KR20210049587A - Vision unit and chip bonding apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
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
상기 비전 유닛(180)은 프리즘부(183) 및 한 쌍의 비전 카메라부(181, 182)를 포함한다. The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
상기 칩 본딩 장치(100)는 칩 이송 유닛(150), 본딩 스테이지(140), 비전 유닛(180) 및 스테이지 구동부(110)를 포함한다. The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
상기 비전 유닛(180)은 도 1 및 도2를 참고로 전술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
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
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
도 5를 참조하면, 상기 칩 이송 유닛(150)은, 가압 프레스(151a)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
상기 칩 본딩 장치(100)는 제1 방향을 따라 배열된 이송 유닛(110), 비전 유닛(180) 및 광발생 유닛(160)을 포함한다. The
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
상기 이송 유닛(110)은, 가이드 블록(111), 지지 플레이트(113), 칩 스테이지(120), 본딩 스테이지(140) 및 칩 피커(150)를 포함한다. The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
상기 비전 유닛(180)은 한 쌍의 비전 카메라부들(181, 182) 및 프리즘부(183)를 포함할 수 있다(도 1 참조).The
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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KR20170127356A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | Component mounting apparatus |
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KR20170127356A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | Component mounting apparatus |
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