KR101687021B1 - 다이 흡착 장치 - Google Patents

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KR101687021B1
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김선각
임문기
최길웅
정해숙
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주식회사 네오세미텍
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Abstract

본 발명은 다양한 사이즈의 다이를 흡착하기 위해 다이의 사이즈 별로 콜렉터 홀더 및 콜렉터를 모두 교체할 필요없이 콜렉만을 교체할 수 있도록 하는, 다양한 사이즈의 콜렉터를 수용할 수 있는 콜렉터 홀더를 가진 다이 흡착 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 다이 흡착 장치는 다양한 사이즈의 흡착 패드를 각각 갖는 복수의 콜렉터들과, 다이의 사이즈에 따라 상기 콜렉터들 중 하나를 수용하여 콜렉터에 형성된 복수의 흡입 관통공을 통해 공기를 흡입하는 경로를 제공하는 콜렉터 홀더를 포함한다. 상기 콜렉터 홀더는 상기 콜렉터를 자력에 의해 끌어당기도록 표면 하부에 장착된 자석, 및 외부의 흡입 펌프가 연결되어 공기를 관통공을 통해 흡입하도록 형성된 공기 흡입관을 포함한다. 상기 콜렉터 홀더는 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있다. 상기 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 위의 턱은 상기 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 상기 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있다. 상기 콜렉터들 각각은 상기 콜렉터 홀더와의 결합시 상기 콜렉터 홀더의 턱들 중 하나와 밀착하도록 구성된 강자성체를 재질로 한 콜렉터 베이스, 및 상기 콜렉터 베이스의 하부에 부착되어 완충 작용을 하도록 구성된 고무 패드를 더 포함한다. 상기 복수의 흡입 관통공은 상기 콜렉터 베이스, 고무 패드 및 흡착 패드를 수직으로 관통하도록 형성되어 있으며 다이의 사이즈에 비례하는 개수를 갖는다.

Description

다이 흡착 장치{DIE SUCTION DEVICE}
본 발명은 웨이퍼에서 다이싱(dicing)된 다이(die)를 흡착하는 다이 흡착 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 사이즈의 다이를 흡착하기 위해 다이의 사이즈 별로 콜렉터 홀더 및 콜렉터를 모두 교체할 필요없이 콜렉만을 교체할 수 있도록 하는, 다양한 사이즈의 콜렉터를 수용할 수 있는 콜렉터 홀더를 가진 다이 흡착 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 전자 부품을 인쇄 회로 기판 내부에 실장하고 빌드업(build-up) 층을 형성시켜 전기적 접속을 함으로써 소형화 및 고밀도화를 추구하며, 고주파에서 배선거리를 최소화하고, 와이어 본딩이나 플립칩에 의한 실장 방법에서 부품 연결시 발생하는 신뢰성의 문제점을 개선하고자 하는 전자 부품 내장 기술이 최근 주목받고 있다. 전자 부품을 내장하는 기술은 다이 어태칭 장치를 이용하여 다이를 인쇄회로 기판에 형성된 캐비티 내에 실장하는 것이 필수적이다.
다이 어태칭 장치는 다이 로딩부, 슬라이드 글라스, 비주얼 카메라 및 다이 본딩부를 포함하여 구성된다. 다이 로딩부는 웨이퍼로부터 다이싱(dicing)된 각각의 다이를 픽업하여 슬라이드 글라스에 이송시키기 위한 것으로서 로딩용 픽업 헤드로 구성된다. 다이를 픽업하는 픽업 헤드의 하부에는 다이 흡착 장치가 장착된다.
종래의 다이 흡착 장치는, 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 다이를 흡착하는 콜렉터(20)와 이 콜렉터(20)를 수용하여 콜렉터(20)에 형성된 복수의 흡입 구멍(H)을 통해 공기를 흡입하는 경로를 제공하는 콜렉터 홀더(10)를 포함하고 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 다이 흡착 장치는 다이의 사이즈에 맞는 콜렉터 와 콜렉터 홀더가 존재하므로, 다이의 사이즈가 변경됨에 따라 콜렉터와 콜렉터 홀더를 함께 교체해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다이의 사이즈가 변경되더라도 콜렉터와 콜렉터 홀더 전체를 교체하지 않고 콜렉터 만을 교체할 수 있도록 하는, 다양한 사이즈의 콜렉터를 수용할 수 있는 콜렉터 홀더를 구비함으로써 부품의 원가를 줄일 수 있는 다이 흡착 장치를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한 다이 흡착 장치는 다양한 사이즈의 흡착 패드를 각각 갖는 복수의 콜렉터들과, 다이의 사이즈에 따라 상기 콜렉터들 중 하나를 수용하여 콜렉터에 형성된 복수의 흡입 관통공을 통해 공기를 흡입하는 경로를 제공하는 콜렉터 홀더를 포함하는 다이 흡착 장치로서, 상기 콜렉터 홀더는 상기 콜렉터를 자력에 의해 끌어당기도록 표면 하부에 장착된 자석, 및 외부의 흡입 펌프가 연결되어 공기를 관통공을 통해 흡입하도록 형성된 공기 흡입관을 포함하며; 상기 콜렉터 홀더는 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있으며; 상기 단차에 의해 형성된 턱들중 가장 위의 턱은 상기 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 상기 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있으며; 상기 콜렉터들 각각은 상기 콜렉터 홀더와의 결합시 상기 콜렉터 홀더의 턱들 중 하나와 밀착하도록 구성된 강자성체를 재질로 한 콜렉터 베이스, 및 상기 콜렉터 베이스의 하부에 부착되어 완충 작용을 하도록 구성된 고무 패드를 더 포함하며; 상기 복수의 흡입 관통공은 상기 콜렉터 베이스, 고무 패드 및 흡착 패드를 수직으로 관통하도록 형성되어 있으며 다이의 사이즈에 비례하는 개수를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 실시형태에 의한 다이 흡착 장치에 있어서, 상기 콜렉터들 각각의 콜렉터 베이스의 상부에는 상방을 향해 돌출된 4개의 다리부가 형성되어 있으며, 상기 콜렉터 홀더의 턱들에는 각각 그 턱들에 적합한 콜렉터 베이스의 4개의 다리부가 삽입될 수 있는 4개의 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 다이 흡착 장치에 의하면, 콜렉터 홀더가 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있으며, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 위의 턱은 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있으므로, 다이의 사이즈가 변경되더라도 콜렉터와 콜렉터 홀더 전체를 교체하지 않고 콜렉터 만을 교체할 수 있도록 함으로써 부품의 원가를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시형태에 의한 다이 흡착 장치에 의하면, 콜렉터들 각각의 콜렉터 베이스의 상부에는 상방을 향해 돌출된 4개의 다리부가 형성되어 있으며, 콜렉터 홀더의 턱들에는 각각 그 턱들에 적합한 콜렉터 베이스의 4개의 다리부가 삽입될 수 있는 4개의 홈이 형성되어 있으므로, 콜렉터와 콜렉터 홀더간의 결합이 틀어지지 않고 정확하게 이루어질 수 있다는 다른 효과가 있다.
도 1a는 종래기술에 의한 다이 흡착 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a의 다이 흡착 장치가 조립된 경우 하측에서 바라본 도면이다.
도 1c는 도 1a의 콜렉터 홀더를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치의 콜렉터 홀더의 수직 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 콜렉터 홀더를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 3a은 도 2a의 턱(T3)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 3b는 도 3a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
도 4a는 도 2a의 턱(T2)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 4b는 도 4a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
도 5a는 도 2a의 턱(T1)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 5b는 도 5a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치의 콜렉터 홀더의 수직 단면도이다.
도 7a는 도 6의 턱(T3')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 7b는 도 7a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
도 8a는 도 6의 턱(T2')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 8b는 도 8a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
도 9a는 도 6의 턱(T3')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이다.
도 9b는 도 9a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
[본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치]
도 2a는 본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치의 콜렉터 홀더의 수직 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 콜렉터 홀더를 하측에서 바라본 사시도이며, 도 3a은 도 2a의 턱(T3)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 3b는 도 3a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이며, 도 4a는 도 2a의 턱(T2)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 4b는 도 4a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이며, 도 5a는 도 2a의 턱(T1)에 밀착될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 5b는 도 5a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이다.
본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 콜렉터 홀더(100), 및 도 3a 내지 도 5b에 도시된 바와 같은 콜렉터들(200, 200', 200")을 포함한다.
콜렉터들(200, 200', 200") 각각은 콜렉터 홀더(100)와의 결합시 콜렉터 홀더(100)에 형성된 턱들(T3, T2, T1) 중 하나와 밀착하도록 구성된 강자성체를 재질로 한 콜렉터 베이스(205, 205', 205"), 콜렉터 베이스(205, 205', 205")의 하부에 부착되어 완충 작용을 하도록 구성된 고무 패드(210, 210', 210"), 및 고무 패드(210, 210', 210")의 하부에 부착되어 다이싱된 다이를 흡착하는 흡착 패드(215, 215', 215")를 포함한다. 콜렉터들(200, 200', 200")은 다양한 사이즈의 흡착 패드(215, 215', 215")를 각각 가지고 있으므로 각 사이즈에 맞는 다이를 흡착할 수 있다.
복수의 흡입 관통공(220, 220', 220")은 각각 콜렉터 베이스(205, 205', 205"), 고무 패드(210, 210', 210") 및 흡착 패드(215, 215', 215")를 수직으로 관통하도록 형성되어 있어 콜렉터 홀더(100)의 공기 흡입시 이 흡입 관통공(220, 220', 220")을 통해 다이를 흡착하는 역할을 한다. 복수의 흡입 관통공(220, 220', 220")은 다이의 사이즈에 비례하는 개수를 갖는다.
콜렉터 홀더(100)는 다이의 사이즈에 따라 콜렉터들(200, 200', 200") 중 하나를 수용하여 콜렉터(200, 200', 200")에 형성된 복수의 흡입 관통공(220, 220', 220")을 통해 공기를 흡입하는 경로를 제공하는 역할을 한다. 콜렉터 홀더(100)는 콜렉터(200, 200', 200")를 자력에 의해 끌어당기도록 표면 하부에 장착된 자석(110), 및 외부의 흡입 펌프(도시 안됨)가 연결되어 공기를 관통공(100b)을 통해 흡입하도록 형성된 공기 흡입관(100a)을 포함한다. 콜렉터 홀더(100)는 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있다.
단차에 의해 형성된 턱들(T3, T2, T1) 중 가장 위의 턱(T1)은 복수의 콜렉터들(200, 200', 200") 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터(200")의 콜렉터 베이스(205") 상부가 밀착하도록 형성되어 있다.
단차에 의해 형성된 턱들(T3, T2, T1) 중 가장 아래의 턱(T3)은 가장 큰 사이즈의 콜렉터(200)의 콜렉터 베이스(205) 상부가 밀착하도록 형성되어 있다.
한편, 도 2a 내지 도 5b에서는 콜렉터 홀더(100)의 턱들(T3, T2, T1)을 3개로 도시함과 아울러 이 턱들(T3, T2, T1)에 밀착되는 콜렉터들(200, 200', 200")의 종류를 3가지로 도시하였으나, 이는 용이한 설명을 위한 예시일 뿐 턱들 및 콜렉터들의 수는 얼마든지 변경가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치는, 콜렉터 홀더(100)에 다이의 사이즈에 따라 선택된 콜렉터(예컨대, 도면부호 200을 가진 콜렉터)를 조립한 후 공기 흡입관(100a)을 통해 외부의 펌프에 의해서 흡입하면 흡입 관통공(220)을 통해 다이가 콜렉터(200)에 흡착되게 되어 로딩용 픽업 헤드(도시 안됨)에 의해 다이본딩부(도시 안됨)로 이송되어 다이본딩이 수행된다.
만약, 다이의 사이즈가 변경될 경우 변경된 사이즈의 다이에 맞는 흡착 패드를 갖는 콜렉터로 바꿔 조립하여 상기와 같은 과정에 의해 다이를 흡착하여 다이본딩부(도시 안됨)로 이송하면 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 다이 흡착 장치에 의하면, 콜렉터 홀더가 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있으며, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 위의 턱은 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있으므로, 다이의 사이즈가 변경되더라도 콜렉터와 콜렉터 홀더 전체를 교체하지 않고 콜렉터 만을 교체할 수 있도록 함으로써 부품의 원가를 줄일 수 있다.
[본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치]
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치의 콜렉터 홀더의 수직 단면도이고, 도 7a는 도 6의 턱(T3')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 7b는 도 7a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이며, 도 8a는 도 6의 턱(T2')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 8b는 도 8a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면이며, 도 9a는 도 6의 턱(T3')에 결합될 수 있는 콜렉터의 정면도이며, 도 9b는 도 9a의 콜렉터를 위에서 바라본 도면으로서, 도 2a 내지 도 5b(본 발명의 일실시예)와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치는, 도 6에 도시된 콜렉터 홀더(100')와 도 7a 내지 도 9b에 도시된 콜렉터들(300, 300', 300")을 포함한다.
콜렉터들(300, 300', 300") 각각의 콜렉터 베이스(305, 305', 305") 상부에는 상방을 향해 돌출된 4개의 다리부(BR, BR', BR")가 형성되어 있다. 즉, 콜렉터 베이스(305)의 상부에는 4개의 다리부(BR)가, 콜렉터 베이스(305')의 상부에는 4개의 다리부(BR')가, 콜렉터 베이스(305")의 상부에는 4개의 다리부(BR")가 각각 형성되어 있다.
콜렉터 홀더(100')의 턱들(T3', T2', T1')에는 각각 그 턱들(T3', T2', T1')에 적합한 콜렉터 베이스(305, 305', 305")의 4개의 다리부(BR, BR', BR")가 삽입될 수 있는 4개의 홈(G3, G2, G1)이 형성되어 있다. 즉, 턱(T3')에는 이 턱(T3')에 적합한 콜렉터 베이스(305)의 4개의 다리부(BR)가 삽입될 수 있는 4개의 홈(G3)이, 턱(T2')에는 이 턱(T2')에 적합한 콜렉터 베이스(305')의 4개의 다리부(BR')가 삽입될 수 있는 4개의 홈(G2)이, 턱(T1')에는 이 턱(T1')에 적합한 콜렉터 베이스(305")의 4개의 다리부(BR")가 삽입될 수 있는 4개의 홈(G1)이 각각 형성되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치에 의하면, 콜렉터 홀더가 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 턱이 넓어지도록 단차가 형성되어 있으며, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 위의 턱은 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있으므로, 다이의 사이즈가 변경되더라도 콜렉터와 콜렉터 홀더 전체를 교체하지 않고 콜렉터 만을 교체할 수 있도록 함으로써 부품의 원가를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이 흡착 장치에 의하면, 콜렉터들 각각의 콜렉터 베이스의 상부에는 상방을 향해 돌출된 4개의 다리부가 형성되어 있으며, 콜렉터 홀더의 턱들에는 각각 그 턱들에 적합한 콜렉터 베이스의 4개의 다리부가 삽입될 수 있는 4개의 홈이 형성되어 있으므로, 콜렉터와 콜렉터 홀더간의 결합이 틀어지지 않고 정확하게 이루어질 수 있다.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 100': 콜렉터 홀더 100a: 공기 흡입관
110: 자석 100b: 관통공
200, 200', 200", 300, 300', 300": 콜렉터
205, 205', 205", 305, 305', 305": 콜렉터 베이스
210, 210', 210": 고무 패드 215, 215', 215": 흡착 패드
220, 220', 220": 흡입 관통공 BR, BR', BR": 다리부
G1, G2, G3: 홈 T1, T2, T3, T1', T2', T3': 턱

Claims (2)

  1. 다양한 사이즈의 흡착 패드를 각각 갖는 복수의 콜렉터들과, 다이의 사이즈에 따라 상기 콜렉터들 중 하나를 수용하여 콜렉터에 형성된 복수의 흡입 관통공을 통해 공기를 흡입하는 경로를 제공하는 콜렉터 홀더를 포함하는 다이 흡착 장치로서:
    상기 콜렉터 홀더는 상기 콜렉터를 자력에 의해 끌어당기도록 표면 하부에 장착된 자석, 및 외부의 흡입 펌프가 연결되어 공기를 관통공을 통해 흡입하도록 형성된 공기 흡입관을 포함하며;
    상기 콜렉터 홀더는 수직 단면으로 볼 때 중심으로부터 측면으로 갈수록 홈의 폭이 넓어지도록 단차가 형성되어 있으며;
    상기 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 위의 턱은 상기 복수의 콜렉터들 중 가장 작은 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있고, 상기 단차에 의해 형성된 턱들 중 가장 아래의 턱은 가장 큰 사이즈의 콜렉터의 콜렉터 베이스 상부가 밀착하도록 형성되어 있으며;
    상기 콜렉터들 각각은 상기 콜렉터 홀더와의 결합시 상기 콜렉터 홀더의 턱들 중 하나와 밀착하도록 구성된 강자성체를 재질로 한 콜렉터 베이스, 및 상기 콜렉터 베이스의 하부에 부착되어 완충 작용을 하도록 구성된 고무 패드를 더 포함하며;
    상기 복수의 흡입 관통공은 상기 콜렉터 베이스, 고무 패드 및 흡착 패드를 수직으로 관통하도록 형성되어 있으며 다이의 사이즈에 비례하는 개수를 갖는 다이 흡착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콜렉터들 각각의 콜렉터 베이스의 상부에는 상방을 향해 돌출된 4개의 다리부가 형성되어 있으며,
    상기 콜렉터 홀더의 턱들에는 각각 그 턱들에 적합한 콜렉터 베이스의 4개의 다리부가 삽입될 수 있는 4개의 홈이 형성되어 있는 다이 흡착 장치.
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