KR20210049587A - Vision unit and chip bonding apparatus including the same - Google Patents

Vision unit and chip bonding apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20210049587A
KR20210049587A KR1020190134063A KR20190134063A KR20210049587A KR 20210049587 A KR20210049587 A KR 20210049587A KR 1020190134063 A KR1020190134063 A KR 1020190134063A KR 20190134063 A KR20190134063 A KR 20190134063A KR 20210049587 A KR20210049587 A KR 20210049587A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
unit
window
vision
stage
Prior art date
Application number
KR1020190134063A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102352494B1 (en
Inventor
정라파엘
차지수
이형섭
신승수
Original Assignee
정라파엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정라파엘 filed Critical 정라파엘
Priority to KR1020190134063A priority Critical patent/KR102352494B1/en
Publication of KR20210049587A publication Critical patent/KR20210049587A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102352494B1 publication Critical patent/KR102352494B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

A vision unit for imaging a chip fixed to a lower surface of a window is disclosed. The vision unit comprises: a prism unit disposed on an upper portion of a chip picker and refracting light toward the chip; and a pair of vision camera units arranged to face the prism unit and irradiating the light toward the chip through a window via the prism unit to capture edges of the chip, respectively. Thereby, the vision unit can image each of the edges of the chip.

Description

비전 유닛 및 이를 포함하는 칩 본딩 장치{VISION UNIT AND CHIP BONDING APPARATUS INCLUDING THE SAME}VISION UNIT AND CHIP BONDING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명의 실시예들은 비전 유닛 및 칩 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 칩을 촬상하여 칩 및 대상물을 상호 정렬시키기 위한 비전 유닛 및 상기 비전 유닛을 이용하여 대상물상에 칩을 본딩하는 칩 본딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a vision unit and a chip bonding device. More specifically, it relates to a vision unit for aligning a chip and an object by photographing a chip, and a chip bonding apparatus for bonding a chip onto an object using the vision unit.

일반적으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성한다. 상기 발광 다이오드는 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자에 해당한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.In general, a light emitting diode (LED) constitutes a light emitting source by forming a PN diode of a compound semiconductor. The light emitting diode corresponds to a kind of semiconductor device capable of implementing light of various colors. These light-emitting devices have advantages in that they have a long life, can be miniaturized and lightweight, and can be driven at a low voltage. In addition, these LEDs are resistant to shock and vibration, do not require preheating time and complicated driving, and can be packaged after being mounted on a substrate or lead frame in various forms, so that they are modularized for various purposes, such as a backlight unit or a variety of It can be applied to lighting devices.

선행기술문헌Prior art literature

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0123460호 (공개일자 2015년 11월 04일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0123460 (published on November 4, 2015)

하지만, 발광 소자에 해당하는 엘이디 칩과 같은 반도체 소자들이 소형화됨에 따라, 상기 칩을 촬상하여 정렬하는 비전 유닛 또한 소형화가 요구된다. 특히, 칩의 에지들을 각각 촬상하도록 구비된 한 쌍의 비전 유닛을 배열할 때, 비전 유닛의 크기 또한 소형화가 요구된다. 나아가, 상기 칩의 소형화에 따른 비전 유닛들을 배열하는 데 어려움이 있다.However, as semiconductor devices such as LED chips corresponding to light-emitting devices are downsized, a vision unit that photographs and aligns the chip is also required to be downsized. In particular, when arranging a pair of vision units provided to respectively image the edges of the chip, the size of the vision unit is also required to be miniaturized. Furthermore, there is a difficulty in arranging vision units according to the miniaturization of the chip.

본 발명의 실시예들은 소형화된 칩의 에지들을 촬상할 수 있는 비전 유닛을 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention are to provide a vision unit capable of imaging the edges of a miniaturized chip.

본 발명의 실시예들은 소형화된 칩의 에지들을 촬상하여 칩을 대상체에 대하여 정렬하여 칩을 상기 대상체에 본딩할 수 있는 칩 본딩 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a chip bonding apparatus capable of bonding a chip to an object by photographing the edges of a miniaturized chip and aligning the chip with the object.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우의 하면에 고정된 칩을 촬상하는 비전 유닛은, 상기 윈도우의 상부에 배치되며, 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부; 및 상기 프리즘부를 향하도록 배열되며, 상기 프리즘부을 매개로 상기 윈도우를 통하여 상기 칩을 향하여 상기 광을 조사하여 상기 칩의 에지들을 각각 촬상하는 한 쌍의 비전 카메라부들를 포함한다.A vision unit for imaging a chip fixed to a lower surface of a window according to embodiments of the present invention for achieving the above object includes: a prism unit disposed above the window and refracting light to direct light to the chip; And a pair of vision camera units arranged to face the prism unit, and for photographing edges of the chip by irradiating the light toward the chip through the window via the prism unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 비전 카메라부들은 상기 프리즘부를 중심으로 90도 또는 180도의 각도를 이루도록 배열될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pair of vision camera units may be arranged to form an angle of 90 degrees or 180 degrees around the prism unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 카메라부들 각각은, 카메라 경통; 상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부를 향하여 발생하는 자외선 광원; 상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 상기 칩의 대칭되는 모서리에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서; 및 상기 카메라 경통과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, each of the vision camera units, a camera barrel; An ultraviolet light source provided inside the camera barrel and generating ultraviolet rays toward the prism portion; An image sensor provided inside the camera barrel and detecting an image of a symmetrical corner of the chip; And an ultraviolet lens unit provided adjacent to the camera barrel and condensing the ultraviolet rays.

여기서, 상기 프리즘부는 상기 자외선 광원으로부터 발생된 광을 상기 윈도우에 흡착된 칩을 향하도록 하는 경사면들을 포함할 수 있다.Here, the prism portion may include inclined surfaces that direct light generated from the ultraviolet light source toward the chip adsorbed on the window.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 유닛은 상기 이송 유닛의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the vision unit may further include an upper camera for capturing the entire chip from an upper portion of the transfer unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 칩 본딩 장치는, 칩을 윈도우의 하면에 진공 흡착하여 상기 칩을 대상물에 상호 마주보도록 이송하는 칩 이송 유닛; 상기 칩 이송 유닛에 인접하게 배치되며, 상기 대상물을 지지하며 상기 대상물을 이동할 수 있도록 구비된 본딩 스테이지; 상기 본딩 스테이지에 인접하게 배치되며, 상기 칩에 상기 윈도우를 통하여 광을 조사하여 상기 칩에 대한 이미지를 획득하는 비전 유닛; 및 상기 본딩 스테이지와 연결되며, 상기 이미지에 관한 데이터를 이용하여 상기 스테이지를 구동하여 상기 대상물을 상기 칩에 대하여 얼라인하는 스테이지 구동부를 포함하고, 상기 비전 유닛은 상기 스테이지의 상부에 배치되며, 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부; 및 상기 프리즘부를 향하도록 배열되며, 상기 프리즘부을 매개로 상기 윈도우를 통하여 상기 칩을 향하여 상기 광을 조사하여 상기 칩의 에지들을 각각 촬상하는 한 쌍의 비전 카메라부들를 포함한다.A chip bonding apparatus according to embodiments of the present invention for achieving the above object includes: a chip transfer unit that vacuum-adsorbs chips to a lower surface of a window and transfers the chips to face each other; A bonding stage disposed adjacent to the chip transfer unit and provided to support the object and move the object; A vision unit disposed adjacent to the bonding stage and configured to obtain an image of the chip by irradiating light to the chip through the window; And a stage driving unit connected to the bonding stage and configured to align the object with the chip by driving the stage using data related to the image, wherein the vision unit is disposed above the stage, and A prism part refracting to face the chip; And a pair of vision camera units arranged to face the prism unit, and for photographing edges of the chip by irradiating the light toward the chip through the window via the prism unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 이송 유닛은, 상기 칩을 상기 대상물을 향하여 가압하는 가압 프레스; 및 상기 가압 프레이스의 단부에 구비되며, 상기 광을 투과시키는 윈도우를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the chip transfer unit, a pressure press for pressing the chip toward the object; And a window provided at an end of the pressing place and transmitting the light.

여기서, 상기 윈도우는 상기 칩의 에지부를 회피하여 형성되며, 상기 칩을 흡착하기 위한 진공 흡착부를 포함할 수 있다.Here, the window is formed to avoid the edge portion of the chip, and may include a vacuum suction unit for adsorbing the chip.

한편, 상기 윈도우는 쿼츠 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the window may be made of quartz or sapphire.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 비전 카메라부들은 상기 프리즘부를 중심으로 90도 또는 180도의 각도로 배열될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pair of vision camera units may be arranged at an angle of 90 degrees or 180 degrees around the prism unit.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 칩의 소형화에도 불구하고 비전 유닛은 칩의 에지들을 각각 촬상하여 칩 에지에 해당하는 이미지를 촬상할 수 있는 한 쌍의 카메라부를 효과적으로 배열할 수 있다. 이로써, 상기 이미지를 이용하여 상기 칩에 대한 위치 데이터를 이용하여 상기 본딩 스테이지를 구동하여 상기 본딩 스테이지에 안착된 대상물을 상기 칩에 대하여 정렬할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, despite the miniaturization of the chip, the vision unit can effectively arrange a pair of camera units capable of capturing an image corresponding to the chip edge by capturing the edges of the chip. . Accordingly, by using the image to drive the bonding stage using position data on the chip, the object mounted on the bonding stage can be aligned with respect to the chip.

또한 칩 본딩 장치는 제1 방향을 따라 칩 및 대상물을 상호 정렬시켜 상기 칩을 상기 대상물에 직접 본딩할 수 있다. 특히, 상기 칩 스테이지로부터 칩을 픽업하여 이송하는 칩 피커는 투명한 윈도우를 포함함으로써, 광이 투과하여 상기 칩을 대상체에 레이저 압착 공융 본딩 공정을 수행할 수 있다.In addition, the chip bonding apparatus may directly bond the chip to the object by aligning the chip and the object along the first direction. Particularly, since the chip picker for picking up and transferring chips from the chip stage includes a transparent window, light is transmitted to perform a laser compression eutectic bonding process on the chip to the object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본딩 스테이지를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 윈도우를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 3에 도시된 윈도우의 예들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 7의 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
1 is a front view for explaining a vision unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a vision unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating the bonding stage shown in FIG. 3.
5 is a perspective view for explaining the window shown in FIG. 3.
6A to 6E are schematic plan views for explaining examples of the window shown in FIG. 3.
7 is a plan view illustrating a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a front view illustrating the chip bonding device of FIG. 7.

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 allow 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 only used 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. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the present invention and related technology, and ideally or excessively external intuition unless clearly limited. It won't 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 present invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the present 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 shape Are not intended to describe the exact shape of the elements, nor are they intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.1 is a front view for explaining a vision unit according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 유닛(180)은 칩 이송 유닛에 포함된 윈도우(155)의 하면에 고정된 칩(20)을 촬상하도록 구비된다. 상기 비전 유닛(180)은 대상물을 지지하는 본딩 스테이지의 상부에 배치된다. Referring to FIG. 1, a vision unit 180 according to an embodiment of the present invention is provided to capture an image of a chip 20 fixed to a lower surface of a window 155 included in the chip transfer unit. The vision unit 180 is disposed above a bonding stage supporting an object.

상기 비전 유닛(180)은 프리즘부(183) 및 한 쌍의 비전 카메라부(181, 182)를 포함한다. The vision unit 180 includes a prism unit 183 and a pair of vision camera units 181 and 182.

상기 프리즘부(183)는 보다 정확하게 윈도우(155)의 상부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 프리즘부(183)는 상기 윈도우(155)의 수직 상방에 위치할 수 있다. 이로써, 상기 프리즘부(183)는 상기 칩 이송 장치에 구비된 투명 윈도우(155)를 향하여 광 경로를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 프리즘부(183)는 광을 굴절시켜, 상기 광이 상기 투명 윈도우(155)의 하면에 고정된 칩(20)을 향하도록 광 경로를 조절한다. The prism part 183 may be more accurately disposed above the window 155. That is, the prism part 183 may be positioned vertically above the window 155. Accordingly, the prism part 183 may adjust the optical path toward the transparent window 155 provided in the chip transfer device. Accordingly, the prism part 183 refracts light to adjust the light path so that the light is directed to the chip 20 fixed to the lower surface of the transparent window 155.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프리즘부(183)는 경사면(183a, 183b)을 포함할 수 있다. 상기 경사면(183a, 183b)은 상기 비전 카메라부(181, 183)에 포함된 광원으로부터 발생된 광을 상기 윈도우(155)의 하면에 고정된 칩(20)을 향하도록 구비된다.In one embodiment of the present invention, the prism portion 183 may include inclined surfaces 183a and 183b. The inclined surfaces 183a and 183b are provided to direct light generated from the light sources included in the vision camera units 181 and 183 toward the chip 20 fixed to the lower surface of the window 155.

예를 들면, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 서로 180도의 각도로 상기 프리즘부를 향하여 서로 마주보도록 배열된 경우, 상기 프리즘부(183)는 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)를 향하여 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 경사면(183a, 183b)을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 상호 90도의 각도로 상기 프리즘부(183)를 향하도록 배열된 경우, 상기 프리즘부(183)는 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)를 향하여 90도 각도로 배열된 한 쌍의 경사면을 포함할 수 있다. For example, when the pair of camera units 181 and 182 are arranged to face each other at an angle of 180 degrees toward the prism unit, the prism unit 183 is the pair of camera units 181 and 182 It may include a pair of inclined surfaces 183a and 183b formed to face each other toward and to face each other. In contrast, when the pair of camera units 181 and 182 are arranged to face the prism unit 183 at an angle of 90 degrees to each other, the prism unit 183 is the pair of camera units 181 and 182 ) May include a pair of inclined surfaces arranged at an angle of 90 degrees.

상기 한 쌍의 비전 카메라부들(181, 182)은 상호 이격되어 상기 프리즘부(183)를 향하도록 배열된다. 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 180도의 각도로 서로 마주보도록 배열될 수 있다. The pair of vision camera units 181 and 182 are spaced apart from each other and are arranged to face the prism unit 183. As shown, the pair of camera units 181 and 182 may be arranged to face each other at an angle of 180 degrees.

도시되지 않았지만, 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182)중 하나는 프리즘부와 동일한 수평면에 위치하며, 나머지 하나는 상기 프리즘부(183)의 상부에 위치할 수 있다. 이 경우, 나머지 하나의 카메라는 상기 프리즘부(183)를 경유하지 않고 직접 윈도우(155)를 향하여 광을 조사할 수도 있다. Although not shown, one of the pair of camera parts 181 and 182 may be located on the same horizontal plane as the prism part, and the other may be located above the prism part 183. In this case, the other camera may directly irradiate light toward the window 155 without passing through the prism part 183.

상기 비전 카메라부(181, 182)는 상호 이격되고 상기 프리즘부(183)를 이용하여 상기 칩(20)의 에지들 각각을 촬상할 수 있음으로써, 상기 비전 카메라들(181, 182)이 상기 칩(20)의 에지들에 대한 이미지를 획득할 수 있다.The vision camera units 181 and 182 are spaced apart from each other, and each edge of the chip 20 can be captured using the prism unit 183, so that the vision cameras 181 and 182 Images of the edges of (20) can be obtained.

상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상기 윈도우(155)를 투과한 광을 이용하여 윈도우(155)의 하면에 고정된 상태의 칩(20)을 동시에 촬상한다. 이로써, 상기 칩(20)의 에지들 각각을 촬상한 이미지를 상기 칩(20)에 대하여 대상물(40; 도 참조)을 정렬할 수 있다.The vision camera units 181 and 182 simultaneously photograph the chip 20 fixed to the lower surface of the window 155 by using the light transmitted through the window 155. Accordingly, the object 40 (refer to FIG. 1) can be aligned with the chip 20 with the image captured by each of the edges of the chip 20.

상기 칩(20)의 에지들은 상기 칩(20)을 중심으로 대각선을 따라 위치하는 에지들에 해당할 수 있다. 상기 비전 카메라들(181, 182)이 상기 칩(20)의 에지들 각각을 촬상하여 상기 칩(20)의 에지들에 대한 위치 좌표들이 획득될 수 있다. 상기 에지들에 대한 위치 좌표를 이용하여 상기 칩(20)의 위치가 결정되며, 위치 결정된 상기 칩(20)의 위치에 관련된 위치 데이터를 이용하여 상기 대상물(40; 도 3 참조)이 안착된 본딩 스테이지(140; 도 3을 참조)를 구동하여 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 정렬할 수 있다.The edges of the chip 20 may correspond to edges positioned along a diagonal line around the chip 20. Position coordinates of the edges of the chip 20 may be obtained by the vision cameras 181 and 182 photographing each of the edges of the chip 20. The position of the chip 20 is determined using the position coordinates of the edges, and the object 40 (refer to FIG. 3) is mounted using position data related to the position of the chip 20. The object 40 may be aligned with the chip 20 by driving the stage 140 (see FIG. 3 ).

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 상호 이격되도록 배열되며, 프리즘부(183)를 통하여 투명 윈도우(155)에 고정된 칩(20)을 향하여 광을 조사할 수 있도록 구비된다. 이로써, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 상기 칩(20)의 에지들 각각을 촬상하여 상기 칩(20)의 에지에 대한 위치 데이터를 확보할 수 있다. 따라서, 상기 칩(20)이 소형화됨에 따라 상기 칩(20)의 에지를 촬상하기 위한 카메라부의 배치하는 데 있어서 카메라부 자체의 크기 또는 부피에 의하여 어려움에 있음에도 불구하고, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 상호 이격되어 용이하게 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the pair of camera units 181 and 182 are arranged to be spaced apart from each other, and light is directed toward the chip 20 fixed to the transparent window 155 through the prism unit 183. It is equipped so that you can investigate. Accordingly, the pair of camera units 181 and 182 may capture each of the edges of the chip 20 to secure position data on the edges of the chip 20. Therefore, as the chip 20 is miniaturized, although there is difficulty in arranging the camera unit for capturing the edge of the chip 20 due to the size or volume of the camera unit itself, the pair of camera units ( 181 and 182 are spaced apart from each other and can be easily arranged.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182) 각각은, 카메라 경통(185), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부(183, 184)를 향하여 발생하는 자외선 광원(186), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 상기 칩(20)에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서(187) 및 상기 카메라 경통(185)과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부(188)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, each of the pair of camera units 181 and 182 is provided in the camera barrel 185 and the camera barrel 185, and transmits ultraviolet rays to the prism units 183 and 184. An ultraviolet light source 186 that is generated toward and is provided inside the camera barrel 185, and is provided adjacent to the image sensor 187 and the camera barrel 185 for sensing an image of the chip 20, It includes an ultraviolet lens unit 188 for condensing the ultraviolet rays.

따라서, 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182) 각각이 경통 내부에 자외선 광원(186)을 각각 구비함으로써, 별도의 자외선 광원이 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182)에 인접하여 별도로 배치될 필요가 없다. 따라서, 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182)의 소형화가 구현될 수 있다.Therefore, since each of the pair of camera units 181 and 182 has an ultraviolet light source 186 inside the barrel, a separate ultraviolet light source is separately disposed adjacent to the pair of camera units 181 and 182. no need. Accordingly, miniaturization of the pair of camera units 181 and 182 may be implemented.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 유닛(180)은 상기 윈도우(155)의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라(189)를 더 포함할 수 있다. 이로써, 상기 상부 카메라(189)는 상기 프리즘부(183) 상에 위치할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the vision unit 180 may further include an upper camera 189 for capturing the entire chip from an upper portion of the window 155. Accordingly, the upper camera 189 may be positioned on the prism part 183.

상기 상부 카메라(189)는 상기 칩(20)에 대한 전체적인 이미지를 촬상함으로써, 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 칩(20)에 대한 위치를 예비적으로 확인할 수 있다. 이로써, 위치 확인된 상기 칩(20)의 위치 데이터를 이용하여 상기 대상물(40)이 안착된 본딩 스테이지(140)를 구동하여 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 예비적으로 정렬할 수 있다.The upper camera 189 captures an overall image of the chip 20, so that the position of the chip 20 may be preliminarily confirmed using the captured image. Thus, by driving the bonding stage 140 on which the object 40 is seated using the location data of the chip 20 that has been positioned, the object 40 can be preliminarily aligned with the chip 20. I can.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 유닛을 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a vision unit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 한 쌍의 카메라부(181, 182)가 90도의 각도를 이루며 상기 프리즘부(183)를 향하도록 배열될 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 카메라부들(181, 182)은 동일 수평면을 정의할 수 있다.Referring to FIG. 2, the pair of camera units 181 and 182 may be arranged to face the prism unit 183 at an angle of 90 degrees. In this case, the pair of camera units 181 and 182 may define the same horizontal plane.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 본딩 스테이지를 설명하기 위한 평면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 윈도우를 설명하기 위한 사시도이다. 3 is a plan view illustrating a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view illustrating the bonding stage shown in FIG. 3. 5 is a perspective view for explaining the window shown in FIG. 3.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치(100)는 리드 프레임, 인쇄회로기판, 웨이퍼 또는 다른 칩과 같은 대상물(40) 상에 칩(20)을 직접 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 상기 칩에는 패드 또는 범프 등과 같은 단자들이 형성될 수 있다.3 to 5, the chip bonding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention directly bonds the chip 20 onto an object 40 such as a lead frame, a printed circuit board, a wafer, or another chip. Can be used to Terminals such as pads or bumps may be formed on the chip.

상기 칩 본딩 장치(100)는 칩 이송 유닛(150), 본딩 스테이지(140), 비전 유닛(180) 및 스테이지 구동부(110)를 포함한다. The chip bonding apparatus 100 includes a chip transfer unit 150, a bonding stage 140, a vision unit 180, and a stage driving unit 110.

상기 칩 이송 유닛(150)은 칩(20)을 윈도우(155)의 하면에 고정한다. 상기 칩 이송 유닛(150)은 진공력을 이용하여 상기 칩(20)을 윈도우(155)의 하면에 진공 흡착할 수 있다. 상기 칩 이송 유닛(150)은 광투과성을 갖는 윈도우(155)를 구비한다. 상기 윈도우(155)를 투과하여 광이 상기 칩(20)에 조사될 수 있다.The chip transfer unit 150 fixes the chip 20 to the lower surface of the window 155. The chip transfer unit 150 may vacuum-adsorb the chip 20 to the lower surface of the window 155 by using a vacuum force. The chip transfer unit 150 includes a window 155 having light transmittance. Light may be irradiated to the chip 20 through the window 155.

상기 칩 이송 유닛(150)은 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)을 픽업하여 상기 칩(20)을 고정한 상태로 이송하여 대상물(40)에 상호 마주보록 한다. The chip transfer unit 150 picks up the chip 20 seated on the chip stage 120 and transfers the chip 20 in a fixed state to face the object 40 to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 이송 유닛(150)은, 이송 블록(151), 가이드 블록(153) 및 윈도우(155)를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the chip transfer unit 150 includes a transfer block 151, a guide block 153, and a window 155.

상기 이송 블록(151)은 상기 가이드 블록(153)을 따라 제1 방향으로 이동할 수 있다. 상기 이송 블록(151)은 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 연장될 수 있다. 상기 이송 블록(151)의 단부에는 상기 윈도우(155)가 연결된다.The transfer block 151 may move in a first direction along the guide block 153. The transfer block 151 may extend in a second direction perpendicular to the first direction. The window 155 is connected to an end of the transfer block 151.

상기 가이드 블록(153)은 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 가이드 블록(153)은 상기 이송 블록(151)과 연결된다. 따라서, 상기 가이드 블록(153)은 상기 이송 블록(151)의 이동 방향을 가이드 할 수 있다. 상기 가이드 블록(153)은 바 형상을 가질 수 있다. 상기 가이드 블록(153)의 예로는 옐엠 가이드를 포함한다. The guide block 153 extends in the first direction. The guide block 153 is connected to the transfer block 151. Accordingly, the guide block 153 may guide the moving direction of the transfer block 151. The guide block 153 may have a bar shape. An example of the guide block 153 includes a YLM guide.

상기 윈도우(155)는 상기 이송 블록(151)의 일 단부와 연결된다. 상기 윈도우(155)는 상기 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)을 픽업할 수 있다.예를 들면 상기 윈도우(155)는 상기 칩(20)을 진공 흡착할 수 있다. 또한, 상기 윈도우(155)는 상기 이송 블록(151)의 이동에 따라 상기 제1 방향을 따라 이동가능하다. 이로써, 상기 윈도우(155)는 상기 칩(20)을 흡착한 상태에서 상기 본딩 스테이지(140)를 향하여 이동한다. 이로써, 상기 윈도우(155)는 상기 칩(20)을 칩 스테이지(140) 상에 지지된 대상물(40)에 마주보도록 할 수 있다.The window 155 is connected to one end of the transfer block 151. The window 155 may pick up the chip 20 seated on the chip stage 120. For example, the window 155 may vacuum-suck the chip 20. In addition, the window 155 is movable along the first direction according to the movement of the transfer block 151. Accordingly, the window 155 moves toward the bonding stage 140 while adsorbing the chip 20. Accordingly, the window 155 may make the chip 20 face the object 40 supported on the chip stage 140.

한편, 상기 칩 스테이지(120)는 상기 윈도우(155)의 하부에 위치한다. 상기 스테이지(120)는 상기 칩(20)을 지지한다. 상기 칩 스테이지(120)로부터 칩을 상기 윈도우(155)가 흡착할 수 있다. 예를 들면 상기 칩 스테이지(120)의 상면에 칩(20)이 안착될 수 있는 포켓(미도시)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the chip stage 120 is located under the window 155. The stage 120 supports the chip 20. The window 155 may adsorb chips from the chip stage 120. For example, a pocket (not shown) in which the chip 20 can be seated may be formed on the upper surface of the chip stage 120.

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 칩 스테이지(120)와 인접하게 위치한다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)는 상기 제1 방향을 따라 상기 칩 스테이지(120)의 일 측에 배치된다. The bonding stage 140 is positioned adjacent to the chip stage 120. For example, the bonding stage 140 is disposed on one side of the chip stage 120 along the first direction.

상기 본딩 스테이지(140)는 승강 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 본딩 스테이지(140)의 하부은 구동 실린더(미도시)와 연결되어, 상기 본딩 스테이지(140)가 수직 방향으로 승강할 수 있다. 이로써, 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)이 상기 윈도우(155)에 흡착된 칩(20)과 컨택하여 본딩 가능한 상태로 될 수 있다.The bonding stage 140 may be provided to be elevating. That is, the lower portion of the bonding stage 140 is connected to a driving cylinder (not shown), so that the bonding stage 140 can be moved up and down in a vertical direction. Accordingly, the object 40 seated on the bonding stage 140 may contact the chip 20 adsorbed on the window 155 to be bonded.

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 대상물(40)을 지지하도록 구비된다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)의 상면에는 상기 대상물(40)이 안착될 수 있는 포켓(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 포켓에는 예를 들면, 진공 라인이 연결되어 상기 대상물(40)을 진공 흡착할 수 있다.The bonding stage 140 is provided to support the object 40. For example, a pocket (not shown) in which the object 40 can be seated may be formed on the upper surface of the bonding stage 140. For example, a vacuum line is connected to the pocket to vacuum-adsorb the object 40.

상기 비전 유닛(180)은 상기 본딩 스테이지(140)에 인접하게 배치된다. 상기 비전 유닛(180)은 상기 본딩 스테이지(140)의 상부에 배치된다. 상기 비전 유닛(180)은 상기 윈도우(155)를 통하여 상기 칩에 광을 조사한다. The vision unit 180 is disposed adjacent to the bonding stage 140. The vision unit 180 is disposed above the bonding stage 140. The vision unit 180 irradiates light to the chip through the window 155.

즉, 상기 칩 이송 유닛(150)이 상기 본딩 스테이지(140)를 향하여 제1 방향을 따라 칩(20)을 이송한다. 따라서, 상기 칩(20)은 상기 대상물(40)에 마주보도록 위치한다. 상기 칩 이송 유닛(150)에 포함된 윈도우(155) 하면에는 칩(20)이 고정되어 있는 경우, 상기 비전 유닛(180)은 상기 윈도우(155)를 투과하여 상기 칩(20)을 향하여 광을 조사하여 상기 칩(20)의 에지에 대한 이미지를 획득할 수 있다. That is, the chip transfer unit 150 transfers the chip 20 toward the bonding stage 140 along the first direction. Accordingly, the chip 20 is positioned to face the object 40. When the chip 20 is fixed to the lower surface of the window 155 included in the chip transfer unit 150, the vision unit 180 transmits light toward the chip 20 through the window 155. By irradiation, an image of the edge of the chip 20 may be obtained.

상기 비전 유닛(180)은 도 1 및 도2를 참고로 전술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the vision unit 180 has been described above with reference to FIGS. 1 and 2, a detailed description thereof will be omitted.

상기 스테이지 구동부(110)는 상기 본딩 스테이지(140)와 연결된다. 상기 스테이지 구동부(110)는 상기 본딩 스테이지(140)를 구동함으로써, 상기 본딩 스테이지(140) 상에 안착된 대상물(40)을 상기 칩(20)에 대하여 정렬시킬 수 있다. The stage driver 110 is connected to the bonding stage 140. The stage driver 110 drives the bonding stage 140 to align the object 40 mounted on the bonding stage 140 with the chip 20.

즉, 상기 칩(20)의 에지들에 대한 이미지를 이용하여 상기 칩(20)의 위치 데이터가 획득된다. 상기 스테이지 구동부(110)는 상기 칩(20)에 대한 위치 데이터를 이용하여 상기 본딩 스테이지(140)를 구동한다. 이로써, 상기 스테이지 구동부(110)는 상기 대상물(40)을 상기 칩(20)에 대하여 얼라인할 수 있다.That is, position data of the chip 20 is obtained using images of edges of the chip 20. The stage driver 110 drives the bonding stage 140 by using position data on the chip 20. Accordingly, the stage driver 110 may align the object 40 with the chip 20.

도 5를 참조하면, 상기 칩 이송 유닛(150)은, 가압 프레스(151a)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the chip transfer unit 150 includes a pressure press 151a.

상기 가압 프레스(151a)는 상기 이송 블록(151) 상에 구비된다. 상기 가압 프레스(151a)는 상기 칩(20)을 상기 대상물(40)을 향하여 가압할 수 있다. 즉, 상기 가압 프레스(151a)는 상기 칩(20)을 하방으로 하중을 인가한다. 이로써, 상기 가압 프레스(151a)는 본딩 공정 중 상기 칩(20)을 상기 대상물(40)에 대하여 소정의 압력을 인가할 수 있다. The pressure press 151a is provided on the transfer block 151. The pressing press 151a may press the chip 20 toward the object 40. That is, the pressure press 151a applies a load to the chip 20 downward. Accordingly, the pressure press 151a may apply a predetermined pressure to the object 40 to the chip 20 during the bonding process.

상기 가압 프레스(151a)는 상기 칩(20)에 인가되는 압력을 조절할 수 있다. 상기 가압 프레스(151a)는 예를 들면 0 내지 3 kgㅇf 의 압력 범위로 상기 압력을 조절할 수 있다. 상기 가압 프레스(151a)는 공압 레귤레이터(미도시)와 연결되어 상기 상기 압력을 조절할 수 있다. 또한 가압 프레스(151a)에는 로드셀(미도시)이 부착되어 상기 압력값을 용이하게 측정할 수 있다.The pressure press 151a may adjust the pressure applied to the chip 20. The pressure press 151a may adjust the pressure in a pressure range of 0 to 3 kg.f, for example. The pressure press 151a may be connected to a pneumatic regulator (not shown) to adjust the pressure. In addition, a load cell (not shown) is attached to the pressure press 151a, so that the pressure value can be easily measured.

한편, 상기 윈도우(155)는 상기 광을 투과시키는 재질로 이루어진다. 이로써, 상기 광 발생 유닛(160)이 상기 광을 이용하여 본딩 공정을 수행할 때, 상기 윈도우(155)에 진공 흡착된 칩의 단자에 광을 조사할 수 있다. 상기 광이 자외선 레이저광에 해당할 경우, 상기 광발생 유닛(160)은 상기 칩에 형성된 범프 또는 패드를 저온에서 용융시키는 공융 본딩(eutectic bonding) 공정을 수행할 수 있다.Meanwhile, the window 155 is made of a material that transmits the light. Accordingly, when the light generating unit 160 performs a bonding process using the light, the terminal of the chip vacuum-adsorbed on the window 155 may be irradiated with light. When the light corresponds to an ultraviolet laser light, the light generating unit 160 may perform a eutectic bonding process in which the bump or pad formed on the chip is melted at a low temperature.

나아가, 상기 윈도우(155)가 흡착한 칩(20) 및 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)을 상기 비전 유닛(180)이 촬상할 수 있다. 이로써, 촬상된 이미지를 이용하여 상기 칩(20) 및 대상물(40)이 상호 용이하게 정렬될 수 있다. Further, the vision unit 180 may capture an image of the chip 20 adsorbed by the window 155 and the object 40 seated on the bonding stage 140. Accordingly, the chip 20 and the object 40 can be easily aligned with each other using the captured image.

도 6a 내지 도 6e는 도 3에 도시된 윈도우의 예들을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.6A to 6E are schematic plan views for explaining examples of the window shown in FIG. 3.

도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 상기 윈도우(155)의 하부에는 상기 칩(20)의 에지부를 회피하여 형성되며 상기 칩을 흡착하기 위한 진공 흡착부(155a)를 포함한다. 상기 진공 흡착부(155a)의 예로는 진공 라인을 들 수 있다. 상기 진공 흡착부(155)가 상기 칩(20)의 에지부를 회피하여 형성됨으로써, 상기 비전 유닛(180)이 상기 칩(20)의 에지부를 보다 선명하게 촬상할 수 있다. 이로써, 촬상된 이미지를 이용하여 상기 칩(20) 및 대상물(40)이 상호 용이하게 정렬될 수 있다.6A to 6E, a vacuum suction unit 155a is formed under the window 155 to avoid the edge portion of the chip 20 and includes a vacuum suction unit 155a for adsorbing the chip. An example of the vacuum adsorption unit 155a may be a vacuum line. Since the vacuum adsorption unit 155 is formed to avoid the edge portion of the chip 20, the vision unit 180 can capture an image of the edge portion of the chip 20 more clearly. Accordingly, the chip 20 and the object 40 can be easily aligned with each other using the captured image.

또한, 상기 윈도우(155)는 광학적으로 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 윈도우(155)는 쿼츠 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the window 155 is made of an optically transparent material. For example, the window 155 may be made of quartz or sapphire.

다시 도 3을 참조하면, 상기 본딩 스테이지의 상부에는 광발생 유닛이 구비될 수 있다. 상기 광발생 유닛은 상기 광을 이용하여 본딩 공정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 윈도우(155)에 진공 흡착된 칩의 단자에 광을 조사할 수 있다. 상기 광이 자외선 레이저광에 해당할 경우, 상기 광발생 유닛(160)은 상기 칩에 형성된 범프 또는 패드를 저온에서 용융시키는 공융 본딩(eutectic bonding) 공정을 수행할 수 있다.Referring back to FIG. 3, a light generating unit may be provided above the bonding stage. The light generating unit may perform a bonding process using the light. In this case, light may be irradiated to the terminal of the chip vacuum-adsorbed on the window 155. When the light corresponds to an ultraviolet laser light, the light generating unit 160 may perform a eutectic bonding process in which the bump or pad formed on the chip is melted at a low temperature.

이하, 도 3을 참조하면, 칩 본딩 장치의 구동을 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 3, driving of the chip bonding device will be described.

먼저, 칩 스테이지(120) 및 본딩 스테이지(140)에 칩(20) 및 대상물(40)을 각각 안착시킨다. 이후, 상기 칩 이송 장치(150)가 상기 칩 스테이지(120)를 향하여 제1 방향을 따라 이동한다. First, the chip 20 and the object 40 are mounted on the chip stage 120 and the bonding stage 140, respectively. Thereafter, the chip transfer device 150 moves toward the chip stage 120 along a first direction.

이후, 상기 칩 스테이지(120)가 수직 방향으로 상승하여 상기 칩을 상기 윈도우(155)에 컨택시킨다. 이때, 상기 윈도우(155)는 상기 칩(20)을 진공흡착할 수 있다. Thereafter, the chip stage 120 rises in a vertical direction to bring the chip into contact with the window 155. In this case, the window 155 may vacuum-adsorb the chip 20.

상기 칩 스테이지(120)가 하강한 후, 상기 칩 이송 장치(150)가 본딩 스테이지(140)를 향하여 제1 방향을 따라 이동한다. 이때, 상기 칩 이송 장치(150)가 진공 흡착한 상기 칩(20)이 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)을 향하도록 한다.After the chip stage 120 is lowered, the chip transfer device 150 moves toward the bonding stage 140 along a first direction. At this time, the chip 20 vacuum-adsorbed by the chip transfer device 150 is directed toward the object 40 seated on the bonding stage 140.

이때 상기 비전 유닛(180)은 상기 윈도우(155)를 투과하는 자외선 광을 이용하여 상기 칩(20)의 에지부를 촬상한다. 이로써 상기 칩(20)에 대한 이미지로부터 획득된 칩(20)에 대한 위치 좌표를 이용하여 상기 본딩 스테이지(140)가 이동함으로써 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)을 상기 칩에 대하여 정렬한다. 이후, 상기 본딩 스테이지(140)가 상승함으로써 상기 대상물(40)을 상기 칩(20)에 컨택시킨다.At this time, the vision unit 180 captures an image of the edge of the chip 20 by using ultraviolet light that passes through the window 155. As a result, the bonding stage 140 moves using the position coordinates of the chip 20 obtained from the image of the chip 20, so that the object 40 seated on the bonding stage 140 is moved with respect to the chip. Align. Thereafter, the bonding stage 140 is raised to bring the object 40 into contact with the chip 20.

이어서 상기 광발생 유닛(160)이 자외선 레이저 광을 상기 윈도우(155)를 통하여 상기 칩(20)에 조사함으로써 공융 본딩 공정이 수행될 수 있다. 이때, 상기 가압 프레스(151a)는 상기 칩(20)을 상기 대상체(40)에 대하여 가압함으로써 적정 압력을 인가할 수 있다. 이로써, 공융 본딩 공정이 수행될 수 있다. 이와 다르게, 상기 본딩 공정은 열을 이용하는 열압착 공정을 통하여 수행될 수 있다.Subsequently, the eutectic bonding process may be performed by the light generating unit 160 irradiating the chip 20 with ultraviolet laser light through the window 155. In this case, the pressing press 151a may apply an appropriate pressure by pressing the chip 20 against the object 40. Thereby, the eutectic bonding process can be performed. Alternatively, the bonding process may be performed through a thermocompression bonding process using heat.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 칩 본딩 장치를 설명하기 위한 단면도이다.7 is a plan view illustrating a chip bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. 8 is a cross-sectional view illustrating the chip bonding apparatus shown in FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 본딩 장치(100)는 리드 프레임, 인쇄회로기판, 웨이퍼 또는 다른 칩과 같은 대상물 상에 칩(20)을 직접 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 상기 칩에는 패드 또는 범프 등과 같은 단자들이 형성될 수 있다.7 and 8, the chip bonding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is used to directly bond the chip 20 onto an object such as a lead frame, a printed circuit board, a wafer, or another chip. I can. Terminals such as pads or bumps may be formed on the chip.

상기 칩 본딩 장치(100)는 제1 방향을 따라 배열된 이송 유닛(110), 비전 유닛(180) 및 광발생 유닛(160)을 포함한다. The chip bonding apparatus 100 includes a transfer unit 110, a vision unit 180, and a light generation unit 160 arranged along a first direction.

상기 이송 유닛(110)은 칩(20) 및 상기 칩(20)이 본딩되는 대상물(40)을 지지한다. 상기 이송 유닛(110)은, 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상호 마주보도록 한 상태에서 제1 방향을 따라 이송할 수 있다. 또한 상기 이송 유닛(110)은 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상대적으로 정렬할 수 있다. 예를 들면, 상기 이송 유닛(110)은 상기 대상물(40)을 이동시켜 상기 칩(20)에 대하여 정렬할 수 있다. The transfer unit 110 supports the chip 20 and the object 40 to which the chip 20 is bonded. The transfer unit 110 may transfer along a first direction while the chip 20 and the object 40 face each other. In addition, the transfer unit 110 may relatively align the chip 20 and the object 40. For example, the transfer unit 110 may move the object 40 to align it with the chip 20.

상기 이송 유닛(110)은, 가이드 블록(111), 지지 플레이트(113), 칩 스테이지(120), 본딩 스테이지(140) 및 칩 피커(150)를 포함한다. The transfer unit 110 includes a guide block 111, a support plate 113, a chip stage 120, a bonding stage 140, and a chip picker 150.

상기 가이드 블록(111)은 상기 제1 방향을 따라 연장된다. 상기 가이드 블록(111)은 상기 지지 플레이트(113)가 제1 방향을 따라 이동하는 경로를 가이드할 수 있다. 상기 가이드 블록(111)은 바 형상을 가질 수 있다. The guide block 111 extends along the first direction. The guide block 111 may guide a path through which the support plate 113 moves in a first direction. The guide block 111 may have a bar shape.

상기 지지 플레이트(113)는 상기 가이드 블록(111) 상에 배치된다. 상기 지지 플레이트(113)는 상기 가이드 블록(111)을 따라 이동 가능하게 구비된다. 상기 지지 플레이트(113)는 예를 들면 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. The support plate 113 is disposed on the guide block 111. The support plate 113 is provided to be movable along the guide block 111. The support plate 113 may have a rectangular plate shape, for example.

상기 칩 스테이지(120)는 상기 지지 플레이트(113)의 상부에 위치한다. 상기 칩 스테이지(120)는 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 상기 칩 스테이지(120)는 예를 들면, 구동 모터 또는 볼 스크류 등과 같은 구동원(미도시)과 연결되어 제1 방향을 따라 상기 지지 플레이트(113) 상에서 개별적으로 이동할 수 있다. The chip stage 120 is positioned above the support plate 113. The chip stage 120 is provided to be movable along the first direction. The chip stage 120 may be connected to a driving source (not shown) such as, for example, a driving motor or a ball screw, and may individually move on the support plate 113 along a first direction.

한편, 상기 칩 스테이지(120)는 승강 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 칩 스테이지(140)의 하부는 구동 실린더(117)와 연결되어, 상기 칩 스테이지(120)가 수직 방향으로 승강할 수 있다. 이로서, 상기 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)이 상부에 위치한 칩 피커(150)의 하면과 컨택함으로써, 상기 칩 피커(150)가 상기 칩(20)의 상면을 진공 흡착할 수 있다.Meanwhile, the chip stage 120 may be provided to be elevating. That is, the lower portion of the chip stage 140 is connected to the driving cylinder 117 so that the chip stage 120 may be raised and lowered in a vertical direction. As a result, the chip 20 seated on the chip stage 120 makes contact with the lower surface of the chip picker 150 located thereon, so that the chip picker 150 can vacuum-adsorb the upper surface of the chip 20. .

상기 칩 스테이지(120)는, 상기 칩(20)을 지지한다. 예를 들면 상기 칩 스테이지(120)의 상면에 칩(20)이 안착될 수 있는 제1 포켓(미도시)이 형성될 수 있다.The chip stage 120 supports the chip 20. For example, a first pocket (not shown) in which the chip 20 can be seated may be formed on the upper surface of the chip stage 120.

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 지지 플레이트(111) 상에 상기 칩 스테이지(120)와 인접하게 위치한다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)는 상기 제1 방향을 따라 상기 칩 스테이지(120)의 일측에 배치된다. 상기 본딩 스테이지(140)는 상기 제1 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면, 구동 모터 또는 볼 스크류 등과 같은 구동원(미도시)과 연결되어 제1 방향을 따라 상기 지지 플레이트(113) 상에서 독립적으로 이동할 수 있다. The bonding stage 140 is positioned adjacent to the chip stage 120 on the support plate 111. For example, the bonding stage 140 is disposed on one side of the chip stage 120 along the first direction. The bonding stage 140 is provided to be movable along the first direction. The bonding stage 140 may be connected to a driving source (not shown) such as, for example, a driving motor or a ball screw, and may independently move on the support plate 113 along a first direction.

한편, 상기 본딩 스테이지(140)는 승강 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 본딩 스테이지(140)의 하부은 구동 실린더(117)와 연결되어, 상기 본딩 스테이지(140)가 수직 방향으로 승강할 수 있다. 이로써, 상기 본딩 스테이지(140)에 안착된 대상물(40)이 상기 칩 피커(150)에 흡착된 칩(20)과 컨택하여 본딩 가능한 상태로 될 수 있다.Meanwhile, the bonding stage 140 may be provided to be elevating. That is, the lower portion of the bonding stage 140 is connected to the driving cylinder 117 so that the bonding stage 140 can be raised and lowered in a vertical direction. Accordingly, the object 40 mounted on the bonding stage 140 may contact the chip 20 adsorbed on the chip picker 150 to be bonded.

상기 본딩 스테이지(140)는 상기 대상물(40)을 지지하도록 구비된다. 예를 들면, 상기 본딩 스테이지(140)의 상면에는 상기 대상물(40)이 안착될 수 있는 제2 포켓(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제2 포켓에는 예를 들면, 진공 라인이 연결되어 상기 대상물(40)을 진공 흡착할 수 있다.The bonding stage 140 is provided to support the object 40. For example, a second pocket (not shown) in which the object 40 can be seated may be formed on the upper surface of the bonding stage 140. For example, a vacuum line is connected to the second pocket to vacuum-adsorb the object 40.

상기 스테이지 프레임(116)은 상기 칩 스테이지(120) 및 상기 본딩 스테이지(140)를 전체적으로 둘러싸도록 상기 지지 플레이트(113) 상에 구비된다. 이로써, 상기 스테이지 프레임(116)의 내부를 상기 칩 스테이지(120) 및 상기 본딩 스테이지(140)가 관통하도록 구비된다.The stage frame 116 is provided on the support plate 113 so as to entirely surround the chip stage 120 and the bonding stage 140. Accordingly, the chip stage 120 and the bonding stage 140 are provided to pass through the inside of the stage frame 116.

상기 칩 피커(150)는 상기 지지 플레이트(113)의 상부에 구비된다. 또한, 상기 칩 피커(150)는 스테이지 프레임(116)의 상부에 배치된다. 상기 칩 피커(150)는 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 구비된다. 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)로부터 상기 칩(20)을 픽업한다. 이를 위하여, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 진공흡착할 수 있다. 또한, 상기 칩 피커는 제1 방향을 따라 이동가능하다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 흡착한 상태에서 상기 본딩 스테이지(140)를 향하여 이동한다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩(20)을 칩 스테이지(140) 상에 지지된 대상물(40)에 마주보도록 할 수 있다.The chip picker 150 is provided on the support plate 113. In addition, the chip picker 150 is disposed above the stage frame 116. The chip picker 150 is provided to be movable along the first direction. The chip picker 150 picks up the chip 20 from the chip stage 120. To this end, the chip picker 150 may vacuum-adsorb the chip 20. In addition, the chip picker is movable along the first direction. Accordingly, the chip picker 150 moves toward the bonding stage 140 while adsorbing the chip 20. Accordingly, the chip picker 150 may make the chip 20 face the object 40 supported on the chip stage 140.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 유닛(110)은 엘엠 가이드(115)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer unit 110 may further include an LM guide 115.

상기 엘엠 가이드(115)는 상기 스테이지 프레임(110) 상에 배치된다. 상기 엘엠 가이드(115)는 상기 칩 피커(150)를 상기 제1 방향을 따라 이동시킨다. 이로써, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)의 상부 위치 또는 본딩 스테이지(140)의 상부 위치로 이동할 수 있다. 이때, 상기 칩 피커(150)는 상기 칩 스테이지(120)에 안착된 칩(20)을 진공 흡착할 수 있다. 나아가, 상기 칩 피커(150)는 칩(20)을 진공 흡착한 상태에서 제1 방향을 따라 이동하여 상기 칩(20) 및 상기 본딩 스테이지칩(140)을 진공 흡착에 안착된 대상물(40)을 상호 마주보도록 할 수 있다.The LM guide 115 is disposed on the stage frame 110. The LM guide 115 moves the chip picker 150 along the first direction. Accordingly, the chip picker 150 may move to a position above the chip stage 120 or to a position above the bonding stage 140. In this case, the chip picker 150 may vacuum-adsorb the chip 20 seated on the chip stage 120. Further, the chip picker 150 moves along the first direction in a state in which the chip 20 is vacuum-sucked, and moves the chip 20 and the bonding stage chip 140 to the object 40 seated in the vacuum adsorption. You can have them face each other.

본 발명의 일 실시예 있어서, 상기 이송 유닛(110)은 수평 구동부(119)를 더 포함할 수 있다. 상기 수평 구동부(119)는 상기 지지 플레이트(113)와 연결되어 상기 지지 플레이트(113), 상기 지지 플레이트(113) 상에 장착된 칩 스테이지(120) 및 본딩 스테이지(140)를 함께 제1 방향을 따라 이송할 수 있다. 상기 수평 구동부(119)는, 예를 들면 모터, 실린더, 궤도 등를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer unit 110 may further include a horizontal driving unit 119. The horizontal driving part 119 is connected to the support plate 113 to move the support plate 113, the chip stage 120 and the bonding stage 140 mounted on the support plate 113 together in a first direction. Can be transported along. The horizontal drive unit 119 may include, for example, a motor, a cylinder, or a track.

상기 이동 유닛(110) 및 상기 광발생 유닛(160) 사이에 개재된다. 상기 비전 유닛(180)은 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상기 제1 방향을 따라 상기 광발생 유닛(160)을 향하여 이송하는 중 상기 칩(20) 및 상기 대상물(40)을 상호 정렬하기 위한 이미지를 촬상한다. 상기 이미지를 이용하여 상기 대상물(40)을 지지하는 본딩 스테이지(140)가 이동함으로써, 상기 칩(20) 및 대상물(40)을 상호 정렬할 수 있다.It is interposed between the moving unit 110 and the light generating unit 160. The vision unit 180 transfers the chip 20 and the object 40 toward the light generating unit 160 along the first direction. Take an image for alignment. By moving the bonding stage 140 supporting the object 40 using the image, the chip 20 and the object 40 can be aligned with each other.

상기 칩(20) 및 대상물(40)을 상호 정렬하기 위하여, 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면 제1 방향, 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향, 상기 수직 방향 및 회전 방향으로 상기 대상물을 이동시킬 수 있다. 상기 본딩 스테이지(140)는 예를 들면 직교 구동부 및 회전 구동부(미도시)에 연결될 수 있다. 이와 더불어 상기 본딩 스테이지(140)는 플로팅 구동부(미도시)에 추가적으로 연결될 수 있다. 즉, 플로팅 구동부는 플로팅 볼(미도시)을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 플로팅 볼이 유동함에 따라 상기 본딩 스테이지가 유동할 수 있다.In order to align the chip 20 and the object 40 with each other, the bonding stage 140 may include, for example, a first direction, a second direction perpendicular to the first direction, the vertical direction, and the rotation direction. Objects can be moved. The bonding stage 140 may be connected to, for example, an orthogonal driving unit and a rotation driving unit (not shown). In addition, the bonding stage 140 may be additionally connected to a floating driver (not shown). That is, the floating driver may include a floating ball (not shown). Accordingly, as the floating ball flows, the bonding stage may flow.

상기 비전 유닛(180)은 한 쌍의 비전 카메라부들(181, 182) 및 프리즘부(183)를 포함할 수 있다(도 1 참조).The vision unit 180 may include a pair of vision camera units 181 and 182 and a prism unit 183 (see FIG. 1 ).

상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상기 제1 방향에 따른 이송 유닛(110)의 이동 경로 상부에 위치한다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상호 마주보도록 구비된다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상호 마주보도록 상기 제1방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 배열된다. 상기 비전 카메라부들(181, 182)은 상기 윈도우(155)를 투과한 광을 이용하여 칩 피커(150)에 흡착된 상태의 칩(20)을 동시에 촬상한다. 이로써, 상기 칩(20)의 에지를 동시한 촬상한 이미지를 이용하여 상기 본딩 스테이지(140)가 이동하여 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 정렬할 수 있다.The vision camera units 181 and 182 are located above the movement path of the transfer unit 110 along the first direction. The vision camera units 181 and 182 are provided to face each other. The vision camera units 181 and 182 are arranged in a second direction perpendicular to the first direction so as to face each other. The vision camera units 181 and 182 simultaneously photograph the chip 20 in a state adsorbed by the chip picker 150 by using the light transmitted through the window 155. Accordingly, the bonding stage 140 may be moved using an image captured at the same time of the edge of the chip 20 to align the object 40 with the chip 20.

상기 프리즘부(183)는 상기 비전 카메라들(181, 182) 사이 및 상기 제1 방향에 따른 이송 유닛(110)의 이동 경로의 수직 상방에 위치한다. 상기 프리즘부(183, 184)는 상기 비전 카메라부들(181, 182)로부터 발생하는 광을 상기 칩(20)으로 향하도록 굴절시킨다.The prism part 183 is located between the vision cameras 181 and 182 and vertically above the movement path of the transfer unit 110 in the first direction. The prism portions 183 and 184 refract light generated from the vision camera units 181 and 182 to be directed to the chip 20.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 카메라부들(181) 각각은, 카메라 경통(185), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부(183, 184)를 향하여 발생하는 자외선 광원(186), 상기 카메라 경통(185) 내부에 구비되며, 상기 칩(20)에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서(187) 및 상기 카메라 경통(185)과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부(188)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, each of the vision camera units 181 is provided in the camera barrel 185 and the camera barrel 185, and generates ultraviolet rays toward the prism units 183 and 184. An ultraviolet light source 186, provided in the camera barrel 185, an image sensor 187 for sensing an image of the chip 20, and adjacent to the camera barrel 185, and condensing the ultraviolet rays It includes an ultraviolet lens unit 188 to.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비전 유닛(180)은 상기 이송 유닛(110)의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라(189)를 더 포함할 수 있다. 이로써, 상기 상부 카메라(189)는 상기 프리즘부(183, 184) 상에 위치할 수 있다. 상기 상부 카메라(189)는 고정 프레임(189a)을 이용하여 고정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the vision unit 180 may further include an upper camera 189 for capturing the entire chip from an upper portion of the transfer unit 110. Accordingly, the upper camera 189 may be positioned on the prism portions 183 and 184. The upper camera 189 may be fixed using a fixing frame 189a.

상기 상부 카메라(189)는 상기 칩(20)에 대한 전체적인 이미지를 촬상함으로써, 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 이송 유닛(110)이 상기 칩(20)에 대하여 상기 대상물(40)을 프리 얼라인할 수 있다.The upper camera 189 captures an overall image of the chip 20 so that the transfer unit 110 pre-aligns the object 40 with the chip 20 using the captured image. can do.

다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 광발생 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 위치한다. 상기 광발생 유닛(160)은 광을 이용하여 상기 칩(20)을 대상물(40) 상에 본딩한다. 상기 광의 예로는 자외선 또는 레이저광을 들 수 있다. 이때, 상기 광발생 유닛(160)이 발생한 광은 상기 칩 피커(150)에 포함된 윈도우(155)를 통하여 상기 칩(20)에 도달할 수 있다.Referring back to FIGS. 7 and 8, the light generating unit 160 is located at one end in the first direction. The light generating unit 160 bonds the chip 20 onto the object 40 using light. Examples of the light include ultraviolet or laser light. In this case, the light generated by the light generating unit 160 may reach the chip 20 through the window 155 included in the chip picker 150.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광발생 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛(110) 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 레이저 발생부(161)를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the light generating unit 160 is disposed at one end in the first direction and is a laser generator that bonds the chip onto the object while being aligned on the transfer unit 110 (161) may be included.

한편, 상기 광발생 유닛(160)은 상기 제1 방향의 일단에 배치되며 상기 이송 유닛(110) 상에 정렬된 상태에서 상기 칩을 상기 대상물 상에 본딩하는 UV광 발생부(163)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the light generating unit 160 is disposed at one end in the first direction and includes a UV light generating unit 163 that bonds the chip onto the object in a state aligned on the transfer unit 110. I can.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 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 described above with reference to 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.

Claims (10)

윈도우의 하면에 고정된 칩을 촬상하는 비전 유닛으로,
상기 윈도우의 상부에 배치되며, 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부; 및
상기 프리즘부를 향하도록 배열되며, 상기 프리즘부을 매개로 상기 윈도우를 통하여 상기 칩을 향하여 상기 광을 조사하여 상기 칩의 에지들을 각각 촬상하는 한 쌍의 비전 카메라부들를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 유닛.
A vision unit that photographs a chip fixed on the bottom of the window.
A prism portion disposed above the window and refracting light to direct light to the chip; And
And a pair of vision camera units arranged to face the prism unit, and for photographing edges of the chip by irradiating the light toward the chip through the window through the window through the prism unit.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 비전 카메라부들은 상기 프리즘부를 중심으로 90도 또는 180도의 각도를 이루도록 배열된 것을 특징으로 하는 비전 유닛.The vision unit of claim 1, wherein the pair of vision camera units are arranged to form an angle of 90 degrees or 180 degrees around the prism unit. 제1항에 있어서, 상기 비전 카메라부들 각각은,
카메라 경통;
상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 자외선을 상기 프리즘부를 향하여 발생하는 자외선 광원;
상기 카메라 경통 내부에 구비되며, 상기 칩의 대칭되는 모서리에 대한 이미지를 감지하는 이미지 센서; 및
상기 카메라 경통과 인접하게 구비되며, 상기 자외선을 집광하는 자외선 렌즈부를 포함하는 비전 유닛.
The method of claim 1, wherein each of the vision camera units,
Camera barrel;
An ultraviolet light source provided inside the camera barrel and generating ultraviolet rays toward the prism portion;
An image sensor provided inside the camera barrel and detecting an image of a symmetrical corner of the chip; And
A vision unit including an ultraviolet lens unit provided adjacent to the camera barrel and condensing the ultraviolet rays.
제3항에 있어서, 상기 프리즘부는 상기 자외선 광원으로부터 발생된 광을 상기 윈도우에 흡착된 칩을 향하도록 하는 경사면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 유닛.The vision unit of claim 3, wherein the prism portion includes inclined surfaces to direct light generated from the ultraviolet light source toward a chip adsorbed on the window. 제1항에 있어서, 상기 비전 유닛은 상기 이송 유닛의 상부에서 상기 칩 전체를 촬상하는 상부 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 유닛.The vision unit of claim 1, wherein the vision unit further comprises an upper camera for capturing the entire chip from an upper portion of the transfer unit. 칩을 윈도우의 하면에 진공 흡착하여 상기 칩을 대상물에 상호 마주보도록 이송하는 칩 이송 유닛;
상기 칩 이송 유닛에 인접하게 배치되며, 상기 대상물을 지지하며 상기 대상물을 이동할 수 있도록 구비된 본딩 스테이지;
상기 본딩 스테이지에 인접하게 배치되며, 상기 칩에 상기 윈도우를 통하여 광을 조사하여 상기 칩에 대한 이미지를 획득하는 비전 유닛; 및
상기 본딩 스테이지와 연결되며, 상기 이미지에 관한 데이터를 이용하여 상기 스테이지를 구동하여 상기 대상물을 상기 칩에 대하여 얼라인하는 스테이지 구동부를 포함하고,
상기 비전 유닛은
상기 스테이지의 상부에 배치되며, 광을 상기 칩으로 향하도록 굴절시키는 프리즘부; 및
상기 프리즘부를 향하도록 배열되며, 상기 프리즘부을 매개로 상기 윈도우를 통하여 상기 칩을 향하여 상기 광을 조사하여 상기 칩의 에지들을 각각 촬상하는 한 쌍의 비전 카메라부들를 포함하는 칩 본딩 장치.
A chip transfer unit for vacuum adsorption of the chips on the lower surface of the window to transfer the chips to face each other;
A bonding stage disposed adjacent to the chip transfer unit and provided to support the object and move the object;
A vision unit disposed adjacent to the bonding stage and configured to obtain an image of the chip by irradiating light to the chip through the window; And
A stage driving unit connected to the bonding stage and configured to drive the stage using data related to the image to align the object with the chip,
The vision unit
A prism portion disposed above the stage and refracting light to direct light to the chip; And
A chip bonding apparatus comprising a pair of vision camera units arranged to face the prism unit, and respectively photographing edges of the chip by irradiating the light toward the chip through the window via the prism unit.
제6항에 있어서, 상기 칩 이송 유닛은,
상기 칩을 상기 대상물을 향하여 가압하는 가압 프레스; 및
상기 가압 프레이스의 단부에 구비되며, 상기 광을 투과시키는 윈도우를 포함하는 것을 특징으로 칩 본딩 장치.
The method of claim 6, wherein the chip transfer unit,
A pressure press for pressing the chips toward the object; And
A chip bonding apparatus comprising a window provided at an end of the pressing place and transmitting the light.
제7항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 칩의 에지부를 회피하여 형성되며, 상기 칩을 흡착하기 위한 진공 흡착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.8. The chip bonding apparatus of claim 7, wherein the window is formed to avoid an edge portion of the chip, and includes a vacuum suction unit for adsorbing the chip. 제7항에 있어서, 상기 윈도우는 쿼츠 또는 사파이어 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.The chip bonding apparatus of claim 7, wherein the window is made of quartz or sapphire. 제6항에 있어서, 상기 한 쌍의 비전 카메라부들은 상기 프리즘부를 중심으로 90도 또는 180도의 각도로 배열된 것을 특징으로 하는 칩 본딩 장치.The chip bonding apparatus of claim 6, wherein the pair of vision camera units are arranged at an angle of 90° or 180° around the prism unit.
KR1020190134063A 2019-10-25 2019-10-25 Vision unit and chip bonding apparatus including the same KR102352494B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134063A KR102352494B1 (en) 2019-10-25 2019-10-25 Vision unit and chip bonding apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134063A KR102352494B1 (en) 2019-10-25 2019-10-25 Vision unit and chip bonding apparatus including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210049587A true KR20210049587A (en) 2021-05-06
KR102352494B1 KR102352494B1 (en) 2022-01-18

Family

ID=75916304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190134063A KR102352494B1 (en) 2019-10-25 2019-10-25 Vision unit and chip bonding apparatus including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102352494B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368496A (en) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for fixing fine component to substrate
JP2012238775A (en) * 2011-05-13 2012-12-06 Bondtech Inc Alignment device and alignment method
KR20170127356A (en) * 2016-05-11 2017-11-21 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 Component mounting apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368496A (en) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for fixing fine component to substrate
JP2012238775A (en) * 2011-05-13 2012-12-06 Bondtech Inc Alignment device and alignment method
KR20170127356A (en) * 2016-05-11 2017-11-21 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 Component mounting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR102352494B1 (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101874756B1 (en) Bonding apparatus and bonding method
JP5558073B2 (en) Bonding equipment
KR102169271B1 (en) Light emitting device structure transfer apparatus
TWI656934B (en) Laser bonding apparatus
JP2006040978A (en) Electronic component packaging method and equipment
CN107371360B (en) Apparatus for mounting component
KR102427131B1 (en) Chip bonding apparatus
KR101193361B1 (en) Apparatus for aligning wafers
KR102352494B1 (en) Vision unit and chip bonding apparatus including the same
KR20090128752A (en) Apparatus for bonding chip or film on glass and method for bonding chip or film on glass using the same
EP1378932B1 (en) Semiconductor chip mounting apparatus and mounting method
CN103512491A (en) Equipment and method for detecting position of LED phosphor, and method of mounting lens
KR102387983B1 (en) Transfer unit and chip bonding apparatus including the same
KR20220149367A (en) Chip bonding apparatus
TW201725644A (en) Press fitting head and semiconductor manufacturing apparatus using the same
JP5561715B2 (en) Bonding equipment
JP2009130028A (en) Calibration method of image recognition camera, component bonding method, component bonding apparatus, and calibration mask
KR100939302B1 (en) Image sensor package test unit and Apparatus for testing image sensor package having the same
CN114695229A (en) Bonding alignment device, flip chip bonding machine and bonding method
KR102570775B1 (en) Bonding apparatus
JPH11219974A (en) Chip recognizing device and chip mounting device comprising the same
KR101248143B1 (en) Image processing module and led chip bonding apparatus using thereof
KR102272618B1 (en) Vertical Alignment and bonding of display panel and COF
US20220216077A1 (en) Apparatus for manufacturing semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
KR102602512B1 (en) Device to detect flux wetting on flip chip

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant