KR20170064851A - 기판을 파지하기 위한 그리퍼 및 이를 구비하는 다이 본딩 장치 - Google Patents

기판을 파지하기 위한 그리퍼 및 이를 구비하는 다이 본딩 장치 Download PDF

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KR20170064851A
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Abstract

기판을 파지하기 위한 그리퍼가 개시된다. 그리퍼는 상부 그리퍼, 하부 그리퍼, 및 콜릿 세정 부재를 구비한다. 상부 그리퍼는 전단부에 기판의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재가 구비된다. 하부 그리퍼는 상부 그리퍼의 아래에 배치되고, 전단부에 기판의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재가 구비된다. 콜릿 세정 부재는 상부 그리퍼의 상면에 결합되고, 다이를 픽업하여 기판에 본딩하는 본딩 유닛에서 다이를 픽업하는 면에 묻은 이물질을 제거하기 위한 점착 시트를 상면에 구비한다. 이에 따라, 그리퍼는 콜릿의 하면에 묻은 이물질을 제거할 수 있으므로, 콜릿 하면의 이물질로 인한 다이의 오염을 방지하고, 본딩 방법에 상관없이 다양한 본딩 장비에 적용 가능하며, 세정 효율을 향상시키고, 세정 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

기판을 파지하기 위한 그리퍼 및 이를 구비하는 다이 본딩 장치{Gripper for gripping a substrate and die bonding apparatus having the same}
본 발명의 실시예들은 기판을 파지하기 위한 그리퍼 및 이를 구비하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 소자들에 대한 본딩 공정에서 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판을 본딩 영역으로 이송하기 위하여 기판을 파지하는 그리퍼 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 개별화될 수 있으며 다이 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
다이싱 공정을 거친 웨이퍼는 다이 본딩 공정을 위해 스테이지 상에 배치될 수 있다. 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착될 수 있으며 다이싱 테이프는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임에 장착될 수 있다. 반도체 소자들은 이젝팅 장치에 의해 다이싱 테이프로부터 분리될 수 있으며, 반도체 소자 픽업 장치에 의해 픽업된 후 버퍼 스테이지 상으로 이송될 수 있다. 버퍼 스테이지 상의 다이는 본딩 장치에 의해 픽업된 후 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다. 다이들을 본딩하기 위한 기판은 매거진에 복수로 적재될 수 있으며, 매거진에 적재되어 다이 본딩 장치로 이송될 수 있다.
매거진에 적재된 기판들은 푸셔에 의해 매거진으로부터 하나씩 인출되어 본딩 공정이 수행되는 본딩 영역으로 이송될 수 있으며, 본딩 영역에는 기판을 가열하기 위한 히터 블록이 배치될 수 있다.
다이 본딩 장치는 기판을 이송하기 위한 이송 레일과 그리퍼, 및 다이를 기판에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 구비할 수 있다. 그리퍼는 매거진으로부터 인출된 기판을 파지하며, 기판을 이송 레일을 따라 이동시켜 히터 블록 상으로 기판을 이송할 수 있다.
본딩 유닛은 다이를 픽업하여 히터 블록 상에 위치하는 기판에 본딩한다. 본딩 유닛은 다이를 흡착하는 콜릿, 콜릿이 결합된 픽업 헤드, 및 픽업 헤드를 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 콜릿은 진공을 이용하여 다이를 픽업하기 때문에 다이를 흡착하는 콜릿의 하면과 다이가 맞닿게 된다.
이와 같이 다이를 픽업하기 위해 콜릿의 하면과 다이의 상면이 맞닿기 때문에, 콜릿의 하면에 이물질이 있을 경우 콜릿 하면의 이물질이 다이로 옮겨질 수 있다. 이를 방지하기 위해 콜릿을 세정해야 한다. 에어 블로우를 이용하여 콜릿을 세정하는 방법은 에어 블로우로부터 제공된 에어에 의해 이물질이 비산되어 기판이나 다이 또는 이송 레일 등에 재부착될 수 있다.
대한민국 특허등록공보 제10-1528852호에는 웨이퍼의 다이싱 테이프를 이용하여 콜릿을 세정하는 방법이 개시되어 있으나, 이는 웨이퍼로부터 다이를 직접 픽업하는 픽업 유닛의 콜릿만 세정할 수 있으며, 픽업 유닛에 의해 이송된 다이를 픽업하여 기판에 본딩하는 본딩 유닛의 콜릿은 세정할 수 없다. 또한, 특허등록공보 제10-1528852호는 픽업 유닛이 웨이퍼로부터 다이를 픽업하여 기판에 직접 본딩할 수 있는 경우라도 다이싱 테이프를 이용하여 다이를 본딩하는 경우만이 픽업 유닛의 콜릿을 세정할 수 있으며, 다이싱 테이프를 사용하지 않는 경우에는 이를 적용할 수 없다.
한국등록특허공보 제10-1528852호 (2015.06.09.)
본 발명의 실시예들은 다이를 픽업하여 기판에 본딩하는 본딩 유닛의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 형태의 그리퍼와 이를 구비하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 파지하기 위한 그리퍼는, 전단부에 기판의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재가 구비된 상부 그리퍼, 상기 상부 그리퍼의 아래에 배치되고 상기 상부 그리퍼와 결합하며 전단부에 상기 기판의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재가 구비된 하부 그리퍼, 및 상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되고 다이를 픽업하여 상기 기판에 본딩하는 본딩 유닛에서 상기 다이를 픽업하는 면의 이물질을 제거하기 위한 점착 시트를 상면에 구비하는 콜릿 세정 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 세정 부재는, 상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되는 베이스 플레이트, 및 상기 베이스 플레이트의 상면에 탈착 가능하게 결합되고 상면에 상기 점착 시트가 복수로 적층되어 부착된 결합 플레이트를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 점착 시트들은 서로 분리 가능하게 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 그리퍼는, 상기 베이스 플레이트와 상기 상부 그리퍼 사이에 배치되어 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 본딩 유닛의 상기 다이를 픽업하는 면에 대하여 상기 콜릿 세정 부재의 레벨을 보정하기 위한 복수의 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 세정 부재는, 상기 베이스 플레이트와 상기 결합 플레이트 사이에 배치되고 자력을 이용하여 상기 결합 플레이트와 상기 베이스 플레이트를 결합시키는 자석 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 점착 시트들 각각은 일 단부에 상기 점착 시트의 사용 가능 여부를 파악하기 위한 기준 마크를 구비할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 다이 본딩 장치는, 기판의 양측 부위를 지지하는 이송 레일, 상기 기판을 파지하기 위한 그리퍼, 상기 이송 레일을 따라 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 수평 구동부, 및 다이를 픽업하는 콜릿을 구비하고, 상기 이송 레일 상의 상기 기판에 상기 다이를 본딩하는 본딩 유닛을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 그리퍼는, 전단부에 상기 기판의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재가 구비된 상부 그리퍼, 상기 상부 그리퍼의 아래에 배치되고 상기 상부 그리퍼와 결합하며 전단부에 상기 기판의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재가 구비된 하부 그리퍼, 및 상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되고 상기 다이를 흡착하는 상기 콜릿의 하면에 묻은 이물질을 제거하기 위한 점착 시트를 상면에 구비하는 콜릿 세정 부재를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 유닛은, 상기 콜릿이 결합되는 픽업 헤드, 및 상기 픽업 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 콜릿은 상기 헤드 구동부에 의해 상기 그리퍼의 상부에서 수직 방향으로 이동하여 상기 콜릿의 하면이 상기 점착 시트에 접촉됨으로써 상기 이물질이 제거될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 세정 부재는, 상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되는 베이스 플레이트, 및 상기 베이스 플레이트의 상면에 탈착 가능하게 결합되고 상면에 상기 점착 시트가 복수로 적층되어 부착된 결합 플레이트를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 점착 시트들은 서로 분리 가능하게 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 그리퍼는, 상기 베이스 플레이트와 상기 상부 그리퍼 사이에 배치되어 상기 베이스 플레이트를 지지하고 상기 콜릿의 하면에 대하여 상기 콜릿 세정 부재의 레벨을 보정하기 위한 복수의 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판을 파지하기 위하여 사용되는 그리퍼는 점착 시트를 구비하여 콜릿의 하면에 묻은 이물질을 제거하는 콜릿 세정 부재를 구비함으로써, 본딩 과정에서 콜릿 하면의 이물질로 인한 다이의 오염을 방지하고, 본딩 방법에 상관없이 다양한 본딩 장비에 적용 가능하며, 세정 효율을 향상시키고, 세정 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 콜릿 세정 부재는 자석 부재들을 이용하여 결합 플레이트를 베이스 플레이트에 결합하므로, 결합 플레이트의 교체가 용이하다. 이에 따라, 접착 시트들의 보충 및 콜릿에 대응하는 점착 시트로의 교체가 용이하고, 교체 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 그리퍼는 콜릿 세정 부재와 상부 그리퍼 사이에 탄성 부재들을 구비함으로써, 콜릿이 점착 시트를 가압하는 압력과 콜릿의 레벨에 따라 콜릿 세정 부재의 레벨을 보정할 수 있다. 이에 따라, 콜릿의 하면 전체가 점착 시트에 균일하게 접촉되어 하면에 위치하는 이물질들이 한꺼번에 모두 제거될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 그리퍼와 콜릿을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 상부 그리퍼와 콜릿 세정 부재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상부 그리퍼와 콜릿 세정 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 콜릿 세정 부재가 콜릿의 이물질을 제거하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 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.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 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.
본 발명의 실시예들에서 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 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치(400)는 복수의 다이로 분할된 웨이퍼(미도시)에 대하여 다이 본딩 공정을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 상기 다이 본딩 장치(400)는 그리퍼(100), 이송 레일들(210), 수평 구동부(220), 히터 블록(230), 및 본딩 유닛(300)을 포함할 수 있다.
상기 그리퍼(100)와 상기 이송 레일들(210)은 다이 본딩 공정에서 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판(10)을 본딩 영역으로 이송한다. 여기서, 상기 기판(10)은 매거진(20)에 수납되어 상기 다이 본딩 장치(400)로 이송될 수 있으며, 상기 매거진(20)은 복수의 기판(10)을 복층 구조로 수납할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 상기 매거진(20)에 수납된 상기 복수의 기판(10)은 푸셔에 의해 하나씩 인출될 수 있으며, 상기 매거진(20)으로부터 인출된 기판(10)은 상기 이송 레일들(210) 상에 안착될 수 있다. 상기 이송 레일들(210)은 상기 기판(10)의 양측 단부를 지지할 수 있으며, 상기 이송 레일들(210)에 안착된 상기 기판(10)은 상기 그리퍼(100)에 의해 상기 이송 레일(210)을 따라 이송될 수 있다. 상기 그리퍼(100)의 구성에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 2 내지 도 5에서 하기로 한다.
상기 그리퍼(100)는 상기 기판(10)의 측단부를 일부분 파지하며, 상기 수평 구동부(220)에 결합될 수 있다. 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 수평 구동부(220)는 상기 그리퍼(100)를 안내하기 위한 리니어 모션 가이드와 동력 제공을 위한 모터 그리고 동력 전달 기구를 이용하여 구성될 수 있다. 상기 동력 전달 기구로는 볼 스크루와 볼 너트 또는 타이밍 벨트가 사용될 수 있다.
상기 그리퍼(100)는 상기 수평 구동부(220)에 의해 상기 이송 레일(210)을 따라 이동하여 상기 기판(10)을 상기 본딩 영역에 위치하는 상기 히터 블록(230) 상측으로 이송할 수 있다.
상기 본딩 유닛(300)은 상기 히터 블록(230) 위에 위치하는 상기 기판(10)에 상기 다이들을 본딩할 수 있다. 상기 본딩 유닛(300)은 상기 다이를 픽업하는 복수의 콜릿(310), 상기 콜릿들(310)이 결합된 픽업 헤드(320), 및 상기 픽업 헤드(320)를 이동시키기 위한 헤드 구동부(330)를 포함할 수 있다. 상기 콜릿들(310)은 진공압을 이용하여 상기 다이를 픽업한 후에 상기 다이를 상기 기판(10)의 상면에 배치시켜 상기 기판(10)에 본딩할 수 있다. 상기 픽업 헤드(310)는 상기 헤드 구동부(330)에 결합될 수 있으며, 상기 헤드 구동부(330)는 상기 픽업 헤드(320)를 수직 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 픽업 헤드(320)는 헤드 구동부(330)에 의해 상기 다이들을 픽업하기 위한 픽업 영역과 상기 본딩 영역으로 수평 이동할 수 있으며, 상기 콜릿들(310)은 상기 픽업 헤드(320)의 수직 이동에 의해 상기 다이들을 픽업 및 상기 기판(10)에 본딩할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 그리퍼(100)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 그리퍼와 콜릿을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 그리퍼(100)는 상기 기판(10)을 파지하기 위한 상부 그리퍼(110)와 하부 그리퍼(120)를 구비할 수 있다. 상기 상부 그리퍼(110)는 전단부에 상기 기판(10)의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재(112)가 구비될 수 있다. 상기 하부 그리퍼(120)는 상기 상부 그리퍼(110)의 아래에 배치되고, 상기 상부 그리퍼(110)와 결합하며, 상기 기판(10)의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재(122)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 이송 레일들(210) 중 하나가 상기 상부 그리퍼(110)와 상기 하부 그리퍼(120) 사이에 배치될 수 있다.
상기 상부 파지 부재(112)와 상기 하부 파지 부재(122)는 서로 맞닿게 배치될 수 있으며, 상기 기판(10)은 일측 단부가 상기 상부 파지 부재(112)와 상기 하부 파지 부재(122) 사이에 배치되어 상기 상부 및 하부 그리퍼(110, 120)에 의해 파지될 수 있다.
도면에는 상세하게 도시하지 않았으나, 상기 그리퍼(100)는 상기 상부 그리퍼(110)의 후단부를 가압하여 상기 상부 파지 부재(112)를 개방하기 위한 수직 구동부, 및 상기 상부 그리퍼(110)와 상기 하부 그리퍼(120) 사이에 배치되는 스프링 부재를 구비할 수 있다. 상기 스프링 부재는 상기 수직 구동부의 힘이 해재된 후 상기 상부 파지 부재(112)와 상기 하부 파지 부재(122)를 서로 맞닿게 함으로써, 상기 상부 그리퍼(110)와 상기 하부 그리퍼(120)를 닫는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그리퍼(100)는 상기 본딩 유닛(300)의 콜릿(310)을 세정하기 위한 콜릿 세정 부재(130)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 상기 다이를 진공 흡착하는 면인 상기 콜릿(310)의 하면(311)에 묻은 이물질을 제거하여 상기 콜릿(310)을 세정한다.
도 3은 도 2에 도시된 상부 그리퍼와 콜릿 세정 부재를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 상부 그리퍼와 콜릿 세정 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 상기 상부 그리퍼(110)에 결합되는 베이스 플레이트(132), 상기 베이스 플레이트(132)에 결합되는 결합 플레이트(134), 및 상기 결합 플레이트(134)의 상면에 부착되는 점착 시트(136)를 구비할 수 있다.
상기 베이스 플레이트(132)는 상기 상부 그리퍼(110)의 상면에 배치되며, 도 4에 도시된 것처럼 상기 상부 그리퍼(110)의 상면에는 상기 베이스 플레이트(132)가 삽입되는 리세스(114)가 형성될 수 있다. 상기 베이스 플레이트(132)는 결합 볼트들(138)에 의해 상기 상부 그리퍼(110)에 결합될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(132)의 상면에는 상기 결합 플레이트(134)가 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 플레이트(132)와 상기 결합 플레이트(134)는 대체로 직사각 형상을 가질 수 있다.
상기 결합 플레이트(134)의 상면에는 상기 콜릿(310)의 하면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 상기 점착 시트(136)가 부착될 수 있다. 여기서, 상기 점착 시트(136)는 상기 콜릿(310)의 하면 전체를 커버할 수 있는 면적을 가질 수 있다. 상기 콜릿(310)은 상기 콜릿 세정 부재(130)의 바로 위에서 상기 헤드 구동부(330; 도 1 참조)에 의해 수직 방향으로 이동하여 상기 점착 시트(136)의 상면에 상기 하면(311)이 접촉됨으로써, 상기 콜릿(310) 하면(311)에 묻은 이물질이 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 시트(136)는 대체로 직사각 형상을 가지나, 상기 점착 시트(136)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 시트(136)는 복수로 구비될 수 있으며, 상기 복수의 점착 시트(136)는 접착 성분이 있는 면이 상측을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 점착 시트들(136)은 도 5에 도시된 것처럼 상기 결합 플레이트(134)의 상면에 적층될 수 있으며, 도 3에 도시된 것처럼 서로 분리 가능하게 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 점착 시트들(136) 중 최상층에 위치하는 점착 시트(136)가 오염됐을 경우 상기 콜릿 세정 부재(130) 전체를 교체할 필요 없이 상기 최상층에 위치하는 점착 시트(136)만을 제거한 후 그 다음 층에 위치하는 점착 시트(136)를 이용하여 상기 이물질을 제거할 수 있다.
이와 같이, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 복수의 점착 시트(136)를 구비함으로써, 상기 복수의 점착 시트(136)를 모두 다 사용할 때까지 오염된 점착 시트(136)만을 제거한 후 계속해서 사용할 수 있다. 이에 따라, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 교체 시간을 단축시킬 수 있고, 교체 작업 효율과 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착 시트들(136) 각각은 상기 점착 시트(136)의 사용 가능 여부를 파악하기 위한 기준 마크(136a)를 구비할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기준 마크(136a)는 상기 점착 시트(136)의 일 단부에 형성될 수 있으며, 비젼 카메라(미도시)를 이용하여 상기 기준 마크(136a)를 촬상함으로써 상기 점착 시트(136)의 크기가 상기 콜릿(310)을 세정하기에 적합한지 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 상기 결합 플레이트(134)가 상기 베이스 플레이트(132)에 탈착 용이하게 결합되도록 자석 부재(139)를 더 포함할 수 있다. 상기 자석 부재(139)는 상기 베이스 플레이트(132)와 상기 결합 플레이트(134) 사이에 배치되며, 자력을 이용하여 상기 결합 플레이트(134)를 상기 베이스 플레이트(132)에 결합시킨다. 여기서, 상기 베이스 플레이트(132)의 상면에는 상기 자석 부재(139)가 삽입되는 삽입홈(132b)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 상기 자석 부재(139)를 두 개 구비하나, 상기 자석 부재(139)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 베이스 플레이트(132)는 상기 결합 플레이트(134)와의 결합력을 향상시키기 위해 양 측단부로부터 돌출된 결합 돌기들(132a)을 구비할 수 있으며, 상기 결합 플레이트(134)는 상기 결합 돌기들(132a)이 삽입될 수 있는 결합홀들(134a)을 가질 수 있다.
한편, 상기 그리퍼(100)는 상기 상부 그리퍼(110)와 상기 베이스 플레이트(132)의 사이에 배치되는 복수의 탄성 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄성 부재(140)로는 스프링이 이용될 수 있다.
상기 탄성 부재들(140)은 상기 베이스 플레이트(132)의 하면을 지지할 수 있다. 도면에는 상세하게 도시하지 않았으나, 상기 탄성 부재들(140)에 의해 상기 베이스 플레이트(132)의 하면과 상기 상부 그리퍼(110) 사이에 약간의 유격이 발생할 수 있다. 특히, 상기 탄성 부재들(140)은 탄성력을 이용하여 상기 콜릿(310)의 하면(311)에 대하여 상기 콜릿 세정 부재(130)의 레벨을 보정할 수 있다. 즉, 상기 이물질 제거를 위해 상기 콜릿(310)의 하면(311)이 점착 시트들(136) 중 최상위에 위치하는 점착 시트(136) 상면에 접촉될 경우 상기 탄성 부재들(140)은 상기 콜릿(310)이 상기 점착 시트(136)를 가압하는 압력 및 상기 콜릿(310)의 레벨에 따라 상기 콜릿 세정 부재(130)의 레벨을 보정한다. 이에 따라, 상기 콜릿(310)의 하면(311) 전체가 상기 점착 시트(136)에 균일하게 접촉되어 상기 하면(311) 전체의 이물질들이 모두 제거될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 콜릿 세정 부재가 콜릿의 이물질을 제거하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 먼저, 상기 콜릿(310)이 상기 헤드 구동부(330; 도 1 참조)의 구동에 의해 상기 그리퍼(100)의 상기 콜릿 세정 부재(130)의 위로 수평 이동한다. 이어, 도 6a에 도시된 것처럼 상기 헤드 구동부(330)의 구동에 의해 상기 콜릿(310)이 하향 수직 이동하여 상기 콜릿(310)의 하면(311)이 상기 점착 시트들(136) 중 최상층에 위치하는 점착 시트(136)의 상면에 접촉된다. 이때, 상기 콜릿(310)의 하면(311)에 대하여 상기 콜릿 세정 부재(130)의 레벨이 상기 탄성 부재들(140)에 의해 보정될 수 있다.
이어, 상기 콜릿(310)이 상기 헤드 구동부(330)의 구동에 상향 수직 이동한다. 그 결과, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 콜릿(310)의 하면(311)에 묻어있던 이물질들(30)이 상기 점착 시트(136)에 부착되어 상기 콜릿(310)의 하면(311)으로부터 제거된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 그리퍼(100)는 상기 콜릿 세정 부재(130)를 구비함으로써, 상기 콜릿(310)의 하면(311)에 부착된 이물질(30)을 제거할 수 있다. 특히, 상기 그리퍼(100)는 상기 본딩 유닛(300)과 인접하게 위치하고 본딩 방법에 상관없이 다양한 본딩 장치에 구비될 수 있으므로, 다양한 장비에 적용이 용이하고 세정 효율을 향상시킬 수 있으며 세정 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 콜릿 세정 부재(130)는 상기 점착 시트들(136)을 구비하여 상기 이물질들(30)을 제거하므로, 세정 과정에서 상기 이물질들(30)의 비산을 방지하고, 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 결합 플레이트(134)가 상기 자석 부재들(139)에 의해 상기 베이스 플레이트(132)에 결합되므로, 상기 결합 플레이트(134)의 탈착이 용이하다. 그 결과, 상기 콜릿 세정 부재(130)에 구비된 상기 점착 시트들(136)을 모두 사용하거나 상기 콜릿(310)에 대응하는 점착 시트(136)로 교체하기 위해 상기 결합 플레이트(134)를 교체할 경우 교체가 용이하고, 교체 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 그리퍼(140)는 상기 탄성 부재들(140)을 구비함으로써 상기 콜릿(310)이 상기 점착 시트(136)를 가압하는 압력과 상기 콜릿(310)의 레벨에 따라 상기 콜릿 세정 부재(130)의 레벨을 보정할 수 있다. 이에 따라, 상기 콜릿(310)의 하면(311) 전체가 상기 점착 시트(136)에 균일하게 접촉되어 상기 하면(311)에 부착된 이물질들을 모두 한꺼번에 제거할 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.
100 : 그리퍼 110 : 상부 그리퍼
120 : 하부 그리퍼 130 : 콜릿 세정 부재
132 : 베이스 플레이트 134 : 결합 플레이트
136 : 점착 시트 139 : 자석 부재
140 : 탄성 부재 210 : 이송 레일
220 : 수평 구동부 230 : 히터 블록
300 : 본딩 유닛 310 : 콜릿
320 : 픽업 헤드 330 : 헤드 구동부
400 : 다이 본딩 장치

Claims (9)

  1. 전단부에 기판의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재가 구비된 상부 그리퍼;
    상기 상부 그리퍼의 아래에 배치되고, 상기 상부 그리퍼와 결합하며, 전단부에 상기 기판의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재가 구비된 하부 그리퍼; 및
    상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되고, 다이를 픽업하여 상기 기판에 본딩하는 본딩 유닛에서 상기 다이를 픽업하는 면의 이물질을 제거하기 위한 점착 시트를 상면에 구비하는 콜릿 세정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판을 파지하기 위한 그리퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콜릿 세정 부재는,
    상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트의 상면에 탈착 가능하게 결합되고, 상면에 상기 점착 시트가 복수로 적층되어 부착된 결합 플레이트를 구비하고,
    상기 점착 시트들은 서로 분리 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 기판을 파지하기 위한 그리퍼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 상기 상부 그리퍼 사이에 배치되어 상기 베이스 플레이트를 지지하고, 상기 본딩 유닛의 상기 다이를 픽업하는 면에 대하여 상기 콜릿 세정 부재의 레벨을 보정하기 위한 복수의 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판을 파지하기 위한 그리퍼.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 콜릿 세정 부재는,
    상기 베이스 플레이트와 상기 결합 플레이트 사이에 배치되고, 자력을 이용하여 상기 결합 플레이트와 상기 베이스 플레이트를 결합시키는 자석 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판을 파지하기 위한 그리퍼.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 점착 시트들 각각은 일 단부에 상기 점착 시트의 사용 가능 여부를 파악하기 위한 기준 마크를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판을 파지하기 위한 그리퍼.
  6. 기판의 양측 부위를 지지하는 이송 레일들;
    상기 기판을 파지하기 위한 그리퍼;
    상기 이송 레일들을 따라 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 수평 구동부; 및
    다이를 픽업하는 콜릿을 구비하고, 상기 이송 레일들 상의 상기 기판에 상기 다이를 본딩하는 본딩 유닛을 포함하고,
    상기 그리퍼는,
    전단부에 상기 기판의 상부면 부위를 파지하기 위한 상부 파지 부재가 구비된 상부 그리퍼;
    상기 상부 그리퍼의 아래에 배치되고, 상기 상부 그리퍼와 결합하며, 전단부에 상기 기판의 하부면 부위를 파지하기 위한 하부 파지 부재가 구비된 하부 그리퍼; 및
    상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되고, 상기 다이를 흡착하는 상기 콜릿의 하면에 묻은 이물질을 제거하기 위한 점착 시트를 상면에 구비하는 콜릿 세정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본딩 유닛은,
    상기 콜릿이 결합되는 픽업 헤드; 및
    상기 픽업 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부를 포함하고,
    상기 콜릿은 상기 헤드 구동부에 의해 상기 그리퍼의 상부에서 수직 방향으로 이동하여 상기 콜릿의 하면이 상기 점착 시트에 접촉됨으로써 상기 이물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 콜릿 세정 부재는,
    상기 상부 그리퍼의 상면에 결합되는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트의 상면에 탈착 가능하게 결합되고, 상면에 상기 점착 시트가 복수로 적층되어 부착된 결합 플레이트를 구비하고,
    상기 점착 시트들은 서로 분리 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그리퍼는,
    상기 베이스 플레이트와 상기 상부 그리퍼 사이에 배치되어 상기 베이스 플레이트를 지지하고, 상기 콜릿의 하면에 대하여 상기 콜릿 세정 부재의 레벨을 보정하기 위한 복수의 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
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