KR20130103962A - 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 - Google Patents

반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130103962A
KR20130103962A KR1020120025027A KR20120025027A KR20130103962A KR 20130103962 A KR20130103962 A KR 20130103962A KR 1020120025027 A KR1020120025027 A KR 1020120025027A KR 20120025027 A KR20120025027 A KR 20120025027A KR 20130103962 A KR20130103962 A KR 20130103962A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rolling
semiconductor device
pad
dicing tape
semiconductor devices
Prior art date
Application number
KR1020120025027A
Other languages
English (en)
Inventor
이항림
엄기상
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020120025027A priority Critical patent/KR20130103962A/ko
Publication of KR20130103962A publication Critical patent/KR20130103962A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반도체 소자를 픽업하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 다이싱 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 파지하는 클램프와, 상기 반도체 소자들을 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼의 상부에 배치되며, 롤러 형태의 하부면을 갖고 상기 하부면에 복수의 진공홀들이 형성된 롤링 패드와, 상기 롤링 패드가 회전 가능하도록 장착된 몸체를 포함하는 픽업 유닛 및 상기 픽업 유닛을 구동시키는 픽업 구동부를 포함한다. 상기 픽업 구동부는 상기 롤링 패드의 하부면 일측을 상기 반도체 소자들 중에서 선택된 반도체 소자의 일측에 밀착시키고, 상기 선택된 반도체 소자가 상기 롤링 패드의 하부면에 전체적으로 흡착되어 상기 다이싱 테이프로부터 분리되도록 상기 롤링 패드를 상기 선택된 반도체 소자 상에서 롤링 동작시키며, 이어서 상기 분리된 반도체 소자를 이동시킨다. 결과적으로 상기 반도체 소자는 상기 롤링 패드의 하부면에 휘어진 상태로 진공 흡착될 수 있다.

Description

반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치{Apparatus for picking up semiconductor devices}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 제조 공정에서 웨이퍼로부터 반도체 소자들을 분리하고 기판 상에 반도체 소자들을 본딩하는 공정에서 상기 반도체 소자들을 웨이퍼로부터 분리하기 위하여 픽업하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 분할될 수 있으며 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼로부터 반도체 소자를 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 반도체 소자를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 반도체 소자를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 이젝팅 유닛와 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 기판 상에 부착시키기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 이젝팅 유닛은 상기 반도체 소자를 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위하여 상기 반도체 소자를 수직 방향으로 밀어올리는 이젝팅 핀을 포함하고 있으나, 최근 반도체 소자의 두께가 얇아짐에 따라 상기와 같은 방식의 이젝팅 핀을 사용하기가 매우 어려워지고 있다. 특히, 두께가 상대적으로 얇은 반도체 소자의 경우 이젝팅 핀을 이용하여 밀어올릴 경우 상기 반도체 소자가 손상될 우려가 있으며, 또한 상기 다이싱 테이프로부터 용이하게 분리되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상대적으로 두께가 얇은 반도체 소자를 다이싱 테이프로부터 용이하게 분리시키고 픽업하기 위한 반도체 소자 픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 픽업 장치는, 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 다이싱 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 파지하는 클램프와, 상기 반도체 소자들을 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼의 상부에 배치되며, 롤러 형태의 하부면을 갖고 상기 하부면에 복수의 진공홀들이 형성된 롤링 패드와, 상기 롤링 패드가 회전 가능하도록 장착된 몸체를 포함하는 픽업 유닛과, 상기 롤링 패드의 하부면 일측을 상기 반도체 소자들 중에서 선택된 반도체 소자의 일측에 밀착시키고, 상기 선택된 반도체 소자가 상기 롤링 패드의 하부면에 전체적으로 흡착되어 상기 다이싱 테이프로부터 분리되도록 상기 롤링 패드를 상기 선택된 반도체 소자 상에서 롤링 동작시키며, 이어서 상기 분리된 반도체 소자를 이동시키는 픽업 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자들의 두께는 약 5㎛ 내지 30㎛ 정도일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프를 진공으로 흡착하기 위한 진공척이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공척은 상기 선택된 반도체 소자가 부착된 상기 다이싱 테이프의 일부를 선택적으로 진공 흡착할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 픽업 구동부는 상기 롤링 패드를 롤링 동작시키기 위한 롤링 구동부와 상기 픽업 유닛을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부 및 상기 픽업 유닛을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 롤링 구동부는 상기 몸체에 장착되어 상기 롤링 패드의 롤링 동작을 위한 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들과 상기 롤링 패드의 양측 부위들과 상기 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들을 각각 서로 연결하는 한 쌍의 링크 기구들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 롤링 패드는 상기 몸체에 회전 가능하도록 장착되는 상부 구조와 상기 진공홀들이 형성된 하부 구조를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 두께가 상대적으로 얇은 반도체 소자 상에서 롤러 형태의 하부면을 갖는 롤링 패드를 롤링 즉 굴러가게 함으로서 상기 반도체 소자를 일측으로부터 타측을 향하여 연속적으로 진공 흡착할 수 있으며, 이를 통하여 상기 반도체 소자의 픽업이 용이하게 이루어질 수 있다.
결과적으로, 종래의 기술과 비교하여 상대적으로 얇은 두께를 갖는 반도체 소자의 픽업 단계에서 상기 반도체 소자의 손상을 방지하고 또한 용이하게 픽업이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 픽업 유닛의 롤링 패드와 픽업 구동부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 롤링 패드를 이용하여 반도체 소자를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(100)는 반도체 소자들(20)을 기판(미도시) 상에 탑재하기 위한 본딩 공정에서 웨이퍼(10)로부터 반도체 소자(20)를 분리하여 픽업하며 상기 픽업된 반도체 소자(20)를 상기 기판 상에 본딩하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상대적으로 두께가 얇은 반도체 소자들(20), 예를 들면, 약 5㎛ 내지 30㎛ 정도의 두께를 갖는 반도체 소자들(20)에 대한 분리 및 픽업 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.
상기와 같이 두께가 상대적으로 얇은 반도체 소자(20)는 외력에 의해 쉽게 휘어질 수 있으며 이에 따라 종래 기술에 따른 이젝팅 핀을 이용하여 다이싱 테이프(32)로부터 용이하게 분리하기가 매우 어렵다. 또한 무리한 힘을 가하여 상기 반도체 소자(20)를 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리하고자 하는 경우 상기 반도체 소자들(20)이 손상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(100)는 상기와 같이 두께가 상대적으로 얇은 반도체 소자(20)가 쉽게 휘어지는 특성을 이용하여 상기 반도체 소자(20)를 손상없이 용이하게 분리시킬 수 있도록 구성된다.
상기 반도체 소자 픽업 장치(100)는 웨이퍼 링(30)을 파지하기 위한 클램프(102)와 반도체 소자(20)를 픽업하기 위한 픽업 유닛(110) 및 상기 픽업 유닛(110)을 구동하기 위한 픽업 구동부(130)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 링(30)에는 다이싱 테이프(32)가 장착되어 있으며, 상기 다이싱 테이프(32)에는 복수의 반도체 소자들(20)로 분할된 웨이퍼(10)가 부착될 수 있다.
상기 클램프(102)는 스테이지(104) 상에 배치될 수 있으며 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 스테이지(104) 상에는 상기 다이싱 테이프(32)의 가장자리 즉 상기 웨이퍼(10)의 외측 부위를 지지하기 위한 서포트 링(106)이 배치될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 클램프(102)는 클램프 구동부(미도시)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼 링(30)이 상기 클램프(102)에 의해 파지된 후, 상기 클램프(102)는 상기 클램프 구동부에 의해 하방으로 이동될 수 있으며 이에 의해 도시된 바와 같이 가장자리 부위가 상기 서포트 링(106)에 의해 지지된 다이싱 테이프(32)는 수평 방향으로 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프(32)에 부착된 복수의 반도체 소자들(20) 사이의 간격이 확장될 수 있으며 이에 의해 보다 용이하게 각각의 반도체 소자들(20)의 분리 단계가 수행될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 픽업 유닛의 롤링 패드와 픽업 구동부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 픽업 유닛(110)은 상기 클램프(102)에 의해 파지된 웨이퍼(10)의 상부에 배치될 수 있으며, 롤러 형태의 하부면을 갖고 상기 하부면에 복수의 진공홀들이 형성된 롤링 패드(112)와 상기 롤링 패드(112)가 회전 가능하도록 장착된 몸체(122)를 포함할 수 있다.
상기 롤링 패드(112)는 상기 몸체(122)에 회전 가능하도록 장착되는 상부 구조(114)와 상기 진공홀들(118)이 형성된 하부 구조(116)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 상부 구조(114)와 하부 구조(116) 사이에는 진공 챔버(120)가 형성될 수 있으며, 상기 진공 챔버(120)는 상기 반도체 소자(20)를 흡착하기 위하여 진공압을 제공하는 진공 펌프(미도시) 등과 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 구조(114)의 하부면에는 상기 진공 챔버(120)를 형성하기 위한 리세스가 구비될 수 있다. 즉, 상기 진공 챔버(120)는 상기 상부 구조(114)의 리세스와 하부 구조(116)의 상부면에 의해 한정될 수 있다.
상기 하부 구조(116)의 진공홀들(118)은 상기 진공 챔버(120)와 연결될 수 있으며 상기 반도체 소자들(20)을 흡착하는 동안 상기 반도체 소자(20)의 손상을 방지하기 위하여 고무 재질 등의 유연한 물질로 이루어질 수 있다. 다른 예로서, 상기 하부 구조(116)는 유연성을 갖는 다공성 물질로 이루어질 수도 있다.
상기 픽업 구동부(130)는 상기 롤링 패드(112)의 하부면에 상기 반도체 소자들(20) 중 하나 즉 상기 반도체 소자들(20) 중에서 선택된 반도체 소자(20)를 진공 흡착시키기 위하여 상기 롤링 패드(112)를 구동시킬 수 있다.
특히, 상기 픽업 구동부(130)는 상기 롤링 패드(112)의 하부면 일측을 상기 반도체 소자들(20) 중에서 선택된 반도체 소자(20)의 일측에 밀착시키고, 상기 선택된 반도체 소자(20)가 상기 롤링 패드(112)의 하부면에 전체적으로 흡착되어 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리되도록 상기 롤링 패드(112)를 상기 선택된 반도체 소자(20) 상에서 롤링 동작시키며, 이어서 상기 분리된 반도체 소자(20)를 이동시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 픽업 구동부(130)는 상기 롤링 패드(112)를 롤링 동작 즉 회전시키기 위한 롤링 구동부(132)와 상기 픽업 유닛(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(134) 및 상기 픽업 유닛(110)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(136)를 포함할 수 있다.
상기 롤링 구동부(132)는 상기 몸체(122)에 장착되어 상기 롤링 패드(112)의 롤링 동작을 위한 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들(132A)과 상기 롤링 패드(112)의 양측 부위들과 상기 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들(132A)을 각각 서로 연결하는 한 쌍의 링크 기구들(132B)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 공압 또는 유압 실린더들(132A)은 상기 롤링 패드(112)를 회전시키기 위하여 서로 반대 방향으로 각각 신축 및 신장될 수 있다.
상기한 바에 의하면, 상기 롤링 구동부(132)가 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들(132A)로 구성되고 있으나, 이와 다르게 모터와 벨트 등의 동력 전달 기구를 이용하여 상기 롤링 구동부(132)를 구성할 수도 있다.
상기 수직 구동부(134) 및 수평 구동부(136)는 도시된 바와 같이 일반적인 직교 좌표 로봇 형태를 가질 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 수평 구동부(136)는 단축 로봇 형태를 가질 수 있으며, 상기 수직 구동부(134)는 상기 수평 구동부(136)에 장착되도록 구성된 공압 또는 유압 실린더를 이용하여 구성될 수도 있다.
또한, 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)는 상기 클램프(102)와 서포트 링(106)에 의해 확장된 다이싱 테이프(32) 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프(32)를 진공으로 흡착하기 위한 진공척(140)을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 진공척(140)의 동작을 위하여 상기 스테이지(104)의 중앙 부위에는 개구가 구비될 수 있다.
특히, 상기 진공척(140)은 상기 선택된 반도체 소자(20) 즉 픽업하고자 하는 반도체 소자(20)가 부착된 상기 다이싱 테이프(32)의 일부를 선택적으로 진공 흡착할 수 있다. 이는 상기 선택된 반도체 소자(20)가 부착된 상기 다이싱 테이프(32)의 일 부위만을 진공 흡착함으로써 상기 다이싱 테이프(32)로부터 상기 선택된 반도체 소자(20)의 분리를 용이하게 하기 위함이다.
도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 롤링 패드를 이용하여 반도체 소자를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 3을 참조하면, 상기 반도체 소자들(20) 중에서 선택된 반도체 소자(20)와 상기 진공척(140)이 서로 정렬될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(104)는 상기 선택된 반도체 소자(20)와 상기 진공척(140) 사이의 정렬을 위하여 스테이지 구동부(미도시)에 의해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 스테이지 구동부는 상기 웨이퍼 링(30)의 로드 및 언로드 그리고 상기 선택된 반도체 소자(20)와 상기 진공척(140) 사이의 정렬을 위하여 수평 방향으로 상기 스테이지(104)를 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 진공척(140)의 상부면에는 상기 선택된 반도체 소자(20)가 부착된 상기 다이싱 테이프(32)의 일부 즉 상기 다이싱 테이프(32)를 부분적으로 진공 흡착하기 위한 리세스(142)가 구비될 수 있으며, 상기 리세스는 진공 펌프(미도시) 등과 연결될 수 있다. 그러나, 이와 다르게, 상기 진공척(140)의 상부면에는 상기 다이싱 테이프(32)를 부분적으로 흡착하기 위한 복수의 진공홀들이 구비될 수도 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 롤링 구동부(132)는 도시된 바와 같이 롤링 패드(112)를 일측으로 소정 각도만큼 회전시킬 수 있으며, 또한 수평 구동부(136)는 상기 롤링 패드(112)의 일측과 상기 반도체 소자(20)의 일측이 서로 정렬되도록 상기 롤링 패드(112)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 상기 진공척(140)에 의해 상기 선택된 반도체 소자(20)가 부착된 상기 다이싱 테이프(32)의 일부가 진공 흡착될 수 있다. 이를 위하여 상기 진공척(140)은 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 진공척(140)은 척 구동부(미도시)에 의해 상방으로 이동될 수 있으며 상기 진공척(140)의 상부면이 상기 다싱 테이프(32)에 밀착된 후 상기 다이싱 테이프(32)를 흡착하기 위한 진공압이 상기 리세스(142)에 제공될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 수직 구동부(134)는 상기 롤링 패드(112)의 일측이 상기 선택된 반도체 소자(20)의 일측에 밀착되도록 상기 롤링 패드(114)를 하방으로 이동시킬 수 있다.
계속해서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 수평 구동부(136)와 롤링 구동부(132)는 상기 롤링 패드(112)가 상기 반도체 소자(20) 상에서 롤링 동작되도록 상기 롤링 패드(112)를 상기 선택된 반도체 소자(20)의 일측으로부터 타측을 향하는 수평 방향으로 이동시키면서 또한 상기 롤링 패드(112)를 회전시킬 수 있다.
이때, 상기 롤링 패드(112)의 하부면이 롤러 형태를 가지며 상기 롤링 패드(112)의 진공홀들을 통해 진공압이 상기 선택된 반도체 소자(20)에 인가되므로 상기 반도체 소자(20)는 상기 롤링 패드(112)의 롤링 동작에 의해 상기 일측으로부터 타측을 향하여 상기 다이싱 테이프(32)로부터 연속적으로 분리될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(20)가 상대적으로 얇은 두께를 갖고 있으므로 상기 반도체 소자(20)는 상기 롤링 패드(112)의 하부면에 용이하게 휘어진 상태로 진공 흡착될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 롤링 패드(112)의 롤링 동작에 의해 상기 선택된 반도체 소자(20)는 상기 다이싱 테이프(32)로부터 충분히 분리될 수 있으며, 이어서 상기 수직 구동부(134)는 상기 픽업 유닛(110)을 상방으로 이동시킴으로써 상기 다이싱 테이프(32)로부터 상기 선택된 반도체 소자(20)의 픽업 단계가 완료될 수 있다. 또한, 상기 롤링 구동부(132)는 상기 롤링 패드(112)를 원래의 위치로 리턴시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 두께가 상대적으로 얇은 반도체 소자(20) 상에서 롤러 형태의 하부면을 갖는 롤링 패드(112)를 롤링 즉 굴러가게 함으로서 상기 반도체 소자(20)를 일측으로부터 타측을 향하여 연속적으로 진공 흡착할 수 있으며, 이를 통하여 상기 반도체 소자(20)의 픽업이 용이하게 이루어질 수 있다.
결과적으로, 종래의 기술과 비교하여 상대적으로 얇은 두께를 갖는 반도체 소자(20)의 픽업 단계에서 상기 반도체 소자(20)의 손상을 방지하고 또한 용이하게 픽업이 이루어질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 20 : 반도체 소자
30 : 웨이퍼 링 32 : 다이싱 테이프
100 : 반도체 소자 픽업 장치 102 : 클램프
104 : 스테이지 106 : 서포트 링
110 : 픽업 유닛 112 : 롤링 패드
114 : 상부 구조 116 : 하부 구조
118 : 진공홀 120 : 진공 챔버
122 : 몸체 130 : 픽업 구동부
132 : 롤링 구동부 134 : 수직 구동부
136 : 수평 구동부 140 : 진공척
142 : 리세스

Claims (7)

  1. 복수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 다이싱 테이프가 장착된 웨이퍼 링을 파지하는 클램프;
    상기 반도체 소자들을 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼의 상부에 배치되며, 롤러 형태의 하부면을 갖고 상기 하부면에 복수의 진공홀들이 형성된 롤링 패드와, 상기 롤링 패드가 회전 가능하도록 장착된 몸체를 포함하는 픽업 유닛; 및
    상기 롤링 패드의 하부면 일측을 상기 반도체 소자들 중에서 선택된 반도체 소자의 일측에 밀착시키고, 상기 선택된 반도체 소자가 상기 롤링 패드의 하부면에 전체적으로 흡착되어 상기 다이싱 테이프로부터 분리되도록 상기 롤링 패드를 상기 선택된 반도체 소자 상에서 롤링 동작시키며, 이어서 상기 분리된 반도체 소자를 이동시키는 픽업 구동부를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 소자들의 두께는 5㎛ 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프를 진공으로 흡착하기 위한 진공척을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 진공척은 상기 선택된 반도체 소자가 부착된 상기 다이싱 테이프의 일부를 선택적으로 진공흡착하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 픽업 구동부는 상기 롤링 패드를 롤링 동작시키기 위한 롤링 구동부와 상기 픽업 유닛을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부 및 상기 픽업 유닛을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 롤링 구동부는 상기 몸체에 장착되어 상기 롤링 패드의 롤링 동작을 위한 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들과 상기 롤링 패드의 양측 부위들과 상기 한 쌍의 공압 또는 유압 실린더들을 각각 서로 연결하는 한 쌍의 링크 기구들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 롤링 패드는 상기 몸체에 회전 가능하도록 장착되는 상부 구조와 상기 진공홀들이 형성된 하부 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
KR1020120025027A 2012-03-12 2012-03-12 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 KR20130103962A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120025027A KR20130103962A (ko) 2012-03-12 2012-03-12 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120025027A KR20130103962A (ko) 2012-03-12 2012-03-12 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130103962A true KR20130103962A (ko) 2013-09-25

Family

ID=49452889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120025027A KR20130103962A (ko) 2012-03-12 2012-03-12 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130103962A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110349896A (zh) * 2019-07-23 2019-10-18 深圳市律远汇智科技有限公司 一种具有调节功能的操作便捷的芯片拾取系统
KR20210000438A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 세메스 주식회사 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 및 방법
KR102220346B1 (ko) * 2019-09-06 2021-02-25 세메스 주식회사 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210000438A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 세메스 주식회사 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 및 방법
CN110349896A (zh) * 2019-07-23 2019-10-18 深圳市律远汇智科技有限公司 一种具有调节功能的操作便捷的芯片拾取系统
CN110349896B (zh) * 2019-07-23 2021-11-12 深圳市律远汇智科技有限公司 一种具有调节功能的芯片拾取系统
KR102220346B1 (ko) * 2019-09-06 2021-02-25 세메스 주식회사 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101322531B1 (ko) 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치
TW200832607A (en) Method for lamination substrate and apparatus using the method
KR102391432B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
US8137050B2 (en) Pickup device and pickup method
KR102284149B1 (ko) 다이 이젝팅 장치
KR101288989B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 이송 방법
US11600515B2 (en) Die pickup module and die bonding apparatus including the same
KR20130103962A (ko) 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치
TWI497639B (zh) 基底夾盤單元、包含該基底夾盤單元的基底處理裝置以及基底轉移方法
KR101322571B1 (ko) 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치
KR101322579B1 (ko) 마운팅 테이프 확장 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치
KR20100077523A (ko) 웨이퍼 이송 아암
KR102556329B1 (ko) 반도체 기판을 지지하는 진공척
KR101833482B1 (ko) 기판 척킹 장치 및 이를 이용한 기판 척킹 방법
KR20120064305A (ko) 다이싱된 반도체칩을 이송하기 위한 픽업 장치
KR20160052195A (ko) 반도체 패키지 및 반도체 스트립 이송 장치
CN111146128B (zh) 裸片转移模块和具有该裸片转移模块的裸片接合设备
KR102330661B1 (ko) 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102267953B1 (ko) 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102220346B1 (ko) 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
JP2011100902A5 (ja) 基板貼り合わせ装置および積層半導体装置の製造方法
KR102294889B1 (ko) 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102316940B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102284151B1 (ko) 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102530649B1 (ko) 기판 이송 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application