KR20090036941A

KR20090036941A - 반도체 칩 픽업 장치

Info

Publication number: KR20090036941A
Application number: KR1020070102248A
Authority: KR
Inventors: 김기채
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-15
Also published as: KR100914979B1

Abstract

반도체 픽업 장치가 개시되어 있다. 반도체 칩 픽업 장치는 개별화된 반도체 칩들이 부착된 마운트 테이프가 고정되는 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 지지부재, 개별화된 상기 반도체 칩의 에지를 누르는 반도체 칩 푸셔 유닛 및 상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩을 픽업하는 픽업 모듈을 포함한다. 이로써, 후면 연마 등에 의하여 휨이 발생 한 반도체 칩의 에지를 눌러 반도체 칩의 휨을 개선한 후 반도체 칩을 픽업하여 반도체 칩의 픽업 불량을 감소시키는 효과를 갖는다.

Description

반도체 칩 픽업 장치{APPARATUS FOR PICKING UP SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 발명은 반도체 칩 픽업 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 반도체 제조 기술에 개발에 따라 방대한 데이터를 단 시간내 처리할 수 있는 반도체 칩이 개발되고 있다. 반도체 제조 기술에 의하여 개발된 반도체 칩은 외부 기기, 예를 들면, 컴퓨터와 같은 정보처리장치, 영상 장치, 음성 처리 장치 등에 적용되기 위해서 패키지 공정이 수행된다.

패키지 공정은 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩을 쏘잉 공정을 통해 개별화하는 공정, 개별화된 반도체 칩을 픽업하여 리드 프레임 또는 기판에 어탯치 하는 공정, 리드 프레임 또는 기판과 반도체 칩을 전기적으로 연결하는 공정 및 반도체 칩을 외부로부터 인가된 진동 및 충격으로부터 보호하는 몰딩 공정 등을 포함한다.

최근 들어, 반도체 칩 및/또는 반도체 패키지의 부피를 감소시키기 위해서 웨이퍼 상에 반도체 칩을 형성한 후, 웨이퍼의 후면을 연마하는 기술이 개발 된 바 있다.

웨이퍼의 후면을 연마할 경우 반도체 칩 및/또는 반도체 패키지의 부피를 크게 감소시킬 수 있는 반면, 연마된 웨이퍼 또는 연마된 반도체 칩에 과도한 응력이 가해져 웨이퍼 또는 반도체 칩의 휨(warpage)이 발생 된다.

예를 들어, 연마에 의하여 반도체 칩에 휨이 발생 될 경우, 반도체 칩을 픽업하여 기판에 어탯치 하는 공정에서 반도체 칩을 픽업하는 픽업 장치가 휨이 발생 된 반도체 칩을 인식하지 못하는 문제점이 발생 되고 있다.

본 발명은 휨이 발생 된 반도체 칩을 픽업할 수 있는 반도체 칩 픽업 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 반도체 칩 픽업 장치는 개별화된 반도체 칩들이 부착된 마운트 테이프가 고정되는 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 지지부재, 개별화된 상기 반도체 칩의 에지를 누르는 반도체 칩 푸셔 유닛 및 상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩을 픽업하는 픽업 모듈을 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩의 양쪽 에지를 각각 누르는 한 쌍의 반도체 칩 푸셔 몸체들을 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 각 반도체 칩 푸셔 몸체는 상기 반도체 칩과 접촉되는 제1 면, 상기 제1 면과 대향 하는 제2 면 및 상기 제1 및 제2 면들을 연결하는 측면을 포함하며, 상기 제1 면 및 상기 측면은 예각으로 형성된다.

반도체 칩 픽업 장치는 상기 반도체 칩과 접촉되는 상기 반도체 칩 푸셔 몸체의 상기 제1 면에 충격 흡수 부재가 배치된다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩의 가압을 해제하기 위해 반도체 칩 푸셔 몸체를 회동시키는 회동 유닛 및 상기 반도체 칩 푸셔 몸체를 업-다운하는 업-다운 유닛을 더 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩 푸셔 몸 체를 매트릭스 형태로 배치된 상기 반도체 칩 단위로 이송시키는 이송 유닛을 더 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 픽업 모듈은 상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩의 일부를 픽업하는 제1 픽업 유닛 및 상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩의 나머지 부분을 픽업하는 제2 픽업 유닛을 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 제1 픽업 유닛은 제1 흡착홀을 포함하고, 상기 제2 픽업 유닛은 제2 흡착홀을 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 제1 픽업 유닛은 상기 제1 픽업 유닛을 업-다운하는 제1 구동 유닛을 포함하고, 상기 제2 픽업 유닛은 상기 제2 픽업 유닛을 업-다운하는 제2 구동 유닛을 포함한다.

반도체 칩 픽업 장치의 상기 제2 픽업 유닛은 상기 제1 픽업 유닛을 수납하는 수납홈을 갖는다.

본 발명에 의하면, 후면 연마 등에 의하여 휨이 발생 한 반도체 칩의 에지를 눌러 반도체 칩의 휨을 개선한 후 반도체 칩을 픽업하여 반도체 칩의 픽업 불량을 감소시키는 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 칩 픽업 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 칩 픽업 장치를 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 반도체 칩 픽업 장치의 일부를 도시한 평면도이다.

반도체 칩 픽업 장치(100)는, 웨이퍼 지지 부재(10), 반도체 칩 푸셔 유닛(20) 및 픽업 모듈(30)을 포함한다.

웨이퍼 지지 부재(10)는 마운트 프레임(15)을 지지한다. 웨이퍼 지지 부재(10) 상에 배치된 마운트 프레임(15)은, 평면상에서 보았을 때 환형 형상(ring shape)을 갖는다. 마운트 프레임(15)의 바닥면에는 마운트 테이프(12)가 부착된다. 예를 들어, 마운트 테이프(12)의 일측면에는 선택적으로 접착 물질 및/또는 접착 부재가 배치된다.

마운트 테이프(12)의 접착 부재 상에는 쏘잉 머신 및/또는 레이저 절단 장치를 이용해 개별화된 반도체 칩(14)들이 부착된다. 마운트 테이프(12)에 부착된 반도체 칩(14)들은 연마 공정에 의하여 매우 얇은 두께를 갖고, 이로 인해 도시되지 않았지만, 마운트 테이프(12)에 부착된 반도체 칩(14)들은 오목한 형상 또는 볼록한 형상을 가질 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 'A' 부분 확대도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 반도체 칩 푸셔 유닛(20)은 오목한 형상 또는 볼록한 형상을 갖는 각 반도체 칩(14)의 에지를 눌러 반도체 칩(14)의 휨(warpage)을 개선하여 후술 될 픽업 모듈(30)이 반도체 칩(14)을 정확하게 인식 및 픽업할 수 있도록 한다.

오목한 형상 또는 볼록한 형상을 갖는 각 반도체 칩(14)의 휨을 개선하는 반도체 칩 푸셔 유닛(20)은 개별화된 반도체 칩(14)의 상면을 웨이퍼 지지 부재(10)를 향하여 누르는 반도체 칩 푸셔 몸체(22)를 포함한다.

반도체 칩 푸셔 몸체(22)는, 예를 들어, 2 개로 이루어진다. 각 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는 개별화된 반도체 칩(14)의 일측 에지 및 일측 에지와 대향 하는 타측 에지를 동시에 눌러 각 반도체 칩(14)의 휨을 개선한다.

구체적으로, 각 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 바 형상을 갖는 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는 반도체 칩(14)과 마주하는 제1 면(23), 제1 면(23)과 마주하는 제2 면(24) 및 측면들을 포함한다. 측면들은 제1 및 제2 면(23,24)들을 상호 연결한다. 2 개의 반도체 칩 푸셔 몸체(22)들 중 상호 마주하는 측면(25)은 경사면을 갖는다. 구체적으로, 측면(25) 및 제1 면(23)은 예각을 이룬다.

반도체 칩(14)을 누르는 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는, 예를 들어, 높은 강도를 갖는 금속 또는 높은 강도를 갖는 합성 수지를 포함할 수 있다. 높은 강도를 갖는 반도체 칩 푸셔 몸체(22)가 반도체 칩(14)을 누를 경우, 반도체 칩(14)의 표면이 손상될 수 있기 때문에, 반도체 칩(14)과 접촉되는 반도체 칩 푸셔 몸체(22)의 제1 면(23)에는 얇은 두께를 갖는 충격 흡수 부재(26)가 배치될 수 있다. 충격 흡수 부재(26)는, 예를 들어, 탄성을 갖는 탄성 부재일 수 있다.

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 반도체 칩 푸셔 유닛(20)은 업-다운 유 닛(27) 및 반도체 칩 푸셔 몸체(22)를 상기 반도체 칩(14) 상에서 회동시키는 회동 유닛(28)을 포함할 수 있다.

업-다운 유닛(27)은 반도체 칩 푸셔 몸체(22)를 반도체 칩(14)을 향해 이송하여 반도체 칩 푸셔 몸체(22)가 반도체 칩(14)의 에지를 가압하여 반도체 칩(14)의 휨을 개선 시킨다.

회동 유닛(28)은 상기 반도체 칩 푸셔 몸체(22)를 회동시켜 후술 될 픽업 모듈(30)이 반도체 칩(22)을 픽업한 후, 마운트 테이프(12)의 상부로 픽업 모듈(30)이 상승할 수 있도록 반도체 칩 푸셔 몸체(22)의 누름을 해제한다.

한편, 반도체 칩 푸셔 유닛(20)은 이송 유닛(29)을 포함한다. 반도체 칩 푸셔 유닛(20)은 이송 유닛(29)에 의하여 반도체 칩(14)의 표면을 따라 이송되고, 이로 인해 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는 순차적으로 매트릭스 형태로 배치된 각 반도체 칩(14)들의 에지를 가압할 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 픽업 모듈(30)은 제1 픽업 유닛(35) 및 제2 픽업 유닛(39)을 포함한다.

제1 픽업 유닛(35)은, 예를 들어, 반도체 칩 푸셔 몸체(22)들에 의하여 가압 된 반도체 칩(14)의 중앙부를 픽업하고, 제2 픽업 유닛(39)은 제1 픽업 유닛(35)에 의하여 픽업되지 않은 반도체 칩(14)의 나머지 부분을 픽업한다.

제1 픽업 유닛(35)은 육면체 박스 형상을 갖고, 제2 픽업 유닛(39)은 제1 픽업 유닛(35)을 감싸는 형상을 갖는다. 제2 픽업 유닛(39)은 제1 픽업 유닛(35)을 수납하는 수납부를 갖는다. 수납부는, 예를 들어, 제1 픽업 유닛(35)을 수납하는 리세스일 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 픽업 모듈의 제1 및 제2 픽업 유닛들의 배면도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 픽업 유닛(35)은 반도체 칩(14)의 중앙부를 픽업하기 위한 제1 흡착홀(36)을 포함한다. 본 실시예에서, 제1 흡착홀(36)은, 예를 들어, 복수개로 이루어질 수 있다. 각 제1 흡착홀(36)에는 대기압보다 낮은 진공압이 제공된다.

제2 픽업 모듈(39)은 제1 픽업 유닛(35)에 의하여 픽업되지 않은 반도체 칩(14)의 나머지 부분을 픽업하기 위한 제2 흡착홀(38)을 포함한다. 본 실시예에서, 제2 흡착홀(38)은, 예를 들어, 복수개로 이루어질 수 있다. 제2 흡착홀(38)은 대기압보다 낮은 진공압이 제공된다.

도 1을 다시 참조하면, 제1 흡착홀(36)을 갖는 제1 픽업 유닛(35)은 제1 픽업 유닛(35)을 업-다운 하는 제1 구동 유닛(34)을 포함하고, 제2 흡착홀(38)을 갖는 제2 픽업 유닛(39)은 제2 픽업 유닛(39)을 업-다운하는 제2 구동 유닛(33)을 갖는다.

제1 픽업 유닛(35)은 제1 구동 유닛(34)에 의하여 반도체 칩(14)의 중앙부를 흡착하고, 제2 픽업 유닛(39)은 제2 구동 유닛(33)에 의하여 제1 픽업 유닛(35)이 반도체 칩(14)의 중앙부를 흡착한 후 반도체 칩(14)의 나머지 부분을 흡착한다.

반도체 칩(14)을 제1 및 제2 픽업 유닛(35,39)들을 포함하는 픽업 모듈(30)이 픽업한 후, 반도체 칩 푸셔 유닛(20)의 반도체 칩 푸셔 몸체(22)는 회동 유닛(28)에 의하여 회동 되고, 픽업 모듈(30)은 반도체 칩(14)을 기판 또는 리드 프 레임으로 이송한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 칩 픽업 장치를 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1의 반도체 칩 픽업 장치의 일부를 도시한 평면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 'A' 부분 확대도이다.

Claims

개별화된 반도체 칩들이 부착된 마운트 테이프가 고정되는 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 지지부재;

개별화된 상기 반도체 칩의 에지를 누르는 반도체 칩 푸셔 유닛; 및

상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩을 픽업하는 픽업 모듈을 포함하는 반도체 칩 픽업 장치.
제1항에 있어서,

상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩의 양쪽 에지를 각각 누르는 한 쌍의 반도체 칩 푸셔 몸체들을 포함하는 반도체 칩 픽업 장치.
제2항에 있어서,

상기 각 반도체 칩 푸셔 몸체는 상기 반도체 칩과 접촉되는 제1 면, 상기 제1 면과 대향 하는 제2 면 및 상기 제1 및 제2 면들을 연결하는 측면을 포함하며, 상기 제1 면 및 상기 측면은 예각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업 장치.
제3 항에 있어서,

상기 반도체 칩과 접촉되는 상기 반도체 칩 푸셔 몸체의 상기 제1 면에 배치 된 충격 흡수 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩의 가압을 해제하기 위해 반도체 칩 푸셔 몸체를 회동시키는 회동 유닛 및 상기 반도체 칩 푸셔 몸체를 업-다운하는 업-다운 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 칩 푸셔 유닛은 상기 반도체 칩 푸셔 몸체를 매트릭스 형태로 배치된 상기 반도체 칩 단위로 이송시키는 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제1항에 있어서,

상기 픽업 모듈은 상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩의 일부를 픽업하는 제1 픽업 유닛; 및

상기 반도체 칩 푸셔 유닛에 의하여 가압 된 상기 반도체 칩의 나머지 부분을 픽업하는 제2 픽업 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 픽업 유닛은 제1 흡착홀을 포함하고, 상기 제2 픽업 유닛은 제2 흡 착홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 픽업 유닛은 상기 제1 픽업 유닛을 업-다운하는 제1 구동 유닛을 포함하고, 상기 제2 픽업 유닛은 상기 제2 픽업 유닛을 업-다운하는 제2 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.
제7항에 있어서,

상기 제2 픽업 유닛은 상기 제1 픽업 유닛을 수납하는 수납홈을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 픽업 장치.