KR20240036887A - 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템 - Google Patents

웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240036887A
KR20240036887A KR1020220115488A KR20220115488A KR20240036887A KR 20240036887 A KR20240036887 A KR 20240036887A KR 1020220115488 A KR1020220115488 A KR 1020220115488A KR 20220115488 A KR20220115488 A KR 20220115488A KR 20240036887 A KR20240036887 A KR 20240036887A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
dicing tape
ring
expansion device
pressure
Prior art date
Application number
KR1020220115488A
Other languages
English (en)
Inventor
송지훈
유영준
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 KR1020220115488A priority Critical patent/KR20240036887A/ko
Priority to CN202310987868.4A priority patent/CN117712014A/zh
Publication of KR20240036887A publication Critical patent/KR20240036887A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6835Apparatus 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
    • H01L21/6836Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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 used during dicing or grinding
    • H01L2221/68336Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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 used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus 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
    • H01L2221/68381Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H01L2221/68386Separation by peeling
    • H01L2221/6839Separation by peeling using peeling wedge or knife or bar

Abstract

본 발명은 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있게 하는 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템에 관한 것으로서, 다이싱 테이프에 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 스테이지; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 웨이퍼 링을 가압하여 상기 다이싱 테이프가 확장될 수 있도록 상기 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되는 다이싱 테이프 확장 장치; 및 상기 다이싱 테이프가 확장될 때, 상기 다이싱 테이프가 균일하게 확장될 수 있도록 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 가압하는 보조 가압 장치;를 포함할 수 있다.

Description

웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템{Wafer expanding apparatus, wafer expanding method and die bonding system}
본 발명은 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있게 하는 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼는 복수개의 다이들로 개별화되고, 개별화된 다이들은 다이 본딩 장치에 의해 기판에 본딩되어 패키지로 제품화될 수 있는 것으로서, 웨이퍼로부터 다이 본딩 장치의 픽업 헤드가 다이를 개별적으로 픽업할 때, 다이들 사이의 간격을 넓게 할 수 있도록 웨이퍼를 확장하는 웨이퍼 확장 장치가 개발되어 널리 사용되고 있다.
이러한 웨이퍼 확장 장치에 거치되는 웨이퍼는 다이들 사이의 간격을 넓게 할 수 있도록 웨이퍼가 부착된 다이싱 테이프로 이루어지는 웨이퍼 링의 형태로 이송될 수 있다.
일반적으로 종래에는 웨이퍼 트랜스퍼에 의해 웨이퍼 스테이지로 이송되는 웨이퍼 링이 익스팬더 링과 지지 링 사이의 공간으로 인입되어 다이싱 테이프가 지지 링 상에 안착되면, 익스팬더 링이 하강하면서 웨이퍼 링을 가압하여 다이싱 테이프를 확장시킬 수 있고, 확장되는 다이싱 테이프로 인하여 웨이퍼의 다이들 간의 간격이 넓어질 수 있었다.
한편, 종래에는 웨이퍼 트랜스퍼는 웨이퍼 링의 일단 또는 양단을 트랜스퍼 암의 그립퍼로 파지하여 익스팬더 링의 하부로 이송할 수 있는 것으로서, 익스팬더 링은 그립퍼가 통과할 수 있도록 익스팬더 링은 서로 이격되는 좌측 날개부와 우측 날개부로 이루어질 수 있다.
그러나, 종래의 웨이퍼 확장 장치는 익스팬더 링이 좌측 날개부와 우측 날개부로 이루어지고 날개부들 사이에는 웨이퍼 트랜스퍼의 통로가 되는 전방 개구부와 후방 개구부가 형성되기 때문에 익스팬더 링이 하강하면서 웨이퍼 링을 가압할 때, 전방 개구부와 후방 개구부 인근에서 익스팬더 링이 웨이퍼 링을 균일하게 가압하지 못하고 들뜨게 되는 들림 부위가 발생될 수 있다.
이러한 익스팬더 링의 들림 부위로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 사이의 간격이 불균일해지는 문제점들이 있었다.
특히, 웨이퍼 링이 인입되는 익스팬더 링의 전방 개구부의 경우, 전방 개구부 인근에서의 익스팬더 링은 익스팬더 링을 하강시키는 익스팬더 프레임과 구조적으로 체결될 수 없기 때문에 이러한 전방 개구부 인근의 미체결 부분의 들림 현상이 더욱 심하게 발생되어 다이싱 테이프가 충분히 확장되지 못하고, 이로 인해 인근의 다이들의 간격이 불균일해 지는 등 많은 문제점들이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 들림 부위가 발생될 수 있는 익스팬더 링의 미체결 부분을 보조 가압 장치로 충분히 가압할 수 있게 하여 들림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있게 하는 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 웨이퍼 확장 장치는, 다이싱 테이프에 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 스테이지; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 웨이퍼 링을 가압하여 상기 다이싱 테이프가 확장될 수 있도록 상기 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되는 다이싱 테이프 확장 장치; 및 상기 다이싱 테이프가 확장될 때, 상기 다이싱 테이프가 균일하게 확장될 수 있도록 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 가압하는 보조 가압 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 웨이퍼 링의 로딩 경로와 간섭되지 않도록 열림 모드에서, 일측이 힌지축을 중심으로 역방향으로 회동될 수 있고, 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축 중심으로 정방향으로 회동되어 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상기 들림 부위를 가압할 수 있는 가압 걸쇠;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압 걸쇠는, 상기 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축으로부터 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 일측면을 따라 수직 상방으로 연장되고, 상기 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상방에서 수평 방향으로 절곡되는 L형 블록일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 가압 걸쇠를 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 상기 힌지축을 중심으로 역회전시키는 가압 걸쇠 구동 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압 걸쇠 구동 장치는, 상기 가압 걸쇠에 설치되고, 상기 닫힘 모드 방향으로 탄성 복원력이 형성되는 토션 스프링; 상기 가압 걸쇠의 일측에 일측 방향으로 돌출되게 형성되는 캠 부재; 상기 가압 걸쇠가 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 역방향 회동될 수 있도록 상기 캠 부재를 가압하는 가압 로드; 및 상기 가압 로드가 상기 캠 부재를 가압할 수 있도록 상기 가압 로드를 전후진 또는 승하강시키는 가압 로드 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압 로드 액츄에이터는 에어 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압 로드는, 상기 캠 부재와의 마찰력을 줄일 수 있도록 선단에 구름 롤러가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 다이싱 테이프 확장 장치는, 웨이퍼 트랜스퍼에 의해 일측 방향으로 진입된 상기 웨이퍼 링의 상면 테두리를 가압할 수 있도록 전체적으로 부분 원호 형상으로 형성되는 한 쌍의 제 1 가압 날개부 및 제 2 가압 날개부로 이루어지는 익스팬더 링; 상기 익스팬더 링이 고정되는 익스팬더 프레임; 및 상기 익스팬더 프레임을 승하강시키는 프레임 구동 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 익스팬더 링은, 상기 제 1 가압 날개부와 상기 제 2 가압 날개부 사이에 상기 웨이퍼 트랜스퍼의 통로가 형성되도록 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 1 개구부 인근을 덮을 수 있도록 적어도 일부분이 상기 제 1 개구부의 상방에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 제 1 가압 날개부의 상면 일부분 및 상기 제 2 가압 날개부의 상면 일부분에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 제 1 가압 날개부의 상면 일부분과, 상기 제 2 가압 날개부의 상면 일부분 및 상기 웨이퍼 링의 상면 일부분에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 웨이퍼 링의 상면 일부분에 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 가압 장치는, 상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 1 개구부 인근을 덮을 수 있도록 상기 제 1 개구부의 상방에 설치되는 제 1 보조 가압 장치; 및 상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 2 개구부 인근을 덮을 수 있도록 상기 제 2 개구부에 상방에 설치되는 제 2 보조 가압 장치;를 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 웨이퍼 확장 방법은, (a) 보조 가압 장치가 다이싱 테이프에 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링과 간섭되지 않도록 열림 모드로 열리는 단계; (b) 상기 웨이퍼 링이 웨이퍼 트랜스퍼에 의해 웨이퍼 스테이지로 이송되는 단계; (c) 상기 보조 가압 장치가 다이싱 테이프 확장 장치의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 닫힘 모드로 닫히는 단계; 및 (d) 상기 다이싱 테이프 확장 장치가 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되어 상기 다이싱 테이프를 확장시킬 수 있도록 상기 웨이퍼 링을 메인 가압하는 동시에, 상기 보조 가압 장치가 상기 다이싱 테이프를 균일하게 확장할 수 있도록 상기 닫힘 모드에서 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 보조 가압하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계 이전에, (e) 상기 보조 가압 장치가 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 대기 모드로 닫히는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (b) 단계에서, 상기 웨이퍼 링은 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링의 하방에 형성된 수용 공간으로 삽입될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (c) 단계에서, 상기 보조 가압 장치는 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링에서 제 1 가압 날개부와 제 2 가압 날개부 사이에 형성된 상기 웨이퍼 트랜스퍼의 통로인 제 1 개구부 또는 제 2 개구부 인근을 보조 가압할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링과 상기 보조 가압 장치의 가압 걸쇠는 상기 지지 링을 기준으로 동시에 하강할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 다이 본딩 시스템은, 다이싱 테이프를 확장시켜서 다이들 사이의 간격을 넓게 할 수 있도록 상기 다이싱 테이프에 부착된 웨이퍼를 확장시키는 웨이퍼 확장 장치; 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 개별적으로 분리시키는 다이 이젝팅 장치; 분리된 상기 다이를 기판에 본딩할 수 있도록 개별적으로 분리된 상기 다이를 픽업하는 다이 픽업 장치;를 포함하고, 상기 웨이퍼 확장 장치는, 상기 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 스테이지; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링; 상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 웨이퍼 링을 가압하여 상기 다이싱 테이프가 확장될 수 있도록 상기 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되는 다이싱 테이프 확장 장치; 및 상기 다이싱 테이프가 확장될 때, 상기 다이싱 테이프가 균일하게 확장될 수 있도록 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 가압하는 보조 가압 장치;를 포함하고, 상기 보조 가압 장치는, 상기 웨이퍼 링의 로딩 경로와 간섭되지 않도록 열림 모드에서, 일측이 힌지축을 중심으로 역방향으로 회동될 수 있고, 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축 중심으로 정방향으로 회동되어 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상기 들림 부위를 가압하는 가압 걸쇠; 및 상기 가압 걸쇠를 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 상기 힌지축을 중심으로 역회전시키는 가압 걸쇠 구동 장치;를 포함하고, 상기 가압 걸쇠 구동 장치는, 상기 가압 걸쇠에 설치되고, 상기 닫힘 모드 방향으로 탄성 복원력이 형성되는 토션 스프링; 상기 가압 걸쇠의 일측에 일측 방향으로 돌출되게 형성되는 캠 부재; 상기 가압 걸쇠가 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 역방향으로 회동될 수 있도록 상기 캠 부재를 가압하는 가압 로드; 및 상기 가압 로드가 상기 캠 부재를 가압할 수 있도록 상기 가압 로드를 전후진 또는 승하강시키는 가압 로드 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예들에 따르면, 들림 부위가 발생될 수 있는 익스팬더 링의 미체결 부분을 보조 가압 장치로 충분히 가압할 수 있게 하여 들림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있어서 다이 본딩의 정밀도와 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 다이 본딩 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 다이 본딩 시스템의 웨이퍼 확장 장치를 나타내는 전방 사시도이다.
도 3은 도 2의 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
도 4는 도 1의 다이 본딩 시스템의 웨이퍼 확장 장치를 나타내는 후방 사시도이다.
도 5는 도 4의 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 도 2의 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치의 작동 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치를 나타내는 확대 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치를 나타내는 확대 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치의 보조 가압 장치를 나타내는 확대 사시도이다.
도 12는 기존의 웨이퍼 확장 장치의 들림 현상 다이 갭 균일도를 나타내는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치의 갭 균일도를 나타내는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 다이 본딩 시스템(1000)을 나타내는 개념도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 다이 본딩 시스템(1000)은, 다이싱 테이프(1)를 확장시켜서 다이(D)들 사이의 간격을 넓게 할 수 있도록 다이싱 테이프(1)에 부착된 웨이퍼(W)를 확장시키는 웨이퍼 확장 장치(100)와, 다이싱 테이프(1)로부터 상기 다이(D)를 개별적으로 분리시키는 다이 이젝팅 장치(200) 및 분리된 다이(D)를 기판에 본딩할 수 있도록 개별적으로 분리된 다이(D)를 픽업하는 다이 픽업 장치(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 예컨대, 웨이퍼 확장 장치(100)는, 웨이퍼 확장시 다이싱 테이프(1)가 균일하게 확장될 수 있도록 가압력이 불균일하게 작용하는 들림 부위 등을 보조적으로 가압할 수 있는 장치일 수 있다.
또한, 예컨대, 다이 이젝팅 장치(200)는, 다이(D)를 다이싱 테이프(1)로부터 들어 올려서 다이 픽업 장치(300)의 다이 픽업을 용이하게 할 수 있다.
또한, 예컨대, 다이 픽업 장치(300)는 개별적으로 분리된 다이(D)를 픽업하여 중간 스테이지로 이송하는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 다이싱 테이프(1)로부터 다이(D)를 픽업하여 중간 스테이지로 이송하는 다이 트랜스퍼 유닛과 중간 스테이지의 다이(D)를 픽업하여 기판에 본딩하는 다이 어태치 유닛 등 매우 다양한 형태의 장치들이 모두 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 다이 본딩 시스템(1000)은, 다이싱 테이프(1)에 부착된 웨이퍼(W)를 확장시켜서 확장된 다이싱 테이프(1)로부터 다이(D) 사이의 간격이 넓어진 다이(D)를 개별적으로 분리시킬 수 있고, 개별적으로 분리된 다이(D)를 픽업하여 기판(미도시)에 본딩할 수 있다.
이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 다이 본딩 시스템(1000)은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 종류와 형태의 다이 본딩 장치들이 모두 적용될 수 있다.
도 2는 도 1의 다이 본딩 시스템(1000)의 웨이퍼 확장 장치(100)를 나타내는 전방 사시도이고, 도 3은 도 2의 웨이퍼 확장 장치(100)의 보조 가압 장치(40)를 확대하여 나타내는 확대 사시도이고, 도 4는 도 1의 다이 본딩 시스템(1000)의 웨이퍼 확장 장치(100)를 나타내는 후방 사시도이고, 도 5는 도 4의 웨이퍼 확장 장치(100)의 보조 가압 장치(40)를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
예컨대, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(100)는, 크게 웨이퍼 스테이지(10)와, 지지 링(20)과, 다이싱 테이프 확장 장치(30) 및 보조 가압 장치(40)를 포함할 수 있다.
또한, 예컨대, 웨이퍼 스테이지(10)는, 다이싱 테이프(1)에 웨이퍼(W)가 부착된 웨이퍼 링(2)을 일정한 높이로 지지할 수 있고, 이외에도 지지 링(20), 다이싱 테이프 확장 장치(30), 보조 가압 장치(40) 등을 지지할 수 있도록 충분한 강도와 내구성을 갖는 프레임 구조체일 수 있다.
이러한 웨이퍼 스테이지(10)는 각종의 패널, 수직 부재, 수평 부재 등을 조립하여 구성될 수 있고, 웨이퍼 링(2)을 견고하게 지지할 수 있도록 매우 다양한 형태로 구성될 수 있다.
그러나, 웨이퍼 스테이지(10)는 도면에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 다양한 작업 환경이나 장비나 설비의 구조 등에 따라 최적화 설계될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 링(20)은 웨이퍼 스테이지(10)에 고정적으로 형성되는 것으로서, 웨이퍼 스테이지(10)로 이송된 웨이퍼 링(2)의 다이싱 테이프(1)의 하면을 지지하는 고정 링 형태의 구조체일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다이싱 테이프 확장 장치(30)는, 웨이퍼 스테이지(10)에 형성되는 것으로서, 지지 링(20)을 기준으로 웨이퍼 링(2)을 하방으로 가압하여 다이싱 테이프(1)가 확장되어 늘어날 수 있도록 지지 링(20)을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동될 수 있는 장치일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 다이싱 테이프 확장 장치(30)는, 익스팬더 링(31)과, 익스팬더 프레임(32) 및 프레임 구동 장치(33)를 포함할 수 있다.
여기서, 예컨대, 익스팬더 링(31)은, 웨이퍼 트랜스퍼(WT)에 의해 일측 방향으로 진입된 웨이퍼 링(2)의 상면 테두리를 가압할 수 있도록 전체적으로 부분 원호(반원호) 형상으로 형성되는 한 쌍의 제 1 가압 날개부(31-1) 및 제 2 가압 날개부(31-2)로 이루어질 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 익스팬더 링(31)은, 제 1 가압 날개부(31-1)와 제 2 가압 날개부(31-2) 사이에, 웨이퍼 인입시 웨이퍼 트랜스퍼(WT)의 그립퍼(GP) 트랜스퍼 암(TA)의 통로가 확보될 수 있도록 제 1 개구부(A1) 및 제 2 개구부(A2)가 형성될 수 있다.
또한, 예컨대, 익스팬더 프레임(32)은 익스팬더 링(31)을 견고하게 지지하는 것으로서, 프레임 구동 장치의 하강 압력을 익스팬더 링(31)에 전달하는 역할을 할 수 있다.
또한, 예컨대, 프레임 구동 장치(33)는, 익스팬더 프레임(32)을 승하강시키는 장치로서, 실린더나 모터나 전동 액츄에이터 등 매우 다양한 형태의 구동 장치들이 모두 적용될 수 있다.
여기서, 이러한 익스팬더 링(31)의 제 1 개구부(A1)와 제 2 개구부(A2)는 웨이퍼 링(2) 이송시 웨이퍼 트랜스퍼(WT)의 통로 역할을 하는 것으로서, 제 1 가압 날개부(31-1)와 제 2 가압 날개부(31-2)가 웨이퍼 링(2)을 하강시켜서 가압할 때, 웨이퍼 링(2)의 다이싱 테이프(1)의 탄성 복원력에 의한 반력이 주로 이러한 제 1 개구부(A1)와 제 2 개구부(A2) 인근에서 집중되어 발생될 수 있다.
특히, 웨이퍼 링(2)이 처음 인입되는 정방 개구부 즉, 제 1 개구부(A1)의 경우, 제 1 개구부(A1) 인근의 익스팬더 링(31)이 웨이퍼 링(2)과 간섭되지 않도록 익스팬더 프레임(32)과 미체결될 수 있다.
따라서, 익스팬더 프레임(32)과 미체결되는 구조인 제 1 개구부(A1) 인근의 익스팬더 링(31)에서 들림 부위가 주로 발생될 수 있다.
본 발명은 보조 가압 장치(40)를 이용하여 이러한 들림 부위를 보조적으로 가압하여 다이싱 테이프(1)의 확장 균일도를 높여서 다이(D)들 사이의 갭 균일도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 예컨대, 본 발명의 보조 가압 장치(40)는, 다이싱 테이프(1)가 확장될 때, 다이싱 테이프(1)가 균일하게 확장될 수 있도록 다이싱 테이프 확장 장치(30) 또는 웨이퍼 링(2)의 들림 부위를 가압할 수 있는 구성일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 보조 가압 장치(40)는, 웨이퍼 링(2)의 로딩 경로와 간섭되지 않도록 열림 모드에서, 일측이 힌지축(41a)을 중심으로 역방향으로 회동될 수 있고, 닫힘 모드에서 일측이 힌지축(41a) 중심으로 정방향으로 회동되어 타측이 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 들림 부위, 즉 익스팬더 링(31)의 제 1 개구부(A1) 인근을 가압할 수 있는 가압 걸쇠(41)를 포함할 수 있다.
여기서, 가압 걸쇠(41)의 내측 접촉면에는 완충 부재(41b)가 설치되어 가압 걸쇠(41)가 익스팬더 링(31)을 가압할 때의 충격과 마찰을 줄일 수 있다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 가압 걸쇠(41)는, 닫힘 모드에서 일측이 힌지축(41a)으로부터 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(2)의 측면을 따라 수직 상방으로 연장되고, 타측이 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(2)의 상방에서 수평 방향으로 절곡되는 L형 블록일 수 있다.
그러나, 이러한 가압 걸쇠(41)는 L형 블록에만 반드시 국한되지 않는 것으로서, 익스팬더 링(31)의 제 1 개구부(A1) 인근을 가압할 수 있는 고리 형상이나 역U자 형상으로 절곡된 형상 등 매우 다양한 형상의 가압 걸쇠가 모두 적용될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 도 2의 웨이퍼 확장 장치(100)의 보조 가압 장치(40)의 작동 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(100)의 보조 가압 장치(40)는, 가압 걸쇠(41)를 닫힘 모드에서 열림 모드로 힌지축(41a)을 중심으로 역회전시키는 가압 걸쇠 구동 장치(42)를 더 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 가압 걸쇠 구동 장치(42)는, 가압 걸쇠(41)에 설치되고, 닫힘 모드 방향으로 탄성 복원력이 형성되는 토션 스프링(421)과, 가압 걸쇠(41)의 일측에 일측 방향으로 돌출되게 형성되는 캠 부재(422)와, 가압 걸쇠(41)가 닫힘 모드에서 열림 모드로 역방향 회동될 수 있도록 캠 부재(422)를 가압하는 가압 로드(423) 및 가압 로드(423)가 캠 부재(422)를 가압할 수 있도록 가압 로드(423)를 전후진 또는 승하강시키는 가압 로드 액츄에이터(424)를 포함할 수 있다.
여기서, 예컨대, 가압 로드 액츄에이터(424)는 에어 실린더를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 가압 로드 액츄에이터(424)는 에어 실린더에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 실린더 이외에도 모터나 전동 액츄에이터 등 매우 다양한 형태의 액츄에이터들이 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 가압 로드(423)는, 캠 부재(422)와의 마찰력을 줄일 수 있도록 선단에 구름 롤러(425)가 설치될 수 있다. 그러나, 이러한 구름 롤러(425) 대신 구름 볼이나 구름 베어링 등 다양한 형태의 마찰 저감 장치들이 적용될 수 있다.
따라서, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 확장 장치(100)의 보조 가압 장치(40)의 작동 과정을 단계적으로 설명하면, 먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 대기 모드에서는, 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)과 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 대기할 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프(1)에 웨이퍼(W)가 부착된 웨이퍼 링(2)과 간섭되지 않도록 열림 모드로 열릴 수 있다.
이 때, 가압 로드 액츄에이터(424)가 가압 로드(423)를 상승시켜서 캠 부재(422)를 가압할 수 있고, 캠 부재(422)가 가압되면 토션 스프링(421)의 탄성 복원력을 이기고 가압 걸쇠(41)가 닫힘 모드에서 열림 모드로 역방향 회동될 수 있다.
따라서, 웨이퍼 링(2)은 웨이퍼 트랜스퍼(WT)에 의해 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)의 하방에 형성된 수용 공간(S)으로 삽입될 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)과 접촉될 수 있도록 닫힘 모드로 닫힐 수 있고, 이어서, 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)이 다이싱 테이프(1)를 지지하는 지지 링(20)을 기준으로 적어도 하강되어 다이싱 테이프(1)를 확장시킬 수 있다.
이 때, 익스팬더 링(31)이 웨이퍼 링(2)을 메인 가압하는 동시에, 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프(1)를 균일하게 확장할 수 있도록 닫힘 모드에서 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31) 또는 웨이퍼 링(2)의 들림 부위를 보조 가압할 수 있다.
즉, 이러한 보조 가압 장치(40)의 가압 걸쇠(41)는, 들림 부위가 발생되는 익스팬더 링(31)의 제 1 개구부(A1) 인근을 덮을 수 있도록 적어도 일부분이 제 1 개구부(A1)의 상방에 형성되는 것으로서, 제 1 가압 날개부(31-1)의 상면 일부분 및 제 2 가압 날개부(31-2)의 상면 일부분에 접촉될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의하면, 들림 부위가 발생될 수 있는 익스팬더 링(31)의 미체결 부분을 보조 가압 장치(40)로 충분히 가압할 수 있게 하여 들림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있어서 다이 본딩의 정밀도와 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(101)의 보조 가압 장치(50)를 나타내는 확대 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(101)의 보조 가압 장치(50)는, 제 1 가압 날개부(31-1)의 상면 일부분과, 제 2 가압 날개부(31-2)의 상면 일부분 및 상기 웨이퍼 링(2)의 상면 일부분에 접촉될 수 있다.
따라서, 보조 가압 장치(50)가 익스팬더 링(31)만 가압하지 않고, 웨이퍼 링(2)까지도 동시에 가압할 수 있어서, 가압력을 골고루 분산시켜서 들림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(102)의 보조 가압 장치(60)를 나타내는 확대 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(102)의 보조 가압 장치(60)는, 웨이퍼 링(2)의 상면 일부분만 접촉되게 하는 것도 가능하다.
따라서, 보조 가압 장치(50)가 익스팬더 링(31)은 가압하지 않고, 웨이퍼 링(2)만 가압할 수 있어서, 웨이퍼 링(2)을 직접적으로 가압하여 가압력을 골고루 분산시켜서 들림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼 확장시 다이들 간의 간격을 균일하게 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(103)의 보조 가압 장치(70)를 나타내는 확대 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(103)의 보조 가압 장치(70)는, 들림 부위가 발생되는 익스팬더 링(31)의 제 1 개구부(A1) 인근을 덮을 수 있도록 제 1 개구부(A1)의 상방에 설치되는 제 1 보조 가압 장치(70-1) 및 들림 부위가 발생되는 익스팬더 링(31)의 제 2 개구부 인근을 덮을 수 있도록 제 2 개구부(A2)에 상방에 설치되는 제 2 보조 가압 장치(70-2)를 포함할 수 있다.
이외에도, 본 발명의 보조 가압 장치(70)는 들림 부위가 발생되거나 들림 현상이 발생될 가능성이 있는 부분을 필요에 따라 복수개로 설치될 수 있다.
도 12는 기존의 웨이퍼 확장 장치의 들림 현상 다이 갭 균일도를 나타내는 도면들이고, 도 13은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 장치(100)의 갭 균일도를 나타내는 도면들이다.
따라서, 기존에는 도 12의 위쪽 그림에서 빨간 색깔로 표시된 바와 같이, 상술된 제 1 개구부(A1) 인근의 익스팬더 링(31)들의 들림 현상이 두드러지게 발생되어 도 12의 아래쪽 그림과 같이, X축 갭 균일도가 56.6 퍼센트(녹색이 적을수록 균일도가 낮음)이고, Y축 갭 균일도(녹색이 적을수록 균일도가 낮음)가 39.4 퍼센트로 매우 떨어지는 것이 확인되었으나, 본 발명에 따르면, 도 13의 위쪽 그림과 같이, 익스팬더 링(31)의 전영역에 걸쳐 파란 색깔로 표시되어 들림 현상이 없는 것을 확인할 수 있고, 도 13의 아래쪽 그림과 같이, X축 갭 균일도(녹색이 많을수록 균일도가 높음)가 60.2 퍼센트이고, Y축 갭 균일도(녹색이 많을수록 균일도가 높음)가 81.4 퍼센트로 크게 향상됨을 시뮬레이션 결과로 확인할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법은, (a) 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프(1)에 웨이퍼(W)가 부착된 웨이퍼 링(2)과 간섭되지 않도록 열림 모드로 열리는 단계와, (b) 상기 웨이퍼 링(2)이 웨이퍼 트랜스퍼(WT)에 의해 웨이퍼 스테이지(10)로 이송되는 단계와, (c) 상기 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 닫힘 모드로 닫히는 단계 및 (d) 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)가 상기 다이싱 테이프(1)를 지지하는 지지 링(20)을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되어 상기 다이싱 테이프(1)를 확장시킬 수 있도록 상기 웨이퍼 링(2)을 메인 가압하는 동시에, 상기 보조 가압 장치(40)가 상기 다이싱 테이프(1)를 균일하게 확장할 수 있도록 상기 닫힘 모드에서 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30) 또는 상기 웨이퍼 링(2)의 들림 부위를 보조 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 예컨대, 상기 (b) 단계에서, 상기 웨이퍼 링(2)은 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)의 하방에 형성된 수용 공간(S)으로 삽입될 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 (c) 단계에서, 상기 보조 가압 장치(40)는 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)에서 제 1 가압 날개부(31-1)와 제 2 가압 날개부(31-2) 사이에 형성된 상기 웨이퍼 트랜스퍼(WT)의 통로인 제 1 개구부(A1) 또는 제 2 개구부(A2) 인근을 보조 가압할 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 (d) 단계에서, 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 익스팬더 링(31)과 상기 보조 가압 장치(40)의 가압 걸쇠(41)는 상기 지지 링(20)을 기준으로 동시에 하강할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 확장 방법은, (e) 상기 보조 가압 장치(40)가 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 대기 모드로 닫히는 단계와, (a) 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프(1)에 웨이퍼(W)가 부착된 웨이퍼 링(2)과 간섭되지 않도록 열림 모드로 열리는 단계와, (b) 상기 웨이퍼 링(2)이 웨이퍼 트랜스퍼(WT)에 의해 웨이퍼 스테이지(10)로 이송되는 단계와, (c) 상기 보조 가압 장치(40)가 다이싱 테이프 확장 장치(30)의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 닫힘 모드로 닫히는 단계 및 (d) 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30)가 상기 다이싱 테이프(1)를 지지하는 지지 링(20)을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되어 상기 다이싱 테이프(1)를 확장시킬 수 있도록 상기 웨이퍼 링(2)을 메인 가압하는 동시에, 상기 보조 가압 장치(40)가 상기 다이싱 테이프(1)를 균일하게 확장할 수 있도록 상기 닫힘 모드에서 상기 다이싱 테이프 확장 장치(30) 또는 상기 웨이퍼 링(2)의 들림 부위를 보조 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
WT: 웨이퍼 트랜스퍼
GP: 그립퍼
TA: 트랜스퍼 암
1: 다이싱 테이프
W: 웨이퍼
2: 웨이퍼 링
D: 다이
10: 웨이퍼 스테이지
20: 지지 링
30: 다이싱 테이프 확장 장치
31: 익스팬더 링
31-1: 제 1 가압 날개부
31-2: 제 2 가압 날개부
A1: 제 1 개구부
A2: 제 2 개구부
32: 익스팬더 프레임
33: 프레임 구동 장치
40, 50, 60, 70: 보조 가압 장치
41: 가압 걸쇠
41a: 힌지축
41b: 완충 부재
42: 가압 걸쇠 구동 장치
421: 토션 스프링
422: 캠 부재
423: 가압 로드
424: 가압 로드 액츄에이터
425: 구름 롤러
S: 수용 공간
70-1: 제 1 보조 가압 장치
70-2: 제 2 보조 가압 장치
100, 101, 102, 103: 웨이퍼 확장 장치
200: 다이 이젝팅 장치
300: 다이 픽업 장치
1000: 다이 본딩 시스템

Claims (20)

  1. 다이싱 테이프에 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링;
    상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 웨이퍼 링을 가압하여 상기 다이싱 테이프가 확장될 수 있도록 상기 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되는 다이싱 테이프 확장 장치; 및
    상기 다이싱 테이프가 확장될 때, 상기 다이싱 테이프가 균일하게 확장될 수 있도록 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 가압하는 보조 가압 장치;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는,
    상기 웨이퍼 링의 로딩 경로와 간섭되지 않도록 열림 모드에서, 일측이 힌지축을 중심으로 역방향으로 회동될 수 있고, 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축 중심으로 정방향으로 회동되어 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상기 들림 부위를 가압할 수 있는 가압 걸쇠;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압 걸쇠는, 상기 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축으로부터 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 일측면을 따라 수직 상방으로 연장되고, 상기 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상방에서 수평 방향으로 절곡되는 L형 블록을 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는,
    상기 가압 걸쇠를 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 상기 힌지축을 중심으로 역회전시키는 가압 걸쇠 구동 장치;
    를 더 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압 걸쇠 구동 장치는,
    상기 가압 걸쇠에 설치되고, 상기 닫힘 모드 방향으로 탄성 복원력이 형성되는 토션 스프링;
    상기 가압 걸쇠의 일측에 일측 방향으로 돌출되게 형성되는 캠 부재;
    상기 가압 걸쇠가 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 역방향 회동될 수 있도록 상기 캠 부재를 가압하는 가압 로드; 및
    상기 가압 로드가 상기 캠 부재를 가압할 수 있도록 상기 가압 로드를 전후진 또는 승하강시키는 가압 로드 액츄에이터;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가압 로드 액츄에이터는 에어 실린더를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 가압 로드는, 상기 캠 부재와의 마찰력을 줄일 수 있도록 선단에 구름 롤러가 설치되는, 웨이퍼 확장 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이싱 테이프 확장 장치는,
    웨이퍼 트랜스퍼에 의해 일측 방향으로 진입된 상기 웨이퍼 링의 상면 테두리를 가압할 수 있도록 전체적으로 부분 원호 형상으로 형성되는 한 쌍의 제 1 가압 날개부 및 제 2 가압 날개부로 이루어지는 익스팬더 링;
    상기 익스팬더 링이 고정되는 익스팬더 프레임; 및
    상기 익스팬더 프레임을 승하강시키는 프레임 구동 장치;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 익스팬더 링은, 상기 제 1 가압 날개부와 상기 제 2 가압 날개부 사이에 상기 웨이퍼 트랜스퍼의 통로가 형성되도록 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 형성되는, 웨이퍼 확장 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는, 상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 1 개구부 인근을 덮을 수 있도록 적어도 일부분이 상기 제 1 개구부의 상방에 형성되는, 웨이퍼 확장 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는, 상기 제 1 가압 날개부의 상면 일부분 및 상기 제 2 가압 날개부의 상면 일부분에 접촉되는, 웨이퍼 확장 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는, 상기 제 1 가압 날개부의 상면 일부분과, 상기 제 2 가압 날개부의 상면 일부분 및 상기 웨이퍼 링의 상면 일부분에 접촉되는, 웨이퍼 확장 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는, 상기 웨이퍼 링의 상면 일부분에 접촉되는, 웨이퍼 확장 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 보조 가압 장치는,
    상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 1 개구부 인근을 덮을 수 있도록 상기 제 1 개구부의 상방에 설치되는 제 1 보조 가압 장치; 및
    상기 들림 부위가 발생되는 상기 익스팬더 링의 상기 제 2 개구부 인근을 덮을 수 있도록 상기 제 2 개구부에 상방에 설치되는 제 2 보조 가압 장치;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 장치.
  15. (a) 보조 가압 장치가 다이싱 테이프에 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링과 간섭되지 않도록 열림 모드로 열리는 단계;
    (b) 상기 웨이퍼 링이 웨이퍼 트랜스퍼에 의해 웨이퍼 스테이지로 이송되는 단계;
    (c) 상기 보조 가압 장치가 다이싱 테이프 확장 장치의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 닫힘 모드로 닫히는 단계; 및
    (d) 상기 다이싱 테이프 확장 장치가 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되어 상기 다이싱 테이프를 확장시킬 수 있도록 상기 웨이퍼 링을 메인 가압하는 동시에, 상기 보조 가압 장치가 상기 다이싱 테이프를 균일하게 확장할 수 있도록 상기 닫힘 모드에서 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 보조 가압하는 단계;
    를 포함하는, 웨이퍼 확장 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    (e) 상기 보조 가압 장치가 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 적어도 일부분과 접촉될 수 있도록 대기 모드로 닫히는 단계;
    를 더 포함하는, 웨이퍼 확장 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 웨이퍼 링은 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링의 하방에 형성된 수용 공간으로 삽입되는, 웨이퍼 확장 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 보조 가압 장치는 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링에서 제 1 가압 날개부와 제 2 가압 날개부 사이에 형성된 상기 웨이퍼 트랜스퍼의 통로인 제 1 개구부 또는 제 2 개구부 인근을 보조 가압하는, 웨이퍼 확장 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서,
    상기 다이싱 테이프 확장 장치의 익스팬더 링과 상기 보조 가압 장치의 가압 걸쇠는 상기 지지 링을 기준으로 동시에 하강하는, 웨이퍼 확장 방법.
  20. 다이싱 테이프를 확장시켜서 다이들 사이의 간격을 넓게 할 수 있도록 상기 다이싱 테이프에 부착된 웨이퍼를 확장시키는 웨이퍼 확장 장치;
    상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이를 개별적으로 분리시키는 다이 이젝팅 장치; 및
    분리된 상기 다이를 기판에 본딩할 수 있도록 개별적으로 분리된 상기 다이를 픽업하는 다이 픽업 장치;를 포함하고,
    상기 웨이퍼 확장 장치는,
    상기 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 다이싱 테이프를 지지하는 지지 링;
    상기 웨이퍼 스테이지에 형성되고, 상기 웨이퍼 링을 가압하여 상기 다이싱 테이프가 확장될 수 있도록 상기 지지 링을 기준으로 적어도 일부분이 상대적으로 이동되는 다이싱 테이프 확장 장치; 및
    상기 다이싱 테이프가 확장될 때, 상기 다이싱 테이프가 균일하게 확장될 수 있도록 상기 다이싱 테이프 확장 장치 또는 상기 웨이퍼 링의 들림 부위를 가압하는 보조 가압 장치;를 포함하고,
    상기 보조 가압 장치는,
    상기 웨이퍼 링의 로딩 경로와 간섭되지 않도록 열림 모드에서, 일측이 힌지축을 중심으로 역방향으로 회동될 수 있고, 닫힘 모드에서 상기 일측이 상기 힌지축 중심으로 정방향으로 회동되어 타측이 상기 다이싱 테이프 확장 장치의 상기 들림 부위를 가압하는 가압 걸쇠;
    상기 가압 걸쇠를 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 상기 힌지축을 중심으로 역회전시키는 가압 걸쇠 구동 장치;를 포함하고,
    상기 가압 걸쇠 구동 장치는,
    상기 가압 걸쇠에 설치되고, 상기 닫힘 모드 방향으로 탄성 복원력이 형성되는 토션 스프링;
    상기 가압 걸쇠의 일측에 일측 방향으로 돌출되게 형성되는 캠 부재;
    상기 가압 걸쇠가 상기 닫힘 모드에서 상기 열림 모드로 역방향으로 회동될 수 있도록 상기 캠 부재를 가압하는 가압 로드; 및
    상기 가압 로드가 상기 캠 부재를 가압할 수 있도록 상기 가압 로드를 전후진 또는 승하강시키는 가압 로드 액츄에이터;
    를 포함하는, 다이 본딩 시스템.
KR1020220115488A 2022-09-14 2022-09-14 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템 KR20240036887A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220115488A KR20240036887A (ko) 2022-09-14 2022-09-14 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템
CN202310987868.4A CN117712014A (zh) 2022-09-14 2023-08-07 晶圆扩张装置和方法以及晶粒键合系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220115488A KR20240036887A (ko) 2022-09-14 2022-09-14 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240036887A true KR20240036887A (ko) 2024-03-21

Family

ID=90146760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220115488A KR20240036887A (ko) 2022-09-14 2022-09-14 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240036887A (ko)
CN (1) CN117712014A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
CN117712014A (zh) 2024-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101901028B1 (ko) 본딩 헤드 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR101970884B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR101449834B1 (ko) 다이 본딩 장치 및 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 방법
AT511627B1 (de) Vorrichtung zum halten eines flächigen substrats
KR102037948B1 (ko) 다이 본딩 방법 및 장치
US10204816B2 (en) Substrate retaining carrier, method for retaining and separating substrate and method for evaporation
CN109414748A (zh) 折边加工装置及折边加工方法
KR20240036887A (ko) 웨이퍼 확장 장치와 방법 및 다이 본딩 시스템
KR102101257B1 (ko) 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
JP2015076410A (ja) ボンディング方法及びダイボンダ
JP3817894B2 (ja) チップ突き上げ装置及びそれを用いたダイボンディング装置
CN113299544B (zh) 晶圆键合方法及晶圆键合设备
JP2015006679A (ja) プレス成型方法及びプレス成型金型装置
US20060137828A1 (en) Die pickup apparatus
JP3390409B2 (ja) サポートフレーム貼付装置
KR20130088245A (ko) 다이 이젝팅 방법, 다이 이젝팅 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102068358B1 (ko) 반도체 다이 분리장치
TW202412154A (zh) 晶圓擴張裝置及方法以及晶粒鍵合系統
US20180226281A1 (en) Pickup apparatus
JP7194228B2 (ja) 保護膜形成装置
KR20220115520A (ko) 기판 첩부 장치 및 기판 첩부 방법
JP2601180Y2 (ja) 基板保持装置
KR20080064373A (ko) 반도체 칩의 다이 어태치 시스템
JP2009095844A (ja) プレス装置
KR20240009081A (ko) 기판 로딩장치