KR20190117214A - 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법 - Google Patents

광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법 Download PDF

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Abstract

광 조사장치와 다이 본딩 방법을 개시한다. 광 조사장치는 하우징 및 하우징의 상부를 덮고 분리된 다수의 칩이 자외선 테이프에 의해 결합된 기판을 지지하는 투명 지지대를 구비하는 몸체, 몸체의 내부에 배치되어 상기 칩과 상기 접착수단을 분리하는 광을 조사하는 광 조사부, 및 몸체와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 구분되는 분리공간을 형성하고 불활성 가스를 분리공간으로 주입하여 산소농도를 기준농도 이하로 유지하는 덮개 구조물을 포함한다. 질소분위기 또는 진공상태에서 자외선 테이프 경화반응을 수행하여 반도체 칩과 자외서 테이프의 분리불량을 방지할 수 있다.

Description

광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법{Cover structure for a ray illuminator, ray illuminating apparatus having the same and a method of bonding a die to a substrate}
본 발명은 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 본딩 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반도체 패키지를 제조하기 위한 자외선 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 자외선 조사장치 및 이를 이용하여 기판에 반도체 칩을 접착(bonding)하는 방법에 관한 것이다.
반도체 제조공정(fabrication process)에 의해 웨이퍼 상에 다수의 집적회로 칩이 완성되면 소잉(sawing) 공정에 의해 개별적인 칩인 다이(die)로 분리되어 다이 본딩 공정과 같은 칩 단위 패키지 공정(chip-based package process)에 제공된다.
이때, 분리된 개별 칩을 웨이퍼 단위로 이송할 수 있도록 웨이퍼의 배면에 다이싱(dicing)용 자외선 테이프를 부착한 후 소잉 공정을 수행한다. 분리된 개별적인 칩의 배면은 다이싱용 테이프에 부착되고 웨이퍼의 가장자리를 둘러싸는 웨이퍼 링(wafer ring)에 의해 고정되어 소잉공정이 완료된 후에도 원래의 웨이퍼 형상을 유지하게 된다.
이에 따라, 개별적으로 분리된 집적회로 칩들은 분리된 채 원래의 웨이퍼 형상을 유지하는 분할 웨이퍼로 형성되고 분리된 칩들은 분할 웨이퍼 상태를 유지하면서 웨이퍼 단위로 이송된다.
이송된 분할 웨이퍼는 다시 개별 칩인 다이로 분리한 후 칩 단위 패키지 공정을 수행한다. 웨이퍼 카세트로부터 반출된 분할 웨이퍼를 자외선 조사기로 탑재하고 상기 칩의 배면으로 자외선을 조사하여 자외선 테이프와 칩을 분리한다. 이어서, 웨이퍼 링을 제거한 후 상기 칩을 개별적으로 추출하여 다이 본딩 공정을 수행하게 된다.
그러나, 소잉 공정 후 개별 칩의 에지부에서 발생하는 뒤틀림(warpage)에 의해 칩 에지부에 들뜸 공간(lifting space)이 발생하고, 상기 들뜸 공간을 채우는 공기 중의 산소에 의해 자외선에 의한 자외선 테이프의 경화반응이 불량하게 된다. 이에 따라, 자외선 조사에도 불구하고 칩의 에지부가 여전히 자외선 테이프에 고착되어 개별 칩인 다이로분리되지 못하는 불량이 발생한다.
백 그라인딩 공정에 의해 칩들의 두께가 점점 얇아짐에 따라 상기와 같은 뒤틀림에 의한 칩 에지부에서의 분리 불량은 더욱 증가하는 경향이다. 칩 에지부에서 자외선 테이프와 칩의 분리불량은 칩 분리에 더 큰 외력을 요구하게 되어 자외선 조사에 의한 칩 분리과정에서 칩 손상을 증가시켜 불량 다이의 원인이 되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 광 조사기와 선택적으로 결합하여 외부로부터 밀폐된 밀폐공간을 형성하고 밀폐공간의 산소농도를 조절할 수 있는 광 조사기용 덮개 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와 같은 덮개 구조물을 구비하는 광 조사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와 같은 광 조사장치를 이용하여 기판에 다이를 접착하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광 조사기용 덮개 구조물은 기판으로 광을 조사하는 광 조사기와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 밀폐되는 내부공간을 형성하는 프레임, 상기 프레임과 연결되어 상기 프레임이 상기 광 조사기와 선택적으로 결합하도록 구동하는 구동부, 및 상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 상기 내부공간을 저산소 상태로 설정하는 환경 설정부(inner space adjuster)를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 조사장치는 상부가 개방된 입체형상을 갖는 하우징 및 상기 하우징의 상부를 덮고 개별적으로 분리된 다수의 칩이 접착수단에 의해 결합된 기판을 지지하는 투명 지지대를 구비하는 몸체, 상기 몸체의 내부에 배치되고 상기 기판으로 광을 조사하여 상기 칩과 상기 접착수단을 분리하는 광 조사부, 및 상기 몸체와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부공간을 형성하는 프레임, 상기 프레임과 연결되어 상기 프레임이 상기 몸체와 선택적으로 결합하도록 구동하는 구동부 및 상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 저산소 상태에서 상기 칩과 상기 접착수단이 분리되도록 내부 환경을 설정하는 환경 설정부를 구비하는 덮개 구조물을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의하면 상술한 바와 같은 광 조사장치를 이용하여 다이를 접착하는 방법이 개시된다. 먼저, 다수의 칩이 서로 분리되고 접착수단에 접착되어 기판 형상을 유지하는 분할기판을 광 조사장치의 몸체로 로딩하고, 상기 몸체에 덮개 구조물을 밀착시켜 상기 기판을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부공간을 형성한다. 이어서, 상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 상기 내부공간을 저산소 상태로 설정하고, 상기 기판으로 자외선을 조사하여 저산소 상태에서 상기 칩과 상기 접착수단을 분리하여 상기 개별 칩을 다이로 형성한다. 상기 다이를 개별적으로 추출하여 회로기판에 접착(bonding)한다.
본 발명에 의한 광 조사장치 및 이를 이용한 반도체 칩의 본딩 방법에 의하면, 기판이 고정되는 광조사기의 상부에 덮개 구조물을 결합하여 기판의 상부공간을 외부와 구분되고 기준농도 이하의 산소농도를 갖는 분리공간으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 기판에 대한 광화학 반응을 기준농도 이하의 산소 분위기 또는 진공 상태에서 수행함으로써 반도체 칩의 주변부에서 산소에 의해 자외선 테이프 경화반응과 같은 광화학반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 분리공간의 평균 산소농도가 기준농도보다 낮은 경우, 자동으로 불활성 가스 공급을 중지하고 기판으로 광을 조사함으로써 반도체 칩과 자외선 테이프 사이의 분리불량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 다이 본딩 공정으로 공급되는 다이의 불량을 현저하게 감소시킴으로써 반도체 패키지의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물을 나타내는 구성도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 덮개 구조물의 프레임을 나타내는 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 프레임을 I-I' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3a는 도 2a에 도시된 프레임의 제1 변형례를 나타내는 평면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 프레임을 II-II' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4a는 도 2a에 도시된 프레임의 제2 변형례를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 프레임을 III-III' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물을 나타내는 구성도이다.
도 6a는 도 5에 도시된 덮개 구조물의 프레임을 나타내는 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 프레임을 IV-IV' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 덮개 구조물을 구비하는 광조사 장치를 나타내는 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 광 조사장치를 이용하여 기판에 다이를 접합하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 7에 도시된 광 조사장치를 구비하는 다이 접착 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물을 나타내는 구성도이다. 도 2a는 도 1에 도시된 덮개 구조물의 프레임을 나타내는 평면도이고 도 2b는 도 2a의 프레임을 I-I' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 1, 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물(1000)은 기판(미도시)으로 광을 조사하는 광 조사기(미도시)와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 밀폐되는 내부공간(S)을 형성하는 프레임(100), 상기 프레임(100)과 연결되어 상기 프레임(100)이 상기 광 조사기와 선택적으로 결합하도록 구동하는 구동부(200) 및 상기 내부공간(S)으로부터 산소를 제거하여 상기 내부공간(S)을 저산소 상태로 설정하는 환경 설정부(ISA)를 포함한다.
본 실시예의 경우, 상기 환경 설정부(ISA)는 상기 산소를 포함하고 상기 내부공간(S)을 채우는 내부기체를 대체하도록 대체가스를 공급하여 상기 내부공간(S)을 고농도 대체가스 및 저농도 산소 환경으로 설정하는 가스 교환장치(gas exchanger, 300)를 포함한다.
예를 들면, 상기 프레임(100)은 하부가 개방되고 광조사기에 대응하는 입체형상을 구비하여 내부공간(S)은 광조사기의 상면과 상기 프레임(100)에 의해 한정되고 기판은 상기 프레임(100)에 의해 외부와 단절된다.
상기 광조사기는 광화학반응이 요구되는 기판을 지지부에 고정하고 상기 기판으로 광을 조사하여 광화학반응을 수행한다. 예를 들면, 상기 기판은 소잉 공정에 의해 다수의 반도체 칩들이 자외선 테이프에 의해 고정되어 웨이퍼 형상을 유지하는 분할 웨이퍼를 포함하고, 상기 광조사기는 자외선 테이프가 부착된 분할 웨이퍼의 배면으로 자외선을 조사하여 광화학 반응에 의해 반도체 칩과 자외선 테이프 사이의 접착력을 제거하는 자외선 조사기를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 프레임(100)은 광조사기의 몸체와 접촉되고 상기 내부공간(S)의 높이를 결정하는 측벽(110)과 상기 측벽(110)의 상부와 연결되도록 수평하게 배치되는 상판(120)을 구비한다. 이에 따라, 상기 내부공간(S)은 측벽(110)과 상판(120)에 의해 한정된다. 본 실시예의 경우, 상기 프레임(100)은 광조사기의 상부를 덮도록 하부가 개방되고 상부가 닫힌 실린더 형상으로 제공된다.
이에 따라, 광조사기의 상부에 배치된 기판은 상기 프레임(100)의 내부 공간(S)에 위치하게 되어 상기 기판에 대한 광화학 반응이 진행되는 동안 반도체 칩과 자외선 테이프 사이에 산소가 공급되는 것을 차단할 수 있다.
광조사기의 상면과 접촉하는 측벽(110)에는 오링이나 고무링과 같은 밀봉부재(112)가 배치되어 상기 내부공간(S)과 외부와의 밀봉성을 높일 수 있다. 따라서, 상기 내부공간(S)은 외부로부터 밀폐되어 상기 내부공간(S)의 환경을 반도체 칩과 자외선 테이프를 분리하는 광화학 반응에 유리하도록 설정할 수 있다. 상기 측벽(110)의 높이를 조절함으로써 상기 기판을 둘러싸는 내부공간(S)의 사이즈를 조절할 수 있다.
상기 상판(120)에는 적어도 하나의 배출 개구(122)와 적어도 하나의 공급 개구(124)가 구비된다. 상기 공급 개구(124)는 후술하는 바와 같이 상기 내부공간(S)을 채우는 내부기체를 대체하는 대체가스를 공급하는 공급경로로 제공되며, 상기 배출 개구(122)는 상기 대체가스의 공급에 의해 내부공간(S)으로부터 배출되는 배출가스의 배출경로로 제공된다. 본 실시예의 경우, 상기 배출가스는 상기 내부기체와 대체가스의 혼합물로 구성될 수 있다.
상기 배출개구(122)는 상기 상판(120)의 중심으로부터 제1 반경을 갖는 가상의 제1 원주(C1)를 따라 일정한 간격으로 배치되어 상기 상판(120)을 관통하는 다수의 배출 관통 홀로 구성되고, 상기 공급 개구(124)는 상기 제1 원주보다 작은 반경을 갖는 둘러싸는 제2 원주(C2)를 따라 일정한 간격으로 배치되어 상기 프레임(100)의 상면을 관통하는 다수의 공급 관통 홀로 구성된다.
예를 들면, 상기 배출개구(122) 및 공급개구(124)는 상판(120)의 중심으로부터 동일한 반경방향 직선을 따라 상기 제1 및 제2 원주(C1,C2)에 각각 다수 배치된다. 이와 달리, 도시되지는 않았지만 상기 배출 개구(122)와 공급개구(124)는 서로 다른 반경방향 직선상에 배치되어 상기 상판(120)의 원주방향을 따라 일정한 각도만큼 천이(shift)되어 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 배출개구(122)와 공급개구(124)는 상판(120)의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 정렬된다.
상기 배출개구(122)와 공급개구(124)는 각각 배출가스 전송기(321) 및 공급가스 전송기(312)에 연결되어 후술하는 가스 배출기(320) 및 가스 공급기(310)와 연결된다.
본 실시예의 경우, 상기 공급개구(124)는 제2 원주(C2)를 따라 4개가 배치되며 배출개구(122)는 제1 원주(C1)를 따라 역시 4개가 배치된다. 그러나, 공급개구(124)의 개수는 대체가스의 공급효율을 고려하여 다양하게 변경될 수 있으며 배출개구(122)의 개수는 광화학 반응이 진행되는 시간동안 상기 내부공간(S)에서 유지되어야 할 대체가스의 농도에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다.
특히, 상기 공급개구(124)는 상기 대체가스의 공급효율을 높이기 위해 샤워 홀 형태로 구성될 수도 있다.
도 3a는 도 2a에 도시된 프레임의 제1 변형례를 나타내는 평면도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 프레임을 II-II' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 공급개구(124)는 상기 제2 원주(C2)를 따라 상기 프레임의 상면으로부터 리세스된 공급 트렌치(124a) 및 상기 공급 트렌치(124a)의 바닥면에 구비된 다수의 샤워 홀(124b, SH)로 구성될 수 있다.
상기 공급 트렌치(124a)는 상판(120)의 상면으로부터 소정의 깊이(d)와 폭(w)을 구비하고 상기 제2 원주(C2)를 따라 연장하는 링 형상으로 제공되며, 가스 공급기(310)와 연결되어 불활성 가스를 상기 제2 원주(C2)를 따라 균일하게 공급할 수 있다. 이때, 공급가스 전송기(312)도 제2 원주(C2)를 따라 공급 트렌치(124a)를 덮도록 제공된다.
상기 공급 트렌치(124a)의 바닥에는 다수의 샤워 홀(124b)이 구비되어 공급 트렌치(124a)에 주입된 대체가스를 하방으로 분사한다. 이에 따라, 상기 불활성 가스를 제2 원주(C2)를 따라 균일하게 상기 내부공간(S)으로 분사하게 된다.
상기 샤워 홀(124b)의 밀도와 대체가스의 공급압력을 조절함으로써 내부공간(S)을 충진하는 대체가스의 분사압력을 조절할 수 있다. 이에 따라, 대체가스의 분사압력에 의해 내부 공간(S)의 산소 제거속도를 조절할 수 있다.
도 4a는 도 2a에 도시된 프레임의 제2 변형례를 나타내는 평면도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 프레임을 III-III' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 공급개구(124)는 상기 상판(120)의 내부에 매립되어 상기 제2 원주(C2)를 따라 연장하는 링 형상의 공동(empty space)인 공급 링(124c)과 상기 공급 링(124c)의 하면에 구비된 다수의 샤워 홀(124b, SH)로 구성될 수 있다.
이때, 공급가스 전송기(312)는 상기 공급 링(124c)과 적어도 하나의 공급 게이트(미도시)에서 연결되어 불활성 가스를 공급 링(124c)으로 제공할 수 있다. 공급 링(124c)으로 공급된 불활성 가스는 하면의 샤워 홀(SH)을 통하여 내부공간(S)으로 균일하게 분사될 수 있다.
상기 구동부(200)는 결합 가이드(210), 상기 결합 가이드(210)에 고정되어 길이방향을 따라 선형 이동하는 구동축(220), 보조 평판(230) 및 상기 구동축(220)을 둘러싸도록 일정한 간격으로 상기 보조 평판(230)에 배치되어 상기 구동축(220)이 선형 이동하는 동안 상기 프레임(100)이 광조사기의 상면에 대하여 평형을 유지시키는 다수의 안내축(guide shaft, 240))을 포함한다.
일실시예로서, 상기 결합 가이드(210)는 볼트와 같은 제1 고정부재(B1)에 의해 상기 프레임(100)에 착탈 가능하게 결합되는 가이드 평판으로 구성되고 상기 가이드 평판의 중심부에 구동축(220)이 고정된다.
특히, 상기 결합 가이드(210)의 주변부에는 공급개구(124)에 대응하는 다수의 관통 홀이 구비되어 공급가스 전송기(312)의 공급경로를 제공한다.
상기 구동축(220)은 유압에 의해 구동하는 유압 실린더(미도시)의 피스톤 로드 또는 구동 모터(미도시)와 연결되어 구동모터의 회전력에 의해 선형 이동하는 전동로드를 포함한다. 상기 구동 모터는 위치제어 특성이 우수한 서보 모터 또는 온/오프 특성이 우수한 스텝 모터로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 구동축(220)은 유압 또는 전기력에 의해 상기 프레임(100)의 상부에서 수직방향을 따라 선형 이동한다.
상기 구동축(220)은 프레임(100)과 결합되므로, 구동축(220)의 선형이동에 의해 프레임(100)도 광조사기의 상부에서 상하방향으로 선형 이동할 수 있다.
이에 따라, 광조사기의 상부에 배치되는 기판의 특성에 따라 상기 기판에 대한 광화학반응이 진행되는 산소공급을 차단할 필요가 있는 경우에만 상기 구동축(220)이 하강하여 덮개 구조물(1000)과 광조사기를 결합시키고, 대기(atmosphere) 상태에서 광화학반응이 진행되어도 충분한 경우에는 상기 구동축(220)은 광조사기와 결합하지 않고 상기 덮개 구조물(1000)은 대기영역에서 대기하게 된다.
따라서, 상기 구동축(220)의 선형이동에 따라 상기 덮개 구조물(1000)과 광조사기는 선택적으로 결합하게 된다.
선택적으로, 상기 프레임(100)이 광조사기의 상부에서 상하 선형이동하는 경우 프레임(100)의 평형상태를 확보하기 위한 다수의 안내축(240)이 더 제공될 수 있다.
예를 들면, 상기 프레임(100)과 결합 가이드(210)에 보조 평판(230)을 더 배치하고 상기 보조평판(230)의 주변부에 일정한 간격을 갖도록 상기 안내축(240)을 배치할 수 있다.
상기 보조평판(230)은 결합 가이드(210)보다 크고 프레임(100)보다 작은 사이즈를 갖고 제2 고정부재(B2)에 의해 착탈 가능하게 상기 프레임(100)에 결합된다. 따라서, 상기 보조평판(230)이 배치되는 경우, 상기 결합 가이드(210)는 보조 평판(230)의 중심부에 제1 결합부재(B1)에 의해 결합되어 중심부는 결합 가이드(210)에 의해 커버되고 주변부만 노출된다. 노출되는 보조 평판(230)에 상기 안내축(240)이 일정한 간격으로 배치된다.
이때, 상기 보조 평판(230)도 공급개구(124)에 대응하는 관통 홀이 구비되어 대체가스를 공급하는 공급가스 전송기(312)는 보조평판(230)과 결합 가이드(210)의 관통 홀을 관통하여 공급개구(124)와 연결된다.
상기 안내축(240)은 상부의 고정단(미도시)과 상기 보조평판(230)의 상면에 고정되고 보조평판(230)과 고정단 사이에서 길이가 가변적으로 변화하는 가변 로드(242)와 상기 가변 로드(244)를 부분적으로 둘러싸는 실린더 형상의 가이드 쉘(244)을 구비한다.
상기 구동축(220)이 상하로 이동하는 동안 가변 로드(242)의 길이도 상기 고정단과 보조평판(230) 사이의 이격거리에 따라 변화하며, 상기 가이드 쉘(244)은 보조평판(230)의 상면에서 길이가 변화하는 가변 로드(242)를 둘러싸도록 위치한다.
따라서, 상기 구동축(220)의 선형이동에 의해 프레임(100)이 상하로 선형 이동하는 경우, 프레임(100)이 광조사기의 상면에 대하여 평행을 유지하지 못하고 기울어지면 가변 로드(242)는 가이드 쉘(244)과 접촉하여 마찰이 발생한다. 이에 따라, 상기 프레임(100)의 선형 이동을 방해하게 된다.
상기 가변 로드(242)와 가이드 쉘(244)이 접촉하여 광조사기에 대한 프레임(100)의 평형이 깨지면, 구동축(220)의 하강은 정지되고 프레임(100)과 광조사기의 평형을 다시 조정한다.
상기 가스 교환장치(300)는 외부로부터 대체가스를 상기 프레임(100)과 광조사기의 상면에 의해 한정되는 내부공간(S)으로 공급하여 상기 내부공간을 고농도 대체가스 및 저농도 산소 환경으로 설정한다.
이에 따라, 본 실시예에서 가스 교환장치(300)는 내부공간(S)을 저산소 상태를 설정하기 위한 환경 설정부(ISA)로 기능한다.
예를 들면, 상기 가스 교환장치(300)는 상기 불활성 가스를 저장하는 저장탱크(311), 상기 저장탱크(311) 및 상기 공급개구(124)와 연결되어 상기 대체가스를 상기 내부공간(S)으로 전송하는 공급가스 전송기(312) 및 상기 공급가스 전송기(312) 상에 배치되어 상기 대체가스의 공급유량을 조절하는 유량 제어기(313)를 포함한다.
상기 저장탱크(311)는 외부에 배치되어 소정의 제어압력으로 상기 대체가스를 송출하여 내부공간을 채우는 내부기체를 대체가스로 대체한다. 따라서, 상기 내부기체는 대체가스에 의해 외부로 배출되고 내부공간(S)은 대체가스로 충진된다. 특히, 상기 내부공간(S)이 공기로 충진된 경우, 상기 대체가스에 의해 공기가 외부로 배출되어 내부공간(S)에서 산소농도는 낮아지고 대체가스의 농도는 증가하여 고농도의 대체가스와 저농도의 산소환경을 형성한다.
이때, 상기 대체 가스는 내부공간(S)으로부터 산소를 효과적으로 제거하고 광화학반응에 영향을 주지 않도록 산소보다 무거운 불활성 기체로 구성한다. 예를 들면, 상기 대체가스는 아르곤(Ar)이나 질소가스(N2)와 같은 불활성 가스로 선택한다.
그러나, 산소보다 가벼운 불활성 기체라 할지라도 공급조건을 적절하게 설정함으로써 상기 대체가스로 이용할 수 있다. 이에 따라, 산소보다 가벼운 불활성 가스인 헬륨(He)이나 네온(Ne)도 상기 대체가스로 이용할 수 있다. 따라서, 상기 저장탱크(311)는 불활성 가스를 저장하고 일정한 송출압력으로 불활성 가스를 공급할 수 있으면 다양한 구조로 제공될 수 있다.
상기 공급가스 전송기(312)는 저장탱크(311)로부터 송출된 불활성 가스를 상기 공급개구(124)를 통하여 내부공간(S)으로 공급한다. 예를 들면, 상기 공급가스 전송기(312)는 저장탱크(311)로부터 프레임(100)까지 불활성 가스를 전송하는 공급라인(312a)과 상기 공급개구(124)에 착탈 가능하게 결합되고 상기 공급라인(312a)과 연결되어 상기 공급라인(312a)을 통하여 공급된 불활성 가스를 내부 공간(S)으로 유도하는 공급단자(supply terminal, 312b)를 구비한다.
상기 공급개구(124)가 다수 배치되는 경우 상기 저장탱크(311)로부터 연장하는 공급단자(312b)는 각 공급개구(124)로 분기되어 상기 공급단자(312b)와 연결된다.
그러나, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 상기 공급개구(124)가 공급 트렌치(124a)와 다수의 샤워 홀(SH)로 구성된 경우, 단일한 공급단자(312b)가 공급 트렌치(124a)에 연결되고 단일한 전송라인이 단일한 공급단자(312b)와 연결된다. 공급 트렌치(124a)로 공급된 불활성 가스는 샤워 홀(SH)을 통하여 내부공간(S)으로 분사된다.
한편, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 상기 공급개구(124)가 공급 링(124c)을 구비하는 경우, 상기 공급단자(312b)는 공급 링(124c)의 각 공급 게이트(미도시)에 각각 접속된다. 따라서, 상기 공급라인(312a)은 공급 게이트의 수만큼 분기되어 상기 공급단자(312b)와 연결된다. 공급 링(124c)으로 공급된 불활성 가는 샤워 홀(SH)을 통하여 내부공간(S)으로 분사된다.
상기 유량 제어기(313)는 상기 공급라인(312a) 상에 배치되어 내부공간(S)으로 공급되는 불활성 가스의 유량을 조절한다. 예를 들면, 상기 유량 제어기(330)는 개방시간을 제어할 수 있는 타이머를 구비하는 온/오프 밸브를 포함한다. 따라서, 전송라인을 따라 일정한 유량으로 유동하는 불활성 가스의 공급시간을 조절함으로써 내부공간(S)으로 공급되는 불활성 가스의 공급유량을 조절할 수 있다.
상기 가스 배출기(320)는 상기 내부공간(S)으로부터 상기 불활성 가스와 내부 공간(S)에 이미 존재하던 기체의 혼합물을 상기 배출개구(122)를 통하여 외부로 배출하는 배출가스 전송기(321) 및 상기 배출가스 전송기(321) 상에 배치되어 배출가스에 포함된 산소의 평균농도를 검출하는 농도 검출기(322)를 포함한다. 예를 들면, 상기 농도 검출기(322)는 배출가스의 성분과 함량을 분석할 수 있는 원소 분석부(elemental analyzer)를 포함할 수 있다.
불활성 가스가 공급되기 전 내부 공간(S)에 포함된 기체는 공급 개구(124)를 통하여 공급된 불활성 가스에 의해 배출 개구(122)를 통하여 불활성 가스와의 혼합물 형태로 배출된다. 본 실시예의 경우, 내부 공간(S)에 존재하던 공기는 불활성 기체와 함께 배출개구(122)를 통하여 프레임(100)의 외부로 배출된다. 이에 따라, 자외선 테이프의 경화반응을 수행하기 전에 경화반응을 방해하는 산소성분을 내부공간(S)으로부터 제거할 수 있다.
상기 농도 검출기(322)는 상기 배출가스를 분석하여 배출가스에 포함된 산소의 함량을 검출하고 배출가스 내에서의 농도를 검출한다.
상기 배출가스 전송기(321)는 상기 배출개구(122)와 착탈 가능하게 결합되어 내부 공간(S)의 배출가스를 외부로 유도하는 배출단자(321b) 및 상기 배출단자(321b)와 연결되어 상기 배출가스를 외부로 배출하는 배출라인(321a)을 구비한다.
이때, 상기 농도 검출기(322)는 배출라인(321a)의 종단부에 배치하여 각 배출개구(122)를 통하여 배출되는 국소 배출가스들이 혼합된 전체 배출가스로부터 산소농도를 검출한다. 이에 따라, 상기 불활성 가스에 의해 내부공간(S)의 외부로 배출되는 배출가스의 평균 산소농도를 검출할 수 있다.
검출된 산소농도에 따라 상기 불활성 가스의 공급을 차단할 수 있다. 배출가스의 산소농도는 내부공간(S)을 충진하는 가스 혼합물에서의 평균 산소농도를 의미한다. 따라서, 검출된 산소농도에 따라 광조사기를 이용한 광화학반응을 수행할지 여부를 결정하게 된다.
평균 산소농도가 정해진 기준농도보다 작아질 때 까지 상기 불활성 가스의 공급은 계속 수행되며, 배출가스의 평균 산소농도가 기준농도 이하로 떨어지면 유량 제어기(313)를 이용하여 불활성 가스의 공급을 정지시키고 칩과 자외선 테이프를 분리하는 광화학 반응을 수행하게 된다.
이와 같은 불활성 가스의 공급중단과 광조사기의 구동은 작업자에 의해 수동으로 수행될 수도 있지만, 동작제어 알고리즘을 구비하는 동작 제어기(C)를 이용하여 자동으로 수행할 수도 있다.
상기 가스 공급기(310)와 상기 가스 배출기(320)는 동작 제어기(C)에 의해 제어되어 검출된 평균 산소농도에 따라 불활성 가스의 공급을 자동으로 중지하도록 한다. 이에 따라, 자동으로 내부공간(S)의 산소농도를 기준농도 이하로 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물을 나타내는 구성도이다. 도 6a는 도 5에 도시된 덮개 구조물의 프레임을 나타내는 평면도이며, 도 6b는 도 6a의 프레임을 IV-IV' 방향으로 절단한 단면도이다. 도 5, 6a 및 6b에 도시된 덮개 구조물은 가스 교환 장치가 진공 제어장치로 교체된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 4b에 도시된 덮개 구조물과 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 5, 6a 및 6b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 광조사기용 덮개 구조물(1001)은 상기 산소를 포함하는 내부기체를 제거하여 상기 내부공간을 실질적인 진공으로 설정하는 진공 제어장치(vacuum controller, 400)를 포함한다. 이에 따라, 상기 내부 공간(S)은 실질적인 진공상태로 형성되어 저산소 상태로 설정된다. 즉, 상기 환경 설정부(ISA)는 진공 제어장치(400)로 구성된다.
상기 프레임(100)의 상판(120)에는 적어도 하나의 석션 홀(suction hole, 126)이 구비된다. 상기 석션 홀(126)은 후술하는 진공압 전송기(420)와 연결되어 내부공간(S)으로 진공압을 인가한다.
본 실시예의 경우, 상기 석션 홀(126)은 상판(120)의 중심으로부터 동일한 반경을 갖는 원주를 따라 일정한 간격으로 상판(120)을 관통한다. 그러나, 상기 석션 홀(126)은 내부공간(S)에 진공압을 인가할 수 있다면 다양한 형상과 구조를 가질 수 있으며, 상판(120)뿐만 아니라 측벽(110)에 배치될 수도 있다.
일실시예로서, 상기 진공 제어장치(400)는 진공압을 생성하는 진공압 생성기(410), 상기 석션 홀(126)을 통하여 진공압을 내부공간(S)으로 인가하는 진공압 전송기(420) 및 상기 진공압 전송기(420) 상에 배치되어 상기 내부공간(S)의 진공 압력을 측정하는 진공 측정기(manometer, 430)를 포함한다.
예를 들면, 상기 진공압 생성기(410)는 내부공간(S)의 공기를 흡입하여 배출하는 진공펌프로 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 진공펌프는 내부공간(S)의 내부압력을 10-2mmHg 이하의 진공으로 형성할 수 있는 에어 펌프나 확산펌프를 포함한다.
상기 진공압 전송기(420) 진공압 생성기(410)에서 생성된 진공압을 내부공간(S)으로 전송하여 내부기체를 흡입하여 외부로 배출한다. 이에 따라, 내부공간(S)의 압력은 기준 진공압 이하로 설정된다.
예를 들면, 상기 진공압 전송기(420)는 상기 진공압 생성기(410)와 연결되어 상기 진공압을 전달하는 진공라인(422) 및 상기 석션 홀(126)에 착탈 가능하게 결합되고 상기 진공라인(422)을 통하여 인가되는 진공압에 의해 상기 내부기체를 흡입(suction)하여 외부로 배출하는 진공단자(424)를 포함한다.
상기 진공라인(422)은 대기압에 대하여 진공압을 전송할 수 있을 정도의 강도와 강성을 갖는 강관(steel tube)으로 구성되고, 상기 진공단자(424)는 석션 홀(126)에 결합되는 접속관(connection tube)으로 구성될 수 있다. 특히, 상기 진공단자(424)는 석션 홀(126)과의 결합부에서 기밀성과 결합 편의성을 높일 수 있는 결합용 너트(426)에 의해 고정된다.
이에 따라, 상기 진공압 생성기(410)에서 생성된 진공압은 안정적으로 내부공간(S)으로 인가될 수 있다.
상기 진공 측정기(430)는 진공라인(422) 상에 배치되어 내부공간(S)의 진공압을 측정한다. 예를 들면, 진공라인(422)을 경유하는 내부기체의 압력을 검출하는 열전도 진공계나 진공라인(422)을 경유하는 내부기체의 입자밀도를 검출하는 이온화 진공계를 이용하여 진공라인(422)을 통하여 배출되는 내부기체의 압력이나 입자밀도를 검출함으로써 내부공간(S)의 진공압을 검출할 수 있다. 이에 따라, 내부공간(S)에 대한 진공압을 실시간으로 검출할 수 있다.
검출된 진공압에 따라 광조사기를 이용한 광화학반응을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 기판에 대한 손상을 야기하지 않는 최대 진공압을 기준 진공압을 설정하고 검출된 진공압이 기준 진공압과 일치하는 상기 진공제어 장치(400)의 구동을 중지하고 칩과 자외선 테이프를 분리하는 광화학 반응을 개시한다. 이에 따라, 상기 내부공간(S)을 저산소 상태로 유지하게 된다.
이와 같은 검출 제어장치(400)의 구동중지와 광조사기의 구동은 작업자에 의해 수동으로 수행될 수도 있지만, 동작제어 알고리즘을 구비하는 동작 제어기(C)를 이용하여 자동으로 수행할 수도 있다.
상술한 바와 같은 광조사기용 덮개 구조물은 기판이 고정되는 광조사기의 상부에 결합되어 기판의 상부공간을 외부와 구분되고 기준농도 이하의 산소농도를 갖는 내부공간으로 형성할 수 있다. 따라서, 기판에 대한 광화학 반응을 기준농도 이하의 산소 분위기에서 수행함으로써 기판 주변부를 둘러싸는 산소에 의해 자외선 테이프 경화반응과 같은 광화학반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 도 1에 도시된 덮개 구조물을 구비하는 광조사 장치를 나타내는 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 광 조사장치(2000)는 하우징(1110) 및 상기 하우징(1110)의 상부를 덮고 개별적으로 분리된 다수의 칩(C)이 접착수단(T)에 의해 결합된 기판(W)을 지지하는 투명 지지대(1120)를 구비하는 몸체(1100), 상기 몸체(1100)의 내부에 배치되고 상기 기판(W)으로 광을 조사하여 상기 칩(C)과 상기 접착수단(T)을 분리하는 광 조사부(1200) 및 상기 몸체(1100)와 밀착되어 상기 기판(W)을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부 공간(S)을 형성하는 덮개 구조물(1000)을 포함한다.
예를 들면, 상기 몸체(1100)는 상부가 개방되고 내부에 일정한 크기의 조사 공간(IS)을 구비하는 입체 형상의 하우징(1110)과 상기 조사 공간(S2)을 외부와 밀폐하도록 하우징(1110)의 상부를 덮고 조사 공간(S2)에서 생성된 광을 외부로 전달하는 투명 지지대(1120)로 구성된다.
상기 하우징(1110)은 상부에 결합하는 덮개 구조물(1000)을 지지하고 상기 조사 공간(IS)에 배치되는 광 조사부(1200)를 보호할 수 있을 정도의 강도를 갖는 입체 구조물로 제공된다.
특히, 상기 하우징(1110)은 충분한 두께를 구비하여 후술하는 바와 같이 상기 덮개 구조물(1000)과 결합하고 상기 기판(W)으로부터 분리된 웨이퍼 링(WR)을 지지할 수 있을 정도로 충분한 상면을 제공할 수 있다.
또한, 하우징(1110)의 상면 일부는 유연성 재질로 구성된 밀착부(미도시)를 구비하여 상기 덮개 구조물(1000)과 결합하는 경우 충분한 밀봉성을 유지할 수 있다.
상기 투명 지지대(1120)는 하우징(1110)의 상부를 덮어 조사 공간(IS)을 외부로부터 단절시키고 상부에 상기 기판(W)을 지지할 수 있는 평판형상으로 제공된다. 특히, 밀폐된 조사공간(IS)으로부터 생성된 광이 상기 기판(W)으로 조사될 수 있도록 광투과성이 우수한 투명재질로 구성된다. 예를 들면, 상기 투명 지지대(1120)는 상기 조사공간(IS)을 커버할 수 있는 유리기판을 포함한다.
상기 기판(W)은 반도체 공정에 의해 다수의 반도체 칩(C)이 형성된 웨이퍼를 포함한다. 이때, 상기 반도체 칩(C)은 웨이퍼의 배면에 자외선 테이프와 같은 고정부재(T)를 부착한 후 수행되는 소잉 공정에 의해 개별적으로 분리된다. 그러나, 분리된 반도체 칩(C)은 고정부재(T)에 접착되어 상기 웨이퍼의 형상을 유지한다. 예를 들면, 상기 고정부재(T)는 자외선에 의해 경화되어 반도체 칩(C)과 분리될 수 있는 자외선 테이프를 포함한다.
고정부재(T)에 의해 형상을 유지하는 기판(W)은 상기 기판을 둘러싸는 웨이퍼 링(WR)에 의해 지지되어 상기 투명 지지대(1120)의 상면으로 로딩되어 고정된다. 상기 기판(W)이 조사위치에 정확히 고정되면, 웨이퍼 링(WR)은 기판(W)으로부터 분리된다.
상기 광 조사부(1200)는 몸체(1100)의 조사 공간(S2) 내부에 배치되어 상기 반도체 칩(C)과 고정부재(T)를 분리하도록 광을 조사한다.
예를 들면, 상기 광 조사부(1200)는 상기 반도체 칩과 고정부재(T) 사이에서 광화학반응을 유발하는 광을 생성하는 광원(1210) 및 상기 광원(1210)으로부터 생성되어 상기 몸체의 바닥부로 향하는 광을 상기 기판(W)으로 반사하는 반사판(1220)을 구비한다.
본 실시예의 경우, 상기 고정부재(T)는 자외선 테이프로 구성되므로, 상기 광원(1210)은 자외선 광을 생성하여 반도체 칩(C)과 자외선 테이프사이에서 접착력을 제거하기 위한 자외선 테이프 경화반응을 유발한다. 즉, 상기 광원(1210)은 자외선 광원으로 구성된다.
상기 반사판(1220)은 광원(1210)으로부터 생성된 광이 기판(W)에 조사되지 않고 하우징(1110)의 바닥면으로 향하는 광을 기판(W)으로 반사시켜 자외선 테이프 경화반응을 수행하기 위한 광 효율을 높일 수 있다. 상기 반사판(1220)은 기판(W)으로 조사되는 자외선 광의 균일도를 높이기에 적당한 형상으로 배치된다.
본 실시예에서, 상기 덮개 구조물(1000)은 도 1 내지 도 4b에 도시된 광조사기용 덮개 구조물(1000)과 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 상기 덮개 구조물(1000)에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 그러나, 도 5 내지 도 6b에 도시된 광조사기용 덮개 구조물(1001)과 동일한 구조를 가질 수도 있음은 자명하다.
특히, 상기 동작 제어기(500)는 덮개 구조물(1000)뿐만 아니라 광 조사부(1200)의 동작도 함께 제어하여 광 조사장치(2000) 전체의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 동작 제어기(500)는 상기 농도 검출기(322)로부터 검출된 상기 산소의 검출농도와 사용자 인터페이스에 의해 설정된 상기 산소에 대한 기준농도를 저장하는 데이터 저장부(510), 상기 검출농도가 상기 기준농도보다 낮은 경우 대체가스인 불활성 가스의 공급을 차단하도록 대체가스 차단신호를 생성하는 덮개 제어부(520), 및 상기 대체가스 차단신호에 따라 상기 광 조사부(1200)를 구동하여 상기 기준농도 보다 낮은 저산소 상태에서 상기 반도체 칩(C)과 상기 접착수단(T)을 분리하도록 자외선 광을 조사하는 조사 제어부(530)를 포함한다.
상기 농도 검출기(322)로부터 검출된 검출농도는 검출 데이터로 전송되어 상기 데이터 저장부(510)에 저장된다. 또한, 반도체 칩(C)을 고정하는 자외선 테이프의 특성과 몸체(1100) 및 광조사부(1200)의 특성을 고려하여 자외선 테이프 경화반응에 필요한 산소의 기준농도를 입력한다. 상기 기준농도는 입력 데이터로 전송되어 상기 데이터 저장부(510)에 저장된다.
상기 동작 제어기(500)는 검출된 산소농도가 전송될 때 마다 상기 비교 연산부(520)에서 상기 기준농도와 비교하여 검출농도가 기준농도 이하인지를 판단한다. 본 실시예의 경우, 평균 산소농도가 약 3% 내지 10%의 범위를 갖도록 설정할 수 있다.
상기 검출농도가 기준농도보다 작으면 상기 덮개 제어부(520)는 대체가스 차단신호를 생성하여 상기 유량 제어기(313)를 폐쇄한다. 상기 덮개 제어부(520)는 검출농도와 상기 배출개구(122)의 배출유량을 고려하여 적절한 공급 중지시간을 산출하고 상기 공급 중지시간동안 유량 제어기(313)를 폐쇄한다. 이에 따라, 상기 내부공간(S)으로의 불활성가스 공급은 중단된다.
상기 대체가스 차단신호에 따라 상기 조사 제어부(530)는 광 생성신호를 생성하여 광조사부(1200)로 전송한다. 이에 따라, 상기 광조사부(1200)는 상기 공급 중지시간에 대응하는 구동시간만큼 구동되어 광을 생성한다. 생성된 광은 상기 투명 지지대(1120)을 투과하여 반도체 칩(C)과 고정부재(T) 사이에서 광화학 반응을 야기한다. 따라서, 불활성 가스공급이 중단되는 상기 기판(W)에 대한 광화학반응을 수행한다. 본 실시예의 경우, 질소 가스나 아르곤 가스 분위기에서 광화학 반응을 수행한다.
이때, 불활성 가스의 공급을 중단하는 경우, 불활성 가스는 공급되지 않으면서 배출개구(122)를 통한 배출가스의 배출은 계속 수행되므로, 일정한 시간이 지나면 내부공간(S)의 산소농도는 다시 증가하게 된다. 따라서, 내부 공간(S)의 평균 산소농도가 기준농도 이하를 유지할 수 있는 시간동안 광화학 반응이 진행되도록 광조사부의 구동시간을 제어한다. 본 실시예의 경우, 상기 구동시간은 자외선 테이프의 두께와 상기 몸체(1100) 및 광 조사부(1200)의 구성에 따라 약 5초 내지 약 20초로 설정할 수 있다.
이에 따라, 상기 내부공간(S)을 고농도 불활성 가스 및 저농도 산소 환경에서 상기 광화학 반응을 수행함으로써 반도체 칩(C)과 접촉하는 자외선 테이프의 경화반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 테이프 경화반응이 억제되어 테이프와 반도체 칩이 분리되지 않는 분리불량을 방지하게 된다.
상기 동작 제어기(500)는 진공 제어장치(400)를 구비하는 덮개 구조물(1001)을 구비하는 경우에도 광 조사장치(2000)의 구동을 제어할 수 있다.
이때, 상기 데이터 저장부(510)는 진공압 측정기(430)로부터 검출된 검출 진공압과 사용자 인터페이스에 의해 설정된 기준 진공압을 저장하고, 상기 덮개 제어부(520)는 상기 검출 진공압이 상기 기준 진공압과 일치하는 경우 진공압 생성기(410)의 구동을 정지한다. 상기 진공압 생성기(410)의 구동이 정지되면, 조사 제어부(530)는 상기 광 조사부(1200)를 구동하여 실질적으로 진공상태에서 상기 반도체 칩(C)과 상기 접착수단(T)을 분리하도록 자외선 광을 조사한다.
본 실시예의 경우, 상기 기준 진공압은 약 10-2mmHg 내지 10-4mmHg로 설정하고 에어 펌프나 확산펌프와 같은 진공펌프를 이용하여 내부공간(S)의 내부를 진공으로 형성할 수 있다.
이에 따라, 진공상태로 형성된 상기 내부공간(S)에서 상기 광화학 반응을 수행함으로써 반도체 칩(C)과 접촉하는 자외선 테이프의 경화반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 테이프 경화반응이 억제되어 테이프와 반도체 칩이 분리되지 않는 분리불량을 방지하게 된다.
상술한 바와 같은 광조사기용 덮개 구조물 및 이를 구비하는 광 조사장치에 의하면, 기판이 고정되는 광조사기의 상부에 덮개 구조물을 결합하여 기판의 상부공간을 외부와 구분되고 기준농도 이하의 산소농도를 갖거나 진공으로 형성되는 내부공간으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 기판에 대한 광화학 반응을 기준농도 이하의 산소 분위기에서 수행함으로써 기판 주변부를 둘러싸는 산소에 의해 자외선 테이프 경화반응과 같은 광화학반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 질소분위기나 진공상태에서 광화학반응이 수행된다.
특히, 내부공간의 평균 산소농도가 기준농도보다 낮은 경우, 자동으로 불활성 가스 공급을 중지하고 기판으로 광을 조사함으로써 반도체 칩과 자외선 테이프 사이의 분리불량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 다이 본딩 공정과 같은 칩 단위의 패키지 공정의 불량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
이하에서, 상기 광 조사장치를 이용하여 회로기판에 칩을 실장하는 다이 본당 장치를 상세하게 설명한다.
도 8은 도 7에 도시된 광 조사장치를 이용하여 기판에 다이를 접착하는 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 9는 도 7에 도시된 광 조사장치를 구비하는 다이 접착 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 다수의 칩(C)이 형성된 기판에 대하여 백 그라인딩(back grinding) 공정 및 소잉(sawing) 공정을 수행하여 다수의 칩(C)이 서로 분리되고 접착수단에 의해 접착되어 기판 형상을 유지하는 분할기판(dice substrate, DS)을 형성한다(단계 S100).
예를 들면, 상기 기판은 웨이퍼와 같은 반도체 기판을 포함하고 상기 칩(C)은 반도체 제조공정을 통해 상기 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩을 포함한다. 상기 반도체 칩은 플래시 메모리 칩이나 디램 메모리 칩과 같은 메모리 칩이나 애플리케이션 프로세스 칩과 같은 로직 칩을 포함할 수 있다.
반도체 제조공정이 완료되면, 그라인딩 공정에 의해 반도체 칩이 형성된 기판의 배면에 그라인딩 공정을 수행하여 두께를 줄이고 배면에 익스팬딩 테이프(expanding tape)와 같은 접착수단을 부착한다. 이어서, 상기 기판의 스크라이브 라인(scribe line)을 따라 소잉(sawing)공정을 수행하여 개별적인 칩으로 분리된 다이싱 기판(DS)으로 형성한다.
상기 다이싱 기판(DS)의 칩(C)은 개별적으로 분리되지만, 배면에 위치하는 접착수단에 접착되어 소잉공정이 수행되기 전의 기판과 동일한 형태를 유지한다. 이에 따라, 분리된 각 칩(C)은 칩 단위가 아니라 다이싱 기판(DS) 단위로 다이 본딩 공정에 공급될 수 있다.
소잉 공정이 완료된 다이싱 기판(DS)은 기판 전송수단(16)에 적재되어 다이 본딩 장치(90)의 칩 공급부(15)로 전송된다. 상기 칩 공급부(15)는 기판 공급부(11)와 함께 상기 다이 본딩 장치(90)의 로딩유닛(10)을 구성한다. 칩 공급부(15)는 다이싱 기판(DS)으로부터 개별적으로 칩을 추출하여 접착대상 다이(D)를 공급하고 상기 기판 공급부(11)는 다이(D)가 접착할 회로기판(P)을 공급한다.
상기 칩 공급부(15)로 전송된 상기 다이싱 기판(DS)은 광 조사장치로 로딩된다 (단계 S200).
예를 들면, 상기 다이싱 기판(DS)은 다수의 반도체 칩(C)을 포함하는 다이싱 웨이퍼를 포함하고, 상기 기판 전송수단(16)은 내부에 다수의 슬롯을 구비하여 각 슬롯에 상기 다이싱 웨이퍼를 수납할 수 있는 웨이퍼 카세트를 포함한다. 상기 다이싱 웨이퍼의 배면에는 자외선 테이프와 같은 접착수단이 부착되고 가장자리에는 웨이퍼 링에 의해 지지되어 분리된 상기 반도체 칩(C)들이 종래의 웨이퍼 카세트를 이용하여 웨이퍼 단위로 상기 다이 본딩 장치(90)로 투입될 수 있다.
웨이퍼 카세트에 적재된 상기 웨이퍼(W)는 로봇 암과 같은 웨이퍼 반출수단(17)에 의해 개별적으로 반출되어 광 조사장치(18)로 로딩된다.
상기 광 조사장치(18)는 도 5 내지 도 6b를 참조하여 설명한 광 조사장치(2000)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 상기 광 조사장치(18)는 상기 다이싱 기판(DS)을 지지하는 투명 지지대를 구비하는 몸체(1100)와 상기 몸체의 내부에 배치되어 상기 다이싱 기판(DS)으로 광을 조사하는 광 조사부(1200)를 구비한다. 이때, 상기 덮개 구조물(1000)은 다이싱 기판(DS)의 상태에 따라 선택적으로 상기 몸체(1100)에 결합된다.
비록 도 9에 도시되지는 않았지만, 상기 광 조사장치(18)는 도 5 내지 도 6b를 참조하여 설명한 광 조사장치(2000)와 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 상기 광 조사장치(2000)와 동일한 광 조사장치(18)의 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 이용하여 설명한다.
광 조사장치(18)의 몸체(1100)로 상기 다이싱 기판(DS)이 로딩되면, 상기 접착수단과 칩(C)의 분리를 위해 저산소 상태에서 광이 조사되어야 하는지를 확인하고 덮개 구조물(1000)을 상기 몸체(1100)에 결합할지 여부를 판단한다(단계 S300).
예를 들면, 상기 다이싱 기판(DS)의 사이즈가 너무 커서 덮개 구조물(1000)의 결합이 용이하지 않거나 상기 접착수단의 특성이 저산소 상태에서의 광 조사를 요구하지 않는 경우에는 상기 덮개 구조물(1000)과 몸체(1100)의 결합은 요구되지 않는다.
덮개 구조물(1000)과 몸체(1100)의 결합에 관한 판단은 상기 동작 제어기(500)에 의해 수행될 수도 있고 사용자에 의해 수동으로 수행될 수도 있다.
칩(C)으로부터 접착수단을 제거하기 위해 저산소 상태에서 광이 조사될 필요가 있는 경우에는 덮개 구조물(1000)을 몸체(1100)에 결합시켜 상기 다이싱 기판(DS)을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부 공간(S)을 형성한다(단계 S400).
예를 들면, 상기 덮개 구조물(1000)의 프레임(100)에 결합되는 구동축(220)을 수직방향을 따라 하강시켜 프레임(100)과 몸체(1100)의 상면이 밀착되도록 결합한다. 프레임(100)의 단부에는 밀봉부재(112)가 구비되어 몸체(1100)의 상면과 프레임(100)에 의해 한정되는 내부공간(S)은 외부와 분리된다. 이때, 상기 유압 실린더 및 구동 모터 중의 어느 하나를 이용하여 상기 구동축(220)을 구동할 수 있다.
저산소 상태이 광 조사가 불가능하거나 필요하지 않은 경우, 상기 덮개 구조물(1000)은 몸체(1100)와 결합하지 않은 상태에서 광이 조사되어 상기 칩(C)과 접착수단(T)을 분리하고 다이(D)를 생성한다(단계 S600).
이어서, 상기 내부공간(S)으로부터 산소를 제거하여 저산소 상태로 설정한다(단계 S500).
상기 덮개 구조물(1000)과 몸체(1100) 사이의 내부 공간(S)은 공기로 채워지므로 광 조사에 의해 접착수단(T)과 칩(C) 사이의 분리가 충분하지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 칩(C)을 부착하는 접착수단으로써 자외선 테이프가 제공되는 경우, 공기 중의 산소에 의해 자외선에 의한 자외선 테이프의 경화반응이 충분하지 않아 칩(C)과 자외선 테이프가 분리되지 않는 불량이 발생한다.
이에 따라, 내부공간(S)으로부터 산소를 포함하는 공기를 제거함으로써 산소농도가 충분히 낮은 저산소 상태에서 자외선과 자외선 테이프의 광화학 반응을 수행할 수 있다.
예를 들면, 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같은 가스 교환 장치(300)를 이용하여 내부 공간(S)의 공기를 대체가스로 대체할 수 있다. 질소나 아르곤 가스와 같이 산소보다 무거운 불활성 가스를 상기 내부 공간(S)으로 공급하여 고농도 불활성 가스 및 저농도 산소환경으로 설정할 수 있다.
상기 대체가스는 프레임(100)의 상면을 관통하는 공급개구(124)를 통하여 국지적으로 공급될 수도 있고, 다수의 샤워홀(124b)을 통하여 균일하게 공급될 수도 있다.
이때, 내부 공간(S)으로부터 배출되는 배출가스의 성분을 검사하여 내부 공간(S)에서의 실제 산소농도인 검출농도를 검출하고 설정된 기준농도보다 상기 검출농도가 작아질 때까지 상기 대체가스를 공급함으로써 내부 공간(S)을 저산소 상태로 설정한다. 이때, 상기 자외선 테이프를 경화시키는 광화학 반응은 불활성 가스 환경에서 수행된다. 즉, 질소 분위기나 아르곤 분위기에서 상기 광화학 반응이 수행된다.
이와 달리, 도 5 내지 도 6b에 도시된 바와 같은 진공 제어장치(400)를 이용하여 내부 공간(S)의 공기를 제거하고 진공상태를 형성함으로써 저산소 상태를 형성할 수 있다.
진공압 생성기(410)를 통하여 진공압을 생성하고 진공압 전송기(420)를 통하여 내부공간(S)으로 진공압을 인가하면, 내부공간(S)의 공기는 흡입되어 제거된다. 이때, 진공압을 전송하는 진공라인(412) 상에 배치된 진공 측정기(430)로부터 실시간으로 내부공간(S) 내부의 압력인 진공압을 검출하고 상기 검출 진공압이 기준 진공압과 일치하도록 상기 진공압 생성기(410)를 구동한다. 이에 따라, 상기 내부 공간(S)의 공기는 외부로 배출되고 내부압력은 기준 진공압으로 설정된다.
따라서, 내부공간(S)의 산소는 실질적으로 제거되어, 상기 자외선 테이프를 경화시키는 광화학 반응은 무산소 환경에서 수행된다. 이에 따라, 자외선 테이프의 경화불량을 충분히 방지할 수 있다.
이어서, 상기 다이싱 기판(DS)으로 자외선을 조사하여 상기 칩(C)과 상기 접착수단(T)을 분리하고 상기 개별 칩(C)을 다이(D)로 형성한다(단계 S600).
다이싱 기판(DS)은 몸체(1100)의 투명 지지대(1120) 상에 배치되고 상기 투명 지지대(1120)의 하부에 광 조사기(1200)가 배치된다. 이에 따라, 광 조사기(1200)에서 생성된 광은 투명 지지대(1120)를 투과하여 다이싱 기판(DS)의 배면으로 조사된다. 본 실시예의 경우, 상기 광 조사기(1200)는 자외선을 생성하는 광원(1210)을 포함한다.
이에 따라, 상기 다이싱 기판(DS)의 배면에 부착된 자외선 테이프는 상기 프레임(100)과 투명 지지대(1120)에 의해 한정되는 내부공간에서 자외선과의 광화학 반응에 의해 경화된다. 이때, 상기 내부공간(S)은 저산소 상태로 형성되므로 상기 광화학반응이 억제되는 것을 충분히 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 자외선 테이프와 칩(C)의 분리불량을 현저히 줄일 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 자외선 테이프를 경화시키는 광화학 반응은 질소분위기나 아르곤 분위기 또는 진공상태에서 수행된다.
특히, 상기 가스 교환장치(300), 진공 제어장치(400) 및 광 조사부(1200)의 구동을 동작 제어기(500)에 의해 유기적으로 제어하여 저산소 상태에서의 광화학 반응을 자동으로 수행할 수도 있다.
예를 들면, 내부 공간(S)의 산소에 관한 검출농도 및 기준농도나 내부공간(S)에 대한 검출 진공압 및 기준 진공압은 상기 데이터 저장부(510)에 저장된다. 데이터 저장부(510)에 저장된 검출 데이터와 기준 데이터를 실시간으로 비교하여 산소에 대한 검출농도가 상기 기준농도보다 낮거나 검출 진공압이 기준 진공압에 도달하는 경우 덮개 제어부(520)에서 생성된 덮개 제어신호에 의해 대체가스의 공급을 차단하거나 내부 공간(S)에 대한 진공압 인가를 중단한다.
상기 덮개 제어신호에 따라 상기 조사 제어부(530)는 상기 칩(C)과 상기 접착수단(T)을 분리하도록 상기 광을 조사하는 조사 제어신호를 생성한다. 이에 따라, 상기 광 조사부(1200)로부터 광이 생성되어 상기 다이싱 기판(DS)의 배면으로 조사되어, 접착수단(T)과 칩(C)이 분리되어 개별적인 다이(D)를 형성하게 된다.
이후, 상기 다이(D)를 개별적으로 추출하여 회로기판(P)에 접착한다(단계 S700).
본 실시예의 경우, 접착수단(T)이 분리되어 다이(D)가 형성되면, 칩 이송기(19)는 개별적으로 상기 다이(D)를 추출하여 실장유닛(20)으로 이송한다.
예를 들면, 상기 칩 이송기(19)는 진공 흡착을 통하여 상기 다이(D)를 개별적으로 추출한 후 인접하는 실장유닛(20)의 다이 가공기(22)로 공급한다. 예를 들면, 상기 다이(D)가 솔더 범프를 구비하는 플립 칩인 경우, 상기 다이 가공기(22)는 솔더 범프에 플럭스를 코팅하기 위한 플럭스 코팅장치로 구성될 수 있다.
다이(D)가 접착될 대상기판인 회로기판(P)은 기판 공급부(11)에 의해 실장유닛(20)으로 공급된다.
예를 들면, 상기 기판 공급부(11)는 다수의 회로기판(P)을 적재하여 운반하는 제1 매거진(11)과 상기 제1 매거진(11)으로부터 회로기판(P)을 개별적으로 이송하는 기판 이송수단(13)을 포함한다. 상기 기판 이송수단(13)은 상기 실장유닛(20)까지 연장된 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 회로기판(P)은 제1 매거진(11)으로부터 기판 이송수단(13)을 통하여 상기 실장유닛(20)으로 전송된다.
상기 회로기판(P)은 신호전송을 위한 회로패턴이 인쇄되고 표면에는 격자형상을 갖도록 다수의 칩 실장영역들이 구비된 인쇄회로기판(PCB)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 기판 이송수단(13)의 상부에 기판 검사기(14)를 배치하여 기판 이송수단(13)에 의해 전송되는 회로기판(P)의 각 실장영역들에 대한 불량여부를 검사할 수 있다.
상기 실장유닛(20)은 상기 기판 이송유닛(13)과 연결되어 회로기판(P)을 고정하는 기판 고정부(21), 상기 칩 이송기(19)로부터 다이(D)를 전달받아 접착 예비가공을 수행하는 다이 가공부(22) 및 상기 다이 가공부(22)를 통하여 가공이 완료된 다이(D)를 상기 회로기판(P)에 정렬하고 탑재하는 실장부(23)로 구성된다.
상기 다이 가공부(22)에서 플럭스 코팅공정과 같은 접착 예비가공이 완료되면, 상기 실장부(23)는 가공이 완료된 다이(D)를 다이 가공부(22)로부터 추출하여 회로기판(P)의 칩 실장영역으로 이동시킨다. 이때, 상기 실장부(23)는 서로 직교하는 x축 및 y축 방향의 선형이동을 통하여 칩 실장영역에 다이(D)를 실장(mount)시킬 수 있다.
상기 실장부(23)에 의해 회로기판(P)의 대응 실장영역에 다이(D)가 실장되면, 접합유닛(300)으로 이동하여 다잉(D)와 회로기판(P)의 접합공정이 수행된다. 다이(D)가 실장된 회로기판(P)인 실장 회로기판(CP)은 가이드 레일(31)을 통하여 실장유닛(20)으로부터 접합유닛(30)으로 이송되고, 리플로우 공정과 같은 다양한 접합공정을 통하여 다이(D)를 회로기판(P)에 접합(bonding)한다.
접합공정이 완료된 실장 회로기판(CP)은 언로딩 유닛(40)으로 이송되어 상기 다이 본딩장치(50)를 벗어난다. 예를 들면, 상기 실장 회로기판(CP)은 이송로봇(41)에 의해 상기 접합유닛(30)으로부터 제2 매거진(42)에 적재된다. 제2 매거진(42)에 일정 매수의 칩 실장 회로기판(CP)이 적재되면 후속 패키지 공정으로 이송시킨다.
상술한 바와 같은 다이 접착 방법에 의하면, 다이싱 기판의 조건에 따라 선택적으로 저산소 상태에서 접착수단과 칩을 분리할 수 있는 광화학 반응을 수행할 수 있다. 이에 따라, 산소에 의해 접착수단의 경화반응이 충분히 수행되지 않아 칩과 접착수단이 분리되지 않는 칩 분리불량을 현저히 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 광 조사장치 및 다이 접착방법에 의하면, 기판이 고정되는 광조사기의 상부에 덮개 구조물을 결합하여 기판의 상부공간을 외부와 구분되고 기준농도 이하의 산소농도를 갖거나 진공으로 형성되는 내부공간으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 기판에 대한 광화학 반응을 기준농도 이하의 산소 분위기에서 수행함으로써 기판 주변부를 둘러싸는 산소에 의해 자외선 테이프 경화반응과 같은 광화학반응이 억제되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예의 경우, 질소분위기나 진공상태에서 광화학반응이 수행된다.
특히, 내부공간의 평균 산소농도가 기준농도보다 낮은 경우, 자동으로 불활성 가스 공급을 중지하고 기판으로 광을 조사함으로써 반도체 칩과 자외선 테이프 사이의 분리불량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 다이 본딩 공정과 같은 칩 단위의 패키지 공정의 불량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 기판으로 광을 조사하는 광 조사기와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 밀폐되는 내부공간을 형성하는 프레임;
    상기 프레임과 연결되어 상기 프레임이 상기 광 조사기와 선택적으로 결합하도록 구동하는 구동부; 및
    상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 상기 내부공간을 저산소 상태로 설정하는 환경 설정부(inner space adjuster)를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환경 설정부는 상기 산소를 포함하고 상기 내부공간을 채우는 내부기체를 대체하도록 대체가스를 공급하여 상기 내부공간을 고농도 대체가스 및 저농도 산소 환경으로 설정하는 가스 교환장치를 포함하는 덮개 구조물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 교환 장치는,
    상기 프레임을 관통하는 공급개구를 통하여 상기 내부공간으로 상기 대체 가스를 공급하는 가스 공급기; 및
    상기 프레임을 관통하는 배출개구를 통하여 상기 내부공간으로부터 외부로 배출가스를 배출하는 가스 배출기를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가스 공급기는,
    상기 대체 가스를 저장하는 저장탱크;
    상기 대체가스를 상기 저장탱크로부터 상기 내부공간으로 공급하는 공급가스 전송기; 및
    상기 공급가스 전송기 상에 배치되어 상기 대체가스의 공급유량을 조절하는 유량 제어기를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 공급가스 전송기는,
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 대체가스를 전송하는 공급라인; 및
    상기 공급개구에 착탈 가능하게 결합되고 상기 공급라인과 연결되어 상기 대체가스를 상기 내부공간으로 유도하는 공급단자를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  6. 제3항에 있어서, 상기 가스 배출기는,
    상기 배출개구와 착탈 가능하게 결합되어 상기 배출가스를 상기 내부공간으로부터 외부로 유도하는 배출단자; 및
    상기 배출단자와 연결되어 상기 배출가스를 전송하는 배출라인을 포함하는 광조사기용 덮개 구조물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가스 배출기는 배출라인에 배치되고 상기 배출가스의 조성을 분석하여 상기 배출가스에 포함된 산소의 평균농도를 검출하는 농도 검출기를 포함하는 광조사기용 덮개 구조물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 환경 설정부는 상기 산소를 포함하는 내부기체를 제거하여 상기 내부공간을 실질적인 진공으로 설정하는 진공 제어장치(vacuum controller)를 포함하는 광조사기용 덮개 구조물.
  9. 제10항에 있어서, 상기 진공 제어장치는,
    진공압을 생성하는 진공압 생성기;
    상기 프레임을 관통하는 석션 홀을 통하여 상기 진공압을 상기 내부공간으로 인가하는 진공압 전송기; 및
    상기 진공압 전송기 상에 배치되어 상기 내부공간의 진공 압력을 측정하는 진공 측정기를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 진공압 전송기는,
    상기 진공압 생성기와 연결되어 상기 진공압을 전달하는 진공라인; 및
    상기 석션 홀에 착탈 가능하게 결합되고 상기 진공라인을 통하여 인가되는 진공압에 의해 상기 내부기체를 흡입(suction)하여 외부로 배출하는 진공단자를 포함하는 광 조사기용 덮개 구조물.
  11. 상부가 개방된 입체형상을 갖는 하우징 및 상기 하우징의 상부를 덮고 개별적으로 분리된 다수의 칩이 접착수단에 의해 결합된 기판을 지지하는 투명 지지대를 구비하는 몸체;
    상기 몸체의 내부에 배치되고 상기 기판으로 광을 조사하여 상기 칩과 상기 접착수단을 분리하는 광 조사부; 및
    상기 몸체와 밀착되어 상기 기판을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부공간을 형성하는 프레임, 상기 프레임과 연결되어 상기 프레임이 상기 몸체와 선택적으로 결합하도록 구동하는 구동부 및 상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 저산소 상태에서 상기 칩과 상기 접착수단이 분리되도록 내부 환경을 설정하는 환경 설정부를 구비하는 덮개 구조물을 포함하는 광 조사장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 환경 설정부는 상기 산소를 포함하고 상기 내부공간을 채우는 내부기체를 대체하도록 대체가스를 공급하여 상기 내부환경을 고농도 대체가스 및 저농도 산소 환경으로 설정하는 가스 교환장치(gas exchanger)를 포함하는 광 조사장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가스 교환장치는,
    상기 프레임을 관통하는 공급개구를 통하여 상기 내부공간으로 상기 대체 가스를 공급하고 상기 대체가스의 공급유량을 조절하는 유량 제어기를 구비하는 가스 공급기; 및
    상기 프레임을 관통하는 배출개구를 통하여 상기 내부공간으로부터 외부로 배출가스를 배출하고 상기 배출가스의 조성을 분석하여 상기 배출가스에 포함된 산소의 농도를 검출하는 농도 검출기를 구비하는 가스 배출기를 포함하는 광 조사장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 대체가스는 상기 산소보다 무거운 불활성 가스를 포함하는 광 조사장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 환경 설정부는 상기 산소를 포함하고 상기 내부공간을 채우는 내부기체를 상기 내부공간으로부터 제거하여 상기 내부공간을 실질적인 진공으로 설정하는 진공 제어장치(vacuum controller)를 포함하는 광 조사장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 진공 제어장치는,
    진공압을 생성하는 진공압 생성기;
    상기 프레임을 관통하는 압력개구를 통하여 상기 진공압을 상기 내부공간으로 인가하는 진공압 전송기; 및
    상기 진공압 전송기 상에 배치되어 상기 내부공간의 진공 압력을 측정하는 진공 측정기(manometer)를 포함하는 광 조사장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 내부공간의 진공압에 따라 자동으로 상기 진공 제어장치의 구동을 제어하는 동작 제어기를 더 포함하는 광 조사장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 구동부는 상기 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 결합 가이드 및 상기 결합 가이드에 고정되어 길이방향을 따라 선형 이동하는 구동축을 구비하여 상기 프레임은 상기 구동축의 선형이동에 의해 상기 몸체와 선택적으로 결합하는 광 조사장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 접착수단은 자외선 테이프를 포함하고 상기 광 조사부는 자외선 광(ultra violet ray, UV-ray)을 생성하는 자외선 광원과 상기 몸체의 하방으로 방사하는 자외선 광을 상기 투명 지지대로 반사하는 반사판을 구비하는 광 조사장치.
  20. 다수의 칩이 서로 분리되고 접착수단에 접착되어 기판 형상을 유지하는 분할기판을 광 조사장치의 몸체로 로딩하고;
    상기 몸체에 덮개 구조물을 밀착시켜 상기 기판을 둘러싸고 외부와 분리되는 내부공간을 형성하고;
    상기 내부공간으로부터 산소를 제거하여 상기 내부공간을 저산소 상태로 설정하고;
    상기 기판으로 자외선을 조사하여 저산소 상태에서 상기 칩과 상기 접착수단을 분리하여 상기 개별 칩을 다이로 형성하고; 그리고
    상기 다이를 개별적으로 추출하여 회로기판에 접착(bonding)하는 다이 접착방법.
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