KR20220070985A - 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치 - Google Patents

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KR20220070985A KR1020200158118A KR20200158118A KR20220070985A KR 20220070985 A KR20220070985 A KR 20220070985A KR 1020200158118 A KR1020200158118 A KR 1020200158118A KR 20200158118 A KR20200158118 A KR 20200158118A KR 20220070985 A KR20220070985 A KR 20220070985A
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Abstract

다이 본딩 장치가 개시된다. 상기 다이 본딩 장치는, 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈과, 상기 다이 이송 모듈에 의해 이송된 다이들을 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함한다. 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이들과 상기 마운트 프레임 사이에서 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링과, 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛과, 상기 다이들을 하나씩 픽업하여 기 설정된 장소로 이송하기 위한 다이 이송 유닛을 포함하고, 상기 확장 링은 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성된다.

Description

다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Die transfer module and die bonding apparatus including the same}
본 발명의 실시예들은 다이 이송 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자의 제조 공정에서 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들을 픽업하여 이송하는 다이 이송 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 개별화될 수 있으며, 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 상기 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임, 인쇄회로기판, 등과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 다이 본딩 장치는 상기 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈과 상기 이송된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다이 본딩 장치는 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와 상기 기판이 수납된 매거진으로부터 상기 기판을 상기 기판 스테이지 상으로 이송하기 위한 기판 이송 모듈을 포함할 수 있다.
상기 다이 이송 모듈은, 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과, 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 상기 다이 스테이지 상으로 이송하기 위한 진공 피커 등을 포함할 수 있으며, 상기 다이 본딩 모듈은 상기 다이 스테이지 상의 다이를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함할 수 있다. 상기 기판 이송 모듈은 상기 기판을 이송하기 위한 이송 레일과 상기 기판을 파지하기 위한 그리퍼와 상기 기판을 상기 기판 스테이지 상으로 이송하기 위해 상기 그리퍼를 상기 이송 레일을 따라 이동시키는 그리퍼 구동부 등을 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼는 상기 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함할 수 있으며, 상기 스테이지 유닛은 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와 상기 웨이퍼 스테이지 상에 배치되며 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링과 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛을 포함할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 방법으로 상기 다이싱 테이프를 확장시키는 경우 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되기 어렵고 이에 의해 상기 다이들을 픽업하는 과정에서 상기 다이들의 정렬에 소요되는 시간이 증가될 수 있으며 아울러 상기 다이들에 대한 픽업 불량이 증가될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0039836호 (공개일자 2017년 04월 12일) 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0122856호 (공개일자 2020년 10월 28일)
본 발명의 실시예들은 다이싱 테이프의 확장을 균일하게 할 수 있는 다이 이송 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈에 있어서, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이들과 상기 마운트 프레임 사이에서 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링과, 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛과, 상기 다이들을 하나씩 픽업하여 기 설정된 장소로 이송하기 위한 다이 이송 유닛을 포함하며, 상기 확장 링은 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 클램프 유닛은, 상기 마운트 프레임의 상부에 배치되며 반원형 링 형태를 갖는 한 쌍의 클램프들과, 상기 클램프들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 확장 링의 양측 부위들은 상기 클램프들 사이의 공간들 아래에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이송 유닛은, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 진공 흡착하기 위한 진공 피커와, 상기 진공 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 진공 피커의 수직 이동 거리를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이싱 테이프의 하부에 배치되며 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 상승시킴으로써 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 클램프 유닛이 장착되는 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이가 상기 다이 이젝터의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이 이젝터를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 다이 이젝터가 상기 다이의 하부에서 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되도록 상기 수직 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈과, 상기 다이 이송 모듈에 의해 이송된 다이들을 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함하며, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이들과 상기 마운트 프레임 사이에서 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링과, 상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛과, 상기 다이들을 하나씩 픽업하여 기 설정된 장소로 이송하기 위한 다이 이송 유닛을 포함하고, 상기 확장 링은 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치에서, 상기 클램프 유닛은, 상기 마운트 프레임의 상부에 배치되며 반원형 링 형태를 갖는 한 쌍의 클램프들과, 상기 클램프들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부를 포함하며, 상기 확장 링의 양측 부위들은 상기 클램프들 사이의 공간들 아래에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치에서, 상기 다이 이송 유닛은, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 진공 흡착하기 위한 진공 피커와, 상기 진공 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함하며, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 진공 피커의 수직 이동 거리를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 본딩 장치에서, 상기 다이 이송 모듈은, 상기 다이싱 테이프의 하부에 배치되며 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 상승시킴으로써 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 다이 이젝터를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와, 상기 클램프 유닛이 장착되는 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이가 상기 다이 이젝터의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 구동부와, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 다이 이젝터가 상기 다이의 하부에서 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되도록 상기 수직 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 확장 링의 상부면 높이는 상기 클램프들이 서로 이격된 부위들에 대응하는 양측 부위들에서 상대적으로 높게 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 클램프들의 하강에 의한 상기 다이싱 테이프의 확장이 보다 균일하게 수행될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프 상의 상기 다이들 사이의 간격 또한 보다 균일하게 확장될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이들의 픽업 과정에서 상기 다이들의 정렬에 소요되는 시간이 단축될 수 있고, 또한 상기 다이들의 픽업 불량이 크게 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 확장 링과 클램프 유닛을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 확장 링과 클램프 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 확장 링을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다이 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 다이 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 장치(10)는 반도체 소자의 제조 공정에서 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들(22)을 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판(30) 상에 본딩하기 위해 사용될 수 있다.
상기 다이 본딩 장치(10)는, 상기 다이들(22)을 포함하는 웨이퍼(20)로부터 다이(22)를 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈(100)과, 상기 다이 이송 모듈(100)에 의해 이송된 다이(22)를 상기 기판(30) 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈(200)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 이송 모듈(100)은 상기 다이(22)를 픽업하여 다이 스테이지(110) 상으로 이송할 수 있으며, 상기 다이 본딩 모듈(200)은 상기 다이 스테이지(110) 상의 다이(22)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수 있다.
상기 웨이퍼(20)는 상기 다이들(22)이 부착된 다이싱 테이프(24)와, 상기 다이싱 테이프(24)가 장착되는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(26)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 다이싱 테이프(24)는 상기 마운트 프레임(26)의 하부면 상에 부착될 수 있으며, 상기 다이들(22)은 상기 다이싱 테이프(24)의 상부면 상에 부착될 수 있다.
상기 다이 이송 모듈(100)은, 상기 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(120)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(120)에는 상기 다이싱 테이프(24)를 지지하기 위한 확장 링(122)과, 상기 마운트 프레임(26)을 하강시키기 위한 클램프 유닛(124)이 장착될 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이, 상기 확장 링(122)은 상기 다이들(22)과 상기 마운트 프레임(26) 사이에서 상기 다이싱 테이프(24)를 지지할 수 있으며, 상기 클램프 유닛(124)은 상기 마운트 프레임(26)을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프(24)를 확장시킬 수 있다. 아울러, 상기 다이싱 테이프(24)의 확장에 의해 상기 다이들(22) 사이의 간격이 확장될 수 있다.
상기 확장 링(122)에 의해 지지된 상기 다이싱 테이프(24)의 아래에는 상기 다이들(22)을 상기 다이싱 테이프(24)로부터 선택적으로 분리하기 위한 다이 이젝터(102)가 배치될 수 있다. 상기 다이 이젝터(102)는 상기 다이싱 테이프(24)의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(미도시)을 구비할 수 있으며, 아울러 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)를 상승시킴으로써 상기 다이(22)를 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리시키는 이젝터 부재들(미도시)을 구비할 수 있다.
상기 다이 이송 모듈(100)은 상기 다이들(22)을 하나씩 픽업하여 상기 다이 스테이지(110) 상으로 이송하기 위한 다이 이송 유닛(130)을 포함할 수 있다. 상기 다이 이송 유닛(130)은, 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 상부에 배치되어 상기 다이 이젝터(102)에 의해 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리된 다이(22)를 픽업하기 위한 진공 피커(132)와, 상기 진공 피커(132)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(134)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 도시되지는 않았으나, 상기 진공 피커(132)는 상기 다이(22)를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 콜릿(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 다이 스테이지(110)는 상기 웨이퍼 스테이지(120)로부터 수평 방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 진공 피커(132)에 의해 픽업된 상기 다이(22)는 상기 피커 구동부(134)에 의해 상기 다이 스테이지(110) 상으로 이송될 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 상부에는 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)를 검출하기 위한 카메라 유닛(140)이 배치될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 장치(10)는 상기 웨이퍼 스테이지(120)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 스테이지 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 스테이지 구동부는 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)가 상기 다이 이젝터(102)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(120)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다이 본딩 장치(10)는, 상기 웨이퍼(20)의 수납을 위한 카세트(40)가 놓여지는 카세트 로드 포트(42)와, 상기 웨이퍼(20)를 상기 카세트(40)로부터 상기 웨이퍼 스테이지(120) 상으로 이송하기 위한 웨이퍼 이송 유닛(44)과, 상기 웨이퍼(20)의 이송을 안내하기 위한 웨이퍼 가이드 레일들(46)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 스테이지 구동부는 상기 웨이퍼 스테이지(120)를 상기 웨이퍼 가이드 레일들(46)의 단부에 인접하도록 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 웨이퍼 이송 유닛(44)은 상기 웨이퍼(20)를 상기 카세트(40)로부터 상기 웨이퍼 스테이지(120) 상으로 이동시킬 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 이송 유닛(44)은 상기 마운트 프레임(26)을 파지하기 위한 그리퍼와 상기 그리퍼를 수평 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부를 포함할 수 있다.
상기 다이 본딩 모듈(200)은 상기 다이 스테이지(110) 상으로 이송된 상기 다이(22)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 본딩 모듈(200)은, 상기 다이(22)를 픽업하기 위한 본딩 헤드(210)와, 상기 본딩 헤드(210)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(212)와, 상기 기판(30)을 지지하기 위한 기판 스테이지(220)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 헤드(210)는 상기 다이(22)를 진공 흡착하기 위한 진공홀을 구비하고 상기 기판(30) 상에 상기 다이(22)를 가압하기 위한 본딩 툴(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 기판 스테이지(220)는 상기 기판(30)을 기 설정된 본딩 온도로 가열하기 위한 히터(미도시)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 다이 본딩 모듈(200)은 상기 기판 스테이지(220)의 상부에 배치되어 상기 기판(30) 상에서 상기 다이(22)가 본딩될 영역을 검출하기 위한 카메라 유닛(230)과 상기 카메라 유닛의 위치를 조절하기 위한 카메라 구동부(232)를 포함할 수 있다.
상기 기판(30)은 제1 매거진(50)으로부터 공급될 수 있으며, 다이 본딩 공정이 완료된 후 제2 매거진(60)으로 수납될 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 본딩 장치(10)는, 상기 제1 매거진(50)을 핸들링하기 위한 제1 매거진 핸들링 유닛(52)과, 상기 제2 매거진(60)을 핸들링하기 위한 제2 매거진 핸들링 유닛(62)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다이 본딩 장치(10)는 상기 제1 매거진(50)이 놓여지는 제1 매거진 로드 포트(54)와, 상기 제2 매거진(60)이 놓여지는 제2 매거진 로드 포트(64)와, 상기 제1 매거진 로드 포트(54)와 상기 제1 매거진 핸들링 유닛(52) 사이에서 상기 제1 매거진(50)을 이송하는 제1 매거진 이송 유닛(56)과, 상기 제2 매거진 로드 포트(64)와 상기 제2 매거진 핸들링 유닛(62) 사이에서 상기 제2 매거진(60)을 이송하는 제2 매거진 이송 유닛(66)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이 본딩 장치(10)는 상기 기판(30)을 상기 제1 매거진(50)으로부터 상기 기판 스테이지(220) 상으로 이송하고 상기 기판 스테이지(220) 상에서 상기 기판(30)의 위치를 조절하며 상기 다이 본딩 공정이 완료된 후 상기 기판(30)을 상기 제2 매거진(60)으로 이송하기 위한 기판 이송 유닛(70)을 포함할 수 있다. 상기 기판 이송 유닛(70)은, 상기 기판(30)의 이송을 안내하기 위한 기판 가이드 레일들(72)과, 상기 기판(30)을 파지하기 위한 그리퍼들(74)과, 상기 그리퍼들(74)을 이동시키기 위한 그리퍼 구동부들(76)과, 상기 기판(30)을 상기 기판 가이드 레일들(72) 상으로 이동시키기 위한 제1 푸셔(78)와, 상기 기판(30)을 상기 기판 가이드 레일들(72) 상에서 상기 제2 매거진(60)의 내부로 이동시키기 위한 제2 푸셔(80)를 포함할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 확장 링과 클램프 유닛을 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 확장 링과 클램프 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 6은 도 4에 도시된 확장 링을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 클램프 유닛(124)은 상기 마운트 프레임(26)의 상부에 배치되며 반원형 링 형태를 갖는 한 쌍의 클램프들(126)과 상기 클램프들(126)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부(128)를 포함할 수 있다. 상기 클램프 구동부(128)는 상기 웨이퍼(20)의 로드를 위해 상기 클램프들(126)을 상승시킬 수 있으며, 상기 웨이퍼(20)는 상기 클램프들(126)과 상기 확장 링(122) 사이에서 수평 방향으로 이동되어 상기 확장 링(122)의 상부에 로드될 수 있다. 상기 웨이퍼(20)가 상기 확장 링(122) 상에 위치된 후 상기 클램프 구동부(128)는 상기 클램프들(126)을 하강시킴으로써 상기 마운트 프레임(26)을 하강시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 다이싱 테이프(24)가 확장될 수 있다.
한편, 상기 클램프들(126)의 하강에 의해 상기 다이싱 테이프(24)가 확장되는 경우 종래 기술에서는 상기 확장 링(122)의 상부면이 동일한 높이로 평평하게 구성되기 때문에 상기 클램프들(126)이 서로 이격된 부위들 즉 상기 클램프들(126)의 양측 단부들 아래에 위치되는 상기 다이싱 테이프(24)의 양측 부위들이 상대적으로 작게 확장될 수 있다. 이는 상기 다이싱 테이프(24)의 양측 부위들에 대응하는 상기 마운트 프레임(26)의 양측 부위들이 상기 클램프들(126)에 의해 직접적으로 가압되지 않기 때문이다. 결과적으로, 상기와 같이 확장 링(122)의 상부면이 평평한 경우 상기 다이들(22) 사이의 간격이 불균일하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 확장 링(122)은 상기 다이들(22) 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들(122A)이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성될 수 있다. 특히, 상기 확장 링(122)의 양측 부위들(122A)은 상기 클램프들(126)의 양측 단부들 아래 특히 상기 클램프들(126) 사이의 공간들 아래에 각각 배치될 수 있다. 상기 확장 링(122)의 양측 부위들(122A)이 나머지 부위들보다 높게 구성되기 때문에 상기 클램프들(126)의 하강에 의해 상기 다이싱 테이프(24)의 확장이 전체 면적에서 보다 균일하게 이루어질 수 있으며, 결과적으로 상기 다이들(22) 사이의 간격이 균일하게 확장될 수 있다.
상기와 같이 상기 확장 링(122)의 상부면이 평평하게 구성되지 않는 경우 상기 확장 링(122)과 클램프 유닛(124)에 의해 확장된 상기 다이싱 테이프(24)는 상기 확장 링(122)의 상부면 형태에 따라 굴곡진 형태가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이송 모듈(100)은 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)의 높이에 따라 상기 진공 피커(132)의 수직 이동 거리를 조절하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 진공 피커(132)가 상기 다이(22)를 픽업하기 위해 하강하는 거리를 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부는 상기 진공 피커(132)가 상기 다이(22)의 상부면에 밀착되도록 상기 피커 구동부(134)의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 다이들(22)을 픽업하기 위한 상기 진공 피커(132)의 하강 거리는 픽업하고자 하는 다이(22)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
또한, 상기 다이 이송 모듈(100)은 상기 다이 이젝터(102)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(104; 도 2 참조)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 수직 구동부(104)의 동작을 제어할 수 있다. 특히, 상기 제어부는 상기 다이들(22) 중에서 픽업하고자 하는 다이(22)의 높이에 따라 상기 다이 이젝터(102)가 상기 다이(22)의 하부에서 상기 다이싱 테이프(24)의 하부면에 밀착되도록 상기 수직 구동부(104)의 동작을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 확장 링(122)의 상부면 높이는 상기 클램프들(126)이 서로 이격된 부위들에 대응하는 양측 부위들(122A)에서 상대적으로 높게 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 클램프들(126)의 하강에 의한 상기 다이싱 테이프(24)의 확장이 보다 균일하게 수행될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프(24) 상의 상기 다이들(22) 사이의 간격 또한 보다 균일하게 확장될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이들(22)의 픽업 과정에서 상기 다이들(22)의 정렬에 소요되는 시간이 단축될 수 있고, 또한 상기 다이들(22)의 픽업 불량이 크게 감소될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 다이 본딩 장치 20 : 웨이퍼
22 : 다이 24 : 다이싱 테이프
26 : 마운트 프레임 30 : 기판
32 : 셀 영역 34 : 정렬 패턴
100 : 다이 이송 모듈 102 : 다이 이젝터
104 : 수직 구동부 110 : 다이 스테이지
120 : 웨이퍼 스테이지 122 : 확장 링
122A : 확장 링의 양측 부위들 124 : 클램프 유닛
126 : 클램프 128 : 클램프 구동부
130 : 다이 이송 유닛 132 : 진공 피커
140 : 카메라 유닛 200 : 다이 본딩 모듈
210 : 본딩 헤드 220 : 기판 스테이지

Claims (12)

  1. 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈에 있어서,
    상기 다이들과 상기 마운트 프레임 사이에서 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링;
    상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛; 및
    상기 다이들을 하나씩 픽업하여 기 설정된 장소로 이송하기 위한 다이 이송 유닛을 포함하되,
    상기 확장 링은 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클램프 유닛은,
    상기 마운트 프레임의 상부에 배치되며 반원형 링 형태를 갖는 한 쌍의 클램프들과,
    상기 클램프들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 확장 링의 양측 부위들은 상기 클램프들 사이의 공간들 아래에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다이 이송 유닛은,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 진공 흡착하기 위한 진공 피커와,
    상기 진공 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 진공 피커의 수직 이동 거리를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다이싱 테이프의 하부에 배치되며 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 상승시킴으로써 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 클램프 유닛이 장착되는 웨이퍼 스테이지와,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이가 상기 다이 이젝터의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다이 이젝터를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 다이 이젝터가 상기 다이의 하부에서 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되도록 상기 수직 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이송 모듈.
  9. 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들이 부착된 다이싱 테이프와 상기 다이싱 테이프가 장착되는 원형 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하기 위한 다이 이송 모듈; 및
    상기 다이 이송 모듈에 의해 이송된 다이들을 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함하며,
    상기 다이 이송 모듈은,
    상기 다이들과 상기 마운트 프레임 사이에서 상기 다이싱 테이프를 지지하기 위한 확장 링과,
    상기 마운트 프레임을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프를 확장시키기 위한 클램프 유닛과,
    상기 다이들을 하나씩 픽업하여 기 설정된 장소로 이송하기 위한 다이 이송 유닛을 포함하고,
    상기 확장 링은 상기 다이들 사이의 간격이 균일하게 확장되도록 상부면 양측 부위들이 나머지 부위들에 비하여 높게 구성되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 클램프 유닛은,
    상기 마운트 프레임의 상부에 배치되며 반원형 링 형태를 갖는 한 쌍의 클램프들과,
    상기 클램프들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 클램프 구동부를 포함하며,
    상기 확장 링의 양측 부위들은 상기 클램프들 사이의 공간들 아래에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 다이 이송 유닛은,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 진공 흡착하기 위한 진공 피커와,
    상기 진공 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함하며,
    상기 다이 이송 모듈은,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 진공 피커의 수직 이동 거리를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 다이 이송 모듈은,
    상기 다이싱 테이프의 하부에 배치되며 상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 다이를 상승시킴으로써 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터와,
    상기 다이 이젝터를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부와,
    상기 클램프 유닛이 장착되는 웨이퍼 스테이지와,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이가 상기 다이 이젝터의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 구동부와,
    상기 다이들 중에서 픽업하고자 하는 상기 다이의 높이에 따라 상기 다이 이젝터가 상기 다이의 하부에서 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착되도록 상기 수직 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.
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