KR20190118360A - Dual Head Flip Chip Bonging Method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a dual head flip chip bonding method and, more particularly, to a dual head flip chip bonding method in which a flip chip type semiconductor chip is picked up from a chip carrier, turned over, and bonded to a target such as a substrate. According to the present invention, the dual head flip chip bonding method has an effect of providing a dual head flip chip bonding method capable of picking up a flip chip type semiconductor chip very quickly and bonding the same to a target. The dual head flip chip bonding method includes: a step of rotating a pickup head; a step of transferring a bonding unit to the upper side of a pickup unit; a step of receiving a semiconductor chip from a pair of pickup heads of the pickup unit, respectively; a step of transferring the bonding unit to the upper side of a target; and a step of sequentially bonding the semiconductor chip to the target.

Description

듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법{Dual Head Flip Chip Bonging Method}Dual Head Flip Chip Bonging Method

본 발명은 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플립칩 형태의 반도체 칩을 칩 운반체로부터 픽업하여 뒤집은 후 기판과 같은 타겟에 본딩하는 작업을 수행하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dual head flip chip bonding method, and more particularly, to a dual head flip chip bonding method in which a flip chip type semiconductor chip is picked up from a chip carrier, turned over and bonded to a target such as a substrate. will be.

반도체 칩 다이 본딩 장치는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩이나, 웨이퍼 상에서 절단되어 블루 시트(blue sheet)라고 불리는 점착성 필름에 부착되어 있는 반도체 칩을 픽업하여 다음 공정에 사용하기 위한 리드 프레임이나 기판 등의 타겟에 옮겨 부착하는 장치이다.A semiconductor chip die bonding apparatus is a target such as a lead frame or a substrate for picking up a semiconductor chip formed on a wafer or a semiconductor chip cut on the wafer and attached to an adhesive film called a blue sheet for use in the next step. It is a device to attach to.

일반적으로, 반도체 칩 다이 본딩 장치는 웨이퍼나 블루 시트 등의 칩 운반체를 고정하는 칩 공급부와, 반도체 칩이 본딩될 타겟을 고정하는 타겟 고정부와, 칩 공급부에서 반도체 칩을 픽업하는 픽업헤드와, 반도체 칩을 픽업한 픽업헤드를 칩 공급부와 타겟 고정부 사이에서 이송하는 이송기구와, 이송 기구로부터 반도체 칩을 전달 받아 타겟에 본딩하는 본딩 헤드를 포함한다. In general, a semiconductor chip die bonding apparatus includes a chip supply unit for fixing a chip carrier such as a wafer or a blue sheet, a target fixing unit for fixing a target to which the semiconductor chip is to be bonded, a pickup head for picking up a semiconductor chip from the chip supply unit, And a transfer mechanism for transferring the pickup head, which picks up the semiconductor chip, between the chip supply unit and the target fixing unit, and a bonding head that receives the semiconductor chip from the transfer mechanism and bonds it to the target.

또한, 플립칩 형태의 반도체 칩을 본딩하는 장치의 경우 픽업한 반도체 칩을 뒤집어서 본딩 헤드에 전달하는 구성을 추가로 구비한다.In addition, the apparatus for bonding a flip chip type semiconductor chip further includes a configuration in which the picked up semiconductor chip is turned over and transferred to the bonding head.

플립칩 다이 본딩 공정이 발전함에 따라 이와 같은 종래의 플립칩 본딩 장치보다 작고 컴팩트한 구조를 가진 플립칩 다이 본딩 장치를 이용하여 필립칩 형태의 반도체 칩을 픽업하고 본딩하는 공정을 더욱 빠르게 수행하는 방법이 필요하게 되었다.As the flip chip die bonding process is developed, a method of picking up and bonding a semiconductor chip of a Philip chip type by using a flip chip die bonding device having a smaller and more compact structure than the conventional flip chip bonding device is faster. This became necessary.

본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 플립칩 형태의 반도체 칩을 빠르게 픽업하여 본딩할 수 있는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the necessity as described above, and an object of the present invention is to provide a dual head flip chip bonding method capable of quickly picking up and bonding a flip chip type semiconductor chip.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은, 복수의 반도체 칩이 거치된 칩 운반체에서 반도체 칩을 픽업하여 타겟에 옮겨 부착하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법에 있어서, (a) 상기 반도체 칩을 흡착하는 한 쌍의 픽업 헤드와, 상기 한 쌍의 픽업 헤드를 각각 회전시키는 한 쌍의 픽업 회전 부재를 포함하는 픽업 유닛을 이용하여, 상기 칩 운반체에서 상기 반도체 칩을 상기 한 쌍의 픽업 헤드로 순차적으로 흡착하여 픽업하고, 상기 한 쌍의 픽업 회전 부재로 상기 한 쌍의 픽업 헤드에 흡착된 반도체 칩이 상측을 향하도록 상기 픽업 헤드를 회전시키는 단계; (b) 반도체 칩을 흡착하는 한 쌍의 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드를 승강시키는 한 쌍의 본딩 승강 부재를 포함하는 본딩 유닛을 본딩 이송 유닛에 의해 상기기 픽업 유닛의 상측으로 이송하는 단계; (c) 상기 본딩 유닛의 한 쌍의 본딩 헤드를 상기 한 쌍의 본딩 승강 부재에 의해 순차적으로 하강시켜 반도체 칩을 상기 픽업 유닛의 한 쌍의 픽업 헤드로부터 각각 전달 받는 단계; (d) 상기 본딩 이송 유닛에 의해 상기 본딩 유닛을 상기 타겟의 상측으로 이송하는 단계; 및 (e) 상기 본딩 유닛의 한 쌍의 본딩 승강 부재에 의해 상기 한 쌍의 본딩 헤드를 각각 하강시켜 반도체 칩을 상기 타겟에 순차적으로 본딩하는 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.In the dual head flip chip bonding method according to the present invention for achieving the above object, a dual head flip chip bonding method for picking up a semiconductor chip from a chip carrier equipped with a plurality of semiconductor chips to move to the target, (a) The pair of pick-up heads for attracting the semiconductor chip and a pair of pick-up rotation members each for rotating the pair of pick-up heads are used to drive the pair of semiconductor chips in the chip carrier. Sequentially picking up and picking up a pick-up head, and rotating the pick-up head with the pair of pick-up rotating members so that the semiconductor chips sucked on the pair of pick-up heads face upwards; (b) conveying a bonding unit comprising a pair of bonding heads for adsorbing a semiconductor chip and a pair of bonding elevating members for elevating the bonding heads to an upper side of the pick-up unit by a bonding transfer unit; (c) sequentially lowering the pair of bonding heads of the bonding unit by the pair of bonding elevating members to receive semiconductor chips from the pair of pickup heads of the pickup unit, respectively; (d) transferring the bonding unit to the upper side of the target by the bonding transfer unit; And (e) lowering the pair of bonding heads respectively by the pair of lifting members of the bonding unit to bond the semiconductor chips to the target sequentially.

본 발명에 의한 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은, 플립칩 형태의 반도체 칩을 매우 빠르게 픽업하여 타겟에 본딩할 수 있는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 제공하는 효과가 있다.The dual head flip chip bonding method according to the present invention has an effect of providing a dual head flip chip bonding method capable of picking up a flip chip type semiconductor chip very quickly and bonding it to a target.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하기 위한 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 부분 확대도이다.
도 5 내지 도 7은 각각 도 1에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 일부 구성에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of a dual head flip chip bonding apparatus for implementing a dual head flip chip bonding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of the dual head flip chip bonding apparatus shown in FIG. 1.
3 is a plan view of the dual head flip chip bonding apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the dual head flip chip bonding apparatus shown in FIG. 3.
5 to 7 are perspective views of some components of the dual head flip chip bonding apparatus shown in FIG. 1, respectively.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하기 위한 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a dual head flip chip bonding apparatus for implementing a dual head flip chip bonding method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하기 위한 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 부분 확대도이고, 도 3은 도 1에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치의 부분 확대도이다.1 is a perspective view of a dual head flip chip bonding apparatus for implementing a dual head flip chip bonding method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of the dual head flip chip bonding apparatus shown in FIG. 3 is a plan view of the dual head flip chip bonding apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a partially enlarged view of the dual head flip chip bonding apparatus illustrated in FIG. 3.

본 발명의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은 칩 운반체에 거치된 플립칩 형태의 반도체 칩을 픽업하여 뒤집은 후에 타겟에 순차적으로 부착하는 작업을 수행하는 방법이다. 칩 운반체는 반도체 칩이 거치된 상태로 운반될 수 있는 웨이퍼, 운반 트레이, 블루 시트 등이 될 수 있다. 일반적으로는 원형 프레임에 점착성 블루 시트가 부착된 형태의 칩 운반체를 사용한다. 칩 운반체의 블루 시트에는 다수의 반도체 칩이 일정 간격으로 점착된 상태로 공급된다. 타겟은 칩 운반체에 의해 공급된 반도체 칩을 실장하기 위한 구성이다. 타겟은 기판, 리드 프레임 등 반도체 칩이 실장되는 다양한 부품이 될 수 있다.The dual head flip chip bonding method of the present invention is a method of picking up and flipping a flip chip-shaped semiconductor chip mounted on a chip carrier and sequentially attaching the same to a target. The chip carrier may be a wafer, a transport tray, a blue sheet, or the like, which can be transported while the semiconductor chip is mounted. Generally, a chip carrier having a sticky blue sheet attached to a circular frame is used. The blue sheet of the chip carrier is supplied with a plurality of semiconductor chips adhered at regular intervals. The target is a configuration for mounting a semiconductor chip supplied by a chip carrier. The target may be various components in which semiconductor chips, such as a substrate and a lead frame, are mounted.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 실시예에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하기 위한 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치는 픽업 유닛(100)과 본딩 유닛(300)과 본딩 이송 유닛(400)을 포함한다. 본 실시예에서는 이와 같은 픽업 유닛(100)과 본딩 유닛(300)과 본딩 이송 유닛(400)을 포함하는 구성을 본딩 모듈(1000, 2000)이라고 칭한다. 본 실시예에 따른 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치는 도 1 내지 도 4에 도시한 것과 같이, 두 세트의 본딩 모듈(1000, 2000)이 서로 마주하도록 나란하게 배치된다. 이하 제1본딩 모듈(1000)을 중심으로 설명한다. 제2본딩 모듈(2000)은 제1본딩 모듈(1000)과 대칭으로 구성된 것이다.1 to 4, a dual head flip chip bonding apparatus for implementing a dual head flip chip bonding method according to an exemplary embodiment may include a pickup unit 100, a bonding unit 300, and a bonding transfer unit 400. Include. In the present embodiment, the configuration including the pickup unit 100, the bonding unit 300, and the bonding transfer unit 400 is referred to as bonding modules 1000 and 2000. In the dual head flip chip bonding apparatus according to the present exemplary embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, two sets of bonding modules 1000 and 2000 are arranged side by side to face each other. Hereinafter, the first bonding module 1000 will be described. The second bonding module 2000 is symmetrically configured with the first bonding module 1000.

픽업 유닛(100)은 칩 운반체에서 반도체 칩을 분리하여 뒤집어서 본딩 유닛(300)에 전달하는 구성이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 픽업 유닛(100)은 한 쌍의 픽업 헤드(110)와 한 쌍의 픽업 회전 부재(120)와 픽업 프레임(130)과 픽업 승강 부재(140)를 포함한다. The pickup unit 100 is configured to separate the semiconductor chip from the chip carrier, turn it over, and transfer the semiconductor chip to the bonding unit 300. 5 and 6, the pickup unit 100 includes a pair of pickup heads 110, a pair of pickup rotating members 120, a pickup frame 130, and a pickup lifting member 140.

픽업 헤드(110)는 반도체 칩을 흡착할 수 있도록 구성된다. 한 쌍의 픽업 헤드(110)는 픽업 프레임(130)에 설치된다. 픽업 승강 부재(140)는 픽업 프레임(130)을 베이스에 대해 승강시키도록 설치된다. 한 쌍의 픽업 회전 부재(120)는 각각 한 쌍의 픽업 헤드(110)를 픽업 프레임(130)에 대해 회전시킬 수 있도록 픽업 프레임(130)에 각각 설치된다. 픽업 헤드(110)가 반도체 칩을 흡착하면, 픽업 승강 부재(140)가 픽업 프레임(130)을 상승시켜 반도체 칩을 칩 운반체로부터 분리시킨다. 픽업 회전 부재(120)는 픽업 헤드(110)를 픽업 프레임(130)에 대해 회전시켜 픽업 헤드(110)에 흡착된 반도체 칩이 상측을 향하도록 한다. 즉, 픽업 회전 부재(120)는 픽업 헤드(110)에 흡착된 반도체 칩을 플리핑한다.The pickup head 110 is configured to absorb the semiconductor chip. The pair of pickup heads 110 are installed in the pickup frame 130. The pickup elevating member 140 is installed to elevate the pickup frame 130 with respect to the base. The pair of pickup rotating members 120 are respectively installed in the pickup frame 130 to rotate the pair of pickup heads 110 relative to the pickup frame 130. When the pickup head 110 adsorbs the semiconductor chip, the pickup elevating member 140 raises the pickup frame 130 to separate the semiconductor chip from the chip carrier. The pickup rotating member 120 rotates the pickup head 110 with respect to the pickup frame 130 so that the semiconductor chip absorbed by the pickup head 110 faces upward. That is, the pickup rotating member 120 flips the semiconductor chip adsorbed on the pickup head 110.

픽업 유닛(100)의 하측에는 이젝터 유닛(730)이 설치된다. 이젝터 유닛(730)에는 칩 운반체가 고정된다. 본 실시예의 경우 픽업 헤드(110)가 반도체 칩을 픽업할 때 이젝터 유닛(730)에 있는 이젝팅 핀이 반도체 칩을 밀어 올려 반도체 칩이 칩 운반체로부터 분리되는 것을 돕는다. 이젝터 유닛(730)은 칩 운반체를 수평 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이송하여 픽업 헤드(110)에 대한 칩 운반체의 위치를 정렬한다.The ejector unit 730 is installed below the pickup unit 100. The chip carrier is fixed to the ejector unit 730. In the present embodiment, when the pickup head 110 picks up the semiconductor chip, the ejecting pin in the ejector unit 730 pushes up the semiconductor chip to help the semiconductor chip to be separated from the chip carrier. The ejector unit 730 transfers the chip carrier in the horizontal direction (X direction and Y direction) to align the position of the chip carrier with respect to the pickup head 110.

한 쌍의 픽업 헤드(110)가 칩 운반체로부터 반도체 칩을 분리하는 위치의 상측에는 픽업 카메라(520)가 설치된다. 픽업 카메라(520)는 하측에 배치된 반도체 칩을 촬영하여 반도체 칩과 픽업 헤드(110)의 상대 위치를 파악할 수 있도록 한다. The pickup camera 520 is provided above the position where the pair of pickup heads 110 separates the semiconductor chip from the chip carrier. The pickup camera 520 photographs the semiconductor chip disposed under the lower side to determine the relative position of the semiconductor chip and the pickup head 110.

픽업 이송 유닛(200)은 픽업 유닛(100)을 수평 방향으로 이송한다. 본 실시예의 경우 도 5에 도시한 것과 같이 픽업 이송 유닛(200)이 픽업 유닛(100)을 픽업 지지 프레임(150)에 대해 X 방향으로 왕복 이송하여 한 쌍의 픽업 헤드(110)가 교대로 반도체 칩을 픽업 하도록 한다.The pickup transport unit 200 transports the pickup unit 100 in the horizontal direction. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the pick-up transfer unit 200 reciprocates the pick-up unit 100 in the X direction with respect to the pick-up support frame 150 so that a pair of pick-up heads 110 are alternately semiconductor. Pick up the chip.

픽업 카메라(520)가 반도체 칩을 촬영하여 제어부(600)로 전달하면, 제어부(600)는 이젝터 유닛(730)을 작동시켜 칩 운반체의 반도체 칩의 위치를 정렬한다. 픽업 이송 유닛(200)은 두 개의 픽업 헤드(110) 중 반도체 칩을 픽업할 픽업 헤드(110)가 반도체 칩의 상측에 위치하도록 픽업 지지 프레임(150)에 대해 픽업 헤드(110)를 X 방향으로 이송한다. When the pickup camera 520 photographs and transfers the semiconductor chip to the controller 600, the controller 600 operates the ejector unit 730 to align the position of the semiconductor chip of the chip carrier. The pick-up transfer unit 200 moves the pick-up head 110 in the X direction with respect to the pick-up support frame 150 such that the pick-up head 110 of the two pick-up heads 110 to pick up the semiconductor chip is located above the semiconductor chip. Transfer.

본딩 유닛(300)은 픽업 유닛(100)으로부터 반도체 칩을 전달 받아 타겟에 부착하는 구성이다. 도 7을 참조하면, 본딩 유닛(300)은, 한 쌍의 본딩 헤드(310)와 한 쌍의 본딩 회전 부재(320)와 한 쌍의 본딩 승강 부재(330)와 본딩 프레임(340)을 구비한다.The bonding unit 300 receives a semiconductor chip from the pickup unit 100 and attaches the semiconductor chip to the target. Referring to FIG. 7, the bonding unit 300 includes a pair of bonding heads 310, a pair of bonding rotating members 320, a pair of bonding lifting members 330, and a bonding frame 340. .

본딩 헤드(310)는 반도체 칩을 흡착할 수 있도록 구성된다. 한 쌍의 본딩 헤드(310)는 본딩 프레임(340)에 설치된다. 한 쌍의 본딩 승강 부재(330)는 본딩 프레임(340)에 설치되어 각각 본딩 헤드(310)를 상하로 승강시킨다. 본딩 회전 부재(320)는 본딩 승강 부재(330)에 설치되어 본딩 헤드(310)를 회전시킨다. 본딩 회전 부재(320)는 본딩 헤드(310)를 회전시켜 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩의 방향을 조절한다.The bonding head 310 is configured to absorb the semiconductor chip. The pair of bonding heads 310 are installed in the bonding frame 340. The pair of lifting members 330 are installed on the bonding frame 340 to lift the bonding head 310 up and down, respectively. The bonding rotating member 320 is installed in the bonding elevating member 330 to rotate the bonding head 310. The bonding rotating member 320 rotates the bonding head 310 to adjust the direction of the semiconductor chip adsorbed by the bonding head 310.

본딩 이송 유닛(400)은 본딩 유닛(300)을 이송할 수 있도록 구성된다. 본딩 이송 유닛(400)은 본딩 유닛(300)을 이송하여 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩을 이송하고 그 위치를 조절한다. 본 실시예의 본딩 이송 유닛(400)은 도 1 및 도 3에 도시한 것과 같이 본딩 유닛(300)을 수평 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이송할 수 있도록 구성된다.The bonding transfer unit 400 is configured to transfer the bonding unit 300. The bonding transfer unit 400 transfers the bonding unit 300 to transfer the semiconductor chip adsorbed to the bonding head 310 and adjusts its position. The bonding transfer unit 400 of this embodiment is configured to transfer the bonding unit 300 in the horizontal direction (X direction and Y direction) as shown in FIGS. 1 and 3.

본딩 유닛(300)의 하측에는 본딩 카메라(510)가 설치된다. 본딩 카메라(510)는 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩을 촬영하여 반도체 칩의 위치와 방향을 파악할 수 있도록 한다. A bonding camera 510 is installed below the bonding unit 300. The bonding camera 510 photographs the semiconductor chip adsorbed on the bonding head 310 to determine the position and direction of the semiconductor chip.

본딩 유닛(300)에는 타겟 카메라(530)가 설치된다. 타겟 카메라(530)는 본딩 유닛(300)의 하측에 배치된 타겟을 촬영하여 타겟의 위치와 방향을 파악할 수 있도록 한다. The bonding unit 300 is provided with a target camera 530. The target camera 530 captures a target disposed below the bonding unit 300 to determine the position and direction of the target.

제어부(600)는 본딩 카메라(510) 및 타겟 카메라(530)에서 촬영된 영상을 전달받아 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩과 타겟의 상대 위치와 방향을 계산한다. 제어부(600)는 이 결과를 바탕으로 본딩 이송 유닛(400)과 본딩 승강 부재(330)와 본딩 회전 부재(320)를 작동시켜 반도체 칩의 위치와 방향을 보정한 후 타겟에 반도체 칩을 부착한다.The controller 600 receives images captured by the bonding camera 510 and the target camera 530 and calculates a relative position and direction of the target and the semiconductor chip absorbed by the bonding head 310. The controller 600 operates the bonding transfer unit 400, the bonding elevating member 330, and the bonding rotating member 320 based on the result to correct the position and orientation of the semiconductor chip, and then attach the semiconductor chip to the target. .

앞에서 설명한 것과 같이 본 실시예의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치는 두 세트의 본딩 모듈(1000, 2000)을 구비한다. 제1본딩 모듈(1000)과 제2본딩 모듈(2000)은 서로 마주하도록 배치되어 각각 픽업 유닛(100)과 본딩 유닛(300)과 본딩 이송 유닛(400)을 구비한다. 제어부(600)는 제1본딩 모듈(1000)과 제2본딩 모듈(2000)을 동시에 제어한다. 본 실시예의 경우 제1본딩 모듈(1000) 및 제2본딩 모듈(2000)은 칩 운반체를 공급하는 칩 운반체 공급부(710)와, 타겟을 공급하는 타겟 공급부(720)와 이젝터 유닛(730)과 픽업 카메라(520)를 서로 공유한다. 제1본딩 모듈(1000) 및 제2본딩 모듈(2000)은 하나의 칩 운반체에 거치된 다수의 반도체 칩을 교대로 픽업하고, 타겟 공급부(720)로부터 공급되는 타겟에 반도체 칩을 교대로 본딩한다.As described above, the dual head flip chip bonding apparatus of the present embodiment includes two sets of bonding modules 1000 and 2000. The first bonding module 1000 and the second bonding module 2000 are disposed to face each other and include a pickup unit 100, a bonding unit 300, and a bonding transfer unit 400, respectively. The controller 600 simultaneously controls the first bonding module 1000 and the second bonding module 2000. In the present embodiment, the first bonding module 1000 and the second bonding module 2000 may include a chip carrier supply unit 710 for supplying a chip carrier, a target supply unit 720, an ejector unit 730, and a pickup for supplying a target. The cameras 520 are shared with each other. The first bonding module 1000 and the second bonding module 2000 alternately pick up a plurality of semiconductor chips mounted on one chip carrier, and alternately bond the semiconductor chips to a target supplied from the target supply unit 720. .

이하, 상술한 바와 같이 구성된 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치를 이용하여 본 실시예의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 과정을 설명한다. Hereinafter, a process of performing the dual head flip chip bonding method according to the present embodiment using the dual head flip chip bonding apparatus configured as described above will be described.

먼저, 칩 운반체에 거치된 반도체 칩을 픽업 카메라(520)에 의해 촬영한다((f) 단계). 즉, 픽업 헤드(110)로 픽업할 반도체 칩을 픽업 카메라(520)에 의해 촬영하여 제어부(600)에서 반도체 칩의 위치를 파악한다. First, the semiconductor chip mounted on the chip carrier is photographed by the pickup camera 520 (step (f)). That is, the semiconductor chip to be picked up by the pickup head 110 is photographed by the pickup camera 520 to determine the position of the semiconductor chip in the controller 600.

다음으로, 제어부(600)는 이젝터 유닛(730)에 의해 칩 운반체를 이송하여 픽업 유닛(100)에 대한 반도체 칩의 위치를 정렬한다((g) 단계). 이때, 상술한 바와 같이 이젝터 유닛(730)은 칩 운반체를 X 방향 및 Y 방향으로 이송하여 픽업할 반도체 칩이 픽업 카메라(520)의 하측에 위치하도록 하고, 픽업 이송 유닛(200)은 픽업 헤드(110)를 X 방향으로 이송하여 두 개의 픽업 헤드(110) 중 반도체 칩을 픽업할 픽업 헤드(110)가 해당 반도체 칩의 상측에 위치하도록 한다. Next, the controller 600 transfers the chip carrier by the ejector unit 730 to align the position of the semiconductor chip with respect to the pickup unit 100 (step (g)). At this time, as described above, the ejector unit 730 transfers the chip carrier in the X direction and the Y direction so that the semiconductor chip to be picked up is located under the pickup camera 520, and the pickup transfer unit 200 is a pickup head ( The pick-up head 110 to pick up the semiconductor chip of the two pick-up heads 110 is positioned above the semiconductor chip by transferring the 110 in the X direction.

이와 같은 상태에서 한 쌍의 픽업 헤드(110)로 순차적으로 반도체 칩을 흡착하여 픽업하고 한 쌍의 픽업 회전 부재(120)로 픽업 헤드(110)에 흡착된 반도체 칩이 상측을 향하도록 각각 회전시키는 단계를 수행한다((a) 단계).In this state, the semiconductor chips adsorbed by the pair of pickup heads 110 are sequentially picked up and rotated so that the semiconductor chips adsorbed by the pickup heads 110 are upwardly picked up by the pair of pickup rotating members 120. Perform step (step (a)).

(a) 단계를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to step (a) in more detail as follows.

픽업 회전 부재(120)를 작동시켜 한 쌍의 픽업 헤드(110) 중 하나가 반도체 칩과 마주하도록 픽업 헤드(110)를 회전시킨다((a-1) 단계). 이와 같은 상태에서 제어부(600)는 픽업 승강 부재(140)를 작동시켜 픽업 헤드(110)를 하강시켜, 픽업 헤드(110)가 반도체 칩을 흡착하도록 한다((a-2) 단계). 다음으로, 제어부(600)는 픽업 승강 부재(140)를 작동시켜 픽업 헤드(110)를 상승시킴으로써 반도체 칩을 칩 운반체로부터 분리한다((a-3) 단계). 이와 같이 반도체 칩의 디테칭이 완료되면, 제어부(600)는 픽업 회전 부재(120)를 작동시켜 반도체 칩을 흡착한 픽업 헤드(110)가 상측을 향하도록 회전시킨다((a-4) 단계). 이와 같은 방법으로 한 쌍의 픽업 헤드(110) 중 하나에 의한 반도체 칩 픽업 과정이 완료된다. The pick-up rotating member 120 is operated to rotate the pick-up head 110 so that one of the pair of pick-up heads 110 faces the semiconductor chip (step (a-1)). In this state, the control unit 600 operates the pickup elevating member 140 to lower the pickup head 110 so that the pickup head 110 adsorbs the semiconductor chip (step (a-2)). Next, the control unit 600 separates the semiconductor chip from the chip carrier by operating the pickup elevating member 140 to raise the pickup head 110 (step (a-3)). As described above, when the deetching of the semiconductor chip is completed, the controller 600 operates the pickup rotating member 120 to rotate the pickup head 110, which absorbs the semiconductor chip, to face upward (step (a-4)). . In this manner, the semiconductor chip pick-up process by one of the pair of pickup heads 110 is completed.

다음으로 한 쌍의 픽업 헤드(110) 중 나머지 하나의 픽업 헤드(110)가 반도체 칩을 픽업하는 위치에 오도록 픽업 이송 유닛(200)에 의해 나머지 하나의 픽업 헤드(110)를 X 방향으로 이송한다. 동시에 이젝터 유닛(730)에 의해 다음 반도체 칩이 픽업될 위치에 오도록 칩 운반체의 위치를 정렬한다. Next, the pick-up transfer unit 200 transfers the other pick-up head 110 in the X direction so that the other pick-up head 110 of the pair of pick-up heads 110 is in a position to pick up the semiconductor chip. . At the same time, the ejector unit 730 aligns the position of the chip carrier so that the next semiconductor chip is in the position to be picked up.

나머지 하나의 픽업 헤드(110)에 의한 반도체 칩 픽업 과정도 위와 동일한 방법으로 수행한다. 즉, 픽업 카메라(520) 촬영((f) 단계), 칩 운반체 위치 정렬((g) 단계), 픽업 헤드(110) 회전((a-1) 단계), 픽업 헤드(110) 하강((a-2) 단계), 픽업 헤드(110) 상승((a-3) 단계), 픽업 헤드(110) 회전((a-4) 단계)과 같은 과정을 거쳐서 반도체 칩을 픽업한다. The semiconductor chip pick-up process by the other pick-up head 110 is also performed in the same manner as above. That is, pick-up camera 520 shooting (step (f)), chip carrier position alignment (step (g)), pickup head 110 rotation (step (a-1)), pickup head 110 descending ((a Step 2), the pickup head 110 is raised (step (a-3)), and the pickup head 110 is rotated (step (a-4)) to pick up the semiconductor chip.

이때, 본 실시예와 같이 한 쌍의 픽업 헤드(110) 및 한 쌍의 픽업 회전 부재(120)를 픽업 프레임(130)에 설치하고, 픽업 승강 부재(140)에 의해 픽업 프레임(130)을 승강시키도록 구성함으로써, 2개의 반도체 칩을 픽업하는 픽업 유닛(100)의 구성을 소형화할 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 효율적인 구성에 의해 두 개의 픽업 헤드(110)에 의해 반도체 칩을 각각 픽업하는 공정을 신속하게 처리할 수 있는 장점이 있다.At this time, as in the present embodiment, a pair of pickup heads 110 and a pair of pickup rotating members 120 are installed in the pickup frame 130, and the pickup frame 130 is lifted by the pickup lifting members 140. In this configuration, the configuration of the pickup unit 100 that picks up two semiconductor chips can be reduced in size. By such an efficient configuration, there is an advantage that the process of picking up the semiconductor chips by the two pickup heads 110 can be quickly processed.

이와 같이 제1본딩 모듈(1000)에 의한 반도체 칩 픽업 공정이 완료되면, 제1본딩 모듈(1000)은 픽업 헤드(110)가 픽업한 반도체 칩을 본딩하는 공정을 수행한다. 이와 같이 제1본딩 모듈(1000)이 반도체 칩을 본딩하는 동안에, 제2본딩 모듈(2000)은 상술한 바와 같은 방법으로 반도체 칩을 칩 운반체로부터 픽업하는 공정을 수행한다.As such, when the semiconductor chip pick-up process by the first bonding module 1000 is completed, the first bonding module 1000 performs a process of bonding the semiconductor chip picked up by the pickup head 110. As described above, while the first bonding module 1000 bonds the semiconductor chip, the second bonding module 2000 performs a process of picking up the semiconductor chip from the chip carrier in the manner described above.

이하, 제1본딩 모듈(1000)에서 반도체 칩을 본딩하는 공정을 설명한다. Hereinafter, a process of bonding the semiconductor chip in the first bonding module 1000 will be described.

한 쌍의 픽업 헤드(110)가 각각 반도체 칩을 픽업하여 상측을 향하고 있는 상태에서, 본딩 이송 유닛(400)은 본딩 유닛(300)을 픽업 헤드(110)의 상측으로 이송한다((b) 단계).In a state where the pair of pickup heads 110 respectively pick up the semiconductor chips and face upwards, the bonding transfer unit 400 transfers the bonding unit 300 above the pickup head 110 (step (b)). ).

제어부(600)는 본딩 유닛(300)의 한 쌍의 본딩 헤드(310)를 한 쌍의 본딩 승강 부재(330)에 의해 순차적으로 하강시켜 반도체 칩을 픽업 유닛(100)의 한 쌍의 픽업 헤드(110)로부터 한 쌍의 본딩 헤드(310)가 각각 전달 받도록 한다((c) 단계). 구체적인 과정은 다음과 같다. The control unit 600 sequentially lowers the pair of bonding heads 310 of the bonding unit 300 by the pair of bonding elevating members 330 to move the semiconductor chip to the pair of pickup heads of the pickup unit 100 ( A pair of bonding heads 310 are received from each other (110) (step (c)). The specific process is as follows.

제어부(600)는 한 쌍의 픽업 헤드(110) 중 하나를 한 쌍의 본딩 헤드(310) 중 하나의 상측에 위치하도록 본딩 이송 유닛(400)을 작동시킨다. 제어부(600)가 본딩 승강 부재(330)를 하강시켜 본딩 헤드(310)가 픽업 헤드(110)로부터 반도체 칩을 전달 받도록 한다. 한 쌍의 본딩 헤드(310) 중 하나에 반도체 칩을 전달한 후, 본딩 이송 유닛(400)은 나머지 하나의 본딩 헤드(310)를 나머지 하나의 픽업 헤드(110)의 상측에 위치시킨다. 본딩 승강 부재(330)가 본딩 헤드(310)를 하강시키고, 본딩 헤드(310)는 픽업 헤드(110)로부터 반도체 칩을 전달 받는다. The controller 600 operates the bonding transfer unit 400 so that one of the pair of pickup heads 110 is positioned above one of the pair of bonding heads 310. The control unit 600 lowers the bonding elevating member 330 so that the bonding head 310 receives the semiconductor chip from the pickup head 110. After transferring the semiconductor chip to one of the pair of bonding heads 310, the bonding transfer unit 400 positions the other bonding head 310 above the other pickup head 110. The bonding elevating member 330 lowers the bonding head 310, and the bonding head 310 receives a semiconductor chip from the pickup head 110.

반도체 칩을 본딩 유닛(300)에 모두 넘겨준 픽업 유닛(100)은 다음 반도체 칩을 픽업하는 공정을 시작한다.The pickup unit 100 which has handed over all the semiconductor chips to the bonding unit 300 starts the process of picking up the next semiconductor chip.

본딩 이송 유닛(400)은 본딩 헤드(310)를 본딩 카메라(510)의 상측으로 이송한다. The bonding transfer unit 400 transfers the bonding head 310 to the upper side of the bonding camera 510.

본딩 유닛(300)의 한 쌍의 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩을 본딩 카메라(510)에 의해 각각 촬영한다((h) 단계). 본딩 카메라(510)의 촬영이 완료되면 본딩 이송 유닛(400)은 본딩 유닛(300)을 타겟의 상측으로 이송한다((d) 단계).The semiconductor chips adsorbed on the pair of bonding heads 310 of the bonding unit 300 are respectively photographed by the bonding camera 510 (step (h)). When the photographing of the bonding camera 510 is completed, the bonding transfer unit 400 transfers the bonding unit 300 to the upper side of the target (step (d)).

본딩 카메라(510)가 촬영한 영상을 이용하여 제어부(600)는 본딩 헤드(310)에 흡착된 반도체 칩의 위치와 방향을 계산한다. 타겟 카메라(530)를 이용하여 반도체 칩을 본딩할 타겟을 촬영한다. 제어부(600)는 본딩 카메라(510)와 타겟 카메라(530)에 의해 촬영된 영상을 이용하여 타겟에 대한 반도체 칩의 위치와 방향을 정렬한다. 즉, 제어부(600)는, 본딩 이송 유닛(400)에 의해 본딩 유닛(300)의 위치를 정렬하고 본딩 회전 부재(320)에 의해 본딩 유닛(300)의 방향을 조절한다((i) 단계). Using the image photographed by the bonding camera 510, the controller 600 calculates the position and direction of the semiconductor chip adsorbed by the bonding head 310. The target to bond the semiconductor chip is photographed using the target camera 530. The controller 600 aligns the positions and directions of the semiconductor chips with respect to the target by using the images captured by the bonding camera 510 and the target camera 530. That is, the controller 600 aligns the position of the bonding unit 300 by the bonding transfer unit 400 and adjusts the direction of the bonding unit 300 by the bonding rotating member 320 (step (i)). .

이와 같은 상태에서 본딩 유닛(300)의 본딩 승강 부재(330)에 의해 본딩 헤드(310)를 하강시켜 반도체 칩을 상기 타겟에 순차적으로 본딩한다((e) 단계).In this state, the bonding head 310 is lowered by the bonding elevating member 330 of the bonding unit 300 to sequentially bond the semiconductor chip to the target (step (e)).

제어부(600)는 본딩 승강 부재(330)를 작동시켜 본딩 헤드(310)를 하강시킴으로써 반도체 칩을 타겟에 대해 가압한다. 본딩 헤드(310)는 반도체 칩을 흡착하고 있던 진공을 해제함으로써 반도체 칩을 타겟에 넘겨 준다. 제어부(600)는 한쌍의 본딩 헤드(310)가 흡착하고 있던 반도체 칩을 위와 같은 방법으로 순차적으로 타겟에 본딩시킨다. 각각의 반도체 칩을 타겟에 본딩하기에 앞서서 앞에서 설명한 (i) 단계를 실시하여 반도체 칩의 위치와 방향을 정렬한 후에 반도체 칩을 타겟에 본딩한다.The controller 600 operates the bonding elevating member 330 to lower the bonding head 310 to press the semiconductor chip against the target. The bonding head 310 delivers the semiconductor chip to the target by releasing the vacuum that has absorbed the semiconductor chip. The controller 600 sequentially bonds the semiconductor chips adsorbed by the pair of bonding heads 310 to the target in the same manner as described above. Prior to bonding each of the semiconductor chips to the target, the above-described step (i) is performed to align the positions and directions of the semiconductor chips, and then bond the semiconductor chips to the target.

타겟에 반도체 칩을 본딩하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 솔더 페이스트가 도포된 타겟에 반도체 칩을 가압하여 가접시킨 후 리플로우에서 본딩을 완료하는 방법이 사용될 수도 있고, 반도체 칩을 에폭시와 같은 접착제에 디핑(dipping) 한 후에 타겟에 본딩하는 방법이 사용될 수 있다. 접착제를 사용하는 경우에는 타겟에 반도체 칩을 본딩하기 전에, 본딩 이송 유닛(400)과 본딩 승강 부재(330)를 작동시켜 반도체 칩의 하면을 접착제가 저장된 용기에 디핑한 후 타겟에 가압하여 본딩하게 된다. As a method of bonding a semiconductor chip to a target, various methods may be used. The method may be used to press bonding the semiconductor chip to the target to which the solder paste is applied, and then complete bonding in the reflow, or to bond the semiconductor chip to the target after dipping the adhesive into an adhesive such as epoxy. have. In the case of using an adhesive, before bonding the semiconductor chip to the target, the bonding transfer unit 400 and the bonding elevating member 330 are operated so that the bottom surface of the semiconductor chip is dipped into a container in which the adhesive is stored, and then pressed to bond to the target. do.

이와 같아 본딩 헤드(310)가 흡착하고 있던 반도체 칩을 타겟에 본딩하는 공정이 완료되면, 제어부(600)는 본딩 이송 유닛(400)과 본딩 승강 부재(330)를 작동시켜 본딩 헤드(310)가 다음 반도체 칩을 픽업 유닛(100)으로부터 넘겨 받도록 본딩 유닛(300)을 픽업 유닛(100)의 위치로 이송한다.As such, when the process of bonding the semiconductor chip adsorbed by the bonding head 310 to the target is completed, the control unit 600 operates the bonding transfer unit 400 and the bonding elevating member 330 so that the bonding head 310 is operated. Next, the bonding unit 300 is transferred to the position of the pickup unit 100 so as to receive the semiconductor chip from the pickup unit 100.

이와 같이 제1본딩 모듈(1000)의 본딩 헤드(310)가 반도체 칩을 타겟에 본딩하고 픽업 유닛(100)의 위치로 되돌아간 사이에, 제어부(600)는 제2본딩 모듈(2000)의 본딩 헤드(310)가 타겟에 반도체 칩을 본딩하도록 제2본딩 모듈(2000)의 본딩 유닛(300) 및 본딩 이송 유닛(400)을 작동시킨다. 즉, 제1본딩 모듈(1000)이 (a), (b), (c) 단계를 수행하는 동안에, 제2본딩 모듈(2000)은 (d), (e) 단계를 수행하고, 제1본딩 모듈(1000)이 (d), (e) 단계를 수행하는 동안에, 제2본딩 모듈(2000)은 (a), (b), (c) 단계를 수행하는 과정을 반복한다.As such, while the bonding head 310 of the first bonding module 1000 bonds the semiconductor chip to the target and returns to the position of the pickup unit 100, the controller 600 bonds the second bonding module 2000. The head 310 operates the bonding unit 300 and the bonding transfer unit 400 of the second bonding module 2000 to bond the semiconductor chip to the target. That is, while the first bonding module 1000 performs the steps (a), (b) and (c), the second bonding module 2000 performs the steps (d) and (e) and the first bonding. While the module 1000 performs steps (d) and (e), the second bonding module 2000 repeats steps (a), (b) and (c).

본 발명의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은, 반도체 칩을 픽업한 후 이를 넘겨 받아 뒤집어서 본딩 헤드(310)에 넘겨주는 별도의 버퍼 구성을 사용하지 않고, 픽업 헤드(110)에서 바로 반도체 칩을 뒤집어 본딩 헤드(310)에 넘겨 주도록 플립칩 다이 본딩 작업을 수행함으로써, 전체적인 플립칩 다이 본더의 장치를 작게 구성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 픽업 헤드(110)와 본딩 헤드(310) 사이에 반도체 칩을 뒤집어 주는 별도의 구성을 사용하지 않기 때문에, 본 발명의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은 전체적인 공정이 단순해 지면서 작업 수행 속도가 향상되는 장점이 있다. In the dual head flip chip bonding method of the present invention, a semiconductor chip is picked up and then turned over, the semiconductor chip is directly flipped at the pickup head 110 without using a separate buffer structure to be flipped and passed to the bonding head 310. By performing the flip chip die bonding operation to be handed over to the head 310, there is an advantage in that the apparatus of the entire flip chip die bonder can be configured small. In addition, since a separate configuration for inverting the semiconductor chip between the pickup head 110 and the bonding head 310 is not used, the dual head flip chip bonding method of the present invention simplifies the overall process and improves the work performance speed. It has the advantage of being.

또한, 본 발명의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법은, 픽업 유닛(100)과 본딩 유닛(300)이 각각 2개의 반도체 칩을 픽업하고 타겟에 본딩하도록 작동하므로, 플립칩 형태의 반도체 칩을 타겟에 본딩하는 작업의 생산성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 단순히 픽업 헤드(110)와 본딩 헤드(310) 및 그 주변 구성을 2개로 하는 것이 아니라 주변 구성 간에 간섭이 발생하지 않으면서 최소한의 구성으로 한번에 2개의 반도체 칩을 픽업하여 본딩할 수 있는 유기적 기계 구성을 사용함으로써, 컴팩트한 구조의 장비로 빠르게 작업을 수행하는 것이 가능하게 하는 장점이 있다. In addition, the dual head flip chip bonding method of the present invention operates the pickup unit 100 and the bonding unit 300 to respectively pick up two semiconductor chips and bond them to the target, thereby bonding a flip chip type semiconductor chip to the target. There is an effect of improving the productivity of the work. In addition, the pickup head 110 and the bonding head 310 and its peripheral components are not merely two, but the organic components capable of picking and bonding two semiconductor chips at a time with minimal configuration without interference between the peripheral components. By using a mechanical configuration, there is an advantage that makes it possible to perform work quickly with a compact structure of equipment.

또한, 상술한 바와 같이 본딩 모듈(1000, 2000)을 두 개 마련하여 서로 마주하도록 배치하고, 제1본딩 모듈(1000)과 제2본딩 모듈(2000)에 의해 교대로 반도체 칩을 픽업하고 본딩하도록 함으로써, 칩 운반체와 타겟에서 각각 반도체 칩을 픽업하는 작업과 반도체 칩을 본딩하는 작업이 쉼 없이 연속적으로 이루어지도록 하는 장점이 있다. 즉, 제1본딩 모듈(1000)이 반도체 칩을 픽업하는 동안에 제2본딩 모듈(2000)은 반도체 칩을 본딩하고, 제1본딩 모듈(1000)이 반도체 칩을 본딩하는 동안에 제2본딩 모듈(2000)은 반도체 칩을 픽업하게 된다. 이와 같이 픽업 영역과 본딩 영역에서 작업의 공백이 발생하지 않으므로, 전체적인 플립칩 다이 본딩 공정의 생산성을 최대한으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, as described above, two bonding modules 1000 and 2000 may be provided to face each other, and the semiconductor chips may be alternately picked up and bonded by the first bonding module 1000 and the second bonding module 2000. By doing so, there is an advantage that the operation of picking up the semiconductor chip and the bonding of the semiconductor chip from the chip carrier and the target may be continuously performed without a break. That is, the second bonding module 2000 bonds the semiconductor chip while the first bonding module 1000 picks up the semiconductor chip, and the second bonding module 2000 while the first bonding module 1000 bonds the semiconductor chip. ) Will pick up the semiconductor chip. As such, there is no space in the pick-up area and the bonding area, and thus there is an advantage in that the productivity of the overall flip chip die bonding process can be improved to the maximum.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although the preferable example was demonstrated about this invention, the scope of the present invention is not limited to the form demonstrated above and shown.

예를 들어, 앞에서 설명한 실시예의 경우 제1본딩 모듈(1000)과 제2본딩 모듈(2000)을 모두 구비하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치를 이용하여 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서 하나의 본딩 모듈만을 구비하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치를 이용하여 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 것도 가능하다.For example, in the above-described exemplary embodiment, the dual head flip chip bonding method is performed by using the dual head flip chip bonding apparatus including both the first bonding module 1000 and the second bonding module 2000. In some cases, it is also possible to perform the dual head flip chip bonding method using the dual head flip chip bonding apparatus including only one bonding module.

또한, 앞에서 (a) 단계는, 픽업 헤드(110) 회전, 픽업 헤드(110) 하강, 픽업 헤드(110) 상승, 픽업 헤드(110) 회전의 순서로 반도체 칩을 픽업하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서 위 작동 순서는 변경될 수도 있다. 예를 들어, 픽업 승강 부재를 구비하지 않는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 장치를 이용하여 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 것도 가능하다. 이 경우, 반도체 칩을 흡착한 픽업 헤드를 픽업 회전 부재에 의해 회전시킴으로써, 반도체 칩을 칩 운반체로부터 디테칭하는 공정과 반도체 칩을 뒤집는 공정을 동시에 수행하도록 본 발명의 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 것도 가능하다.In addition, the above step (a) has been described as picking up the semiconductor chip in the order of rotation of the pickup head 110, lowering the pickup head 110, raising the pickup head 110, rotation of the pickup head 110, Therefore, the above operation sequence may be changed. For example, it is also possible to implement the dual head flip chip bonding method using the dual head flip chip bonding apparatus which is not provided with the pickup elevating member. In this case, the dual head flip chip bonding method of the present invention is performed to rotate the pickup head on which the semiconductor chip is adsorbed by the pickup rotating member so as to simultaneously perform the step of deetching the semiconductor chip from the chip carrier and the step of inverting the semiconductor chip. It is also possible.

또한, 타겟 카메라(530)에 의해 타겟을 촬영하는 공정을 생략할 수도 있고, 복수의 타겟을 미리 촬영하여 각각의 위치와 방향을 미리 파악한 후에, 본딩 카메라(510)로 반도체 칩을 촬영한 후 바로 반도체 칩의 위치와 방향을 정렬하여 반도체 칩을 타겟에 본딩하도록 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법을 실시하는 것도 가능하다.In addition, the process of photographing the target by the target camera 530 may be omitted, and after photographing a plurality of targets in advance to grasp each position and direction in advance, immediately after photographing the semiconductor chip with the bonding camera 510. It is also possible to implement a dual head flip chip bonding method to bond the semiconductor chip to the target by aligning the position and direction of the semiconductor chip.

100: 픽업 유닛 110: 픽업 헤드
120: 픽업 회전 부재 140: 픽업 승강 부재
130: 픽업 프레임 150: 픽업 지지 프레임
200: 픽업 이송 유닛 510: 본딩 카메라
520: 픽업 카메라 530: 타겟 카메라
300: 본딩 유닛 310: 본딩 헤드
320: 본딩 회전 부재 330: 본딩 승강 부재
340: 본딩 프레임 400: 본딩 이송 유닛
600: 제어부 710: 칩 운반체 공급부
720: 타겟 공급부 730: 이젝터 유닛
1000: 제1본딩 모듈 2000: 제2본딩 모듈100: pickup unit 110: pickup head
120: pickup rotation member 140: pickup elevating member
130: pickup frame 150: pickup support frame
200: pickup transfer unit 510: bonding camera
520: pickup camera 530: target camera
300: bonding unit 310: bonding head
320: bonding rotation member 330: bonding elevating member
340: bonding frame 400: bonding transfer unit
600: control unit 710: chip carrier supply unit
720: target supply unit 730: ejector unit
1000: first bonding module 2000: second bonding module

Claims (8)

복수의 반도체 칩이 거치된 칩 운반체에서 반도체 칩을 픽업하여 타겟에 옮겨 부착하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법에 있어서,
(a) 상기 반도체 칩을 흡착하는 한 쌍의 픽업 헤드와, 상기 한 쌍의 픽업 헤드를 각각 회전시키는 한 쌍의 픽업 회전 부재를 포함하는 픽업 유닛을 이용하여, 상기 칩 운반체에서 상기 반도체 칩을 상기 한 쌍의 픽업 헤드로 순차적으로 흡착하여 픽업하고, 상기 한 쌍의 픽업 회전 부재로 상기 한 쌍의 픽업 헤드에 흡착된 반도체 칩이 상측을 향하도록 상기 픽업 헤드를 회전시키는 단계;
(b) 반도체 칩을 흡착하는 한 쌍의 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드를 승강시키는 한 쌍의 본딩 승강 부재를 포함하는 본딩 유닛을 본딩 이송 유닛에 의해 상기기 픽업 유닛의 상측으로 이송하는 단계;
(c) 상기 본딩 유닛의 한 쌍의 본딩 헤드를 상기 한 쌍의 본딩 승강 부재에 의해 순차적으로 하강시켜 반도체 칩을 상기 픽업 유닛의 한 쌍의 픽업 헤드로부터 각각 전달 받는 단계;
(d) 상기 본딩 이송 유닛에 의해 상기 본딩 유닛을 상기 타겟의 상측으로 이송하는 단계; 및
(e) 상기 본딩 유닛의 한 쌍의 본딩 승강 부재에 의해 상기 한 쌍의 본딩 헤드를 각각 하강시켜 반도체 칩을 상기 타겟에 순차적으로 본딩하는 단계;를 포함하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.A dual head flip chip bonding method for picking up a semiconductor chip from a chip carrier equipped with a plurality of semiconductor chips and transferring the same to a target,
(a) using the pick-up unit including a pair of pick-up heads for attracting the semiconductor chip and a pair of pick-up rotation members for rotating the pair of pick-up heads, respectively, the chip carrier being used for Sequentially picking up and picking up by a pair of pick-up heads, and rotating the pick-up heads with the pair of pick-up rotating members so that the semiconductor chips adsorbed on the pair of pick-up heads face upward;
(b) conveying a bonding unit comprising a pair of bonding heads for adsorbing a semiconductor chip and a pair of bonding elevating members for elevating the bonding heads to an upper side of the pick-up unit by a bonding transfer unit;
(c) sequentially lowering the pair of bonding heads of the bonding unit by the pair of bonding elevating members to receive semiconductor chips from the pair of pickup heads of the pickup unit, respectively;
(d) transferring the bonding unit to the upper side of the target by the bonding transfer unit; And
(e) lowering the pair of bonding heads respectively by the pair of lifting members of the bonding unit to bond the semiconductor chips sequentially to the target; and dual-head flip chip bonding method. 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 한 쌍의 픽업 헤드를 승강시키는 픽업 승강 부재를 더 포함하는 픽업 유닛에 의해, 상기 한 쌍의 픽업 헤드를 하강시켜 반도체 칩을 흡착하고 상기 한 쌍의 픽업 헤드를 상승시켜 반도체 칩을 상기 칩 운반체에서 분리하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method of claim 1,
In the step (a), the pickup unit further includes a pickup elevating member for elevating the pair of pickup heads, thereby lowering the pair of pickup heads to absorb the semiconductor chips and raising the pair of pickup heads. Dual chip flip chip bonding to separate the semiconductor chip from the chip carrier. 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 픽업 헤드가 반도체 칩과 마주하도록 상기 픽업 회전 부재에 의해 상기 픽업 헤드를 회전시키는 단계,
(a-2) 상기 픽업 승강 부재에 의해 상기 픽업 헤드를 하강시켜 상기 픽업 헤드로 반도체 칩을 흡착하는 단계,
(a-3) 상기 픽업 승강 부재에 의해 상기 상기 픽업 헤드를 상승시켜 반도체 칩을 상기 칩 운반체로부터 분리하는 단계 및
(a-4) 상기 픽업 헤드가 흡착한 반도체 칩이 상측을 향하도록 상기 픽업 회전 부재에 의해 상기 픽업 헤드를 회전키는 단계를 포함하며,
상기 한 쌍의 픽업 헤드에 대해 상기 (a-1) 단계, (a-2) 단계, (a-3) 단계 및 (a-4) 단계를 각각 수행하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method of claim 2,
In step (a),
(a-1) rotating the pickup head by the pickup rotating member so that the pickup head faces the semiconductor chip;
(a-2) lowering the pickup head by the pickup elevating member to adsorb the semiconductor chip to the pickup head;
(a-3) separating the semiconductor chip from the chip carrier by raising the pickup head by the pickup lifting member;
(a-4) rotating the pickup head by the pickup rotating member so that the semiconductor chip adsorbed by the pickup head faces upward;
And performing steps (a-1), (a-2), (a-3), and (a-4) for the pair of pickup heads, respectively. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 한 쌍의 회전 부재가 각각 설치되어 지지되는 픽업 프레임을 더 포함하는 상기 픽업 유닛의 상기 픽업 승강 부재에 의해 상기 픽업 프레임을 승강시킴으로써 상기 한 쌍의 픽업 헤드가 각각 반도체 칩을 픽업하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
In the step (a), the pair of pickup heads are respectively semiconductor by elevating the pickup frame by the pickup elevating member of the pickup unit, the pickup frame further comprising a pickup frame on which the pair of rotating members are respectively supported. Dual head flip chip bonding method for picking up chips. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
(f) 상기 칩 운반체에 거치된 반도체 칩을 픽업 카메라에 의해 촬영하는 단계; 및
(g) 상기 (f) 단계에서 촬영된 영상을 이용하여, 상기 칩 운반체를 수평 방향으로 이송하는 이젝터 유닛에 의해 상기 픽업 유닛에 대한 상기 칩 운반체에 거치된 반도체 칩의 정렬하는 단계;를 더 포함하고,
상기 (a) 단계는, 상기 (f) 단계 및 (g) 단계를 수행한 후에 수행하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
(f) photographing the semiconductor chip mounted on the chip carrier by a pickup camera; And
(g) aligning the semiconductor chip mounted on the chip carrier with respect to the pickup unit by an ejector unit which transfers the chip carrier in a horizontal direction by using the image photographed in step (f). and,
The step (a) is performed after performing the steps (f) and (g), the dual head flip chip bonding method. 제5항에 있어서,
(h) 상기 본딩 유닛의 한 쌍의 본딩 헤드에 흡착된 반도체 칩을 본딩 카메라에 의해 촬영하는 단계; 및
(i) 상기 (h) 단계에서 촬영된 영상을 이용하여, 상기 본딩 이송 유닛에 의해 상기 타겟에 대한 상기 본딩 유닛의 위치를 정렬하는 단계;를 더 포함하고,
상기 (e) 단계는, 상기 (h) 단계 및 (i) 단계를 수행한 후에 수행하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method of claim 5,
(h) photographing the semiconductor chips adsorbed on the pair of bonding heads of the bonding unit by a bonding camera; And
(i) aligning the position of the bonding unit with respect to the target by the bonding transfer unit by using the image photographed in the step (h);
The step (e) is performed after the steps (h) and (i) is a dual head flip chip bonding method. 제6항에 있어서,
상기 (i) 단계는, 상기 본딩 헤드에 흡착된 반도체 칩의 방향을 조절할 수있도록 상기 본딩 헤드를 회전시키는 본딩 회전 부재를 더 포함하는 상기 본딩 유닛의 본딩 회전 부재에 의해 상기 반도체 칩의 방향도 정렬하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method of claim 6,
In the step (i), the direction of the semiconductor chip is aligned by the bonding rotating member of the bonding unit, further comprising a bonding rotating member which rotates the bonding head to adjust the direction of the semiconductor chip adsorbed by the bonding head. Dual head flip chip bonding method. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 픽업 유닛과 본딩 유닛과 본딩 이송 유닛을 각각 포함하는 제1본딩 모듈 및 제2본딩 모듈의 두 세트의 본딩 모듈을 이용하여,
상기 제1본딩 모듈에 의해 상기 (a), (b), (c) 단계를 수행하는 동안에, 상기 제2본딩 모듈에 의해 상기 (d), (e) 단계를 수행하고,
상기 제1본딩 모듈에 의해 상기 (d), (e) 단계를 수행하는 동안에, 상기 제2본딩 모듈에 의해 상기 (a), (b), (c) 단계를 수행하는 과정을 반복하는 듀얼 헤드 플립칩 본딩 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
By using two sets of bonding modules, a first bonding module and a second bonding module each comprising the pickup unit, the bonding unit and the bonding transfer unit,
While the steps (a), (b) and (c) are performed by the first bonding module, the steps (d) and (e) are performed by the second bonding module,
Dual heads repeating the steps of (a), (b) and (c) by the second bonding module while performing the steps (d) and (e) by the first bonding module. Flip chip bonding method.
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