KR100844346B1 - 본딩 장비의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본딩 장비의 제어방법을 개시한다. 본 발명은 본딩 대상물에 칩을 본딩시키는 본딩 헤드를 초기 위치에 위치하는 단계와; 트랜스퍼 헤드가 칩을 픽업하고 초기 위치로 이동하여 상기 본딩 헤드에 칩을 전달하는 단계와; 카메라가 설정 위치로 이동하여 본딩 헤드에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물의 본딩 위치를 감지하여 위치 편차를 산출하는 단계와; 상기 본딩 헤드가 위치 편차를 보정하면서 칩을 본딩 대상물에 본딩시키는 단계와; 상기 본딩 헤드를 상승시켜 초기 위치로 이동시키는 단계를 포함하여 진행된다. 이로 인하여, 본 발명은 칩을 본딩 대상물에 본딩하는 과정에서 진동이 발생되는 것을 최소화하게 되어 정밀도를 향상시키게 되고, 또한 본딩 공정 시간을 단축시키게 되어 생산성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

본딩 장비의 제어방법{CONTROL METHOD FOR BONDING MACHINE}
본 발명은 본딩 장비의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본딩 장비의 칩 본딩 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 진동 발생을 최소화할 수 있도록 한 본딩 장비의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 본딩 장비는 반도체 칩과 같은 미세 부품을 패키지 등에 접착시켜 칩과 패키지 간의 전기적 접속이 이루어지도록 하는 것이다. 그 반도체 칩과 패키지를 접착시키는 방식으로 열압착 또는 초음파 접착 방식이 사용된다.
도 1은 본딩 장비의 일예를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 상기 본딩 장비의 일부분을 도시한 측면도이다.
상기 본딩 장비는 베이스 프레임(100)에 리드 프레임 또는 복수 개의 메탈 패턴이 구비된 테잎이 이송되는 가이드 유닛(200)이 설치되고 그 가이드 유닛(200)에 리드 프레임 또는 테잎을 이송시키는 이송 유닛(300)이 장착된다. 이하 리드 프레임 또는 테잎을 통칭하여 본딩 대상물(F)이라 한다.
그리고 상기 가이드 유닛(200)의 상측에 본딩 대상물(F)에 칩을 본딩하는 본딩 유닛(400)이 구비되고, 상기 가이드 유닛(200)의 하측에 본딩 스테이지(500) 가 상하 움직임 가능하게 설치된다.
상기 본딩 유닛(400)은 상기 베이스 프레임(100)에 연결된 보조 프레임(410)에 전후 방향(Y축 방향)으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 헤드 프레임(420)과, 상기 헤드 프레임(420)을 구동시키는 제1 구동유닛(미도시)과, 상기 헤드 프레임(420)에 좌우 방향(X축 방향)과 상하 방향(Z축 방향) 그리고 회전 방향으로 움직임 가능하게 장착되며 칩을 픽업하여 본딩하는 본딩 헤드(430)와, 상기 본딩 헤드(430)를 좌우 방향으로 움직이는 제2 구동유닛(440)과, 상기 본딩 헤드(430)를 상하 방향으로 움직이는 제3 구동유닛(450)과, 상기 본딩 헤드(430)를 회전시키는 제4 구동유닛(460)과, 히터(미도시) 및 진공 흡착 유닛(미도시) 등을 포함하여 구성된다.
상기 보조 프레임(410)의 하측에 전후 방향으로 움직임 가능하게 카메라 유닛(600)이 설치된다. 상기 카메라 유닛(600)은 상하로 물체를 포커싱하는 카메라(610)와 그 카메라(610)를 전후 방향으로 움직이는 카메라 구동유닛(미도시)을 포함하여 구성된다. 상기 카메라 구동유닛의 작동에 의해 그 카메라(610)가 전방으로 움직여 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치 및 그 칩이 본딩될 본딩 대상물(F)의 본딩 위치를 감지하게 된다.
그리고 칩을 공급하는 칩 공급유닛(700)이 상기 베이스 프레임(100)에 설치되고, 그 칩 공급유닛(700)에 공급된 칩을 픽업하여 설정된 위치로 이동시키는 칩 전달유닛(800)이 상기 베이스 프레임(100)에 설치된다.
상기 칩 공급유닛(700)은 다수 개의 칩들이 배열된 웨이퍼가 안착되는 웨이 퍼 테이블(미도시)과 상기 웨이퍼 테이블을 이동시키는 테이블 구동유닛(미도시)과, 상기 웨이퍼에 배열된 칩들 중 픽업될 칩을 지지하는 이젝터(미도시)를 포함하여 구성된다. 한편, 상기 웨이퍼 테이블에 웨이퍼를 공급하는 것을 그 칩 공급유닛(700) 옆에 설치된 웨이퍼 공급유닛(미도시)에 의해 공급된다.
상기 칩 전달유닛(800)은 상기 베이스 프레임(100)에 장착되는 가이드 프레임(810)과, 상기 가이드 프레임(810)에 움직임 가능하도록 장착되며 상기 칩 공급유닛(700)의 웨이퍼에 배열된 칩을 픽업하는 트랜스퍼 헤드(820)와, 상기 트랜스퍼 헤드(820)를 움직이는 헤드 구동유닛(830)을 포함하여 구성된다.
도 3은 상기 본딩 장비의 주요 구성 부품의 동작 과정을 도시한 순서도이다. 이를 참조하여, 상기 본딩 장비의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 이송 유닛(300)의 작동에 의해 본딩 대상물(F)이 가이드 유닛(200)을 따라 설정된 거리 이동하게 된다. 상기 칩 전달유닛(800)의 헤드 구동유닛(830)의 작동에 의해 트랜스퍼 헤드(820)가 웨이퍼 테이블에 안착된 웨이퍼의 칩을 픽업하여 칩 전달 위치(P1)로 이동하게 된다 (도 3의 A1 단계).
상기 본딩 유닛(400)의 제1,2 구동 유닛의 작동에 의해 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)에서 이동하여 칩 전달 위치(P1)의 상측에 위치하게 되며 (도 3의 A2 단계), 상기 제3 구동 유닛(450)의 작동에 의해 그 본딩 헤드(430)가 하강하여 그 칩 전달유닛(800)의 트랜스퍼 헤드(820)에 픽업된 칩을 흡착한다.
상기 카메라 구동유닛의 작동에 의해 카메라(610)가 전방으로 움직여 설정된 위치(P3)로 이동하게 된다. 상기 카메라(610)는 본딩 헤드(430)가 칩 전달 위치 로 이동함과 동시에 그 설정된 위치(P3)로 이동하게 된다 (도 3의 A2 단계).
상기 칩 전달 위치(P1)에서 상기 본딩 헤드(430)가 트랜스퍼 헤드(820)에 흡착된 칩을 흡착한 후 상기 제1,2,3 구동 유닛의 작동에 의해 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)로 이동하게 된다 (도 3의 A3 단계). 그 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)로 이동하게 되면 그 이동 완료 신호가 제어 유닛으로 전달된다.
상기 본딩 헤드(430)의 초기 위치(P2)와 상기 카메라(610)의 설정 위치(P2)는 동일 선상에 위치한다.
상기 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P1)로 이동한 상태에서 상기 카메라(610)에 의해 그 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물(F)의 칩 본딩 위치를 감지한 후 그 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물(F)의 본딩 위치의 편차를 산출한다. 그리고 그 카메라(610)가 후방으로 이동한 다음 그 본딩 헤드(430)는 산출된 편차만큼 위치가 보정되면서 움직여 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩을 본딩 대상물(F)의 본딩 위치에 본딩하게 된다 (도 3의 A4 단계). 상기 본딩 헤드(430)가 칩을 본딩 대상물(F)에 본딩시 상기 본딩 스테이지(500)가 그 본딩 헤드(430)를 지지하게 된다.
상기 본딩 헤드(430)가 칩을 본딩 대상물(F)에 본딩한 후 그 본딩 헤드(430)는 초기 위치(P2)로 이동하게 되고, 상기 이송 유닛(300)의 작동에 의해 그 본딩 대상물(F)은 일정 거리 이동하게 된다. 아울러, 상기 트랜스퍼 헤드(820)는 웨이퍼 테이블의 웨이퍼에 배열된 다른 칩을 픽업하여 칩 전달 위치(P1)로 이동하게 된다.
상기 본딩 헤드(430)는 초기 위치(P2)에서 칩 전달 위치(P1)로 이동하여 그 트랜스퍼 헤드(820)에 픽업된 칩을 흡착하고, 위와 같은 과정을 거치면서 본딩 대상물(F)의 본딩 위치에 칩을 본딩하게 된다.
이와 같은 과정이 반복되면서 그 웨이퍼에 배열된 칩들이 본딩 대상물(F)에 본딩된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 본딩 장비의 제어방법은 본딩 헤드(430)가 칩을 픽업한 트랜스퍼 헤드(820)로부터 칩을 전달받기 위하여 본딩 헤드(430)가 칩 전달 위치(P1)로 이동하게 되므로 진동이 발생하게 될 뿐만 아니라 그 본딩 헤드(430)의 움직임 속도가 느리게 된다.
즉, 상기 본딩 헤드(430)를 칩 전달 위치로 이동시키기 위하여 본딩 헤드(430) 뿐만 아니라 그 본딩 헤드(430)가 장착된 헤드 프레임과 그 헤드 프레임에 장착되는 제1,2,3,4 구동 유닛 등이 함께 움직이게 되므로 그 움직이는 부품들의 무게가 매우 무겁게 되기 때문에 진동이 크게 발생되고, 또한 빠른 속도로 움직이지 못하게 된다. 이로 인하여, 본딩 작업의 정밀도가 저하되고 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상기 본딩 헤드(430)가 트랜스퍼 헤드(820)에 픽업된 칩을 흡착한 후 초기 위치(P2)로 이동 후 이동 완료 신호를 확인해야 하므로 작업 시간이 지연되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 본딩 장비의 칩 본딩 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 진동 발생을 최소화할 수 있도록 한 본딩 장비의 제어방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본딩 대상물에 칩을 본딩시키는 본딩 헤드를 초기 위치에 위치하는 단계와; 트랜스퍼 헤드가 칩을 픽업하고 초기 위치로 이동하여 상기 본딩 헤드에 칩을 전달하는 단계와; 카메라가 설정 위치로 이동하여 본딩 헤드에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물의 본딩 위치를 감지하여 위치 편차를 산출하는 단계와; 상기 본딩 헤드가 위치 편차를 보정하면서 칩을 본딩 대상물에 본딩시키는 단계와; 상기 본딩 헤드를 상승시켜 초기 위치로 이동시키는 단계를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법이 제공된다.
상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 본딩 헤드에 전달하는 동작과 상기 카메라가 설정 위치로 이동하는 동작은 동시에 진행된다.
상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 본딩 헤드에 전달하는 동작과 상기 카메라가 설정 위치로 이동하는 동작이 동시에 진행된 상태에서 상기 본딩 헤드와 트랜스퍼 헤드 그리고 카메라는 동일 선상에 위치한다.
상기 본딩 헤드는 카메라가 원위치로 이동하는 동안 위치 편차를 보정하고 이어 하강하면서 그 본딩 헤드에 흡착된 칩을 본딩 대상물에 본딩할 수도 있다.
또한, 상기 본딩 헤드는 하강하면서 동시에 위치 편차를 보정하여 그 본딩 헤드에 흡착된 칩을 본딩 대상물에 본딩할 수 있다.
본 발명의 본딩 장비의 제어방법은 상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 픽업하여 초기 위치에 위치한 본딩 헤드에 바로 전달하게 되어 그 본딩 헤드의 움직임을 줄이게 된다. 상기 본딩 헤드의 움직임(특히, 수평 방향으로의 움직임)이 줄어들게 되므로 그 본딩 헤드의 움직임으로 인한 진동 발생이 감소되고 본딩 공정 시간도 단축된다.
상기 트랜스퍼 헤드가 초기 위치에 위치한 본딩 헤드로 이동하여 칩을 전달하게 되므로 그 트랜스퍼 헤드의 이동 거리가 증가하게 되나, 상기 트랜스퍼 헤드의 무게가 가볍기 때문에 진동 발생이 적고 아울러 움직임 속도를 빠르게 할 수 있어 본딩 공정 시간을 단축시키게 된다.
또한, 본 발명은 상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 본딩 헤드에 전달하기 위하여 그 트랜스퍼 헤드가 본딩 헤드의 하측에 위치하는 동작과 상기 카메라 유닛의 카메라가 설정 위치로 이동하는 동작이 동시에 이루어지게 되므로 카메라와 트랜스퍼 헤드가 각각 움직이는 것보다 공정 시간을 단축시키게 된다.
한편, 상기 트랜스퍼 헤드와 카메라가 동시에 본딩 헤드와 본딩 대상물 사이로 위치하기 위하여 본딩 헤드의 위치, 즉, 본딩 유닛의 위치를 종래 보다 약간 높게 위치시키게 되어 그 본딩 헤드가 본딩 대상물의 본딩 위치까지 이동하는 거리 가 길게 되나, 종래 방법에서와 같이 본딩 헤드가 칩 전달 위치로 이동하는 것보다 이동거리가 짧을 뿐만 아니라 그 본딩 헤드가 수직으로 움직이게 되어 진동 발생이 억제된다.
또한, 본 발명은 종래와 같이 본딩 헤드가 칩 전달 위치로 이동하여 칩을 전달받은 다음 다시 초기 위치로 이동하여 이동 완료 신호를 확인하는 단계가 배제되어 공정 시간을 더욱 단축시키게 된다.
본 발명은 칩을 본딩 대상물에 본딩하는 과정에서 진동 발생을 최소화하게 되므로 정밀도를 향상시켜 장비의 신뢰성을 높이게 되고, 본딩 공정 시간을 단축시키게 되어 생산성을 높이게 된다.
이하, 본 발명의 본딩 장비 제어방법의 실시예를 첨부도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
본딩 장비는, 도 1, 4에 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(100)에 장착되어 본딩 대상물(F)의 이송을 안내하는 가이드 유닛(200)과, 상기 가이드 유닛(200)에 장착되어 그 본딩 대상물(F)을 이송시키는 이송 유닛(300)과, 상기 가이드 유닛(200)의 상측에 위치하여 본딩 대상물(F)이 칩을 본딩하는 본딩 유닛(400)과, 상기 가이드 유닛(200)의 하측에 설치되는 본딩 스테이지(500)와, 상기 베이스 프레임(100)에 설치되어 칩을 공급하는 칩 공급유닛(700)과, 상기 칩 공급유닛(700)의 칩을 상기 본딩 유닛으로 전달하는 칩 전달유닛(800)과, 상기 본딩 유닛(400)에 흡착된 칩과 본딩 대상물(F)의 본딩 위치를 감지하는 카메라 유닛(600)을 포함하여 구성된다.
상기 본딩 유닛(400)은 상기 베이스 프레임(100)에 연결된 보조 프레임(411)에 전후 방향(Y축 방향)으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 헤드 프레임(420)과, 상기 헤드 프레임(420)을 구동시키는 제1 구동유닛(470)과, 상기 헤드 프레임(420)에 움직임 가능하게 장착되며 칩을 픽업하여 본딩하는 본딩 헤드(430)와, 상기 본딩 헤드(430)를 좌우 방향으로 움직이는 제2 구동유닛(440)과, 상기 본딩 헤드(430)를 상하 방향으로 움직이는 제3 구동유닛(450)과, 상기 본딩 헤드(430)를 회전시키는 제4 구동유닛(460)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 본딩 헤드(430)에 히터(480)가 장착될 뿐만 아니라 칩을 흡착하는 진공 흡착 유닛(미도시)이 구비된다.
상기 본딩 대상물(F)로부터 본딩 유닛(400)까지의 높이는 종래의 높이보다 높게 배치된다. 이는 보조 프레임(410)의 높이 조절에 의해 가능하게 된다.
상기 본딩 스테이지(500)는 상기 베이스 프레임(100)에 설치되며 상하로 움직이면서 상기 본딩 헤드(430)를 지지하게 된다.
상기 칩 공급유닛(700)은 다수 개의 칩들이 배열된 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 테이블(미도시)과 상기 웨이퍼 테이블을 이동시키는 테이블 구동유닛(미도시)과, 상기 웨이퍼에 배열된 칩들 중 픽업될 칩을 지지하는 이젝터(미도시)를 포함하여 구성된다. 한편, 상기 웨이퍼 테이블에 웨이퍼를 공급하는 것을 그 칩 공급유닛(700) 옆에 설치된 웨이퍼 공급유닛(미도시)에 의해 공급된다.
상기 칩 전달유닛(800)은 상기 베이스 프레임(100)에 장착되는 가이드 프레임(810)과, 상기 가이드 프레임(810)에 움직임 가능하도록 장착되며 상기 칩 공급 유닛(700)의 웨이퍼에 배열된 칩을 픽업하는 트랜스퍼 헤드(840)와, 상기 트랜스퍼 헤드(840)를 움직여 그 트랜스퍼 헤드(840)에 픽업된 칩을 상기 본딩 헤드(430)에 전달시키는 헤드 구동유닛(830)을 포함하여 구성된다.
상기 보조 프레임(410)의 하측에 전후 방향으로 움직임 가능하게 카메라 유닛(600)이 설치된다. 상기 카메라 유닛(600)은 상하측에 위치하는 물체를 포커싱하는 카메라(610)와 그 카메라(610)를 전후 방향으로 움직이는 카메라 구동유닛(미도시)을 포함하여 구성된다. 상기 카메라 구동유닛의 작동에 의해 그 카메라(610)가 설정된 위치로 움직여 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치 및 그 칩이 본딩될 본딩 대상물(F)의 본딩 위치를 감지하게 된다.
상기 본딩 대상물(F)로부터 상기 본딩 유닛(400)까지의 높이가 종래 구조보다 높기 때문에 상기 카메라(610)와 트랜스퍼 헤드(840)가 동시에 그 본딩 대상물(F)과 본딩 헤드(430) 사이에 위치할 수 있다.
이로 인하여, 상기 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 본딩 헤드(430)에 전달하기 위해 이동한 위치와, 상기 카메라(610)가 설정된 위치로 이동한 위치와 상기 본딩 헤드(430)는 일렬로 배열되는 것이 가능하다.
상기 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 본딩 헤드(430)에 전달하는 위치는 상기 카메라(610)가 설정된 위치로 이동한 위치보다 상측에 위치하게 된다.
도 5는 본 발명의 본딩 장비의 제어방법의 일실시예를 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 본딩 장비의 제어방법에 의해 장비의 움직임을 도시한 순서도이다.
상기 본딩 장비의 제어방법의 일실시예를 도 5, 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 이송 유닛(300)의 작동에 의해 본딩 대상물(F)이 가이드 유닛(200)을 따라 설정된 거리 이동하게 된다.
상기 본딩 유닛의 본딩 헤드(430)는 초기 위치(P2)에 위치하게 된다(도 6의 B1 단계).
상기 헤드 구동유닛(830)의 작동에 의해 트랜스퍼 헤드(840)가 웨이퍼 테이블에 안착된 웨이퍼의 칩을 픽업하여 초기 위치(P2)에 위치한 본딩 헤드(430)로 이동하여 칩을 본딩 헤드(430)에 전달하게 된다(도 6의 B2 단계). 이때, 상기 트랜스퍼 헤드(840)는 본딩 헤드(430)의 하측에 위치하여 그 트랜스퍼 헤드(840)에 흡착된 본딩 헤드(430)의 흡착면에 위치시키게 된다.
상기 본딩 헤드(430)는 그 트랜스퍼 헤드(840)에 의해 전달된 칩을 흡착한다.
상기 카메라 작동 유닛의 작동에 의해 카메라(610)가 설정된 위치(P3)로 이동하게 되며, 그 설정된 위치(P3)로 이동한 카메라(610)는 본딩 헤드(430)와 본딩 대상물(F) 사이에 위치하게 된다.
상기 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 본딩 헤드(430)에 전달하는 동작과 상기 카메라(610)가 설정 위치로 이동하는 동작은 동시에 진행되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 본딩 헤드(430)와 트랜스퍼 헤드(840) 그리고 카메라(610)는 일렬로 배열되며, 그 트랜스퍼 헤드(840)는 카메라(610)의 상측에 위치하게 된다(도 6의 B2 단 계).
상기 트랜스퍼 헤드(840)는 칩을 본딩 헤드(430)에 전달한 후 상기 칩 공급유닛(700)으로 이동하여 웨이퍼에 배열된 다른 칩을 픽업하게 된다.
상기 카메라(610)는 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물(F)의 본딩 위치를 감지하게 된다. 그 카메라(610)에 의해 감지된 칩의 위치와 본딩 대상물(F)의 본딩 위치의 편차를 산출하게 된다.
상기 카메라 구동유닛의 작동에 의해 카메라(610)가 원위치로 이동하게 된다.
상기 카메라(610)가 원위치로 이동하는 동안 상기 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)에서 칩과 본딩 위치의 편차를 보정하게 된다.
상기 카메라(610)가 원위치로 이동함과 동시에 상기 본딩 헤드(430)가 하강하면서 그 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩을 본딩 대상물(F)의 본딩 위치에 본딩하게 된다(도 6의 B3 단계).
한편, 상기 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩과 본딩 대상물(F)의 본딩 위치의 편차 보정은 상기 본딩 헤드(430)가 본딩 대상물(F)의 본딩 위치로 하강하면서 동시에 그 위치 편차를 보정할 수도 있다.
상기 본딩 헤드(430)가 칩을 본딩 대상물(F)의 본딩 위치에 본딩할 때 상기 본딩 스테이지(500)는 본딩 헤드(430)를 지지하게 된다. 구체적으로, 그 본딩 스테이지(500)는 본딩 헤드(430)가 칩을 본딩 대상물(F)에 가열 가압할 수 있도록 그 본딩 대상물(F)의 하면을 지지하게 된다.
상기 본딩 헤드(430)는 위치 편차에 따라 X 방향과 Y 방향 그리고 회전 방향으로 움직이면서 그 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물(F)의 본딩 위치를 맞추게 된다. 이때, 상기 본딩 헤드(430)는 제1 구동유닛(470)과 제2 구동유닛(440) 그리고 제4 구동유닛(460)에 의해 X 방향과 Y 방향 그리고 회전 방향으로 움직이게 된다. 아울러, 상기 제3 구동 유닛(450)의 작동에 의해 상기 본딩 헤드(430)가 아래 방향으로 움직이게 된다.
상기 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩의 위치와 상기 본딩 대상물(F)의 본딩 위치의 편차는 상기 트랜스퍼 헤드(840)에 의해 본딩 헤드(430)로 전달된 칩이 그 본딩 헤드(430)의 흡착면에 흡착되는 위치에 따라 주로 발생되며, 그 위치 편차는 미소한 수치이다. 한편, 상기 이송 유닛(300)이 본딩 대상물(F)을 설정된 거리만큼 이송시 그 이송거리의 오차에 의해 미소하게 발생될 수 있다.
상기 본딩 헤드(430)가 칩을 본딩 대상물(F)에 본딩하게 되면 그 본딩 헤드(430)는 상측으로 이동하면서 초기 위치(P2)로 이동하게 된다. 그리고 상기 이송 유닛(300)의 작동에 의해 본딩 대상물(F)이 설정된 거리로 움직이게 되면서 칩이 본딩될 다른 본딩 위치가 상기 초기 위치(P2)의 하측에 위치하게 된다. 상기 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)로 이동하는 동작과 상기 이송 유닛(300)이 본딩 대상물(F)을 이동시키는 동작은 동시에 진행되는 것이 바람직하다.
상기 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)로 이동하게 되면 상기 트랜스퍼 헤드(840)가 이동하여 그 트랜스퍼 헤드(840)에 픽업된 칩을 초기 위치(P2)로 이동한 본딩 헤드(430)에 전달하게 된다.
상기 본딩 헤드(430)에 흡착된 칩은 위에서 설명한 바와 같은 과정으로 본딩 대상물(F)의 본딩 위치에 본딩된다.
이와 같은 과정을 반복하면서 칩 공급유닛(700)의 웨이퍼에 배열된 칩들이 본딩 대상물(F)인 리드 프레임 또는 복수 개의 메탈 패턴이 구비된 테잎에 본딩된다.
이와 같이 본 발명은 본딩 헤드(430)가 초기 위치(P2)에 위치한 상태에서 칩 전달유닛(800)의 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 픽업하여 본딩 헤드(430)의 하측에 전달하게 되고 그 본딩 헤드(430)는 그 전달된 칩을 흡착하여 본딩 대상물(F)에 본딩하게 된다.
상기 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 픽업하여 바로 본딩 헤드(430)에 전달하게 되므로 그 본딩 헤드(430)의 움직임이 줄어들게 된다. 종래 제어방법에서는 본딩 헤드(430)가 칩 전달 위치(P1)로 이동한 후 아래로 이동하여 트랜스퍼 헤드(840)에 픽업된 칩을 흡착하고 다시 초기 위치(P2)로 이동하게 되므로 본딩 헤드(430)의 움직임이 많게 된다. 하지만, 본 발명의 제어방법은 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 픽업하여 초기 위치(P2)에 위치한 본딩 헤드(430)로 전달하게 되므로 본딩 헤드(430)의 움직임이 줄어들게 된다.
상기 본딩 헤드(430)의 움직임(특히, 수평 방향으로의 움직임)이 줄어들게 되므로 그 본딩 헤드(430)의 움직임으로 인한 진동 발생이 감소되고 본딩 공정 시간도 단축된다.
한편, 상기 트랜스퍼 헤드(840)가 초기 위치(P2)에 위치한 본딩 헤드(430) 로 이동하여 칩을 전달하게 되므로 그 트랜스퍼 헤드(840)의 이동 거리가 증가하게 되나 상기 트랜스퍼 헤드(840)의 무게가 가볍기 때문에 진동 발생이 적고 아울러 움직임 속도를 빠르게 할 수 있어 본딩 공정 시간을 단축시키게 된다.
또한, 상기 트랜스퍼 헤드(840)가 칩을 본딩 헤드(430)에 전달하기 위하여 그 트랜스퍼 헤드(840)가 본딩 헤드(430)의 하측에 위치하는 동작과 상기 카메라 유닛(600)의 카메라(610)가 설정 위치로 이동하는 동작이 동시에 이루어지게 되므로 카메라(610)와 트랜스퍼 헤드(840)가 각각 움직이는 것보다 공정 시간을 단축시키게 된다.
한편, 상기 트랜스퍼 헤드(840)와 카메라(610)가 동시에 본딩 헤드(430)와 본딩 대상물(F) 사이로 위치하기 위하여 본딩 헤드(430)의 위치, 즉, 본딩 유닛(400)의 위치를 종래 보다 약간 높게 위치시키게 되어 그 본딩 헤드(430)가 본딩 대상물(F)의 본딩 위치까지 이동하는 거리가 길게 되나, 종래 방법에서와 같이 본딩 헤드(430)가 칩 전달 위치로 이동하는 것보다 이동거리가 매우 짧을 뿐만 아니라 그 본딩 헤드(430)가 수직으로 움직이게 되어 진동 발생이 억제된다.
또한, 본 발명은 종래와 같이 본딩 헤드(430)가 칩 전달 위치(P1)로 이동하여 칩을 전달받은 다음 다시 초기 위치(P2)로 이동하여 이동 완료 신호를 확인하는 단계가 배제되어 공정 시간을 더욱 단축시키게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 칩을 본딩 대상물(F)에 본딩하는 과정에서 진동 발생을 최소화하게 되므로 정밀도를 향상시켜 장비의 신뢰성을 높이게 되고, 본딩 공정 시간을 단축시키게 되어 생산성을 높이게 된다. 이로 인하여, 장 비의 경쟁력을 높일 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 본딩 장비의 일예를 개략적으로 부분 도시한 정면도,
도 2는 상기 본딩 장비의 일부분을 확대하여 도시한 측면도,
도 3은 종래 본딩 장비의 제어방법을 단계적으로 도시한 작동 순서도,
도 4는 본딩 장비의 일부분을 확대하여 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 본딩 장비 제어방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 6은 본 발명의 본딩 장비 제어방법의 일실시예를 단계적으로 도시한 작동 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
F; 본딩 대상물 430; 본딩 헤드
610; 카메라 840; 트랜스퍼 헤드

Claims (5)

  1. 본딩 대상물에 칩을 본딩시키는 본딩 헤드를 초기 위치에 위치하는 단계;
    트랜스퍼 헤드가 칩을 픽업하고 초기 위치로 이동하여 상기 본딩 헤드에 칩을 전달하는 단계;
    카메라가 설정 위치로 이동하여 본딩 헤드에 흡착된 칩의 위치와 본딩 대상물의 본딩 위치를 감지하여 위치 편차를 산출하는 단계;
    상기 본딩 헤드가 위치 편차를 보정하면서 칩을 본딩 대상물에 본딩시키는 단계;
    상기 본딩 헤드를 상승시켜 초기 위치로 이동시키는 단계를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 본딩 헤드에 전달하는 동작과 상기 카메라가 설정 위치로 이동하는 동작은 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 트랜스퍼 헤드가 칩을 본딩 헤드에 전달하는 동작과 상기 카메라가 설정 위치로 이동하는 동작이 동시에 진행된 상태에서 상기 본딩 헤드와 트랜스퍼 헤드 그리고 카메라는 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 본딩 헤드는 카메라가 원위치로 이동하는 동안 위치 편차를 보정하고 이어 하강하면서 그 본딩 헤드에 흡착된 칩을 본딩 대상물에 본딩하는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 본딩 헤드는 하강하면서 동시에 위치 편차를 보정하여 그 본딩 헤드에 흡착된 칩을 본딩 대상물에 본딩하는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 제어방법.
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