KR20070037824A - Die bonder and bonding method for manufacturing boc semiconductor package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이(Die) 본딩(Bonding) 장치 및 방법으로서, 인쇄회로기판이 다이 본딩 위치에 위치되기 전에 인쇄회로기판상에 형성된 불량 마크를 검출하여 단위 기판의 양/불량 여부를 미리 판별하는 것을 목적으로 한다. 이를 위한 본 발명은 인쇄회로기판을 다이 본딩 위치로 이송시키는 가이드 레일의 진입단 상부에 위치하여 인쇄회로기판이 가이드 레일에 의해 이송되기 시작하는 시점에서 인쇄회로기판상의 불량 마크를 검출 및 불량 마크에 대응하는 단위 기판의 위치정보를 저장부로 전송하는 불량 마크 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a die bonding apparatus and method for manufacturing a BOC type semiconductor package, wherein a defect mark formed on a printed circuit board is detected before a printed circuit board is positioned at a die bonding position, thereby determining whether the unit substrate is good or bad. The purpose is to determine in advance. To this end, the present invention is located on the top of the entry end of the guide rail for transferring the printed circuit board to the die bonding position to detect and mark the defect mark on the printed circuit board at the time when the printed circuit board begins to be transferred by the guide rail. And defective mark detection means for transmitting the positional information of the corresponding unit substrate to the storage.
따라서, 본 발명에 따르면, 다이 본딩 위치에서 각 다이마다 양/불량을 판별하기 위해 소요되는 시간을 줄이고, 다이 본딩 시간이 지연되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the time required to determine the quantity / defect for each die at the die bonding position, and to prevent the die bonding time from being delayed.
BOC(Board On Chip), BGA(Ball Grid Array) 패키지, 인쇄회로기판, 다이(Die), 본딩(Bonding), 불량 마크(Mark) Board On Chip (BOC), Ball Grid Array (BGA) Package, Printed Circuit Board, Die, Bonding, Bad Mark
Description
도 1은 종래 기술에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치 및 이를 이용한 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 구성도.1 is a block diagram illustrating a die bonding apparatus for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the prior art and a die bonding method using the same.
도 2는 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment of a die bonding apparatus for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도.Figure 3 is a flow chart for explaining an embodiment of a die bonding method for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention.
도 4는 도 2에 나타낸 인쇄회로기판의 불량 마크를 설명하기 위해 인쇄회로기판의 상면을 나타낸 평면도.FIG. 4 is a plan view showing a top surface of a printed circuit board for explaining a defect mark of the printed circuit board shown in FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
100, 200: 다이 본딩 장치 110, 210: 웨이퍼 매거진100, 200: die
111, 211: 웨이퍼 112, 212: 다이111, 211:
120, 220: 다이 픽업 스테이지 121, 221, 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라120, 220: die
130, 230: 얼라인먼트 스테이지 131, 231: 마운트 헤드130, 230:
133, 233: 얼라인먼트 스테이지 CCD 카메라133, 233: alignment stage CCD camera
140, 240: 다이 트랜스퍼 141, 241: 양품 다이 콜레트140, 240: die
142, 242: 불량 다이 콜레트 243: 이송 블록142, 242: bad die collet 243: feed block
150, 250: 기판 매거진 151, 251: 인쇄회로기판150, 250:
152, 252: 단위 기판 160, 260: 가이드 레일152, 252:
261: 레일 170, 270: 본딩 헤드부261:
171, 271: 가압 헤드 172, 272: 본딩 유닛 CCD 카메라171, 271:
173, 273: 불량 마크 검출 카메라 180, 280: 제어부173, 273: bad
252a: 윈도우252a: windows
본 발명은 다이 본딩(Die Bonding) 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수 개의 단위 기판들이 구비된 인쇄회로기판상의 불량 마크를 검출하여 불량 단위 기판에는 불량 다이가 본딩되도록 하는 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a die bonding apparatus and method, and more particularly, a BOC type semiconductor package which detects a defect mark on a printed circuit board having a plurality of unit substrates and bonds a defective die to the defective unit substrate. A die bonding apparatus and method for manufacturing.
최근 전자·정보기기의 고기능화에 따라 반도체 패키지의 다핀(high pin)화가 진행되고 있으며, 다핀화의 요구를 충족시키면서도 사이즈가 작고 제조원가 낮은 BGA(Ball Grid Array) 패키지와 같은 표면 실장형 반도체 칩 패키지가 개발되었다. 현재 BGA 패키지는 반도체 칩의 크기에 근접하는 칩 스케일 패키지 형태의 FBGA(Fine Pitch BGA) 패키지가 개발된 상태이다.Recently, due to the high functionality of electronic and information devices, semiconductor packages are becoming more pinned, and surface-mounted semiconductor chip packages such as BGA (Ball Grid Array) packages, which are small in size and low in cost while satisfying the demand for multipinning, are being manufactured. Developed. Currently, the BGA package has been developed with a fine pitch BGA (FBGA) package in the form of a chip scale package that approximates the size of a semiconductor chip.
BGA 패키지 제조방법을 간단히 설명하면, 먼저 웨이퍼를 절단하여 다수 개의 다이를 개별화하는 쏘잉(Sawing)공정, 개별화된 다이를 인쇄회로기판에 부착하는 다이 본딩 공정, 다이와 인쇄회로기판의 접속 패드들을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩 공정, 다이와 다이의 주변부를 몰딩하는 몰딩공정, 및 인쇄회로기판의 볼 패드에 외부 접속 단자를 형성하는 공정 등을 거쳐 제조된다.Briefly, the manufacturing method of a BGA package is described first, a sawing process of cutting a wafer to individualize a plurality of dies, a die bonding process of attaching the individualized dies to a printed circuit board, and electrically connecting the connection pads of the die and the printed circuit board. It is manufactured through a wire bonding process for connecting, a molding process for molding a die and a peripheral portion of the die, and a process for forming an external connection terminal on a ball pad of a printed circuit board.
그 중, 다이 본딩 공정은 인쇄회로기판의 상면 또는 하면에 접착 수단을 개재하여 접착 수단에 열압착으로 다이를 본딩시키는 공정으로서, 인쇄회로기판의 하면에 직접 다이를 부착하여 인쇄회로기판과 다이를 전기적으로 연결한 반도체 패키지를 일반적으로 ‘BOC(Board On Chip)형 반도체 패키지’라 하고, 인쇄회로기판의 상면에 다이를 부착하여 전기적으로 연결시킨 반도체 패키지를 ‘COB(Chip On Board)형 반도체 패키지’라 한다. Among them, the die bonding process is a process of bonding a die by means of thermocompression bonding to a bonding means on the upper or lower surface of a printed circuit board by attaching the die directly to the lower surface of the printed circuit board to connect the printed circuit board and the die. An electrically connected semiconductor package is generally referred to as a board on chip (BOC) type semiconductor package, and a semiconductor package that is electrically connected by attaching a die to an upper surface of a printed circuit board is a chip on board (COB) type semiconductor package. '
도 1은 종래 기술에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치 및 이를 이용한 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a die bonding apparatus for manufacturing a BOC type semiconductor package and a die bonding method using the same according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 본딩 장치(100)는 웨이퍼 매거진(110)으로부터 웨이퍼(111)가 로딩되는 다이 픽업 스테이지(120)와, 마운트 헤드(131)에 본딩작업이 시행될 다이(112)가 고정되어 얼라인되는 얼라인먼트 스테이지(130)와, 다이 픽업 스테이지(120)로부터 얼라인먼트 스테이지(130)로 다이(112)를 이송하는 다이 트랜스퍼(140)와, 인쇄회로기판(151)을 기판 매거진(150)으로부터 얼라인먼트 스테이지(130) 근처의 다이 본딩 위치까지 이송시키는 가이드 레일(160)과, 단위 기판(152)의 하면에 마운트 헤드(131)에 안착된 다이(112)를 본딩하는 본딩 헤드부(170), 및 얼라인먼트 스테이지(130)와 다이 트랜 스퍼(140) 및 본딩 헤드부(170)를 제어하는 제어부(180)를 포함하고, 각 유닛에는 소정의 CCD 카메라(121, 133, 172, 173)가 설치되어 있다. Referring to FIG. 1, a
이와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 따른 다이 본딩 장치(100)를 이용하는 다이 본딩 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.Looking at the die bonding method using the
먼저, 웨이퍼 매거진(110)으로부터 한 장의 웨이퍼(111)를 언로딩하여 다이 픽업 스테이지(120)에 로딩한 다음, 다이(122)의 양/불량을 판별한다. 이후, 다이 트랜스퍼(140)의 양품 다이 콜레트(141)의 하부에 양품의 다이(112)가 위치하도록 다이 픽업 스테이지(120)는 XY 테이블(도시 되지 않음)에 의하여 구동되고, 양품 다이 콜레트(141)는 본딩 시간의 단축을 위하여 미리 양품의 다이(112)를 흡착 고정하고 대기한다. 양품의 다이(112)가 양품 다이 콜레트(141)에 의하여 흡착 고정되어 대기 상태가 됨과 동시에 인쇄회로기판(151)은 기판 매거진(150)으로부터 언로딩되어 가이드 레일 유닛(160)을 따라 다이 본딩 위치로 이송된다. 이에, 본딩 헤드부(170)에 장착된 불량 마크 검출 카메라(173)가 인쇄회로기판(151)에 형성된 복수 개의 단위 기판(152) 중 가장 처음 본딩 작업이 진행되기로 예정된 첫 번째 단위 기판(152)을 촬상하여 불량인지 양품인지를 판별한다. 이때, 불량 마크 검출 카메라(173)가 판별한 단위 기판(152)이 양품일 경우 양품 다이 콜레트(141)에 흡착 고정된 양품의 다이(112)가 얼라인먼트 스테이지(130)의 마운트 헤드(131)로 이송되어 정렬되고, 정렬된 양품의 다이(112)는 마운트 헤드(131)에 의하여 인쇄회로기판(151)의 해당 단위 기판(152)의 하측으로 이송된다. 이후, 본딩 헤드부(170)의 가압 헤드(171)가 하방으로 내려가고, 마운트 헤드(131)는 상방으로 올라가면서 양 품의 다이(112)가 양품 단위 기판(152)의 하면에 본딩된다. 여기서, 단위 기판(152)의 하면에는 접착 테이프와 같은 접착 수단이 형성되어 있다.First, one
만약, 불량 마크 검출 카메라(173)가 판별한 첫 번째 단위 기판(152)이 불량일 경우 양품 다이 콜레트(141)에 흡착 고정된 양품의 다이(112)는 회송되어 원위치로 복귀되고, 양품 다이 콜레트(141) 대신 불량 다이 콜레트(142)가 불량한 다이(112)를 픽업하여 마운트 헤드(131)로 이송한다. 이후, 다이(112)는 별다른 얼라인먼트 공정이 수행되지 않은 상태에서 불량 단위 기판(152)으로 이송되어 단위 기판(152)의 하면에 본딩된다. 여기서, 불량 단위 기판(152)에 불량의 다이(112)를 본딩하는 이유는 후속 공정인 솔더볼 어탯치 공정에서의 솔더볼 어탯치 에러를 최소화하기 위함이다. If the
이와 같은 종래의 다이 본딩 장치(100) 및 방법에서는 인쇄회로기판(151) 중 다이 본딩이 수행될 단위 기판(152)이 불량 마크 검출 카메라(173)에 의하여 불량 단위 기판(152)으로 판별되었을 때, 이미 전 단계에서 다이 트랜스퍼(140)의 양품 다이 콜레트(141)가 양품의 다이(112)를 픽업하고 있는 상태이기 때문에 다이(112)를 원위치시키고, 불량 다이 콜레트(142)가 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라(121)로 판별한 불량한 다이(112)를 다시 흡착 고정하여 마운트 헤드(131)에 안착시키기 때문에 본딩 시간이 지연되는 문제점이 있다.In the conventional
또한, 불량 마크 검출 카메라(173)가 단위 기판(152)의 양품 또는 불량 판별을 다이 본딩 시점에서 하나씩 판별하기 때문에 매번 단위 기판(152)을 판별하는데 많은 시간이 소요된다.In addition, since the defective
따라서, 본 발명은 다이를 트랜스퍼하는 다이 트랜스퍼가 다이를 픽업하기 이전에 다이가 본딩될 단위 기판의 양/불량을 먼저 판별하고, 이에 따라서 다이 트랜스퍼가 단위 기판의 상태에 대응하는 다이를 픽업하도록 하여 다이 본딩시 소요되는 시간을 단축함에 있다.Accordingly, the present invention first determines the quantity / defect of the unit substrate to which the die is to be bonded before the die transfer transferring the die picks up the die, thereby allowing the die transfer to pick up the die corresponding to the state of the unit substrate. This is to shorten the time required for die bonding.
본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판에 구비되는 복수 개의 단위 기판의 불량 여부를 인쇄회로기판이 다이 본딩 위치로 이송되는 도중에 한꺼번에 수행되도록 하여 단위 기판들의 불량 여부를 판별하는데 소요되는 시간을 단축함에 있다.Another object of the present invention is to shorten the time required for determining whether or not the unit substrates are defective by performing a plurality of unit boards provided on the printed circuit board at a time during the transfer of the printed circuit boards to the die bonding position. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 BOC형 인쇄회로기판의 다이 본딩 장치로서, 웨이퍼 매거진으로부터 언로딩된 웨이퍼를 로딩하여 다이의 상태 및 상태에 대응하는 위치가 검사되는 다이 픽업 스테이지; 다이 픽업 스테이지로부터 소정 간격 이격되게 설치되고, 마운트 헤드에 다이가 고정되어 얼라인되는 얼라인먼트 스테이지; 다이 픽업 스테이지로부터 얼라인먼트 스테이지로 다이를 이송하는 다이 트랜스퍼; 하면에 접착 수단을 갖고 다수 개의 단위 기판으로 이루어진 인쇄회로기판을 기판 매거진으로부터 얼라인먼트 스테이지 근처의 다이 본딩 위치까지 이송시키는 가이드 레일; 단위 기판의 하면에 마운트 헤드에 안착된 다이를 본딩하는 본딩 헤드부; 및 다이의 상태 및 상태에 대응하는 위치를 기억하고, 얼라인먼트 스테이지와 다이 트랜스퍼 및 본딩 수단을 제어하는 제어부를 포함하고, 가이드 레일의 진입단 상부에 설치되어 인쇄회로기판상의 불량 마크 검출 및 불량 마크에 대 응하는 단위 기판의 위치정보를 제어 수단으로 전송하는 불량 마크 검출 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 이때, 불량 마크 검출 수단은 CCD 카메라인 것이 바람직하다. According to an aspect of the present invention, there is provided a die bonding apparatus for a BOC type printed circuit board, comprising: a die pick-up stage configured to load an unloaded wafer from a wafer magazine and inspect a position corresponding to the state of the die; An alignment stage installed spaced apart from the die pick-up stage by a predetermined interval and having a die fixed to the mount head; A die transfer for transferring the die from the die pickup stage to the alignment stage; A guide rail having a bonding means on a lower surface and transferring a printed circuit board composed of a plurality of unit substrates from a substrate magazine to a die bonding position near an alignment stage; A bonding head unit bonding a die mounted to the mount head on a lower surface of the unit substrate; And a control unit for storing the state and the position corresponding to the die, and controlling the alignment stage, the die transfer, and the bonding means, and installed on the entrance end of the guide rail to detect the bad mark and the bad mark on the printed circuit board. It is characterized by further comprising a bad mark detection means for transmitting the position information of the corresponding unit substrate to the control means. At this time, it is preferable that the defect mark detection means is a CCD camera.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 방법으로서, 웨이퍼 매거진으로부터 웨이퍼를 언로딩하여 다이 픽업 스테이지에 로딩하는 단계; 웨이퍼에 형성된 다이의 상태 및 상태에 대응하는 위치를 검사하여 제어부에 저장하는 단계; 다이를 얼라인먼트 스테이지의 마운트 헤드로 이송하여 안착시키는 단계; 기판 매거진으로부터 하면에 접착 수단을 갖고 다수 개의 단위 기판으로 이루어진 인쇄회로기판을 언로딩하여 가이드 레일에 로딩하는 단계; 인쇄회로기판을 가이드 레일을 통해 다이 본딩 위치로 이송하는 단계; 본딩하고자 하는 단위 기판의 하측에 다이를 위치시키는 단계; 단위 기판의 하면에 다이의 상부면이 놓여지도록 단위 기판과 다이를 본딩하는 단계를 포함하고, 가이드 레일에 로딩된 인쇄회로기판을 다이 본딩 위치로 이송하기 전에 인쇄회로기판상의 불량 마크를 검출하고 불량 마크에 대응하는 단위 기판의 위치정보를 제어부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, another die bonding method for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention for achieving the above object, the step of unloading the wafer from the wafer magazine and loading in the die pickup stage; Inspecting a state corresponding to a state of a die formed on the wafer and a position corresponding to the state and storing the same in a controller; Transferring the die to the mount head of the alignment stage for seating; Unloading a printed circuit board comprising a plurality of unit substrates with an adhesive means on the bottom surface from the substrate magazine and loading the printed circuit board on the guide rails; Transferring the printed circuit board to the die bonding position through the guide rail; Positioning a die under the unit substrate to be bonded; Bonding the unit substrate and the die so that the top surface of the die is placed on the bottom surface of the unit substrate, and detecting a defect mark on the printed circuit board before transferring the printed circuit board loaded on the guide rail to the die bonding position. The method may further include transmitting location information of the unit substrate corresponding to the mark to the controller.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 BOC형 인쇄회로기판의 다이 본딩 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a die bonding apparatus and method for a BOC type printed circuit board according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이며, 도 4는 도 2 에 나타낸 인쇄회로기판의 불량 마크를 설명하기 위해 인쇄회로기판의 상면을 나타낸 평면도이다. 2 is a schematic view showing an embodiment of a die bonding apparatus for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of a die bonding method for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention. 4 is a plan view showing the top surface of the printed circuit board to explain the defect marks of the printed circuit board shown in FIG.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치(200)는 다이 픽업 스테이지(220)와, 얼라인먼트 스테이지(230)와, 다이 트랜스퍼(240)와, 가이드 레일(260)과, 본딩 수단인 가압 헤드(271)를 구비하는 본딩 헤드부(270), 및 제어부(280)를 포함한다. 그리고, 본 실시예에서는 종래 기술에 따른 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치(도 1의 100)와는 달리, 가이드 레일(260)의 진입단 상부에 설치되는 불량 마크 검출 카메라(273)를 더 구비한다. Referring to FIG. 2, the
다이 픽업 스테이지(220)는 복수 개의 다이(212)가 형성된 웨이퍼(211)들을 수납한 웨이퍼 매거진(210)으로부터 한 장의 웨이퍼(211)가 언로딩되어 로딩되는 곳으로서, 웨이퍼 매거진(210)의 개구된 부분에 대향하여 XY 좌표 상에서 움직임이 가능하도록 설치된다. 다이 픽업 스테이지(220)의 상측에는 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라(221)가 설치되며, 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라(221)는 쏘잉된 웨이퍼(211) 중 불량한 다이(212)와 양품의 다이(212) 위치를 판단한 후 양/불량에 따른 위치정보를 제어부(280)로 이송하여 저장되도록 한다. The die pick-up
얼라인먼트 스테이지(230)는 다이 픽업 스테이지(220)로부터 다이(212)를 로딩받아 대응하는 단위 기판(252)의 하면에 본딩시키기 전에 다이(252)의 얼라인먼트를 수행하는 역할을 하는 곳으로서, 다이 픽업 스테이지(220)로부터 소정 간격 이격된 곳에 설치된다. 얼라인먼트 스테이지(230)에는 다이 픽업 스테이지(220)로부터 다이(212)가 안착되는 마운트 헤드(231)를 구비하고, 마운트 헤드(231)는 다 이(212)의 얼라인먼트를 수행하기 위해서 다이 픽업 스테이지(220)와 마찬가지로 XY 방향으로 자유로운 움직임이 가능함은 물론, 다이(212)의 각도가 본딩 각도와 틀어진 상태일 때 다이(212)를 회전시켜 얼라인먼트를 수행할 수 있도록 Z축으로의 움직임도 가능하도록 설치된다. 얼라인먼트 스테이지(230)의 상부에는 마운트 헤드(231)에 안착된 다이(212)의 얼라인먼트를 확인하기 위한 얼라인먼트 스테이지 CCD 카메라(233)가 위치된다. 여기서, 다이 픽업 스테이지(220)에 로딩된 웨이퍼(211) 상의 다이(212)들은 다이 픽업 스테이지(220)와 얼라인먼트 스테이지(230)를 왕복 운동하도록 설치된 다이 트랜스퍼(240)에 의하여 이송된다. The
다이 트랜스퍼(240)는 양품 다이(212)를 흡착 고정할 수 있는 양품 다이 콜레트(Collet; 241), 불량한 다이(212)를 흡착 고정하는 불량 다이 콜레트(242)를 구비한다. 양품 다이 콜레트(241)와 불량 다이 콜레트(242)는 한 쌍의 콜레트(241, 242) 중 어느 하나를 선택하기 위한 콜레트 선택 장치(도시 되지 않음)가 설치된 이송 블록(243)에 설치된다. 이송 블록(243)은 다이 픽업 스테이지(220)와 다이 얼라인먼트 스테이지(230) 사이에서 직선 왕복운동이 가능하도록 설치된다. The
가이드 레일(260)은 기판 매거진(250)에 수납되어 있는 인쇄회로기판(251)들이 언로딩되는 기판 매거진(250)의 개구부로부터 연장되게 설치된다. 가이드 레일 (260)은 예컨대, 인쇄회로기판(251)의 측면이 끼워져 이송되도록 소정 간격을 이룬 한 쌍의 레일(261)로 구성되며, 각각의 레일(261)에는 기판 매거진(250)으로부터 언로딩된 인쇄회로기판(251)을 이송하는 이송 수단이 구비된다. 한편, 본 실시예에 따른 가이드 레일(260)은 진입단 상부에 불량 마크 검출 카메라(273)가 설치된다. 불량 마크 검출 카메라(273)는 예컨대 CCD 카메라인 것이 바람직하고, 인쇄회로기판(251)이 생산되는 과정에서 인쇄회로기판(251)상에 형성된 불량 마크(Reject Mark)를 검출하여 그에 따른 단위 기판(252)의 위치정보를 제어부(280)로 이송한다. 여기서, 불량 마크를 확인하는 방법에 대해서는 이후 설명되는 다이 본딩 방법에서 상세하게 살펴보도록 한다.The
본딩 헤드부(270)는 기판 매거진(250)으로부터 가이드 레일(260)을 따라 소정 거리 이격된 위치에 설치된다. 본딩 헤드부(270)는 상하로 움직이는 가압 헤드(271) 및 가압 헤드(271)와 같이 움직이는 본딩 유닛 CCD 카메라(272)를 구비한다. 이때, 가이드 레일(260)에 의해 이송되는 인쇄회로기판(251)을 기준으로 인쇄회로기판(251)의 상부에는 가압 헤드(271)가 위치하고, 하부에는 다이 얼라인먼트 스테이지(230)의 마운트 헤드(231)가 위치하며, 가압 헤드(271)와 마운트 헤드(231)는 서로 대향하도록 설치된다. The
이와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 다이 본딩 장치(200)를 이용하여 본 발명에 따른 다이 본딩 방법에 대해 도 3 및 도 4를 더 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The die bonding method according to the present invention using the
도 2, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 다이 본딩 방법은 먼저, 복수 개의 개별화된 다이(212)들이 형성된 웨이퍼(211)를 웨이퍼 매거진(210)에 다수 매를 로딩시키는 선행공정을 수행한다. 이후, 선행공정이 종료된 웨이퍼(211) 중 한 장을 웨이퍼 이송 수단(213)에 의하여 다이 픽업 스테이지(220)에 로딩한다(S01). 2, 3, and 4, the die bonding method according to the present embodiment firstly loads a plurality of sheets into a
다음으로, 다이 픽업 스테이지(220)에 로딩된 웨이퍼(211)의 개별화된 다이(212)들을 다이 픽업 스테이지 CCD 카메라(221)에 의하여 검사하여 양/불량을 판별한 후 그에 대응하는 위치정보를 제어부(280)로 전송하여 저장시킨다(S02). 이때, 다이(212)가 본딩될 인쇄회로기판(251)을 기판 매거진(250)으로부터 언로딩하여 가이드 레일(260)의 진입단에 로딩시킨다(S03). Next, the individualized dies 212 of the
이후, 가이드 레일(260)에 로딩한 인쇄회로기판(251)을 다이 본딩 위치로 이송하기 전에, 가이드 레일(260)의 진입단 상부에 설치된 불량 마크 검출 카메라(273)를 통해 인쇄회로기판(251)상의 불량 마크를 검출한다. 이에, 불량 마크 검출 카메라(273)에 의해 검출된 불량 마크에 대응하는 단위 기판(252)들의 위치정보가 제어부(280)로 전송되어 제어부(280)에 저장된다(S04).Subsequently, before transferring the printed
여기서, 도 4에 도시된 도면 부호 P11, P12, P13, 및 P14는 인쇄회로기판(251)상에서 첫번째 행에 형성된 단위 기판(252)들을 나타내는 것이고, 도면 부호 M11, M12, M13, 및 M14는 각각의 단위 기판(252)의 양/불량 상태를 나타내는 체크 마크(Check)들이다. 이에, 불량 마크 검출 카메라(273)로 인쇄회로기판(251)을 촬상하게 되면, 체크 마크 M12, 및 M13 부분이 체크되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이에, M12 및 M13에 해당하는 P12 및 P13의 단위 기판(252)은 불량으로 판정되어 제어부(280)에 그 위치정보가 저장되는 것이다. 여기서, 체크 마크의 체크 방법으로는 레이저로 체크 마크 부위를 태우거나, 잉크 마킹을 수행할 수 있다. Here, reference numerals P11, P12, P13, and P14 shown in FIG. 4
따라서, 이와 같은 방법으로 인쇄회로기판(251)의 모든 단위 기판(252)들의 양/불량 판정을 마친 인쇄회로기판(251)을 다이 본딩 위치로 다시 이송시킨다 (S05). 이와 동시에, 다이 픽업 스테이지(220)에서는 제어부(280)에 저장된 단위 기판(252)들의 양/불량 데이터를 참조하여 처음으로 본딩될 단위 기판(252)의 상태에 해당하는 다이(252)를 다이 얼라인먼트 스테이지(230)로 이송하여 마운트 헤드(231)에 안착시킨다(S06). 여기서, 마운트 헤드(231)에 안착된 다이(212)는 다시 얼라인먼트 스테이지 CCD 카메라(233)에 의하여 촬상되고, 이때 얼라인먼트 불량이 발견될 경우 마운트 헤드(231)를 XYZ 축 및 소정 각도 회전시키면서 얼라인먼트를 수행한다.Therefore, the printed
다음으로, 다이 얼라인먼트 스테이지(230)에서 얼라인먼트가 수행된 다이(212)를 고정하고 있는 마운트 헤드(231)를 본딩 위치로 이동시킨다(S07). 이미 다이 본딩 위치에는 인쇄회로기판(251)이 대기중인 상태이기 때문에, 다이 본딩 위치에 다이(212)와 단위 기판(252)이 모두 위치하게 되면 본딩 헤드부(270)의 본딩 유닛 CCD 카메라(272)에 의하여 해당 단위 기판(252)의 하면에 대응하는 다이(212)가 정확하게 얼라인먼트 되었는지 확인한 후 단위 기판(252) 하면에 다이(212)를 본딩시키는 본딩 작업을 수행한다(S08). 여기서, 단위 기판(252)과 다이(212)의 얼라인먼트 확인은 예컨대, 단위 기판(252)의 중앙에 형성된 윈도우(Window; 252a)에 다이(212)의 중앙에 형성된 다이 패드들이 위치되었는가를 확인함으로써 행해진다.Next, the
다음으로, 인쇄회로기판(251)에 형성된 다수 개의 단위 기판(252) 중 다이 본딩 작업이 수행될 단위 기판(252)이 더 남아 있는가를 판단하여(S09) 남아 있지 않으면 다이 본딩 공정을 종료하고, 남아 있을 경우에는 제어부(280)에 저장된 단위 기판(252)의 양/불량 데이터를 참조하여 다이 본딩이 진행될 단위 기판(252)에 대응하는 다이(212)를 다이 얼라인먼트 스테이지(230)의 마운트 헤드(231)에 안착시키는 단계(S06)로 피드백(Feedback)한다.Next, it is determined whether there are still
한편, 본 발명에 따른 BOC형 반도체 패키지 제조용 다이 본딩 장치 및 방법은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능하다. On the other hand, the die bonding apparatus and method for manufacturing a BOC type semiconductor package according to the present invention is not limited to the above embodiments, many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 인쇄회로기판을 다이 본딩 위치로 이송시키는 가이드 레일의 진입단 상부에 불량 마크 검출 수단을 구비한다. 이에, 인쇄회로기판이 다이 본딩 위치에 위치되기 전에 인쇄회로기판상에 형성된 불량 마크를 검출하여 불량 마크에 해당하는 단위 기판의 위치정보를 한꺼번에 미리 확보할 수 있다.As described above, the present invention includes a defect mark detection means on an upper portion of an entry end of a guide rail for transferring a printed circuit board to a die bonding position. Thus, before the printed circuit board is positioned at the die bonding position, the defective mark formed on the printed circuit board may be detected to secure the position information of the unit substrate corresponding to the defective mark in advance.
따라서, 본 발명에 따르면 인쇄회로기판에 구비되는 복수 개의 단위 기판의 불량 여부를 한꺼번에 미리 확보함으로써, 단위 기판들의 불량 여부를 판별하는데 소요되는 시간이 단축된다.Therefore, according to the present invention, by ensuring whether the plurality of unit substrates provided in the printed circuit board are defective at once, the time required for determining whether the unit substrates are defective is shortened.
그리고, 다이 트랜스퍼가 저장부에 저장된 단위 기판의 상태에 따른 위치정보를 통하여 단위 기판의 상태에 대응하는 다이를 픽업하여 본딩 위치로 이송할 수 있음으로써, 다이 본딩시 소요되는 시간이 단축된다.In addition, since the die transfer may pick up a die corresponding to the state of the unit substrate through the position information according to the state of the unit substrate stored in the storage unit and transfer the die to the bonding position, the time required for die bonding is shortened.
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