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KR102221703B1 - 다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치 - Google Patents

다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치 Download PDF

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KR102221703B1
KR102221703B1 KR1020190046192A KR20190046192A KR102221703B1 KR 102221703 B1 KR102221703 B1 KR 102221703B1 KR 1020190046192 A KR1020190046192 A KR 1020190046192A KR 20190046192 A KR20190046192 A KR 20190046192A KR 102221703 B1 KR102221703 B1 KR 102221703B1
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dies
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Abstract

다이 이젝터와 이를 포함하는 다이 픽업 장치가 개시된다. 상기 장치는, 복수의 다이들을 포함하며 다이싱 테이프 상에 부착된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 상기 다이싱 테이프의 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리하기 위한 다이 이젝터와, 상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함한다. 상기 다이 이젝터는, 상기 다이싱 테이프의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 이젝팅 부재와, 상기 후드의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체와, 상기 다이의 두께에 따라 상기 후드 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부를 포함한다.

Description

다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치{DIE EJECTOR AND APPARATUS FOR PICKING UP DIES INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 인쇄회로기판, 리드 프레임, 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판 상에 다이들을 본딩하는 다이 본딩 공정을 수행하기 위하여 다이싱 테이프로부터 다이들을 분리시키는 다이 이젝터와 이를 포함하는 다이 픽업 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 분할될 수 있으며, 상기 다이들은 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착된 상태로 다이 본딩 공정으로 이송될 수 있으며, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 다이 본딩 설비는 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리시키기 위한 다이 이젝터와, 상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위한 픽업 유닛과, 상기 픽업된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛을 포함할 수 있다.
상기 다이 이젝터는 상기 다이싱 테이프의 하부면을 흡착하기 위한 진공홀들이 형성된 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드의 상부를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위해 상기 다이를 상승시키는 이젝팅 부재와, 상기 후드의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체와, 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 후드 내부에 진공압을 제공하는 진공 소스, 등을 포함할 수 있다.
상기 후드는 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위해 상기 다이싱 테이프의 하부면에 밀착될 수 있으며, 상기 진공홀들을 통해 제공되는 진공압에 의해 상기 다이싱 테이프가 상기 후드의 상부면에 진공 흡착될 수 있다. 그러나, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 다이들의 경우 상기 진공홀들을 통해 인가되는 진공압에 의해 손상될 수 있다. 예를 들면, 약 30㎛ 이하의 두께를 갖는 다이들의 경우 상기 진공압에 의해 크랙이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다이싱 테이프를 진공 흡착하는 과정에서 다이들이 손상되는 것을 방지할 수 있는 다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 이젝터는, 다이싱 테이프의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 이젝팅 부재와, 상기 후드의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체와, 상기 다이의 두께에 따라 상기 후드 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 제어부는, 상기 후드와 연결되며 상기 후드 내부에 진공압을 제공하기 위한 진공 소스와, 상기 후드와 상기 진공 소스 사이에 연결되며 상기 후드 내부의 진공압을 조절하기 위한 진공 조절 유닛과, 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 조절 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛과, 상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 제어부는, 상기 후드와 연결되며 서로 다른 진공압을 각각 제공하기 위한 복수의 진공 소스들과, 상기 후드와 상기 진공 소스들 사이에 연결되며 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 소스들 중에서 하나를 선택적으로 상기 후드와 연결하는 밸브 유닛과, 상기 다이의 두께에 따라 상기 밸브 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛과, 상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 픽업 장치는, 복수의 다이들을 포함하며 다이싱 테이프 상에 부착된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 상기 다이싱 테이프의 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리하기 위한 다이 이젝터와, 상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 다이 이젝터는, 상기 다이싱 테이프의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 이젝팅 부재와, 상기 후드의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체와, 상기 다이의 두께에 따라 상기 후드 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 픽업 유닛은 상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 피커와, 상기 피커의 동작을 제어하기 위한 피커 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 피커 제어부는 상기 다이싱 테이프의 상부면 및 상기 다이들 중 어느 하나에 상기 피커가 각각 밀착되도록 상기 피커의 동작을 제어하고, 상기 다이싱 테이프의 상부면에 밀착된 상기 피커의 제1 높이 및 상기 다이들 중 어느 하나에 밀착된 상기 피커의 제2 높이로부터 상기 다이의 두께를 산출할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 피커가 상기 다이싱 테이프의 상부면 및 상기 다이들 중 어느 하나에 각각 밀착되는 경우 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이들 중 어느 하나는 상기 다이 이젝터에 의해 지지될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이들 중 어느 하나가 상기 다이 이젝터에 의해 지지되는 동안 상기 후드 내부는 대기압 상태로 유지될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 제어부는, 상기 후드와 연결되며 상기 후드 내부에 진공압을 제공하기 위한 진공 소스와, 상기 후드와 상기 진공 소스 사이에 연결되며 상기 후드 내부의 진공압을 조절하기 위한 진공 조절 유닛과, 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 조절 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛과, 상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 제어부는, 상기 후드와 연결되며 서로 다른 진공압을 각각 제공하기 위한 복수의 진공 소스들과, 상기 후드와 상기 진공 소스들 사이에 연결되며 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 소스들 중에서 하나를 선택적으로 상기 후드와 연결하는 밸브 유닛과, 상기 다이의 두께에 따라 상기 밸브 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛과, 상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프의 하부면을 진공 흡착하기 위해 상기 후드 내부에 제공되는 진공압은 상기 다이들의 두께에 따라 적정 수준으로 조절될 수 있다. 따라서, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 다이들의 경우에도 상기 진공압에 의해 손상되는 문제점이 충분히 해결될 수 있다. 특히, 상기 픽업 유닛을 이용하여 측정된 다이들의 두께 정보에 기초하여 상기 후드 내부의 진공압이 조절될 수 있으므로, 공정 관리 서버 또는 공정 제어부로부터 제공되는 상기 다이들의 두께 정보에 오류가 있는 경우에도 상기 다이들의 손상이 충분히 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 이젝터와 이를 포함하는 다이 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 픽업 유닛을 이용하여 다이들의 두께를 측정하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 5는 도 2에 도시된 진공 제어부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
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 이젝터와 이를 포함하는 다이 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 이젝터(200)와 이를 포함하는 다이 픽업 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 다이싱 테이프(12)로부터 다이(20)를 분리시키고 상기 다이(20)를 픽업하기 위해 사용될 수 있다. 상기와 같이 픽업된 다이(20)는 인쇄회로기판, 리드 프레임, 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판(미도시) 상에 본딩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 장치(100)는 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(110)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼(10)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들(20)을 포함할 수 있으며, 상기 다이들(20)은 다이싱 테이프(12)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 상기 다이싱 테이프(12)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(14)에 장착될 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 상기 마운트 프레임(14)에 인접하는 상기 다이싱 테이프(12)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 확장 링(112)을 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 마운트 프레임(14)을 파지하기 위한 클램프들(114)이 구비될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 클램프들(114)을 하강시킴으로써 상기 다이싱 테이프(12)를 확장시키기 위한 클램프 구동부(미도시)가 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 클램프들(114)이 하강됨에 따라 상기 다이싱 테이프(12)의 가장자리 부위가 상기 확장 링(112)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 클램프들(114)이 상기 확장 링(112)의 상부면보다 낮은 위치로 하강됨에 따라 상기 다이싱 테이프(12)가 수평 방향으로 확장될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이들(20) 사이의 간격이 넓어질 수 있으며 이에 따라 상기 다이들(20)의 선택적인 픽업이 용이해질 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 지지된 상기 다이싱 테이프(12)의 아래에는 상기 다이싱 테이프(12)로부터 상기 다이들(20)을 분리시키기 위한 다이 이젝터(200)가 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 상부에는 상기 다이 이젝터(200)에 의해 분리된 다이(20)를 픽업하기 위한 픽업 유닛(120)이 배치될 수 있다.
상기 픽업 유닛(120)은, 상기 다이 이젝터(200)에 의해 분리된 다이(20)를 진공 흡착하기 위한 피커(122)와, 상기 다이(20)를 픽업하기 위해 상기 피커(20)를 수직 방향으로 이동시키는 피커 구동부(124)와, 상기 피커(122)의 동작을 제어하기 위한 피커 제어부(126)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 피커 구동부(124)는 상기 다이(20)를 픽업한 후 목적하는 위치로 상기 다이(20)를 이동시키기 위해 상기 피커(122)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 스테이지 구동부의 동작은 스테이지 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼 스테이지(110)는 상기 다이들(20)을 선택적으로 픽업하기 위하여 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 위치를 조절할 수 있다. 즉, 상기 스테이지 구동부는 픽업하고자 하는 다이(20)가 상기 다이 이젝터(200)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(110)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 다이 본딩 설비는 상기 픽업된 다이(20)를 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 픽업 유닛(120)은 상기 픽업된 다이(20)를 다이 스테이지(미도시) 상으로 이송할 수 있으며, 상기 본딩 유닛은 상기 다이 스테이지로부터 상기 다이(20)를 픽업하여 상기 기판 상에 본딩할 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 픽업 유닛(120)은 상기 다이(20)를 픽업한 후 상기 다이(20)를 상기 기판 상에 직접 본딩할 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 다이 이젝터(200)는, 상기 다이싱 테이프(12)의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(212)을 갖는 후드(210)와, 상기 후드(210) 내에 배치되며 상기 후드(210)를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프(12) 상의 다이(20)를 상기 다이싱 테이프(12)로부터 분리시키기 위한 이젝팅 부재(220)와, 상기 후드(210)의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체(230)와, 상기 다이(20)의 두께에 따라 상기 후드(210) 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부(240)를 포함할 수 있다.
상기 후드(210)는 원형 캡 형태를 가질 수 있으며 상기 진공홀들(212)이 형성된 상부 패널(214)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 상부 패널(214)에는 상기 이젝팅 부재(220)의 이동을 위한 개구가 구비될 수 있으며, 상기 이젝팅 부재(220)는 상부가 개방된 챔버(222)를 가질 수 있다. 상기 본체(230)는 하부가 닫힌 원통 형태를 가질 수 있으며, 상기 후드(210)와 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성할 수 있다.
또한, 상기 다이 이젝터(200)는 상기 이젝팅 부재(220)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(240)를 포함할 수 있다. 상기 수직 구동부(240)는, 일 예로서, 상기 이젝팅 부재(220)와 결합되는 헤드(242), 상기 헤드(242)로부터 상기 본체(230)의 하부(lower portion)를 통해 하방으로 연장하는 구동축(244), 상기 구동축(244)의 하부에 장착되는 롤러 형태의 캠 팔로워(cam follower; 246), 상기 캠 팔로워(246) 아래에 배치되는 캠 플레이트(248), 및 상기 캠 플레이트(248)를 회전시키기 위한 모터(250) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진공 제어부(260)는, 상기 후드(210)와 연결되며 상기 후드(210) 내부에 진공압을 제공하기 위한 진공 소스(262)와, 상기 후드(210)와 상기 진공 소스(262) 사이에 연결되며 상기 후드(210) 내부의 진공압을 조절하기 위한 진공 조절 유닛(264)과, 상기 다이(20)의 두께에 따라 상기 진공 조절 유닛(264)의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛(266)과, 상기 후드(210) 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서(268)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 진공 소스(262)로는 진공 이젝터(vacuum ejector)가 사용될 수 있으며, 상기 진공 조절 유닛(264)으로는 전공 레귤레이터(electro-pneumatic regulator)가 사용될 수 있다. 상기 진공 소스(262)는 진공 배관(270)을 통해 상기 본체(230)와 연결될 수 있으며, 상기 본체(230) 및 후드(210)를 통해 상기 진공홀들(212)에 진공압을 제공할 수 있다. 상기 진공 조절 유닛(264)은 상기 진공 배관(270)에 설치될 수 있으며, 상기 진공 센서(268)는 상기 진공 조절 유닛(264)과 상기 본체(230) 사이에서 상기 진공 배관(270)에 연결될 수 있다.
상기 진공 제어부(260)는 상기 다이(20)의 두께에 따라 상기 후드(210) 내부에 적정 수준의 진공압을 제공함으로써 상기 진공압에 의해 상기 다이들(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기 다이(20)의 두께에 대한 정보는 공정 관리 서버 또는 공정 제어부 등으로부터 미리 제공될 수 있다. 상기와 다르게, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 장치(100)는 상기 픽업 유닛(120)을 이용하여 상기 다이들(20)의 두께를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 다이들(20)의 두께에 따라 상기 후드(210) 내부의 진공압을 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 픽업 유닛을 이용하여 다이들의 두께를 측정하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 피커 제어부(126)는 상기 다이싱 테이프(12)의 상부면 및 상기 다이들(20) 중 어느 하나에 상기 피커(122)가 각각 밀착되도록 피커(122)의 동작을 제어할 수 있으며, 또한 상기 다이싱 테이프(12)의 상부면에 밀착된 상기 피커(122)의 제1 높이 및 상기 다이들(20) 중 어느 하나에 밀착된 상기 피커(122)의 제2 높이로부터 상기 다이(20)의 두께를 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 픽업 유닛(120)은 상기 피커(122)의 높이를 측정하기 위한 높이 센서, 예를 들면, 리니어 엔코더(128)를 구비할 수 있으며, 상기 리니어 엔코더(128)를 이용하여 상기 피커(122)가 상기 다이싱 테이프(12)의 상부면 및 상기 다이들(20) 중 어느 하나에 각각 밀착되는 경우의 제1 및 제2 높이들을 측정할 수 있다. 상기 피커 제어부(126)는 상기 제1 및 제2 높이들 사이의 차이값으로부터 상기 다이들(20)의 두께를 확인할 수 있으며, 상기와 같이 산출된 상기 다이들(20)의 두께 정보는 상기 진공 제어부(260)로 제공될 수 있다.
한편, 상기 피커(122)가 상기 다이싱 테이프(12)의 상부면 및 상기 다이들(20) 중 어느 하나에 각각 밀착되는 경우 상기 다이싱 테이프(12) 및 상기 다이들(20) 중 어느 하나는 상기 다이 이젝터(200)에 의해 지지될 수 있다. 이를 위하여, 상기 스테이지 구동부는 상기 다이들(20)이 부착되지 않은 상기 다이싱 테이프(12)의 가장자리 부위가 상기 다이 이젝터(200)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(110)를 이동시킬 수 있으며, 상기 제1 높이가 측정된 후 상기 다이들(20) 중 어느 하나가 상기 다이 이젝터(200)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(110)를 이동시킬 수 있다.
상기와 같은 제1 및 제2 높이들의 측정 단계는 상기 웨이퍼(10)가 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 로드된 후 수행될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 높이들의 측정 단계는 상기 다이싱 테이프(12)의 하부면에 진공압이 인가되지 않은 상태에서 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 및 제2 높이들의 측정 단계를 수행하는 동안 상기 다이들(20)의 손상을 방지하기 위해 상기 후드(210) 내부는 대기압 상태로 유지되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 다이들(20)의 두께가 측정된 후 상기 다이들(20)의 두께에 따라 상기 다이싱 테이프(12)를 진공 흡착하기 위한 적정 수준의 진공압이 결정될 수 있으며, 상기 진공 제어 유닛(266)은 상기 다이들(20)의 픽업 단계가 수행되는 동안 상기 결정된 진공압이 상기 후드(210) 내에 제공되도록 상기 진공 조절 유닛(264)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 상기 진공 센서(268)에 의해 상기 후드(210) 내에 제공되는 진공압이 측정될 수 있으며, 상기 진공 센서(268)에 의해 측정된 진공압에 의한 피드백 제어가 상기 진공 제어 유닛(266)에 의해 수행될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기와 같이 다이싱 테이프(12)의 진공 흡착을 위한 진공압이 결정된 후, 상기 다이들(20)에 대한 픽업 단계가 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지 구동부는 픽업하고자 하는 다이(20)가 상기 다이 이젝터(200)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(110)를 이동시킬 수 있으며, 상기 다이 이젝터(200)는 상기 진공압을 이용하여 상기 다이싱 테이프(12)의 하부면을 진공 흡착할 수 있다.
한편, 상기 이젝팅 부재(220)는 상기 진공 소스(262)와 연결될 수 있으며, 또한 상기 이젝팅 부재(220) 내에 에어를 공급하기 위한 에어 소스(280)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 이젝팅 부재(220)의 챔버(222) 내부로 에어와 진공을 제공하기 위하여 상기 구동축(244)은 중공축 형태를 가질 수 있으며, 상기 헤드(242)에는 상기 이젝팅 부재(220)의 챔버(222)와 상기 구동축(244) 사이를 연결하기 위한 관통홀이 구비될 수 있다. 또한, 상기 구동축(244)은 에어 배관(282)을 통해 상기 에어 소스(280)와 연결될 수 있고, 상기 진공 배관(270)과 상기 에어 배관(282) 사이에는 제2 진공 배관(272)이 연결될 수 있다.
상기 진공 배관(270)과 상기 제2 진공 배관(272) 및 상기 에어 배관(282)에는 각각 제1, 제2 및 제3 밸브들(274, 276, 284)이 각각 설치될 수 있으며, 상기 제1, 제2 및 제3 밸브들(274, 276, 284)에 의해 상기 후드(210) 및 상기 이젝팅 부재(220)의 챔버(222) 내에 진공 및/또는 에어가 공급될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 밸브들(274, 276)의 개방 및 제3 밸브(284)의 닫힘에 의해 상기 후드(210) 및 상기 이젝팅 부재(220) 내에 상기 결정된 진공압이 제공될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이싱 테이프(12)가 상기 후드(210)의 상부면 상에 진공 흡착될 수 있다. 이어서, 상기 수직 구동부(240)에 의해 상기 이젝팅 부재(220)가 상승될 수 있으며, 상기 이젝팅 부재(220)의 내부로 상기 에어를 공급하기 위해 상기 제2 밸브(276)가 닫히고 상기 제3 밸브(284)가 개방될 수 있다. 상기와 같이 이젝팅 부재(220)의 내부로 공급된 에어에 의해 상기 다이싱 테이프(12)가 상방으로 부풀어오를 수 있으며, 이에 의해 상기 다이(20)가 상기 다이싱 테이프(12)로부터 분리될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 진공 제어부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 다이 이젝터(200)는 상기 후드(210) 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부(290)를 포함할 수 있다. 상기 진공 제어부(290)는, 상기 후드(210)와 연결되며 서로 다른 진공압을 각각 제공하기 위한 복수의 진공 소스들(292)과, 상기 후드(210)와 상기 진공 소스들(292) 사이에 연결되며 상기 다이(20)의 두께에 따라 상기 진공 소스들(292) 중에서 하나를 선택적으로 상기 후드(210)와 연결하는 밸브 유닛(294)과, 상기 다이(20)의 두께에 따라 상기 밸브 유닛(294)의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛(296)과, 상기 후드(210) 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서(298)를 포함할 수 있다.
상기 진공 소스들(292)로는 각각 서로 다른 진공압을 제공할 수 있는 복수의 진공 이젝터들이 사용될 수 있으며, 상기 밸브 유닛(294)은 상기 피커 제어부(126)에 의해 산출된 상기 다이들(20)의 두께에 따라 상기 진공 소스들(292) 중에서 하나를 선택하여 상기 후드(210)와 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 밸브 유닛(294)은 상기 진공 소스들(292)과 각각 연결되는 복수의 밸브들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 밸브들은 상기 후드(210)와 연결될 수 있다. 상기와 같이 복수의 진공 소스들(292)을 사용하는 경우 상기 진공 센서(298)를 통한 피드백 제어가 수행될 수 없으므로, 상기 진공 제어 유닛(296)은 상기 진공 센서(298)에 의해 측정된 진공압을 모니터링하고, 상기 진공 센서(298)에 의해 측정된 진공압이 허용 범위를 초과하는 경우 상기 다이들(20)의 손상을 방지하기 위해 상기 진공 소스들(292) 중 하나와 상기 후드(210) 사이의 연결 상태가 차단되도록 상기 밸브 유닛(294)을 동작시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이싱 테이프(12)의 하부면을 진공 흡착하기 위해 상기 후드(210) 내부에 제공되는 진공압은 상기 다이들(20)의 두께에 따라 적정 수준으로 조절될 수 있다. 따라서, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 다이들(20)의 경우에도 상기 진공압에 의해 손상되는 문제점이 충분히 해결될 수 있다. 특히, 상기 픽업 유닛(120)을 이용하여 측정된 다이들(20)의 두께 정보에 기초하여 상기 후드(210) 내부의 진공압이 조절될 수 있으므로, 공정 관리 서버 또는 공정 제어부로부터 제공되는 상기 다이들(20)의 두께 정보에 오류가 있는 경우에도 상기 다이들(20)의 손상이 충분히 방지될 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 : 웨이퍼 12 : 다이싱 테이프
14 : 마운트 프레임 20 : 다이
100 : 다이 픽업 장치 110 : 웨이퍼 스테이지
112 : 확장 링 114 : 클램프
120 : 픽업 유닛 122 : 피커
124 : 피커 구동부 126 : 피커 제어부
200 : 다이 이젝터 210 : 후드
212 : 진공홀 220 : 이젝팅 부재
222 : 챔버 230 : 본체
240 : 수직 구동부 260 : 진공 제어부
262 : 진공 소스 264 : 진공 조절 유닛
266 : 진공 제어 유닛 268 : 진공 센서
270 : 진공 배관 272 : 제2 진공 배관
274 : 제1 밸브 276 : 제2 밸브
280 : 에어 소스 282 : 에어 배관
284 : 제3 밸브

Claims (10)

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  4. 복수의 다이들을 포함하며 다이싱 테이프 상에 부착된 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 상기 다이싱 테이프의 아래에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 분리하기 위한 다이 이젝터; 및
    상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함하되,
    상기 다이 이젝터는, 상기 다이싱 테이프의 하부면을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와, 상기 후드 내에 배치되며 상기 후드를 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되고 상기 다이싱 테이프 상의 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위한 이젝팅 부재와, 상기 후드의 하부에 결합되는 튜브 형태의 본체와, 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공홀들과 연결된 상기 후드 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공 제어부를 포함하고,
    상기 픽업 유닛은, 상기 다이 이젝터에 의해 분리된 다이를 픽업하기 위해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 피커와, 상기 다이싱 테이프의 상부면 및 상기 다이들 중 어느 하나에 상기 피커가 각각 밀착되도록 상기 피커의 동작을 제어하고 상기 다이싱 테이프의 상부면에 밀착된 상기 피커의 제1 높이 및 상기 다이들 중 어느 하나에 밀착된 상기 피커의 제2 높이로부터 상기 다이의 두께를 산출하는 피커 제어부를 포함하며,
    상기 피커가 상기 다이싱 테이프의 상부면 및 상기 다이들 중 어느 하나에 각각 밀착되는 경우 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이들 중 어느 하나는 상기 다이 이젝터에 의해 지지되고, 상기 다이싱 테이프 및 상기 다이들 중 어느 하나가 상기 다이 이젝터에 의해 지지되는 동안 상기 후드 내부는 대기압 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
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  9. 제4항에 있어서, 상기 진공 제어부는,
    상기 후드와 연결되며 상기 후드 내부에 진공압을 제공하기 위한 진공 소스;
    상기 후드와 상기 진공 소스 사이에 연결되며 상기 후드 내부의 진공압을 조절하기 위한 진공 조절 유닛;
    상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 조절 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛; 및
    상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 진공 제어부는,
    상기 후드와 연결되며 서로 다른 진공압을 각각 제공하기 위한 복수의 진공 소스들;
    상기 후드와 상기 진공 소스들 사이에 연결되며 상기 다이의 두께에 따라 상기 진공 소스들 중에서 하나를 선택적으로 상기 후드와 연결하는 밸브 유닛;
    상기 다이의 두께에 따라 상기 밸브 유닛의 동작을 제어하기 위한 진공 제어 유닛; 및
    상기 후드 내부의 진공압을 측정하기 위한 진공 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
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