KR20080095375A - 칩 가열장치, 이를 구비한 플립 칩 본더 및 이를 이용한플립 칩 본딩 방법 - Google Patents

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Abstract

칩 가열장치를 제공한다. 상기 칩 가열장치는 반도체 칩이 가열되도록 상기 반도체 칩으로 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생기 및 상기 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩과 상기 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체를 포함한다. 그리고, 상기 칩 가열장치를 구비한 플립 칩 본더 및 이를 이용한 플립 칩 본딩 방법을 제공한다.

Description

칩 가열장치, 이를 구비한 플립 칩 본더 및 이를 이용한 플립 칩 본딩 방법{Apparatus for heating chip, flip chip bonder having the same and method for bonding flip chip using the same}
도 1은 종래 플립 칩 본더의 본딩 헤드부의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 플립 칩 본더를 이용할 경우의 반도체 칩 내 위치별 빔 강도 크기를 나타낸 그래프이다.
도 3은 종래 플립 칩 본더의 본딩 헤드부의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 본더를 이용할 경우의 반도체 칩 내 위치별 빔 강도 크기를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제1실시예를 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5의 플립 칩 본더를 이용할 경우의 반도체 칩 내 위치별 빔 강도 크기를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제2실시예를 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제3실시예를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제4실시예를 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명 플립 칩 본더를 이용한 플립 칩 본딩 방법의 일실시예를 도시한 흐름도이다.
도 11은 도 10의 레이저 빔을 조사하는 단계를 상세하게 도시한 흐름도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
80 : 반도체 칩
90 : 기판
100, 200, 300, 400 : 플립 칩 본더
120 : 본딩 스테이지
140, 440 : 본딩 헤드
160, 260, 360, 460 : 칩 가열장치
441 : 경통 조립체
462 : 제1포커스 렌즈
464 : 제2포커스 렌즈
본 발명은 반도체 칩을 기판 상에 본딩하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 빔을 이용하여 반도체 칩을 가열하는 칩 가열장치, 이를 구비한 플립 칩 본더 및 이를 이용한 플립 칩 본딩 방법에 관한 것이다.
최근 들어 전자제품이 소형화 및 고기능화됨에 따라 전자제품의 핵심부분을 이루고 있는 반도체 칩도 고집적화 및 고성능화되고 있는 추세에 있다.
그리고, 이러한 반도체 칩을 먼지나 습기 또는 전기적, 기계적 부하 등의 각 종 외부환경으로부터 보호해주는 반도체 패키지(package)의 제조에 있어서도 이와 같은 추세를 수용하기 위하여 경박단소화 및 다핀화되고 있다.
이에, 반도체 패키지의 방식도 기존의 와이어 본딩(wire bonding) 방식만으로는 경박단소화 및 다핀화되고 있는 추세에 대응하기 힘들다고 판단되어 이를 해결할 수 있는 새로운 방식들이 다양하게 모색되고 있으며, 그 중 한 방식이 솔더범프(solder bump) 방식이다.
즉, 솔더범프 방식이란, 반도체 칩의 입출력 단자인 패드(pad) 위에 별도의 솔더범프를 형성시킨 다음 이 반도체 칩을 뒤집에서 캐리어 기판(carrier substrate)이나 서킷 테이프(circuit tape)의 회로패턴(pattern)에 직접 붙이는 방식으로, 반도체 칩이 뒤집혀진 상태로 본딩되기 때문에 '플립 칩 본딩(flip chip bonding)' 이라고도 지칭되고 있다.
한편, 플립 칩 본딩 방식은 크게 열압착 방식과 레이저(laser)압착 방식으로 구분된다.
열압착 방식은 칩의 솔더범프들이 캐리어 기판의 지정된 솔더범프와 대향되도록 본드 포지션(bond position)으로 이동한 후에 칩의 솔더범프와 기판의 솔더범프 사이에 배열된 본딩물질을 녹는점까지 가열하면서 가압함으로써 양 솔더범프 사이를 본딩하는 방식으로, 일본 공개특허 2002-141376호에 개시된 바 있다.
하지만, 이러한 열압착 방식은 반도체 칩을 가열할 때 나타나는 열전달 부위에서의 높은 열손실로 인하여 장시간 동안 반도체 칩을 가열해야 한다. 그 결과, 솔더범프의 본딩온도에 도달하는 시간이 길게 되면서 생산성 저하를 초래할 뿐만 아니라 고온에 민감한 재질에 대해서는 적용이 불가능한 단점이 있다.
또한, 열압착 방식은 반도체 칩과 캐리어 기판의 열적팽창계수 차이로 인하여 본딩위치가 조금씩 틀어지게 되는 본딩 정밀도 문제가 발생될 뿐 아니라 냉각 후 반도체 칩과 기판의 수축으로 인해 조금씩 틀어진 부분에서 크랙(crack)과 같은 본딩부위 손상이 발생되어지는 문제점이 있다.
레이저압착 방식은 칩의 솔더범프들이 캐리어 기판의 지정된 솔더범프와 대향되도록 본드 포지션으로 이동한 후에 칩의 후면으로부터 레이저를 이용하여 칩을 가열하면서 가압함으로써 양 솔더범프 사이를 본딩하는 방식으로, 한국 공개특허 2001-0108103호에 개시된 바 있다. 이러한 레이저압착 방식은 반도체 칩을 가열하는 열원으로 레이저를 이용하기 때문에 짧은 시간에 높은 생산성과 낮은 열적팽창계수를 얻을 수 있다는 장점이 있어 널리 이용되고 있다.
도 1은 종래 플립 칩 본더의 본딩 헤드부의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 일 예에 따른 플립 칩 본더는 내부에 진공통로(12)가 형성된 본딩 헤드(10)를 구비한다. 상기 진공통로(12)에는 도시되지 않은 진공압 발생기에 의해 진공압이 제공된다. 따라서, 상기 본딩 헤드(10)는 진공통로(12)로 제공되는 진공압을 이용하여 반도체 칩(80)을 픽업하고, 이를 본드 포지션으로 이송하여 본딩한다.
또한, 상기 진공통로(12)의 내부에는 반도체 칩(80)으로 레이저 빔을 전달하기 위한 광 섬유(11)가 배치된다. 상기 광 섬유(11)는 레이저 발생기에서 조사하는 레이저 빔을 상기 반도체 칩(80)으로 전달하여 반도체 칩(80)이 빠른시간 내에 본 딩온도까지 가열되도록 한다.
따라서, 종래 플립 칩 본더는 진공통로(12)로 제공되는 진공압을 이용하여 반도체 칩(80)을 픽업하고 이를 본드 포지션으로 이송한 다음, 상기 광 섬유(11)를 통한 레이저 빔의 조사로 반도체 칩(80)을 본딩온도까지 가열하여 이를 기판 상에 본딩한다.
하지만, 종래 플립 칩 본더의 경우, 반도체 칩(80)을 본딩온도까지 가열하는 레이저 빔이 별도의 매개물 없이 광 섬유(11)를 통하여 직접 반도체 칩(80)으로 조사되어지기 때문에, 상기 레이저 빔은 반도체 칩(80)의 전체면에 대하여 균일한 강도로 조사되지 못하고 도 2에 도시된 바와 같이 반도체 칩의 중심부에만 강한 강도로 조사되어지게 된다. 그 결과, 레이저 빔에 의한 반도체 칩 내의 에너지 분포는 매우 불균일해지며, 이는 결국 반도체 칩의 소손이나 본딩 품질의 저하 등의 여러가지 문제를 유발한다.
다시 말하면, 광 섬유(11)를 통한 레이저 빔이 별도의 매개물 없이 바로 반도체 칩(80)으로 조사될 경우, 반도체 칩(80) 내의 레이저 빔 강도 크기는 도 2에 도시된 바와 같은 가우시안 프로파일(gaussian profile)을 가지게 된다. 그 결과, 빔 강도 크기에 비례하는 에너지의 경우, 조사 중심부는 높게 되고 그 주변부는 낮게 된다. 따라서, 플립 칩 본딩시, 조사 중심부의 에너지를 기준으로 레이저 빔의 강도 및 빔량 등을 조절하면 주변부의 에너지는 부족하게 되어 본딩 품질의 저하 등을 유발하게 되고, 그 주변부의 에너지를 기준으로 레이저 빔의 강도 및 빔량 등을 조절하면 중심부의 에너지는 지나치게 높아지게 되어 반도체 칩(80)의 소손 등 을 유발하게 된다.
따라서, 최근에는 이상과 같은 문제점을 해소하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같은 플립 칩 본더가 사용되고 있다.
도 3은 종래 플립 칩 본더의 본딩 헤드부의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 다른 예에 따른 플립 칩 본더는 일 예에 따른 플립 칩 본더의 여러 구성요소들 외에 레이저 빔을 분배하기 위한 레이저 광학계(16)를 더 구비한다. 상기 레이저 광학계(16)는 진공압에 의해 반도체 칩(80)이 흡착되는 본딩 헤드(15)의 하단과 반도체 칩(80)으로 레이저 빔을 전달하기 위한 광 섬유(11)의 사이에 배치되며, 상기 광 섬유(11)를 통해 전달되는 레이저 빔을 광 섬유(11)에 대향되는 반도체 칩(80)의 일면 각 부분에 분배하는 역할을 한다.
따라서, 플립 칩 본딩될 반도체 칩(80)이 이송되면, 종래 다른 예에 따른 플립 칩 본더는 진공통로(12)로 제공되는 진공압을 이용하여 반도체 칩(80)을 픽업하고 이를 본드 포지션으로 이송한 다음, 상기 광 섬유(11)를 통한 레이저 빔의 조사와 함께 상기 레이저 광학계(16)를 이용한 레이저 빔의 각 부분 분배를 통해 반도체 칩(80)을 본딩온도까지 가열하고, 또 이를 기판 상에 본딩한다.
하지만, 이상과 같은 구성을 갖는 플립 칩 본더의 경우에도, 반도체 칩(80) 내의 레이저 빔 강도 분포는 도 4에 도시된 바와 같은 가우시안 프로파일을 가지게 된다. 그 결과, 빔 강도 크기에 비례하는 에너지의 경우, 조사 중심부는 높게 되고 그 주변부는 낮게 된다. 따라서, 플립 칩 본딩시, 조사 중심부의 에너지를 기준으로 레이저 빔의 강도 및 빔량 등을 조절하면 주변부의 에너지는 부족하게 되어 본 딩 품질의 저하 등을 유발하게 되고, 그 주변부의 에너지를 기준으로 레이저 빔의 강도 및 빔량 등을 조절하면 중심부의 에너지는 지나치게 높아지게 되어 반도체 칩(80)의 소손 등을 유발하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도를 균일하게 하여 반도체 칩을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있는 칩 가열장치를 제공하는데 있다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 반도체 칩에 균일한 강도의 레이저 빔을 조사하여 반도체 칩을 가열하는 레이저 빔의 에너지 분포가 반도체 칩 내에서 균일하도록 하는 플립칩 본더 및 이를 이용한 플립 칩 본딩방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1관점에 따르면, 칩 가열장치가 제공된다. 상기 칩 가열장치는 반도체 칩이 가열되도록 상기 반도체 칩으로 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생기 및 상기 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩과 상기 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드(glass rod)일 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 칩 가열장치는 상기 레이저 발생기에 연결되 며, 상기 레이저 발생기에서 조사하는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 광 섬유를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 칩 가열장치는 상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 광섬유 광학계를 더 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 칩 가열장치는 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 레이저 광학계를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 칩 가열장치는 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈와 길이 사이즈를 각각 조절하는 제1ㆍ제2포커스 렌즈를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2관점에 따르면, 플립 칩 본더가 제공된다. 상기 플립 칩 본더는 기판이 안착되는 본딩 스테이지, 반도체 칩을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 본딩 헤드 및 상기 반도체 칩의 온도를 본딩 온도까지 가열하는 칩 가열장치를 구비한다. 상기 칩 가열장치는 상기 반도체 칩으로 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생기 및 상기 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩과 상기 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길 게 형성된 글래스 로드일 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 칩 가열장치는 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈와 길이 사이즈를 각각 조절하는 제1ㆍ제2포커스 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 칩 가열장치는 상기 레이저 발생기에 연결되며, 상기 레이저 발생기에서 조사하는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 광 섬유를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 칩 가열장치는 상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 광섬유 광학계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 칩 가열장치는 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 레이저 광학계를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 본딩 헤드는 상단부에 상기 광 섬유가 설치되고 내부에 상기 빔 강도 조절체가 설치되는 제1경통, 상기 제1경통의 외주면을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2경통 및 상기 제2경통의 외주면을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 하부에 상기 반도체 칩을 픽업하도록 칩 픽업부가 마련되는 제3경통을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 칩 가열장치는 상기 빔 강도 조절체의 하단부와 상기 제1경통의 하단부 사이의 광조사 경로 에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하는 제1포커스 렌즈를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 칩 가열장치는 상기 제1경통의 하단부와 상기 제2경통의 하단부 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하는 제2포커스 렌즈를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 칩 픽업부는 상기 반도체 칩이 상기 제3경통의 밑면에 흡착되도록 상기 제3경통의 내부로부터 상기 제3경통의 밑면을 향해 개구된 진공홀, 상기 진공홀로 진공압이 작용되도록 상기 제3경통의 하부 측면을 통해 상기 제3경통의 내부로 진공압을 제공하는 진공라인 및 상기 진공라인을 통해 제공되는 진공압이 상기 진공홀 측으로만 작용되도록 상기 제3경통의 하부와 상기 제3경통의 상부를 분할하여 밀폐하는 차단 글래스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3관점에 따르면, 플립 칩 본딩 방법이 제공된다. 상기 플립 칩 본딩 방법은 빔 강도 조절체를 반도체 칩과 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치하여 조사되는 레이저 빔의 강도를 균일하게 조절하는 단계, 상기 반도체 칩과 상기 반도체 칩이 본딩될 기판을 정렬하는 단계, 상기 조절된 균일한 강도의 레이저 빔을 상기 반도체 칩으로 조사하는 단계, 및 상기 반도체 칩과 상기 기판을 본딩하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드일 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 플립 칩 본딩 방법은 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 제1포커스 렌즈를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 플립 칩 본딩 방법은 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 제2포커스 렌즈를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는 상기 레이저 발생기에 연결되는 광섬유를 이용하여 상기 레이저 발생기에서 조사되는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는 상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 광섬유 광학계를 배치하여 상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는 상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 레이저 광학계를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전 달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제1실시예를 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 플립 칩 본더(100)는 솔더범프(95)가 형성된 기판(90)이 안착되는 본딩 스테이지(120), 상기 본딩 스테이지(120)의 상부에 배치되며 플립 헤드(미도시) 등으로부터 솔더범프(85)가 형성된 반도체 칩(80)을 픽업하고 상기 픽업된 반도체 칩(80)의 솔더범프(85)와 상기 기판(90)의 솔더범프(95)를 본딩하는 본딩 헤드(140), 상기 반도체 칩(80)의 온도를 솔더범프가 용융되는 온도 즉, 본딩 온도까지 가열하는 칩 가열장치(160) 및 플립 칩 본더(100)의 구동을 전반적으로 제어하는 중앙제어장치(미도시)를 구비한다.
보다 구체적으로 설명하면, 솔더범프(95)가 형성된 기판(90)은 그 솔더범프(95)가 상측을 향하도록 된 채로 본딩 스테이지(120)의 상면에 안착된다. 이때, 상기 본딩 스테이지(120)는 진공압 등을 이용하여 이 안착되는 기판(90)을 고정할 수 있다.
그리고, 상기 본딩 스테이지(120)의 내부에는 상기 고정된 기판(90)을 가열하도록 가열유닛(122)이 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 가열유닛(122)은 상기 기판(90)에 상기 반도체 칩(80)이 본딩될 시 상기 본딩 작업이 보다 빠르게 진행될 수 있도록 상기 기판(90)을 가열할 수 있다. 따라서, 상기 기판(90)에 형성된 솔더범프(95) 및 이에 본딩될 반도체 칩(80)의 솔더범프(85)는 상기 가열유닛(122)의 작용에 의해 보다 빠르게 용융되는 온도까지 가열될 수 있으며, 이로써 상기 반도 체 칩(80)과 기판(90)의 본딩 작업은 보다 빠르게 진행된다.
상기 본딩 헤드(140)는 진공압을 이용하여 플립 헤드 등으로부터 공급된 반도체 칩(80)을 픽업하고 이 픽업된 반도체 칩(80)을 상기 본딩 스테이지(120)의 기판(90)과 정렬된 위치 곧, 본드 포지션으로 이송한 다음, 상기 픽업된 반도체 칩(80)을 하강시켜 반도체 칩(80)과 기판(90)을 본딩하는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 본딩 헤드(140)의 내부에는 진공압이 작용되는 진공통로(144)가 형성되며, 상기 진공통로(144)는 진공압 발생기(146)에 연결된다. 따라서, 상기 진공압 발생기(146)에서 진공압이 발생되면, 이 진공압은 진공통로(144)를 통해 상기 본딩 헤드(140)의 하단으로 작용된다. 따라서, 플립 헤드에서 플립된 반도체 칩(80) 즉, 그 솔더범프(85)가 하측을 향하도록 된 반도체 칩(80)은 상기 진공통로(144)를 통해 작용되는 진공압에 의해 상기 본딩 헤드(140)의 하단에 흡착된다. 이후, 상기 본딩 헤드(140)는 상기 픽업된 반도체 칩(80)을 기판(90)과 정렬되는 본드 포지션으로 이송한 다음 이를 소정거리 하강시킴으로써 상기 반도체 칩(80)을 기판(90)에 본딩한다.
한편, 상기 반도체 칩(80)이 기판(90)에 본딩되면, 상기 본딩 헤드(140)로 제공되는 진공압은 일시 차단되며, 상기 본딩 헤드(140)는 그 상측으로 소정거리 상승된 다음 반도체 칩(80)이 공급되는 플립 헤드 측으로 이동된다. 따라서, 상기 반도체 칩(80)이나 상기 반도체 칩(80)이 본딩된 기판(90) 등은 상기 진공압의 일시 차단으로 인하여 상기 본딩 스테이지(120)에서 그 상측으로 들어올려지지 않게 된다.
상기 칩 가열장치(160)는 레이저 빔을 발생하고 상기 발생된 레이저 빔을 반도체 칩(80) 측으로 조사하는 레이저 발생기(161), 상기 레이저 발생기(161)에서 조사되는 레이저 빔을 반도체 칩(80) 측으로 전달하는 광 섬유(163) 및 상기 반도체 칩(80) 측으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩(80)과 상기 레이저 발생기(161) 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체(165)를 포함한다.
상기 레이저 발생기(161)는 상기 반도체 칩(80)을 투과하는 레이저 빔 예를 들면, 실리콘(Si) 계열의 약 1064nm의 특수 파장을 가지는 레이저 빔을 발생시킬 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 레이저 발생기(161)는 상기와 같은 파장의 레이저 빔을 발생시키는 발생기에만 한정되는 것은 아니고, 상기 반도체 칩(80)에 조사되어 상기 반도체 칩(80)을 가열시킬 수 있는 파장의 레이저 빔을 발생시키는 발생기는 모두 본 발명에 적용 가능하다.
그리고, 상기 광 섬유(163)는 일측단이 상기 레이저 발생기(161)에 연결되며 타측단은 상기 본딩 헤드(140)의 내부를 관통하여 상기 빔 강도 조절체(165)의 인접한 위치까지 연장형성된다. 따라서, 상기 광 섬유(163)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부를 통해 상기 레이저 발생기(161)에서 조사하는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체(165) 측으로 전달하게 된다.
상기 빔 강도 조절체(165)는 상기 레이저 빔을 전달하는 광 섬유(163)와 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되어 상기 반도체 칩(80)으로 조사되는 레이저 빔의 강도를 균일하게 하는 역할을 한다. 일실시예로, 상기 광 섬유(163)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부에 배치되고 상기 반도체 칩(80)은 상기 본딩 헤드(140)의 하단에 흡착되므로, 상기 빔 강도 조절체(165)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부 중 상기 광 섬유(163)와 상기 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되어 반도체 칩(80)으로 조사되는 레이저 빔의 강도를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 빔 강도 조절체(165)는 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 일실시예로, 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 광 섬유(163)를 통해 전달된 레이저 빔은 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드를 투과하여 상기 반도체 칩(80) 측으로 조사된다. 이때, 상기 레이저 빔은 상기 글래스 로드를 투과할 때 상기 글래스 로드의 내부에서 수회나 수십회 또는 수백회 이상의 반사 및 산란 등을 반복하면서 글래스 로드를 투과하게 된다. 그 결과, 상기 글래스 로드를 통과한 레이저 빔의 강도는 전체적으로 균일하게 되고, 상기 반도체 칩(80)에는 이상과 같이 전체적으로 균일해진 강도의 레이저 빔이 조사된다.
도 6은 도 5의 플립 칩 본더를 이용할 경우의 반도체 칩 내 위치별 빔 강도 크기 형태를 나타낸 그래프이다. 도 6을 참조하면, 레이저 빔을 조사하여 반도체 칩(80)을 가열할 때, 본 발명에 따른 빔 강도 조절체(165) 곧, 글래스 로드를 이용하면, 반도체 칩(80) 내의 각 위치별 곧, 중심부로부터 주변부까지 비교적 균일한 강도의 레이저 빔이 조사됨을 알 수 있다. 따라서, 본 발명 플립 칩 본더(100)를 이용하여 플립 칩 본딩 공정을 진행하면, 레이저 빔의 조사에 의한 반도체 칩(80) 내의 에너지 분포는 전체적으로 균일해 질 수 있으며, 이를 통해 종래 발생되었던 반도체 칩의 소손이나 본딩 품질의 저하 등의 여러가지 문제는 모두 해소될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플립 칩 본더는 아래와 같이 다양한 형태의 다른 실시예들로도 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제2실시예를 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 플립 칩 본더(200)는 제1실시예에 구비된 여러 구성요소들 외에, 상기 광 섬유(163)와 상기 빔 강도 조절체(165) 사이의 광조사 경로에 배치되는 광섬유 광학계(265)를 더 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 광섬유 광학계(265)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부 중 상기 광 섬유(163)와 상기 빔 강도 조절체(165)의 사이에 배치되어 상기 광 섬유(163)로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유(163)에 대향되는 상기 빔 강도 조절체(165)의 일면 각 부분으로 분배하는 역할을 한다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 플립 칩 본더(200)를 이용하면, 보다 균일한 강도의 레이저 빔으로 반도체 칩을 가열할 수 있게 된다. 참조번호 260은 본 발명의 제2실시예에 따른 칩 가열장치를 나타낸다.
도 8에는 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제3실시예가 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 플립 칩 본더(300)는 제1실시예에 구비된 여러 구성요소들 외에, 상기 광 섬유(163)와 상기 빔 강도 조절체(165) 사이의 광조사 경로에 배치되는 광섬유 광학계(365), 및 상기 빔 강도 조절체(165)와 상기 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되는 레이저 광학 계(367)를 더 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 광섬유 광학계(365)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부 중 상기 광 섬유(163)와 상기 빔 강도 조절체(165)의 사이에 배치되어 상기 광 섬유(163)로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유(163)에 대향되는 상기 빔 강도 조절체(165)의 일면 각 부분으로 분배하는 역할을 하고, 상기 레이저 광학계(367)는 상기 본딩 헤드(140)의 내부 중 상기 빔 강도 조절체(165)와 상기 반도체 칩(80)의 사이에 배치되어 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체(165)에 대향되는 상기 반도체 칩(80)의 일면 각 부분으로 분배하는 역할을 한다.
따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 플립 칩 본더(300)를 이용하면, 보다 더 균일한 강도의 레이저 빔으로 반도체 칩을 가열할 수 있게 된다. 참조번호 360은 본 발명의 제3실시예에 따른 칩 가열장치를 나타낸다.
도 9에는 본 발명에 따른 플립 칩 본더의 제4실시예가 도시되어 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 플립 칩 본더(400)는 기판(90)이 안착되는 본딩 스테이지(120) 외에, 반도체 칩(80)을 픽업하여 본딩하도록 경통 조립체(441)를 구비한 본딩 헤드(440), 및 레이저 빔의 폭과 길이 등을 조절한 다음 이를 반도체 칩(80)으로 조사하여 반도체 칩(80)을 가열하는 칩 가열장치(460)를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 경통 조립체(441)는 상하방향으로 길이 조절이 가능한 다수의 경통들 곧, 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 제1경 통(442), 상기 제1경통(442)의 외주면을 따라 상기 제1경통(442)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2경통(443), 및 상기 제2경통(443)의 외주면을 따라 상기 제2경통(443)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제3경통(445)으로 구성된다.
이때, 상기 제1경통(442)의 상단부에는 레이저 발생기(161)에 일측단부가 연결된 광 섬유(163)가 설치되고, 그 내부 곧, 상기 광 섬유(163)의 하부에는 빔 강도 조절체(165)가 설치된다. 따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 플립 칩 본더(400)에서도 상기 광 섬유(163)를 통해 전달되는 레이저 빔은 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과하여 반도체 칩으로 조사된다.
상기 제2경통(443)은 상기 제1경통(442)과 같이 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성되며, 상기 제1경통(442)의 외주면을 따라 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 제2경통(443)은 상기 제2경통(443)의 측면을 관통하는 한쌍의 제1고정핀(444)에 의해 상기 제1경통(442)의 외주면에 선택적으로 고정된다. 따라서, 상기 제2경통(443)의 슬라이딩이 필요할 시 상기 제1고정핀(444)은 상기 제1경통(442)의 외주면으로부터 풀리게 되고, 상기 제2경통(444)의 고정이 필요할 시는 상기 제1고정핀(444)이 상기 제1경통(442)의 외주면에 고정된다.
상기 제3경통(445)은 제1 및 제2경통(442,443)과 같이 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성되며, 상기 제2경통(443)의 외주면을 따라 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 또한, 상기 제3경통(445)은 상기 제3경통(445)의 측면을 관통하는 한쌍의 제2고정핀(446)에 의해 상기 제2경통(443)의 외주면에 선택적으로 고 정된다. 따라서, 상기 제3경통(445)의 슬라이딩이 필요할 시 상기 제2고정핀(446)은 상기 제2경통(443)의 외주면으로부터 풀리게 되고, 상기 제3경통(445)의 고정이 필요할 시는 상기 제2고정핀(446)이 상기 제2경통(443)의 외주면에 고정된다.
또한, 상기 제3경통(445)의 하부에는 상기 반도체 칩(80)을 픽업하도록 칩 픽업부(453)가 마련된다. 상기 칩 픽업부(453)는 일실시예로, 상기 반도체 칩(80)이 상기 제3경통(445)의 밑면에 흡착되도록 상기 제3경통(445)의 내부로부터 상기 제3경통(445)의 밑면을 향해 개구된 진공홀(447)과, 상기 진공홀(447)로 진공압이 작용되도록 진공압 발생기(161)에서 제공하는 소정 진공압을 상기 제3경통(445)의 하부 측면을 통해 상기 제3경통(445)의 내부로 제공하는 진공라인(449) 및 상기 진공라인(449)을 통해 제공되는 진공압이 상기 진공홀(447) 측으로만 작용되도록 상기 제3경통(445)의 하부와 상기 제3경통(445)의 상부를 분할하여 밀폐하는 차단 글래스(448)로 구성된다. 따라서, 플립 헤드 등으로부터 공급되는 반도체 칩(80)은 상기 제3경통(445)의 하부에 마련된 칩 픽업부(453)의 기능에 의해 상기 제3경통(45)의 밑면에 흡착된다.
한편, 상기 칩 가열장치(460)는 레이저 빔을 발생하여 이를 반도체 칩(80) 측으로 조사하는 레이저 발생기(161), 상기 레이저 발생기(161)와 상기 반도체 칩(80)의 사이에 배치되며 상기 레이저 발생기(161)에서 조사되는 레이저 빔을 반도체 칩(80) 측으로 전달하는 광 섬유(163), 상기 반도체 칩(80) 측으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩(80)과 상기 광 섬유(163) 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체(165), 및 상기 빔 강도 조절체(165)와 상 기 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈와 길이 사이즈를 각각 조절하는 제1ㆍ제2포커스 렌즈(462,464)로 구성된다.
구체적으로, 상기 광 섬유(163)는 전술한 바와 같이 제1경통(442)의 상단부에 설치되며, 상기 빔 강도 조절체(165)는 제1경통(442)의 내부 곧, 상기 광 섬유(163)의 하부에 설치된다.
또한, 상기 제1포커스 렌즈(462)는 상기 빔 강도 조절체(165)의 하단부와 상기 제1경통(442)의 하단부 사이의 광조사 경로 예를 들면, 상기 제1경통(442)의 하단부 측에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하는 역할을 한다. 따라서, 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈 조절이 필요할 경우, 작업자 등은 상기 제1경통(442)으로부터 슬라이딩 가능한 제2경통(443)을 소정거리 슬라이딩시키거나 상기 제2경통(443)으로부터 슬라이딩 가능한 제3경통(445)을 소정거리 슬라이딩시킴으로써 상기 제3경통(445)의 하부에 흡착된 반도체 칩(80)과 상기 제1포커스 렌즈(462)와의 거리를 조절하여 상기 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하게 된다.
그리고, 상기 제2포커스 렌즈(464)는 상기 제1경통(442)의 하단부와 상기 제2경통(443)의 하단부 사이의 광조사 경로 예를 들면, 상기 제2경통(443)의 하단부 측에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하는 역할을 한다. 따라서, 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈 조절이 필요할 경우, 작업자 등은 상기 제2경통(443)으로부터 슬라이딩 가능한 제3경통(445)을 소정거리 슬라이딩 시킴으로써 상기 제3경통(445)의 하부에 흡착된 반도체 칩(80)과 상기 제2포커스 렌즈(464)와의 거리를 조절하여 상기 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하게 된다.
따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 플립 칩 본더(400)를 이용하면, 보다 균일한 강도의 레이저 빔으로 반도체 칩을 가열할 수 있을 뿐만 아니라 이 조사되는 레이저 빔의 폭과 길이 등을 반도체 칩의 사이즈에 맞게 조절할 수 있게 된다.
이하에서는 도 10과 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 플립 칩 본더를 이용한 플립 칩 본딩 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명 플립 칩 본더를 이용한 플립 칩 본딩 방법의 일실시예를 도시한 흐름도이고, 도 11은 도 10의 레이저 빔을 조사하는 단계를 상세하게 도시한 흐름도이다.
먼저, 레이저 빔을 반도체 칩(80)에 조사하여 본딩 작업을 진행하기 전, 작업자 등은 상기 반도체 칩(80)에 조사될 레이저 빔의 강도를 본딩에 적합하게 조절한다(S20). 이때, 작업자는 글래스 로드와 같은 빔 강도 조절체(165)를 반도체 칩(80)과 레이저 발생기(161) 사이의 광조사 경로에 배치하여 반도체 칩(80)으로 조사되는 레이저 빔의 강도를 조절한다(S20).
다음, 레이저 빔의 강도가 조절되면, 작업자 등은 상기 빔 강도 조절체(165)와 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되는 제1포커스 렌즈(462)를 상하 이동시켜, 본딩될 반도체 칩(80)의 가열에 가장 적절한 폭으로 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절한다(S30).
계속하여, 작업자 등은 상기 빔 강도 조절체(165)와 반도체 칩(80) 사이의 광조사 경로에 배치되는 제2포커스 렌즈(464)를 상하 이동시켜, 본딩될 반도체 칩(80)의 가열에 가장 적절한 길이로 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절한다(S40). 따라서, 상기 빔 강도 조절체(165)에 의해 그 강도가 조절된 레이저 빔은 상기 제1ㆍ제2포커스 렌즈(462,464)에 의해 본딩될 반도체 칩(80)의 가열에 가장 적절한 폭 및 길이로 조절된다.
이후, 반도체 칩(80)에 조사될 레이저 빔의 강도와 폭 및 길이가 조절되면, 이 조절된 레이저 빔의 조사에 의해 플립칩 본딩이 진행되도록 반도체 칩(80)과 기판(90)을 정렬한다(S50). 이때, 반도체 칩(80)의 솔더범프(85)는 기판(90)의 지정된 솔더범프(95)와 대향되도록 배치되며, 상호 접촉된다.
이후, 상기 반도체 칩(80)과 기판(90)이 정렬되면, 레이저 발생기(161)는 반도체 칩(80) 측으로 레이저 빔을 조사한다(S60). 이때, 반도체 칩(80) 측으로 조사되는 레이저 빔은 미리 그 강도와 폭 및 길이가 조절된 상태이기 때문에, 반도체 칩(80)에는 반도체 칩(80)의 가열에 가장 적절한 강도와 폭 및 길이를 갖는 레이저 빔이 조사된다. 그 결과, 상기 반도체 칩(80)은 전체적으로 균일하게 가열되어지며, 상기 반도체 칩(80)의 솔더범프(85)와 이에 대향되는 상기 기판(90)의 솔더범프(95)는 이 반도체 칩(80)의 가열에 의해 용융되어 상호 본딩된다.
이때, 상기 반도체 칩(80)에는 상기 반도체 칩(80)과 상기 기판(90) 사이의 본딩이 보다 원활하게 진행되어지도록 소정 크기의 가압력이 더 가해질 수도 있다. 이 경우, 상기 가압력은 반도체 칩(80)을 흡착하고 정렬하는 본딩 헤드(140,440)의 하강에 의해 수행될 수 있다.
한편, 상기 반도체 칩(80)이 가열되도록 상기 반도체 칩(80) 측으로 레이저 빔을 조사하는 단계(S60)는 도 11에 도시된 바와 같이 여러 세부 단계를 포함할 수 있다.
즉, 상기 반도체 칩(80) 측으로 레이저 빔을 조사하는 단계(S60)는 상기 레이저 발생기(161)에 연결되는 광 섬유(163)를 이용하여 상기 레이저 발생기(161)에서 조사되는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체(165) 측으로 전달하는 단계(S610)와, 상기 광 섬유(163)와 상기 빔 강도 조절체(165) 사이의 광조사 경로에 광섬유 광학계(265,365)를 배치하여 상기 광 섬유(163)로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유(163)에 대향되는 상기 빔 강도 조절체(165)의 일면 각 부분으로 분배하는 단계(S620) 및 상기 빔 강도 조절체(165)와 상기 반도체 칩(80) 사이의 광 조사 경로에 레이저 광학계(367)를 배치하여 상기 빔 강도 조절체(165)를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체(165)에 대향되는 상기 반도체 칩(80)의 일면 각 부분으로 분배하는 단계(S630)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 반도체 칩(80)으로는 보다 균일한 강도의 레이저 빔이 조사될 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 칩(80)은 전체적으로 균일하게 가열되어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 칩 가열장치에 따르면, 빔 강도 조절체를 이용하여 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도를 전체적으로 균일하게 할 수 있기 때문에 이 레이저 빔에 의한 반도체 칩의 가열을 전체적으로 균일하게 할 수 있게 되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 플립 칩 본더 및 이를 이용한 플립 칩 본딩 방법에 따르면, 빔 강도 조절체를 이용하여 반도체 칩에 균일한 강도의 레이저 빔을 조사하여 반도체 칩을 가열할 수 있기 때문에, 반도체 칩을 가열하는 레이저 빔의 에너지 분포를 반도체 칩 내에서 균일하게 할 수 있게 되며, 이를 통하여 반도체 칩을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있게 되는 효과가 있다.
그러므로, 본 발명에 따르면, 종래 반도체 칩 내의 에너지 불균일로 인한 본딩 품질의 저하나 반도체 칩의 소손 등의 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.

Claims (23)

  1. 반도체 칩이 가열되도록 상기 반도체 칩으로 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생기; 및
    상기 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 균일해지도록 상기 반도체 칩과 상기 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체를 포함하는 칩 가열장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드(glass rod)인 것을 특징으로 하는 칩 가열장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 발생기에 연결되며,
    상기 레이저 발생기에서 조사하는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 광 섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 가열장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 배치되며,
    상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 광섬유 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 가열장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며,
    상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 레이저 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 가열장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며,
    상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈와 길이 사이즈를 각각 조절하는 제1ㆍ제2포커스 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 가열장치.
  7. 기판이 안착되는 본딩 스테이지;
    반도체 칩을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 본딩 헤드; 및
    상기 반도체 칩의 온도를 본딩 온도까지 가열하는 칩 가열장치를 구비하고,
    상기 칩 가열장치는:
    상기 반도체 칩으로 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생기; 및
    상기 반도체 칩으로 조사되는 레이저 빔의 강도가 상기 조사되는 영역에서 균일하도록 상기 반도체 칩과 상기 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치되는 빔 강도 조절체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드(glass rod)인 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈와 길이 사이즈를 각각 조절하는 제1ㆍ제2포커스 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 레이저 발생기에 연결되며, 상기 레이저 발생기에서 조사하는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 광 섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 광섬유 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 레이저 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 본딩 헤드는
    상단부에 상기 광 섬유가 설치되고, 내부에 상기 빔 강도 조절체가 설치되는 제1경통;
    상기 제1경통의 외주면을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2경통; 및
    상기 제2경통의 외주면을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 하부에 상기 반도체 칩을 픽업하도록 칩 픽업부가 마련되는 제3경통을 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 빔 강도 조절체의 하단부와 상기 제1경통의 하단부 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하는 제1포커스 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 칩 가열장치는
    상기 제1경통의 하단부와 상기 제2경통의 하단부 사이의 광조사 경로에 배치되며, 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하는 제2포커스 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 칩 픽업부는
    상기 반도체 칩이 상기 제3경통의 밑면에 흡착되도록 상기 제3경통의 내부로부터 상기 제3경통의 밑면을 향해 개구된 진공홀;
    상기 진공홀로 진공압이 작용되도록 상기 제3경통의 하부 측면을 통해 상기 제3경통의 내부로 진공압을 제공하는 진공라인; 및
    상기 진공라인을 통해 제공되는 진공압이 상기 진공홀 측으로만 작용되도록 상기 제3경통의 하부와 상기 제3경통의 상부를 분할하여 밀폐하는 차단 글래스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  17. 빔 강도 조절체를 반도체 칩과 레이저 발생기 사이의 광조사 경로에 배치하여 조사되는 레이저 빔의 강도를 균일하게 조절하는 단계;
    상기 반도체 칩과 상기 반도체 칩이 본딩될 기판을 정렬하는 단계;
    상기 조절된 균일한 강도의 레이저 빔을 상기 반도체 칩으로 조사하는 단계; 및
    상기 반도체 칩과 상기 기판을 본딩하는 단계를 포함하는 플립 칩 본딩 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체는 상기 광조사 경로를 따라 길게 형성된 글래스 로드인 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 제1포커스 렌즈를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 폭 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 제2포커스 렌즈를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔의 길이 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는
    상기 레이저 발생기에 연결되는 광섬유를 이용하여 상기 레이저 발생기에서 조사되는 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체 측으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는
    상기 광 섬유와 상기 빔 강도 조절체 사이의 광조사 경로에 광섬유 광학계를 배치하여 상기 광 섬유로부터 전달되는 레이저 빔을 상기 광 섬유에 대향되는 상기 빔 강도 조절체의 일면 각 부분으로 분배하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 레이저 빔을 반도체 칩으로 조사하는 단계는
    상기 빔 강도 조절체와 상기 반도체 칩 사이의 광조사 경로에 레이저 광학계를 배치하여 상기 빔 강도 조절체를 투과한 레이저 빔을 상기 빔 강도 조절체에 대향되는 상기 반도체 칩의 일면 각 부분으로 분배하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본딩 방법.
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