KR20170130792A - 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 다이를 픽업하여 파손 및 오염도를 검사하고 분류한 후, 상기 다이를 플레이스하여 포장까지 전 과정을 자동화할 수 있는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 관한 것이다.
더욱 구체적으로는, 웨이퍼에 적재되어 있는 다이를 픽앤플레이스하여 검사 및 패키지 작업을 수행하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 있어서, 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(131)로 이송하여 테이핑 및 클램핑 시키는 웨이퍼이송부(100); 외주면을 따라 형성된 다수개의 흡착모듈(221, 231)을 통해 상기 클램핑된 웨이퍼에서 다이를 픽업(Pick-up)하여 이송시키는 다이픽업부(200); 상기 픽업된 다이를 검사하고, 일정한 기준치를 만족하는 상기 정상 다이를 분류하는 검사부(300); 및 상기 검사부(300)에서 분류된 상기 정상 다이를 포장하는 패키지부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 관한 것이다.

Description

웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템 {AUTOMATION SYSTEM FOR WAFER LEVEL PACKAGING}
본 발명은 반도체 다이를 픽업하여 파손 및 오염도를 검사하고 분류한 후, 상기 다이를 플레이스하여 포장까지 전 과정을 자동화할 수 있는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 관한 것이다.
더욱 구체적으로는, 웨이퍼에 적재되어 있는 다이를 픽앤플레이스하여 검사 및 패키지 작업을 수행하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 있어서, 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(131)로 이송하여 테이핑 및 클램핑 시키는 웨이퍼이송부(100); 외주면을 따라 형성된 다수개의 흡착모듈(221, 231)을 통해 상기 클램핑된 웨이퍼에서 다이를 픽업(Pick-up)하여 이송시키는 다이픽업부(200); 상기 픽업된 다이를 검사하고, 일정한 기준치를 만족하는 정상 다이를 분류하는 검사부(300); 및 상기 검사부(300)에서 분류된 정상 다이를 포장하는 패키지부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 관한 것이다.
최근 인포테인먼트와 첨단 운전자보조시스템(ADAS)의 관심이 높아짐에 따라 시스템 반도체 시장이 점차 성장하고 있으며, 각종 스마트 기기, 자동차 등에 반도체 사용 폭이 넓어지면서 반도체의 수요가 빠르게 증가하고 있다. 또한, 자동차 전자 장비 관련 반도체시장 또한 60%대로 급성장할 것으로 전망한다.
그러나 성장하고 있는 시장의 규모에 비해 현재 일반적으로 사용되는 제조 방법은 수요를 감당하기에 비효율적으로 이용되고 있다.
웨이퍼(wafer)는 실리콘을 단결정체 실리콘 봉으로 가공 제작된 것을 다시 얇게 절단하여 원판 형태로 만들어진 기판을 뜻하며, 이렇게 만들어진 웨이퍼가 다시 여러 번의 제조과정을 거친 후 분리된 단위 소자를 다이(die)라고 한다.
이러한 다이 중 사용 가능한 다이를 선별하고 이를 포장하여 완제품을 만들어 내는 기술로 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer Level Package, WLP)가 개발되었다.
이는 웨이퍼에서 다이를 개별적으로 이송함과 동시에 파손 및 오염도에 대해 검사를 진행하고, 판매 적합한 다이를 패키징하는 과정을 자동화함으로써 생산효율을 높힐 수 있다.
이때, 일정한 반도체 제조 공정을 통해 만들어진 다이는 개별적으로 픽업(Pick-up)하여 검사대로 수평 이동시키고, 이를 검사하여 포장대로 이송시켜 플레이스(Place)하는 분류 과정을 '픽앤플레이스(Pick and Place)'라고 한다.
그러나 이 과정에서 다이를 이송하는 픽앤플레이스 장비와 검사 및 패키징하는 장비가 분리되어 있어 하나의 장비가 구동되는 동안 다른 장비는 동작이 정지되어 생산 속도가 저하되는 경향이 있었다. 또한, 상기 픽앤플레이스 장비의 수평이동 방법으로 인한 속도 저하의 문제도 있었다.
따라서 종래에는 이를 보완하고자 이송하는 다이의 수를 늘리는 장비가 등장하였는데, 이는 한 번에 여러 개의 다이를 이송시켜 생산 시간을 단축시키고 생산 효율을 향상시키는 것이 목적인 선행기술로 공개특허공보 제10-2006-0113109호에는 로터리 방식의 반도체 소자 픽 앤 플레이스 장치에 대해 기재되어 있다.
상기 선행기술의 청구항 1항을 살펴보면 '반도체 소자를 흡착하는 복수의 픽커; 상기 픽커들이 복수의 열을 이루면서 각각의 열들이 중심축을 중심으로 하는 원주 상에 동일 간격으로 배열되어 있는 롤러형태의 회전 블록; 상기 회전 블록이 회전 가능하도록 결합된 프레임; 상기 회전 블록을 회전시키는 로테이션 모터; 및
상기 프레임을 수직으로 구동시키는 메인 수직구동 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 방식의 픽 앤 플레이스 장치.'이라고 기재되어 있다(도 16 참조).
상기 선행기술을 살펴보면 복수의 행렬을 이루는 원통형으로, 3차원적인 배치 구조를 갖기 때문에 이송 가능한 다이의 수량이 크게 증가하여 이송 속도가 빨라지므로 설비 생산성이 향상되는 것을 목적으로 한다.
그러나 상기 선행기술은 이송 가능한 다이의 수량이 증가하였지만 검사, 분류 및 포장하는 제 2차 가공과정이 필요하기 때문에 픽앤플레이스 장치의 동작이 일시적으로 정지해야 한다는 문제점이 있다. 또한, 생산 속도를 증가하고자 한다면 장비의 크기가 증가하고, 증가시키고자 하는 장비의 크기가 일정 수준을 유지해야 한다는 문제점이 있다.
따라서, 픽앤플레이스와 검사 및 포장 작업 과정이 하나로 연결되어 전체 공정을 자동화할 수 있고, 픽업한 다이를 다른 피커로 이송시키기 위해 별도의 거치대에 다시 플레이스 시키는 2중 과정 없이 피커에서 피커로 이동할 수 있으며, 그로 인해 정지되는 시간을 줄여 생산효율을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
공개특허공보 제10-2006-0113109호 (2006.11.02.)
본 발명의 목적은, 픽앤플레이스와 검사 및 포장 작업을 하나로 연결하여 전체 공정을 자동화하여 제조 시간을 줄이고, 생산효율을 향상시키는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 피커를 통해 픽업된 다이를 또 다른 피커로 직접 다이를 이송시킴으로써 신속한 공정이 이루어지는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용되는 설비를 소형화하고 설비의 수리와 교체를 용이하게 하는 것에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템은, 웨이퍼에 적재되어 있는 다이를 픽앤플레이스하여 검사 및 패키지 작업을 수행하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 있어서, 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(131)로 이송하여 테이핑 및 클램핑 시키는 웨이퍼이송부(100); 외주면을 따라 형성된 다수개의 흡착모듈(221, 231)을 통해 상기 클램핑된 웨이퍼에서 다이를 픽업(Pick-up)하여 이송시키는 다이픽업부(200); 상기 픽업된 다이를 검사하고, 일정한 기준치를 만족하는 정상 다이를 분류하는 검사부(300); 및 상기 검사부(300)에서 분류된 정상 다이를 포장하는 패키지부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은, 픽앤플레이스와 검사 및 포장 작업을 하나로 연결하여 전체 공정을 자동화하여 제조 시간을 줄이고, 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과를 보유한다.
본 발명은, 피커를 통해 픽업된 다이를 또 다른 피커로 직접 다이를 이송시킴으로써 공정이 신속하게 이루어지는 효과를 보유한다.
본 발명은, 사용되는 설비를 소형화하고 설비의 수리와 교체를 용이하게 하는 효과를 보유한다.
도 1은 본 발명에 따른 구성도를 나타낸 것이다.
도 2 내지 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송부의 구성을 나타낸 것이다.
도 5 내지 10은 본 발명에 따른 다이 픽업부의 구성들을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 검사부의 구성들을 나타낸 것이다.
도 12 내지 15는 본 발명에 따른 패키지부의 구성들을 나타낸 것이다.
도 16은 종래의 로터리 피커에 대한 선행기술을 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 로봇을 나타낸 것이여, 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 인덱스를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 클램퍼(130)를 나타낸 것이다.
도 5 내지 6은 본 발명에 따른 다이 픽업부의 구성을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 로터리 플립 피커와 로터리 피커의 전달과정을 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명에 따른 이젝터를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명에 따른 로터리 플립 피커를 나타낸 것이며, 도 10은 본 발명에 따른 로터리 피커를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 검사부의 구성을 나타낸 것이다.
도 12 내지 13은 본 발명에 따른 패키지부의 구성을 나타낸 것이고, 도 14는 본 발명에 따른 실링모듈(440)을 나타낸 것이며, 도 15는 본 발명에 따른 테입 언로더(450)를 나타낸 것이다.
본 발명은 웨이퍼이송부(100), 다이픽업부(200), 검사부(300), 패키지부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
웨이퍼이송부(100)는 다수의 반도체 다이가 적재되어 있는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(131)로 운반하며 다이픽업부(200)를 위해 상기 웨이퍼를 상하좌우로 이송시켜주는 역할을 수행하는 것으로, 웨이퍼 로봇(110), 웨이퍼 인덱스(120), 웨이퍼 클램퍼(130) 및 웨이퍼 엘리베이터(140)를 포함할 수 있다.
첨부된 도면 중 도 2 내지 4는 웨이퍼 이송부의 구성을 나타낸 것이다.
웨이퍼 로봇(110)은 웨이퍼 카세트로 웨이퍼를 이송 및 적재시키는 역할을 한다.
웨이퍼 인덱스(120)는 이송된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 카세트에서 웨이퍼 스테이지(131)로 이송하는 역할을 한다. 도 2 및 3에서 볼 수 있듯이 체인을 이용하여 구동되지만 구동방법은 체인에 한정하지 않는다.
웨이퍼 로봇(110) 및 웨이퍼 인덱스(120)에 의해 웨이퍼의 이송이 이루어지는 가장 큰 이유는 제조공정상의 환경적 요인이 될 수 있다. 종래에는 사람에 의한 웨이퍼의 이송이 수작업으로 이루어졌는데 이로 인해 발진(Particle)이 일어나고, 공정의 '수율'이 감소하였으며, 이동시간이 길어져 생산성 향상이 어려워졌다.
그러나 웨이퍼 로봇(110) 및 웨이퍼 인덱스(120)를 이용한 이송을 함으로서 반도체 환경의 특성에 맞도록 특수 설계된 장치로서 정확성과 속도를 겸비하여 위와 같은 문제를 해결할 수 있다.
여기에서 상기 '수율'은 반도체 기술분야에서 기업의 경쟁력을 살펴볼 수 있는 수치로서 웨이퍼 한 장에 설계된 최대 칩(IC)의 개수 대비 실제 생산된 정상 칩의 개수를 백분율로 나타낸 것으로 불량률의 반대를 의미한다. 반도체 기술에서의 불량은 부분 교체가 아닌 폐기를 뜻하기 때문에 수율이 1%만 감소하여도 하루에 수억 원대의 손해가 발생하기에 웨이퍼 로봇(110) 및 웨이트 인덱스(120)와 같은 구성을 통한 웨이퍼의 이송이 필요하다.
웨이퍼 클램퍼(130)는 웨이퍼 인덱스(120)를 통해 웨이퍼 스테이지(131)에 적재되는 웨이퍼를 흔들리지 않게 고정하는 구성으로서, 웨이퍼를 고정함과 동시에 웨이퍼가 클램퍼와 접촉하는 면적을 최소화함으로써 수율에 영향을 줄 수 있다.
상기 웨이퍼 클램퍼(130)는 링타입 또는 핑거타입 등으로 사용가능하며, 이에 한정되는 것은 아니고 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다(도 4 참조).
다이픽업부(200)는 웨이퍼이송부(100)가 이송시킨 웨이퍼에서 다이를 픽업(Pick-up)하여 이송 및 전달하는 역할을 수행하는 것으로, 로터리 플립 피커(220), 로터리 피커(230) 및 이젝터(210)를 포함할 수 있다.
이젝터(210)는 상기 웨이퍼 클램퍼(130)에 의해 고정된 웨이퍼에서 하나의 다이를 취출하는 과정을 수행하는데, 여기에서 이젝터(210)는 다이의 하부에 있는 테잎을 진공으로 고정하고, 하나의 다이만을 픽업하기 위하여 다이를 이젝터핀으로 밀어 올리는데 이때 픽업할 자재는 이젝터 핀에 의해 올려지며, 옆에 있는 다이는 테잎이 진공으로 고정하여 테잎의 접착성에 의해 따라올라 가지 않는다. 이젝터 핀은 다이의 원활한 픽업을 위해 테잎에서 다이를 분리시켜 주는 역할을 한다(도 5 참조).
도 8은 이젝터(210)에 대한 도면으로서, 개별의 다이를 밀어주는 무빙플레이트(231), 필요시 상부로 돌출되어 다이를 취출하는 이젝터 핀(232) 및 이젝터 핀(232)의 상하운동을 도와주는 이젝터 플레이트(233)로 구성되어 있다.
이때, 이젝터 핀(232)은 무빙플레이트(232)에 있는 홀을 관통하여 접촉하게 된다.
로터리 플립 피커(220)는 이젝터(210)에 의해 밀어 올려진 다이를 픽업(Pick-up)한 뒤 회전과 동시에 검사부(300)로 다이를 이동함과 동시에 검사하며, 검사를 마친 다이를 로터리 피커(230)로 전달하게 된다.
첨부된 도면 중 5 내지 7을 살펴보면, 로터리 플립 피커(220)의 회전축(210a)과 로터리 피커(230)의 회전축(220a)이 수직으로 배치되고 모두 반시계 방향으로 회전하면서 제1 흡착모듈(221)과 제2 흡착모듈(231)이 맞물리게 된다(도 7 참조).
로터리 플립 피커(220)에서 로터리 피커(230)로 전달하는 과정에서 다이의 하부를 흡착하고 있던 제1 흡착모듈(221)로부터 제2 흡착모듈(231)이 다이의 상부를 흡착하도록 전달되기 때문에 다이가 180° 회전하여 모든 측면을 검사할 수 있게 된다.
로터리 피커(230)는 위와 같은 과정으로 검사를 마치고 분류된 다이를 패키지부(400)로 이송하여 플레이스(Place)되도록 한다(도 5 참조).
로터리 플립 피커(220)와 로터리 피커(230)의 자세한 구성은 도 8 및 9를 보면 알 수 있다. 로터리 플립 피커(220)는 다수개의 다리로 구성되어 있는데 각각의 다리마다 제1 흡착모듈(221)을 포함할 수 있다.
로터리 피커(230) 또한 다수개의 다리로 구성되어 있는데 각각의 다리마다 제2 흡착모듈(231)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 및 2 흡착모듈(221, 231)의 개수는 한정하지 않으며, 설계자의 의도에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
여기에서 제1 및 2 흡착모듈(221, 231)은 다이를 픽업앤플레이스하는 것으로서, 진공을 이용한 양쪽 스플라인으로 구성되어 있기 때문에 정밀도 및 상하운동의 속도가 증가하면서 임의로 설정된 x 및 y 방향으로 흔들림이 없이 다이를 픽업할 수 있다.
첨부된 도면 중 도 11을 살펴보면 검사부(300)의 구성과 위치에 관한 도면으로 로터리 플립 피커(220)와 로터리 피커(230)는 투시로 표시되어 있고, 로터리 플립 피커(220)의 제1 흡착모듈(221)에 대응되는 위치부터 로터리 피커(230)가 회전하는 방향을 따라서 위치되어 있다.
검사부(300)는 다이픽업부(200)의 흡착모듈(221, 231)로 픽업된 다이의 파손 및 오염도 등을 검사하는 것으로 검사부(300)를 통해 일정한 기준치를 만족하는 다이는 패키지부(400)로 이송시키고, 다이의 이상이 감지되는 경우에는 불량 상태의 다이가 패키지부(400)로 이송되는 것을 방지하고 회전을 통해 별도로 구비된 폐기물 보관함(도면에 미표시)으로 이송시킬 수 있도록 한다.
이때, 검사부(300)는 빛을 이용한 카메라 영상이나 적외선 영상 등으로 픽업된 다이의 이상(異常)을 감지할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 일정한 기준치는 사용자가 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템을 구동하기 전 제어부(도면에 미표시)에서 오염도 등을 설정할 수 있다.
이러한 검사부(300)는 제1 비젼(310), 제2 비젼(330), 제3 비젼(350), 제1 얼라인(320) 및 제2 얼라인(340)을 포함하고 있으며, 도 6에 검사부(300)의 위치를 알 수 있다(도 11 참조).
제1 비젼(310)은 로터리 플립 피커(220)의 제1 흡착모듈(221)에 대응되는 위치에 구비되며, 웨이퍼 스테이지(141)에서 픽업된 다이를 검사하도록 한다.
이때, 제1 비젼(310)을 통해 이상이 발견되지 않은 다이는 로터리 피커(230)로 이송되도록 하며, 이상이 발견될 경우 제1 얼라인(320)으로 신호를 출력하게 된다.
제1 얼라인(320)은 로터리 플립 피커(220)에서 이상이 감지된 다이를 재확인한 후 로터리 피커(230)를 제어할 수 있는 제어신호를 출력하여 패키지부(400)로 이송되기 전 제2 흡착모듈(231)이 회전하는 위치에 대응되는 곳에 구비된 폐기물 보관함(도면에 미표시)에 다이를 폐기할 수 있도록 한다.
제2 비젼(330)은 로터리 피커(230)의 제2 흡착모듈(231)에 픽업된 다이를 검사하는 것으로 다이의 저면과 측면 모두를 검사할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 제2 비젼(330) 역시 다이의 이상을 감지할 경우 제2 얼라인(340)으로 신호를 출력하게 된다.
제2 얼라인(340)은 제2 흡착모듈(231)이 에 대응되는 위치에 구비되고, 제2 비젼(340)을 통해 이상이 감지된 다이를 재확인한 후 로터리 피커(230)를 제어할 수 있는 제어신호를 출력하여 로터리 피커(230)가 상기 다이를 패키지부(400)로 이송시키기 전에 폐기될 수 있도록 한다.
제3 비젼(350)은 후술될 패키지부(400)에서 실링 공정을 마친 다이의 포장상태를 확인하는 구성으로 제3 비젼(350)을 통해 출하되는 다이 패키지가 불량품없이 출하될 수 있도록 검사하는 역할을 수행한다.
이와 같이 다이픽업부(200)가 다수개의 다이를 개별적으로 회전 이송시키는 과정 중에 검사부(300)가 다이에 대한 검사를 수행하기 때문에 다이픽업부(200)의 멈춤동작 없이 연속적으로 웨이퍼 레벨 패키징 공정이 신속히 진행될 수 있도록 한다.
또한 검사부(300)는 다이픽업부(200)에 픽업된 다이의 위치와 대응되는 곳에 구비되어 다이에 접근 및 검사가 가능하기 때문에 설치공간을 절약할 수 있다는 이점을 가지고 있다.
패키지부(400)는 상기 검사부(300)를 거쳐 패키징 공정을 수행하는 것으로써, 패키지부(400)는 완성된 반도체 다이를 포장함으로 외력으로부터 다이를 보호하고, 외부의 이물질 등이 다이로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 외관외에도 이송시 발생할 수 있는 정전기 등으로부터 다이를 보호하여 눈에는 보이지 않는 전기적 손상을 방지할 수 있다.
이러한 반도체 다이를 포장하는 부재로는 튜브나 트레이 등을 사용할 수 있지만 본 발명에서는 테이프를 이용한 패키징을 하도록 한다.
테이프를 이용한 패키징은 패키징 공정을 연속적으로 신속하게 진행되기 때문에 작업효율이 향상되며, 패키징된 테이프를 권취(roll)함으로써 부피 또한 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다.
특히 본 발명에서는 다수개의 흡착모듈(221, 231)을 가지고 있는 다이픽업부(200)를 사용함으로써 빠른 작업 진행이 이루어지기 때문에 이러한 작업 속도에 대응되는 테이프 패키징이 필요하다.
첨부된 도면 중 도 13을 살펴보면, 이러한 패키지부(400)는 릴로더(410), 릴테입 피더(420), 실링모듈(430) 및 테이프 언로더(440)를 포함하고 있다.
릴로더(410)는 검사부(300)를 통해 검열된 다이가 파켓팅(pocketing)되는 곳이며, 릴로더(410)에 파켓팅된 다이는 릴테입 피더(420)로부터 제공받은 커버 테이프가 씌워지고, 커버 테이프가 씌워진 다이는 실링모듈(430)에서 실링(sealing)된다.
첨부된 도면 중 도 14를 살펴보면, 여기에서 실링은 이송벨트거치대(431) 위를 지나가는 이송벨트에 파켓팅 된 다이를 적재하고 일방향으로 이동을 할 때 블레이드(blade)(432)가 테이프의 가장자리를 약간의 열을 이용하여 누름으로써 트레이에 테이프가 접착된다. 이러한 테이프로 포장된 반도체 칩은 외부로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
실링모듈(430)에서 실링된 자재는 제3 비젼(350)을 통해 실링된 다이의 뒤집힘 현상이나 다이가 파켓팅 되지 않은 빈 파켓(empty pocket)을 찾도록 한다.
실링모듈(430)에서 실링 작업을 마친 다이는 제3 비젼(350)에 의해 별다른 이상이 발견되지 않을 경우 다이가 패키징 된 테이프를 별도의 릴(reel)에 감도록 한다.
테이프 언로더(440)는 커버 테이프를 권출(unroll)시켜 상기 릴테입피더(430)로 커버 테이프를 제공하는 역할을 수행한다. 도 15를 보게 되면 테이프 언로더(440)의 작업을 도와주는 보조 릴(452)을 포함할 수 있다.
한편, 상기에서 도 1 내지 15을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내기 15의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
100 : 웨이퍼 이송부
110 : 웨이퍼 로봇 120 : 웨이퍼 인덱스
130 : 웨이퍼 클램퍼 131 : 웨이퍼 스테이지
200 : 다이 픽업부
210 : 이젝터 211 : 무빙플레이트
212 : 이젝터 핀 213 : 이젝터 플레이트
220 : 로터리 플립 피커 221 : 제1 흡착모듈
230 : 로터리 피커 231 : 제2 흡착모듈
300 : 검사부
310 : 제1 비젼 320 : 제1 얼라인
330 : 제2 비젼 340 : 제2 얼라인
350 : 제3 비젼
400 : 패키지부
410 : 릴로더 420 : 릴테입 피더
421 : 릴테입 스테이지 422 : 제1 릴
423 : 제2 릴 430 : 실링모듈
431 : 이송벨트거치대 432 : 블레이드
440 : 테입 언로더 441 : 보조 릴

Claims (8)

  1. 웨이퍼에 적재되어 있는 다이를 픽앤플레이스하여 검사 및 패키지 작업을 수행하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템에 있어서,
    웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(131)로 이송하여 테이핑 및 클램핑 시키는 웨이퍼이송부(100);
    외주면을 따라 형성된 다수개의 흡착모듈(221, 231)을 통해 상기 클램핑된 웨이퍼에서 다이를 픽업(Pick-up)하여 이송시키는 다이픽업부(200);
    상기 픽업된 다이를 검사하고, 일정한 기준치를 만족하는 정상 다이를 분류하는 검사부(300); 및
    상기 검사부(300)에서 분류된 정상 다이를 포장하는 패키지부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    다이픽업부(200)는,
    상기 웨이퍼에서 상기 다이를 픽업하여 전달하는 로터리 플립 피커(220); 및
    상기 로터리 플립 피커(220)로부터 상기 다이를 전달받아 상기 패키지부(400)로 이송시키는 로터리 피커(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 로터리 플립 피커(220)와 상기 로터리 피커(230)의 각 회전축을 직교상태로 배치하여 상기 로터리 플립 피커(220)에 포함된 제1 흡착모듈(221)과 상기 로터리 피커(230)에 포함된 제2 흡착모듈(231)이 맞물려서 상기 제1 흡착모듈(221)에서 제2 흡착모듈(231)로 상기 다이가 이동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 다이픽업부(200)는,
    상기 다이가 진공 흡착하여 이송시키는 이젝터(210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사부(300)는,
    상기 로터리 플립 피커(220)로 픽업된 상기 다이를 1차 검사하는 제1 비젼(310);과,
    상기 로터리 피커(230)로 픽업된 상기 다이를 2차 검사하는 제2 비젼(330);을 포함하고,
    상기 제2 비젼(330)은 상기 로터리 피커(230)에 픽업되어 있는 상기 다이의 저면 및 측면을 검사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 검사부(300)는 제3 비젼(350);을 추가로 포함하되,
    상기 제3 비젼(350)은 상기 패키지부(400)에서 패키징이 완료된 다이를 검사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 비젼(310) 또는 제2 비젼(330)은,
    상기 다이의 이상을 발견하면 얼라인(320, 340)으로 신호를 출력하고,
    상기 얼라인(320, 340)은,
    상기 이상이 발견된 다이를 재확인하고,
    상기 로터리 피커(230)를 제어할 수 있는 제어신호를 출력하여 다이를 분류하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 비젼(310)은 상기 로터리 플립 피커(220)의 제1 흡착모듈(221)에 대응되는 위치에 구비되고,
    상기 제2 비젼(330)은 상기 로터리 피커(230)의 제2 흡착모듈(231)에 대응되는 위치에 구비되어 이송과 동시에 검사가 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 레벨 패키징을 수행하는 자동화 시스템.
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