KR20010063412A - 시에스피 다이 본더 장치 - Google Patents

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KR20010063412A
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윤종용
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Abstract

2개의 본딩헤드를 갖고 있어 생산효율이 높은 CSP다이 본더장치가 개시된다.개시된 본 발명은, CSP 필름이 접착된 보트를 이동시키는 보트이동부와, 보트가 탑재되어, 다이의 본딩작업이 이루어지는 제 1 및 제 2 인덱스와, 웨이퍼를 공급위치에 위치결정시키며 다이의 양부를 판단하는 다이공급수단과, 다이를 그 양부에 따라 선택적으로 이송하는 로봇암과, 로봇암에 의해 이송된 상기 다이의 위치확인 및 위치보정을 하며 본딩시 상기 다이를 지지하는 제 1 및 제 2 마운팅스테이지, 및 보트를 보트이동부로 부터 제 1 및 제 2 인덱스에 공급하고 제 1 및 제 2 마운팅스테이지 상의 다이를 상기 보트의 CSP 필림에 본딩하며 본딩이 완료된 보트를 상기 보트이동부로 언로딩하는 제 1 및 제 2 헤드부를 포함한다.

Description

시에스피 다이 본더 장치{Apparatus for bonding CSP dies}
본 발명은 다이 본더장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 CSP(Chip Size Package)형의 반도체 디바이스 생산에 사용되는 시에스피(이하 'CSP'라 함)다이 본더장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다이란 하나의 반도체 디바이스를 구성하는 반도체칩으로서 가공이 완료된 웨이퍼의 조각이며, CSP다이 본더장치는 이 다이를 CSP 필름에 형성된 반도체칩의 입출력단자인 CSP부와 접착하는 장치이다.
통상 CSP필름(2)에는 다수의 CSP부(3)가 형성되어 있으며, 또한 필름의 처짐을 방지하기 위해 일정한 강도를 갖는 프레임에 부착된 상태로 공급되는데, 이를 보트(1)라 부른다.
첨부된 도 1에 종래의 CSP다이 본더장치가 도시되어 있다.
이 CSP다이 본더장치는 크게 보트를 이송하는 보트이송부, 다이를 이송하는 다이이송부, 및 상기 필름과 다이를 접착시키는 본딩부로 이루어져 있다.
보트이송부는 보트매거진(10), 보트취출수단(20), 이동레일(30), 및 필름확인용 카메라(31)로 구성된다. 보트매거진(10)은 다수의 보트를 적재하여 보트취출수단(20)이 한 개씩의 보트를 취출할 수 있도록 한다. 보트취출수단(20)은 진공패드(21)로 보트를 보트매거진(10)에서 이동레일(30)로 공급한다. 이동레일(30)은 보트를 압착부까지 이동시키며, 필름확인용 카메라(31)는 보트에 부착된 필름의 CSP부의 양부(良否)를 판단한다.
다이이송부는 웨이퍼공급유니트(40), 다이공급유니트(50), 다이이동 유니트(60) 및 다이확인용 카메라(51)로 구성된다. 웨이퍼공급유니트(40)는 작업자가 장착한 웨이퍼카세트에서 웨이퍼를 한 장씩 추출하여 다이공급유니트(50)로 공급한다. 다이공급유니트(50)는 다이이동유니트(60)가 계속적으로 다이를 흡착하여 공급할 수 있도록 다이를 공급위치에 위치시킨다. 다이확인용 카메라(51)는 다이공급위치에 위치한 다이의 양부(良否)를 확인한다.
다이이동유니트(60)는 진공패드(61)가 부착된 3축의 직교로봇으로서 위치결정된 다이중 양품의 다이만을 픽업하여 본딩부의 마운팅스테이지(70)에 플래이스한다. 불량다이는 작업시간 중 여유시간이나 웨이퍼 교체시간등을 이용하여 별도의 불량 다이안착부(63)에 안치하게 된다.
본딩부는 제 1 및 제 2 압착헤드(80)(90), 위치확인용 카메라(82), 마운팅스테이지(70) 및 칩부착기(도시되지 않음)로 이루어진다. 위치확인용 카메라(82)는 CSP부와 다이의 위치가 일치하는가를 확인하고, 제 1압착헤드(80)와 마운팅스테이지(70)가 다이와 CSP부를 가압착한다. 가압착된 다이와 CSP부는 제 2 압착헤드(90)와 칩부착기에 의해 본압착이 이루어져 진다.
상기와 같은 종래의 CSP다이 본더장치에 의해 본딩이 이루어지는 동작을 설명하면 다음과 같다.
보트매거진(10)에 적재된 보트가 보트취출수단(20)에 의해 이동레일(30)로 공급된다. 이동레일(30)에 의해 필름확인용 카메라(31)로 이동되어, 보트상 필름 각각의 CSP부의 양부가 확인된 후, 제1본딩부까지 이동된다.
웨이퍼카세트에서 취출된 웨이퍼는 다이공급유니트(50)에 로딩된다. 다이공급유니트(50)는 다이의 양부를 확인하여 공급할 다이를 공급위치로 이동시킨다. 다이이동유니트(60)에 의해 양품 다이가 마운팅스테이지(70)에 공급된다.
위치확인용 카메라(82)가 필름상의 CSP부와 다이가 정확한 위치에 있는가를 확인하여, 정확한 경우 제 1 압착헤드(80)와 마운팅스테이지(70)가 가압착을 하게 된다. 가압착이 된 다이는 제 2 압착헤드(90)와 칩부착기에 의해 본압착이 행해져 본딩이 완료된다.
그러나, 상술한 종래의 CSP다이 본더장치는 본딩과정을 가압착과 본압착의 2단계로 구분하여 생산성을 향상시키려 하였으나, 본딩시간이 긴 경우에는 생산성 향상효과가 크지만 본딩시간이 짧은 경우는 그 효과가 미미하다는 문제가 있었다.
또한, 다이이동유니트에 다이를 픽업하는 진공패드가 1개이므로 불량 다이를 취출하기 위해서는 별도의 작업시간이 필요하다는 문제도 있었다.
더우기, 진공패드로 보트를 잡은 상태에서 압착작업을 하기 때문에, 보트의 미끌림이 발생하여 정확한 본딩이 어렵다는 문제도 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본딩시간의 길고 짧음에 관계 없이 생산성이 높고, 불량 다이를 취출하기 위한 별도의 작업시간이 필요하지 않게 되며, 보트를 확실하게 고정하여 압착작업시 미끌림이 발생하지 않으면서 정확한 피치이송이 가능한 CSP다이 본더장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 CSP다이 본더장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 CSP다이 본더장치를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 나타낸 CSP다이 본더장치에 사용되는 보트를 나타낸 보트의 평면도.
도 4는 도 2의 CSP다이 본더장치 중 인덱스와 헤드부를 나타낸 사시도.
도 5은 도 2의 CSP다이 본더장치 중 로봇암부를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 나타낸 로봇암의 단면도.
도 7은 도 2의 CSP다이 본더장치 중 마운팅부를 나타낸 사시도.
도 8은 CSP부와 다이를 열압착하여 본딩하는 상태를 나타낸 정면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1;보트 2;CSP필름
3;CSP부 4;기준홀
8;웨이퍼 9;다이
100;보트로딩부 110;보트이동부
120;제 1 인덱스 130;웨이퍼공급부
132;직선운동축 140;다이공급수단
142;웨이퍼카메라 148;직선이동축
150;로봇암 152;진공패드
160;제 1 마운팅스테이지 162;다이카메라
170;제 1 헤드부 180;제 1 헤드조립체
190;이동유니트 195;압착유니트
200;보트언로딩부 220;제 2 인덱스
260;제 2 마운팅스테이지 262;다이카메라
270;제 2 헤드부 290;이동유니트
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CSP다이 본더장치는, CSP 필름이 접착된 보트를 이동시키는 보트이동부와, 보트가 탑재되어, 다이의 본딩작업이 이루어지는 제 1 및 제 2 인덱스와, 웨이퍼를 공급위치에 위치결정시키며 다이의 양부를 판단하는 다이공급수단과, 다이를 그 양부에 따라 선택적으로 이송하는 로봇암과, 로봇암에 의해 이송된 상기 다이의 위치확인 및 위치보정을 하며 본딩시 상기 다이를 지지하는 제 1 및 제 2 마운팅스테이지, 및 보트를 보트이동부로 부터 제 1 및 제 2 인덱스에 공급하고 제 1 및 제 2 마운팅스테이지 상의 다이를 상기 보트의 CSP 필름에 본딩하며 본딩이 완료된 보트를 상기 보트이동부로 언로딩하는 제 1 및 제 2 헤드부를 포함한다.
제 1 및 제 2 인덱스는, 보트의 위치를 고정하는 안내핀과 상기 보트의 CSP필름부가 노출되는 사각관통공 및 및 상기 각각의 사각관통공 양측에는 CSP필름부를 흡착하는 다수의 진공발생용 구멍이 형성된 보트 안착부와, 보트 안착부를 직선이동시키는 직선운동부, 및 직선운동부를 구동하는 모터를 포함한다.
다이공급수단은, 웨이퍼의 기준위치확인과 다이위치확인 및 다이의 양부(良否)를 확인하는 웨이퍼카메라와, 웨이퍼의 방향을 일치시키기 위한 회전축과, 이 회전축의 하측에 설치되며, 웨이퍼를 평면상으로 이동시켜 상기 웨이퍼 중 이동할 다이를 공급위치에 위치결정키는 2개의 직선운동축과, 이송할 다이를 들어주는 이젝트유니트를 포함하고 있다.
이젝트유니트는, 복수의 이젝트핀과, 일단은 상기 복수의 이젝트핀과 연결되고 타단은 캠팔로우가 형성된 링크와, 상기 캠팔로우와 구름운동을 하며 이젝트핀을 상하로 움직이게 하는 캠, 및 상기 캠을 구동하는 모터로 이루어진다.
로봇암은, 다이흡착수단과, 이 다이흡착수단을 선회시키는 선회암과, 상기 선회암을 상하로 승강시키는 승강유니트, 및 다이흡착수단의 방향을 일정하게 유지시키는 방향유지수단을 포함한다.
마운팅스테이지는, 로봇암에 의하여 이송된 다이를 안치하여 헤드와 함께 본딩을 행하는 안착부와, 이 안착부에 안착된 다이의 상태를 확인하는 다이카메라와, 안착부의 하측에 설치되어 안착부의 틀어짐을 보정하는 1개의 회전축과 상기 회전축의 하측에 장착되어 안착부의 설치평면상에서 2차원 위치결정을 하는 2개의 직선운동축으로 이루어진 위치보정유니트와, 이 위치보정유니트로 위치보정이 불가능한 다이를 배출하는 배출유니트, 및 복수의 불량다이를 안착시키는 불량다이 안착부를 포함한다.
헤드부는, 보트를 흡착하여 인덱스에 로딩하는 로딩핸드와 다이를 열압착하여 본딩하는 본딩헤드와 CSP 필름의 양부(良否) 및 위치를 확인하는 본딩카메라 및 인덱스에 안착된 보트를 보트이동부로 언로딩하는 언로딩핸드로 이루어진 헤드조립체와, 상기 헤드조립체를 평면상으로 2차원 이동시키는 이동유니트, 및 상기 본딩헤드를 일정압력으로 누르는 압착유니트로 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 CSP다이 본더장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 CSP다이 본더장치에 사용되는 보트를 나타낸 보트의 평면도이다. 그리고 도 4는 도 2 중의 인덱스와 헤드부만을 나타낸 사시도이고, 도 5은 도 2 중의 로봇암을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5의 로봇암의 단면도이다. 도7은 도 2 중의 마운팅스테이지를 나타낸 사시도이며, 도 8은 보트 필름의 CSP부와 다이를 열압착하여 본딩하는 상태를 나타낸 정면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 CSP다이 본더장치는,크게 보트로딩부(100), 보트이동부(110), 제 1 및 제 2 인덱스(120)(220), 웨이퍼공급부(130), 다이공급수단(140), 로봇암(150), 제 1 및 제 2 마운팅스테이지(160) (260), 제 1 및 제 2 헤드부(170)(270) 및 보트언로딩부(200)를 포함하고 있다.
보트로딩부(100)는 다수의 보트(1)가 적재된 보트 매거진으로 부터 보트를 한개 씩 취출하는 공압실린더와 취출된 보트를 보트이동부(110)까지 이동시키는 한 쌍의 롤러로 이루어진다.
보트로딩부(100)의 또 다른 실시예로는 전 공정장치인 필름절단/부착장치와 보트로딩부를 직접 연결하는 것이다.
보트이동부(110)는 보트로딩부(100)에서 보트언로딩부(200)까지 보트(1)를 이동하는 벨트(111)와 이 벨트를 구동시키기 위한 모터 및 보트(1)를 제 1 및 제 2 인덱스 공급위치에 정지시키기 위한 2개의 스토퍼로 구성된다.
제 1 인덱스(120)는 보트로딩부 측에 설치되고, 제 2 인덱스(220)는 보트언로딩부 측에 설치된다. 각각의 인덱스(120)(220)는 보트 안착부(124), 직선운동부(126), 및 모터(128)를 포함한다.
보트 안착부(124)에는 보트(1)를 일정한 위치에 확실하게 고정하는 2개의 안내핀(122)이 돌설되고, 보트(1)의 CSP필름부(3)가 한 열씩 노출될 수 있도록 형성된 직사각형의 관통구멍(124a)이 CSP필름부(3)의 열 수와 동일하게 형성되며, 각각의 직사각형 관통구멍(124a)의 양측에는 해당되는 CSP필름부(3)를 각각 흡착할 수 있는 위치에 다수의 진공발생용 구멍(123)이 마련되어 있다.
직선이동부(126)는 이 보트 안착부(124)를 직선이동시키고, 모터는 직선운동부(126)를 구동한다.
웨이퍼공급부(130)는, 웨이퍼가공공정에서 가공이 완료되어 다수의 다이로 분할된 상태인 다수의 웨이퍼가 적재되어 있는 웨이퍼카세트를 적재하는 적재대, 이 적재대를 상하로 승강시키는 승강유니트 및 웨이퍼를 한 개씩 파지하여 다이공급수단으로 운반하는 그리퍼가 부착된 1축의 직교로봇(132)으로 구성된다.
다이공급수단(140)은, 웨이퍼카메라(142)와 회전축과 2개의 직선운동축(148) 및 이젝트유니트로 구성된다.
웨이퍼카메라(142)는 웨이퍼(8) 상측의 본체 프레임 천정에 설치되어 웨이퍼의 기준위치확인과 다이위치확인 및 다이의 양부(良否)를 확인한다. 회전축은 웨이퍼를 지지하는 플레이트와 플레이트를 회전시키는 회전수단으로 이루어 지며, 회전수단은 구동모터와 감속기로 구성된다.
2개의 직선운동축(148)은 1개는 회전축 하부에 설치되고, 다른 한 개는 상기 직선운동축의 하측에 설치되어, 웨이퍼(8)를 이루고 있는 다이(9)를 웨이퍼가 안치된 평면과 동일한 평면상의 임의의 위치로 이동시킬 수 있다. 직선운동축(148)은 직선운동을 안내하는 직선운동부와 이를 구동하는 모터로 구성된다.
이젝트유니트는, 회전축에 관통된 구멍을 통해 상하로 승강되는 복수의 이젝트핀과, 일단은 복수의 이젝트핀과 연결되고 타단은 캠팔로우가 형성된 링크와, 이 캠팔로우와 구름운동을 하며 이젝트핀을 상하로 움직이도록 형성된 캠, 및 상기 캠을 구동하는 모터로 이루어진다.
로봇암(150)은, 2 개의 다이흡착수단과, 선회암과, 승강유니트 및 방향유지수단을 포함한다.
다이흡착수단은 2개의 진공패드(152)와 이 진공패드(152)를 각각 승강시키는 2개의 공압실린더(153)로 이루어 진다.
선회암은 일단에는 상기 다이흡착수단이 고정되고 타단은 모터(155)에 결합된 선회암부재(154)와, 이 선회암부재(154)를 선회시키는 모터(155)로 이루어 지며, 선회암부재(154)의 하측에는 다이흡착수단의 방향을 일정하게 유지시키는 방향유지수단이 설치된다.
방향유지수단은 2개의 진공패드(152)에 각각 결합된 타이밍 풀리(157)와, 모터(155)의 고정축에 결합된 타이밍 풀리, 및 상기 각각의 타이밍 풀리를 연결하도록 조립된 타이밍벨트(159)로 구성되어, 선회암이 선회하여도 다이흡착수단에 흡착된 다이의 방향이 변하지 않도록 한다.
승강유니트는 선회모터(155)를 승강시키는 수단으로 상하의 직선운동을 안내하는 리니어모션 가이드 및 블록(156), 승강운동을 발생시키는 캠(158) 및 캠을 구동하는 모터(151)로 이루어 진다. 모터가 회전하여 캠의 장축이 선회암에 부착된 캠팔로우(158a)를 누르면 선회암은 하강한 상태가 되고, 모터가 더욱 회전하여 캠(158)의 단축이 캠팔로우(158a)에 접촉하게 되면 스프링(158b)에 의해 선회암이 상승하게 된다.
제 1 및 제 2 마운팅스테이지(160)(260)는, 각각 안착부(161)와, 다이카메라(162)와, 위치보정유니트와, 배출유니트를 포함한다.
안착부(161)의 상면에는 다이를 안치하기 위하여 4개의 진공발생용 구멍이형성되어 있다. 이 안착부(161)의 하단에는 위치보정유니트의 회전축(163)이 결합되어 있다.
위치보정유니트는 안착부를 회전시키는 회전축(163)과, 회전축(163)의 하측에 장착되어 안착부를 설치평면 상에서 2차원 위치결정을 할수 있도록 하는 2개의 직선운동축(164)으로 이루어진다.
배출유니트는 상기 위치보정유니트의 옆에 별도로 본체 베이스 프레임에 장착되며, 배출위치 이동실린더(165)와 이동판(166), 배출실린더(167) 및 불량다이 안착부(169)로 구성된다.
배출위치 이동실린더(165)의 이동부에 이동판(166)이 고정되고, 이동판(166)의 상측에 배출실린더(167)가 조립된다. 이동판(166)의 일측에는 불량다이를 안착시키는 불량다이 안착부(169)가 철(凸)형상으로 형성되어 있다. 배출실린더(167)의 로드단에는 다이를 배출시키기 위한 "ㄱ"자 형상의 배출캡(168)이 부착되어 있다.
제 1 및 제 2 헤드부(170)(270)는, 각각 보트(1)의 로딩/언로딩과 압착위치확인 및 열압착을 하는 헤드조립체(180)와, 헤드조립체(180)를 이동시키는 이동유니트(190) 및 압착유니트(195)로 이루어 진다.
헤드조립체(180)는 보트(1)를 흡착하여 제 1 및 제 2 인덱스(120)(220)에 로딩하는 진공패드(183)로 구성된 로딩핸드(182)와, 다이(9)를 열압착하여 본딩하기 위한 열을 발생시키는 본딩헤드(184)와, CSP 필름의 양부(良否) 및 본딩위치를 확인하는 본딩카메라(186), 및 제 1 및 제2 인덱스(120)(220)에 안착된 보트(1)를 보트이동부(110)로 언로딩하는 진공패드로 구성된 언로딩핸드(188)로 이루어진다.
이동유니트(190)(290)는 상기 헤드조립체(180)를 전후좌우로 직선이동시킬 수 있도록 2개의 직선운동축으로 구성되어 있고, 압착유니트(195)는 상기 본딩헤드(184)를 일정압력으로 누르는 가압부재(196)와 가압부재(196)의 승강운동을 안내하는 직선운동가이드(197)와 가압부재(196)를 승강시키는 캠 및 캠을 구동하는 모터로 이루어진다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 CSP다이 본더장치의 동작을 설명한다.
보트로딩부(100)의 공압실린더가 적재된 보트(1)를 한 개씩 한 쌍의 롤러까지 밀면, 한 쌍의 롤러가 회전하여 보트(1)를 보트이동부(110)까지 이동시킨다. 공급된 보트(1)는 보트이동부(110)의 벨트(111)에 의해 이동되며, 이동 중에 제 1 또는 제 2 인덱스 공급위치에 설치된 스토퍼에 의해 선택적으로 정지된다.
보트(1)가 제 1 인덱스 공급위치에 정지하면, 제 1 헤드부(170)의 헤드조립체(180)가 동작하여 로딩핸드(182)의 진공패드(183)로 보트(1)를 흡착하여 제 1 인덱스(120)의 안착부(124)에 안착시킨다. 보트(1)를 안착시킬 때 보트(1)에 형성된 기준홀(4)을 제 1 인덱스(120) 상의 보트 안착부(124)에 돌출된 안내핀(122)에 끼워 넣기 때문에 보트(1)는 항상 정확한 위치에 고정되고, 또한 진공발생 구멍(123)을 통하여 각각의 CSP필름부(3)를 흡착하고 있기 때문에 필름이 견고하게 고정된다.
보트(1)가 제 1 인덱스(120) 상에 안치되면, 제 1 헤드부 헤드조립체(180)의 본딩카메라(186)가 보트 필름 CSP부(3)의 양부(良否) 및 위치를 확인한다. 이 때필름 CSP부(3)의 양부판단은 필름 제조공정에서 표시해둔 구멍 등의 불량표시를 인식하므로써 행할 수 있다.
한편, 작업자가 가공이 완료된 웨이퍼가 다수 담겨진 웨이퍼카세트를 웨이퍼공급대(130)에 적재하면, 직선운동축으로 구성된 승강수단에 의해 취출할 웨이퍼가 위치결정되고, 그리퍼가 부착된 1축의 직선운동축(132)에 의해 웨이퍼가 한 장씩 취출되어 다이공급수단의 지지 플레이트에 안치된다.
지지 플레이트에 웨이퍼(8)가 안치되면, 웨이퍼카메라(142)가 안치된 웨이퍼(8)의 안치방향을 확인하여 기준위치와 상이하면 회전축에 의해 웨이퍼 방향을 일치시킨다.
웨이퍼(8)가 기준위치에 고정되면, 웨이퍼카메라(142)가 웨이퍼의 일정범위에 있는 일정 갯수의 다이의 양부(良否)를 확인한다. 양품 및 불량 다이의 분포상태와 제 1 및 제 2 마운팅스테이지(160)(260)의 상태를 판단하여, 양품일 경우는 로봇암(150)의 양품 다이흡착수단에 의해 흡착하고, 양품 근방에 불량 다이가 있는 경우는 불량 다이흡착수단으로 흡착하여, 양품은 제 1 마운팅스테이지(160)와 제 2 마운팅스테이지(260)의 안착부에 선택적으로 안치하고, 불량인 경우는 제 1 및 제 2 마운팅스테이지의 불량다이 안착부(169) 또는 안착부(161)에 선택적으로 안치한다.
다이흡착수단에 의해 다이를 흡착하는 경우 우선 이젝트유니트의 모터가 동작함에 따라 이젝트핀이 상승하여 공급할 다이를 상승시키고, 이 상태에서 흡착수단의 진공패드(152)가 다이를 흡착한다. 이는 다이가 웨이퍼를 자른 조각이므로 웨이퍼 공급시 가요성있는 접착필름에 접착된 상태로 공급되기 때문에, 진공패드(152)가 다이를 흡착할 때 작용하는 접착력을 최소화하여 다이를 원할하게 흡착할 수 있도록 하기 위해 필요하다.
제 1 마운팅스테이지(160)의 안착부(161)에 다이가 안치되면, 안착부(161)가 위치보정유니트의 직선운동축(164)에 의해 다이카메라(162) 하측으로 이동된다.
다이카메라(162)로 다이의 안치상태를 확인하여, 본딩카메라(186)로 확인한 CSP부(3)의 위치와 일치시킬 수 있는가를 비교하여 일치가 가능한 경우는 안착부 회전축(163)에 의해 안착부(161)를 회전시켜 다이의 위치를 보정시킨다. 만일 보정이 불가능할 정도로 벗어난 경우는 위치보정유니트의 직선이동축(164)으로 안착부(161)를 다이 배출위치로 이동시킨 후, 배출유니트에 의해 다이를 배출시킨다.
배출유니트의 배출위치 이동실린더(165)와 배출실린더(167)의 복합동작에 의해 다이가 이동판(166) 상의 배출지역으로 배출된다.
안착부(161)에 안치된 다이의 위치가 보정되면, 위치보정유니트의 직선이동축(164)에 의해 안착부(161)가 제 1 인덱스(120)에 안치된 보트 필름중의 본딩할 CSP부(3)의 하측으로 이동된다.
안착부(161)가 본딩될 CSP부(3) 하측에 위치하면, 제 1 헤드부 헤드조립체(180)의 본딩카메라(186)가 CSP부(3)의 압착위치에 다이(9)가 정확하게 위치하였는가를 확인한다.
CSP부(3)와 다이(9)가 정확하게 일치되었으면, 제 1 헤드부 헤드조립체(180)의 본딩헤드(184)가 본딩위치로 이동된다. 본딩헤드(184)가 본딩위치에 위치하면 압착유니트(195)에 의해 본딩헤드(184)가 CSP부(3)를 가압하고, 이 가압력은 다이를 안치한 제 1 마운팅스테이지의 안착부(161)가 받게 된다.
이 때 본딩헤드(184)에서는 히터가 작동하여 설정된 온도로 CSP부(3)를 가열하므로, 결국 본딩헤드(184)는 열압착에 의해 CSP부(3)와 다이(9)를 본딩한다.
한 개 다이의 본딩이 완료되면, 제 1 마운팅스테이지(160)는 다시 로봇암(150)에 의해 다이(9)를 공급받고 상술한 동작을 수행하여 다음의 CSP부(3)에 다이(9)를 본딩한다.
일 열의 본딩이 완료되면 제 1 인덱스(120)가 모터(128)와 직선운동부(126)에 의해 CSP부(3) 간격만큼 정확한 피치이송을 하여 다음 열에 본딩을 수행할 수 있도록 한다.
상기와 같은 동작을 통하여 1개 보트의 본딩이 완료되면, 제 1 헤드부 헤드조립체의 언로딩핸드(188)에 의해 보트(1)를 보트이동부(110) 상으로 이동시킨다. 보트이동부(110)에 본딩이 끝난 보트(1)가 놓이면, 벨트(111)가 구동되어 보트(1)를 보트언로딩부(200)로 이동시킨다.
보트언로딩부(200)에서 본딩이 완료된 보트가 보트매거진에 적재된다.
또한, 제 1 인덱스(120)에 보트(1)가 안치되어 있는 경우에는 보트이동부(110)의 제 1 인덱스 공급위치 스토퍼가 작동하지 않기 때문에 보트(1)는 제 2 인덱스 공급위치까지 이동되어 스토퍼에 의해 정지된다. 보트(1)가 정지되면, 제 2 인덱스(220), 제 2 마운팅스테이지(260) 및 제 2 헤드부(270)가 상술한제 1 인덱스(120), 제 1 마운팅스테이지(160) 및 제 1 헤드부(170)와 동일한 동작을 하여 본딩을 수행한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 2개의 본딩헤드를 구비하고 있으므로 본딩시간의 장단(長短)에 관계 없이 생산효율이 높게 되고, 2개의 다이흡착수단으로 양품다이와 불량다이를 구별하여 처리하므로 불량다이를 위한 별도의 작업시간이 필요 없으며, 인덱스의 보트안착부에 의해 CSP필름을 견고하게 잡은 상태로 보트를 고정하여 피치이동을 하므로 정확한 본딩을 할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. CSP 필름이 접착된 보트를 이동시키는 보트이동부;
    상기 보트가 탑재되어, 다이의 본딩작업이 이루어지는 제 1 및 제 2 인덱스;
    웨이퍼를 공급위치에 위치결정시키며, 다이의 양부를 판단하는 다이공급수단;
    상기 다이를 그 양부에 따라 선택적으로 이송하는 로봇암;
    상기 로봇암에 의해 이송된 상기 다이의 위치확인 및 위치보정을 하며, 본딩시 상기 다이를 지지하는 제 1 및 제 2 마운팅스테이지; 및
    상기 보트를 상기 보트이동부로 부터 상기 제 1 및 제 2 인덱스에 공급하고,상기 제 1 및 제 2 마운팅스테이지 상의 다이를 상기 보트의 CSP 필름에 본딩하며, 본딩이 완료된 보트를 상기 보트이동부로 언로딩하는 제 1 및 제 2 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 인덱스는,
    상기 보트의 위치를 고정하는 안내핀과 상기 보트의 CSP필름부가 노출되는 다수의 사각관통공 및 상기 각각의 사각관통공 양측에는 CSP필름부를 흡착하는 다수의 진공발생용 구멍이 형성된 보트 안착부와,
    상기 보트 안착부를 직선이동시키는 직선운동부, 및
    상기 직선운동부를 구동하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다이공급수단은,
    상기 웨이퍼의 기준위치확인과, 다이위치확인, 및 다이의 양부(良否)를 확인하는 웨이퍼카메라;
    상기 웨이퍼의 방향을 일치시키기 위한 회전축;
    상기 회전축의 하측에 설치되며, 상기 웨이퍼를 평편상으로 이동시켜 상기 웨이퍼 중 이동할 다이를 공급위치에 위치결정시키는 2개의 직선운동축;
    상기 이송할 다이를 들어주는 이젝트유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 이젝트유니트는,
    복수의 이젝트핀과,
    일단은 상기 복수의 이젝트핀과 연결되고 타단은 캠팔로우가 형성된 링크와,
    상기 캠팔로우와 구름운동을 하며 상기 이젝트핀을 상하로 움직이게 하는 캠, 및
    상기 캠을 구동하는 모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 로봇암은,
    다이흡착수단과,
    상기 다이흡착수단을 선회시키는 선회암과,
    상기 선회암을 상하로 승강시키는 승강유니트, 및
    상기 다이흡착수단의 방향을 일정하게 유지시키는 방향유지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 다이흡착수단은,
    진공패드와 상기 진공패드를 승강시키는 공압실린더로 이루어지며, 2개인 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 선회암은,
    구동모터, 일단은 상기 구동모터에 결합되고, 타단은 상기 다이흡착수단이 결합된 선회암부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 방향유지수단은,
    상기 진공패드 및 상기 구동모터의 고정부에 각각 결합된 타이밍풀리와 상기 각각의 풀리를 서로 연결하는 타이밍벨트를 포함하며, 상기 선회암부재의 하측에 설치된 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 마운팅스테이지는,
    상기 로봇암에 의하여 이송된 상기 다이를 안치하여 상기 제 1 및 제 2 헤드부와 함께 본딩을 행하는 안착부와,
    상기 안착부에 안착된 다이의 상태를 확인하는 다이카메라와,
    상기 안착부의 하측에 설치되어 상기 안착부의 틀어짐을 보정하는 1개의 회전축과 상기 회전축의 하측에 장착되어 상기 안착부의 설치평면상에서 2차원 위치결정을 하는 2개의 직선운동축으로 이루어진 위치보정유니트와,
    상기 위치보정유니트로 위치보정이 불가능한 다이를 배출하는 배출유니트 및
    복수의 불량다이를 안착시키는 불량다이 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 헤드부는,
    상기 보트를 흡착하여 상기 인덱스에 로딩하는 로딩핸드와, 상기 다이를 본딩하는 본딩헤드와, CSP 필름의 양부(良否) 및 위치를 확인하는 본딩카메라 및 상기 인덱스에 안착된 상기 보트를 상기 보트이동부로 언로딩하는 언로딩핸드로 이루어진 헤드조립체;
    상기 헤드조립체를 평면상으로 2차원 이동시키는 이동유니트; 및
    상기 본딩헤드를 일정 압력으로 누르는 압착유니트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 다이공급수단은,
    웨이퍼공급부에 의해 웨이퍼카세트로부터 웨이퍼를 한장씩 공급받는 것을 특징으로 하는 CSP다이 본더장치.
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