KR20160068070A - 반도체 칩 상승장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반도체 칩을 상승시키기 위한 칩 상승장치는, 직선적으로 형성되는 제 1 베이스부재와, 상기 제 1 베이스부재에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제 2 베이스부재와, 상기 제 2 베이스부재 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 칩 상승부재와, 반도체 칩에 접촉하기 위한 칩접촉부재를 포함한다.
본 발명에 의해, 복수 개의 반도체 칩들이 다이싱 테이프 상에 분할 배치된 경우, 본딩의 대상이 되는 반도체 칩을 타 칩으로부터 분리하여 상승시킴으로써, 본딩 대상 칩만을 이송할 수 있다.
본 발명에 의해, 복수 개의 반도체 칩들이 다이싱 테이프 상에 분할 배치된 경우, 본딩의 대상이 되는 반도체 칩을 타 칩으로부터 분리하여 상승시킴으로써, 본딩 대상 칩만을 이송할 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 칩 상승장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩을 웨이퍼에 본딩하는 경우 다이싱 테이프 상에 분할 배치된 반도체 칩을 타 칩으로부터 분리하여 상승시킬 수 있도록 구성되는 반도체 칩 상승장치에 관한 발명이다.
일반적으로, 반도체 소자는 반도체 기판으로 이용되는 실리콘 웨이퍼를 형성하고 이를 리드프레임에 본딩하여 에폭시 수지 등으로 몰딩함으로써 제조된다.
상기와 같은 반도체 소자는 보다 많은 양의 정보 저장을 위해 소형화 집적화가 요구되고 있다.
상기와 같은 소형화 집적화의 요구에 따라 최근에는 복수 개의 칩을 적층하여 반도체 소자를 구성하는 3D 집적회로가 개발되고 있으며, 상기 3D 집적회로는 웨이퍼 상에 칩을 쌓아 이를 본딩함으로써 형성된다.
상기와 같이 웨이퍼 상에 칩을 쌓아 반도체 소자를 형성하기 위해서는 웨이퍼와 칩 간의 정밀한 위치 조절이 요구되며, 만약 웨이퍼와 칩 간의 위치가 정확하지 못할 경우에는 반도체 소자의 불량의 원인이 되고 전체 공정 수율을 급격히 저하시키게 된다.
또한, 웨이퍼 상에 칩을 정확히 배치하기 위해서는 먼저 대상이 되는 칩을 들어올려 이송해야 하는데, 이 경우 작은 크기의 칩 특성 상 이송 대상이 되는 칩 이외의 칩과 함께 들어올려지는 경우가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 반도체 칩을 웨이퍼에 본딩하는 경우, 다이싱 테이프 상에 분할 배치된 반도체 칩을 타 칩으로부터 분리하여 상승시킬 수 있도록 구성되는 반도체 칩 상승장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 칩을 상승시키기 위한 칩 상승장치는, 직선적으로 형성되는 제 1 베이스부재와, 상기 제 1 베이스부재에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제 2 베이스부재와, 상기 제 2 베이스부재 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 칩 상승부재와, 반도체 칩에 접촉하기 위한 칩접촉부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 칩 상승부재는, 상기 제 2 베이스부재 상에 설치되는 제 3 베이스부재와 상기 칩접촉부재를 상승시키기 위한 상하구동부재를 포함한다.
또한, 상기 상하구동부재는 상기 칩접촉부재가 설치되는 제 4 베이스부재를 상승시키기 위한 제 1 상하구동실린더와 상기 칩접촉부재를 상승시키기 위한 제 2 상하구동실린더를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 칩접촉부재에는 음압이 인가되도록 구성된다.
또한, 상기 제 2 베이스부재는 상기 제 1 베이스부재 상에서 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.
바람직하게는, 반도체 칩을 지지하기 위한 칩지지부재를 포함하되, 상기 칩지지부재는 복수 개의 반도체 칩들을 수용하기 위한 칩안착부재와, 상기 칩안착부재를 지지하기 위한 지지프레임부재와, 상기 지지프레임부재를 지지하는 기둥부재와, 상기 기둥부재에서 상하방향으로 슬라이딩하도록 구성되는 예비상승부재를 포함한다.
여기서, 상기 예비상승부재는 상기 지지프레임부재에 설치되는 구동실린더에 의해 상기 기둥부재에서 상하방향으로 슬라이딩되며, 상기 예비상승부재가 상승되어 상기 반도체 칩이 배치되는 부분의 가장자리를 상방으로 상승시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의해, 복수 개의 반도체 칩들이 다이싱 테이프 상에 분할 배치된 경우, 본딩의 대상이 되는 반도체 칩을 타 칩으로부터 분리하여 상승시킴으로써 본딩 대상 칩만을 이송할 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치가 이용되는 반도체 칩 본딩장치의 평면도이며,
도 2 는 상기 칩 본딩장치의 정면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치의 사시도이며,
도 4 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 제 1, 2 베이스부재와 칩상승부재의 사시도이며,
도 5 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 칩지지부재의 사시도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치가 이용되는 반도체 칩 본딩장치의 평면도이며,
도 2 는 상기 칩 본딩장치의 정면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치의 사시도이며,
도 4 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 제 1, 2 베이스부재와 칩상승부재의 사시도이며,
도 5 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 칩지지부재의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치가 이용되는 반도체 칩 본딩장치의 평면도이며, 도 2 는 상기 칩 본딩장치의 정면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치의 사시도이며, 도 4 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 제 1, 2 베이스부재와 칩상승부재의 사시도이며, 도 5 는 상기 칩 상승장치에 포함되는 칩지지부재의 사시도이다.
본 발명에 따른 반도체 칩을 상승시키기 위한 칩 상승장치는, 직선적으로 형성되는 제 1 베이스부재(10)와, 상기 제 1 베이스부재(10)에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제 2 베이스부재(20)와, 상기 제 2 베이스부재(20) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 칩상승부재(80)와, 반도체 칩에 접촉하기 위한 칩접촉부재(55)를 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 칩 상승장치가 이용되는 반도체 칩 본딩장치는 도 1 및 2 에 도시되는 바와 같이, 웨이퍼 상에 칩을 본딩하기 위한 장치로서, 상기 칩 본딩장치는 웨이퍼 적재를 위한 웨이퍼적재부재(110)와, 칩 적재를 위한 칩적재부재(120)와, 상기 웨이퍼 적재부재(110)로부터 웨이퍼안착부재(160)로 웨이퍼를 이송시키기 위한 웨이퍼이송부재(130)와, 상기 칩적재부재(120)로부터 칩을 이송시키기 위한 칩이송부재(140)와, 상기 웨이퍼를 수용하면서 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼안착부재(160)와, 상기 칩을 수용하면서 칩을 지지하기 위한 칩지지부재(125)와, 상기 칩지지부재(125)로부터 상기 웨이퍼안착부재(160)로 칩을 이송시키기 위한 칩 가압 본딩장치(150)와, 상기 웨이퍼안착부재(160)에 안착되는 웨이퍼의 정렬상태를 검사하기 위한 정렬검사부재(170)를 포함한다.
상기 웨이퍼적재부재(110)는 칩을 본딩할 웨이퍼들을 적재하기 위한 구성으로서, 트레이 또는 카세트에 수납된 웨이퍼가 높이 방향으로 정렬된다.
상기 칩적재부재(120)는 웨이퍼 상에 본딩되는 칩을 적재하기 위한 구성으로서, 트레이 또는 카세트에 수납된 칩이 거치된다.
상기 칩은 다이싱 테이프(Dicing Tape)(310) 상에 개개의 칩(300)들이 분할되어 배치된 형태로 상기 칩적재부재(120)에 적재되며, 상기 칩이송부재(140)에 의해 상기 칩지지부재(200)로 이송된다.
여기서, 상기 웨이퍼이송부재(130) 및 칩이송부재(140)는 로봇 암으로 구성되어, 각각 상기 웨이퍼적재부재(160) 및 칩적재부재(120)로부터 상기 웨이퍼안착부재(160) 및 칩지지부재(200)로 웨이퍼와 칩을 이송하게 된다.
상기 웨이퍼안착부재(160)는 그 위에 웨이퍼를 놓아 정위치로 정렬하기 위한 구성으로서, 베이스부재(165) 상에 배치되며 일차적으로 상기 웨이퍼안착부재(160) 위에 배치된 웨이퍼의 위치를 정밀하게 조절하는 역할을 수행한다.
상기 웨이퍼안착부재(160)는 상기 베이스부재(165) 상에 배치된 상태에서 X, Y 방향 및 일정정도 회전시될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 웨이퍼안착부재(160) 상에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 본 발명에 따른 칩 가압 본딩장치(150)를 통해 칩을 상기 웨이퍼 상으로 이송시키기 전에, 상기 웨이퍼안착부재(160)를 조절하여 웨이퍼를 정위치에 배치시킨다.
상기와 같이 웨이퍼의 위치를 조절하기 위해, 상기 칩 가압 본딩장치(150) 옆에는 웨이퍼의 정렬 상태를 검사하기 위한 정렬검사부재(170)가 배치된다.
여기서, 상기 칩 가압 본딩장치(150)와 웨이퍼안착부재(190)는 동일한 베이스부재(195) 위에 나란히 배치되며, 상기 베이스부재(195)는 슬라이딩플레이트(192) 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 되도록 설치된다.
또한, 상기 슬라이딩플레이트(192)는 좌우방향슬라이딩축(196) 상에서 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 설치되며, 상기 좌우방향슬라이딩축(196)은 전후방향슬라이딩축(194) 상에서 도 2 의 지면에 수직한 방향으로 슬라이딩되도록 설치된다.
그리하여, 결과적으로, 상기 베이스부재(195)는 상기 웨이퍼안착부재(190) 상부에서 전후좌우로 그 위치가 이동되도록 구성되며, 상기 베이스부재(195)가 상기 슬라이딩플레이트(192) 내에서 상하 방향으로 슬라이딩되도록 설치됨으로써, 칩의 위치를 자유롭게 조절하여 상기 웨이퍼 상에 가압할 수 있도록 구성된다.
상기 정렬검사부재(170)는 그 하부에 배치되는 웨이퍼의 위치를 촬영할 수 있는 카메라를 포함하여 구성되며, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼안착부재(190)에 형성된 위치확인 마크를 촬영하여 기준 위치와 비교함으로써, 상기 웨이퍼가 기준위치에 배치되었는지의 여부를 검사한다.
상기와 같이 웨이퍼의 정렬상태를 검사한 상태에서, 상기 칩이 상기 칩 가압 본딩장치(100)에 의해 이송되어 상기 웨이퍼 상에 본딩된다.
상기 칩 가압 본딩장치(150)에서 칩에 직접 접촉되는 하단부에는 음압이 인가되어, 상기 음압에 의한 석션 압력으로 칩을 들어올려 상기 웨이퍼 상으로 이송한다.
상기와 같이 웨이퍼 상부로 칩이 이송된 상태에서 상기 칩 가압 본딩장치(150)가 하방으로 이동되어, 칩을 웨이퍼 상에 가압함으로써 칩을 웨이퍼의 특정 위치에 본딩하게 된다.
한편, 상기 칩지지부재(200) 하부에는 본딩 대상이 되는 칩을 선택적으로 상방으로 들어올리기 위한 칩상승부재(100)가 설치된다.
상기 칩상승부재(100)는 다이싱 테이프(310)에 분할 배치된 칩(300) 중에서 본딩할 칩을 상방으로 밀어올리기 위한 구성으로서, 상기 칩상승부재(100)에서 칩의 하부에 접촉되는 칩접촉부재(55)에는 음압이 인가되어, 상기 음압에 의한 석션 압력에 의해 칩의 배면 압착된 상태에서 실린더의 구동에 의해 칩을 안정적으로 상방으로 밀어올릴 수 있도록 구성된다.
상기와 같이 칩상승부재(100)에 의해 본딩 대상이 되는 칩을 선택적으로 상방으로 밀려올린 상태에서 상기 칩 가압 본딩장치(150)에 작용되는 석션 압력으로 칩을 이송하도록 함으로써, 본딩 대상이 되는 칩 이외의 칩이 상기 칩 가압 본딩ㅈ자장치(150)에 작용되는 석션 압력에 의해 들러올려지는 것을 방지하도록 구성된다.
한편, 상기 제 1 베이스부재(10)는 반도체 칩 본딩장치 내에서 가로 방향으로 설치되며, 직선적인 슬라이딩 레일로 구성된다.
상기 제 2 베이스부재(20)는 상기 제 1 베이스부재(10)에 대해 수직한 방향 즉, 도 2 에서 지면에 수직한 방향으로 배치되며, 상기 제 1 베이스부재(10)와 같이 직선적인 슬라이딩 레일로 구성된다.
그리하여, 상기 칩상승부재(100)가 상기 제 2 베이스부재(20) 상에서 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 제 2 베이스부재(20)가 상기 제 1 베이스부재(10) 상에 슬라이딩가능하게 설치됨으로써, 결과적으로 상기 칩상승부재(100)가 전후좌우로 이송될 수 있다.
상기 칩상승부재(100)는 반도체 칩의 하면에 접촉되어 칩을 상승시키기 위한 구성으로서, 상기 칩 상승부재(100)는 상기 제 2 베이스부재(20) 상에 설치되는 제 3 베이스부재(30)와 상기 칩접촉부재(55)를 상승시키기 위한 상하구동부재(40, 50)를 포함한다.
또한, 상기 상하구동부재는 상기 칩접촉부재(55)가 설치되는 제 4 베이스부재(45)를 상승시키기 위한 제 1 상하구동실린더(40)와 상기 칩접촉부재(55)를 상승시키기 위한 제 2 상하구동실린더(50)를 포함한다.
상기 제 1 상하구동실린더(40)의 구동에 의해 상기 제 4 베이스부재(45)가 슬라이딩축(42)을 따라 상방으로 이송되고, 상기와 같이 제 4 베이스부재(45)가 상방으로 이송된 상태에서, 상기 제 2 상하구동실린더(50)가 구동됨으로써, 상기 칩접촉부재(55)가 상방으로 이송된다.
여기서, 상기 칩접촉부재(55)에는 음압이 인가될 수 있도록 개구가 형성된다.
그리하여, 상기 칩접촉부재(55)에 공급되는 음압에 의한 석션 압력에 의해 상기 칩접촉부재(55) 상면이 칩의 하면에 접촉되어 칩을 안정적으로 지지할 수 있다.
그리하여, 상기 칩접촉부재(55)가 본딩시키고자 하는 즉, 상승시키고자 하는 칩의 하면에 배치된 상태에서 상기 제 1, 2 상하구동실린더(40, 50)의 작동에 의해 칩을 상방으로 분리하여 이송한다.
한편, 반도체 칩(300)은 다이싱 테이프(Dicing Tape)(310) 상에 접착재에 의해 접착된 상태로 복수 개가 배치되며, 상기와 같이 다이싱 테이프(310) 상에 배치되는 반도체 칩(300)들은 칩안착부재(200)에 의해 지지된다.
상기 칩안착부재는 복수 개의 반도체 칩들을 수용하기 위한 칩지지부재(210)와, 상기 칩지지부재(210)를 지지하기 위한 지지프레임부재(87)와, 상기 지지프레임부재(87)를 지지하는 기둥부재(64)와, 상기 기둥부재(64)에서 상하방향으로 슬라이딩하도록 구성되는 예비상승부재(62)를 포함한다.
상기 지지프레임부재(87)에는 구동실린더(60)가 설치되며, 상기 구동실린더(60)에 의해 상기 예비상승부재(62)는 기둥부재(64)를 따라 상하방향으로 슬라이딩된다.
그리하여, 상기 구동실린더(60)의 구동에 의해 상기 예비상승부재(62)가 상승되어 상기 반도체 칩이 배치되는 다이싱 테이프(310)의 가장자리를 상방으로 상승시키도록 구성된다.
상기와 같이 다이싱 테이프(310)의 가장자리 부분을 상방으로 밀어올림으로써, 상기 다이싱 테이프(310) 상에 배치된 칩(200)들 사이가 미세하게 서로 이격되고, 상기와 같이 칩(300)들 사이가 미세하게 이격된 상태에서 상기 칩접촉부재(55)가 칩의 이면에 접촉되어 상방으로 상승됨으로써, 타 칩들의 위치에 영향을 미치지 않고 하나의 칩만을 상방으로 들어올릴 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 제 1 베이스부재
20: 제 2 베이스부재
30: 칩상승부재
40: 제 1 구동실린더
50: 제 2 구동실린더
55: 칩접촉부재
60: 상하구동실린더
87: 지지프레임부재
100: 칩상승부재
20: 제 2 베이스부재
30: 칩상승부재
40: 제 1 구동실린더
50: 제 2 구동실린더
55: 칩접촉부재
60: 상하구동실린더
87: 지지프레임부재
100: 칩상승부재
Claims (7)
- 반도체 칩을 상승시키기 위한 칩 상승장치로서,
직선적으로 형성되는 제 1 베이스부재와;
상기 제 1 베이스부재에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제 2 베이스부재와;
상기 제 2 베이스부재 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 칩상승부재와;
반도체 칩에 접촉하기 위한 칩접촉부재를 포함하는 반도체 칩 상승 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 칩 상승부재는,
상기 제 2 베이스부재 상에 설치되는 제 3 베이스부재와 상기 칩접촉부재를 상승시키기 위한 상하구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 상하구동부재는 상기 칩접촉부재가 설치되는 제 4 베이스부재를 상승시키기 위한 제 1 상하구동실린더와 상기 칩접촉부재를 상승시키기 위한 제 2 상하구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 칩접촉부재에는 음압이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 베이스부재는 상기 제 1 베이스부재 상에서 슬라이딩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승장치. - 제 1 항에 있어서,
반도체 칩을 지지하기 위한 칩지지부재를 포함하되,
상기 칩지지부재는,
복수 개의 반도체 칩들을 수용하기 위한 칩안착부재와;
상기 칩안착부재를 지지하기 위한 지지프레임부재와;
상기 지지프레임부재를 지지하는 기둥부재와;
상기 기둥부재에서 상하방향으로 슬라이딩하도록 구성되는 예비상승부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 예비상승부재는 상기 지지프레임부재에 설치되는 구동실린더에 의해 상기 기둥부재에서 상하방향으로 슬라이딩되며,
상기 예비상승부재가 상승되어 상기 반도체 칩이 배치되는 부분의 가장자리를 상방으로 상승시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 상승장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140172975A KR20160068070A (ko) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 반도체 칩 상승장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140172975A KR20160068070A (ko) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 반도체 칩 상승장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160068070A true KR20160068070A (ko) | 2016-06-15 |
Family
ID=56134824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140172975A KR20160068070A (ko) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 반도체 칩 상승장치 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20160068070A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102082686B1 (ko) | 2018-09-12 | 2020-02-28 | 한국원자력연구원 | 구면좌표계 기반의 피봇형 이송장치 및 이의 제어 방법 |
-
2014
- 2014-12-04 KR KR1020140172975A patent/KR20160068070A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102082686B1 (ko) | 2018-09-12 | 2020-02-28 | 한국원자력연구원 | 구면좌표계 기반의 피봇형 이송장치 및 이의 제어 방법 |
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