KR20140066877A - 다이 픽업 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 - Google Patents

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Abstract

다이 본딩 장치는 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이들을 선택적으로 픽업하고 상기 픽업된 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하기 위하여 다이 픽업 유닛을 포함한다. 상기 다이 픽업 유닛은 상기 다이를 픽업하여 이송하기 위한 픽업 헤드와 상기 픽업 헤드의 하부에 자기력을 이용하여 장착되고 진공을 이용하여 상기 다이를 흡착하기 위한 제1 콜릿을 포함한다. 상기 제1 콜릿은 직사각 형태를 갖고, 상기 픽업 헤드는 플레이트 형태를 가지며, 상기 제1 콜릿의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들과, 상기 제1 콜릿과 다른 제2 콜릿을 장착하기 위하여 상기 제2 콜릿의 단변측과 대응하는 제2 돌출부들을 구비한다.

Description

다이 픽업 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Die pickup unit and die bonder including the same}
본 발명의 실시예들은 다이 픽업 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 다이를 픽업하고 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하는 다이 픽업 유닛과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다이 본딩 공정에서는 소잉 공정을 통해 개별화된 다이들을 기판에 본딩하기 위하여 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하는 다이 픽업 유닛이 사용될 수 있다. 상기 다이 픽업 유닛은 상기 진공을 이용하여 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿과 상기 콜릿이 결합되는 픽업 헤드를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 픽업 헤드와 상기 콜릿은 자기력을 이용하여 서로 결합될 수 있다. 또한, 상기 픽업 헤드에는 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비될 수 있으며, 상기 콜릿에는 상기 공압 배관과 연결되어 상기 다이를 픽업하기 위한 복수의 흡착홀들이 구비될 수 있다.
상기 콜릿은 대략 직사각 형태를 가질 수 있으며 상기 픽업 헤드는 상기 콜릿과 대응하는 형태를 가질 수 있다. 상기 픽업 헤드에는 상기 콜릿을 장착하기 위하여 영구자석이 구비될 수 있으며, 상기 콜릿은 자성체로 이루어지는 상부 경질 패드와 상기 상부 경질 패드에 결합되며 상기 다이들을 흡착하기 위한 하부 연질 패드를 포함할 수 있다.
최근 상기 다이의 두께가 대략 수 내지 수집 마이크로미터 정도로 매우 얇아짐에 따라 상기 다이를 픽업하기 위하여 진공으로 흡착하는 경우 상기 다이가 손상될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 상기 하부 연질 패드의 형태를 상기 다이와 대응하도록 구성하고 있다. 즉, 상기 하부 연질 패드의 하부면에 상기 다이가 전체적으로 밀착되도록 함으로써 상기 다이의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기와 다르게 상기 하부 연질 패드의 하부면에 상기 다이가 흡착되는 다이 흡착부를 별도로 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 다이 흡착부는 상기 다이의 형태와 대응하도록 대략 직사각 형태를 가질 수 있으며, 상기 하부 연질 패드의 하부면으로부터 돌출될 수 있다.
상기와 같이 하부 연질 패드 또는 다이 흡착부를 상기 본딩 대상이 되는 다이의 형태와 대응하도록 직사각 형태로 구성하는 경우 상기 본딩 대상이 되는 다이의 크기 또는 형태에 따라 픽업 헤드와 콜릿의 교체가 요구될 수 있다. 그러나, 상기 픽업 헤드와 콜릿의 교체에는 상당한 시간이 요구되므로 이에 의해 상기 다이 본딩 장치의 가동율이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 장치의 가동율을 향상시킬 수 있는 다이 픽업 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 다이를 픽업하여 이송하기 위한 픽업 헤드와 상기 픽업 헤드의 하부에 장착되어 진공을 이용하여 상기 다이를 흡착하기 위한 제1 콜릿을 포함하는 다이 픽업 유닛에 있어서, 상기 제1 콜릿은 직사각 형태를 가질 수 있으며, 상기 픽업 헤드는 플레이트 형태를 갖고, 상기 제1 콜릿의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들과, 상기 제1 콜릿과 다른 제2 콜릿을 장착하기 위하여 상기 제2 콜릿의 단변측과 대응하는 제2 돌출부들을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 콜릿이 장착되는 방향과 상기 제2 콜릿이 장착되는 방향은 서로 수직하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 돌출부들에는 상기 제1 및 제2 콜릿들의 장착 위치를 안내하기 위한 제1 및 제2 가이드 부재들이 각각 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 콜릿들에는 복수의 흡착홀들이 구비되며 상기 픽업 헤드에는 상기 흡착홀들과 연결되는 공압 배관이 구비될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이들을 선택적으로 픽업하고 상기 픽업된 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하기 위하여 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 이송부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 다이 픽업 유닛은 상기 다이를 픽업하여 이송하기 위한 픽업 헤드와 상기 픽업 헤드의 하부에 자기력을 이용하여 장착되고 진공을 이용하여 상기 다이를 흡착하기 위한 제1 콜릿을 포함할 수 있으며, 상기 제1 콜릿은 직사각 형태를 갖고, 상기 픽업 헤드는 플레이트 형태를 가지며, 상기 제1 콜릿의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들과, 상기 제1 콜릿과 다른 제2 콜릿을 장착하기 위하여 상기 제2 콜릿의 단변측과 대응하는 제2 돌출부들을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 상기 픽업된 다이가 놓여지는 버퍼 스테이지가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 버퍼 스테이지는 상기 픽업된 다이가 놓여지는 척과 상기 척이 배치되는 패널을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패널 상에는 상기 제1 및 제2 콜릿들의 교체를 위하여 복수의 제1 및 제2 콜릿들이 수납되는 제1 및 제2 콜릿 수납홈들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 버퍼 스테이지에는 상기 픽업 헤드와 상기 제1 또는 제2 콜릿이 통과 가능하도록 형성된 개구가 구비될 수 있으며, 상기 개구의 내측면들에는 상기 픽업 헤드와 상기 제1 또는 제2 콜릿이 상기 개구를 통해 하방으로 이동된 후 이어서 상방으로 이동되는 동안 상기 제1 또는 제2 콜릿의 상방 이동을 제한하여 상기 제1 또는 제2 콜릿을 상기 픽업 헤드로부터 분리시키기 위한 걸림 부재들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 개구의 서로 마주하는 제1 내측면들에는 상기 제1 콜릿을 제거하기 위한 제1 걸림 부재들이 각각 구비되며, 상기 개구의 서로 마주하는 제2 내측면들에는 상기 제2 콜릿을 제거하기 위한 제2 걸림 부재들이 각각 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 다이를 픽업하기 위한 다이 픽업 유닛은 서로 다른 종류의 다이들에 대응할 수 있도록 제1 및 제2 콜릿들 중에서 선택적으로 장착이 가능하도록 구성된 픽업 헤드를 포함할 수 있다.
특히 본딩 대상 다이의 종류가 바뀌는 경우 버퍼 스테이지의 개구 내에 설치된 걸림 부재들을 이용하여 픽업 헤드로부터 제1 콜릿을 제거하고, 이어서 버퍼 스테이지 상에 준비된 제2 콜릿을 픽업 헤드에 장착함으로써 상기 제1 및 제2 콜릿들 사이의 교체에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
결과적으로, 다이의 종류 변화에 따라 다이 픽업 유닛을 준비하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으므로, 상기 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 본딩 장치의 가동율이 크게 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 다이 픽업 유닛을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 픽업 헤드를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 4는 다이 픽업 유닛에 의해 픽업된 다이가 놓여지는 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 헤드 교체 장치 및 이를 포함하는 다이 본딩 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2는 다이 픽업 유닛을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 3은 픽업 헤드를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 유닛(200)과 이를 포함하는 다이 본딩 장치(100)는 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 기판(미도시) 상에 본딩하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 다이 본딩 장치(100)는 복수의 다이들(20)로 분할된 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송부(102)를 포함할 수 있다. 상기 다이 이송부(102)는 상기 다이 픽업 유닛(200)과 상기 다이 픽업 유닛(200)을 이동시키기 위한 구동부(104)로 이루어질 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 상기 복수의 다이들(20)이 다이싱 테이프(30)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이싱 테이프(30)는 대략 원형 링 형태의 마운팅 프레임(40)에 장착될 수 있으며, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(110)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 마운팅 프레임(40)을 파지하기 위한 클램프(112)가 구비될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)는 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 배치된 확장 링(114)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 상기 확장 링(114)은 상기 웨이퍼(10)와 상기 마운팅 프레임(40) 사이의 다이싱 테이프(30) 가장자리 부위를 지지할 수 있으며, 상기 클램프(112)는 상기 다이싱 테이프(30)를 확장시키기 위하여 상기 마운팅 프레임(40)을 하방으로 이동시킬 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(110)에는 상기 클램프(112)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)의 확장에 의해 상기 다이들(20) 사이의 간격이 확장될 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(110)의 하부에는 상기 다이들(20)을 상기 다이싱 테이프(30)로부터 분리시키기 위하여 상기 다이들(20)을 선택적으로 상승시키기 위한 다이 이젝터(120)가 구비될 수 있으며, 상기 다이 이젝터(120)에 의해 상승된 다이(20)는 상기 다이 이송부(102)에 의해 픽업된 후 이송될 수 있다. 이를 위하여 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 상기 다이 이젝터(120)의 동작을 위한 개구를 가질 수 있다.
도 4는 다이 픽업 유닛에 의해 픽업된 다이가 놓여지는 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 버퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 일측에는 상기 다이 픽업 유닛(200)에 의해 픽업된 다이(20)가 놓여지는 버퍼 스테이지(130)가 배치될 수 있다. 상기 버퍼 스테이지(130)는 상기 웨이퍼(10)로부터 분리된 다이(20)의 정렬을 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 버퍼 스테이지(130)는 별도의 구동부(132)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있으며, 또한 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼 스테이지(130) 상에 지지된 다이(20)는 상부 카메라(미도시)를 통해 이미지가 획득될 수 있으며 상기 버퍼 스테이지(130)는 상기 이미지를 이용하여 상기 다이(20)의 정렬 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 버퍼 스테이지(130)는 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 일측에서 상기 다이(20)가 놓여진 후 상기 다이(20)의 본딩 공정을 위하여 상기 다이(20)의 본딩 영역 즉 상기 기판이 위치된 영역에 인접하도록 상기 구동부(132)에 의해 이동될 수도 있다.
상기 버퍼 스테이지(130)는 상기 다이(20)가 놓여지는 척(134)과 상기 척(134)이 배치되는 패널(136)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 패널(136)은 원형 디스크 형태를 가질 수 있으며, 상기 척(134)은 상기 패널(136)의 중앙 부위에 배치될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 기판을 이송하기 위한 기판 이송부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 기판 이송부에 의해 이송된 기판 상에 상기 다이(20)가 본딩될 수 있다. 상기 다이 본딩 영역은 상기 기판의 이송 경로 상에 위치될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 다이 이송부(102)는 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 버퍼 스테이지(130)의 척(134) 상으로 상기 다이(20)를 이송할 수 있으며, 이어서 상기 척(134)으로부터 상기 기판으로 상기 다이(20)를 이송할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 다이 이송부(102)는 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 척(134) 상으로 상기 다이(20)를 이송하기 위한 제1 다이 이송부와 상기 척(134)으로부터 상기 기판 상으로 상기 다이(20)를 이송하기 위한 제2 다이 이송부를 포함할 수도 있다.
상기 다이 픽업 유닛(200)은 픽업 헤드(210)와 상기 픽업 헤드(210)에 장착된 제1 콜릿(230)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 콜릿(230)은 자기력을 이용하여 상기 픽업 헤드(210)에 장착될 수 있으며, 상기 다이(20)를 흡착하기 위한 복수의 흡착홀들(232)이 구비될 수 있다. 이에 대응하여 상기 픽업 헤드(210)에는 상기 흡착홀들(232)에 진공을 제공하기 위한 공압 배관(212)이 구비될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 공압 배관(212)은 진공 시스템(미도시)에 연결될 수 있다.
상기 제1 콜릿(230)은 대략 직사각 형태를 가질 수 있으며 경질의 상부 패드(234)와 연질의 하부 패드(236)를 포함할 수 있다. 상기 다이(20)를 흡착하기 위한 흡착홀들(232)은 상기 상부 패드(234)와 하부 패드(236)를 관통하여 구비될 수 있으며, 상기 픽업 헤드(210)의 공압 배관(212)과의 연결을 위하여 상기 상부 패드(234)의 상부면에는 상기 흡착홀들(232)과 상기 공압 배관(212)을 연결하는 그루브들이 구비될 수 있다.
상기 픽업 헤드(210)와 상기 제1 콜릿(230)은 자기력에 의해 결합될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 픽업 헤드(210)에는 영구자석(214)이 내장될 수 있으며 상기 상부 패드(234)는 자성체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하부 패드(236)의 하부면에는 다이 흡착부(238)가 구비될 수 있다. 상기 다이 흡착부(238)는 픽업 대상 다이의 크기와 형상에 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으며, 상기 흡착홀들(232)은 상기 다이 흡착부(238)의 하부면을 통해 형성될 수 있다.
상기 픽업 헤드(210)는 플레이트 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 콜릿(230)의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들(216)을 가질 수 있다. 상기 제1 돌출부들(216)은 서로 대향하는 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 돌출부들(216)의 하부면 가장자리 부위들에는 상기 제1 콜릿(230)의 장착 위치를 안내하기 위한 제1 가이드 부재들(218)이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 픽업 헤드(210)는 상기 제1 콜릿(230)과 다른 제2 콜릿(250; 도 5 참조)을 장착하기 위한 제2 돌출부들(222)을 가질 수 있다. 즉, 본딩 대상 다이의 형태 및/또는 크기가 변화되는 경우 즉 본딩 대상 다이의 종류가 바뀌는 경우 상기 제1 콜릿(230)을 상기 제2 콜릿(250)으로 교체할 필요가 있으며, 이 경우 상기 픽업 헤드(210)의 교체없이 상기 제1 콜릿(230)을 제2 콜릿(250)을 교체 장착할 수 있도록 상기 픽업 헤드(210)를 구성할 수 있다.
상기 제2 돌출부들(222)은 상기 제2 콜릿(250)의 단변측과 각각 대응하도록 구비될 수 있으며, 상기 제2 돌출부들(222)의 하부면 가장자리 부위들에는 상기 제2 콜릿(250)의 장착 위치를 안내하기 위한 제2 가이드 부재들(224)이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 콜릿(230)이 장착되는 방향과 상기 제2 콜릿(250)이 장착되는 방향은 서로 수직하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부들(216)에 의해 이루어지는 직사각형과 상기 제2 돌출부들(222)에 의해 이루어지는 직사각형은 서로 직교할 수 있으며, 상기 픽업 헤드(210)는 전체적으로 십자 형태를 가질 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 버퍼 스테이지(130)의 패널(136)에는 상기 제1 및 제2 콜릿(230,250)의 제거를 위한 콜릿 제거부(140)와 상기 제1 및 제2 콜릿(230,250)의 교체를 위하여 복수의 제1 콜릿들(230)과 제2 콜릿들(250)을 각각 수납하기 위한 제1 및 제2 콜릿 수납홈들(150,152)이 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 콜릿 제거부(140)와 상기 제1 및 제2 콜릿 수납홈들(150,152)은 상기 패널(136)의 원주 방향으로 배치될 수 있다.
상기 콜릿 제거부(140)는 상기 픽업 헤드(210)와 상기 제1 콜릿(230) 또는 제2 콜릿(250)이 통과 가능하도록 상기 패널(136)에 형성된 개구(142)와 상기 개구(142)의 내측면들에 구비되어 상기 제1 또는 제2 콜릿(230,250)을 제거하기 위한 제1 및 제2 걸림 부재들(144,146)로 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 걸림 부재들(144,146)은 상기 픽업 헤드(210)와 상기 제1 콜릿(230) 또는 제2 콜릿(250)이 상기 개구(142)를 통해 하방으로 이동된 후 이어서 상방으로 이동되는 동안 상기 제1 콜릿(230) 또는 제2 콜릿(250)의 상방 이동을 제한함으로써 상기 제1 콜릿(230) 또는 제2 콜릿(250)을 상기 픽업 헤드(210)로부터 제거할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 걸림 부재들(144)은 상기 개구(142)의 서로 마주하는 내측면들에 스프링(미도시), 예를 들면, 코일 스프링 또는 토션 스프링에 의해 하방으로 회전이 가능하도록 장착될 수 있다. 즉, 상기 제1 걸림 부재들(144)은 상기 제1 콜릿(230)의 하방 이동이 가능하도록 하방으로 회전될 수 있으나, 상기 제1 콜릿(230)이 하방으로 통과된 후 상기 스프링에 의해 초기 위치로 복귀하여 상기 제1 콜릿(230)의 상방 이동을 제한할 수 있다.
상기 제2 걸림 부재들(146)은 상기 개구(142)의 서로 마주하는 다른 내측면들에 장착될 수 있으며, 상기 제1 걸림 부재들(144)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다. 한편, 상기와는 다르게, 상기 제1 및 제2 걸림 부재들(144,146)은 스프링을 이용하여 상기 개구(142)의 내측면들로부터 진퇴 가능하게 설치될 수도 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 픽업 헤드(210)의 제1 및 제2 돌출부들(216,222)에는 각각 제1 리세스들(220)과 제2 리세스들(226)이 구비될 수 있으며, 상기 개구(142)를 통한 상기 픽업 헤드(210)의 수직 방향 이동에서 상기 제1 리세스들(220) 및 제2 리세스들(226)에 의해 상기 제1 걸림 부재들(144) 및 제2 걸림 부재들(146)과의 간섭이 방지될 수 있다.
또한, 상기한 바와는 다르게, 상기 콜릿 제거부(140)는 한 쌍의 걸림 부재들만을 이용하여 상기 제1 콜릿(230)과 제2 콜릿(250)을 모두 제거하도록 구성될 수도 있으며, 상기 개구(142)의 아래에는 상기 픽업 헤드(210)로부터 제거된 제1 콜릿(230) 및/또는 제2 콜릿(250)을 회수하기 위한 용기(160)가 배치될 수 있다. 상술한 바와 같은 콜릿 제거 및 교체 방법에 대하여는 본 출원인에 의해 기 출원된 대한민국 특허출원 제10-2012-0121573호 및 제10-2012-0121592호에 상세하게 설명된 바 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 다이(20)를 픽업하기 위한 다이 픽업 유닛(200)은 서로 다른 종류의 다이들에 대응할 수 있도록 제1 및 제2 콜릿들(230,250) 중에서 선택적으로 장착이 가능하도록 구성된 픽업 헤드(210)를 포함할 수 있다.
특히 본딩 대상 다이의 종류가 바뀌는 경우 버퍼 스테이지(130)의 개구(142) 내에 설치된 걸림 부재들(144,146)을 이용하여 픽업 헤드(210)로부터 제1 콜릿(230)을 제거하고, 이어서 버퍼 스테이지(130) 상에 준비된 제2 콜릿(250)을 픽업 헤드(210)에 장착함으로써 상기 제1 및 제2 콜릿들(230,250) 사이의 교체에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
결과적으로, 다이의 종류 변화에 따라 다이 픽업 유닛(200)을 준비하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으므로, 상기 다이 픽업 유닛(200)을 포함하는 다이 본딩 장치(100)의 가동율이 크게 개선될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 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 : 다이
100 : 다이 본딩 장치 110 : 웨이퍼 스테이지
120 : 다이 이젝터 130 : 버퍼 스테이지
140 : 콜릿 제거부 142 : 개구
144,146 : 걸림 부재 150,152 : 콜릿 수납홈
200 : 다이 픽업 유닛 210 : 픽업 헤드
230 : 제1 콜릿 250 : 제2 콜릿

Claims (9)

  1. 다이를 픽업하여 이송하기 위한 픽업 헤드와 상기 픽업 헤드의 하부에 장착되어 진공을 이용하여 상기 다이를 흡착하기 위한 제1 콜릿을 포함하는 다이 픽업 유닛에 있어서,
    상기 제1 콜릿은 직사각 형태를 가지며,
    상기 픽업 헤드는 플레이트 형태를 갖고, 상기 제1 콜릿의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들과, 상기 제1 콜릿과 다른 제2 콜릿을 장착하기 위하여 상기 제2 콜릿의 단변측과 대응하는 제2 돌출부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 콜릿이 장착되는 방향과 상기 제2 콜릿이 장착되는 방향은 서로 수직하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부들에는 상기 제1 및 제2 콜릿들의 장착 위치를 안내하기 위한 제1 및 제2 가이드 부재들이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 콜릿들에는 복수의 흡착홀들이 구비되며 상기 픽업 헤드에는 상기 흡착홀들과 연결되는 공압 배관이 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 유닛.
  5. 복수의 다이들로 분할된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지; 및
    상기 다이들을 선택적으로 픽업하고 상기 픽업된 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 상기 다이를 이송하기 위하여 다이 픽업 유닛을 포함하는 다이 이송부를 포함하되,
    상기 다이 픽업 유닛은 상기 다이를 픽업하여 이송하기 위한 픽업 헤드와 상기 픽업 헤드의 하부에 자기력을 이용하여 장착되고 진공을 이용하여 상기 다이를 흡착하기 위한 제1 콜릿을 포함하며,
    상기 제1 콜릿은 직사각 형태를 갖고,
    상기 픽업 헤드는 플레이트 형태를 가지며, 상기 제1 콜릿의 단변측과 대응하는 제1 돌출부들과, 상기 제1 콜릿과 다른 제2 콜릿을 장착하기 위하여 상기 제2 콜릿의 단변측과 대응하는 제2 돌출부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 상기 픽업된 다이가 놓여지는 버퍼 스테이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 버퍼 스테이지는 상기 픽업된 다이가 놓여지는 척과 상기 척이 배치되는 패널을 포함하되,
    상기 패널 상에는 상기 제1 및 제2 콜릿들의 교체를 위하여 복수의 제1 및 제2 콜릿들이 수납되는 제1 및 제2 콜릿 수납홈들이 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 버퍼 스테이지에는 상기 픽업 헤드와 상기 제1 또는 제2 콜릿이 통과 가능하도록 형성된 개구가 구비되며, 상기 개구의 내측면들에는 상기 픽업 헤드와 상기 제1 또는 제2 콜릿이 상기 개구를 통해 하방으로 이동된 후 이어서 상방으로 이동되는 동안 상기 제1 또는 제2 콜릿의 상방 이동을 제한하여 상기 제1 또는 제2 콜릿을 상기 픽업 헤드로부터 분리시키기 위한 걸림 부재들이 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 개구의 서로 마주하는 제1 내측면들에는 상기 제1 콜릿을 제거하기 위한 제1 걸림 부재들이 각각 구비되며, 상기 개구의 서로 마주하는 제2 내측면들에는 상기 제2 콜릿을 제거하기 위한 제2 걸림 부재들이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
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