KR940002759B1 - 이너리이드 본딩장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이너리이드 본딩장치

제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 이너리이드 본딩장치의 평면도.

제2도는 제1도의 본딩장치의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐리어테이프 2 : 칩

3 : 본딩 포지션 4 : 본드투울

10 : 칩 위치결정 포지션 11 : 본드스테이지

11a : 진공흡착구멍 13 : XY테이블

14 : 고정클럭 20 : 칩 픽업 포지션

23 : 칩 이송수단

본 발명은 캐리어테이프에 동인간격으로 설치된 라이드에 칩을 본딩하는 이너리이드 본딩장치에 관한 것이다.

종래, 이너리이드 본딩장치에는 예컨대 일본국 특공평 1-31694호 공보(이하 공지예 1이라 한다) 및 동특개소 59-161040호 공보(이하 공지예 2라 한다)에 개시된 것이 알려져 있다. 공지예 1은, 본딩포지션에 본드스테이지가 배열설치되어 있고, 칩을 1개씩 칩 이송수단으로 흡착하여 상기 본드스테이지상에 얹어놓고, 이 본드스테이지의 윗쪽에 이송되어오는 캐리어테이프의 리이드를 본드투울로 가압하여 칩에 본딩한다.

공지예 2는, 본드스테이지가 칩 위치결정 포지션 및 본딩포지션을 포함하는 크기의 회전테이블을 가지고, 칩을 1개씩 칩 이송수단으로 흡착하여 본드스테이지의 칩 위치결정 포지션에 얹어놓고, 다음에 칩 위치결정수단으로 칩을 위치결정하고, 그후, 본드스테이지를 회전시켜서 칩을 본딩포지션에 위치시키고, 다음에 캐리어테이프의 리이드를 본드투울로 눌러 칩을 본딩한다.

또 칩 위치결정 수단으로서, 상기 공지예 2에 보이는 바와 같이 서로 대향하는 2개의 수정클릭에 의한 것, 또는 XY방향에 대향하여 배열설치된 4개의 수정클럭에 의한 것이 알려져 있다.

그러나 이들 수단은, 복수의 수정클릭으로 행하므로 각 수정클럭끼리의 직교각도를 합치고, 다시 그 직교축선이 정규의 직교축과 일치되도록 조정하지 않으면 안된다. 또 기구도 복잡하여 치수가 다른 칩에 대해서는 미조정 또는 수정클릭의 교환이 필요하게 된다.

이러한 문제를 해결하는 것으로서, 예컨대 일본국 특개소 58-202544호 공보(이하 공지예 3이라 한다)에 개시된 것이 알려져 있다. 이 구조는 서로 이웃하는 2변의 개방각이 직각이 되도록 잘려진 규제부를 가지는 수정클릭을 XY방향으로 구동되는 XY테이블에 의해 구동함으로써, 칩 위치결정을 행하도록 되어 있다.

공지예 1은, 본딩포지션에 배열설치된 본드스테이지에 직접 칩을 칩이송수단으로 얹어놓으므로, 캐리어테이프와 본드스테이지 간의 간격을 크게 취하지 않으면 안된다. 또한 본드스테이지가 본딩포지션에 배열 설치되어 있음으로써, 칩 위치결정수단을 배열 설치 할 수 없다고 하는 문제를 가진다.

이 점, 공지예 2는 본드스테이지가 칩 위치결정 포지션 및 본딩포지션을 포함하는 크기를 가지며, 칩 이송수단에 의해 흡착된 칩은 본딩포지션에서 떨어진 위치결정 포지션에 얹혀지므로, 캐리어테이프와 본드스테이지간의 간격은 좁아도 무방한 동시에, 칩 위치결정수단을 배열설치 할 수 있다.

그러나, 본드스테이지는 칩 위치결정 포지션 및 본딩포지션을 포함하는 크기이므로, 본드스테이지가 대형화된다. 또 본드스테이지를 회전시켜 본딩포지션에 칩을 이송하므로, 예컨대 180도 회전시킨 경우에는 칩위치결정 자세에서 180도 자세가 변경하게 된다. 또한 본드스테이지가 회전함으로써 칩을 본드스테이지에 진공흡착시켜 유지시키는 것이 곤란하며, 본드스테이지의 회전에 의해 칩의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다.

공지예 3은, 직각인 2변을 가지는 수정클릭을 XY테이블에서 구동시켜 칩 위치결정을 행하므로, 위치결정된 칩을 칩 이송수단으로 흡착시켜 본드스테이지에 재차 이송할 필요가 있다. 또 공지예 3을 공지예 2에 적용한 경우에는 본드스테이지상에 얹혀진 칩의 XY방향을 수정하도록 본드스테이지를 XY방향으로 구동시키는 XY테이블 밖으로, 상기한 수정클릭을 구동시키는 XY테이블이 필요하게 되므로, 장치가 복잡해지며 코스트가 높게 된다.

본 발명의 목적은, 캐리어테이프와 본드스테이지와의 간격이 좁아도 무방하고 또 칩 위치결정수단을 배열설치 할 수 있으며 다시 본드스테이지가 작아서 칩을 흡착유지한 상태에서, 또한 칩 자세를 변경함이 없이 본딩포지션으로 이송할 수 있는 이너라이드 본딩장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수정클릭을 구동시키는 구동수단을 특별히 설치할 필요가 없는 이너리이드 본딩장치를 제공하는데 있다.

상기 제1의 목적은, 본딩포지션과 이 본딩포지션으로부터 떨어진 칩 픽업포지션 사이에 칩 위치결정 포딩션을 가지며, 캐리어테이프의 리이드를 상기 본딩포지션에 이송하는 캐리어테이프 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션과 상기 본딩포지션 사이에 왕복이동이 가능하게 설치되어, 상기 칩 위치결정 포지션에 있어서 칩이 얹어놓기 및 위치결정된 후에 그 칩을 진공흡착하여 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동하는 본드스테이지와, 상기 칩 픽업포지션으로부터 칩을 진공흡착하여 상기 칩 위치결정포지션에 위치한 상기 본드스테이지상에 이송시켜 얹어놓는 칩 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션부에 배열설치되어, 상기 본드스테이지상에 얹혀놓인 칩을 수정하는 칩 위치결정수단과, 상기 칩 위치 결정포지션에 위치하는 상기 본드스테이지상에 상기 칩 이송수단으로 칩을 얹어놓은 다음에 그 칩이 상기 위치결정수단으로 위치결정되며, 그후 상기 본드스테이지가 상기 본딩포지션부의 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동한 후에, 상기 본딩포지션에 있어서 상기 캐리어테이프의 리이드를 상기 본드스테이지상의 칩에 가압하여 본딩하는 본드투울을 구비한 이너리이드 본딩장치에 의해 달성된다.

또, 상기 제2의 목적은, 상기 위치결정수단을 인접하는 2변이 직각으로 형성된 고정클릭으로 하고, 본드스테이지를 XY방향으로 구동시켜 본드스테이지상의 칩을 고정클릭의 직각인 2변에 가압하여 칩을 수정함으로써 달성된다.

칩 픽업포지션에서 칩이송수단이 칩을 픽업하여 칩 위치결정 포지션에 위치하는 본드스테이지상에 얹어 놓으면, 칩은 본드스테이지에 진공흡착 유지된다. 다음에 위치결정 수단에 의해 칩의 자세가 수정된다.

이 경우, 칩 위치결정 수단은 종래와 같은 서로 대향한 2개의 수정클릭 또는 XY방향에 대향하여 배열설치된 4개의 수정 클릭이라고 무방하나, 2변이 직각으로 형성된 고정클릭을 사용하면, 종래와 같이 수정클릭을 구동시킬 필요는 없고, 본드스테이지를 고정클릭의 방향에 구동시킴으로써 칩은 수정된다.

다음에 본드스테이지가 본딩포지션에 이동되고, 칩의 윗쪽에 위치한 캐리어테이프의 리이드와 상기 스테이지 상의 칩과의 위치 어긋남이 수정된다. 그후 본드투울이 하강하여 캐리어테이프의 리이드를 칩에 가압하여 본딩한다.

이하 본 발명의 제1실시예를 제1도 내지 제2도에 의해 설명한다. 리이드가 동일간격으로 설치된 캐리어테이프(1)는, 도시하지 않은 구동수단으로 간헐적으로 이송된다. 캐리어테이프(1)의 리이드에 칩(2)을 본딩하는 본딩포지션(3)의 윗쪽에는 본드투울(4)이 상하 이동이 가능하게 배열설치되어 있고, 이 본드투울(4)을 가지는 본딩헤드(5)는 XY테이블(6)상에 고정되어 있다.

상기 본딩포지션(3)에서 떨어진 칩 위치결정 포지션(10)에는 본드스테이지(11)가 배열설치되어 있고, 이 본드스테이지(11)는 회전테이블(12)상에 고정되며, 또한 회전테이블(12)은 XY테이블(13)상에 고정되어 있다.

또 본드스테이지(11)에는 진공흡착구멍(11a)이 설치되고, 칩(2)을 진공흡착하여 유지하도록 되어 있다. 또 칩 위치결정 포지션(10) 근방의 장치고정부에는 인접하는 2변이 직각으로 된 고정클릭(14)이 배열설치되어 있다.

상기 칩 위치결정 포지션(10)을 중심으로 하여 상기 본딩포지션(3)의 반대측의 칩픽업포지션(20)에는 웨이퍼 또는 칩(2)이 수납된 트레이를 위치결정하여 얹어놓는 칩 스테이지(21)가 배열설치되어 있고, 이 칩스테이지(21)는 XY테이블(22)상에 고정되어 있다.

상기 칩 위치결정 포지션(10)과, 상기 칩 픽업포지션(20) 사이에는, 칩 스테이지(21)상의 1개의 칩(2)을 진공흡착하여 상기 본드스테이지(11)상에 이송하는, 상하 운동 및 요동이 가능한 칩 이송수단(23)이 배열설치되어 있다.

또 본딩포지션(3), 칩 위치결정 포지션(10) 및 칩 픽업포지션(20)의 윗쪽에는 각각 검출용 카메라(30,31,32)가 배열설치되어 있다.

다음에 본딩방법에 대하여 설명한다. 칩 스테이지(21)가 XY테이블(22)에서 구동되고, 픽업되는 칩(2)이 카메라(32)의 바로밑의 픽업포지션(20)에 이동된다. 그리고 카메라(32)에 의해 칩(2)의 양호, 불량이 검출된다. 칩(2)이 불량이면 다음의 칩(2)이 칩 픽업포지션(20)에 이동되고, 동일하게 하여 검출된다.

칩(2)이 양품이면 칩 이송수단(23)이 도시하지 않은 구동기구에 의해 칩 픽업포지션(20)의 바로 위에서 회전이동하고, 계속하여 하강된다. 이것에 의해 칩 이송수단(23)의 앞 \끝에 고정된 진공흡착 콜렉트(24)가 상기 양품 칩(2)에 맞닿아, 진공흡착 콜렉트(24)의 진공이 움직여 칩(2)을 흡착한다.

다음에 칩 이송수단(23)이 상승하여 칩(2)을 픽업한다. 그후, 칩 이송수단(23)은 칩 위치결정 포지션(10)의 윗쪽으로 회전이동되고, 계속하여 하강한다. 이것에 의해 진공흡착 콜렉트(24)에 흡착되어 있는 칩(2)이 본드 스테이지(11)상에 맞닿아, 진공흡착 콜렉트(24)의 진공이 끊어진다.

그후, 칩 이송수단(23)은 칩(2)을 본드스테이지(11)상에 남겨놓고 상승하며, 계속하여 회전이동하여 원래의 스타트위치로 되돌아 온다. 또 상기와 같이, 칩 이송수단(23)의 진공흡착 콜랙트(24)에 의해 칩 스테이지(21)상의 칩(2)이 픽업되면, 칩 스테이지(21)는 XY테이블(22)에 의해 XY방향으로 구동되고, 다음에 픽업되는 칩(2)이 카메라(32)에 의해 검출된다.

상기와 같이 칩(2)이 본드스테이지(11)상에 얹혀지면 본드스테이지(11)의 진공흡착 구멍(11a)이 진공배기되고, 칩(2)은 본드스테이지(11)에 진공흡착된다. 이 상태에서 본드스테이지(11)는 XY테이블(13)상에의해 고정클릭(14)의 방향으로 이동되어 칩(2)의 2변이 고정클릭(14)의 2변에 가압되고 칩(2)의 회전방향자세가 수정된다.

이 경우, 칩(2)의 회전방향의 위치어긋남이 클때는 필요에 따라 회전테이블(12)을 구동시켜 회전방향의 어긋남을 대충 보정한후, 상기와 같이 XY테이블(13)을 구동시켜 칩(2)의 회전방향 자세를 정확하게 수정 하여도 된다.

그리고 칩(2)이 고정클릭(14)에 의해 수정되었는지의 여부는 카메라(31)에 의해 검출된다. 또 이때, 본드 스테이지(11)는 칩(2)의 자세를 수정하기 위하여 XY방향으로 이동한 수정거리는 도시하지 않은 기억장치에 기억된다.

그후, 본드스테이지(11)는 칩 위치결정 포지션(10)에서 본딩포지션(3)까지의 거리에 상기 수정거리를 가산한 거리만이 XY테이블(13)에 의해 이동되고, 본드스테이지(11)상에 진공 흡착유지된 칩(2)은 본딩포지션(3)에 위치하게 된다.

한편, 캐리어테이프(1)는 도시하지 않은 구동수단으로 간헐적으로 구동되어 캐리어 테이프(1)의 리이드부분이 본딩포지션(3)의 윗쪽에 이송된다. 이 상태에 있어서는 본드투울(4)은 본딩포지션(3)의 바로위로부터 뒤쪽으로 후퇴한 위치에 위치하고 있다.

이와 같이 캐리어테이프(1)가 이송되어서 리이드가 본딩포지션(3)의 윗쪽에 위치하고, 또 상기와 같이 본드스테이지(11)에 진공흡착 유지된 칩(2)이 본딩포지션(3)에 위치하면, 캐리어테이프(1)의 리이드와 칩(2)과의 위치어긋남이 카메라(30)에 의해 검출되고, 이 위치어긋남이 도시하지 않은 연산장치에 의해 산출된다.

이 산출된 차이량에 따라 캐리어테이프(1)가 XY방향으로 이동되어 위치 어긋남이 수정되거나, 또는 본드스테이지(11)가 XY테이블(13)에 의해 XY방향으로 이동되어서 위치 어긋남이 수정된다.

다음에 본드스테이지(11)가 상승하여 칩(2)이 캐리어테이프(1)의 리이드에 압접된다. 또 동시에 본딩헤드(5)가 구동되어 본드투울(4)이 본딩포지션(3)의 바로 위에 이동되고, 계속하강하여 캐리어테이프(1)의 리이드에 칩(2)을 본딩한다.

그후, 본드투울(4)은 상승 및 후퇴하고, 본드스테이지(11)는 하강 및 칩 위치결정 포지션(10)에 이동된다. 이것에 의해 칩 본딩의 1사이클이 종료된다.

이후, 상기 동작을 반복하여 순차적으로 칩(2)이 캐리어테이프(1)의 리이드에 본딩된다.

이와 같이 칩 이송수단(23)에 의해 흡착된 칩(2)은, 본딩포지션(3)에서 떨어진 칩 위치결정 포지션(10)에서 본드스테이지(11)에 얹혀지므로, 캐리어테이프(1)와 본드스테이지(11)와의 간격은 좁아도 상관없는 동시에, 칩 위치결정수단, 예컨대 고정클릭(14)을 배열설치할 수 있다.

또 본드스테이지(11)은 칩(2)을 수정하는 크기이면 되므로, 본드스테이지(11)는 작아도 무방하다. 또한 본드스테이지(11)은 XY테이블(13)에 의해 XY방향으로 구동되어 칩 위치결정 포지션(10)에서 본딩포지션(3)에 이동하므로, 칩(2)의 자세가 변함없이, 또 본드스테이지(11)에 진공흡착수단을 설치할 수 있고, 칩(2)의 위치어긋남이 발생되지 않는다.

또 칩 위치결정 수단으로서 고정클릭(14)을 사용하면 본드스테이지(11)를 XY테이블(13)에 의해 고정클릭(14)방향으로 이동시킴으로써, 칩(2)의 수정을 할 수 있으므로, 별도로 칩 위치결정 수단을 구동시키기 위한 구동수단을 설치할 필요가 없다.

본 발명에 따르면, 본딩포지션과 이 본딩포지션으로부터 떨어진 칩 픽업포지션 사이에 칩 위치결정 포지션을 가지며, 캐리어테이프의 리이드를 상기 본딩포지션에 이송하는 캐리어테이프 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션과 상기 본딩포지션 사이에 왕복 이동이 가능하게 설치되어, 상기 칩 위치결정 포지션에 있어서 칩이 얹어놓기 및 위치결정된 후에 그 칩을 진공흡착하여 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동하는 본드스테이지와, 상기 칩 픽업포지션으로부터 칩을 진공흡착하여 상기 칩 위치결정 포지션에 위치한 상기 본드스테이지상에 이송시켜 얹어놓는 칩 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션에 위치하는 상기 본드 스테이지상에 얹혀놓인 칩을 수정하는 칩 위치결정수단과, 상기 칩 위치결정 포지션에 위치하는 상기 본드스테이지상에 상기 칩 이송수단으로 칩을 얹어놓은 다음에 그 칩이 상기 칩 위치결정수단으로 위치결정되며, 그후 상기 본드스테이지가 상기 본딩포지션의 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동한 후에, 상기 본딩포지션에 있어서 상기 캐리어테이프의 리이드를 상기 본드스테이지상의 칩에 가압하여 본딩하는 본드투울을 구비한 구성에 의해 이루어지므로, 캐리어테이프와 본드스테이지와의 간격이 좁아도 무방하고, 또 칩 위치결정 수단을 배열설치할 수 있으며, 다시 본드스테이지가 작아 칩을 흡착유지한 상태로, 또한 칩 자세를 변경함이 없이 본딩포지션에 이송할 수 있다.

또 위치결정수단을, 인접하는 2변이 직각으로 형성된 고정클릭으로 하고, 본드 스테이지를 XY방향으로 구동시켜 본드스테이지상의 칩을 고정클릭의 직각인 2변에 가압하여 칩을 수정함으로써, 고정클릭을 구동하는 구동수단을 특별히 설치할 필요가 없고, 칩의 수정이 가능하게 된다.

Claims (2)

1. 본딩포지션과 이 본딩포지션으로부터 떨어진 칩 픽업포지션 사이에 칩 위치 결정 포지션을 가지며, 캐리어테이프의 리이드를 상기 본딩포지션에 이송하는 캐리어 테이프 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션과 상기 본딩포지션 사이에 왕복이동이 가능하게 설치되어, 상기 칩 위치결정 포지션에 있어서 칩이 얹어놓기 및 위결결정된 후에 그 칩을 진공흡착하여 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동하는 본드스테이지와, 상기 칩 픽업포지션으로부터 칩을 진공흡착하여 상기 칩 위치결정 포지션에 위치한 상기 본드스테이지상에 이송시켜 얹어놓는 칩 이송수단과, 상기 칩 위치결정 포지션부에 배열설치되어, 상기 본드스테이지상에 얹혀놓인 칩을 수정하는 칩 위치결정수단과, 상기 칩 위치결정 포지션에 위치하는 상기 본드스테이지상에 상기 칩 이송수단으로 칩을 얹어놓은 다음에 그 칩이 상기 칩 위치결정수단으로 위치결정되며, 그후 상기 본드스테이지가 상기 본딩포지션부의 상기 캐리어테이프의 아래쪽으로 이동한 후에, 상기 본딩포지션에 있어서 상기 캐리어테이프의 리이드를 상기 본드스테이지상의 칩에 가압하여 본딩하는 본드투울을 구비한 것을 특징으로 하는 이너리이드 본딩장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 위치결정수단은 인접하는 2변이 직각으로 형성된 고정클릭으로 이루어지고, 본드스테이지를 XY방향으로 구동시켜 본드스테이지상의 칩을 고정클릭의 직각인 2변에 가압하여 칩을 수정하는 것을 특징으로 하는 이너리이드 본딩장치.