KR20210143647A - An apparatus for semiconductor dies bonding and method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device (1) and method (2) for bonding a semiconductor die. In particular, in rotary turret-based semiconductor die bonding, since at least one first indexer (109) and at least one second indexer (111) are operated to move sequentially and repeatedly in an X-axis direction and a Y-axis direction along a single track providing system, the production throughput can be increased and idle time of a bonding process can be reduced compared to a conventional bonding process. The device (1) for bonding a semiconductor die comprises: a rotary turret (101); a semiconductor die picking station (DPS); and a semiconductor die bonding station (DBS).

Description

반도체 다이 본딩용 장치 및 그 방법{AN APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR DIES BONDING AND METHOD THEREOF}Apparatus and method for bonding semiconductor die

본 발명은 반도체 다이용 장치에 관한 것으로서, 이는 복수의 픽업 헤드가 회전식 터렛의 원주에 부착된 회전식 터렛, 여기서 상기 픽업 헤드는 상기 회전식 터렛의 중심점을 기준으로 유사한 거리를 갖고; 상기 회전식 터렛의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 1 푸셔를 포함하는 반도체 다이 픽킹 스테이션, 여기서 상기 제 1 푸셔는 상기 픽업 헤드를 향하는 제 1 푸셔 팁을 포함하고, 상기 제 1 푸셔 팁은 상기 픽업 헤드와 일렬을(in line with) 이루고; 상기 회전식 터렛의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 2 푸셔를 포함하는 반도체 다이 본딩 스테이션, 여기서 상기 제 2 푸셔는 상기 픽업 헤드를 향하는 제 2 푸셔 팁을 포함하고, 상기 제 2 푸셔 팁은 상기 픽업 헤드와 일렬을 이루고; 및 상기 제 1 및 제 2 푸셔는 상기 회전식 터렛의 종축을 따라 평행하게 이격되고; 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X 축 방향 및 Y 축 방향으로, 제 1 인덱서 및 제 2 인덱서가 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 동작하는 구성으로 배열된 적어도 하나의 제 1 인덱서 및 적어도 하나의 제 2 인덱서를 포함하고, 상기 반도체 다이 본딩 스테이션은 상기 단일 트랙 공급 시스템 위에 위치할 수 있는 반도체 다이 본딩용 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for a semiconductor die, comprising: a rotary turret having a plurality of pick-up heads attached to a circumference of the rotary turret, wherein the pick-up heads are at similar distances from a center point of the rotary turret; a semiconductor die picking station comprising at least one first pusher operable over a circumference of the rotatable turret, wherein the first pusher comprises a first pusher tip facing the pickup head, the first pusher tip comprising the in line with the pickup head; a semiconductor die bonding station comprising at least one second pusher operable over a circumference of the rotatable turret, wherein the second pusher comprises a second pusher tip facing the pickup head, the second pusher tip comprising: in line with the pickup head; and the first and second pushers are spaced apart in parallel along a longitudinal axis of the rotary turret; at least one first indexer and at least one second indexer arranged in a configuration operative to move the first indexer and the second indexer sequentially and repeatedly in the X-axis and Y-axis directions along the single track feeding system wherein the semiconductor die bonding station may be located above the single track supply system.

기존의 회전식 터렛 기반 다이 본딩 또는 다이 부착 애플리케이션에 대해 알려진 바와 같이, 피치를 인덱싱하고 XY 오프셋을 보정하기 위해서는 리드 프레임 XY 인덱서가 필요하다. 단일 인덱서 테이블은 현재 완성된 리드 프레임이 인덱서로부터 언로드된 후, 후속 생산을 위해 새로운 리드 프레임 또는 기판 프레임만을 단지 로드할 수 있다. 현재 프레임을 언로드하고 새 프레임을 로드하는 사이에 긴 대기 시간 또는 유휴 시간이 있다. 결과적으로 저속 본딩 공정을 초래하고 생산 처리량이 감소한다.As is known for conventional rotary turret-based die bonding or die attach applications, a lead frame XY indexer is required to index the pitch and compensate for the XY offset. A single indexer table can only load a new lead frame or substrate frame for subsequent production after the currently completed lead frame is unloaded from the indexer. There is a long latency or idle time between unloading the current frame and loading a new frame. This results in a slower bonding process and reduced production throughput.

위의 단점을 해결하기 위한 시도가 있었다. 예를 들어, Beatson et al., WO 2005/124830 A2는 실질적으로 증가된 처리량으로 전자 부품을 인덱싱 및 본딩하기 위한 장치 및 방법을 개시하였다. 장치는 적어도 하나의 매거진 핸들러에 결합되는 부분을 갖는 인덱서를 포함한다. 인덱서는 제 1 컨베이어 부분, 제 1 컨베이어 부분에 인접한 제 2 컨베이어 부분, 제 1 및 제 2 컨베이어 부분 아래에 배치된 적어도 하나의 히터, 및 워크피스를 컨베이어 부분의 상부 표면에 대해 유지하도록, 제 1 및 제 2 컨베이어 부분 아래에 배치된 적어도 하나의 진공을 포함한다. 제 1 및 제 2 컨베이어 부분은 적어도 하나의 매거진 핸들러로부터 워크피스를 수용하도록 구성된다. 장치는 제 1 워크 피스가 적어도 하나의 히터에 의해 가열되거나 와이어 본더에 의해 와이어 본딩되는 것 중 적어도 하나인 동안, 제 2 워크피스를 제 2 컨베이어 부분에 로딩하도록 구성된다. 그럼에도 불구하고, 이 종래 기술은 본 발명과 비교하여 배열 및 구성이 다르기 때문에, 특히 새로운 프레임을 로딩하고 완성된 프레임을 언로딩하는 기간 사이에 회전식 터렛 기반 다이 본딩 공정의 유휴 시간을 크게 줄일 수 없다. Attempts have been made to solve the above shortcomings. For example, Beatson et al., WO 2005/124830 A2 discloses an apparatus and method for indexing and bonding electronic components with substantially increased throughput. The apparatus includes an indexer having a portion coupled to at least one magazine handler. The indexer is configured to hold a first conveyor portion, a second conveyor portion adjacent the first conveyor portion, at least one heater disposed below the first and second conveyor portions, and a workpiece against an upper surface of the conveyor portion; and at least one vacuum disposed below the second conveyor portion. The first and second conveyor portions are configured to receive workpieces from the at least one magazine handler. The apparatus is configured to load the second workpiece onto the second conveyor portion while the first workpiece is at least one of being heated by the at least one heater or wire bonded by a wire bonder. Nevertheless, this prior art cannot significantly reduce the idle time of the rotary turret-based die bonding process, especially between the period of loading new frames and unloading finished frames, because of the different arrangement and configuration compared to the present invention. .

따라서, 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 구비함으로써 결점을 완화하는 것이 유리할 것이며, 여기서 상기 장치는 제 1 인덱서 및 제 2 인덱서가 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X-축 방향 및 Y-축 방향으로 연속적으로, 그리고 반복적으로 끊임없이 이동하며, 상기 반도체 다이 본딩 스테이션이 상기 단일 트랙 공급 시스템 위에 위치할 수 있는 구성으로 배열된 적어도 하나의 제 1 인덱서 및 적어도 하나의 제 2 인덱서를 포함한다. 상기 장치 배열을 가짐으로써, 새로운 프레임을 로딩하고 완성된 프레임을 언로딩하는 공정이 실질적으로 병렬로 동시에 동작하며, 따라서 전체 본딩 공정이 빨라질뿐만 아니라 기존의 본딩 공정에 비해 더 높은 시간당 유닛(UPH)를 달성할 수 있다. Accordingly, it would be advantageous to alleviate the drawback by having an apparatus and method for bonding semiconductor die, wherein the apparatus has a first indexer and a second indexer successively in the X-axis direction and the Y-axis direction along a single track feeding system. , and at least one first indexer and at least one second indexer arranged in a configuration such that the semiconductor die bonding station can be located above the single track supply system, in repetitive and continuously moving motion. By having the above arrangement of devices, the processes of loading new frames and unloading finished frames run substantially simultaneously in parallel, thus speeding up the overall bonding process as well as higher units per hour (UPH) compared to conventional bonding processes. can be achieved

따라서, 본 발명의 주요 목적은 현재 리드 프레임의 언로딩과 새로운 리드 프레임의 로딩 사이의 유휴 시간을 감소시키는 것을 목표로 하는 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide an apparatus and method for bonding semiconductor dies which aims to reduce the idle time between the unloading of a current lead frame and the loading of a new lead frame.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 상기 방법은 본딩 공정의 속도를 상당히 향상시킨다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for bonding semiconductor die, whereby the method significantly improves the speed of the bonding process.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 상기 방법은 종래의 본딩 공정에 비해 생산 처리량을 증가시킬 수 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for bonding semiconductor die, whereby the method can increase the production throughput compared to the conventional bonding process.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 상기 방법은 종래의 본딩 공정과 비교하여 더 높은 시간당 유닛(UPH)를 달성할 수 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for bonding semiconductor die, whereby the method can achieve higher units per hour (UPH) compared to conventional bonding processes.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 다이 본딩용 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이에 의해 상기 방법은 XY 축 이동에 의해 교대로 스와핑 턴 이동을 하고 서로 회피하는(sidestepping) 2 개의 인덱서를 가능하게 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for bonding semiconductor dies, whereby the method enables two indexers that alternately swapping turns by XY-axis movement and sidestepping each other.

본 발명의 다른 추가 목적은 본 발명에 대한 다음의 상세한 설명을 이해하거나 본 발명을 실제로 적용함으로써 명백해질 것이다.Other further objects of the present invention will become apparent from the understanding of the following detailed description of the present invention or from the practical application of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 다음이 제공된다:According to a preferred embodiment of the present invention there is provided:

반도체 다이 본딩용 장치로서,An apparatus for bonding semiconductor die, comprising:

복수의 픽업 헤드가 회전식 터렛의 원주에 부착된 회전식 터렛, 여기서 상기 픽업 헤드는 상기 회전식 터렛의 중심점을 기준으로 유사한 거리를 갖고;a rotary turret having a plurality of pickup heads attached to a circumference of the rotary turret, wherein the pickup heads have a similar distance from a center point of the rotary turret;

상기 회전식 터렛의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 1 푸셔를 포함하는 반도체 다이 픽킹 스테이션, 여기서 상기 제 1 푸셔는 상기 픽업 헤드를 향하는 제 1 푸셔 팁을 포함하고, 상기 제 1 푸셔 팁은 상기 픽업 헤드와 일렬을 이루고;a semiconductor die picking station comprising at least one first pusher operable over a circumference of the rotatable turret, wherein the first pusher comprises a first pusher tip facing the pickup head, the first pusher tip comprising the in line with the pickup head;

상기 회전식 터렛의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 2 푸셔를 포함하는 반도체 다이 본딩 스테이션, 여기서 상기 제 2 푸셔는 상기 픽업 헤드를 향하는 제 2 푸셔 팁을 포함하고, 상기 제 2 푸셔 팁은 상기 픽업 헤드와 일렬을 이루고; 및a semiconductor die bonding station comprising at least one second pusher operable over a circumference of the rotatable turret, wherein the second pusher comprises a second pusher tip facing the pickup head, the second pusher tip comprising: in line with the pickup head; and

상기 제 1 및 제 2 푸셔는 상기 회전식 터렛의 종축을 따라 평행하게 이격되고;the first and second pushers are spaced parallel to each other along a longitudinal axis of the rotary turret;

를 포함하고, including,

상기 장치는 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X 축 방향 및 Y 축 방향으로,제 1 인덱서 및 제 2 인덱서가 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 동작하는 구성으로 배열된 적어도 하나의 제 1 인덱서 및 적어도 하나의 제 2 인덱서를 더 포함하고, 상기 반도체 다이 본딩 스테이션은 상기 단일 트랙 공급 시스템 위에 위치할 수 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus comprises at least one first indexer and at least one and a second indexer, wherein the semiconductor die bonding station may be located above the single track supply system.

본 발명의 다른 실시 예에서 제공된다:In another embodiment of the present invention is provided:

반도체 다이 본딩 방법으로서, A semiconductor die bonding method comprising:

(i) 반도체 다이 픽킹 스테이션에서 복수의 픽업 헤드에 의해 적어도 하나의 입력 웨이퍼로부터 적어도 하나의 반도체 다이를 픽업하는 단계;(i) picking up at least one semiconductor die from at least one input wafer by a plurality of pickup heads at a semiconductor die picking station;

(ii) 상기 반도체 다이를 반도체 다이 본딩 스테이션으로 이송하는 단계; 및(ii) transferring the semiconductor die to a semiconductor die bonding station; and

(iii) 후속적으로, 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 제 1 인덱서 또는 적어도 하나의 제 2 인덱서의 적어도 하나의 리드 프레임에 본딩하는 단계를 포함하고,(iii) subsequently bonding the semiconductor die to at least one lead frame of at least one first indexer or at least one second indexer;

상기 제 1 인덱서 및 제 2 인덱서는 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X-축 방향 및 Y-축 방향으로 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.The first indexer and the second indexer are operative to move sequentially and repeatedly in the X-axis direction and the Y-axis direction along a single track feeding system.

본 발명의 다른 측면 및 그 장점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토한 후에 식별될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 다이어그램을 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 방법 흐름을 도시한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 예시적인 방법 흐름을 도시한다.Other aspects and advantages of the present invention will be identified after review of the detailed description in conjunction with the accompanying drawings.
1 shows an exemplary diagram of the present invention.
2 shows an exemplary method flow of the present invention.
3 shows another exemplary method flow of the present invention.

다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정 세부 사항이 설명된다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 다른 예에서, 잘 알려진 방법, 절차 및/또는 구성 요소는 본 발명을 모호하게 하지 않도록 상세하게 설명되지 않았다.In the following detailed description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, and/or components have not been described in detail so as not to obscure the present invention.

본 발명은 일정 축척 비율로 그려지지 않은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 주어진 실시 예의 다음 설명으로부터보다 명확하게 이해될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be more clearly understood from the following description of embodiments given by way of example only, with reference to the accompanying drawings, which are not drawn to scale.

본 개시 내용 및 본 명세서에 첨부된 청구 범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백하게 달리 지시하거나 나타내지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.As used in this disclosure and in the claims appended hereto, the singular forms “a”, “an” and “the” include plural referents unless the context clearly dictates or indicates otherwise.

본 명세서의 개시 내용 및 청구 범위 전체에서, "포함한다" 및 "포함하는"과 "포함하고 있는"과 같은 단어의 변형은 "포함하지만 이에 제한되지 않음"을 의미하며, 예를 들어 다른 구성 요소, 정수 또는 단계를 배제하려는 의도가 아니다. "예시적인"은 "일부 예"를 의미하고 바람직한 또는 이상적인 실시 예의 표시를 전달하려는 것이 아니며, "예를 들어"는 제한적인 의미로 사용되지 않고 설명 목적으로 사용된다.Throughout the disclosure and claims of this specification, variations of words such as "comprises" and "comprising" and "comprising" mean "including but not limited to", e.g., other elements , it is not intended to exclude integers or steps. “Exemplary” means “some examples” and is not intended to convey indications of preferred or ideal embodiments, and “eg” is used for illustrative purposes and not in a limiting sense.

도 1을 참조하면, 도 1에는 특히 회전식 터릿 기반 반도체 다이 본딩에 있어서 반도체 다이 본딩(1)에 대한 예시적인 다이어그램이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 반도체 다이 본딩용 장치(1)는 복수의 픽업 헤드(103)가 회전식 터렛(101)의 원주에 부착된 회전식 터렛(101), 여기서 상기 픽업 헤드(103)는 상기 회전식 터렛(101)의 중심점을 기준으로 유사한 거리를 갖는 회전식 터렛(101); 상기 회전식 터렛(101)의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 1 푸셔(105)를 포함하는 반도체 다이 픽킹 스테이션(DPS), 여기서 상기 제 1 푸셔(105)는 상기 픽업 헤드(103)를 향하는 제 1 푸셔 팁(106)을 포함하고, 상기 제 1 푸셔 팁(106)은 상기 픽업 헤드(103)와 일렬을 이루는 반도체 다이 픽킹 스테이션(DPS)을 포함하고, 이에 의해 픽업 헤드(103)를 적어도 하나의 입력 웨이퍼(119)쪽으로 밀고, 따라서 상기 입력 웨이퍼(111)로부터 적어도 하나의 반도체 다이를 픽업하고, 상기 반도체 다이는 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)으로 이송될 것이다. 상기 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)은 상기 회전식 터렛(101)의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 2 푸셔(107)를 포함하고, 상기 제 2 푸셔(107)는 상기 픽업 헤드(103)를 향하는 제 2 푸셔 팁(108)을 포함하고, 상기 제 2 푸셔 팁(108)은 상기 픽업 헤드(103)와 일렬로 되어, 상기 픽업 헤드(103)가 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 리드 프레임에 부착 또는 본딩할 수 있게 한다.Referring to FIG. 1 , there is shown an exemplary diagram for semiconductor die bonding 1 , particularly in rotary turret based semiconductor die bonding. As shown, an apparatus 1 for bonding semiconductor die is a rotary turret 101 having a plurality of pickup heads 103 attached to the circumference of the rotary turret 101, wherein the pickup head 103 is the rotary turret 101 A rotary turret 101 having a similar distance based on the center point of 101); A semiconductor die picking station (DPS) comprising at least one first pusher (105) that can be positioned over the circumference of the rotary turret (101), wherein the first pusher (105) faces the pickup head (103) a first pusher tip (106), the first pusher tip (106) comprising a semiconductor die picking station (DPS) in-line with the pickup head (103), whereby the pickup head (103) at least Pushing towards one input wafer 119 , thus picking up at least one semiconductor die from the input wafer 111 , the semiconductor die will be transferred to a semiconductor die bonding station (DBS). The semiconductor die bonding station (DBS) includes at least one second pusher (107) that can be positioned over the circumference of the rotary turret (101), and the second pusher (107) holds the pickup head (103). and a second pusher tip (108) facing, wherein the second pusher tip (108) is in line with the pickup head (103) such that the pickup head (103) attaches the semiconductor die to at least one lead frame. Or make it bondable.

추가로, 상기 제 1 및 제 2 푸셔(105, 107)는 상기 회전식 터렛(101)의 종축을 따라 평행하게 이격된다. 상기 장치(1)는 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)가 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X 축 방향 및 Y 축 방향으로, 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 동작하는 구성으로 배열된 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 및 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)를 더 포함하고, 상기 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)은 상기 단일 트랙 공급 시스템 위에 위치할 수 있다. 따라서, 제 1 인덱서(109)와 제 2 인덱서(111)가 각각 특정 스테이션에서 작업을 동시에 수행하므로 반도체 다이 본딩의 전체 공정 속도가 빨라지기 때문에, 현재 리드 프레임을 언로드하고 새로운 리드 프레임을 로드하는 사이의 유휴 시간이 크게 단축된다. Additionally, the first and second pushers (105, 107) are spaced apart in parallel along the longitudinal axis of the rotary turret (101). The apparatus 1 comprises at least a first indexer 109 and a second indexer 111 arranged in a configuration operative to move, sequentially and repeatedly in the X and Y directions along a single track feeding system. It further includes one first indexer (109) and at least one second indexer (111), wherein the semiconductor die bonding station (DBS) may be located above the single track supply system. Therefore, since the first indexer 109 and the second indexer 111 each simultaneously perform operations at a specific station, the overall process speed of semiconductor die bonding is increased, so that between unloading the current lead frame and loading a new lead frame. The idle time is greatly reduced.

더욱이, 상기 장치(1)는 상기 회전식 터렛(101)의 원주 아래에 적어도 하나의 사전-본딩 비전 검사 시스템(113)을 더 포함하고, 상기 사전-본딩 비전 검사(113)는 다이 본딩 공정 이전에, 상기 제 1 인덱서(109) 및 상기 제 2 인덱서(111)에 의해 상기 반도체 다이의 위치를 보상하기 위해 상기 반도체 다이의 적어도 하나의 이미지를 검사 및 캡처할 수 있고, 상기 이미지는 반도체 다이의 XYØ 오프셋을 포함한다. 이는 상기 반도체 다이의 정렬 불량을 방지하기 위해 반도체 다이가 정확한 방향으로 배치되도록 하기 위한 것이다.Furthermore, the apparatus 1 further comprises at least one pre-bonding vision inspection system 113 below the circumference of the rotary turret 101, wherein the pre-bonding vision inspection 113 is performed prior to the die bonding process. , inspect and capture at least one image of the semiconductor die to compensate for the position of the semiconductor die by the first indexer 109 and the second indexer 111 , wherein the image is XYØ of the semiconductor die. Includes offset. This is to ensure that the semiconductor die is arranged in the correct direction to prevent misalignment of the semiconductor die.

장치(1)는 상기 제 1 푸셔(105) 위에 배치된 적어도 하나의 제 1 이미징 유닛(115) 및 상기 제 2 푸셔(107) 위에 배치된 적어도 하나의 제 2 이미징 유닛(117)을 더 포함한다. 상기 배열을 가짐으로써, 상기 제 1 이미징 유닛(115)은 다이 픽킹 공정 이전에, 상기 반도체 다이를 위치시키기 위해 상기 반도체 다이의 적어도 하나의 이미지를 캡처할 수 있고, 상기 제 2 이미징 유닛(117)은 다이 본딩 공정 이전에 상기 리드 프레임을 위치시키고 본딩 후 상기 반도체 다이의 위치를 캡처하기 위해 적어도 하나의 리드 프레임의 적어도 하나의 이미지를 캡처할 수 있다.The apparatus 1 further comprises at least one first imaging unit 115 disposed above the first pusher 105 and at least one second imaging unit 117 disposed above the second pusher 107 . . By having the arrangement, the first imaging unit 115 can capture at least one image of the semiconductor die to position the semiconductor die prior to a die picking process, and the second imaging unit 117 . At least one image of at least one lead frame may be captured to position the lead frame prior to the silver die bonding process and to capture the position of the semiconductor die after bonding.

또한, 상기 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)는 각각 적어도 하나의 X-축 액추에이터(미도시) 및 적어도 하나의 Y-축 액추에이터(미도시)에 의해 작동된다.Also, the first indexer 109 and the second indexer 111 are operated by at least one X-axis actuator (not shown) and at least one Y-axis actuator (not shown), respectively.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 2에는 반도체 다이 본딩(2)을 위한 예시적인 방법 흐름이 도시되어 있다. 이 방법 흐름에서, 이는 다음의 공정으로 시작된다: (i) 반도체 다이 픽킹 스테이션(DPS)에서 복수의 픽업 헤드(103)에 의해 적어도 하나의 입력 웨이퍼(119)로부터 적어도 하나의 반도체 다이를 픽업하는 단계(201), 여기서 상기 픽업 헤드(103)는 회전식 터렛(101)의 원주에 부착되고; 후속적으로, (ii) 상기 회전식 터렛(101)의 회전 운동에 의해 상기 픽업 헤드(103)로 상기 반도체 다이를 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)으로 이송하는 단계(203); 및 (iii) 후속적으로, 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 또는 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)의 적어도 하나의 리드 프레임에 본딩하는 단계(205); 이에 의해, 상기 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)는 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X-축 방향 및 Y-축 방향으로 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 작동한다. 이는 상기 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)에 의해 실행되며 새로운 리드 프레임을 로딩하고 완성된 리드 프레임을 언로딩하는 공정이 실질적으로 병렬로 동시에 작동하기때문에, 기존의 본딩 공정에 비해 더 높은 시간당 유닛(UPH)를 가능하게 하고 생산 처리량을 증가시킬 수 있다. As shown in FIG. 2 , an exemplary method flow for semiconductor die bonding 2 is shown in FIG. 2 . In this method flow, it begins with the following process: (i) picking up at least one semiconductor die from at least one input wafer 119 by a plurality of pickup heads 103 at a semiconductor die picking station (DPS). Step 201 , wherein the pickup head 103 is attached to the circumference of a rotary turret 101 ; Subsequently, (ii) transferring (203) the semiconductor die to the semiconductor die bonding station (DBS) by the pick-up head (103) by the rotational movement of the rotary turret (101); and (iii) subsequently bonding (205) the semiconductor die to at least one lead frame of at least one first indexer (109) or at least one second indexer (111); Thereby, the first indexer 109 and the second indexer 111 operate to move sequentially and repeatedly in the X-axis direction and the Y-axis direction along the single track feeding system. This is performed by the first indexer 109 and the second indexer 111 and since the processes of loading new leadframes and unloading finished leadframes operate substantially simultaneously in parallel, compared to the conventional bonding process, It can enable higher units per hour (UPH) and increase production throughput.

또한, 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 또는 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)에 본딩하는 상기 단계(iii)(205)는 원하는대로 반복되는 다음의 하위 단계들을 포함한다:Further, the step (iii) (205) of bonding the semiconductor die to the at least one first indexer 109 or the at least one second indexer 111 includes the following sub-steps repeated as desired:

(a) 상기 제 2 인덱서(111)가 본딩 위치로 인덱싱됨과 동시에, 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정이 완료될 때, 상기 제 1 인덱서(109)를 언로드 위치로 초기화시키는 단계(301); (b) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 1 인덱서(109)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계(303); 결과적으로, (c) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 1 인덱서(109)를 로드 위치로 인덱싱하는 단계(305); 후속적으로, (d) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 적어도 하나의 새로운 세트의 리드 프레임을 상기 제 1 인덱서(109)에 로딩하는 단계(307); 그 다음, (e) 상기 제 2 인덱서(111)가 언로드 위치로 초기화됨과 동시에, 상기 제 1 인덱서(109)를 본딩 위치로 재-인덱싱하는 단계(309); 그 다음, (f) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 2 인덱서(111)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계(311); (g) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 2 인덱서(111)를 로드 위치로 인덱싱하는 단계(313); 및 (h) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 적어도 하나의 새로운 세트의 리드 프레임을 상기 제 2 인덱서(111)에 로딩하는 단계(315).(a) Initializing the first indexer 109 to the unloading position when the second indexer 111 is indexed to the bonding position and the bonding process of the first indexer 109 is completed (301) ; (b) unloading (303) at least one lead frame from the first indexer (109) together with the bonding process of the second indexer (111); Consequently, (c) indexing (305) the first indexer (109) to the load position together with the bonding process of the second indexer (111); Subsequently, (d) loading (307) at least one new set of lead frames into the first indexer (109) together with the bonding process of the second indexer (111); then, (e) re-indexing (309) the first indexer (109) to the bonding position at the same time that the second indexer (111) is initialized to the unloaded position; then, (f) unloading (311) at least one lead frame from the second indexer (111) together with the bonding process of the first indexer (109); (g) indexing (313) the second indexer (111) to the rod position together with the bonding process of the first indexer (109); and (h) loading (315) at least one new set of lead frames onto the second indexer (111) together with the bonding process of the first indexer (109).

상기 예시된 방법(2)은 상기 제 1 인덱서(109)와 제 2 인덱서(111)의 본딩 위치 사이에서 동시 발생하지 않도록 보장하기 위해, 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께 상기 제 1 인덱서(109)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계 (b) 이전에, 상기 제 1 인덱서(109)의 언로드 위치를 검사하는 하위 단계를 더 포함한다. The exemplified method (2) is combined with the bonding process of the second indexer 111 to ensure that there is no simultaneous occurrence between the bonding positions of the first indexer 109 and the second indexer 111. Prior to the step (b) of unloading at least one lead frame from the indexer 109 , the method further includes a sub-step of checking an unloading position of the first indexer 109 .

Claims (8)

반도체 다이 본딩용 장치(1)로서,
복수의 픽업 헤드(103)가 회전식 터렛(101)의 원주에 부착된 회전식 터렛(101), 여기서 상기 픽업 헤드(103)는 상기 회전식 터렛(101)의 중심점을 기준으로 유사한 거리를 갖고;
상기 회전식 터렛(101)의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 1 푸셔(105)를 포함하는 반도체 다이 픽킹 스테이션(DPS), 여기서 상기 제 1 푸셔(105)는 상기 픽업 헤드(103)를 향하는 제 1 푸셔 팁(106)을 포함하고, 상기 제 1 푸셔 팁(106)은 상기 픽업 헤드(103)와 일렬을 이루고;
상기 회전식 터렛(101)의 원주 위에 위치할 수 있는 적어도 하나의 제 2 푸셔(107)를 포함하는 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS), 여기서 상기 제 2 푸셔(107)는 상기 픽업 헤드(103)를 향하는 제 2 푸셔 팁(108)을 포함하고, 상기 제 2 푸셔 팁(108)은 상기 픽업 헤드(103)와 일렬을 이루고; 및
상기 제 1 및 제 2 푸셔(105, 107)는 상기 회전식 터렛(101)의 종축을 따라 평행하게 이격되고;
를 포함하고,
상기 장치(1)는 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X 축 방향 및 Y 축 방향으로, 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)가 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 동작하는 구성으로 배열된 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 및 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)를 더 포함하고, 상기 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)은 상기 단일 트랙 공급 시스템 위에 위치할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩용 장치(1).An apparatus (1) for bonding semiconductor die, comprising:
a rotary turret (101) in which a plurality of pickup heads (103) are attached to the circumference of the rotary turret (101), wherein the pickup heads (103) have a similar distance with respect to the center point of the rotary turret (101);
A semiconductor die picking station (DPS) comprising at least one first pusher (105) that can be positioned over the circumference of the rotary turret (101), wherein the first pusher (105) faces the pickup head (103) a first pusher tip (106), wherein the first pusher tip (106) is in line with the pickup head (103);
A semiconductor die bonding station (DBS) comprising at least one second pusher (107) that can be positioned over the circumference of the rotary turret (101), wherein the second pusher (107) faces the pickup head (103) a second pusher tip (108), wherein the second pusher tip (108) is in line with the pickup head (103); and
the first and second pushers (105, 107) are spaced apart in parallel along the longitudinal axis of the rotary turret (101);
including,
The device 1 is arranged in a configuration operative to move the first indexer 109 and the second indexer 111 sequentially and repeatedly in the X-axis and Y-axis directions along a single track feeding system. for semiconductor die bonding, further comprising one first indexer (109) and at least one second indexer (111), wherein the semiconductor die bonding station (DBS) can be located above the single track supply system. device (1). 제 1 항에 있어서, 상기 장치(1)는 상기 회전식 터렛(101)의 원주 아래에 적어도 하나의 사전-본딩 비전 검사 시스템(113)을 더 포함하고, 상기 사전-본딩 비전 검사 시스템(113)은 다이 본딩 공정 이전에, 상기 제 1 인덱서(109) 및 상기 제 2 인덱서(111)에 의해 상기 반도체 다이의 위치를 보상하기 위해 상기 반도체 다이의 적어도 하나의 이미지를 검사 및 캡처할 수 있고, 상기 이미지는 반도체 다이의 XYØ 오프셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩용 장치(1).2. The apparatus (1) according to claim 1, further comprising at least one pre-bonding vision inspection system (113) below the circumference of the rotary turret (101), the pre-bonding vision inspection system (113) comprising: Prior to a die bonding process, at least one image of the semiconductor die may be inspected and captured by the first indexer (109) and the second indexer (111) to compensate for the position of the semiconductor die, the image A device (1) for bonding a semiconductor die, characterized in that it comprises the XYØ offset of the semiconductor die. 제 1 항에 있어서, 상기 장치(1)는 상기 제 1 푸셔(105) 위에 배열되는 적어도 하나의 제 1 이미징 유닛(115)을 더 포함하고, 상기 제 1 이미징 유닛(115)은 다이 픽킹 공정 이전에, 상기 반도체 다이를 위치시키기 위해 상기 반도체 다이의 적어도 하나의 이미지를 캡처할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩용 장치(1).2. The device (1) according to claim 1, further comprising at least one first imaging unit (115) arranged above the first pusher (105), wherein the first imaging unit (115) before the die picking process at least one image of the semiconductor die can be captured for positioning the semiconductor die. 제 1 항에 있어서, 상기 장치(1)는 상기 제 2 푸셔(107) 위에 배열되는 적어도 하나의 제 2 이미징 유닛(117)을 더 포함하고, 상기 제 2 이미징 유닛(117)은 다이 본딩 공정 이전에, 리드 프레임을 위치시키고, 본딩 이후에 상기 반도체 다이의 위치를 캡처하기 위해 적어도 하나의 리드 프레임의 적어도 하나의 이미지를 검사 및 캡처할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩용 장치(1).2. The device (1) according to claim 1, further comprising at least one second imaging unit (117) arranged above the second pusher (107), said second imaging unit (117) prior to the die bonding process. to position a lead frame, and capable of inspecting and capturing at least one image of at least one lead frame to capture the position of said semiconductor die after bonding. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)는 적어도 하나의 X-축 액추에이터(미도시) 및 적어도 하나의 Y-축 액추에이터(미도시)에 의해 각각 작동되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩용 장치(1).The method according to claim 1, wherein the first indexer (109) and the second indexer (111) are respectively actuated by at least one X-axis actuator (not shown) and at least one Y-axis actuator (not shown). An apparatus (1) for bonding semiconductor die characterized in that. 반도체 다이 본딩 방법(2)으로서,
(i) 반도체 다이 픽킹 스테이션(DPS)에서 복수의 픽업 헤드(103)에 의해 적어도 하나의 입력 웨이퍼(119)로부터 적어도 하나의 반도체 다이를 픽업하는 단계(201);
(ii) 상기 반도체 다이를 반도체 다이 본딩 스테이션(DBS)으로 이송하는 단계(203); 및
(iii) 후속적으로, 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 또는 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)의 적어도 하나의 리드 프레임에 본딩하는 단계(205);
를 포함하고,
상기 제 1 인덱서(109) 및 제 2 인덱서(111)는 단일 트랙 공급 시스템을 따라 X-축 방향 및 Y-축 방향으로 순차적으로, 그리고 반복적으로 이동하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이 본딩 방법(2).A semiconductor die bonding method (2) comprising:
(i) picking up (201) at least one semiconductor die from at least one input wafer (119) by a plurality of pickup heads (103) at a semiconductor die picking station (DPS);
(ii) transferring (203) the semiconductor die to a semiconductor die bonding station (DBS); and
(iii) subsequently bonding (205) said semiconductor die to at least one lead frame of at least one first indexer (109) or at least one second indexer (111);
including,
wherein the first indexer (109) and the second indexer (111) operate to move sequentially and repeatedly in the X-axis direction and the Y-axis direction along a single track feeding system ( 2). 제 6 항에 있어서, 후속적으로 상기 반도체 다이를 적어도 하나의 제 1 인덱서(109) 또는 적어도 하나의 제 2 인덱서(111)에 본딩하는 상기 단계(iii)(205)는, 원하는대로 반복되는 다음의 하위 단계들:
(a) 상기 제 2 인덱서(111)가 본딩 위치로 인덱싱됨과 동시에, 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정이 완료될 때, 상기 제 1 인덱서(109)를 언로드 위치로 초기화시키는 단계(301);
(b) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 1 인덱서(109)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계(303);
(c) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 1 인덱서(109)를 로드 위치로 인덱싱하는 단계(305);
(d) 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께, 적어도 하나의 새로운 세트의 리드 프레임을 상기 제 1 인덱서(109)에 로딩하는 단계(307);
(e) 상기 제 2 인덱서(111)가 언로드 위치로 초기화됨과 동시에, 상기 제 1 인덱서(109)를 본딩 위치로 재-인덱싱하는 단계(309);
(f) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 2 인덱서(111)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계(311);
(g) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 상기 제 2 인덱서(111)를 로드 위치로 인덱싱하는 단계(313); 및
(h) 상기 제 1 인덱서(109)의 본딩 공정과 함께, 적어도 하나의 새로운 세트의 리드 프레임을 상기 제 2 인덱서(111)에 로딩하는 단계(315);
를 포함하는 반도체 다이 본딩 방법(2):7. The next step (iii) (205) of subsequently bonding the semiconductor die to at least one first indexer (109) or at least one second indexer (111) is repeated as desired. Sub-steps of:
(a) Initializing the first indexer 109 to the unloading position when the second indexer 111 is indexed to the bonding position and the bonding process of the first indexer 109 is completed (301) ;
(b) unloading (303) at least one lead frame from the first indexer (109) together with the bonding process of the second indexer (111);
(c) indexing (305) the first indexer (109) to the rod position together with the bonding process of the second indexer (111);
(d) loading (307) at least one new set of lead frames into the first indexer (109) together with the bonding process of the second indexer (111);
(e) re-indexing (309) the first indexer (109) to the bonding position at the same time that the second indexer (111) is initialized to the unloaded position;
(f) unloading (311) at least one lead frame from the second indexer (111) together with the bonding process of the first indexer (109);
(g) indexing (313) the second indexer (111) to the rod position together with the bonding process of the first indexer (109); and
(h) loading (315) at least one new set of lead frames into the second indexer (111) together with the bonding process of the first indexer (109);
A semiconductor die bonding method (2) comprising: 제 7 항에 있어서, 상기 방법(2)은 상기 제 1 인덱서(109)와 제 2 인덱서(111)의 본딩 위치 사이에서 동시 발생하지 않도록 보장하기 위해, 상기 제 2 인덱서(111)의 본딩 공정과 함께 상기 제 1 인덱서(109)로부터 적어도 하나의 리드 프레임을 언로딩하는 단계 (b) 이전에, 상기 제 1 인덱서(109)의 언로드 위치를 검사하는 하위 단계를 더 포함하는 반도체 다이 본딩 방법(2). 8. The method according to claim 7, wherein the method (2) comprises the bonding process of the second indexer (111) and the bonding process of the second indexer (111) to ensure that there is no simultaneous occurrence between the bonding positions of the first indexer (109) and the second indexer (111). Method (2) of bonding a semiconductor die further comprising the sub-step of inspecting the unloading position of the first indexer (109) prior to the step (b) of unloading at least one lead frame from the first indexer (109) together. ).
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