding stage tool 177 . The upper end of the first region 175 is bonded to the lower end of the bonding stage tool 177 to heat the bonding stage tool 177, and the bonding stage tool 177 heats the bonding portion of the substrate 7 disposed on the upper side. Thus, the die 3 can be fused to the substrate 7 .

일 실시예에 의하면, 제2 영역(174)은 단열재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 본딩 스테이지 툴(177)의 히터(117)가 구동되는 경우 조정부(173) 및 고정부(171)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 본 개시의 유격 조절 장치(111)는 공기를 분사하여 유격을 발생시키므로, 온도 변화는 기체의 압력에 영향을 줄 수 있기에, 제2 영역(174)이 단열재로 이루어져 열전달을 차단함으로써, 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.According to one embodiment, the second region 174 may be made of a heat insulating material. In this case, when the heater 117 of the bonding stage tool 177 is driven, it is possible to prevent the temperature of the adjustment unit 173 and the fixing unit 171 from rising. Since the gap control device 111 of the present disclosure generates gap by injecting air, temperature change can affect the pressure of the gas, so the second region 174 is made of a heat insulating material to block heat transfer, so the gap control device It can help control the clearance of (111).

일 실시예에 의하면, 제2 영역(174)은 서모커플(118) 및/또는 온도 조절 장치(119)를 포함할 수 있다. 이 경우, 서모커플(118)은 히터(117)에 의하여 조정부(173)의 제2 영역(174)에 온도 변화를 센싱하여 프로세서(105)로 전달하고, 프로세서(105)는 서모커플(118)의 감지값에 기초하여 온도 조절 장치(119)를 제어하여 조정부(173)의 온도를 제어할 수 있다. 서모커플(118)과 온도 조절 장치(119)는 고정부(171)와 조정부(173)의 온도를 제어함으로써, 온도 변화에 의한 기체의 압력 변화를 방지하고, 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.According to one embodiment, the second region 174 may include a thermocouple 118 and/or a temperature control device 119 . In this case, the thermocouple 118 senses the temperature change in the second region 174 of the adjusting unit 173 by the heater 117 and transfers the temperature change to the processor 105, and the processor 105 detects the temperature change of the thermocouple 118 The temperature of the adjusting unit 173 may be controlled by controlling the temperature controller 119 based on the detected value of . The thermocouple 118 and the temperature control device 119 control the temperature of the fixing part 171 and the adjusting part 173, thereby preventing a change in gas pressure due to temperature change, and controlling the clearance of the clearance adjusting device 111. can help

그러므로 본 개시의 일 실시예에 따른 단열재, 서모커플(118), 온도 조절 장치(119) 중 적어도 하나를 포함하는 플립 칩 본더(100)는, 조정부(173)의 온도 변화를 제어하여 유격 조절 장치(111)의 유격 제어에 도움을 줄 수 있다.Therefore, the flip chip bonder 100 including at least one of the insulator, the thermocouple 118, and the temperature control device 119 according to an embodiment of the present disclosure controls the temperature change of the adjusting unit 173 to adjust the gap. It can help control the clearance of (111).

본딩 스테이지 툴(177)은 조정부(173)에 결합되어 기판(7)을 지지할 수 있다. 본딩 스테이지 툴(177)의 끝단은 평평할 수 있으며, 또는 다이(3)의 구조에 대응하는 구조를 가져 다이(3)를 수용할 수 있다. The bonding stage tool 177 may be coupled to the adjusting unit 173 to support the substrate 7 . An end of the bonding stage tool 177 may be flat, or may have a structure corresponding to that of the die 3 to accommodate the die 3 .

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 동작을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an operation of the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 6을 참고하면, 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)는 본딩 스테이지 툴(177)과 헤드(150)의 평행을 맞출 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the flip chip bonder 100 according to an exemplary embodiment, the bonding stage tool 177 and the head 150 may be aligned in parallel.

고정부(171)와 조정부(173)는 연결 부재(172)를 통하여 연결될 수 있다. 일 실시예의 연결 부재(172)는, 도면에 도시된 바와 같이, 고정부(171)와 조정부(173)의 접합면의 중심 영역에 배치될 수 있으며, 또는 복수의 연결 부재(172)가 접합면 또는 측면부에 배치될 수 있다.The fixing part 171 and the adjusting part 173 may be connected through a connecting member 172 . As shown in the drawing, the connecting member 172 of one embodiment may be disposed in the central region of the bonding surface between the fixing part 171 and the adjusting part 173, or a plurality of connecting members 172 may be disposed on the bonding surface. Alternatively, it may be disposed on the side portion.

예를 들면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)의 조정부(173)는, 조정부(173) 하부로 연장되는 연결 부재(172)를 포함하고, 연결 부재(172)는 고정부(171)의 상면에 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 고정부(171)는 연결 부재(172)를 수용하며 연결 부재(172)의 면적보다 넓은 면적을 갖는 수용 홀(미도시)을 포함하여, 연결 부재(172)는 수용 홀(미도시) 내에서 수평 방향으로 이동 가능할 수 있다. For example, the adjusting unit 173 of the flip chip bonder 100 of one embodiment includes a connecting member 172 extending below the adjusting unit 173, and the connecting member 172 is an upper surface of the fixing unit 171. can be connected to In another embodiment, the fixing part 171 includes an accommodating hole (not shown) accommodating the connecting member 172 and having an area larger than that of the connecting member 172, so that the connecting member 172 has an accommodating hole. It may be movable in a horizontal direction within (not shown).

일 실시예에 따르면, 연결 부재(172)는 인장력을 갖는 부재 또는 탄성 부재를 포함하여 고정부(171)와 조정부(173)를 연결할 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 기설정된 수치 이상의 압력으로 공기를 분사하여 조정부(173)를 밀어내며, 고정부(171)와 조정부(173) 사이에 유격(A)을 발생시킬 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)가 공기 분사를 줄이거나 중단하면, 연결 부재의 인장력에 의하여 고정부(171)와 조정부(173)의 유격(A)이 제거될 수 있다.According to one embodiment, the connecting member 172 may include a member having a tensile force or an elastic member to connect the fixing part 171 and the adjusting part 173 . The gap adjusting device 111 may inject air at a pressure equal to or higher than a predetermined value to push the adjusting part 173 and generate a gap A between the fixing part 171 and the adjusting part 173 . Also, when the gap adjusting device 111 reduces or stops air injection, the gap A between the fixing part 171 and the adjusting part 173 may be removed by the tensile force of the connecting member.

일 실시예는 플립 칩 본더(100)는, 도 6의 좌측으로부터 우측으로 도시된 동작으로 구동하며, 헤드(150)의 하면을 기준으로 본딩 스테이지 툴(177) 상면의 평행을 맞추는 과정을 포함할 수 있다.In one embodiment, the flip chip bonder 100 is driven in the operation shown from left to right in FIG. 6 and includes a process of aligning the upper surface of the bonding stage tool 177 with the lower surface of the head 150 as a reference. can

제1 이송 장치(121)는 다이(3)가 흡착되지 않은 헤드(150)를 본딩 스테이지(170)의 상부로 이동할 수 있으며, 바람직하게는, 본딩 스테이지 툴(177)과 헤드(150)는 기설정된 간격만큼 이격될 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)는 기설정된 압력으로 공기를 분사하여 조정부(173)를 밀어내고, 조정부(173)와 고정부(171)의 접합면에 유격(A)을 발생시킬 수 있다.The first transfer device 121 may move the head 150 to which the die 3 is not adsorbed to the top of the bonding stage 170. Preferably, the bonding stage tool 177 and the head 150 are They may be spaced apart by a set interval. In addition, the gap adjusting device 111 may spray air at a predetermined pressure to push the adjusting part 173 and generate a gap A at a joint surface between the adjusting part 173 and the fixing part 171 .

제1 이송 장치(121)는 본딩 스테이지 툴(177)의 적어도 일부가 헤드(150)에 접하도록 헤드(150)의 고정부(171)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 제1 이송 장치(121)는 헤드(150)의 고정부(171)를 미세하게 수직 방향으로 밀어내며 본딩 스테이지(170)의 조정부(173)가 슬라이딩 되도록 유도하고, 유격 조절 장치(111)는 공기압 분사를 감소시키며 고정부(171)와 조정부(173) 사이의 유격(A)을 제거할 수 있다. The first transfer device 121 may vertically move the fixing part 171 of the head 150 such that at least a portion of the bonding stage tool 177 comes into contact with the head 150 . In addition, the first transfer device 121 pushes the fixing part 171 of the head 150 in a vertical direction to induce the adjusting part 173 of the bonding stage 170 to slide, and the gap adjusting device 111 may reduce the air pressure injection and remove the gap (A) between the fixing part 171 and the adjusting part 173.

도면에는 도시되지 않았으나, 또 다른 실시예의 플립 칩 본더(100)에 의한 평행을 맞추는 과정은 제2 이송 장치(121)가 본딩 스테이지(170)를 이동시키며 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 이송 장치(121)는 본딩 스테이지(170)가 다이(3)와 기설정된 간격만큼 이격되도록 다이(3)의 하부로 이동시키고, 제2 이송 장치(121)는 본딩 스테이지 툴(177)의 적어도 일부가 헤드(150)에 접하도록 본딩 스테이지(170)의 고정부(171)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 제2 이송 장치(121)는 본딩 스테이지(170)의 고정부(171)를 미세하게 수직 방향으로 밀어내며 본딩 스테이지(170)의 조정부(173)가 슬라이딩 되도록 유도하고, 유격 조절 장치(111)는 공기압 분사를 감소시키며 고정부(171)와 조정부(173) 사이의 유격(A)을 제거할 수 있다. Although not shown in the drawing, the parallelization process by the flip chip bonder 100 according to another embodiment may be implemented by moving the bonding stage 170 by the second transfer device 121 . More specifically, the second transport device 121 moves the bonding stage 170 to the lower part of the die 3 so as to be spaced apart from the die 3 by a predetermined distance, and the second transport device 121 moves the bonding stage 170 to the lower part of the die 3. The fixing part 171 of the bonding stage 170 may be vertically moved so that at least a part of the tool 177 comes into contact with the head 150 . In addition, the second transfer device 121 pushes the fixing part 171 of the bonding stage 170 in a vertical direction to induce the adjusting part 173 of the bonding stage 170 to slide, and the gap adjusting device 111 ) can reduce the air pressure injection and remove the gap (A) between the fixing part 171 and the adjusting part 173.

본 개시의 플립 칩 본더(100)는 조정부(173)가 고정부(171)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가짐으로써, 조정부(173)가 슬라이딩되며 본딩 스테이지 툴(177)의 상면의 각도가 변경되고 헤드(150) 하면과의 각도를 평행하게 조절할 수 있다. 그리고, 조정부(173) 및 본딩 스테이지 툴(177)은 고정부(171)로부터 부유 된 상태이므로, 본딩 스테이지 툴(177)의 적어도 일부가 헤드(150)를 밀어내며 본딩 스테이지 툴(177)이 받는 힘은 조정부(173)와 고정부(171)의 접합면 전면에 균일하게 분산시킬 수 있다.In the flip chip bonder 100 of the present disclosure, the adjustment unit 173 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 171, so that the adjustment unit 173 slides and the angle of the upper surface of the bonding stage tool 177 is It is changed and the angle with the lower surface of the head 150 can be adjusted in parallel. In addition, since the adjustment unit 173 and the bonding stage tool 177 are in a floating state from the fixing unit 171, at least a portion of the bonding stage tool 177 pushes the head 150 and the bonding stage tool 177 receives The force can be uniformly distributed over the entire joint surface of the adjustment unit 173 and the fixing unit 171 .

조정부(173)와 고정부(171) 사이의 유격(A)이 완전히 제거되면, 플립 칩 본더(100)는 본딩 스테이지 툴(177)의 하면과 헤드(150)의 상면의 평행을 맞출 수 있다. 그리고 플립 칩 본더(100)는 평행을 유지하기 위하여 조정부(173)가 더 이상 슬라이딩 되지 않도록 조정부(173)의 위치를 고정시킬 수 있다.When the gap A between the adjustment unit 173 and the fixing unit 171 is completely removed, the flip chip bonder 100 may align the lower surface of the bonding stage tool 177 with the upper surface of the head 150 in parallel. In addition, the flip chip bonder 100 may fix the position of the adjustment unit 173 so that the adjustment unit 173 does not slide any further in order to maintain parallelism.

즉, 본 개시의 플립 칩 본더(100)는, 접합면의 오목하게 만곡된 구조를 통하여 슬라이딩 가능한 조정부(173)와, 조정부(173)와 고정부(171) 사이에 유격(A)을 발생 및 제거시킬 수 있는 유격 조절 장치(111)를 포함하여, 자동으로 본딩 스테이지 툴(177)과 헤드(150)의 평행을 맞출 수 있으며, 평행을 맞추는 과정에서 본딩 스테이지(170) 및 헤드(150)로 가해지는 힘을 최소화시켜 내구성과 안정성을 유지할 수 있다.That is, in the flip chip bonder 100 of the present disclosure, a sliding adjustment unit 173 is formed through a concavely curved structure of the bonding surface, and a clearance A is generated between the adjustment unit 173 and the fixing unit 171. Including the removable clearance adjusting device 111, it is possible to automatically align the bonding stage tool 177 and the head 150, and in the process of aligning the parallelism, the bonding stage 170 and the head 150 By minimizing the applied force, durability and stability can be maintained.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 다이 이송 플립(130)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the die transfer flip 130 of the flip chip bonder 100 according to one embodiment of the present disclosure.

도 7을 참고하면, 일 실시예의 다이 이송 플립(130)은 고정부(131), 조정부(133), 지지부(135) 및 다이 이송 플립 툴(137)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7 , a die transfer flip 130 according to an exemplary embodiment may include a fixing unit 131 , an adjusting unit 133 , a support unit 135 , and a die transfer flip tool 137 .

본 개시의 일 실시예의 플립 칩 본더(100)는, 다이 이송 플립(130)이 헤드(150)로 다이(3)를 전달하기 전 다이 이송 플립(130)과 헤드(150)의 평행을 자동으로 유지할 수 있는 평행 조정 단계를 포함할 수 있으며, 헤드(150)는 평행하게 전달받은 다이(3)를 기판(7)의 접합 표면에 평행하게 융착할 수 있다.The flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure automatically parallelizes the die transfer flip 130 and the head 150 before the die transfer flip 130 transfers the die 3 to the head 150. It may include a parallel adjustment step that can be maintained, and the head 150 may fuse the die 3 received in parallel to the bonding surface of the substrate 7 in parallel.

다이 이송 플립(130)은 180도 또는 360도 회전 가능할 수 있으며, 이하에서 설명하는 상하 방향은 다이 이송 플립(130)의 다이 이송 플립 툴(137)이 상부를 향하는 도 7의 상태를 기준으로 설명한다.The die transfer flip 130 may be rotatable by 180 degrees or 360 degrees, and the vertical direction described below is based on the state of FIG. 7 in which the die transfer flip tool 137 of the die transfer flip 130 faces upward. do.

고정부(131)는 상단이 오목한 구조를 가질 수 있으며, 다이 이송 플립(130)의 조정부(133)에 비하여 상대적으로 고정된 영역을 지칭할 수 있다. 보다 상세하게는, 다이 이송 플립(130)의 고정부(131) 및 조정부(133)는 제3 이송 장치(121)에 의하여 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 이동하거나 회전할 수 있으며, 이 중 다이 이송 플립(130)의 조정부(133)는 고정부(131)와 슬라이딩 가능하며 고정부(131)로부터 유격에 의하여 부유할 수 있다. The fixing part 131 may have a structure with a concave upper end, and may refer to a relatively fixed area compared to the adjusting part 133 of the die transfer flip 130 . More specifically, the fixing part 131 and the adjusting part 133 of the die transfer flip 130 may be moved or rotated in the vertical direction and/or horizontal direction by the third transfer device 121, and among them, the die The adjusting part 133 of the transfer flip 130 can slide with the fixing part 131 and can float due to play from the fixing part 131 .

조정부(133)는 고정부(131)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 고정부(131)의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 조정부(133)는 슬라이딩되며 다이 이송 플립 툴(137)의 상면의 각도를 조절할 수 있다.The adjustment unit 133 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 131 and may be slidably connected to a lower end of the fixing unit 131 . Through this structure, the adjustment unit 133 can slide and adjust the angle of the upper surface of the die transfer flip tool 137 .

고정부(131)의 상단에는 유격 조절 장치(111)로부터 분사되는 공기가 통과하는 복수의 홀을 포함하는 다공판이 마련될 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 다공판을 통하여 고정부(131)와 조정부(133)의 접합면으로 고르게 공기를 분사하여 유격을 발생시킬 수 있으며, 이후 평행을 조정하는 단계에서도 접합면으로 고르게 분사압을 제거할 수 있다.A perforated plate including a plurality of holes through which air injected from the gap adjusting device 111 passes may be provided at an upper end of the fixing part 131 . The gap adjusting device 111 can generate a gap by evenly injecting air to the bonding surface of the fixing part 131 and the adjusting part 133 through the perforated plate, and even in the step of adjusting the parallelism thereafter, the spray pressure is evenly applied to the bonding surface. can be removed.

도면에는 도시되지 않았으나, 고정부(131)와 조정부(133)는 연결 부재를 통하여 연결될 수 있다. Although not shown in the drawings, the fixing part 131 and the adjusting part 133 may be connected through a connecting member.

예를 들면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)의 조정부(133)는 조정부(133) 하부로 연장되는 연결 부재를 포함하고, 고정부(131)는 연결 부재를 수용하며 연결 부재의 면적보다 넓은 면적을 갖는 수용 홀을 포함하여, 연결 부재는 수용 홀 내에서 수평 방향으로 이동 가능할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 부재는 인장력을 갖는 부재 또는 탄성 부재를 포함하여 고정부(131)와 조정부(133)를 연결할 수 있다. For example, the adjustment unit 133 of the flip chip bonder 100 of one embodiment includes a connection member extending below the adjustment unit 133, and the fixing unit 131 accommodates the connection member and has a wider area than the connection member. Including the accommodating hole having an area, the connecting member may be movable in a horizontal direction within the accommodating hole. According to one embodiment, the connection member may include a member having a tensile force or an elastic member to connect the fixing part 131 and the adjusting part 133 .

유격 조절 장치(111)는 기설정된 수치 이상의 압력으로 공기를 분사하여 조정부(133)를 밀어내며, 고정부(131)와 조정부(133) 사이에 유격을 발생시킬 수 있다. 그리고 유격 조절 장치(111)가 공기 분사를 줄이거나 중단하면, 조정부(133)의 자중에 의하여, 또는 연결 부재의 인장력에 의하여, 고정부(131)와 조정부(133)의 유격이 제거될 수 있다.The gap adjusting device 111 may spray air at a pressure equal to or greater than a predetermined value to push the adjusting part 133 out, and create a gap between the fixing part 131 and the adjusting part 133 . And, when the gap adjusting device 111 reduces or stops air injection, the gap between the fixing part 131 and the adjusting part 133 can be removed by the weight of the adjusting part 133 or by the tensile force of the connecting member. .

일 실시예에 의하면, 조정부(133)가 슬라이딩 되며 조절 가능한 각도는 1도 내지 2도 내외의 미세한 각도 일 수 있으며, 유격 조절 장치(111)에 의하여 발생하는 유격은 밀리미터 또는 마이크로미터 단위의 미세한 유격일 수 있다.According to one embodiment, the adjustment unit 133 slides, and the adjustable angle may be a minute angle of about 1 to 2 degrees, and the gap generated by the gap adjusting device 111 is a minute gap in millimeters or micrometers can be

지지부(135)는 고정부(131)의 하단에 배치되어 고정부(131), 지지부(135), 다이 이송 플립 툴(137)을 지지할 수 있다. 지지부(135)는 회전축에 연결되어 회전할 수 있으며, 다이 이송 플립(130)을 회전시킬 수 있다. 지지부(135)는 보이스 코일 모터(115) 및/또는 압력 제어 장치(113)를 포함하여, 다이 이송 플립 툴(137)의 이동을 미세하게 조절하고, 끝단의 압력을 조절하여 다이(3)를 픽업할 수 있다.The support part 135 is disposed at the lower end of the fixing part 131 to support the fixing part 131 , the support part 135 , and the die transfer flip tool 137 . The support part 135 can rotate by being connected to the rotating shaft, and can rotate the die transfer flip 130 . The support part 135 includes a voice coil motor 115 and/or a pressure control device 113 to finely adjust the movement of the die transfer flip tool 137 and adjust the pressure at the end to move the die 3. can pick up

다이 이송 플립 툴(137)은 조정부(133)에 결합되어 기판(7)을 지지할 수 있다. 다이 이송 플립 툴(137)의 끝단은 평평할 수 있으며, 또는 다이(3)의 구조에 대응하는 구조를 가져 다이(3)를 수용할 수 있다. 일 실시예의 압력 제어 장치(113)는 지지부(135)에 배치되고 다이 이송 플립 툴(137)에는 진공관(114)이 배치되어, 다이 이송 플립 툴(137)의 끝단에는 압력 제어 장치(113)의 진공관(114) 개구가 배치될 수 있다.The die transfer flip tool 137 may be coupled to the adjusting unit 133 to support the substrate 7 . The tip of the die transfer flip tool 137 may be flat, or may have a structure corresponding to that of the die 3 to accommodate the die 3 . The pressure control device 113 of one embodiment is disposed on the support 135 and the vacuum tube 114 is disposed on the die transfer flip tool 137, and the pressure control device 113 is disposed at the end of the die transfer flip tool 137. The vacuum tube 114 opening may be disposed.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)의 동작을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an operation of the flip chip bonder 100 according to an embodiment of the present disclosure.

도 8을 참고하면, 일 실시예에 따른 플립 칩 본더(100)는 다이 이송 플립 툴(137)과 헤드(150)의 평행을 맞출 수 있다.Referring to FIG. 8 , the flip chip bonder 100 according to an exemplary embodiment may align the die transfer flip tool 137 and the head 150 in parallel.

고정부(131)와 조정부(133)는 연결 부재(132)를 통하여 연결될 수 있다. 일 실시예의 연결 부재(132)는, 도면에 도시된 바와 같이, 고정부(131)와 조정부(133)의 접합면의 중심 영역에 배치될 수 있으며, 또는 복수의 연결 부재(132)가 접합면 또는 측면부에 배치될 수 있다.The fixing part 131 and the adjusting part 133 may be connected through a connecting member 132 . As shown in the drawing, the connecting member 132 of one embodiment may be disposed in the central region of the bonding surface between the fixing part 131 and the adjusting part 133, or a plurality of connecting members 132 may be disposed on the bonding surface. Alternatively, it may be disposed on the side portion.

예를 들면, 일 실시예의 플립 칩 본더(100)의 조정부(133)는, 조정부(133) 하부로 연장되는 연결 부재(132)를 포함하고, 연결 부재(132)는 고정부(131)의 상면에 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 고정부(131)는 연결 부재(132)를 수용하며 연결 부재(132)의 면적보다 넓은 면적을 갖는 수용 홀(미도시)을 포함하여, 연결 부재(132)는 수용 홀(미도시) 내에서 수평 방향으로 이동 가능할 수 있다. For example, the adjusting unit 133 of the flip chip bonder 100 of one embodiment includes a connecting member 132 extending below the adjusting unit 133, and the connecting member 132 is an upper surface of the fixing unit 131. can be connected to In another embodiment, the fixing part 131 includes an accommodating hole (not shown) accommodating the connecting member 132 and having an area larger than the area of the connecting member 132, so that the connecting member 132 has an accommodating hole. It may be movable in a horizontal direction within (not shown).

일 실시예에 따르면, 연결 부재(132)는 인장력을 갖는 부재 또는 탄성 부재를 포함하여 고정부(131)와 조정부(133)를 연결할 수 있다. 유격 조절 장치(111)는 기설정된 수치 이상의 압력으로 공기를 분사하여 조정부(133)를 밀어내며, 고정부(131)와 조정부(133) 사이에 유격(A)을 발생시킬 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)가 공기 분사를 줄이거나 중단하면, 연결 부재의 인장력에 의하여 고정부(131)와 조정부(133)의 유격(A)이 제거될 수 있다.According to one embodiment, the connection member 132 may include a member having a tensile force or an elastic member to connect the fixing part 131 and the adjusting part 133 . The gap adjusting device 111 may spray air at a pressure equal to or higher than a predetermined value to push the adjusting part 133 and generate a gap A between the fixing part 131 and the adjusting part 133 . Also, when the gap adjusting device 111 reduces or stops air injection, the gap A between the fixing part 131 and the adjusting part 133 may be removed by the tensile force of the connecting member.

일 실시예는 플립 칩 본더(100)는, 도 8의 좌측으로부터 우측으로 도시된 동작으로 구동하며, 헤드(150)의 하면을 기준으로 다이 이송 플립 툴(137) 상면의 평행을 맞추는 과정을 포함할 수 있다.In one embodiment, the flip chip bonder 100 is driven in the operation shown from left to right in FIG. 8, and includes a process of parallelizing the upper surface of the die transfer flip tool 137 with respect to the lower surface of the head 150. can do.

제3 이송 장치(121)는 다이(3)가 흡착되지 않은 다이 이송 플립(130)을 헤드(150)의 하부로 이동할 수 있으며, 바람직하게는, 다이 이송 플립 툴(137)과 헤드(150)는 기설정된 간격만큼 이격될 수 있다. 그리고, 유격 조절 장치(111)는 기설정된 압력으로 공기를 분사하여 조정부(133)를 밀어내고, 조정부(133)와 고정부(131)의 접합면에 유격(A)을 발생시킬 수 있다.The third transfer device 121 may move the die transfer flip 130 to which the die 3 is not adsorbed to the lower part of the head 150, preferably, the die transfer flip tool 137 and the head 150 may be spaced apart by a predetermined interval. In addition, the gap adjusting device 111 may inject air at a predetermined pressure to push the adjusting part 133 and generate a gap A at a joint surface between the adjusting part 133 and the fixing part 131 .

제3 이송 장치(121)는 다이 이송 플립 툴(137)의 적어도 일부가 헤드(150)에 접하도록 다이 이송 플립(130)의 고정부(131)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고 제3 이송 장치(121)는 헤드(150)의 고정부(131)를 미세하게 수직 방향으로 밀어내며 다이 이송 플립(130)의 조정부(133)가 슬라이딩 되도록 유도하고, 유격 조절 장치(111)는 공기압 분사를 감소시키며 고정부(131)와 조정부(133) 사이의 유격(A)을 제거할 수 있다. The third transfer device 121 may vertically move the fixing part 131 of the die transfer flip 130 so that at least a portion of the die transfer flip tool 137 comes into contact with the head 150 . In addition, the third transfer device 121 pushes the fixed portion 131 of the head 150 in a vertical direction and induces the adjusting portion 133 of the die transfer flip 130 to slide, and the clearance adjusting device 111 It is possible to reduce the air pressure injection and remove the gap (A) between the fixing part 131 and the adjusting part 133.

본 개시의 플립 칩 본더(100)는 조정부(133)가 고정부(131)의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가짐으로써, 조정부(133)가 슬라이딩되며 다이 이송 플립 툴(137)이 수평 방향 및 수직 방향으로 움직이며 헤드(150)와의 각도를 조절할 수 있다. 그리고, 조정부(133) 및 다이 이송 플립 툴(137)은 고정부(131)로부터 부유 된 상태이므로, 다이 이송 플립 툴(137)의 적어도 일부가 헤드(150)를 밀어내며 다이 이송 플립 툴(137)이 받는 힘은 조정부(133)와 고정부(131)의 접합면 전면에 균일하게 분산시킬 수 있다.In the flip chip bonder 100 of the present disclosure, the adjustment unit 133 has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit 131, so that the adjustment unit 133 slides and the die transfer flip tool 137 moves in the horizontal direction and It moves in the vertical direction and the angle with the head 150 can be adjusted. In addition, since the adjustment unit 133 and the die transfer flip tool 137 are in a floating state from the fixing unit 131, at least a part of the die transfer flip tool 137 pushes the head 150 and the die transfer flip tool 137 The force received by ) can be uniformly distributed over the entire joint surface of the adjustment unit 133 and the fixing unit 131.

조정부(133)와 고정부(131) 사이의 유격(A)이 완전히 제거되면, 플립 칩 본더(100)는 다이 이송 플립 툴(137)의 하면과 헤드(150)의 상면의 평행을 맞출 수 있다. 그리고 플립 칩 본더(100)는 평행을 유지하기 위하여 조정부(133)가 더 이상 슬라이딩 되지 않도록 조정부(133)의 위치를 고정시킬 수 있다.When the gap A between the adjustment unit 133 and the fixing unit 131 is completely removed, the flip chip bonder 100 can align the lower surface of the die transfer flip tool 137 with the upper surface of the head 150 in parallel. . In addition, the flip chip bonder 100 may fix the position of the adjustment unit 133 so that the adjustment unit 133 does not slide any further in order to maintain parallelism.

즉, 본 개시의 플립 칩 본더(100)는, 접합면의 오목하게 만곡된 구조를 통하여 슬라이딩 가능한 조정부(133)와, 조정부(133)와 고정부(131) 사이에 유격(A)을 발생 및 제거시킬 수 있는 유격 조절 장치(111)를 포함하여, 자동으로 다이 이송 플립 툴(137)과 헤드(150)의 평행을 맞출 수 있으며, 평행을 맞추는 과정에서 다이 이송 플립(130) 및 헤드(150)로 가해지는 힘을 최소화시켜 내구성과 안정성을 유지할 수 있다.That is, in the flip chip bonder 100 of the present disclosure, a clearance A is generated between the sliding adjustment unit 133 and the adjustment unit 133 and the fixing unit 131 through the concavely curved structure of the bonding surface, and Including the removable gap adjusting device 111, it is possible to automatically align the die transfer flip tool 137 and the head 150, and in the process of aligning the die transfer flip 130 and the head 150 ), it is possible to maintain durability and stability by minimizing the applied force.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 본 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.Although the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present disclosure, the present disclosure is not limited to the specific embodiments described above, and is commonly used in the technical field belonging to the present disclosure without departing from the gist of the present disclosure claimed in the claims. Of course, various modifications and implementations are possible by those with knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present disclosure.

100 : 플립 칩 본더 120 : 이송 장치
130 : 다이 이송 플립 150 : 헤드
170 : 본딩 스테이지100: flip chip bonder 120: transfer device
130: die transfer flip 150: head
170: bonding stage

Claims (19)

다이를 흡착하여 이송하는 헤드;
상기 다이가 본딩되는 기판이 안착되는 본딩 스테이지; 및
상기 헤드의 구동을 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
상기 헤드는,
하단이 오목한 구조를 가진 고정부;
상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지며, 상기 고정부의 하단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부;
상기 조정부에 결합되어 상기 다이를 흡착하는 헤드 툴; 및
상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치;를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 헤드 툴의 적어도 일부가 상기 본딩 스테이지에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 헤드 툴과 상기 본딩 스테이지의 평행을 맞추고,
상기 헤드는,
상기 조정부에 마련되고, 상기 헤드 툴에 상기 다이가 흡착되도록 상기 헤드 툴의 끝단의 압력을 제어하는 압력 제어 장치; 및
상기 압력 제어 장치로부터 상기 헤드 툴의 끝단으로 연결되는 진공관;을 포함하는, 플립 칩 본더.a head adsorbing and transporting the die;
a bonding stage on which a substrate to which the die is bonded is placed; and
a processor controlling driving of the head; including,
the head,
A fixing part having a concave structure at the bottom;
an adjustment unit that has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit and is slidably connected to a lower end of the fixing unit;
a head tool coupled to the adjustment unit to adsorb the die; and
A gap adjusting device configured to adjust the position of the adjustment unit to generate a gap between the fixing unit and the adjustment unit;
The processor may control a clearance adjusting device so that the adjusting portion slides and the clearance between the fixing portion and the adjusting portion is removed in a state in which at least a portion of the head tool is in contact with the bonding stage, so that the head tool and the bonding stage are removed. align the equilibrium of
the head,
a pressure control device provided in the adjustment unit and controlling pressure at an end of the head tool so that the die is adsorbed to the head tool; and
A flip chip bonder comprising a; vacuum tube connected from the pressure control device to the end of the head tool. 제1항에 있어서,
상기 유격 조절 장치는,
상기 고정부의 하단으로 기설정된 압력의 공기를 분사하여 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키며 상기 조정부의 위치를 조절하는, 플립 칩 본더.According to claim 1,
The gap control device,
A flip chip bonder configured to inject air at a predetermined pressure to a lower end of the fixing part to generate a gap between the fixing part and the adjusting part and adjust the position of the adjusting part. 제2항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 유격 조절 장치로부터 분사되는 공기가 통과하는 다공판이 하단에 마련되는, 플립 칩 본더.According to claim 2,
The fixing part,
A flip chip bonder, wherein a perforated plate through which the air injected from the gap adjusting device passes is provided at a lower end. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 헤드 툴은,
상기 다이가 상기 기판에 본딩되도록 가열하는 히터를 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 1,
The head tool,
A flip chip bonder comprising a heater for heating the die to be bonded to the substrate. 제1항에 있어서,
상기 조정부는,
상기 헤드 툴과 결합되며 단열재로 이루어진 제1 영역; 및
상기 제1 영역과 상기 고정부 사이에 배치되는 제2 영역;을 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 1,
The adjustment unit,
a first region coupled to the head tool and made of an insulating material; and
A flip chip bonder comprising: a second region disposed between the first region and the fixing part. 제7항에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 고정부와 상기 조정부의 온도 차이를 센싱하는 서모커플; 및
상기 서모커플의 감지값에 기초하여 상기 조정부의 온도를 제어하는 온도 조절 장치;를 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 7,
The second region,
a thermocouple sensing a temperature difference between the fixing unit and the adjusting unit; and
A flip chip bonder comprising a; temperature control device for controlling the temperature of the adjusting unit based on the sensing value of the thermocouple. 다이를 흡착하는 헤드;
상기 다이가 본딩되는 기판이 안착되는 본딩 스테이지; 및
상기 본딩 스테이지의 구동을 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
상기 본딩 스테이지는,
상단이 오목한 구조를 가진 고정부;
상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지고, 상기 고정부의 상단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부;
상기 조정부에 결합되어 상기 기판이 안착되는 본딩 스테이지 툴; 및
상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치;를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 본딩 스테이지 툴의 적어도 일부가 상기 헤드에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 본딩 스테이지 툴과 상기 헤드의 평행을 맞추고,
상기 본딩 스테이지는,
상기 조정부에 마련되고, 상기 본딩 스테이지 툴에 상기 기판이 안착되도록 상기 본딩 스테이지 툴의 끝단의 압력을 제어하는 압력 제어 장치; 및
상기 압력 제어 장치로부터 상기 본딩 스테이지 툴의 끝단으로 연결되는 진공관;을 포함하는, 플립 칩 본더.a head adsorbing the die;
a bonding stage on which a substrate to which the die is bonded is placed; and
a processor controlling driving of the bonding stage; including,
The bonding stage,
A fixing unit having a concave top structure;
an adjustment unit that has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit and is slidably connected to an upper end of the fixing unit;
a bonding stage tool that is coupled to the adjustment unit and on which the substrate is seated; and
A gap adjusting device configured to adjust the position of the adjustment unit to generate a gap between the fixing unit and the adjustment unit;
The processor may control a clearance adjusting device such that the adjustment unit slides and the clearance between the fixing unit and the adjustment unit is removed in a state in which at least a part of the bonding stage tool is in contact with the head, so that the bonding stage tool and the head are removed. align the equilibrium of
The bonding stage,
a pressure control device provided in the adjustment unit and controlling pressure at an end of the bonding stage tool so that the substrate is seated on the bonding stage tool; and
A flip chip bonder including a vacuum tube connected from the pressure control device to an end of the bonding stage tool. 제9항에 있어서,
상기 유격 조절 장치는,
상기 고정부의 상단으로 기설정된 압력의 공기를 분사하여 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키며 상기 조정부의 위치를 조절하는, 플립 칩 본더.According to claim 9,
The gap control device,
A flip chip bonder configured to inject air of a predetermined pressure to an upper end of the fixing part to generate a gap between the fixing part and the adjusting part and adjust the position of the adjusting part. 제9항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 유격 조절 장치로부터 분사되는 공기가 통과하는 다공판이 상단에 마련되는, 플립 칩 본더.According to claim 9,
The fixing part,
A flip chip bonder, wherein a perforated plate through which the air injected from the gap adjusting device passes is provided at an upper end. 제9항에 있어서,
상기 조정부는,
상기 본딩 스테이지 툴과 결합되며 상기 본딩 스테이지 툴을 가열하는 히터를 포함하고 상기 본딩 스테이지 툴을 고정하는 제1 영역; 및
상기 제1 영역과 상기 고정부 사이에 배치되는 제2 영역;을 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 9,
The adjustment unit,
a first region coupled to the bonding stage tool, including a heater for heating the bonding stage tool, and fixing the bonding stage tool; and
A flip chip bonder comprising: a second region disposed between the first region and the fixing part. 제12항에 있어서,
상기 제2 영역은 단열재로 이루어져 상기 히터의 열 전달을 차단하는, 플립 칩 본더.According to claim 12,
The second region is made of an insulating material to block heat transfer of the heater, the flip chip bonder. 제12항에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 고정부와 상기 조정부의 온도 차이를 센싱하는 서모커플; 및
상기 서모커플의 감지값에 기초하여 상기 조정부의 온도를 제어하는 온도 조절 장치;를 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 12,
The second region,
a thermocouple sensing a temperature difference between the fixing unit and the adjusting unit; and
A flip chip bonder comprising a; temperature control device for controlling the temperature of the adjusting unit based on the sensing value of the thermocouple. 제9항에 있어서,
상기 헤드를 이동시키는 제1 이송 장치를 포함하여,
상기 프로세서는, 상기 헤드가 이동하도록 상기 제1 이송 장치를 제어하여, 상기 헤드의 적어도 일부가 상기 본딩 스테이지 툴을 접하게 제어하는, 플립 칩 본더.According to claim 9,
Including a first transfer device for moving the head,
The flip chip bonder, wherein the processor controls the first transfer device to move the head so that at least a portion of the head contacts the bonding stage tool. 제9항에 있어서,
상기 본딩 스테이지를 이동시키는 제2 이송 장치를 포함하여,
상기 프로세서는, 상기 본딩 스테이지가 이동하도록 상기 제2 이송 장치를 제어하여, 상기 본딩 스테이지 툴의 적어도 일부와 상기 헤드를 접하게 제어하는, 플립 칩 본더.According to claim 9,
Including a second transfer device for moving the bonding stage,
The processor controls the second transfer device to move the bonding stage so that at least a part of the bonding stage tool and the head come into contact with each other. 다이를 흡착하여 이송 또는 회전 시키는 다이 이송 플립;
상기 다이를 상기 다이 이송 플립으로부터 전달받아 이송시키는 헤드; 및
상기 다이 이송 플립의 구동을 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
상기 다이 이송 플립은,
상단이 오목한 구조를 가진 고정부;
상기 고정부의 오목한 구조에 대향되는 볼록한 구조를 가지고, 상기 고정부의 상단에 슬라이딩 가능하도록 연결되는 조정부;
상기 조정부에 결합되어 상기 다이를 흡착하는 다이 이송 플립 툴; 및
상기 조정부의 위치를 조절하여, 상기 고정부와 상기 조정부 사이에 유격을 발생시키는 유격 조절 장치;를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 다이 이송 플립 툴의 적어도 일부가 상기 헤드에 접한 상태에서, 상기 조정부가 슬라이딩되며 상기 고정부와 상기 조정부 사이의 유격이 제거되도록 유격 조절 장치를 제어하여, 상기 다이 이송 플립 툴과 상기 헤드의 평행을 맞추고,
상기 다이 이송 플립은,
상기 다이 이송 플립 툴에 상기 다이가 흡착되도록 상기 다이 이송 플립 툴의 끝단의 압력을 제어하는 압력 제어 장치; 및
상기 압력 제어 장치로부터 상기 다이 이송 플립 툴의 끝단으로 연결되는 진공관;을 포함하는, 플립 칩 본더.A die transfer flip that adsorbs and transfers or rotates the die;
a head that receives and transfers the die from the die transfer flip; and
a processor controlling driving of the die transfer flip; including,
The die transfer flip,
A fixing unit having a concave top structure;
an adjustment unit that has a convex structure opposite to the concave structure of the fixing unit and is slidably connected to an upper end of the fixing unit;
a die transfer flip tool coupled to the adjuster to adsorb the die; and
A gap adjusting device configured to adjust the position of the adjustment unit to generate a gap between the fixing unit and the adjustment unit;
The processor may control a clearance adjusting device so that the adjustment unit slides and a clearance between the fixing unit and the adjustment unit is removed in a state in which at least a part of the die transfer flip tool is in contact with the head, so that the die transfer flip tool and the flip tool are removed. align the heads,
The die transfer flip,
a pressure control device controlling pressure at an end of the die transfer flip tool so that the die is adsorbed to the die transfer flip tool; and
A flip chip bonder including a vacuum tube connected from the pressure control device to an end of the die transfer flip tool. 삭제delete 제17항에 있어서,
상기 다이 이송 플립은,
상기 다이 이송 플립 툴의 끝단이 상기 다이와 접하도록 미세하게 제어하는 보이스 코일 모터(voice coil motor);를 포함하는, 플립 칩 본더.According to claim 17,
The die transfer flip,
and a voice coil motor finely controlling the tip of the die transfer flip tool to come into contact with the die.
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