KR20190054293A - 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 - Google Patents

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KR20190054293A
KR20190054293A KR1020170150396A KR20170150396A KR20190054293A KR 20190054293 A KR20190054293 A KR 20190054293A KR 1020170150396 A KR1020170150396 A KR 1020170150396A KR 20170150396 A KR20170150396 A KR 20170150396A KR 20190054293 A KR20190054293 A KR 20190054293A
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이재경
문강현
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세메스 주식회사
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Abstract

다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치가 개시된다. 상기 다이 픽업 모듈은, 다이가 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 분리시키기 위한 이젝터 핀들이 장착되는 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들을 보관하기 위한 핀 보관부와, 상기 다이 이젝터에 상기 이젝터 핀들을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부 사이에서 상기 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함한다.

Description

다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Die picking-up module and die bonding apparatus including the same}
본 발명의 실시예들은 다이 픽업 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 개별화된 복수의 다이들을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 다이 픽업 모듈과 이를 포함하는 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 다이들은 본딩 공정을 통해 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 다이를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 다이 이젝터와 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 피커 등을 포함할 수 있다.
상기 다이 이젝터는 상기 다이를 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위하여 상기 다이를 수직 방향으로 밀어올리는 이젝터 핀들과 상기 이젝터 핀들이 삽입되는 관통홀들을 갖는 후드와 상기 이젝터 핀들을 수직 방향으로 이동시키는 구동부 및 상기 구동부를 수용하는 본체 등을 포함할 수 있다. 일 예로서 대한민국 등록특허공보 제10-0975500호에는 이젝터 핀들을 이용한 다이 이젝팅 장치가 개시되어 있다.
한편, 본딩하고자 하는 다이의 크기가 변경되는 경우 이젝터 핀들의 개수와 장착 위치 변경이 요구될 수 있다. 상기와 같은 이젝터 핀들의 개수 및 장착 위치 변경은 작업자에 의해 수행될 수 있으나, 작업자의 숙련도에 따라 소요되는 시간이 크게 증가될 수 있으며 또한 이젝터 핀들의 장착 위치에 오류가 발생되는 경우 다이 본딩 공정에서 다이 픽업이 정상적으로 수행되지 않을 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0975500호 (등록일자 2010년 08월 05일)
본 발명의 실시예들은 다이싱 테이프로부터 다이 픽업을 위한 이젝터 핀들의 장착 및 교체를 용이하게 수행할 수 있는 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 픽업 모듈은, 다이가 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 분리시키기 위한 이젝터 핀들이 장착되는 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들을 보관하기 위한 핀 보관부와, 상기 다이 이젝터에 상기 이젝터 핀들을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부 사이에서 상기 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝터는, 원형 튜브 형태의 이젝터 바디와, 상기 이젝터 바디의 상부에 결합되며 상기 이젝터 핀들이 삽입되는 관통홀들을 갖는 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 이젝터 핀들을 지지하기 위한 서포트 부재와, 상기 서포트 부재를 수직 방향으로 이동시키기 위한 이젝터 구동부를 포함할 수 있으며, 상기 핀 보관부는 상기 이젝터 핀들이 삽입되는 핀 보관홈들을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 핀 이송부는 상기 이젝터 핀들을 하나씩 픽업하기 위한 진공 노즐을 포함할 수 있으며, 상기 진공 노즐은 이젝터 핀의 상부가 삽입되는 제1 진공홀 및 상기 제1 진공홀과 연결되며 상기 이젝터 핀을 진공 흡착하기 위한 진공압을 제공하는 제2 진공홀을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 모듈은 상기 다이를 픽업하기 위하여 상기 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 피커 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 핀 이송부는 상기 피커 구동부에 장착되어 상기 피커와 함께 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 피커 구동부는, 상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와, 상기 수직 구동부를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 핀 이송부는 상기 수직 구동부에 장착되어 상기 피커와 함께 수직 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 이젝터 핀들을 픽업하기 위한 진공 노즐 및 상기 진공 노즐을 회전시키기 위한 회전 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 피커 구동부는, 상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와, 상기 수직 구동부가 장착되는 가동 플레이트와, 상기 가동 플레이트를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 핀 이송부는, 상기 이젝트 핀들을 픽업하기 위한 진공 노즐과, 상기 가동 플레이트에 장착되어 상기 피커와 함께 수평 방향으로 이동되며 상기 진공 노즐을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제2 수직 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 모듈은, 상기 다이 이젝터에 장착되는 상기 이젝터 핀들의 장착 위치와 상기 핀 보관부에 보관되는 상기 이젝터 핀들의 보관 위치를 확인하기 위한 카메라를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 모듈은, 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부를 촬상하기 위하여 상기 카메라를 수평 방향으로 이동시키는 카메라 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들 및 상기 다이들이 부착된 다이싱 테이프를 포함하는 웨이퍼로부터 다이를 픽업하고 이송하기 위한 다이 픽업 모듈과, 상기 다이 픽업 모듈에 의해 이송된 다이를 지지하기 위한 다이 스테이지와, 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이를 픽업하여 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 다이 픽업 모듈은, 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 분리시키기 위한 이젝터 핀들이 장착되는 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들을 보관하기 위한 핀 보관부와, 상기 다이 이젝터에 상기 이젝터 핀들을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부 사이에서 상기 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 픽업 모듈은 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치된 핀 보관부 및 이젝터 핀들의 장착 및/또는 교체를 위하여 상기 핀 보관부와 다이 이젝터 사이에서 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함할 수 있다. 상기 핀 이송부는 카메라에 의해 검출된 이젝터 핀들의 장착 위치에 이젝터 핀들을 정확하게 장착할 수 있으며, 이에 따라 종래 기술에서 수작업에 의해 발생되는 이젝터 핀들의 장착 오류와 이에 따른 픽업 오류를 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 핀 이송부를 피커 구동부에 장착함으로써 이젝터 핀들의 장착 및 교체에 소요되는 비용 및 시간을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 핀 보관부와 다이 이젝터의 후드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 핀 이송부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 핀 이송부를 이용하여 이젝터 핀을 이송하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 6은 도 4에 도시된 핀 이송부의 다른 예를 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 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 모듈(110)과 이를 포함하는 다이 본딩 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 리드 프레임 또는 인쇄회로기판과 같은 기판(미도시) 상에 다이(12)를 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 상기 다이 픽업 모듈(110)은 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들(12)을 포함하는 웨이퍼(10)로부터 상기 다이들(12)을 하나씩 픽업하여 이송하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 다이 픽업 모듈(110)에 의해 픽업되고 이송된 다이(12)를 지지하기 위한 다이 스테이지(112)와 상기 다이 스테이지(112) 상의 다이(12)를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 모듈은 상기 다이(12)를 픽업하고 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(미도시)와 상기 본딩 헤드를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
아울러, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(100)는 상기 기판을 본딩 영역으로 이송하기 위한 기판 이송부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 본딩 영역에는 상기 기판을 지지하고 기 설정된 본딩 온도로 가열하기 위한 본딩 스테이지(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 다이 스테이지(112)는 상기 다이(12)를 상기 기판 상에 본딩하기 전에 상기 다이(12)가 놓여진 각도를 조절하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위하여 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 다이 스테이지(112)는 회전 가능하게 구성될 수 있으며, 아울러 상기 다이 스테이지(112)의 상부에는 상기 다이(12)의 정렬을 위한 정렬 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 상기 다이들(12)이 부착된 다이싱 테이프(14)와 상기 다이싱 테이프(14)가 장착되는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(16)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 모듈(110)은, 상기 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(120)와, 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 상부에 배치되며 상기 다이(12)를 픽업하기 위한 피커(130)와, 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프(14)로부터 상기 다이(12)를 분리시키기 위한 이젝터 핀들(142; 도 2 참조)이 장착되는 다이 이젝터(140)와, 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들(142)을 보관하기 위한 핀 보관부(160)와, 상기 다이 이젝터(140)에 상기 이젝터 핀들(142)을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터(140)와 상기 핀 보관부(160) 사이에서 상기 이젝터 핀들(142)을 이송하는 핀 이송부(170)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(120) 상에는 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 확장 링(122)과, 상기 마운트 프레임(16)을 파지하기 위한 클램프(124)와, 상기 클램프(124)를 하강시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위가 상기 확장 링(122) 상에 지지된 후 상기 클램프(124)는 상기 마운트 프레임(16)을 파지하고 상기 클램프 구동부에 의해 하강될 수 있으며, 이에 따라 상기 다이싱 테이프(14)는 반경 방향으로 전체적으로 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이들(12) 사이의 간격이 충분히 넓어질 수 있으며, 이에 따라 후속하는 상기 다이들(12)의 분리 및 픽업 단계들이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(120)는 상기 다이들(12)이 부착된 다이싱 테이프(14)의 하부면이 하방으로 노출되도록 중앙 개구를 가질 수 있으며, 상기 다이 이젝터(140)는 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 하부에 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(120)는 상기 다이들(12) 중에서 픽업하고자 하는 다이(12)가 상기 다이 이젝터(140)의 상부에 위치되도록 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 다이 이젝터(140)는, 대략 원형 튜브 형태를 갖는 이젝터 바디(144)와, 상기 이젝터 바디(144)의 상부에 결합되며 상기 이젝터 핀들(142)이 삽입되는 관통홀들(148)을 갖는 후드(146)와, 상기 후드(146) 내에 배치되며 상기 이젝터 핀들(142)을 지지하기 위한 서포트 부재(150)와, 상기 이젝터 핀들(142)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 이젝터 구동부(152)를 포함할 수 있다.
상기 후드(146)는 대략 원형 캡 형태를 가질 수 있으며, 상기 이젝터 구동부(152)는 상기 서포트 부재(150)와 결합되는 헤드(154)와, 수직 방향으로 구동력을 전달하기 위한 구동축(156), 및 상기 구동축(156)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구(미도시)를 포함할 수 있다. 아울러, 상기 서포트 부재(150)에는 상기 이젝터 핀들(142)을 파지하기 위한 영구자석(미도시)이 내장될 수 있으며, 상기 헤드(154)와의 결합 또한 상기 영구자석을 이용하여 이루어질 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 핀 보관부와 다이 이젝터의 후드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 핀 보관부(160)는 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 가장자리 부위 상에 배치될 수 있으며(도 1 참조), 상기 이젝터 핀들(142)을 보관하기 위한 복수의 보관홈들(162)을 구비할 수 있다. 상기 보관홈들(162)은 복수의 행과 열을 갖도록 배치될 수 있다.
상기 후드(146)는 상기 이젝터 핀들(142)이 삽입되는 관통홀들(148)을 구비할 수 있으며, 상기 관통홀들(148)은 복수의 행과 열을 갖도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 관통홀들(148)에는 도시된 바와 같이 상기 다이(12)의 크기에 따라 상기 이젝터 핀들(142)이 선택적으로 삽입될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 핀 이송부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 5는 도 4에 도시된 핀 이송부를 이용하여 이젝터 핀을 이송하는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 핀 이송부(170)는 상기 이젝터 핀들(142)을 하나씩 픽업하기 위한 진공 노즐(172)을 포함할 수 있다. 상기 진공 노즐(172)은 상기 이젝터 핀(142)의 상부가 삽입되는 제1 진공홀(174) 및 상기 제1 진공홀(174)과 연결되며 상기 이젝터 핀(142)을 진공 흡착하기 위한 진공압을 제공하는 제2 진공홀(176)을 구비할 수 있다. 그러나, 상기한 바와 다르게, 상기 핀 이송부(170)는 상기 이젝터 핀(142)의 상부를 파지하기 위하여 집게 형태를 갖는 그리퍼를 구비할 수도 있다.
한편, 상기 다이 픽업 모듈(110)은 상기 피커(130)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(132)를 포함할 수 있다. 상기 피커 구동부(132)는 상기 다이(12)의 픽업을 위해 상기 피커(130)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며 또한 상기 다이(12)의 이송을 위해 상기 피커(130)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이를 위하여 상기 피커 구동부(132)는 상기 피커(130)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(134)와 상기 수직 구동부(134)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부(136)를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 핀 이송부(170)는 상기 피커 구동부(132)에 장착되어 상기 피커(130)와 함께 이동될 수 있다. 이는 상기 핀 이송부(170)를 위한 별도의 구동부를 구성할 경우에 발생되는 비용 상승을 방지하고 또한 상기 핀 이송부(170)를 배치하기 위한 공간적인 제약을 감소시키기 위함이다.
상기 피커(130)와 상기 진공 노즐(172)은 상기 수직 구동부(134)에 장착될 수 있다. 이때, 상기 핀 이송부(170)는 상기 피커(130)를 이용한 상기 다이(12)의 픽업 단계에서 상기 진공 노즐(172)이 상기 피커(130)보다 낮게 위치되는 것을 방지하기 위하여 상기 진공 노즐(172)을 회전시키는 회전 구동부(178)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 회전 구동부(178)는 상기 수직 구동부(134)에 장착될 수 있으며, 상기 다이들(12)의 픽업 단계가 수행되는 동안 상기 진공 노즐(172)이 수평 방향으로 위치되도록 상기 진공 노즐(172)을 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 이젝터 핀들(142)의 장착 및/또는 교환 단계를 수행하는 경우 상기 진공 노즐(172)의 단부가 상기 피커(130)보다 낮게 위치되도록 상기 진공 노즐(172)을 회전시킬 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 핀 이송부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 상기 피커 구동부(132)는 상기 수평 구동부(136)에 의해 이동 가능하도록 장착되는 가동 플레이트(138)를 포함할 수 있으며, 상기 가동 플레이트(138)에 상기 수직 구동부(134)가 장착될 수 있다. 특히, 상기 핀 이송부(170)는 상기 진공 노즐(172)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제2 수직 구동부(180)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 수직 구동부(180)는 상기 가동 플레이트(138)에 장착되어 상기 수평 구동부(136)에 의해 상기 피커(130)와 함께 수평 방향으로 이동될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 다이 픽업 모듈(110)은 상기 다이 이젝터(140)에 장착되는 상기 이젝터 핀들(142)의 장착 위치와 상기 핀 보관부(160)에 보관되는 상기 이젝터 핀들(142)의 보관 위치를 확인하기 위한 카메라(190)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라(190)는 상기 피커(130)와 핀 이송부(170)보다 높게 배치될 수 있으며 상기 다이 이젝터(140)와 상기 핀 보관부(160)를 촬상하기 위하여 카메라 구동부(192)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
한편, 상기 수평 구동부(136), 수직 구동부(134), 제2 수직 구동부(180) 및 카메라 구동부(192) 등은 리니어 모션 가이드와 같은 가이드 기구 및 모터와 볼 스크루 등을 포함하는 구동 기구를 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 회전 구동부(178)는 모터를 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 구동부들은 리니어 모터, 공압 실린더 등을 이용하여 구성될 수도 있으며, 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 픽업 모듈(110)은 웨이퍼 스테이지(120)의 일측에 배치된 핀 보관부(160) 및 이젝터 핀들(142)의 장착 및/또는 교체를 위하여 상기 핀 보관부(160)와 다이 이젝터(140) 사이에서 이젝터 핀들(142)을 이송하는 핀 이송부(170)를 포함할 수 있다. 상기 핀 이송부(170)는 카메라(190)에 의해 검출된 이젝터 핀들(142)의 장착 위치에 이젝터 핀들(142)을 정확하게 장착할 수 있으며, 이에 따라 종래 기술에서 수작업에 의해 발생되는 이젝터 핀들(142)의 장착 오류와 이에 따른 픽업 오류를 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 핀 이송부(170)를 피커 구동부(132)에 장착함으로써 이젝터 핀들(142)의 장착 및 교체에 소요되는 비용 및 시간을 크게 감소시킬 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 : 웨이퍼 12 : 다이
14 : 다이싱 테이프 100 : 다이 본딩 장치
110 : 다이 픽업 모듈 112 : 다이 스테이지
120 : 웨이퍼 스테이지 130 : 피커
132 : 피커 구동부 134 : 수직 구동부
136 : 수평 구동부 138 : 가동 플레이트
140 : 다이 이젝터 142 : 이젝터 핀
146 : 후드 148 : 관통홀
160 : 핀 보관부 162 : 보관홈
170 : 핀 이송부 172 : 진공 노즐
174 : 제1 진공홀 176 : 제2 진공홀
178 : 회전 구동부 180 : 제2 수직 구동부
190 : 카메라 192 : 카메라 구동부

Claims (10)

  1. 다이가 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 마운트 프레임을 지지하는 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 픽업하기 위한 피커;
    상기 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 분리시키기 위한 이젝터 핀들이 장착되는 다이 이젝터;
    상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들을 보관하기 위한 핀 보관부; 및
    상기 다이 이젝터에 상기 이젝터 핀들을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부 사이에서 상기 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이 이젝터는,
    원형 튜브 형태의 이젝터 바디;
    상기 이젝터 바디의 상부에 결합되며 상기 이젝터 핀들이 삽입되는 관통홀들을 갖는 후드;
    상기 후드 내에 배치되며 상기 이젝터 핀들을 지지하기 위한 서포트 부재; 및
    상기 서포트 부재를 수직 방향으로 이동시키기 위한 이젝터 구동부를 포함하며,
    상기 핀 보관부는 상기 이젝터 핀들이 삽입되는 핀 보관홈들을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 핀 이송부는 상기 이젝터 핀들을 하나씩 픽업하기 위한 진공 노즐을 포함하며,
    상기 진공 노즐은 이젝터 핀의 상부가 삽입되는 제1 진공홀 및 상기 제1 진공홀과 연결되며 상기 이젝터 핀을 진공 흡착하기 위한 진공압을 제공하는 제2 진공홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다이를 픽업하기 위하여 상기 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 피커 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 핀 이송부는 상기 피커 구동부에 장착되어 상기 피커와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  6. 제4항에 있어서, 상기 피커 구동부는,
    상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부; 및
    상기 수직 구동부를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함하며,
    상기 핀 이송부는 상기 수직 구동부에 장착되어 상기 피커와 함께 수직 방향으로 이동되며,
    상기 이젝터 핀들을 픽업하기 위한 진공 노즐 및 상기 진공 노즐을 회전시키기 위한 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  7. 제4항에 있어서, 상기 피커 구동부는,
    상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부;
    상기 수직 구동부가 장착되는 가동 플레이트; 및
    상기 가동 플레이트를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부를 포함하며,
    상기 핀 이송부는,
    상기 이젝트 핀들을 픽업하기 위한 진공 노즐; 및
    상기 가동 플레이트에 장착되어 상기 피커와 함께 수평 방향으로 이동되며 상기 진공 노즐을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제2 수직 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다이 이젝터에 장착되는 상기 이젝터 핀들의 장착 위치와 상기 핀 보관부에 보관되는 상기 이젝터 핀들의 보관 위치를 확인하기 위한 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부를 촬상하기 위하여 상기 카메라를 수평 방향으로 이동시키는 카메라 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.
  10. 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들 및 상기 다이들이 부착된 다이싱 테이프를 포함하는 웨이퍼로부터 다이를 픽업하고 이송하기 위한 다이 픽업 모듈;
    상기 다이 픽업 모듈에 의해 이송된 다이를 지지하기 위한 다이 스테이지; 및
    상기 다이 스테이지로부터 상기 다이를 픽업하여 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈을 포함하되,
    상기 다이 픽업 모듈은,
    상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지의 상부에 배치되며 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 피커;
    상기 웨이퍼 스테이지의 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 분리시키기 위한 이젝터 핀들이 장착되는 다이 이젝터;
    상기 웨이퍼 스테이지의 일측에 배치되며 복수의 이젝터 핀들을 보관하기 위한 핀 보관부; 및
    상기 다이 이젝터에 상기 이젝터 핀들을 장착하기 위하여 상기 다이 이젝터와 상기 핀 보관부 사이에서 상기 이젝터 핀들을 이송하는 핀 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
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CN117790397A (zh) * 2024-02-26 2024-03-29 湖南酷牛存储科技有限公司 一种多层存储芯片封装设备及其工作方法

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KR100975500B1 (ko) 2008-07-14 2010-08-11 세미텍 주식회사 다이본딩장비의 다이 이젝팅장치

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