KR20220051082A - 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 - Google Patents

다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220051082A
KR20220051082A KR1020200134567A KR20200134567A KR20220051082A KR 20220051082 A KR20220051082 A KR 20220051082A KR 1020200134567 A KR1020200134567 A KR 1020200134567A KR 20200134567 A KR20200134567 A KR 20200134567A KR 20220051082 A KR20220051082 A KR 20220051082A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
die
bonding
driving unit
bonding head
substrate
Prior art date
Application number
KR1020200134567A
Other languages
English (en)
Inventor
임석택
심준희
Original Assignee
세메스 주식회사
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 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020200134567A priority Critical patent/KR20220051082A/ko
Publication of KR20220051082A publication Critical patent/KR20220051082A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68778—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting substrates others than wafers, e.g. chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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
    • H01L21/67703—Apparatus 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
    • H01L21/67721—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/6835—Apparatus 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 using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0406—Drive mechanisms for pick-and-place heads, e.g. details relating to power transmission, motors or vibration damping

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 하나의 수평 구동부에 의하여 제1 본딩 헤드와 제2 본딩 헤드가 동시에 수평 이동되고 개별 상하 구동부에 의하여 제1 본딩 헤드와 제2 본딩 헤드가 동시 또는 개별적으로 상하 운동되는 본딩 모듈, 기판 상에 본딩될 제1 다이와 제2 다이를 개별적으로 이동시킬 수 있는 제1 다이 지지 부재와 제2 다이 지지 부재를 포함하는 다이 스테이지, 그리고 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공한다.

Description

다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{DIE STAGE, BONDING MODULE, AND DIE BONDING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 기판 상에 본딩될 다이들을 지지하는 다이 스테이지와 본딩 모듈, 그리고 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 노광, 증착, 식각, 이온 주입, 세정 등 다양한 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 일련의 제조 공정을 거쳐 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 분할될 수 있으며, 분할된 다이들은 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩됨으로써 반도체 칩으로 완성될 수 있다.
다이싱 공정을 거친 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착된 상태로 다이 본딩 공정으로 이송될 수 있으며, 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지, 다이싱 테이프로부터 다이들을 분리시키기 위한 다이 이젝터, 상기 다이들을 인쇄회로기판, 리드 프레임, 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다.
본딩 모듈은, 다이가 본딩될 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와 기판 상에 본딩될 다이들을 픽업하고 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드와 본딩 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 다이들은 하나의 본딩 헤드와 그에 대응하는 하나의 헤드 구동부에 의하여 하나씩 상기 기판 상에 본딩될 수 있으므로 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축시키는데 한계가 있다. 이를 개선하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 본딩 헤드(1A, 1B)를 하나의 헤드 지지대(2)에 적용하는 방식이 시도되었으나 여전히 하나의 본딩 헤드(1A/1B)가 하나의 구동부(3A/3B)에 의하여 구동되므로 본딩 헤드 사이의 간격이 일정 거리로 유지될 수밖에 없었다. 이와 같은 두 본딩 헤드 사이의 간격에 의하여 하나의 본딩 헤드(1A)가 본딩 작업을 한 후 다른 하나의 본딩 헤드(1B)에 의한 본딩 작업을 수행하는 때 본딩 헤드간 이송 시간이 소요되게 되어 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축시키는데 한계가 있다. 또한, 기판에 본딩 될 다이들이 하나의 다이 지지 부재(4)에 의하여 이동되고 본딩 헤드 사이의 간격이 달라짐에 따라 다이 간의 간격을 변경시키기가 용이하지 못한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0039836호 (2017.04.12.) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0089269호 (2017.08.03.)
따라서 본 발명은, 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 본딩 모듈과 다이 공급 모듈 및 이를 갖는 다이 본딩 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본딩 헤드 간의 거리에 따라 본딩될 다이 간의 간격을 조절할 수 있는 본딩 모듈과 다이 공급 모듈 및 이를 갖는 다이 본딩 장치를 제공하고자 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 본딩될 제1 다이를 지지하는 제1 다이 지지 부재; 기판 상에 본딩될 제2 다이를 지지하는 제2 다이 지지 부재; 상기 제1 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부; 및 상기 제2 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부;를 포함하는 다이 스테이지가 제공될 수 있다.
상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 개별적으로 이동 가능할 수 있다.
이때, 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격이 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 제1 다이를 본딩하기 위한 제1 본딩 헤드; 상기 기판 상에 제2 다이를 본딩하기 위한 제2 본딩 헤드; 상기 제1 본딩 헤드 및 상기 제2 본딩 헤드를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제3 구동부; 상기 제1 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부; 및 상기 제2 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부;를 포함하는 본딩 모듈이 제공될 수 있다..
상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드는 상기 제4 구동부와 상기 제5 구동부에 의하여 동시에 또는 독립적으로 수직 이동 가능할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 본딩될 다이들을 공급하는 다이 공급 모듈; 및 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈을 포함하며, 상기 본딩 모듈은, 상기 기판 상에 제1 다이를 본딩하기 위한 제1 본딩 헤드; 상기 기판 상에 제2 다이를 본딩하기 위한 제2 본딩 헤드; 상기 제1 본딩 헤드 및 상기 제2 본딩 헤드를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제3 구동부; 상기 제1 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부; 및 상기 제2 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부;를 포함하는 다이 본딩 장치가 제공될 수 있다.
상기 다이 공급 모듈은,
기판 상에 본딩될 다이들이 부착된 다이싱 테이프를 지지하는 스테이지 유닛; 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 유닛; 및 상기 다이 이송 유닛에 의하여 이송된 제1 다이를 지지하는 제1 다이 지지 부재와 상기 다이 이송 유닛에 의하여 이송된 제2 다이를 지지하는 제2 다이 지지 부재와 상기 제1 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부와 상기 제2 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부 를 포함하는 다이 스테이지;를 포함하며, 상기 본딩 모듈은 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩할 수 있다.
상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 개별적으로 이동 가능하고 상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격이 조절될 수 있다.
상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격은 상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드 간의 간격에 대응하여 조절될 수 있다.
상기 제1 및 제2 다이들은 상기 제1 및 제2 본딩 헤드와 상기 제4 및 제5 구동부에 의하여 동시에 픽업될 수 있다.
상기 제1 및 제2 다이들은 상기 제1 및 제2 본딩 헤드와 상기 제4 및 제5 구동부에 의하여 독립적으로 본딩될 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명에 의한 본딩 모듈은 하나의 수평 구동부에 의하여 두 개의 본딩 헤드가 수평 이동되므로 두 본딩 헤드 사이의 거리를 최소화할 수 있으므로 본딩 공정 중 본딩 헤드 간 이송 시간을 단축함으로써 다이 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 본딩 공정에 소요되는 시간을 단축함으로써 생산 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 두 개의 본딩 헤드에 하나의 수평 구동부를 적용함으로써 본딩 모듈의 구조를 간소화시킬 수 있다.
발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 다이 본딩 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 도시한 상면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다이 공급 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 다이 본딩 장치의 일부를 도시한 확대도이다.
도 5는 도 4에 도시된 본딩 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 다이 스테이지를 나타내는 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.
명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다. 또한, 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.
한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 다이 공급 모듈을, 도 4는 도 2에 도시된 본딩 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치는 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 인쇄회로기판, 리드 프레임 등과 같은 기판 상에 다이들을 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 또는, 멀티칩 패키지의 제조를 위해 반도체 웨이퍼 상에 다이들을 직접 본딩하기 위하여 사용될 수도 있다. 다이 본딩 장치(1)는 기판 상에 본딩될 다이들을 공급하는 다이 공급 모듈(100)과 다이 공급 모듈(100)에 의하여 공급된 다이들을 픽업하여 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈(200)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 다이 본딩 장치는 다이싱 공정에 의하여 개별화된 다이들(20)을 포함하는 웨이퍼(10)로부터 다이들(20)을 픽업하여 기판(30) 상에 본딩할 수 있다. 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(12) 상에 부착된 상태로 제공될 수 있으며, 다이싱 테이프(12)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(14)에 장착될 수 있다.
다이 공급 모듈(100)은 다이싱 테이프(12)로부터 본딩하고자 하는 다이(20)를 픽업하여 본딩 모듈(200)로 전달할 수 있다. 다이 공급 모듈(100)은, 복수의 웨이퍼가 수납된 카세트(50)를 지지하는 로드 포트(104)와, 카세트(50)로부터 웨이퍼(10)를 인출하여 후술할 스테이지 유닛(110) 상에 로드하기 위한 웨이퍼 이송 유닛(106)과, 카세트와 스테이지 유닛(110) 사이에서 웨이퍼를 안내하기 위한 가이드 레일들(108)을 포함할 수 있다.
또한, 다이 공급 모듈(100)은 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 스테이지 유닛(110)을 포함할 수 있다. 스테이지 유닛(110)은 웨이퍼 스테이지(112)를 포함할 수 있다. 웨이퍼 스테이지(112) 상에는 원형 링 형태의 서포트 링(114)이 배치될 수 있으며, 서포트 링(114)은 다이싱 테이프(12)의 가장자리 부위를 지지할 수 있다. 또한, 웨이퍼 스테이지(112) 상에는 다이싱 테이프(12)가 서포트 링(114)에 의해 지지된 상태에서 마운트 프레임(14)을 하강시킴으로서 다이싱 테이프(12)를 확장시킬 수 있는 확장 링(116)이 배치될 수 있다.
스테이지 유닛(110) 상에 지지된 웨이퍼(10)의 하부에는 다이들(20)을 선택적으로 분리시키기 위한 다이 이젝터(118)가 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 다이 이젝터(118)는 다이싱 테이프(12)의 하부면에 밀착되어 다이싱 테이프(120)를 진공 흡착하는 후드와, 다이들(20) 중에서 픽업하고자 하는 다이(20)를 다이싱 테이프(12)로부터 분리시키기 위하여 다이(20)를 상승시키는 이젝터 핀들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 후드는 다이싱 테이프(12)를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 가질 수 있으며, 상기 이젝터 핀들은 진공홀들 중 일부에 삽입될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 스테이지 유닛(110)은 스테이지 구동부(미도시)에 의하여 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 스테이지 구동부는 웨이퍼(10)의 로드 및 언로드를 위해 가이드 레일(108)의 단부에 인접하는 웨이퍼 로드/언로드 영역(102)으로 스테이지 유닛(110)을 이동시킬 수 있다. 즉 스테이지 구동부는 다이들(20) 중에서 픽업하고자 는 다이(20)가 다이 이젝터(118)의 상부에 위치되도록 스테이지 유닛(110)의 위치를 조절할 수 있다.
다이 공급 모듈(100)은 다이들(20)을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 유닛(120)과 다이 이송 유닛(120)에 의하여 이송된 다이들을 지지하기 위한 다이 스테이지(130)를 포함할 수 있다.
다이 이송 유닛(120)은 다이 이젝터(118)에 의해 다이싱 테이프(120)로부터 분리된 다이(20)를 진공압을 이용하여 픽업하기 위한 진공 피커(122)와 진공 피커(122)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(124)를 포함할 수 있다.
다이 스테이지(130)는 다이 이송 유닛(120)에 의하여 이송된 다이들(20)을 개별적으로 지지하기 위한 복수의 다이 지지 부재를 구비할 수 있다. 다이 지지 부재는 진공 척일 수 있다. 예를 들어, 다이 이송 유닛(120)에 의하여 이송된 제1 다이(22)와 제2 다이(24)는 각각의 구동부를 갖고 개별적으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 제1 다이(22)와 제2 다이(24)에 각각 대응되는 개별 구동부에 의하여 제1 다이(22)를 지지하는 제1 다이 지지 부재(132)와 제2 다이(24)를 지지하는 제2 다이 지지 부재(134) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 구체적으로, 도시하지는 않았지만, 제1 다이 지지 부재(132)는 제1 구동부에 의하여 수평 이동될 수 있고 제2 다이 지지 부재(134)는 제2 구동부에 의하여 수평 이동될 수 있다.
다이 이송 유닛(120)은 웨이퍼(10)로부터 다이들(20)을 하나씩 픽업하여 수평 방향(예: 축 방향)으로 이송할 수 있으며 X축 방향으로 스테이지 유닛(110)의 일측에 다이 스테이지(130)가 배치될 수 있다. 다이 지지 부재들은 Y축 방향으로 배열될 수 있으며, 다이 스테이지(130)는 별도의 스테이지 구동부에 의하여 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 별도의 스테이지 구동부는 다이 이송 유닛(120)에 의하여 이송되는 다이(20)를 전달받기 위하여 다이 지지 부재들 중 일부가 진공 피커(122)의 이송 경로 아래에 위치되도록 다이 스테이지(130)의 위치를 Y축 방향으로 조절할 수 있다. 본 발명에서는, 두 개의 다이 지지 부재를 예로 들어 설명하였으나, 다이 지지 부재의 개수는 다양하게 변경 가능하다.
한편, 상술한 바에 따르면 다이싱 공정에 의하여 개별화된 다이들(20)이 다이싱 테이프(12)에 부착된 상태로 제공되고 있으나, 다이 공급 모듈(100)은 다이들이 각각 수납되는 포켓들을 갖는 캐리어 테이프 또는 트레이를 이용하여 다이들(20)을 공급할 수도 있다. 이 경우 별도의 검사 장치에서 다이들(20)은 웨이퍼(10)로부터 분리된 후 검사 카메라에 의한 외관 검사 공정 및/또는 전기적인 검사 공정을 거친 후 캐리어 테이프 또는 트레이에 수납될 수 있으며, 다이 공급 모듈(100)은 캐리어 테이프 또는 트레이로부터 다이(20)를 픽업하여 다이 스테이지(130) 상에 공급할 수도 있다.
본딩 모듈(200)은 다이 스테이지(130) 상의 다이들(20)을 픽업하여 기판(30) 상에 본딩할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본딩 모듈(200)은 다이 스테이지(130) 상으로 이송된 제1 다이(22)를 픽업하여 기판(30) 상에 본딩하기 위한 제1 본딩 헤드(210)와, 제1 본딩 헤드(210)로부터 수평 방향으로 이격되어 배치되며 다이 스테이지(130) 상으로 이송된 제2 다이(24)를 픽업하여 기판(30) 상에 본딩하기 위한 제2 본딩 헤드(220)를 포함할 수 있고 제1 본딩 헤드와 제2 본딩 헤드는 하나의 하우징에 내장될 수 있다.
또한, 본딩 모듈(200)은 기판(30)을 지지하기 위한 기판 스테이지(260)를 포함할 수 있다. 기판 스테이지(260)는 기판을 가열할 수 있도록 구비될 수 있다. 기판(30)은 제1 기판 보관함(40)으로부터 공급될 수 있으며, 제1 기판 이송 유닛(262)에 의하여 기판 보관함(40)으로부터 본딩 영역으로 이동될 수 있다. 본딩 영역에는 기판 스테이지(260)가 배치될 수 있으며, 다이 본딩 공정이 완료된 기판 (30)은 제2 기판 이송 유닛(264)에 의하여 제2 기판 보관함(42)으로 수납될 수 있다. 특히, 기판(30)은 제1 및 제2 기판 이송 유닛(262, 264)에 의하여 X축 방향으로 이동될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 다이 본딩 장치는 다이싱 테이프(12) 상의 다이들(20) 중에서 픽업하고자 하는 다이(20)를 검출하기 위한 제1 카메라 유닛(미도시)과 다이 스테이지(130) 상으로 이송된 다이(20)를 검출하기 위한 제2 카메라 유닛(미도시)과, 제1 본딩 헤드(210) 및 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 픽업된 다이들(20)을 검출하기 위한 제3 카메라 유닛(미도시)과, 기판 스테이지(260)의 상부에 배치되며 다이들(20)이 본딩될 기판(30) 상의 영역들을 검출하기 위한 제4 카메라 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 일부분을 확대한 확대도이고, 도 5는 도 4에 도시된 다이 스테이지, 도 6은 도 4에 도시된 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본딩 모듈(200)은 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)를 수평 또는 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동부는 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제3 구동부(230)와, 제1 본딩 헤드(210)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부(240)와 제2 본딩 헤드(220)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부(250)를 포함할 수 있다. 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(22)는 하나의 수평 구동부인 제3 구동부(230)에 의하여 동시에 수평 방향으로 이동될 수 있으며, 제4 구동부(240) 제5 구동부(250)에 의하여 동시에 상하 방향으로 이동되거나 개별적으로 상하 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 제3 구동부(230)에 제4 구동부(240)와 제5 구동부(250)가 장착될 수 있으며, 제4 구동부(240)에 제1 본딩 헤드(210)가 장착되고 제5 구동부(250)에 제2 본딩 헤드(220)가 장착될 수 있다.
다이 스테이지(130) 상으로 이송된 제1 다이(22)와 제2 다이(24)는 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 동시에 픽업될 수 있으며, 픽업된 제1 다이(22)와 제2 다이(24)는 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 기판(30) 상에 동시에 또는 개별적으로 본딩될 수 있다.
구체적으로, 제2 카메라 유닛에 의하여 다이 스테이지(130) 상으로 이송된 제1 다이(22)와 제2 다이(24)가 검출될 수 있으며, 제1 다이(22)와 제2 다이(24)의 상부에 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)가 위치할 수 있다. 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)는 제3 구동부(230)에 의하여 픽업될 다이(20)의 직 상방에 위치될 수 있다. 이때, 제1 다이(22)를 지지하는 제1 다이 지지 부재(132)와 제2 다이(24)를 지지하는 제2 다이 지지 부재(134)는 제1 다이 지지 부재(132)를 이동시키는 개별적인 수평 구동부(예: 제1 구동부, 제2 구동부)에 의하여 개별적으로 수평 이동이 가능하며, 다이(20)의 직상방에 위치한 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220) 사이의 간격에 대응하여 제1 다이 지지 부재(132)와 제2 다이 지지 부재(134)가 이동될 수 있다. 즉, 제1 구동부에 의하여 제1 다이 지지 부재(132)가 제1 본딩 헤드(210)의 직하방으로 이동할 수 있고, 제2 구동부에 의하여 제2 다이 지지 부재(134)가 제2 본딩 헤드(220)의 직하방으로 이동될 수 있다. 정렬이 완료된 제1 다이(22)와 제2 다이(24)는 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 동시에 픽업될 수 있다.
특히, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(22)의 이동 경로 아래에는 앞서 설명한 제3 카메라 유닛이 배치될 수 있으며, 제3 카메라 유닛에 의하여 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(22)에 의하여 픽업된 제1 다이(22) 및 제2 다이(24)가 검출될 수 있다. 도시되지는 않았지만. 본딩 모듈(200)은 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)를 각각 회전시키기 위한 별도의 회전 구동부를 포함할 수 있으며, 회전 구동부는 제3 카메라 유닛에 의한 검출 결과를 이용하여 제1 다이(22)와 제2 다이(24)에 대한 회전 정렬을 각각 수행할 수 있다. 픽업된 제1 다이(22) 및 제2 다이(24)는 제3 구동부(230)에 의하여 기판(30)이 놓여진 기판 스테이지(260) 상으로 이송될 수 있다.
기판(30) 상에는 다이들(20)이 본딩될 복수의 영역들이 구비될 수 있으며, 먼저, 제3 구동부(230)에 의하여 제1 다이(22)가 본딩될 임의의 제1 영역의 상부에 위치된 후, 제4 구동부(240)에 의하여 제1 다이(22)가 하방으로 이동되어 제1 영역에 본딩될 수 있다. 제1 다이(22)의 본딩이 완료되면 3 구동부(230)에 의하여 제2 다이(24)가 본딩될 임의의 제2 영역의 상부에 위치된 후, 제5 구동부(250)에 의하여 제2 다이(24)가 하방으로 이동되어 제2 영역에 본딩될 수 있다. 이때, 제1 다이(22) 및 제2 다이(24)의 미세 위치 조정을 수행하기 위한 별도의 구동부가 더 구비될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)는 하나의 제3 구동부(230)에 의하여 함께 수평 방향으로 이동될 수 있으며, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)는 제4 구동부(240)와 제5 구동부(240)에 의하여 상하 방향으로 동시 또는 독립적으로(예: 도 4 및 도 5의 점선) 이동될 수 있다. 구체적으로, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)는 제1 다이(22)와 제2 다이(24)를 동시에 픽업한 후 개별적으로 본딩할 수 있다. 또한, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 픽업될 제1 다이(22)와 제2 다이(24)는 개별 구동부에 의하여 독립적으로 이동될 수 있고, 제1 본딩 헤드(210) 및 제2 본딩 헤드(220) 사이의 간격에 대응하여 각 본딩 헤드의 하방에 정렬될 수 있다. 제1 본딩 헤드(210)에 의하여 픽업된 제1 다이(22)와 제2 본딩 헤드(220)에 의하여 픽업된 제2 다이(24)는 제1 구동부(210)에 의하여 기판(30) 상의 본딩될 위치에 정렬될 수 있다. 이때, 제1 본딩 헤드(210)와 제2 본딩 헤드(220)가 하나의 수평 구동부에 장착되므로 본딩 모듈의 구조가 간소화되는 동시에 본딩 헤드 사이의 거리를 최소화되어 제1 다이(22)의 본딩 작업이 완료된 후 제2 다이(24)의 본딩 위치까지의 이동 거리가 짧아질 수 있다. 따라서, 다이들(20)에 대한 본딩 공정이 완료되는데 소요되는 시간이 단축될 수 있고 이에 의해 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수도 있고 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
10: 웨이퍼
12: 다이싱 테이프
14: 마운트 프레임
20: 다이
22: 제1 다이
24: 제2 다이
30: 기판
100: 다이 공급 모듈
110: 스테이지 유닛
112: 웨이퍼 스테이지
114: 서포트 링
116: 확장 링
118: 다이 이젝터
120: 다이 이송 유닛
122: 진공 피커
124: 피커 구동부
130: 다이 스테이지
132: 제1 다이 지지 부재
134: 제2 다이 지지 부재
210: 제1 본딩 헤드
220: 제2 본딩 헤드
230: 제3 구동부
240: 제4 구동부
250: 제5 구동부
260: 기판 스테이지

Claims (11)

  1. 기판 상에 본딩될 제1 다이를 지지하는 제1 다이 지지 부재;
    기판 상에 본딩될 제2 다이를 지지하는 제2 다이 지지 부재;
    상기 제1 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부; 및
    상기 제2 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부;
    를 포함하는 다이 스테이지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 개별적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 다이 스테이지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격이 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 다이 공급 모듈.
  4. 기판 상에 제1 다이를 본딩하기 위한 제1 본딩 헤드;
    상기 기판 상에 제2 다이를 본딩하기 위한 제2 본딩 헤드;
    상기 제1 본딩 헤드 및 상기 제2 본딩 헤드를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제3 구동부;
    상기 제1 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부; 및
    상기 제2 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드는 상기 제4 구동부와 상기 제5 구동부에 의하여 동시에 또는 독립적으로 수직 이동 가능한 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
  6. 기판 상에 본딩될 다이들을 공급하는 다이 공급 모듈; 및
    상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 모듈을 포함하며,
    상기 본딩 모듈은,
    상기 기판 상에 제1 다이를 본딩하기 위한 제1 본딩 헤드;
    상기 기판 상에 제2 다이를 본딩하기 위한 제2 본딩 헤드;
    상기 제1 본딩 헤드 및 상기 제2 본딩 헤드를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제3 구동부;
    상기 제1 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부; 및
    상기 제2 본딩 헤드를 상기 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다이 공급 모듈은,
    기판 상에 본딩될 다이들이 부착된 다이싱 테이프를 지지하는 스테이지 유닛;
    상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 유닛; 및
    상기 다이 이송 유닛에 의하여 이송된 제1 다이를 지지하는 제1 다이 지지 부재와 상기 다이 이송 유닛에 의하여 이송된 제2 다이를 지지하는 제2 다이 지지 부재와 상기 제1 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부와 상기 제2 다이 지지 부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부 를 포함하는 다이 스테이지;를 포함하며,
    상기 본딩 모듈은 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이들을 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부에 의하여 개별적으로 이동 가능하고 상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격이 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 다이 지지 부재와 상기 제2 다이 지지 부재 간의 간격은 상기 제1 본딩 헤드와 상기 제2 본딩 헤드 간의 간격에 대응하여 조절되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다이들은 상기 제1 및 제2 본딩 헤드와 상기 제4 및 제5 구동부에 의하여 동시에 픽업되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다이들은 상기 제1 및 제2 본딩 헤드와 상기 제4 및 제5 구동부에 의하여 독립적으로 본딩되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
KR1020200134567A 2020-10-16 2020-10-16 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 KR20220051082A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200134567A KR20220051082A (ko) 2020-10-16 2020-10-16 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200134567A KR20220051082A (ko) 2020-10-16 2020-10-16 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220051082A true KR20220051082A (ko) 2022-04-26

Family

ID=81391380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200134567A KR20220051082A (ko) 2020-10-16 2020-10-16 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220051082A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170039836A (ko) 2015-10-02 2017-04-12 세메스 주식회사 다이 본딩 장치
KR20170089269A (ko) 2016-01-26 2017-08-03 세메스 주식회사 다이 본딩 장치의 콜릿 관리 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170039836A (ko) 2015-10-02 2017-04-12 세메스 주식회사 다이 본딩 장치
KR20170089269A (ko) 2016-01-26 2017-08-03 세메스 주식회사 다이 본딩 장치의 콜릿 관리 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102047035B1 (ko) 다이 본딩 장치
KR102391432B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR101901028B1 (ko) 본딩 헤드 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102391430B1 (ko) 다이 본딩 장치
KR102037950B1 (ko) 웨이퍼 공급 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
CN108346585B (zh) 半导体制造装置及半导体器件的制造方法
KR20170042955A (ko) 다이 본딩 장치
KR102649912B1 (ko) 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20010062479A (ko) 멀티칩 본딩 방법 및 장치
KR20190022159A (ko) 다이 본딩 장치
CN114446855A (zh) 用于在焊接设备中传送晶粒的装置以及方法、焊接设备
KR20220051082A (ko) 다이 스테이지와 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102189288B1 (ko) 다이 본딩 장치
JP4585496B2 (ja) 半導体チップの実装装置
KR20190043731A (ko) 다이 본딩 장치
KR102145848B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20220070985A (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20180021492A (ko) 웨이퍼링 이송 장치
KR20170042957A (ko) 반도체 다이들을 이송하기 위한 다이 셔틀 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102316940B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20240048934A (ko) 다이 본더
KR102386338B1 (ko) 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102654727B1 (ko) 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치
KR102430481B1 (ko) 다이 본딩 장치
KR101619312B1 (ko) 부품실장기의 다이 공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination