KR20190034858A - 다이 본딩 장치 - Google Patents
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Abstract
다이 본딩 장치가 개시된다. 상기 장치는, 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 본딩 모듈과, 복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트와, 상기 본딩 모듈과 상기 제1 로드 포트 사이에서 상기 제1 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함한다. 상기 본딩 모듈은, 상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛과, 제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼 상에 다른 반도체 다이들을 본딩하기 위한 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 분할될 수 있으며, 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.
그러나, 최근 실리콘 관통 전극(Through Silicon Via; TSV)을 이용하는 적층 방식의 반도체 패키지들의 제조를 위해 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼 상에 상기 개별화된 다이들을 직접 본딩하는 웨이퍼 레벨 본딩 공정 및 장치가 요구되고 있다. 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-1605077호에는 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 웨이퍼 상에 본딩하는 장치가 개시되어 있다.
상기 개별화된 다이들은 다이싱 테이프에 부착될 수 있으며 상기 다이싱 테이프는 대략 링 형태의 마운트 프레임에 장착될 수 있다. 즉, 마운트 프레임에 장착된 다이들이 상기 다이 본딩 장치로 공급될 수 있다. 그러나, 상기와는 다르게, 상기 개별화된 다이들은 트레이를 통해 상기 다이 본딩 장치로 공급될 수 있다. 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1445123호에는 트레이에 수납된 반도체 다이들을 픽업하여 웨이퍼 상에 본딩하는 장치가 개시되어 있다.
한편, 캐리어 테이프는 반도체 패키지들 또는 반도체 다이들을 수납하기 위한 포켓들을 가질 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0033143호에는 반도체 패키지들을 수납하기 위한 캐리어 테이프가 개시되어 있다. 최근 다이 본딩 공정의 생산성을 향상시키기 위하여 보다 다양한 방법으로 다이들을 공급하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 상기 캐리어 테이프 또한 하나의 방안으로서 주목받고 있다.
본 발명의 실시예들은 캐리어 테이프를 이용하여 다이들을 공급할 수 있는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 본딩 모듈과, 복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트와, 상기 본딩 모듈과 상기 제1 로드 포트 사이에서 상기 제1 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함할 수 있다. 상기 본딩 모듈은, 상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛과, 제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 공급 유닛은, 상기 캐리어 테이프가 권취된 테이프 공급릴이 회전 가능하도록 장착되는 릴 장착부와, 상기 캐리어 테이프의 포켓들이 다이 공급 영역으로 순차적으로 제공되도록 상기 캐리어 테이프를 이송하는 테이프 이송부와, 상기 캐리어 테이프의 상부면으로부터 커버 테이프를 제거하기 위한 커버 테이프 제거부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 다이 공급 유닛과 인접하게 배치되며 제2 캐리어 테이프를 공급하는 제2 다이 공급 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 다이 공급 유닛과 상기 제2 다이 공급 유닛 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 유닛은, 상기 제1 웨이퍼 상에 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 본딩하기 위한 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 헤드에는 상기 제1 다이들 및 제2 다이들 중 적어도 하나에 대응하는 크기를 갖는 본딩 툴(tool)이 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 제1 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 스테이지 구동부와, 상기 제2 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 스테이지 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 제2 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 제2 다이들을 상기 다이싱 테이프로부터 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 제1 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 제1 웨이퍼 스테이지의 상부면 또는 상기 제1 웨이퍼 스테이지 상의 제1 웨이퍼로부터 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 클리닝 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 캐리어 테이프 또는 제2 웨이퍼로부터 상기 제1 다이들 또는 제2 다이들을 하나씩 픽업하여 이송하는 제1 다이 이송 유닛과, 상기 제1 다이 이송 유닛에 의해 이송된 제1 다이 또는 제2 다이를 상기 웨이퍼 스테이지와 인접한 위치로 이동시키는 제2 다이 이송 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 본딩 유닛은 상기 제2 다이 이송 유닛에 의해 이송된 제1 다이 또는 제2 다이를 픽업하여 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 다이 이송 유닛은, 상기 다이 공급 유닛 및 상기 제2 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 진공압을 이용하여 상기 제1 다이 또는 제2 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 다이 공급 유닛 및 상기 제2 웨이퍼 스테이지의 상부에서 상기 피커를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제2 다이 이송 유닛은, 상기 제1 다이 또는 상기 제2 다이를 지지하기 위한 다이 셔틀과, 상기 다이 셔틀을 수평 방향으로 이동시키기 위한 셔틀 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 복수의 제2 웨이퍼들이 수납된 제2 용기를 지지하는 제2 로드 포트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본딩 모듈은, 상기 제2 용기와 상기 제2 웨이퍼 스테이지 사이에서 상기 제2 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제1 본딩 모듈과, 상기 제1 본딩 모듈로부터 소정 거리 이격되며 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제2 본딩 모듈과, 복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트와, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들에 의해 다이 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들에 대하여 상기 다이 본딩 공정이 정상적으로 수행되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈과, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들과 상기 제1 로드 포트 및 상기 검사 모듈 사이에서 상기 제1 웨이퍼들의 이송을 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 본딩 모듈은, 상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛과, 제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 모듈은, 상기 제1 웨이퍼를 지지하는 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지의 상부에 배치되며 상기 제1 웨이퍼의 상부면 및 상기 제1 웨이퍼의 상부면 상에 본딩된 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 모듈은, 상기 제1 웨이퍼 상에 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나가 기 설정된 위치에 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 카메라를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치는 상기 제1 웨이퍼를 정렬하기 위한 웨이퍼 정렬 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 웨이퍼 정렬 유닛은 상기 검사 모듈 내에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 장치는, 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제1 본딩 모듈 및 제2 본딩 모듈과, 복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트와, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들과 상기 제1 로드 포트 사이에서 상기 제1 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함할 수 있다.
특히, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들 각각은, 상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛과, 제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지와, 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제1 웨이퍼 상에는 제1 다이들 또는 제2 다이들이 선택적으로 본딩될 수 있으며, 또한 상기 제1 다이들과 제2 다이들이 모두 본딩될 수도 있다. 상기와 같이 캐리어 테이프와 프레임 웨이퍼 모두 사용 가능하므로 상기 다이 본딩 장치의 활용도가 크게 개선될 수 있으며 또한 다양한 본딩 레시피들에 대한 대응이 가능하다. 특히, 상기 캐리어 테이프를 이용하여 제1 다이들을 대량으로 빠르게 공급 가능하므로 상기 다이 본딩 장치의 생산성이 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 캐리어 테이프를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 다이 공급 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6은 도 2에 도시된 본딩 유닛과 제1 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 1에 도시된 검사 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 웨이퍼 정렬 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 캐리어 테이프를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 다이 공급 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6은 도 2에 도시된 본딩 유닛과 제1 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 1에 도시된 검사 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 웨이퍼 정렬 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
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 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치(10)는 반도체 소자들이 형성된 제1 웨이퍼(20) 상에 캐리어 테이프(30; 도 3 참조)를 통해 공급되는 제1 다이들(32; 도 3 참조)을 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 상기 다이 본딩 장치(10)에는 제2 다이들(42)을 포함하는 제2 웨이퍼(40)가 공급될 수 있으며, 상기 제2 다이들이 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩될 수도 있다. 아울러, 상기 제1 웨이퍼(20) 상에는 상기 제1 다이들(32)과 제2 다이들(42)이 모두 본딩될 수도 있다.
상기 제2 다이들(42)은 다이싱 테이프(44; 도 5 참조) 또는 마운트 필름을 통해 대략 원형 링 형태를 갖는 마운트 프레임(46; 도 5 참조)에 장착된 상태로 상기 다이 본딩 장치(10)에 제공될 수 있다.
상기 다이 본딩 장치(10)는, 상기 제1 웨이퍼(20)에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제1 본딩 모듈(100A)과, 상기 제1 본딩 모듈(100A)로부터 소정 거리 이격되며 제1 웨이퍼(20)에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제2 본딩 모듈(100B)과, 복수의 제1 웨이퍼들(20)이 수납된 제1 용기(22)를 지지하는 제1 로드 포트(300)와, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들(100A, 100B)에 의해 다이 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)에 대하여 상기 다이 본딩 공정이 정상적으로 수행되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈(400)과, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들(100A, 100B)과 상기 제1 로드 포트(300) 및 상기 검사 모듈(400) 사이에서 상기 제1 웨이퍼들(20)의 이송을 위한 웨이퍼 이송 모듈(500)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 본딩 모듈(100A)과 제2 본딩 모듈(100B)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼 이송 모듈(500)을 중심으로 좌우 대칭적으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 로드 포트(300)와 상기 검사 모듈(400)은 상기 웨이퍼 이송 모듈(500)을 중심으로 상하에 각각 배치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 본딩 모듈(100A)은, 제1 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지(102)와, 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩될 제1 다이들(32)이 각각 수납되는 포켓들(34; 도 3 참조)을 갖는 캐리어 테이프(30)를 공급하는 제1 다이 공급 유닛(110)과, 상기 제1 다이들(32)을 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛(130)을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 제1 본딩 모듈(100A)은 제2 다이들(42)을 포함하는 제2 웨이퍼(40)를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지(160)를 포함할 수 있으며, 상기 본딩 유닛(130)은 상기 제2 다이들(42)을 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩할 수 있다. 즉, 상기 본딩 유닛(130)은 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 서로 다른 종류의 제1 다이들(32)과 제2 다이들(42)을 선택적으로 본딩할 수도 있고, 또한 상기 제1 및 제2 다이들(32, 42) 모두를 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩할 수도 있다.
상기 제1 본딩 모듈(100A)은 상기 제1 다이 공급 유닛(110)과 인접하게 배치되며 제2 캐리어 테이프(38)를 공급하기 위한 제2 다이 공급 유닛(124)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 제1 다이 공급 유닛(110)과 제2 다이 공급 유닛(124) 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 캐리어 테이프(30)에 수납된 제1 다이들(32)이 모두 공급된 후 상기 제2 캐리어 테이프(38)에 수납된 제1 다이들이 공급될 수 있다. 또한, 상기와 다르게, 상기 제1 다이 공급 유닛(110)과 제2 다이 공급 유닛(124)은 서로 다른 종류의 다이들을 각각 공급할 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 캐리어 테이프를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 제1 다이 공급 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 캐리어 테이프(30)는 상기 제1 다이들(32)을 수납하기 위한 포켓들(34)을 가질 수 있으며, 상기 제1 캐리어 테이프(30) 상에는 커버 테이프(36)가 구비될 수 있다. 상기 커버 테이프(36)는 상기 포켓들(34)에 수납된 제1 다이들(32)을 보호하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 다이 공급 유닛(110)은, 상기 제1 캐리어 테이프(30)가 권취된 테이프 공급릴(112)이 회전 가능하도록 장착되는 릴 장착부(114)와, 상기 제1 캐리어 테이프(30)의 포켓들(34)이 다이 공급 영역(116)으로 순차적으로 제공되도록 상기 제1 캐리어 테이프(30)를 이송하는 테이프 이송부(118)와, 상기 제1 캐리어 테이프(30)로부터 상기 커버 테이프(36)를 제거하기 위한 커버 테이프 제거부(120)를 포함할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 릴 장착부(114)에는 상기 공급릴(112)이 자유롭게 회전되지 않도록 토크 리미터(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 토크 리미터는 소정의 토크가 인가될 경우에만 상기 공급릴(112)이 회전되도록 할 수 있다. 상기 테이프 이송부(118)는 상기 제1 캐리어 테이프(30)의 이송공들(미도시)에 대응하는 스프로킷과 상기 스프로킷을 회전시키기 위한 모터 등을 구비할 수 있다.
상기 커버 테이프 제거부(120)는 상기 다이 공급 영역(116) 이전에 상기 커버 테이프(36)를 제거하기 위하여 상기 이송되는 제1 캐리어 테이프(30)의 상부에 배치되는 분리판과 상기 커버 테이프(36)를 당겨서 상기 제1 캐리어 테이프(30)로부터 분리시키기 위한 제1 롤러와 제2 롤러를 포함할 수 있다. 상기 제1 롤러와 제2 롤러는 서로 밀착된 상태로 서로 반대 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 분리판에 의해 분리된 커버 테이프(36)는 상기 제1 롤러와 제2 롤러 사이를 통해 배출될 수 있다.
또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 다이 공급 유닛(110)은, 상기 다이 공급 영역(116)을 통과한 캐리어 테이프(30)를 절단하기 위한 커터(122)와, 상기 커터(122)에 의해 절단된 캐리어 테이프(30)를 수납하기 위한 용기를 구비할 수 있다. 추가적으로, 상기 제1 다이 공급 유닛(110)은 상기 제1 롤러와 제2 롤러를 통해 배출된 커버 테이프(36)를 수납하기 위한 용기를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 제1 다이 공급 유닛(110)의 구성은 일 예로서 설명된 것으로, 상기 릴 장착부(114)와 상기 테이프 이송부(118) 및 상기 커버 테이프 제거부(120)의 세부적인 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 한편, 상기 다이 공급 영역(116)의 상부에는 상기 제1 다이(32)를 픽업하기 위한 피커(172)가 수평 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 피커(172)에 대하여는 후술하기로 한다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 웨이퍼(40)는 상기 제2 다이들(42)이 부착된 다이싱 테이프(44)와 상기 다이싱 테이프(44)가 장착된 대략 링 형태의 마운트 프레임(46)을 포함할 수 있다.
상기 제2 웨이퍼 스테이지(160) 상에는 상기 제2 다이들(42)과 상기 마운트 프레임(46) 사이에서 상기 다이싱 테이프(44)를 지지하기 위한 확장 링(162)과 상기 마운트 프레임(46)을 파지하고 하방으로 이동시키기 위한 클램프(164)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 클램프(164)의 하강에 의해 상기 다이싱 테이프(44)가 확장될 수 있으며 이에 의해 상기 제2 다이들(42) 사이의 간격이 확장될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제1 및 제2 다이 공급 유닛들(110, 124)과 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160)의 상부에는 상기 제1 또는 제2 캐리어 테이프(30, 38) 또는 상기 제2 웨이퍼(40)로부터 상기 제1 다이들(32) 또는 제2 다이들(42)을 하나씩 픽업하여 이송하기 위한 제1 다이 이송 유닛(170)이 배치될 수 있다.
상기 제1 다이 이송 유닛(170)은, 상기 제1 및 제2 다이 공급 유닛들(110, 124) 및 상기 제2 웨이퍼 스테이지(102) 상부에 배치되며 진공압을 이용하여 상기 제1 다이들(32) 또는 제2 다이들(42)을 픽업하기 위한 피커(172; 도 5 참조)와, 상기 피커(172)를 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(174)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 피커 구동부(174)는 상기 제1 다이들(32) 또는 제2 다이들(42)을 하나씩 픽업하기 위하여 상기 피커(172)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 다이 공급 유닛들(110, 124)과 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160) 사이에는 상기 피커(172)에 의해 이송된 제1 다이들(32) 또는 제2 다이들(42)을 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)와 인접한 위치로 이동시키기 위한 제2 다이 이송 유닛(180)이 배치될 수 있다. 상기 제2 다이 이송 유닛(180)은 상기 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)를 지지하기 위한 다이 셔틀(182)과, 상기 다이 셔틀(182)을 상기 제1 및 제2 다이 공급 유닛들(110, 124)과 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160) 사이의 제1 위치 및 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)와 인접한 제2 위치 사이에서 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 이동시키기 위한 셔틀 구동부(184)를 포함할 수 있다.
도시된 바에 의하면, 하나의 피커(172)와 두 개의 다이 셔틀(182)이 구비되고 있으나, 상기 피커(172)와 상기 다이 셔틀(182)의 개수는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 다이 셔틀(182)에 의해 이송된 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)는 상기 본딩 유닛(130)에 의해 픽업된 후 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160)의 하부에는 상기 제2 다이들(42)을 상기 다이싱 테이프(44)로부터 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터(166)가 배치될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이젝터(166)는 픽업하고자 하는 제2 다이(42)를 상방으로 밀어올리기 위한 이젝터 부재를 구비할 수 있으며, 상기 이젝터 부재의 상승에 의해 상기 다이싱 테이프(44)로부터 적어도 부분적으로 분리된 제2 다이(42)는 상기 피커(172)에 의해 픽업될 수 있다.
상기 제2 웨이퍼 스테이지(160)는 상기 다이 이젝터(166)가 배치되는 개구를 가질 수 있으며, 상기 제2 다이들(42)의 선택적인 픽업을 위하여 제2 스테이지 구동부(168; 도 2 참조)에 의해 수평 방향, 예를 들면, X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160)의 일측에는 복수의 제2 웨이퍼들(40)이 수납된 제2 용기(50)를 지지하기 위한 제2 로드 포트(190)가 구비될 수 있으며, 또한 상기 제2 로드 포트(190)의 일측에는 상기 제2 용기(50)로부터 상기 제2 웨이퍼(40)를 인출하여 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160) 상으로 이송하기 위한 웨이퍼 이송 유닛(192)이 구비될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 이송 유닛(192)은 상기 제2 웨이퍼(40)를 파지하기 위한 그리퍼(194)와 상기 그리퍼(194)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부(196)를 포함할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 본딩 유닛과 제1 웨이퍼 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 상기 본딩 유닛(130)은, 상기 제1 다이들(32) 및/또는 상기 제2 다이들(42)을 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(132)와, 상기 본딩 헤드(132)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(134)를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 헤드(132)에는 상기 제1 다이들(32) 및/또는 상기 제2 다이들(42)에 대응하는 크기를 갖는 본딩 툴(tool)이 장착될 수 있다.
상기 본딩 유닛(130)은 진공압을 이용하여 상기 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)를 픽업할 수 있으며, 상기 본딩 헤드(132)에는 상기 제1 다이들(32)과 제2 다이들(42)을 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)는 제1 스테이지 구동부(104; 도 2 참조)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)는 상기 제1 스테이지 구동부(104)에 의해 X축 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 본딩 헤드(132)는 상기 헤드 구동부(134)에 의해 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 본딩 위치와 상기 본딩 헤드(132) 사이의 정렬은 상기 제1 스테이지 구동부(104)와 상기 헤드 구동부(134)에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)는 상기 제1 웨이퍼(20)의 정렬을 위해 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 헤드 구동부(134)는 Y축 방향으로 평행하게 연장하는 제1 및 제2 갠트리 구조물들(136, 138)과, 상기 갠트리 구조물들(136, 138) 상에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 가동 플레이트(140)와, 상기 가동 플레이트(140)를 Y축 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(142; 도 2 참조)와, 상기 가동 플레이트(140)에 장착되어 상기 본딩 헤드(132)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(144)를 포함할 수 있다.
상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)의 상부에는 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 본딩 위치들을 검출하기 위한 제1 상부 카메라(146)가 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 상부 카메라(146)는 상기 제1 갠트리 구조물(136) 상에서 Y축 방향으로 제1 카메라 구동부(148)에 의해 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 본딩 위치들과 상기 본딩 헤드들(132) 사이의 정렬을 위해 사용될 수 있다. 즉, 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 본딩 위치들이 상기 제1 상부 카메라(146)에 의해 검출될 수 있으며, 상기 검출된 본딩 위치들의 위치 좌표들을 이용하여 상기 본딩 헤드(132)의 위치가 조절될 수 있다.
상기 제1 및 제2 갠트리 구조물들(136, 138) 사이에는 도시된 바와 같이 제1 하부 카메라(150; 도 2 참조)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)가 상기 본딩 툴의 하부면에 진공 흡착된 상태가 상기 제1 하부 카메라(150)에 의해 관측될 수 있다. 상기 제1 하부 카메라(150)는 상기 본딩 툴에 흡착된 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)의 자세를 교정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)에는 상기 제1 웨이퍼(20)를 가열하기 위한 히터(106)가 내장될 수 있으며, 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)의 상부에는 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102) 및/또는 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 오염 물질들을 제거하기 위한 클리닝 유닛(152)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 클리닝 유닛(152)은 Y축 방향으로 연장하는 제3 갠트리 구조물(154)에 장착될 수 있으며, 진공을 이용하여 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)의 상부면 및/또는 상기 제1 웨이퍼(20)의 상부면으로부터 오염 물질들을 흡입 제거할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 클리닝 유닛(152)은 Y축 방향으로 연장하는 진공 흡입 노즐과 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102) 및/또는 제1 웨이퍼(20) 상으로 에어를 분사하기 위한 복수의 에어 노즐들을 구비할 수 있다. 즉, 상기 에어 노즐들을 통해 분사된 에어에 의해 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102) 및/또는 제1 웨이퍼(20) 상의 오염 물질들이 비산될 수 있으며, 이어서 상기 진공 흡입 노즐에 의해 상기 오염 물질들이 흡입 제거될 수 있다. 또한, 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102)와 상기 제1 웨이퍼(20)는 상기 스테이지 구동부(104)에 의해 X축 방향으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 제1 웨이퍼 스테이지(102) 및/또는 상기 제1 웨이퍼(20)의 상부면이 전체적으로 상기 클리닝 유닛(152)에 의해 스캐닝될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제1 및 제2 다이 공급 유닛들(110, 124)의 상부에는 상기 제1 다이(32)의 위치를 검출하기 위한 제2 상부 카메라(200)가 배치될 수 있으며, 상기 제2 웨이퍼 스테이지(160)의 상부에는 상기 다이싱 테이프(44) 상의 제2 다이들(42) 중 하나 즉 픽업하고자 하는 제2 다이(42)의 위치를 검출하기 위한 제3 상부 카메라(202)가 배치될 수 있다. 아울러, 상기 제2 다이 이송 유닛(180)의 상부에는 상기 다이 셔틀(182) 상에 놓여진 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)를 관측하기 위한 제3 상부 카메라(204)가 배치될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 상부 카메라들(200, 202, 204)은 제2 카메라 구동부(206)에 의해 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 다이 이송 유닛(170)의 하부에는 상기 피커(172)에 의해 픽업된 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)를 관측하기 위한 제2 하부 카메라(210)가 배치될 수 있다. 상기 제2 하부 카메라(210)는 상기 피커(172)에 의해 픽업된 제1 다이(32) 또는 제2 다이(42)의 자세를 교정하기 위해 사용될 수 있다.
한편, 상기 제2 본딩 모듈(100B)은 상기 제1 본딩 모듈(100A)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므로 상기 제2 본딩 모듈(100B)에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 이송 모듈(500)은 상기 제1 로드 포트(300) 상의 제1 용기(22)로부터 제1 웨이퍼들(20)을 인출하여 상기 제1 본딩 모듈(100A)과 제2 본딩 모듈(100B)로 이송할 수 있다. 또한, 상기 제1 본딩 모듈(100A)과 제2 본딩 모듈(100B)에 의해 다이 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)을 상기 검사 모듈(400)로 이송할 수 있으며, 상기 검사 모듈(400)에 의해 검사 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)을 상기 제1 로드 포트(300) 상의 제1 용기(22)로 이송할 수 있다. 상기 웨이퍼 이송 모듈(500)은 상기 제1 웨이퍼들(20)을 이송하기 위한 웨이퍼 이송 로봇(510)을 포함할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 검사 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 검사 모듈(400)은 상기 제1 웨이퍼(20)를 지지하는 검사 스테이지(410)와, 상기 검사 스테이지(410)의 상부에 배치되어 상기 제1 웨이퍼(20)의 상부면 및 상기 웨이퍼(20) 상에 본딩된 제1 다이들(32) 및/또는 제2 다이들(42)의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(420)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 검사 스테이지(410)는 제3 스테이지 구동부(412)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 거리 센서(420)는 제4 갠트리 구조물(440) 상에서 수평 구동부(450)에 의해 X축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 검사 모듈(400)은 상기 제1 다이들(32) 및/또는 제2 다이들(42)이 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 기 설정된 위치에 정상적으로 본딩되었는지 검사하기 위한 검사 카메라(430)를 포함할 수 있다. 상기 검사 카메라(430)는 상기 거리 센서(420)와 함께 이동 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 상기 거리 센서(420)는 상기 제1 웨이퍼(20) 상의 제1 다이들(32) 및/또는 제2 다이들(42)을 스캐닝하기 위해 X축 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 검사 카메라(430)는 상기 제1 다이들(32) 및/또는 제2 다이들(42)에 대한 검사 이미지들을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검사 모듈(400) 내에는 웨이퍼 정렬 유닛(600)이 배치될 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 웨이퍼 정렬 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 8을 참조하면, 상기 웨이퍼 정렬 유닛(600)은 상기 제1 웨이퍼(20)를 지지하고 회전시키기 위한 회전척(610)과 상기 회전척(610) 상에 배치된 제1 웨이퍼(20)의 가장자리 부위로부터 노치를 검출하기 위한 광 센서(620)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 광 센서(620)는 발광부와 수광부를 포함하는 투과형 또는 반사형 광센서가 사용될 수 있다.
특히, 상기 웨이퍼 정렬 유닛(600)의 하부에는 상기 제1 웨이퍼(20)를 임시 수납하기 위한 버퍼 유닛(630)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 버퍼 유닛(630)은 복수의 슬롯들이 형성된 카세트 형태를 가질 수 있으며, 상기 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)이 상기 버퍼 유닛(630)에 임시 수납될 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 본딩 모듈(100A)과 제2 본딩 모듈(100B)에서 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)은 상기 웨이퍼 이송 로봇(510)에 의해 상기 버퍼 유닛(630)에 임시 수납되거나 상기 웨이퍼 정렬 유닛(600)에 의해 정렬된 후 상기 검사 모듈(400)로 이송될 수 있다. 이어서, 상기 검사 모듈(400)에 의해 검사 공정이 완료된 제1 웨이퍼들(20)은 상기 웨이퍼 이송 로봇(510)에 의해 상기 제1 용기(22)로 이송될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 본딩 장치(10)는, 제1 웨이퍼(20)에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제1 본딩 모듈(100A) 및 제2 본딩 모듈(100B)과, 복수의 제1 웨이퍼들(20)이 수납된 제1 용기(22)를 지지하는 제1 로드 포트(300)와, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들(100A, 100B)과 상기 제1 로드 포트(300) 사이에서 상기 제1 웨이퍼(20)를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈(500)을 포함할 수 있다.
특히, 상기 제1 및 제2 본딩 모듈들(100A, 100B) 각각은, 상기 제1 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지(102)와, 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩될 제1 다이들(32)이 각각 수납되는 포켓들(34)을 갖는 캐리어 테이프(30)를 공급하는 다이 공급 유닛(110)과, 제2 다이들(42)이 부착된 다이싱 테이프(44) 및 상기 다이싱 테이프(44)가 장착된 마운트 프레임(46)을 포함하는 제2 웨이퍼(40)를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지(160)와, 상기 제1 다이들(32) 및 상기 제2 다이들(42) 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼(20) 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛(130)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제1 웨이퍼(20) 상에는 제1 다이들(32) 또는 제2 다이들(42)이 선택적으로 본딩될 수 있으며, 또한 상기 제1 다이들(32)과 제2 다이들(42)이 모두 본딩될 수도 있다. 상기와 같이 캐리어 테이프(30)와 프레임 웨이퍼(40) 모두 사용 가능하므로 상기 다이 본딩 장치(10)의 활용도가 크게 개선될 수 있으며 또한 다양한 본딩 레시피들에 대한 대응이 가능하다. 특히, 상기 캐리어 테이프(30)를 이용하여 제1 다이들(32)을 대량으로 빠르게 공급 가능하므로 상기 다이 본딩 장치(10)의 생산성이 크게 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 다이 본딩 장치
20 : 제1 웨이퍼
22 : 제1 용기 30 : 제1 캐리어 테이프
32 : 제1 다이 38 : 제2 캐리어 테이프
40 : 제2 웨이퍼 42 : 제2 다이
44 : 다이싱 테이프 46 : 마운트 프레임
50 : 제2 용기 100A, 100B : 제1 및 제2 본딩 모듈들
102 : 제1 웨이퍼 스테이지 104 : 제1 스테이지 구동부
110 : 제1 다이 공급 유닛 112 : 공급릴
114 : 릴 장착부 118 : 테이프 이송부
120 : 커버 테이프 제거부 124 : 제2 다이 공급 유닛
130 : 본딩 유닛 132 : 본딩 헤드
134 : 헤드 구동부 146 : 제1 상부 카메라
150 : 제1 하부 카메라 152 : 클리닝 유닛
160 : 제2 웨이퍼 스테이지 162 : 확장 링
164 : 클램프 166 : 다이 이젝터
168 : 제2 스테이지 구동부 170 : 제1 다이 이송 유닛
172 : 피커 180 : 제2 다이 이송 유닛
182 : 다이 셔틀 190 : 로드 포트
192 : 웨이퍼 이송 유닛 200 : 제2 상부 카메라
202 : 제3 상부 카메라 204 : 제4 상부 카메라
210 : 제2 하부 카메라 300 : 로드 포트
400 : 검사 모듈 500 : 웨이퍼 이송 모듈
510 : 웨이퍼 이송 로봇 600 : 웨이퍼 정렬 유닛
22 : 제1 용기 30 : 제1 캐리어 테이프
32 : 제1 다이 38 : 제2 캐리어 테이프
40 : 제2 웨이퍼 42 : 제2 다이
44 : 다이싱 테이프 46 : 마운트 프레임
50 : 제2 용기 100A, 100B : 제1 및 제2 본딩 모듈들
102 : 제1 웨이퍼 스테이지 104 : 제1 스테이지 구동부
110 : 제1 다이 공급 유닛 112 : 공급릴
114 : 릴 장착부 118 : 테이프 이송부
120 : 커버 테이프 제거부 124 : 제2 다이 공급 유닛
130 : 본딩 유닛 132 : 본딩 헤드
134 : 헤드 구동부 146 : 제1 상부 카메라
150 : 제1 하부 카메라 152 : 클리닝 유닛
160 : 제2 웨이퍼 스테이지 162 : 확장 링
164 : 클램프 166 : 다이 이젝터
168 : 제2 스테이지 구동부 170 : 제1 다이 이송 유닛
172 : 피커 180 : 제2 다이 이송 유닛
182 : 다이 셔틀 190 : 로드 포트
192 : 웨이퍼 이송 유닛 200 : 제2 상부 카메라
202 : 제3 상부 카메라 204 : 제4 상부 카메라
210 : 제2 하부 카메라 300 : 로드 포트
400 : 검사 모듈 500 : 웨이퍼 이송 모듈
510 : 웨이퍼 이송 로봇 600 : 웨이퍼 정렬 유닛
Claims (17)
- 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 본딩 모듈;
복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트; 및
상기 본딩 모듈과 상기 제1 로드 포트 사이에서 상기 제1 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함하되,
상기 본딩 모듈은,
상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지;
상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛;
제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지; 및
상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 다이 공급 유닛은,
상기 캐리어 테이프가 권취된 테이프 공급릴이 회전 가능하도록 장착되는 릴 장착부;
상기 캐리어 테이프의 포켓들이 다이 공급 영역으로 순차적으로 제공되도록 상기 캐리어 테이프를 이송하는 테이프 이송부; 및
상기 캐리어 테이프의 상부면으로부터 커버 테이프를 제거하기 위한 커버 테이프 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 다이 공급 유닛과 인접하게 배치되며 제2 캐리어 테이프를 공급하는 제2 다이 공급 유닛을 더 포함하며,
상기 다이 공급 유닛과 상기 제2 다이 공급 유닛 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 본딩 유닛은,
상기 제1 웨이퍼 상에 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 본딩하기 위한 본딩 헤드; 및
상기 본딩 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제4항에 있어서, 상기 본딩 헤드에는 상기 제1 다이들 및 제2 다이들 중 적어도 하나에 대응하는 크기를 갖는 본딩 툴(tool)이 장착되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 제1 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 스테이지 구동부; 및
상기 제2 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 스테이지 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제6항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 제2 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 제2 다이들을 상기 다이싱 테이프로부터 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 제1 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 제1 웨이퍼 스테이지의 상부면 또는 상기 제1 웨이퍼 스테이지 상의 제1 웨이퍼로부터 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 클리닝 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 캐리어 테이프 또는 제2 웨이퍼로부터 상기 제1 다이들 또는 제2 다이들을 하나씩 픽업하여 이송하는 제1 다이 이송 유닛; 및
상기 제1 다이 이송 유닛에 의해 이송된 제1 다이 또는 제2 다이를 상기 웨이퍼 스테이지와 인접한 위치로 이동시키는 제2 다이 이송 유닛을 더 포함하며,
상기 본딩 유닛은 상기 제2 다이 이송 유닛에 의해 이송된 제1 다이 또는 제2 다이를 픽업하여 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제9항에 있어서, 상기 제1 다이 이송 유닛은,
상기 다이 공급 유닛 및 상기 제2 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 진공압을 이용하여 상기 제1 다이 또는 제2 다이를 픽업하기 위한 피커; 및
상기 다이 공급 유닛 및 상기 제2 웨이퍼 스테이지의 상부에서 상기 피커를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제9항에 있어서, 상기 제2 다이 이송 유닛은,
상기 제1 다이 또는 상기 제2 다이를 지지하기 위한 다이 셔틀; 및
상기 다이 셔틀을 수평 방향으로 이동시키기 위한 셔틀 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
복수의 제2 웨이퍼들이 수납된 제2 용기를 지지하는 제2 로드 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제12항에 있어서, 상기 본딩 모듈은,
상기 제2 용기와 상기 제2 웨이퍼 스테이지 사이에서 상기 제2 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제1 본딩 모듈;
상기 제1 본딩 모듈로부터 소정 거리 이격되며 제1 웨이퍼에 대한 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 제2 본딩 모듈;
복수의 제1 웨이퍼들이 수납된 제1 용기를 지지하는 제1 로드 포트;
상기 제1 및 제2 본딩 모듈들에 의해 다이 본딩 공정이 완료된 제1 웨이퍼들에 대하여 상기 다이 본딩 공정이 정상적으로 수행되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈; 및
상기 제1 및 제2 본딩 모듈들과 상기 제1 로드 포트 및 상기 검사 모듈 사이에서 상기 제1 웨이퍼들의 이송을 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함하되,
상기 본딩 모듈은,
상기 제1 웨이퍼를 지지하기 위한 제1 웨이퍼 스테이지;
상기 제1 웨이퍼 상에 본딩될 제1 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프를 공급하는 다이 공급 유닛;
제2 다이들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 포함하는 제2 웨이퍼를 지지하기 위한 제2 웨이퍼 스테이지; 및
상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나를 상기 제1 웨이퍼 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제14항에 있어서, 상기 검사 모듈은,
상기 제1 웨이퍼를 지지하는 검사 스테이지;
상기 검사 스테이지의 상부에 배치되며 상기 제1 웨이퍼의 상부면 및 상기 제1 웨이퍼의 상부면 상에 본딩된 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나의 상부면까지의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제15항에 있어서, 상기 검사 모듈은,
상기 제1 웨이퍼 상에 상기 제1 다이들 및 상기 제2 다이들 중 적어도 하나가 기 설정된 위치에 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치. - 제14항에 있어서, 상기 제1 웨이퍼를 정렬하기 위한 웨이퍼 정렬 유닛을 더 포함하며, 상기 웨이퍼 정렬 유닛은 상기 검사 모듈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
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