KR20200141675A - 다이 이젝팅 장치 - Google Patents

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KR20200141675A
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Abstract

다이 이젝팅 장치가 개시된다. 상기 다이 이젝팅 장치는, 다이싱 테이프 상의 다이를 분리시키기 위한 이젝터 부재와, 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되며 상기 이젝터 부재가 통과되는 개구를 갖는 후드와, 상기 이젝터 부재의 하부에 배치되며 상기 이젝터 부재와 마주하는 상부면을 갖는 구동 헤드와, 상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동부와, 상기 이젝터 부재의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면 상에 놓여지는 캠 팔로워를 포함한다. 상기 구동 헤드의 상부면은 상기 이젝터 부재의 상승을 위한 제1 경사면과 상기 이젝터 부재의 하강을 위한 제2 경사면을 포함한다.

Description

다이 이젝팅 장치{Die ejecting apparatus}
본 발명의 실시예들은 다이 이젝팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 제조 공정에서 인쇄회로기판 또는 리드 프레임 등과 같은 기판 상에 다이들을 본딩하기 위하여 프레임 웨이퍼(framed wafer)의 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리하는 다이 이젝팅 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 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 이젝팅 장치와 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 기판 상에 부착시키기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
상기 다이 이젝터는, 상기 다이싱 테이프의 하부면을 흡착하기 위한 진공홀들이 형성된 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드의 상부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위해 상기 다이를 상승시키는 이젝터 유닛을 포함할 수 있다. 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1585316호 및 제10-1627906호 등에는 텔레스코프 방식으로 배열된 복수의 이젝터 부재들을 포함하는 다이 이젝팅 장치가 개시되어 있다.
특히, 상기 이젝터 부재들의 하부에는 플레이트 형태, 예를 들면, 원형 디스크 형태를 갖는 서포트 부재들이 각각 연결될 수 있으며, 상기 서포트 부재들 사이에는 탄성 부재들이 배치될 수 있다. 상기 탄성 부재들은 상기 이젝터 부재들이 상승되는 경우 상기 이젝터 부재들이 외측으로부터 내측으로 순서대로 상승되도록 하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 상기 이젝터 부재들이 상승되는 경우 상기 이젝터 부재들 중에서 가장 외측의 이젝터 부재가 먼저 상기 다이를 상승시키며, 이어서 내측으로 순서대로 상승하여 상기 다이를 순차적으로 상승시킬 수 있다. 그러나, 상기 서포터 부재들 사이에 코일 스프링과 같은 탄성 부재들을 배치하는 경우 공간적인 제약으로 인해 코일 스프링의 제작이 용이하지 않고, 또한 서포터 부재들과 상기 탄성 부재들의 조립이 매우 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1585316호 (등록일자 2016년 01월 07일) 대한민국 등록특허공보 제10-1627906호 (등록일자 2016년 05월 31일)
본 발명의 실시예들은 제작 및 조립이 용이한 다단 이젝터 부재들을 포함하는 새로운 구조의 다이 이젝팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 이젝팅 장치는, 다이싱 테이프 상의 다이를 분리시키기 위한 이젝터 부재와, 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되며 상기 이젝터 부재가 통과되는 개구를 갖는 후드와, 상기 이젝터 부재의 하부에 배치되며 상기 이젝터 부재와 마주하는 상부면을 갖는 구동 헤드와, 상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동부와, 상기 이젝터 부재의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면 상에 놓여지는 캠 팔로워를 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드의 상부면은 상기 이젝터 부재의 상승을 위한 제1 경사면과 상기 이젝터 부재의 하강을 위한 제2 경사면을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 부재는 상기 개구 내에 삽입되는 이젝터부와 상기 이젝터부의 하부에 수평 방향으로 형성된 플랜지부를 포함할 수 있으며, 상기 캠 팔로워는 상기 플랜지부의 하부에 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이젝터부는 튜브 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝팅 장치는, 상기 이젝터부의 내부가 대기압보다 높아지도록 상기 이젝터부의 내부에 공기를 제공하는 공기 제공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 부재는, 상기 플랜지부로부터 하방으로 연장하며 상기 이젝터부의 내부와 연통하는 튜브 형태의 연장부를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드는 상기 연장부가 삽입되는 홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝팅 장치는, 상기 연장부와 상기 홈의 내측면 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워가 상기 구동 헤드의 상부면에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 후드는 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 가질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 이젝팅 장치는, 텔레스코프 형태로 배치되는 복수의 이젝터부들 및 상기 이젝터부들의 하단 부위에 각각 수평 방향으로 형성되는 복수의 플랜지부들을 포함하는 복수의 이젝터 부재들과, 상기 이젝터부들이 삽입되는 개구를 갖는 후드와, 상기 이젝터 부재들의 하부에 배치되며 상기 플랜지부들의 하부면들과 각각 마주하는 복수의 상부면들을 갖는 구동 헤드와, 상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동부와, 상기 플랜지부들의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면들 상에 놓여지는 복수의 캠 팔로워들을 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드의 상부면들은 상기 이젝터 부재들의 상승을 위한 제1 경사면과 상기 이젝터 부재들의 하강을 위한 제2 경사면을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 상부면들의 상기 제1 및 제2 경사면들은 상기 이젝터부들 모두가 동시에 상승하고, 최외측 이젝터부로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 하강하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이젝터부들 중 최내측 이젝터부는 튜브 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝팅 장치는, 상기 최내측 이젝터부의 내부에 공기를 제공하기 위한 공기 제공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 최내측 이젝터부의 하단 부위에 형성된 플랜지부의 하부에는 상기 최내측 이젝터부의 내부와 연통하는 튜브 형태의 연장부가 형성될 수 있으며, 상기 구동 헤드는 상기 연장부가 삽입되는 홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝팅 장치는, 상기 연장부와 상기 홈의 내측면 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워들이 상기 구동 헤드의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 부재들은 상기 구동 헤드의 제1 및 제2 경사면들과 상기 캠 팔로워들에 의해 상승 및 하강될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 경사면들의 위치를 변경함으로써 상기 이젝터 부재들의 상승 및 하강 순서 그리고 상승 높이 등을 변경할 수 있으므로 다양한 종류의 다이들에 용이하게 대응할 수 있다. 또한, 복수의 스프링들을 사용하는 종래 기술과 비교하여 제작 및 조립이 용이하며 이에 따라 제작 및 조립에 소요되는 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 캠 팔로워들과 구동 헤드의 상부면들 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4 내지 도 8은 도 2에 도시된 이젝터 부재들의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 다이 이젝팅 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
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 이젝팅 장치를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 반도체 다이(12)를 픽업하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들(12)로 이루어진 웨이퍼(10)를 지지하는 스테이지 유닛(20)과, 상기 웨이퍼(10)로부터 다이들(12)을 선택적으로 분리하기 위한 다이 이젝팅 장치(100)와, 상기 다이 이젝팅 장치(100)에 의해 분리된 다이(12)를 픽업하기 위한 피커(30)와, 상기 피커(30)를 이동시키기 위한 피커 구동부(40)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(14)에 부착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(16)에 장착될 수 있다. 상기 스테이지 유닛(20)은 수평 방향으로 이동 가능하게 구성된 웨이퍼 스테이지(22)와, 상기 웨이퍼 스테이지(22) 상에 배치되어 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링(24)과, 상기 마운트 프레임(16)을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프(14)를 확장시키기 위한 확장 링(26) 등을 포함할 수 있다.
상기 피커(30)는 상기 스테이지 유닛(20)에 의해 지지된 웨이퍼(10)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 피커 구동부(40)에 장착될 수 있다. 상기 피커 구동부(40)는 상기 다이 이젝팅 장치(100)에 의해 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리된 다이(12)를 픽업하기 위하여 상기 피커(30)를 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 스테이지 유닛(20)에 의해 지지된 웨이퍼(10)의 상부에는 상기 다이들(12)의 위치를 확인하기 위한 비전 유닛(50)이 배치될 수 있다. 상기 비전 유닛(50)은 픽업될 다이(12)에 대한 이미지를 획득하고, 상기 획득된 다이 이미지로부터 상기 다이(12)의 위치 좌표를 획득할 수 있다.
상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 스테이지 유닛(20)에 의해 지지된 다이싱 테이프(14)의 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 이젝팅 장치(100)와 상기 비전 유닛(50)은 수직 방향으로 서로 마주하도록 배치될 수 있으며, 상기 스테이지 유닛(20)은 상기 다이 이젝팅 장치(100)와 상기 비전 유닛(50) 사이에서 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
추가적으로, 도시되지는 않았으나, 상기 피커(30)에 의해 픽업된 다이(12)는 다이 스테이지(미도시) 상으로 이송될 수 있으며, 이어서 본딩 유닛(미도시)에 의해 픽업된 후 기판(미도시) 상에 본딩될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는, 다이싱 테이프(14) 상의 다이(12)를 분리시키기 위한 이젝터 부재(110)와, 상기 다이싱 테이프(14)의 하부면에 밀착되며 상기 다이싱 테이프(14)를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(122)과 상기 이젝터 부재(110)가 통과되는 개구(124)를 갖는 후드(120)와, 상기 이젝터 부재(110)의 하부에 배치되는 구동 헤드(130)를 포함할 수 있다. 상기 이젝터 부재(110)는 상기 개구(124) 내에 삽입되는 이젝터부(112; 112a, 112b, 112c)와 상기 이젝터부(112)의 하부에 수평 방향으로 형성된 플랜지부(114; 114a, 114b, 114c)를 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드(130)는 상기 플랜지부(114)의 하부면과 마주하는 상부면을 가질 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 복수의 이젝터 부재들(110) 및 상기 이젝터 부재들(110)과 각각 마주하는 상부면들을 갖는 구동 헤드(130)를 포함할 수 있다. 상기 이젝터 부재들(110)의 이젝터부들(112)은 사각 튜브 형태를 갖고 텔레스코프 형태로 배치될 수 있으며, 특히 상기 이젝터부들(112) 중 최외측 이젝터부(112a)는 상기 다이(12)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 상기 플랜지부들(114)은 상기 이젝터부들(112)의 하부에 각각 형성될 수 있으며 원반 형태를 가질 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 플랜지부들(114)은 최내측 이젝터부(112c)의 하부에 형성된 최하단 플랜지부(114c)로부터 최외측 이젝터부(112a)의 하부에 형성된 최상단 플랜지부(114a)를 향하여 점차 증가되는 직경을 갖고 수직 방향으로 적층될 수 있다. 상기 구동 헤드(130)는 상기 플랜지부들(114)에 대응하는 계단 형태의 오목부를 가질 수 있으며, 상기 구동 헤드(130)의 상부면들은 원형 또는 원형 링 형태를 각각 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플랜지부들(114)의 하부에는 롤러 형태의 캠 팔로워들(140)이 장착될 수 있으며, 상기 캠 팔로워들(140)은 상기 구동 헤드(130)의 상부면들 상에 놓여질 수 있다. 예를 들면, 상기 플랜지부들(114)에는 도시된 바와 같이 두 개의 캠 팔로워들(140)이 각각 장착될 수 있으며, 상기 캠 팔로워들(140)은 상기 구동 헤드(130)의 상부면들 상에 놓여질 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 캠 팔로워들과 구동 헤드의 상부면들 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 구동 헤드(130)의 상부면들은 상기 이젝터 부재들(110)의 상승을 위한 제1 경사면들(132b)과 상기 이젝터 부재들(110)의 하강을 위한 제2 경사면들(132d)을 각각 포함할 수 있다. 아울러, 상기 구동 헤드(130)의 상부면들은 상기 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)의 하단 부위들 사이에 배치되는 제1 수평면들(132a)과 상기 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)의 상단 부위들 사이에 배치되는 제2 수평면들(132c)을 포함할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 구동 헤드(130)를 회전시키기 위한 헤드 구동부(150)를 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드(130)의 회전에 의해 상기 이젝터 부재들(110)이 승강될 수 있다. 상기 구동 헤드(130)에 의한 상기 이젝터 부재들(110)의 승강에 대하여는 후술하기로 한다.
상기 후드(120)는 원형 튜브 형태의 후드 본체(126)와 상기 후드 본체(126)의 상부에 장착되며 상기 진공홀들(122)과 개구(124)를 갖는 커버(128)를 포함할 수 있다. 상기 개구(124)는 상기 이젝터 부재들(110)에 대응하여 사각 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공홀들(122)은 상기 다이싱 테이프(14)를 진공 흡착하기 위해 상기 개구(124) 주위를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 후드(120)의 하부에는 하부가 닫힌 실린더 형태의 이젝터 본체(160)가 결합될 수 있으며, 상기 헤드 구동부(150)는 상기 이젝터 본체(160)의 하부를 관통하여 상기 구동 헤드(130)와 연결되는 구동축(152)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 헤드 구동부(150)는 상기 구동축(152)을 회전시키기 위하여 모터(154)와 상기 모터(154)의 회전력을 상기 구동축(152)에 전달하기 위한 동력 전달 기구(156)를 포함할 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 이젝터 본체(160)는 상기 후드(120) 및 상기 이젝터 본체(160) 내부를 진공 상태로 형성하기 위한 진공 제공부(미도시)와 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 진공홀들(122) 및 상기 이젝터 부재들(110)의 내부에 진공압이 인가될 수 있다. 이때, 상기 후드(120)와 이젝터 본체(160) 사이 그리고 상기 구동축(152)과 상기 이젝터 본체(160) 사이에는 진공 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재들이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 제공부는 진공 펌프 또는 진공 이젝터를 포함할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 구동 헤드(130)의 상기 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)은 상기 이젝터 부재들(110) 모두가 동시에 상승하고, 최외측 이젝터부(112a)로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 하강하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 제1 경사면들(132b)은 동일한 각도로 배치될 수 있으며, 상기 구동 헤드(130)가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 이젝터 부재들(110)을 동시에 상승시킬 수 있다. 상기 제2 경사면들(132d)은 상기 제1 경사면들(132b)로부터 시계 방향으로 각각 소정 각도만큼 이격되도록 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 구동 헤드(130)가 시계 방향으로 회전하는 경우 최외측 이젝터부(112a)로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 상기 이젝터 부재들(110)이 하강될 수 있다.
한편, 상기 구동 헤드(130)는 상기 캠 팔로워들(140)이 상기 구동 헤드(130)의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석(134)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 구동 헤드(130)의 회전에 의해 상기 이젝터 부재들(110)이 상기 제2 경사면들(132d)을 따라 빠르게 하강될 수 있다. 일 예로서, 원형 링 형태의 영구자석(134)이 상기 구동 헤드(130)에 내장될 수 있다. 그러나, 상기 플랜지부들(114) 각각에 대응하도록 복수의 영구자석들이 사용될 수도 있으며, 또한 상기 구동 헤드(130) 자체를 자성체로 구성할 수도 있다.
도 4 내지 도 8은 도 2에 도시된 이젝터 부재들의 동작을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 4를 참조하면, 픽업하고자 하는 다이(12)의 하부에 상기 다이 이젝팅 장치(100)가 위치될 수 있다. 이때, 상기 캠 팔로워들(140)은 상기 구동 헤드(130)의 제1 수평면들(132a) 상에 위치될 수 있으며, 이에 의해 상기 이젝터 부재들(110)은 모두 하강된 상태일 수 있다. 상기 후드(120) 내에는 상기 다이싱 테이프(14)를 상기 후드(120) 상에 진공 흡착하기 위하여 진공이 제공될 수 있으며, 상기 진공은 상기 진공홀(122)들 뿐만 아니라 상기 이젝터 부재들(110)과 상기 구동 헤드(130) 사이를 통해 최내측 이젝터부(112c)의 내부에도 전달될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 구동 헤드(130)가 시계 방향으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 이에 의해 상기 캠 팔로워들(140)이 상기 구동 헤드(130)의 제1 경사면들(132b)을 통과하여 제2 수평면들(132c) 상으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 이젝터 부재들(110) 모두가 상기 후드(120)로부터 돌출되도록 상승될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이(12)가 상승될 수 있다. 이때, 상기 최외측 이젝터부(112a)의 크기가 상기 다이(12)보다 작으므로 상기 다이(12)의 가장자리 부위들에서 상기 다이싱 테이프(14)가 부분적으로 분리될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 구동 헤드(130)가 시계 방향으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 이에 의해 최상단 플랜지부(114a)에 장착된 캠 팔로워들(140)이 상기 제2 경사면들(132d)을 통과하여 상기 제1 수평면들(132a) 상으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 최외측 이젝터부(112a)가 하강될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)의 박리가 상기 다이(12)의 가장자리 부위들로부터 중앙 부위로 진행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 구동 헤드(130)가 시계 방향으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 이에 의해 중간 플랜지부(114b)에 장착된 캠 팔로워들(140)이 상기 제2 경사면들(132d)을 통과하여 상기 제1 수평면들(132a) 상으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 중간 이젝터부(112b)가 하강될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)의 박리가 상기 다이(12)의 가장자리 부위들로부터 중앙 부위로 더 진행될 수 있다. 상기와 같이 이젝터부들(112)이 외측으로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 하강하여 최내측 이젝터부(112c)만 상승된 상태에서 상기 피커(30)에 의해 상기 다이(12)가 픽업될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 다이(12)가 픽업된 후 상기 구동 헤드(130)가 시계 반향으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 이에 의해 최하단 플랜지부(114c)에 장착된 캠 팔로워들(140)이 상기 제2 경사면들(132d)을 통과하여 상기 제1 수평면들(132a) 상으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 최내측 이젝터부(112c)가 하강될 수 있으며, 이로서 모든 이젝터 부재들(110)의 하강이 완료될 수 있다.
도시된 바에 따르면, 3개의 이젝터 부재들(110)이 사용되고 있으나, 상기 이젝터 부재들(110)의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 또한, 상기 구동 헤드(130)의 회전 방향은 반시계 방향일 수도 있으며, 이 경우 그에 대응하도록 상기 제1 및 제2 수평면들(132a, 132c)과 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)의 배치가 변경될 수 있다. 추가적으로, 도시된 바에 의하면, 상기 구동 헤드(130)가 180° 회전하는 동안 상기 이젝팅 부재들(110)이 상승 및 하강될 수 있으나, 상기 이젝팅 부재들(110)의 상승 및 하강을 위한 상기 구동 헤드(130)의 회전 각도는 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상기 구동 헤드(130)가 90° 회전하는 동안 상기 이젝팅 부재들(110)의 상승 및 하강이 수행될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 10은 도 9에 도시된 다이 이젝팅 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 플랜지부들(114) 중 최하단 플랜지부(114c)에는 하방으로 연장하는 원형 튜브 형상의 연장부(114d)가 형성될 수 있으며, 상기 연장부(114d)는 상기 최내측 이젝터부(112c)의 내부와 연통될 수 있다. 또한, 구동 헤드(131)에는 상기 연장부(114d)가 삽입되는 원형 홈(136)이 구비될 수 있다.
특히, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 최내측 이젝터부(112c)의 내부에 공기를 제공하기 위한 공기 제공부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 공기 제공부는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 최내측 이젝터부(112c)만 상승된 상태로 남은 경우 상기 최내측 이젝터부(112c)의 내부로 공기를 제공할 수 있다. 이때, 상기 공기는 상기 최내측 이젝터부(112c)의 내부 압력이 대기압보다 높아지도록 상승시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 최내측 이젝터부(112c) 상의 다이싱 테이프(14)가 도시된 바와 같이 상방으로 부풀어오를 수 있다. 결과적으로, 상기 다이(12)가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 충분히 분리될 수 있으며, 이에 따라 상기 피커(30)에 의한 상기 다이(12)의 픽업 단계에서 픽업 불량이 크게 감소될 수 있다.
한편, 상기 연장부(114d)와 상기 원형 홈(136)의 내측면 사이에는 상기 공기의 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재(138)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 공기 제공부는 도시된 바와 같이 상기 구동 헤드(131)를 통해 상기 연장부(114d)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 구동 헤드(131)에 연결되는 구동축(153)은 중공축 형태를 가질 수 있으며 상기 공기 제공부는 로터리 조인트와 같은 연결 기구를 이용하여 상기 구동축(153)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 공기 제공부는 상기 구동축(153)과 구동 헤드(131)를 통해 상기 연장부(114d)와 연결될 수 있다.
선택적으로, 상기 진공 제공부 또한 상기 구동축(153)과 구동 헤드(131)를 통해 상기 연장부(114d)와 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 최내측 이젝터부(112c)의 내부 공간으로 진공 또는 공기를 선택적으로 제공하기 위한 밸브 유닛(미도시)을 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 부재들(110)은 상기 구동 헤드(130)의 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)과 상기 캠 팔로워들(140)에 의해 상승 및 하강될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 경사면들(132b, 132d)의 위치를 변경함으로써 상기 이젝터 부재들(110)의 상승 및 하강 순서 그리고 상승 높이 등을 변경할 수 있으므로 다양한 종류의 다이들(12)에 용이하게 대응할 수 있다. 또한, 복수의 스프링들을 사용하는 종래 기술과 비교하여 제작 및 조립이 용이하며 이에 따라 제작 및 조립에 소요되는 시간 및 비용을 크게 절감할 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 16 : 마운트 프레임
20 : 스테이지 유닛 100 : 다이 이젝팅 장치
110 : 이젝터 부재 112 : 이젝터부
114 : 플랜지부 120 : 후드
122 : 진공홀 124 : 개구
126 : 후드 본체 128 : 커버
130 : 구동 헤드 132a : 제1 수평면
132b : 제1 경사면 132c : 제2 수평면
132d: 제2 경사면 134 : 영구자석
140 : 캠 팔로워 150 : 헤드 구동부
152 : 구동축 160 : 이젝터 본체

Claims (15)

  1. 다이싱 테이프 상의 다이를 분리시키기 위한 이젝터 부재;
    상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되며 상기 이젝터 부재가 통과되는 개구를 갖는 후드;
    상기 이젝터 부재의 하부에 배치되며 상기 이젝터 부재와 마주하는 상부면을 갖는 구동 헤드;
    상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동부; 및
    상기 이젝터 부재의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면 상에 놓여지는 캠 팔로워를 포함하되,
    상기 구동 헤드의 상부면은 상기 이젝터 부재의 상승을 위한 제1 경사면과 상기 이젝터 부재의 하강을 위한 제2 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이젝터 부재는 상기 개구 내에 삽입되는 이젝터부와 상기 이젝터부의 하부에 수평 방향으로 형성된 플랜지부를 포함하며,
    상기 캠 팔로워는 상기 플랜지부의 하부에 장착되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이젝터부는 튜브 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이젝터부의 내부가 대기압보다 높아지도록 상기 이젝터부의 내부에 공기를 제공하는 공기 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 이젝터 부재는, 상기 플랜지부로부터 하방으로 연장하며 상기 이젝터부의 내부와 연통하는 튜브 형태의 연장부를 더 포함하며,
    상기 구동 헤드는 상기 연장부가 삽입되는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 연장부와 상기 홈의 내측면 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워가 상기 구동 헤드의 상부면에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 후드는 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  9. 텔레스코프 형태로 배치되는 복수의 이젝터부들 및 상기 이젝터부들의 하단 부위에 각각 수평 방향으로 형성되는 복수의 플랜지부들을 포함하는 복수의 이젝터 부재들;
    상기 이젝터부들이 삽입되는 개구를 갖는 후드;
    상기 이젝터 부재들의 하부에 배치되며 상기 플랜지부들의 하부면들과 각각 마주하는 복수의 상부면들을 갖는 구동 헤드;
    상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동부; 및
    상기 플랜지부들의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면들 상에 놓여지는 복수의 캠 팔로워들을 포함하되,
    상기 구동 헤드의 상부면들은 상기 이젝터 부재들의 상승을 위한 제1 경사면과 상기 이젝터 부재들의 하강을 위한 제2 경사면을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상부면들의 상기 제1 및 제2 경사면들은 상기 이젝터부들 모두가 동시에 상승하고, 최외측 이젝터부로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 하강하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 이젝터부들 중 최내측 이젝터부는 튜브 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 최내측 이젝터부의 내부에 공기를 제공하기 위한 공기 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 최내측 이젝터부의 하단 부위에 형성된 플랜지부의 하부에는 상기 최내측 이젝터부의 내부와 연통하는 튜브 형태의 연장부가 형성되며,
    상기 구동 헤드는 상기 연장부가 삽입되는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 연장부와 상기 홈의 내측면 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워들이 상기 구동 헤드의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
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