KR20140086361A - 다이 본딩 방법 및 장치 - Google Patents

다이 본딩 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140086361A
KR20140086361A KR1020120156732A KR20120156732A KR20140086361A KR 20140086361 A KR20140086361 A KR 20140086361A KR 1020120156732 A KR1020120156732 A KR 1020120156732A KR 20120156732 A KR20120156732 A KR 20120156732A KR 20140086361 A KR20140086361 A KR 20140086361A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
die
substrate
dies
bonding
die bonding
Prior art date
Application number
KR1020120156732A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102037948B1 (ko
Inventor
전병호
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 KR1020120156732A priority Critical patent/KR102037948B1/ko
Publication of KR20140086361A publication Critical patent/KR20140086361A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102037948B1 publication Critical patent/KR102037948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • 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
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors

Abstract

다이 본딩 방법 및 장치에 있어서, 다이들이 부착될 기판이 다이 부착 영역으로 이송된 후 복수의 다이들이 다이 부착 모듈에 의해 상기 기판 상에 부착된다. 이어서, 상기 기판을 다이 본딩 영역으로 이송한 후 상기 다이 본딩 영역에서 상기 기판 상에 부착된 다이들을 기 설정된 온도로 가열하고 다이 본딩 모듈을 이용하여 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩한다. 상기와 같이 복수의 다이들을 동시에 가압하여 열압착함으로써 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.

Description

다이 본딩 방법 및 장치{Die bonding method and apparatus}
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 다이들로 이루어진 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 리드프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다이 본딩 공정은 반도체 집적회로가 형성된 복수의 다이들로 이루어진 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 리드프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩하기 위하여 사용될 수 있다.
일 예로서, 상기와 같은 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 대한민국 특허공개 제10-2007-0037824호에 개시되어 있다. 상기 다이 본딩 장치는 상기 웨이퍼로부터 다이를 픽업하여 다이 스테이지로 이동시키는 픽업 모듈과 상기 다이 스테이지 상에서 정렬된 다이를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 본딩 모듈을 포함할 수 있다.
상기 기판은 기판 이송 모듈에 의해 다이 본딩 영역으로 이송될 수 있으며, 상기 다이 본딩 영역에서 기 설정된 온도로 가열될 수 있다. 상기 다이 본딩 모듈은 상기 가열된 기판 상에 상기 다이를 소정 시간 동안 가압함으로써 상기 다이를 상기 기판 상에 본딩할 수 있다.
특히, 상기 기판 상에 구비된 범프 패드와 상기 다이 상에 구비된 범프 패드를 리플로우 온도로 가열하고 기 설정된 가압력으로 가압하여 상기 다이를 상기 기판 상에 열압착하는 경우 상기 다이 본딩에 소요되는 시간이 수 내지 수십초 정도가 소요될 수 있다. 또한, 상기와 다르게, 상기 다이의 이면에 다이 부착 필름(Die Attach Film; DAF)이 구비되는 경우에도 상기 다이 부착 필름의 충분한 압착을 위하여 충분한 시간 동안 가압이 요구될 수 있다.
결과적으로, 상기 기판 상에 상기 본딩 모듈을 이용하여 복수의 다이들을 순차적으로 본딩하는데 소요되는 시간이 크게 증가될 수 있으며, 이는 전제적인 생산성 저하에 큰 요인이 될 수 있다. 특히, 복수의 다이들을 적층하여 하나의 반도체 패키지로 형성하는 멀티칩 패키지(Multi-Chip Package; MCP)의 경우 상대적으로 많은 수량의 다이들의 적층이 요구되므로 전체적인 다이 본딩 시간이 크게 증가되는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 복수의 다이들을 기판 상에 본딩하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있는 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 본딩 장치는 기판을 다이 부착 영역으로 이송하는 단계와, 상기 다이 부착 영역에서 상기 기판 상에 복수의 다이들을 부착하는 단계와, 상기 기판을 다이 본딩 영역으로 이송하는 단계와, 상기 다이 본딩 영역에서 상기 기판 상에 부착된 다이들을 기 설정된 온도로 가열하고 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는 복수의 다이들로 구분된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 다이 부착 영역에서 기판 상에 상기 다이들을 부착하기 위한 다이 부착 모듈과, 다이 본딩 영역에서 상기 기판 상에 부착된 다이들을 기 설정된 온도로 가열하고 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈과, 상기 기판을 상기 다이 부착 영역 및 상기 다이 본딩 영역으로 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 부착 영역에는 상기 기판을 가열하기 위한 제1 히트 플레이트가 구비될 수 있으며, 상기 다이 부착 모듈은 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 부착하기 위한 다이 부착 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 영역에는 상기 기판을 가열하기 위한 제2 히트 플레이트가 구비될 수 있으며, 상기 다이 본딩 모듈은 상기 다이들을 각각 가압하기 위한 복수의 본딩 헤드들이 구비된 가압 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가압 유닛은 상기 본딩 헤드들이 구비된 가압 플레이트 및 상기 가압 플레이트가 장착되는 가압 헤드를 포함할 수 있으며 가압 구동부에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가압 구동부는 상기 가압 유닛을 통하여 기 설정된 시간 동안 상기 다이들을 가압할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 다이들을 다이 부착 영역에서 기판 상에 가압착시킨 후 다이 본딩 영역에서 소정의 온도로 가열하고 소정의 압력으로 소정 시간 동안 충분히 열압착시킬 수 있다. 특히, 복수의 본딩 헤드들을 이용하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 각각 기 설정된 압력으로 가압함으로써 상기 다이들의 본딩 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
결과적으로, 상기 다이들에 대한 본딩 공정을 각각의 다이들에 대하여 개별적으로 수행하는 종래 기술과 비교하여 복수의 다이들에 대한 본딩 공정을 동시에 수행함으로써 상기 다이들에 대한 본딩 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 수행하는데 적합한 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지와 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 다이 부착 모듈과 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
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 실시예들을 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 실시예를 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 본딩 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 2는 도 1에 도시된 다이 본딩 방법을 수행하는데 적합한 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지와 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 다이 부착 모듈과 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치(100)는 리드프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판(50) 상에 복수의 다이들(20)을 본딩하는데 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 다이 본딩 장치(100)는 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(110)와 상기 기판(50) 상에 다이들(20)을 부착하기 위한 다이 부착 모듈(140), 상기 기판(50) 상에 부착된 다이들(20)을 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈(160), 상기 기판(50)을 이송하기 위한 기판 이송 모듈(180) 등을 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 다이싱 공정을 통하여 복수의 다이들(20)로 분할된 상태로 제공될 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼(10)는 다이싱 공정에서 완전히 커팅되거나 하프 커팅된 상태로 다이싱 테이프(30)에 부착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)는 원형 링 형태의 마운팅 프레임(40)에 장착될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 웨이퍼들(10)이 수납된 카세트(60)가 지지되는 로드 포트를 구비할 수 있으며 상기 웨이퍼(10)는 별도의 웨이퍼 이송 기구를 통하여 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상으로 이동될 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 구비된 확장 링(114)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 상기 확장 링(114)은 상기 다이싱 테이프(30)의 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 구비될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(30)의 확장에 의해 상기 다이들(20) 사이의 간격이 충분히 확보될 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 다이 이송부(125)에 의해 픽업된 후 이송될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 상기 다이 이젝터(120)의 동작을 위한 개구를 가질 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이송부(125)는 상기 다이(20)를 진공 흡착 방식으로 픽업하기 위한 다이 픽업 유닛과 상기 다이 픽업 유닛을 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 다이 이송부(125)에 의해 픽업된 다이(20)가 놓여지는 다이 스테이지(130)를 구비할 수 있다. 상기 다이 스테이지(130)는 상기 다이(20)의 정렬 및 외관 검사를 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 다이 스테이지(125) 상에 위치된 다이(20)의 이미지를 획득하기 위한 별도의 이미지 획득 유닛(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 다이(20)의 정렬 및 외관 검사가 수행될 수 있다. 이를 위하여 상기 다이 스테이지(130)는 회전 가능하게 구성될 수 있으며, 또한 상기 다이(20)의 이송을 위하여 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기에서 웨이퍼 스테이지(110)와 다이 이송부(125) 및 다이 스테이지(130) 등을 일 예로서 설명하였으나, 상기 구성 요소들의 구조 및 배치 관계 등은 다양하게 변경 가능하므로 상기 구성 요소들의 세부적인 구조와 배치 관계 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 다이 스테이지(130) 상에 위치된 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(50) 상에 부착하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(50) 상에 부착하기 위한 다이 부착 유닛(142)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 부착 유닛(142)은 다이 부착 헤드와 상기 다이 부착 헤드의 하부에 구비되어 상기 다이(20)와 직접 접촉하여 상기 다이(20)를 픽업하기 위한 콜릿을 포함할 수 있으며, 진공 흡착 방식으로 상기 다이(20)를 픽업할 수 있다. 또한, 상기 다이 부착 유닛(142)은 별도의 구동부의 의해 이동될 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 이송부(125)와 다이 부착 모듈(140)은 직교 좌표 로봇 형태의 구동부에 의해 상기 다이(20)를 수직 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 다이 스테이지(130)로부터 다이 부착 영역(150)으로 상기 다이(20)를 이동시킬 수 있으며, 상기 다이 부착 영역(150)에는 상기 기판(50)을 소정의 제1 온도로 가열하기 위한 제1 히트 플레이트(152)가 구비될 수 있다.
상기 제1 히트 플레이트(152)는 상기 기판(50)을 예열함으로써 상기 다이(20)의 부착을 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(50) 상에 구비된 범프 패드들과 상기 다이(20) 상에 구비된 범프 패드들이 서로 가압착될 수 있도록 상기 기판(50)을 가열할 수 있다. 특히, 상기 제1 히트 플레이트(152)는 상기 기판(50) 및/또는 다이(20)의 범프 패드들에 포함된 바인더 물질이 서로 접합되는 정도로 상기 기판(50)을 가열할 수 있으며, 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 다이(20)를 상기 기판(50) 상에 소정의 압력으로 가압착시킬 수 있다. 이때, 상기 기판(50)과 다이(20)의 범프 패드들이 전기적으로 서로 도통되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 다이 부착 모듈(140)은 비교적 짧은 시간 내에 상기 다이(20)를 상기 기판(50) 상에 부착할 수 있으며, 상기 기판(50) 상에 복수의 다이들(20)이 부착될 수 있도록 상기와 같은 다이 부착 단계들을 반복적으로 수행할 수 있다.
한편, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 기판(50)을 이송하는 기판 이송 모듈(180)을 포함할 수 있다. 상기 기판 이송 모듈(180)은 상기 기판(50)의 양측 부위를 지지하고 안내하기 위한 이송 레일들(182)과 상기 기판(50)을 파지하기 위한 그리퍼(184) 및 상기 그리퍼(184)를 상기 이송 레일들(182)을 따라 이동시키기 위한 그리퍼 이송부(미도시)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 이송 레일들(182) 사이의 간격은 상기 기판(50)의 폭에 따라 조절 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기와 같은 기판 이송 모듈(180)은 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제10-2012-0138121호에 상세하게 개시되어 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 기판 이송 모듈(180)의 양측에는 다이 본딩 공정이 수행될 기판들(50)이 수납된 제1 매거진(190)이 배치되는 로더(192)와 상기 다이 본딩 공정이 완료된 기판들(50)이 수납되는 제2 매거진(195)이 배치되는 언로더(197)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 기판 이송 모듈(180)은 상기 기판(50)을 상기 제1 매거진(190)으로부터 상기 다이 부착 영역(150) 및 상기 다이 본딩 영역(170)을 경유하여 상기 제2 매거진(195)으로 이송하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 다이 본딩 영역(170)에는 상기 기판(50)을 소정의 제2 온도로 가열하기 위한 제2 히트 플레이트(172)가 구비될 수 있다. 상기 기판 이송 모듈(180)은 상기 다이들(20)이 부착된 기판(50)을 상기 다이 본딩 영역(170)의 제2 히트 플레이트(172) 상으로 이동시킬 수 있으며, 상기 제2 히트 플레이트(172)에 의해 상기 기판(50)이 상기 제2 온도로 가열될 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 히트 플레이트(172)는 상기 기판(50)과 상기 다이(20)의 범프 패드들의 리플로우 온도 이상으로 상기 기판(50)을 가열할 수 있다. 이때, 상기 다이 본딩 모듈(160)은 상기 다이들(20)을 기 설정된 압력으로 가압함으로써 상기 다이들(20)을 상기 기판(50) 상에 충분히 열압착시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 기판(50)과 상기 다이(20)의 범프 패드들은 전기적으로 서로 도통될 수 있다. 특히, 상기 다이들(20)의 충분한 열압착을 위하여 상기 다이 본딩 모듈(160)은 기 설정된 시간 동안 상기 다이들(20)에 대한 가압 상태를 유지할 수 있다.
또한, 일 예로서 상기 기판(50)과 상기 다이들(20) 사이에 접착 물질 또는 언더필 물질이 제공되는 경우 상기 가열 및 가압에 의해 상기 접착 물질 또는 언더필 물질이 충분히 경화될 수 있다.
상기 다이 본딩 모듈(160)은 상기 다이들(20)을 각각 가압하기 위하여 복수의 본딩 헤드들(164)이 구비된 가압 유닛(162)을 포함할 수 있으며, 상기 가압 유닛(162)은 가압 구동부(169)에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다.
상기 가압 유닛(162)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 본딩 헤드들(164)이 구비된 가압 플레이트(165)와 상기 가압 플레이트(165)가 장착되는 가압 헤드(167)를 포함할 수 있다. 상기 본딩 헤드들(164) 각각은 상기 다이(20)의 크기와 대응하도록 상기 가압 플레이트(165)의 하부면으로부터 돌출될 수 있다.
특히, 상기 가압 플레이트(165)는 상기 가압 헤드(167)에 교체 가능하도록 장착될 수 있다. 이는 상기 기판(50) 상에 본딩되는 다이들(20)의 크기가 변화되는 경우 이에 대응하기 위함이다. 일 예로서, 상기 가압 플레이트(165)는 영구자석(168)에 의한 자기력을 이용하여 상기 가압 헤드(167)에 장착될 수 있다. 이 경우 상기 가압 헤드(167)에는 도시된 바와 같이 영구자석(168)이 내장될 수 있으며, 상기 가압 플레이트(165)는 자성 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 가압 구동부(169)는 상기한 바와 같이 기 설정된 압력으로 기 설정된 시간 동안 상기 다이들(20)을 가압할 수 있으며, 특히 상기 다이들(20)에 가해지는 압력은 상기 시간 동안 일정하게 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 가압 구동부(169)는 상기 압력을 일정하게 제어하기 위하여 에어 베어링, 에어 소닉 모듈, 보이스코일모터(VCM) 등을 이용하여 구성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 방법을 설명한다.
도 1을 참조하면, 먼저 S100 단계에서 기판(50)을 다이 부착 영역(150)으로 이송하고, S102 단계에서 다이 부착 영역(150)에 위치된 기판(50) 상에 복수의 다이들(20)을 부착한다. 예를 들면, 상기 기판(50)은 이송 레일들(182) 상에서 상기 기판 이송 모듈(180)에 의해 상기 제1 매거진(190)으로부터 상기 다이 부착 영역(150)의 제1 히트 플레이트(152) 상으로 이동될 수 있으며, 상기 제1 히트 플레이트(152)에 의해 제1 온도로 예열될 수 있다.
한편, 상기 다이 이송부(125)는 상기 웨이퍼(10)로부터 다이(20)를 픽업하여 다이 스테이지(130) 상으로 이동시키며, 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 다이 스테이지(130)로부터 상기 다이(20)를 픽업하여 상기 기판(50) 상에 부착시킬 수 있다. 상기 S102 단계는 상기 기판(50) 상에 복수의 다이들(20)이 모두 부착될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
또한, 상기한 바와 다르게, 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 다이(20)를 픽업한 후 이어서 상기 기판(50) 상에 부착시킬 수도 있으며, 상기와 또 다르게, 상기 다이 부착 모듈(140)은 상기 웨이퍼(10)로부터 상기 다이(20)를 픽업한 후 상기 다이 스테이지(130) 상에 상기 픽업된 다이(20)를 내려놓을 수 있으며, 상기 다이 스테이지(130) 상에서 상기 다이(20)에 대한 검사 및/또는 정렬이 완료된 후 상기 다이 스테이지(130) 상의 다이(20)를 상기 기판(50) 상에 부착시킬 수도 있다.
이어서, S104 단계에서 상기 기판(50)을 다이 본딩 영역(170)으로 이송한다. 상기 기판(50)은 상기 기판 이송 모듈(180)에 의해 상기 다이 부착 영역(150)의 제1 히트 플레이트(152)로부터 상기 다이 본딩 영역(170)의 제2 히트 플레이트(172) 상으로 이송될 수 있다.
계속해서, S106 단계에서 상기 기판(50) 상에 부착된 다이들(20)을 기 설정된 제2 온도로 가열하고 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들(20)을 상기 기판(50) 상에 충분히 열압착시킨다. 구체적으로, 상기 기판(50)은 상기 제2 히트 플레이트(172)에 의해 상기 제2 온도로 가열될 수 있으며, 상기 다이들(20)은 상기 다이 본딩 모듈(160)에 의해 기 설정된 압력으로 기 설정된 시간 동안 충분히 가압될 수 있다.
상기와 같이 다이 본딩 공정이 완료된 기판(50)은 상기 기판 이송 모듈(180)에 의해 상기 제2 매거진(195)에 수납될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 다이들(20)을 다이 부착 영역(150)에서 기판(50) 상에 가압착시킨 후 다이 본딩 영역(170)에서 소정의 온도로 가열하고 소정의 압력으로 소정 시간 동안 충분히 열압착시킬 수 있다. 특히, 복수의 본딩 헤드들(164)을 이용하여 상기 다이들(20)을 상기 기판(50) 상에 각각 기 설정된 압력으로 가압함으로써 상기 다이들(20)의 본딩 품질을 크게 향상시킬 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
30 : 다이싱 테이프 40 : 마운팅 프레임
50 : 기판 60 : 카세트
100 : 기판 공급 장치 110 : 웨이퍼 스테이지
120 : 다이 이젝터 125 : 다이 이송부
130 : 다이 스테이지 140 : 다이 부착 모듈
150 : 다이 부착 영역 152 : 제1 히트 플레이트
160 : 다이 본딩 모듈 162 : 가압 유닛
164 : 본딩 헤드 165 : 가압 플레이트
167 : 가압 헤드 169 : 가압 구동부
170 : 다이 본딩 영역 172 : 제2 히트 플레이트
180 : 기판 이송 모듈 182 : 이송 레일
184 : 그리퍼

Claims (6)

  1. 기판을 다이 부착 영역으로 이송하는 단계;
    상기 다이 부착 영역에서 상기 기판 상에 복수의 다이들을 부착하는 단계;
    상기 기판을 다이 본딩 영역으로 이송하는 단계; 및
    상기 다이 본딩 영역에서 상기 기판 상에 부착된 다이들을 기 설정된 온도로 가열하고 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 방법.
  2. 복수의 다이들로 구분된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지;
    다이 부착 영역에서 기판 상에 상기 다이들을 부착하기 위한 다이 부착 모듈;
    다이 본딩 영역에서 상기 기판 상에 부착된 다이들을 기 설정된 온도로 가열하고 기 설정된 압력으로 각각 가압하여 상기 다이들을 상기 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈; 및
    상기 기판을 상기 다이 부착 영역 및 상기 다이 본딩 영역으로 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다이 부착 영역에는 상기 기판을 가열하기 위한 제1 히트 플레이트가 구비되며, 상기 다이 부착 모듈은 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 부착하기 위한 다이 부착 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 다이 본딩 영역에는 상기 기판을 가열하기 위한 제2 히트 플레이트가 구비되며, 상기 다이 본딩 모듈은 상기 다이들을 각각 가압하기 위한 복수의 본딩 헤드들이 구비된 가압 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가압 유닛은 상기 본딩 헤드들이 구비된 가압 플레이트 및 상기 가압 플레이트가 장착되는 가압 헤드를 포함하며 가압 구동부에 의해 수직 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가압 구동부는 상기 가압 유닛을 통하여 기 설정된 시간 동안 상기 다이들을 가압하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
KR1020120156732A 2012-12-28 2012-12-28 다이 본딩 방법 및 장치 KR102037948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156732A KR102037948B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 다이 본딩 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156732A KR102037948B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 다이 본딩 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140086361A true KR20140086361A (ko) 2014-07-08
KR102037948B1 KR102037948B1 (ko) 2019-10-29

Family

ID=51735665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120156732A KR102037948B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 다이 본딩 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102037948B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170121909A (ko) * 2016-04-26 2017-11-03 세메스 주식회사 웨이퍼 상에 다이들을 본딩하기 위한 장치 및 방법
JPWO2016203532A1 (ja) * 2015-06-15 2018-03-29 富士機械製造株式会社 部品実装機
KR20190009861A (ko) * 2017-07-19 2019-01-30 세메스 주식회사 다이 본딩 장치
KR20190097523A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 세메스 주식회사 다이 본딩 방법
US10475764B2 (en) 2014-12-26 2019-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Die bonder and methods of using the same
CN111199890A (zh) * 2018-11-20 2020-05-26 细美事有限公司 接合装置及接合方法
KR20210153469A (ko) 2020-06-10 2021-12-17 세메스 주식회사 기판 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20220150783A (ko) * 2021-05-04 2022-11-11 정라파엘 다이 본딩 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002534799A (ja) * 1999-01-07 2002-10-15 アルファセム・アクチェンゲゼルシャフト 基板上に配列された構成部品、特に半導体チップを加工処理するための方法及び装置
KR20050029110A (ko) * 2003-09-19 2005-03-24 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002534799A (ja) * 1999-01-07 2002-10-15 アルファセム・アクチェンゲゼルシャフト 基板上に配列された構成部品、特に半導体チップを加工処理するための方法及び装置
KR20050029110A (ko) * 2003-09-19 2005-03-24 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10475764B2 (en) 2014-12-26 2019-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Die bonder and methods of using the same
US10950572B2 (en) 2014-12-26 2021-03-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Die bonder and methods of using the same
US10964663B2 (en) 2014-12-26 2021-03-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Die bonder and methods of using the same
JPWO2016203532A1 (ja) * 2015-06-15 2018-03-29 富士機械製造株式会社 部品実装機
KR20170121909A (ko) * 2016-04-26 2017-11-03 세메스 주식회사 웨이퍼 상에 다이들을 본딩하기 위한 장치 및 방법
KR20190009861A (ko) * 2017-07-19 2019-01-30 세메스 주식회사 다이 본딩 장치
KR20190097523A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 세메스 주식회사 다이 본딩 방법
CN111199890A (zh) * 2018-11-20 2020-05-26 细美事有限公司 接合装置及接合方法
CN111199890B (zh) * 2018-11-20 2024-02-02 细美事有限公司 接合装置及接合方法
KR20210153469A (ko) 2020-06-10 2021-12-17 세메스 주식회사 기판 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20220150783A (ko) * 2021-05-04 2022-11-11 정라파엘 다이 본딩 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102037948B1 (ko) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140086361A (ko) 다이 본딩 방법 및 장치
KR100278137B1 (ko) 반도체소자의 탑재방법 및 그 시스템, 반도체소자 분리장치 및ic카드의 제조방법
US6618937B2 (en) Method of assembling electronic applications and display devices
KR101970884B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR20140051784A (ko) 반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치
TW201732961A (zh) 黏晶裝置及半導體裝置的製造方法
JP2009503880A (ja) 電子的な構成素子を移載するための方法
JP2008010869A (ja) 半導体チップフリップアセンブリー及びこれを利用した半導体チップボンディング装置
JP6941513B2 (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP6717630B2 (ja) 電子部品の実装装置
KR102372519B1 (ko) 실장 장치
JP6200735B2 (ja) ダイボンダ及びボンディング方法
TWI528472B (zh) 黏著半導體晶片之裝置
KR20190020641A (ko) 실장 방법, 실장용 헤드 및 실장 장치
JP2012094634A (ja) 部品実装装置および部品実装方法
JPH11307553A (ja) 半導体ペレットの位置決め方法及びその装置
CN110265312B (zh) 引线键合设备及操作方法
KR101404664B1 (ko) 반도체 패키지 제조장치
KR100914986B1 (ko) 칩 본딩 장비
KR102284943B1 (ko) 본딩 장치 및 본딩 방법
JP5953069B2 (ja) ダイボンダ
WO2022004151A1 (ja) 物品の製造装置、物品の製造方法
JP2012094633A (ja) 部品実装装置および部品実装方法
CN117597770A (zh) 基板搬运装置、基板搬运方法以及接合装置
JP2007115873A (ja) 電子部品実装方法及び実装装置

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant