KR20210003423A - Die pickup method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 다이 픽업 방법에 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 픽업하는 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a die pickup method. More specifically, it relates to a method of picking up the dies from a dicing tape of a framed wafer in order to bond the dies onto a substrate such as a printed circuit board or a lead frame in a semiconductor manufacturing process.
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.In general, semiconductor devices can be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes. The wafer on which the semiconductor devices are formed may be divided into a plurality of dies through a dicing process, and the dies may be bonded onto a substrate through a bonding process.
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 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지 상의 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 피커와, 픽업하고자 하는 다이를 검출하기 위한 카메라 유닛을 포함할 수 있다.An apparatus for performing the die bonding process may include a pickup module for picking up and separating the dies from a wafer divided into the dies, and a bonding module for attaching the picked up dies to a substrate. The pickup module includes a wafer stage supporting the wafer, a die ejector for selectively separating a die from a wafer on the wafer stage, a picker for picking up the die from the wafer, and a die to be picked up. It may include a camera unit.
상기 웨이퍼 스테이지는 상기 웨이퍼 및 상기 픽업하고자 하는 다이의 정렬을 위해 수평 방향 이동 및 회전이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지 상에 상기 웨이퍼가 로드된 후 상기 카메라 유닛은 상기 웨이퍼의 중심 다이를 촬상할 수 있으며 상기 중심 다이의 이미지를 이용하여 상기 웨이퍼의 정렬이 수행될 수 있다. 또한, 상기 다이들의 픽업을 위하여 상기 중심 다이의 이미지로부터 피두셜 마크들(fiducial mark)이 추출될 수 있으며 상기 추출된 피두셜 마크들을 제어 장치에 등록할 수 있다. 상기 다이들의 픽업 단계에서는 픽업하고자 하는 다이의 이미지를 획득한 후 상기 픽업하고자 하는 다이의 이미지로부터 피두셜 마크들을 검출할 수 있으며, 상기 검출된 피두셜 마크들을 상기 등록된 피두셜 마크들과 비교함으로써 상기 픽업하고자 하는 다이를 인식할 수 있다. 또한, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 픽업하고자 하는 다이의 정렬이 수행될 수 있다.The wafer stage may be configured to move and rotate in a horizontal direction to align the wafer and the die to be picked up. After the wafer is loaded on the wafer stage, the camera unit may capture an image of the central die of the wafer, and alignment of the wafer may be performed using the image of the central die. In addition, fiducial marks may be extracted from the image of the center die for pickup of the dies, and the extracted fiducial marks may be registered in the control device. In the pickup step of the dies, after acquiring an image of the die to be picked up, fiducial marks may be detected from the image of the die to be picked up, and the detected fiducial marks are compared with the registered fiducial marks. The die to be picked up can be recognized. In addition, alignment of the die to be picked up may be performed based on the comparison result.
그러나, 상기 피두셜 마크들의 추출하고 등록하는 단계는 작업자에 의해 수작업으로 이루어지고 있으며 이러한 작업에는 상당한 시간이 소요될 수 있다. 또한, 상기 다이들의 픽업 단계에서 피두셜 마크들의 검출 및 등록된 피두셜 마크들과의 비교 등에 상당한 시간이 소요될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이 본딩 공정을 수행하는데 소요되는 전체 시간이 크게 증가될 수 있다.However, the step of extracting and registering the fiducial marks is manually performed by an operator, and this operation may take a considerable amount of time. In addition, a considerable amount of time may be required for detection of fiducial marks and comparison with registered fiducial marks in the pickup step of the dies, thereby greatly increasing the total time required to perform the die bonding process. .
본 발명의 실시예들은 피두셜 마크들을 이용하지 않고 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 다이 픽업 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a die pick-up method capable of shortening the time required for a die bonding process without using fiducial marks.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 다이싱 테이프 상에 복수의 행과 열의 형태로 부착된 복수의 다이들을 포함하는 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 상에 로드하고 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 픽업하는 다이 픽업 방법에 있어서, 상기 방법은, a) 픽업하고자 하는 다이를 촬상하는 단계와, b) 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 다이를 정렬하는 단계와, c) 피커를 이용하여 상기 정렬된 다이를 픽업하는 단계와, d) 상기 복수의 다이들에 대하여 상기 a) 내지 c) 단계들을 반복적으로 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 상기 픽업하고자 하는 다이의 하부에 백라이트 조명을 배치하고 상기 픽업하고자 하는 다이의 상부에 카메라 유닛을 배치하며, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이에 대응하는 사각형 이미지를 검출하고, 상기 검출된 사각형 이미지를 이용하여 상기 다이를 정렬할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a die pickup for loading a wafer including a plurality of dies attached to a dicing tape in the form of a plurality of rows and columns onto a wafer stage and picking up the dies from the dicing tape In the method, the method comprises the steps of: a) photographing a die to be picked up, b) aligning the die using the captured image, and c) picking up the aligned die using a picker. And d) repeatedly performing steps a) to c) on the plurality of dies. In particular, a backlight illumination is disposed under the die to be picked up, and a camera unit is disposed on the die to be picked up, and a rectangular image corresponding to the die to be picked up is detected from the image, and the detected rectangle The die can be aligned using an image.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이의 정렬은 상기 웨이퍼 스테이지의 수평 방향 이동 및 회전에 의해 수행될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, alignment of the die may be performed by horizontal movement and rotation of the wafer stage.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프의 하부에는 상기 다이들을 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터가 배치되고, 상기 다이 이젝터는 상부가 투명한 물질로 이루어진 후드와 상기 후드의 상부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 이젝터 부재를 포함하며, 상기 백라이트 조명은 상기 후드 내에 배치될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a die ejector for separating the dies from the dicing tape is disposed under the dicing tape, and the die ejector includes a hood made of a transparent material and an upper portion of the hood. And an ejector member configured to be movable in a vertical direction through, and the backlight illumination may be disposed in the hood.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이의 결함을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 결함이 검출되는 경우 상기 결함이 검출된 다이의 픽업 단계를 생략할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method may further include detecting a defect of the die to be picked up from the image, and when the defect is detected, picking up the die from which the defect is detected. Can be omitted.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이의 크랙, 칩핑 및 인접하는 다이와의 미분단 여부를 검출할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, it is possible to detect cracks, chipping of the die to be picked up from the image, and whether or not it is differentiated with an adjacent die.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 스테이지 상에 로드된 후 상기 웨이퍼의 중심 부위에 배치된 중심 다이를 상기 백라이트 조명과 상기 카메라 유닛을 이용하여 촬상하는 단계와, 상기 중심 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하는 단계와, 상기 중심 다이의 사각형 이미지를 이용하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method includes the steps of taking an image of a central die disposed at a center portion of the wafer using the backlight illumination and the camera unit after the wafer is loaded onto the wafer stage, and And detecting a square image from the image of the center die, and aligning the wafer by using the square image of the center die.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 백라이트 조명과 상기 카메라 유닛을 이용하여 상기 중심 다이에 인접하는 다이를 촬상하는 단계와, 상기 인접하는 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하는 단계와, 상기 중심 다이의 사각형 이미지와 상기 인접하는 다이의 사각형 이미지로부터 상기 다이들 사이의 피치를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method includes imaging a die adjacent to the center die using the backlight illumination and the camera unit, and detecting a quadrangular image from an image of the adjacent die. And calculating a pitch between the dies from the square image of the center die and the square image of the adjacent die.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백라이트 조명을 이용함으로써 상기 픽업하고자 하는 다이의 외곽선 형태 즉 사각형 이미지를 보다 용이하게 획득할 수 있으며, 상기 사각형 이미지를 이용하여 상기 픽업하고자 하는 다이의 인식 및 정렬이 용이하게 수행될 수 있다. 따라서, 종래 기술에서 사용되었던 피두셜 마크의 검출 및 등록된 피두셜 마크와의 비교 단계들이 불필요하며, 이에 따라 상기 픽업하고자 하는 다이의 인식 및 정렬에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, by using the backlight illumination, it is possible to more easily obtain an outline shape of the die to be picked up, that is, a square image, and the die to be picked up using the square image Recognition and alignment of can be easily performed. Accordingly, steps for detecting a fiducial mark used in the prior art and comparing a registered fiducial mark with a registered fiducial mark are unnecessary, and accordingly, the time required for recognition and alignment of the die to be picked up can be greatly shortened.
특히, 상기와 같이 피두셜 마크들이 사용되지 않을 수 있으므로, 이에 따라 작업자에 의한 상기 피두셜 마크들의 추출 및 등록 작업을 수행할 필요가 없으며, 이에 소요되는 시간이 전체 공정 시간에서 제거될 수 있다. 결과적으로, 상기와 같이 백라이트 조명을 이용하여 다이 픽업을 수행하는 경우 상기 다이 본딩 공정을 수행하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.Particularly, since fiducial marks may not be used as described above, there is no need for an operator to extract and register the fiducial marks, and the time required for this can be removed from the entire process time. As a result, when the die pickup is performed using backlight illumination as described above, the time required to perform the die bonding process can be greatly shortened.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 다이 픽업 방법을 이용하여 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a flowchart illustrating a die pickup method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an apparatus for performing a die bonding process using the die pickup method of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view for describing the die ejector shown in FIG. 2.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below, and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than provided to enable the present invention to be completely completed.
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.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements are interposed therebetween. It could be. Alternatively, if one element is described as being placed or connected directly on another element, there cannot be another element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers, and/or parts, but the above items are not limited by these terms. Won't.
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.The terminology used in the embodiments of the present invention is used only for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning that can be understood by those of ordinary skill in the art of the present invention. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the related art and the present invention, and ideally or excessively external intuition unless explicitly limited. It will not be interpreted.
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.Embodiments of the invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, for example changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be sufficiently anticipated. Accordingly, embodiments of the present invention are not described as limited to specific shapes of regions described as diagrams, but include variations in shapes, and elements described in the drawings are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 도 1의 다이 픽업 방법을 이용하여 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a flowchart illustrating a die pickup method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an apparatus for performing a die bonding process using the die pickup method of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the die ejector illustrated in FIG. 2.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 방법은 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 웨이퍼(10)로부터 다이들(12)을 픽업하기 위하여 사용될 수 있다.1 to 3, the die pick-up method according to an embodiment of the present invention may be used to pick up the
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들(12)을 포함하는 웨이퍼(10)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(20)와, 상기 웨이퍼(10)로부터 다이들(12)을 선택적으로 분리하기 위한 다이 이젝터(100)와, 상기 다이 이젝터(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.The apparatus for performing the die bonding process includes a
상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(14)에 복수의 행과 열로 부착된 복수의 다이들(12)을 포함할 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(16)에 장착될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(20)는 수평 방향, 예를 들면, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하도록 그리고 회전 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 링(22)과, 상기 마운트 프레임(16)을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프(14)를 확장시키기 위한 확장 링(24) 등을 포함할 수 있다.The
상기 피커(30)는 상기 웨이퍼 스테이지(20) 상에 지지된 웨이퍼(10)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 피커 구동부(40)에 장착될 수 있다. 상기 피커 구동부(40)는 상기 다이 이젝터(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.The
또한, 상기 웨이퍼 스테이지(20) 상에 의해 지지된 웨이퍼(10)의 상부에는 상기 다이들(12)의 검출을 위한 카메라 유닛(50)이 배치될 수 있다. 상기 카메라 유닛(50)은 픽업하고자 하는 다이(12)를 촬상하여 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지로부터 상기 다이(12)를 검출할 수 있다.Further, a
상기 다이 이젝터(100)는 상기 웨이퍼 스테이지(20)의 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 이젝터(100)와 상기 카메라 유닛(50)은 수직 방향으로 서로 마주하도록 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지(20)는 상기 다이 이젝터(100)와 상기 카메라 유닛(50) 사이에서 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하도록 그리고 회전 가능하도록 구성될 수 있다.The die
도 3을 참조하면, 상기 다이 이젝터(100)는 상기 다이싱 테이프(14)의 하부면에 밀착되는 후드(110)와, 상기 후드(110) 내에 배치되며 상기 다이싱 테이프(14)로부터 상기 다이(12)를 분리시키기 위한 이젝터 유닛(130)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 후드(110)의 상부(upper portion)는 투명한 재질로 이루어질 수 있으며 상기 다이싱 테이프(14)의 하부면을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(114)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3, the
예를 들면, 상기 후드(110)는 전체적으로 원형 캡 형태를 가질 수 있으며, 상기 투명한 재질로 이루어지며 상기 진공홀들(114)이 형성된 상부 패널(112)과 상기 상부 패널(112)이 장착되는 원통 형상의 후드 하우징(116)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 후드(110) 내에는 상기 후드(110)의 상부 즉 상기 상부 패널(112)을 통해 상방으로 조명광을 제공하기 위한 링 형태의 백라이트 조명(140)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 백라이트 조명(140)은 링 형태로 배치된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.For example, the
상기 후드(110)의 내측면 즉 상기 후드 하우징(116)의 내측면에는 상기 백라이트 조명(140)을 지지하기 위한 제1 서포트 부재(118)가 배치될 수 있다. 상기 제1 서포트 부재(118)는 대략 링 형태를 가질 수 있으며 상기 후드 하우징(116)과 일체로 성형될 수 있다. 또한, 상기 다이 이젝터(100)는 상기 후드(110)의 하부에 결합되는 원통 형태의 본체(150) 및 상기 본체(150) 내부를 통해 상기 이젝터 유닛(130)과 결합되고 상기 이젝터 유닛(130)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(160)를 포함할 수 있다.A
상기 구동부(160)는 상기 이젝터 유닛(130)을 수직방향으로 상승시킴으로써 상기 다이(12)를 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(160)는 상기 이젝터 유닛(130)과 결합되는 헤드(162)와, 상기 헤드(162)로부터 상기 본체(150)의 하부(lower portion)를 통해 하방으로 연장하는 구동축(164)과, 상기 구동축(164)의 하부에 장착되는 롤러 형태의 캠 팔로워(cam follower; 166)와, 상기 캠 팔로워(166) 아래에 배치되는 캠 플레이트(168) 및 상기 캠 플레이트(168)를 회전시키기 위한 모터(170) 등을 포함할 수 있다.The driving
상기 본체(150)는 상기 후드(110)의 진공홀들(117)을 통해 상기 다이싱 테이프(14)의 하부면을 진공 흡착하기 위하여 진공을 제공하는 진공 소스(180)와 연결될 수 있다. 상기 진공 소스(180)로는 진공 펌프 또는 상기 후드(110)와 본체(150) 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 팬(fan) 등이 사용될 수 있다.The
상기 이젝터 유닛(130)은 상기 후드(110)의 상부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 이젝터 부재(132) 및 상기 이젝터 부재(132)를 지지하는 서포트 패널(134)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 진공홀들(114) 중 일부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 이젝터 핀들이 상기 이젝터 부재(132)로서 사용될 수 있으며, 상기 서포트 패널(134)은 디스크 형태를 가질 수 있다. 특히, 상기 서포트 패널(134)에는 상기 이젝터 부재(132)를 파지하기 위한 영구 자석이 내장될 수 있다.The
상기 서포트 패널(134)은 상기 구동부(160)의 헤드(162)에 결합될 수 있다. 상기 서포트 패널(134)과 상기 헤드(160)의 결합은 상기 서포트 패널(134)에 내장된 영구자석에 의해 이루어질 수 있다. 상기 후드(110)의 내측면에는 상기 이젝터 유닛(130)이 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 제2 서포트 부재(120)가 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 후드(110)의 내측면에는 상기 이젝터 유닛(130)의 이탈을 방지하기 위한 스냅 링이 장착될 수 있다. 특히, 상기 서포트 패널(134)은 상기 제1 서포트 부재(118)와 제2 서포트 부재(120) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제1 서포트 부재(118)는 상기 서포트 패널(134)의 상방 이동을 제한하는 스토퍼로서 기능할 수 있다.The
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 방법을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a die pickup method according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, S100 단계에서 상기 웨이퍼(10)가 상기 웨이퍼 스테이지(20) 상으로 로드될 수 있으며, S110 단계에서 상기 웨이퍼(10)의 정렬이 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼(10)는 웨이퍼 이송 유닛(미도시)에 의해 상기 웨이퍼 스테이지(20) 상으로 로드될 수 있으며, 이어서 상기 확장 링(24)에 의해 상기 다이싱 테이프(14)가 확장될 수 있고, 이에 따라 상기 다이들(12) 사이의 간격이 확장될 수 있다.First, the
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼(10)의 정렬 단계(S110)는, 상기 웨이퍼(10)의 중심 부위에 배치된 중심 다이를 상기 백라이트 조명(140)과 상기 카메라 유닛(50)을 이용하여 촬상하는 단계와, 상기 중심 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하는 단계와, 상기 중심 다이의 사각형 이미지를 이용하여 상기 웨이퍼(10)를 정렬하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 상기 백라이트 조명(140)을 이용하므로 상기 중심 다이의 측면들이 선명하게 검출될 수 있으며, 상기 중심 다이의 측면들에 대응하도록 상기 사각형 이미지가 검출될 수 있다. 예를 들면, 상기 중심 다이의 사각형 이미지의 중심과 상기 다이 이젝터(100)의 중심축이 일치하도록 상기 웨이퍼 스테이지(20)의 위치를 조절하고, 상기 중심 다이의 사각형 이미지의 각 변들이 위치된 방향 즉 각도에 기초하여 상기 웨이퍼 스테이지(20)를 회전시킴으로써 상기 웨이퍼(10)의 각도(θ)를 정렬할 수 있다.Although not shown in detail, in the alignment step (S110) of the
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 백라이트 조명(140)과 상기 카메라 유닛(50)을 이용하여 상기 중심 다이에 인접하는 다이를 촬상하고, 상기 인접하는 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하며, 상기 중심 다이의 사각형 이미지와 상기 인접하는 다이의 사각형 이미지로부터 상기 다이들(12) 사이의 피치를 산출할 수 있다. 상기와 같은 피치 산출은 행 방향 및 열 방향으로 반복적으로 수행될 수 있으며, 산출된 피치들의 평균값들을 상기 행 방향 및 열 방향 피치들로 설정할 수 있다. 상기와 같이 설정된 피치들은 후속하는 다이들(12)의 픽업 단계에서 상기 다이들(12)의 검출을 위한 상기 웨이퍼 스테이지(20)의 이동에 관한 기초 정보로서 사용될 수 있다.Further, although not shown, the
다시 도 2를 참조하면, 상기와 같이 웨이퍼(10)의 정렬 및 피치 설정이 완료된 후 S120 단계에서 픽업하고자 하는 다이(12)를 촬상하고, S130 단계에서 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 다이(12)를 정렬하며, S140 단계에서 상기 피커(30)를 이용하여 상기 정렬된 다이(12)를 픽업할 수 있다. 또한, S150 단계에서 상기 다이싱 테이프(14) 상의 전체 다이들(12)에 대하여 상기 S120 단계 내지 S140 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.Referring back to FIG. 2, after the alignment and pitch setting of the
한편, 상기 웨이퍼(10)의 정렬 및 피치 설정이 완료된 후 상기 다이들(12)에 대한 픽업 순서가 설정될 수 있으며, 상기 다이들(12)의 픽업은 상기 설정된 순서에 따라 수행될 수 있다. 일 예로서, 상기 다이들(12)의 픽업 순서는 지그재그 형태로 설정될 수 있으며, 상기 다이들(12)은 상기 픽업 순서에 따라 순차적으로 픽업될 수 있다.Meanwhile, after the alignment and pitch setting of the
상기 픽업하고자 하는 다이(12)는 상기 백라이트 조명(140)과 상기 카메라 유닛(50)에 의해 촬상될 수 있다. 또한, 상기 카메라 유닛(50)에 의해 획득된 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이(12)에 대응하는 사각형 이미지가 검출될 수 있으며, 상기 검출된 사각형 이미지를 이용하여 상기 다이(12)가 정렬될 수 있다. 구체적으로, 상기 검출된 사각형 이미지의 중심이 상기 다이 이젝터(100)의 중심축에 일치하도록 상기 웨이퍼 스테이지(20)가 이동될 수 있으며, 아울러 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 각도 정렬이 상기 웨이퍼 스테이지(20)의 회전에 의해 수행될 수 있다.The die 12 to be picked up may be photographed by the
상기와 같이 픽업하고자 하는 다이(12)의 정렬이 완료된 후 상기 이젝터 부재(132)가 상승하여 상기 픽업하고자 하는 다이(12)가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 적어도 부분적으로 분리될 수 있으며, 이어서 상기 피커(30)에 의해 상기 다이싱 테이프(14)로부터 픽업될 수 있다.After the alignment of the die 12 to be picked up as described above is completed, the
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 결함이 검출될 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 크랙, 칩핑, 인접하는 다이와의 미분단 여부 등이 검출될 수 있다. 상기와 같은 결함들은 동축 조명을 사용하는 경우 쉽게 검출되지 않을 수 있으며, 상기 백라이트 조명을 이용함으로써 보다 용이하게 검출될 수 있다. 특히, 인접하는 다이와 서로 분리되지 않은 상태 즉 다이싱 공정 불량이 발생된 경우 상기 백라이트 조명에 의해 이러한 결함이 보다 용이하게 검출될 수 있다. 상기와 같이 픽업하고자 하는 다이(12)의 결함이 발생된 경우 상기 결함이 검출된 다이(12)의 픽업 단계가 생략될 수 있으며, 행 방향 또는 열 방향으로 피치만큼 이동하여 후속하는 다이(12)에 대한 픽업이 수행될 수 있다.Meanwhile, although not shown, a defect in the die 12 to be picked up may be detected from the image. For example, cracks in the die 12 to be picked up from the image, chipping, and whether or not the die is divided with adjacent dies may be detected. Such defects may not be easily detected when coaxial illumination is used, and can be more easily detected by using the backlight illumination. In particular, when a dicing process failure occurs in a state that is not separated from each other from adjacent dies, such defects may be more easily detected by the backlight illumination. When a defect of the die 12 to be picked up occurs as described above, the pickup step of the die 12 in which the defect is detected may be omitted, and the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백라이트 조명(140)을 이용함으로써 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 외곽선 형태 즉 사각형 이미지를 보다 용이하게 획득할 수 있으며, 상기 사각형 이미지를 이용하여 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 인식 및 정렬이 용이하게 수행될 수 있다. 따라서, 종래 기술에서 사용되었던 피두셜 마크의 검출 및 등록된 피두셜 마크와의 비교 등의 단계들이 불필요하며, 이에 따라 상기 픽업하고자 하는 다이(12)의 인식 및 정렬에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to more easily obtain an outline shape, that is, a square image of the die 12 to be picked up by using the
특히, 상기와 같이 피두셜 마크들이 사용되지 않을 수 있으므로, 이에 따라 작업자에 의한 상기 피두셜 마크들의 추출 및 등록 작업을 수행할 필요가 없으며, 이에 소요되는 시간이 전체 공정 시간에서 제거될 수 있다. 결과적으로, 상기와 같이 백라이트 조명(140)을 이용하여 다이 픽업을 수행하는 경우 상기 다이 본딩 공정을 수행하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.Particularly, since fiducial marks may not be used as described above, there is no need for an operator to extract and register the fiducial marks, and the time required for this can be removed from the entire process time. As a result, when the die pickup is performed using the
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.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that there is.
10 : 웨이퍼
12 : 다이
14 : 다이싱 테이프
16 : 마운트 프레임
20 : 웨이퍼 스테이지
30 : 피커
40 : 피커 구동부
50 : 카메라 유닛
100 : 다이 이젝터
110 : 후드
112 : 상부 패널
114 : 진공홀
116 : 후드 하우징
130 : 이젝터 유닛
132 : 이젝터 부재
140 : 백라이트 조명10: wafer 12: die
14: dicing tape 16: mount frame
20: wafer stage 30: picker
40: picker drive unit 50: camera unit
100: die ejector 110: hood
112: upper panel 114: vacuum hole
116: hood housing 130: ejector unit
132: ejector member 140: backlight illumination
Claims (7)
a) 픽업하고자 하는 다이를 촬상하는 단계;
b) 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 다이를 정렬하는 단계;
c) 피커를 이용하여 상기 정렬된 다이를 픽업하는 단계; 및
d) 상기 복수의 다이들에 대하여 상기 a) 내지 c) 단계들을 반복적으로 수행하는 단계를 포함하되,
상기 픽업하고자 하는 다이의 하부에 백라이트 조명을 배치하고 상기 픽업하고자 하는 다이의 상부에 카메라 유닛을 배치하며, 상기 이미지로부터 상기 픽업하고자 하는 다이에 대응하는 사각형 이미지를 검출하고, 상기 검출된 사각형 이미지를 이용하여 상기 다이를 정렬하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.A die pick-up method for loading a wafer including a plurality of dies attached in the form of a plurality of rows and columns on a dicing tape on a wafer stage and picking up the dies from the dicing tape,
a) imaging a die to be picked up;
b) aligning the die using the captured image;
c) picking up the aligned die using a picker; And
d) repeatedly performing steps a) to c) on the plurality of dies,
A backlight illumination is disposed under the die to be picked up, and a camera unit is disposed on the die to be picked up, a rectangular image corresponding to the die to be picked up is detected from the image, and the detected rectangular image is And aligning the die by using.
상기 다이 이젝터는 상부가 투명한 물질로 이루어진 후드와 상기 후드의 상부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되는 이젝터 부재를 포함하며,
상기 백라이트 조명은 상기 후드 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.The method of claim 1, wherein a die ejector for separating the dies from the dicing tape is disposed under the dicing tape,
The die ejector includes a hood made of a transparent material and an ejector member configured to be movable in a vertical direction through an upper portion of the hood,
The die pickup method, characterized in that the backlight illumination is disposed within the hood.
상기 결함이 검출되는 경우 상기 결함이 검출된 다이의 픽업 단계를 생략하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.The method of claim 1, further comprising detecting a defect of the die to be picked up from the image,
When the defect is detected, the pick-up step of the die from which the defect is detected is omitted.
상기 중심 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하는 단계; 및
상기 중심 다이의 사각형 이미지를 이용하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.The method of claim 1, further comprising: photographing a center die disposed at a center portion of the wafer using the backlight illumination and the camera unit after the wafer is loaded onto the wafer stage;
Detecting a rectangular image from the image of the center die; And
And aligning the wafer using a square image of the center die.
상기 인접하는 다이의 이미지로부터 사각형 이미지를 검출하는 단계; 및
상기 중심 다이의 사각형 이미지와 상기 인접하는 다이의 사각형 이미지로부터 상기 다이들 사이의 피치를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 방법.The method of claim 6, further comprising: imaging a die adjacent to the center die using the backlight illumination and the camera unit;
Detecting a rectangular image from the image of the adjacent die; And
And calculating a pitch between the dies from the square image of the center die and the square image of the adjacent die.
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