KR20230156515A - 레이저빔을 이용한 소자본딩장치 - Google Patents

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유홍준
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Abstract

본 발명은 소자본딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저빔을 이용하여 스트립 상에 소자를 본딩하기 위한 소자본딩장치에 관한 것이다.
본 발명은, 스트립(20)에 다수의 소자(10)들을 본딩하기 위한 소자본딩장치(100)로서, 스트립(20)이 안착되며 미리 설정된 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 사이에 형성되는 이동라인(L)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 셔틀부(110)와; 스트립(20)을 픽업하여 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 로딩하거나 또는 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 픽업하여 외부로 언로딩하기 위한 스트립이송부(120)와; 상기 다수의 소자(10)들을 상기 스트립(20)에 본딩되도록, 상기 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20) 상면에 레이저빔(LB)을 조사하는 레이저빔조사부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100)를 개시한다.

Description

레이저빔을 이용한 소자본딩장치{Device bonding apparatus using laser beam}
본 발명은 레이저빔을 이용한 소자본딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저빔을 이용하여 스트립 상에 소자를 본딩하기 위한 소자본딩장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체칩은 반도체 기판 상에 전기 소자들을 포함하는 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과 팹 공정에서 제조된 반도체 장치의 전기적 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과 팹 공정 및 EDS 검사가 완료된 반도체 장치를 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키는 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
패키지 조립 공정은 플립칩(chip) 단위로 기판을 쏘어(sawer) 또는 레이저로 절단하여 분리하는 작업 후 절단된 플립칩을 스트립(strip)이나 보트(bort)라고 불리는 기판 상에 마운팅하여 본딩(bonding)한 이후에 몰딩(molding) 및 절단 공정 등으로 이루어진다.
이 때, 플립칩을 스트립과 같은 기판 상에 본딩함에 있어, 플립칩이 안착된 스트립을 빠르고 정확하게 핸들링하는 것이 전체 시스템의 생산성을 향상시키는 데 매우 중요하다.
또한, 리플로우 방식이 아닌 레이저빔을 이용해 플립칩을 본딩하는 경우, 시스템 생산성 및 정밀도 향상을 위해서, 스트립에 대한 핸들링 및 스트립의 물류를 위한 레이아웃 설계가 매우 중요한 요소이다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 중요성을 고려하여, 소자가 본딩되는 스트립을 선형왕복이동 시키며 스트립로딩, 소자본딩, 및 스트립언로딩을 수행할 수 있는 레이저빔을 이용한 소자본딩장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 스트립(20)에 다수의 소자(10)들을 본딩하기 위한 소자본딩장치(100)로서, 스트립(20)이 안착되며 미리 설정된 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 사이에 형성되는 이동라인(L)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 셔틀부(110)와; 스트립(20)을 픽업하여 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 로딩하거나 또는 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 픽업하여 외부로 언로딩하기 위한 스트립이송부(120)와; 상기 다수의 소자(10)들을 상기 스트립(20)에 본딩되도록, 상기 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20) 상면에 레이저빔(LB)을 조사하는 레이저빔조사부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100)를 개시한다.
상기 이동라인(L)은 복수로 구비되어 상호 평행하게 배치될 수 있다.
상기 셔틀부(110)는, 상기 복수의 이동라인(L)들에 각각 대응되어 설치될 수 있다.
상기 제1영역(A1)은, 상기 이동라인(L)의 일단영역에 대응될 수 있다.
상기 제2영역(A2)은, 상기 이동라인(L)의 상기 일단영역에 반대측 타단영역에 대응될 수 있다.
상기 스트립이송부(120)는, 상기 제1영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 레이저빔조사부(130)는, 상기 제2영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 이동라인(L) 상에서 상기 제1영역(A1)과 상기 제2영역(A2) 사이에는 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 가변시키기 위한 온도제어영역(A3)이 설정될 수 있다.
상기 셔틀부(110)는 상면에 안착된 스트립(20)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(114, 116)를 구비할 수 있다.
상기 제2영역(A2)은, 상기 레이저빔조사부(130)에 의한 레이저본딩이 수행되는 본딩영역일 수 있다.
상기 온도제어부(114, 116)는, 상기 제2영역(A2)에서 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 미리 설정된 공정온도로 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 소자본딩장치는, 소자가 본딩되는 스트립을 선형왕복이동 시키며 스트립로딩, 소자본딩, 및 스트립언로딩을 수행함으로써 레이저빔을 이용한 소자본딩의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 소자본딩장치는, 레이저빔을 이용한 소자본딩 전 스트립을 프리히팅하고 레이저빔을 이용한 소자본딩 후 쿨링하는 방식을 채택하여, 공정 과정에서 프리히팅, 히팅, 쿨링 단계를 순차로 거치므로 소자가 본딩되는 스트립의 열변형(warpage)을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 소자본딩장치는, 리플로우 방식이 아닌 레이저빔을 이용한 본딩방식을 적용함으로써, 전체 장비의 풋프린트를 최소화하고 생산량을 극대화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 소자본딩장치를 포함하는 소자본딩시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는, 도 1의 소자본딩장치를 보여주는 개념도이다.
도 3a 내지 도 3는, 도 1의 소자본딩장치에서 수행되는 레이저빔을 이용한 본딩과정을 보여주는 평면도 및 측면도이다.
도 4는, 도 3b에서 스트립에 본딩되는 소자의 구조를 보여주는 측면도이다.
도 5는, 도 2의 소자본딩장치에서 시간에 따른 스트립의 온도변화를 보여주는 그래프이다.
도 6a 내지 도 7b는, 도 2의 소자본딩장치의 구성 일부를 보여주는 사시도, 측면도, 평면도, 및 분해사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 소자본딩시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 소자본딩시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼링(30)에 적재된 다수의 소자(10)들을 픽업하여 이송하는 제1이송툴(60)과, 상기 제1이송툴(60)로부터 소자(10)를 전달받아 상하 반전(플립)하는 플립부(40)와, 상기 플립부(40)에서 플립된 소자(10)를 픽업하여 다수의 소자(10)들이 안착되는 스트립(20)으로 이송하는 제2이송툴(70)과, 상기 제2이송툴(70)에 의해 픽업된 소자(10)의 저면에 플럭스를 디핑하기 위한 플럭스디핑부(50)와, 상기 스트립(20)에 안착된 소자(10)들을 레이저빔을 이용해 스트립(20)에 본딩하는 소자본딩장치(100, LAB, Laser assisted bonding)를 포함한다.
여기서, 상기 소자(10)는, 반도체 소자로서 다양한 구성이 가능하며, 예로서 웨이퍼 수준에서 패키징 공정까지 수행한 후 소잉공정을 통하여 개별 소자로 패키지화된 WL-CSP 소자 또는 Fan-out WLP 공정을 거친 소자일 수 있다.
상기 소자(10)는, 스트립(20) 상의 단자와 연결되는 연결단자가 범프로서 범프형성공정을 거쳐 상면에 형성될 수 있다.
즉, 상기 소자(10)는, 상면에 범프가 형성되어 범프를 통해 스트립(20)의 단자와 접속되는 플립칩일 수 있다.
여기서 상기 스트립(20)은, 소자(10)가 본딩(실장)되는 기판으로, 소자(10)가 플럭스를 이용하여 실장되기 위해, 리드프레임, 스트립부재 등 박형의 소자(10)가 실장될 수 있는 구조이면 어떠한 구성도 가능하다.
상기 소자본딩시스템은, 웨이퍼링(30) 상에서 소자(10)의 픽업과정, 플립과정, 플럭스 디핑과정 및 스트립(20) 상에 소자(10)의 본딩과정을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제1이송툴(60)은, 웨이퍼링(30)에 적재된 다수의 소자(10)들을 픽업하여 이송하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
여기서, 웨이퍼링(30)은, 소잉공정을 마친 웨이퍼가 부착되는 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 다수의 소자(10)들이 소자(10)를 로딩하기 위한 로딩부재일 수 있다.
상기 웨이퍼링(30)은, 별도의 웨이퍼링로딩부(미도시)에 의해 순차적으로 로딩위치로 로딩될 수 있다.
상기 제1이송툴(60)은, 복수의 소자(10)들을 픽업하기 위해 복수의 픽업툴(T)들을 구비할 수 있다.
상기 픽업툴(T)은, 소자(10)의 상면을 진공흡착하여 픽업하기 위한 흡착패드를 구비할 수 있다.
상기 제1이송툴(60)은, 상기 복수의 픽업툴(T)들을 이용해 한 번에 동시에 다수의 소자(10)들을 픽업하거나, 또는 순차적으로 다수의 소자(10)들을 픽업할 수 있다.
상기 플립부(40)는, 상기 제1이송툴(60)로부터 소자(10)를 전달받아 상하 반전(플립)하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1이송툴(60)은, 픽업한 다수의 소자(10)들을 이송하여 플립부(40)에 플레이스할 수 있다.
상기 플립부(40) 또한 제1이송툴(60)로부터 다수의 소자(10)들을 한 번에 전달받기 위한 다수의 소자안착영역을 구비할 수 있다.
상기 플립부(40)는, 제1이송툴(60)로부터 전달받은 다수의 소자(10)들을 상하반전시키도록 회전될 수 있다.
상기 플립부(40)에 의해, 소자(10)의 상면에 형성되는 범프가 하면을 향하도록 플립될 수 있다.
결과적으로, 소자(10)의 범프는 플립된 소자(10)의 저면에 구비될 수 있다.
상기 제2이송툴(70)은, 복수의 소자(10)들을 픽업하기 위해 복수의 픽업툴(T)들을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2이송툴(70)은, 상기 플립부(40)에서 플립된 소자(10)를 픽업하여 다수의 소자(10)들이 안착되는 스트립(20)으로 이송할 수 있다.
상기 제2이송툴(70)은, 상술한 제1이송툴(60)과 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
상기 플럭스디핑부(50)는, 상기 제2이송툴(70)에 의해 픽업된 소자(10)의 저면에 플럭스를 디핑하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 플럭스디핑부(50)는, 소자(10)가 안착되는 스트립(20)과 플립부(40) 사이 제2이송툴(70)의 이송경로 상에 설치될 수 있고, 소자(10)가 스트립(20)에 안착되기 전에 소자(10)의 저면에 디핑되는 플럭스가 담길 수 있다.
여기서 소자(10)의 저면이 디핑되는 플럭스는, 소자(10)의 실장 전 산화막의 제거, 솔더계면 텐션의 감소, 재산화의 방지 등 소자(10)의 실장을 위한 물질로서 소자(10)의 종류 및 실장방식에 따라서 다양한 물질이 사용될 수 있다.
여기서 상기 플럭스디핑부(50)에서의 소자(10)의 디핑은, 다른 구성에 비하여 상대적으로 긴 시간 동안 이루어지며, 제2이송툴(70)에 의하여 픽업된 상태로 디핑(dipping)이 이루어진다
상기 플럭스디핑 완료된 소자(10)들은 제2이송툴(70)에 의해 안착위치로 로딩된 스트립(20) 상에 안착될 수 있다.
상기 소자(10)들이 안착된 스트립(20)은, 상기 스트립(20)에 안착된 소자(10)들을 레이저빔을 이용해 스트립(20)에 본딩하는 소자본딩장치(100, LAB, Laser assist bonding)로 전달될 수 있다.
상기 소자본딩장치(100)는, 스트립(20)에 다수의 소자(10)들을 본딩하기 위한 소자본딩장치(100)로서, 본딩을 위한 히팅소스로서 레이저빔을 이용하는 laser assisted bonder일 수 있다.
예로서, 상기 소자본딩장치(100)는, 스트립(20)이 안착되며 미리 설정된 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 사이에 형성되는 이동라인(L)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 셔틀부(110)와; 스트립(20)을 픽업하여 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 로딩하거나 또는 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 픽업하여 외부로 언로딩하기 위한 스트립이송부(120)와; 상기 다수의 소자(10)들을 상기 스트립(20)에 본딩되도록, 상기 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20) 상면에 레이저빔(LB)을 조사하는 레이저빔조사부(130)를 포함할 수 있다.
상기 셔틀부(110)는, 스트립(20)이 안착되며 미리 설정된 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 사이에 형성되는 이동라인(L)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 하나 이상의 개수로 구비될 수 있다.
상기 셔틀부(110)의 상면에는 스트립(20)이 안착되기 위한 안착면이 구비될 수 있다.
상기 이동라인(L)은 셔틀부(110)가 왕복이동되는 경로로서 선형으로 형성될 수 있다.
상기 이동랴인(L)의 양측면을 따라 상기 셔틀부(110)의 왕복이동을 가이드하기 위한 가이드라인이 설치될 수 있다.
상기 이동라인(L)은 복수로 구비될 수 있다.
또한, 상기 복수의 이동라인(L)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상호 평행하게 배치될 수 있다.
이때, 상기 셔틀부(110) 또한 복수로 구비될 수 있으며, 각 셔틀부(110)는 상기 복수의 이동라인(L)들에 각각 1:1로 대응되어 설치될 수 있다.
상기 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)은, 상기 셔틀부(110)의 이동경로인 이동라인(L) 상에 설정될 수 있다.
이때, 상기 제1영역(A1)은, 본딩공정이 수행될 스트립(20)이 셔틀부(110)에 로딩되고, 본딩공정이 수행된 스트립(20)이 셔틀부(110)에서 언로딩되는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 제2영역(A1)은, 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)에 레이저빔을 조사하여 소자(10)를 스트립(20)에 본딩하는 본딩공정이 이루어지는 영역으로, 후술하는 레이저빔조사부(130)에 의한 레이저본딩이 수행되는 본딩영역으로 정의될 수 있다.
상기 제1영역(A1)은 상기 이동라인(L)의 일단에 대응될 수 있다.
이때, 상기 제2영역(A2)은 상기 이동라인(L)의 상기 일단영역에 반대측 타단영역에 대응될 수 있다.
즉, 상기 제2영역(A2)은 상기 제1영역(A1)의 반대 측 타단영역에 설정될 수 있다.
한편, 상기 셔틀부(110)는, 상면에 안착된 스트립(20)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(114, 116)를 구비할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 셔틀부(110)는, 상면에 안착된 스트립(20)을 진공흡착하여 고정하는 진공흡착플레이트(112)와, 상기 진공흡착플레이트(112) 하측에 결합되어 상기 셔틀부(110)의 상면에 안착된 스트립(20)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(114, 116)를 구비할 수 있다.
상기 진공흡착플레이트(112)는, 상면에 안착된 스트립(20)을 진공흡착하여 고정하는 진공척으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 진공흡착플레이트(112)의 측면에는 진공흡착플레이트(112) 내부에 구비되는 진공패스(112a)를 통한 진공형성을 위한 진공포트(V1, V2)가 구비될 수 있다.
상기 진공흡착플레이트(112)의 상면에 구비되며 진공패스(112a)와 연결되는 흡착홀을 통해 상기 셔틀부(110) 상면의 스트립(20)이 흡착고정될 수 있다.
상기 흡착홀을 통해 스트립(20)이 셔틀부(110)의 상면에 안정적으로 유지될 수 있고, 셔틀부(110)의 이동에도 불구하고 안정적인 공정이 가능할 수 있다.
또한, 상기 진공흡착플레이트(112) 내부에는 진공흡착플레이트의 열전달을 위한 하나 이상의 히트파이프(112b)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 진공흡착플레이트(112)의 상면에는 안착되는 스트립(20)의 위치가이드를 위해 안착영역 가장자리에 결합되는 복수의 위치가이드핀(112c)가 설치될 수 있다.
상기 위치가이드핀(112c)들의 내측에 스트립(20)이 안착됨으로써, 스트립(20)이 정위치에 위치될 수 있도록 할 수 있다.
상기 온도제어부(114, 116)는, 상기 진공흡착플레이트(112) 하측에 결합되어 상기 셔틀부(110)의 상면에 안착된 스트립(20)의 온도를 제어하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 온도제어부(114, 116)는, 하나 이상의 열전소자(118)가 설치되는 온도조절플레이트(114)와, 상기 온도조절플레이트(114) 하측에 설치되는 냉각팬(116)을 포함할 수 있다.
상기 열전소자(펠티어소자, 118)는, 전류흐름에 따라 흡열/방열하는 반도체 소자로서 상기 온도조절플레이트(114)의 하측에는 방열을 위한 방열날개(114b)가 구비될 수 있다.
상기 열전소자(118)는, 복수로 구비될 수 있고, 전류 입출력을 위한 한 쌍의 단자(118a)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 온도조절플레이트(114)의 상면에는 상기 열전소자(118)가 삽입설치되기 위한 함몰부(114a)가 형성될 수 있다.
상기 온도조절플레이트(114)는 상술한 진공흡착플레이트(112)와 볼팅결합될 수 있다.
또한, 상기 온도조절플레이트(114) 내부에는 온도측정을 위한 온도센서(114c)가 삽입설치될 수 있다.
상기 온도조절플레이트(114)는, 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 지지샤프트(115)에 의해 하측의 베이스플레이트(118)에 상측으로 들어올려진 상태로 설치될 수 있다.
상기 지지샤프트(115)에 의해 상기 온도조절플레이트(114)와 베이스플레이트(118) 사이에 형성되는 공간에 상술한 냉각팬(116)이 설치될 수 있다.
상기 냉각팬(116) 또한 베이스플레이트(118)에 고정결합되어 지지될 수 있다.
상기 스트립이송부(120)는, 스트립(20)을 픽업하여 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 로딩하거나 또는 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 픽업하여 외부로 언로딩하기 위한 트랜스퍼모듈로서 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 소자본딩시스템은, 본딩될 스트립(20)을 상기 소자본딩장치로 공급하기 위한 스트립공급부(140)와, 본딩 완료된 스트립(20)을 외부로 배출하기 위한 스트립배출부(150)를 포함할 수 있다.
상기 스트립이송부(120)는, 스트립공급부(140)에서 본딩될 스트립(20)을 픽업하여 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110) 상면에 스트립(20)을 플레이스하고, 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)의 상면에 안착된 본딩 완료된 스트립(20)을 픽업하여 스트립배출부(150)에 플레이스할 수 있다.
또한, 상기 스트립이송부(120)는, 하나 이상의 개수로 구비될 수 있다.
상기 스트립이송부(120)는, 상기 제1영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 스트립이송부(120)는, 상기 제1영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치됨으로써 다수의 이동라인(L)들에 대한 스트립(20) 로딩 및 언로딩을 모두 커버할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 스트립이송부(120)는, 스트립(20)을 픽업하기 위한 스트립픽업헤드(122)와, 상기 스트립픽업헤드(122)의 선형이동을 가이드하기 위한 픽업헤드가이드부(124)와, 상기 스트립픽업헤드(122)와 픽업헤드가이드부(124)를 결합시키는 픽업헤드연결부(126)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 이동라인(L)이 평면 상 X축 방향에 평행하게 형성되고 Y축 방향을 따라 복수로 평행하게 배치된다고 할 때, 상기 스트립픽업헤드(122)는 이동라인(L)들의 배치방향인 Y축 방향을 따라 선형왕복이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 스트립픽업헤드(122)에 의해 본딩될 스트립(20)이 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)의 상면에 안착되면, 상기 셔틀부(110)는 상면에 안착된 스트립(20)을 흡착고정한 후 대응되는 이동라인(L)을 따라 이동하여 제2영역(A2)에 위치될 수 있다.
상기 제2영역(A2)은, 후술하는 레이저빔조사부(130)에 의한 레이저본딩이 수행되는 본딩영역으로 설정될 수 있다.
상기 레이저빔조사부(130)는, 상기 다수의 소자(10)들을 상기 스트립(20)에 본딩되도록, 상기 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20) 상면에 레이저빔(LB)을 조사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 레이저빔(LB)은, 미리 설정된 파장을 가지는 전자기파로서, 도 3a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, homogenizer를 통해 에너지 분포가 균질화되어 스트립(20)에 수직으로 조사되는 레이저빔일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 레이저빔(LB)이 스트립(20)에 안착된 소자(10) 상면에 조사되면 레이저빔(LB)의 에너지가 진동에너지로 전환된 후 진동에너지가 소자(10)의 범프(12)를 본딩하기 위한 히팅소스가 되어 본딩공정이 이루어질 수 있다.
상기 레이저빔(LB)의 빔스팟 크기, 출력, 파장은 본딩대상이 되는 소자(10)의 종류, 스트립(20)의 크기에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
상기 레이저빔조사부(130)는, 하나 이상의 개수로 구비될 수 있다.
상기 레이저빔조사부(130)는, 상기 제2영역(A2) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 레이저빔조사부(130)는, 상기 제2영역(A2) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치됨으로써 다수의 이동라인(L)들에 대한 레이저본딩을 모두 커버할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 레이저빔조사부(130)는, 레이저빔(LB)을 조사하기 위한 레이저빔조사헤드(132)와, 상기 레이저빔조사헤드(132)의 선형이동을 가이드하기 위한 레이저빔조사헤드가이드부(134)와, 상기 레이저빔조사헤드(132)와 레이저빔조사헤드가이드부(134)를 결합시키는 레이저빔조사헤드연결부(136)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 이동라인(L)이 평면 상 X축 방향에 평행하게 형성되고 Y축 방향을 따라 복수로 평행하게 배치된다고 할 때, 상기 레이저빔조사헤드(132)는 이동라인(L)들의 배치방향인 Y축 방향을 따라 선형왕복이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 레이저빔조사헤드(132)에 의해 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110)의 상면에 안착된 스트립(20)의 본딩이 완료되면, 상기 셔틀부(110)는 상면에 안착된 스트립(20)을 흡착고정한 상태로 대응되는 이동라인(L)을 따라 다시 제1영역(A1)으로 이동하여 제1영역(A1)에 위치된 후 상술한 스트립이송부(120)에 의해 언로딩되어 스트립배출부(150)로 배출될 수 있다.
한편, 상기 이동라인(L) 상에서 상기 제1영역(A1)과 상기 제2영역(A2) 사이에는 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 가변시키기 위한 온도제어영역(A3)이 설정될 수 있다.
상기 온도제어영역(A3)은 상기 이동라인(L) 상에서 상기 제1영역(A1)과 상기 제2영역(A2) 사이에 설정될 수 있고, 상기 온도제어영역(A3)에서의 온도제어는 상술한 셔틀부(110)의 온도제어부(114, 116)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하여, 상기 셔틀부(110)의 온도제어부(114, 116)에 의한 각 영역별(A1, A2, A3) 온도변화를 설명한다.
상기 셔틀부(110)가 제1영역(A1)에 위치되며 본딩될 스트립(20)이 상면에 로딩된 후 제2영역(A2)로 이동하기 위해 온도제어영역(A3)을 지나는 시간동안(t1~t2, t12), 상기 온도제어부(114, 116)는 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 미리 설정된 온도(예로서, K3까지 승온)까지 프리히팅할 수 있다.
상기 제3영역(A3)을 지나는 시간 동안 프리히팅 한 후 상기 셔틀부(110)가 제2영역(A2)에 위치되면, 상기 온도제어부(114, 116)는 상기 제2영역(A2)에서 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 미리 설정된 공정온도로 미리 설정된 시간동안(t2~t3, t23) 유지(예로서, K3로 유지)할 수 있다.
상기 제2영역(A2)에서 레이저본딩이 완료된 후 상기 셔틀부(110)가 다시 제1영역(A1)으로 이동하기 위해 온도제어영역(A3)을 지나는 시간동안(t3~t4, t34), 상기 온도제어부(114, 116)는 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 미리 설정된 온도(예로서 K1까지 냉각)까지 쿨링할 수 있다.
즉, 상기 제1영역(A1)에서 스트립(20) 로딩 및 언로딩은 상대적으로 저온에서 이루어지고, 제2영역(A2)에서 레이저본딩은 상대적으로 고온에서 이루어질 수 있다.
이를 위해 상기 온도제어부(114, 116)는, 제1영역(A1)에서 제2영역(A3)으로 이동 시에는 스트립(20)을 프리히팅이 하고, 반대로 제2영역(A2)에서 제1영역(A1)으로 이동 시에는 스트립(20)을 쿨링하도록 스트립(20)의 온도를 제어할 수 있다.
이를 통해, 최적의 공정온도에서 레이저본딩이 이루어지며 스트립(20) 로딩 및 언로딩 시에는 저온에서 로딩 및 언로딩이 이루어질 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 소자본딩장치

Claims (7)

  1. 스트립(20)에 다수의 소자(10)들을 본딩하기 위한 소자본딩장치(100)로서,
    스트립(20)이 안착되며 미리 설정된 제1영역(A1) 및 제2영역(A2) 사이에 형성되는 이동라인(L)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 셔틀부(110)와;
    스트립(20)을 픽업하여 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 로딩하거나 또는 상기 제1영역(A1)에 위치된 셔틀부(110)에 안착된 스트립(20)을 픽업하여 외부로 언로딩하기 위한 스트립이송부(120)와;
    상기 다수의 소자(10)들을 상기 스트립(20)에 본딩되도록, 상기 제2영역(A2)에 위치된 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20) 상면에 레이저빔(LB)을 조사하는 레이저빔조사부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동라인(L)은 복수로 구비되어 상호 평행하게 배치되며,
    상기 셔틀부(110)는, 상기 복수의 이동라인(L)들에 각각 대응되어 설치되는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1영역(A1)은, 상기 이동라인(L)의 일단영역에 대응되고,
    상기 제2영역(A2)은, 상기 이동라인(L)의 상기 일단영역에 반대측 타단영역에 대응되는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스트립이송부(120)는, 상기 제1영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100).
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 레이저빔조사부(130)는, 상기 제2영역(A1) 상측에서 상기 복수의 이동라인(L)들의 배치방향을 따라 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치(100).
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 이동라인(L) 상에서 상기 제1영역(A1)과 상기 제2영역(A2) 사이에는 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 가변시키기 위한 온도제어영역(A3)이 설정되며,
    상기 셔틀부(110)는 상면에 안착된 스트립(20)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(114, 116)를 구비하는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2영역(A2)은, 상기 레이저빔조사부(130)에 의한 레이저본딩이 수행되는 본딩영역이며,
    상기 온도제어부(114, 116)는, 상기 제2영역(A2)에서 상기 셔틀부(110) 상에 안착된 스트립(20)의 온도를 미리 설정된 공정온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 소자본딩장치.
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