KR20190089383A - 다이 픽업 장치 - Google Patents

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KR20190089383A
KR20190089383A KR1020180007804A KR20180007804A KR20190089383A KR 20190089383 A KR20190089383 A KR 20190089383A KR 1020180007804 A KR1020180007804 A KR 1020180007804A KR 20180007804 A KR20180007804 A KR 20180007804A KR 20190089383 A KR20190089383 A KR 20190089383A
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KR1020180007804A
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이희철
조동희
김규만
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세메스 주식회사
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Abstract

다이 픽업 장치가 개시된다. 상기 다이 픽업 장치는, 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리시키기 위하여 상기 다이싱 테이프의 아래에서 상기 다이를 상방으로 밀어올리는 이젝팅 부재를 구비하는 다이 이젝터와, 상기 다이의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리된 상기 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 다이를 픽업하는 동안 상기 다이와 상기 다이싱 테이프 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐과, 상기 공기 또는 가스가 분사되는 각도를 조절하기 위한 각도 조절부를 포함한다.

Description

다이 픽업 장치{Apparatus for picking up dies}
본 발명의 실시예들은 다이 픽업 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다이싱 테이프에 부착된 개별화된 다이들을 상기 다이싱 테이프로부터 픽업하는 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 개별화될 수 있으며, 상기 다이들은 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 다이를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 다이 이젝터 및 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
상기 다이 이젝터는 픽업하고자 하는 다이의 하부에서 상기 다이를 상방으로 밀어올리기 위한 이젝팅 유닛을 포함할 수 있으며 상기 다이는 상기 이젝팅 유닛에 의해 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리될 수 있다. 상기 픽업 유닛은 상기 부분적으로 분리된 다이를 진공 흡착하기 위한 피커와 상기 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부를 포함할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 피커에 진공 흡착된 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 완전히 분리시키기 위하여 상기 피커를 상승시키는 경우 상기 피커를 급격하게 상승시킬 경우 상기 다이가 손상될 수 있으므로 상기 피커의 상승 속도를 증가시키는 데에는 한계가 있다. 아울러, 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키는 경우 정전기 발생에 의해 상기 다이가 손상될 우려가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0865766호 (등록일자 2008년 10월 22일)
본 발명의 실시예들은 다이싱 테이프로부터 다이를 픽업하는 동안 다이 손상을 방지하고 아울러 상기 다이를 보다 빠르게 픽업할 수 있는 다이 픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 다이 픽업 장치는, 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리시키기 위하여 상기 다이싱 테이프의 아래에서 상기 다이를 상방으로 밀어올리는 이젝팅 부재를 구비하는 다이 이젝터와, 상기 다이의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리된 상기 다이를 픽업하기 위한 피커와, 상기 다이를 픽업하는 동안 상기 다이와 상기 다이싱 테이프 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐과, 상기 공기 또는 가스가 분사되는 각도를 조절하기 위한 각도 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 장치는, 상기 다이의 크기에 따라 상기 각도 조절부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 분사 노즐은 상기 다이의 일측면과 평행하게 연장하는 슬릿 형태의 분사구 또는 상기 다이의 일측면과 평행하게 배열되는 복수의 분사구들을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 분사 노즐은 상기 다이의 일측면과 평행하게 연장하는 에어 나이프 형태를 가질 수 있으며, 상기 다이 픽업 장치는, 상기 분사 노즐의 롤(roll) 방향 각도를 조절하기 위한 제2 각도 조절부와, 상기 분사 노즐의 야(yaw) 방향 각도를 조절하기 위한 제3 각도 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 장치는, 상기 분사 노즐과 연결되며 상기 공기 또는 가스를 이온화하기 위한 이오나이저를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 장치는, 상기 분사 노즐의 높이를 조절하기 위하여 상기 분사 노즐을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝터는 상기 이젝팅 부재가 수직 방향으로 삽입되는 개구와 상기 개구 주위에 구비되며 상기 다이싱 테이프를 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 후드를 더 포함할 수 있으며, 상기 이젝팅 부재는 상기 다이보다 작은 상부 영역과 상부가 개방된 챔버를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 개구의 내측 상부에는 단차부가 구비되며, 상기 단차부와 상기 이젝팅 부재 외측면에 의해 한정되는 채널이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 다이 픽업 장치는, 상기 다이싱 테이프를 흡착하기 위해 상기 진공홀들 및 상기 단차부 내에 음압을 제공하고, 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위해 상기 다이싱 테이프가 부풀어오르도록 상기 챔버 내에 양압을 제공하는 압력 조절부를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이싱 테이프 상의 다이는 다이 이젝터에 의해 상승된 후 피커에 의해 픽업될 수 있으며, 상기 다이의 픽업 과정에서 상기 다이와 상기 다이싱 테이프 사이로 공기 또는 가스가 분사될 수 있다. 상기 공기 또는 가스에 의해 상기 다이싱 테이프의 상부면에는 소정의 풍압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 상기 다이가 상기 다이싱 테이프로부터 분리되는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있고, 결과적으로 상기 다이를 픽업하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
특히, 상기 다이의 크기에 따라 상기 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐의 각도가 조절될 수 있으며, 이에 따라 다양한 크기의 다이들에 대한 픽업이 보다 빠르게 이루어질 수 있고, 또한 상기 다이들의 픽업 과정에서의 다이 손상이 충분히 감소될 수 있다. 또한, 상기 공기 또는 가스를 이온화한 상태에서 상기 다이싱 테이프 상으로 분사할 수 있으며, 이를 통해 정전기에 의한 다이 손상 역시 충분히 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 후드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 분사 노즐을 이용하여 다이를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 1에 도시된 분사 노즐 및 각도 조절부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제2 각도 조절부 및 제3 각도 조절부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
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 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 장치(100)는 반도체 제조 공정에서 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이(12)를 픽업하여 리드 프레임 또는 웨이퍼와 같은 기판 상에 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 복수의 다이들(12)이 부착된 다이싱 테이프(14)로부터 상기 다이들(12)을 선택적으로 픽업하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 장치(100)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들(12)로 이루어진 웨이퍼(10)를 지지하는 스테이지 유닛(110)과, 상기 스테이지 유닛(110)의 하부에 배치되며 상기 다이들(12)을 선택적으로 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터(120)와, 상기 스테이지 유닛(110)의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프(14)로부터 상기 다이들(12)을 픽업하기 위한 픽업 유닛(150) 등을 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(14) 상에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이싱 테이프(14)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(16)에 장착될 수 있으며, 상기 스테이지 유닛(110)은 상기 마운트 프레임(16)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 상기 스테이지 유닛(110)은 상기 다이들(12)과 대응하는 개구를 갖는 웨이퍼 스테이지(112)와, 상기 웨이퍼 스테이지(112) 상에 배치되며 상기 마운트 프레임(16)을 파지하는 클램프(114)와, 원형 링 형태를 갖고 상기 다이싱 테이프(14)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 확장 링(116)을 포함할 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 스테이지 유닛(110)은 상기 클램프(114)를 하강시킴으로써 상기 확장 링(116) 상의 다이싱 테이프(14)를 측방으로 확장시키는 클램프 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 다이싱 테이프(14)의 확장에 의해 상기 다이들(12) 사이의 간격이 넓어질 수 있으며, 이에 따라 상기 다이들(12)의 픽업이 용이하게 이루어질 수 있다.
추가적으로, 상기 스테이지 유닛(110)은 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 스테이지 구동부는 상기 다이들(12)의 선택적인 픽업을 위하여 즉 상기 다이들(12) 중에서 픽업하고자 하는 다이(12)가 상기 다이 이젝터(120)의 상부에 위치되도록 상기 웨이퍼 스테이지(112)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 픽업 유닛(150)은 상기 다이들(12)을 픽업하기 위한 피커(152)와 상기 피커(152)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(154)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 피커(152)는 진공압을 이용하여 상기 다이 이젝터(120)에 의해 상기 다이싱 테이프(14)로부터 부분적으로 분리된 다이(12)를 진공 흡착할 수 있으며, 상기 피커 구동부(154)는 상기 다이(12)가 상기 피커(152)에 진공 흡착된 후 상기 피커(152)를 상승시킴으로써 상기 다이(12)를 상기 다이싱 테이프(14)로부터 픽업할 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 피커 구동부(154)는 상기 픽업된 다이(12)를 소정의 장소, 예를 들면, 다이 스테이지(미도시) 상으로 이송하기 위해 상기 피커(152)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 피커 구동부(154)는 상기 피커(152)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(156)와, 상기 피커(152)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(158)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 수직 및 수평 구동부들(156, 158)은 리니어 모션 가이드와 모터 및 볼 스크루 등을 이용하여 구성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 후드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 다이 이젝터(120)는 상기 다이싱 테이프(14) 상에 부착된 다이(12)를 상기 다이싱 테이프(14)로부터 부분적으로 분리시키기 위하여 상기 다이싱 테이프(14) 아래에서 상기 다이(12)를 상방으로 밀어올리는 이젝팅 부재(130)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 다이 이젝터(120)는 상기 이젝팅 부재(130)가 수직 방향으로 삽입되는 개구(124)와 상기 개구(124) 주위에 구비되며 상기 다이싱 테이프(14)를 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(126)을 갖는 후드(122)를 포함할 수 있다. 상기 이젝팅 부재(130)는 상기 다이(12)보다 작은 상부 영역과 상부가 개방된 챔버(132)를 가질 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 개구(124)의 하부에서 상부로 삽입될 수 있다.
상기 후드(122)는 원형 캡 형태를 가질 수 있으며, 상기 다이 이젝터(120)는 상기 후드(122)와 결합되는 원통 형태의 이젝터 본체(134)를 포함할 수 있다. 상기 이젝터 본체(134) 내부에는 상기 이젝팅 부재(130)와 결합되며 상기 이젝팅 부재(130)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(136)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(136)는 상기 이젝팅 부재(130)와 결합되는 헤드(138)와 상기 헤드(138)로부터 하방으로 연장하는 구동축(140)을 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 구동부(136)는 상기 구동축(140)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 이젝팅 부재(130)는 대략 사각 튜브 형태를 가질 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 헤드(138)와의 결합을 위한 하부 플랜지를 구비할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 헤드(138)의 내부에는 상기 이젝팅 부재(130)와의 결합을 위한 영구자석(미도시)이 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동축(140)은 중공축 형태를 가질 수 있으며 상기 헤드(138)를 통하여 상기 이젝팅 부재(130)의 챔버(132)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 이젝터 본체(134)와 상기 이젝팅 부재(130)의 챔버(132)는 압력 조절부(142)와 연결될 수 있으며, 상기 압력 조절부(142)는 상기 이젝터 본체(134) 내부에 음압(진공압)을 제공하고, 아울러 상기 챔버(132) 내부에 음압과 양압을 순차적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 압력 조절부(142)는 상기 다이싱 테이프(14)를 흡착하기 위하여 상기 이젝터 본체(134) 내부를 통해 상기 진공홀들(136)에 음압을 제공할 수 있으며, 상기 다이(12)를 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리시키기 위하여 상기 다이싱 테이프(14)가 부풀어오르도록 상기 챔버(132) 내에 양압을 제공할 수 있다. 특히, 상기 압력 조절부(142)는 상기 다이(12)의 분리를 더욱 용이하게 하기 위하여 상기 챔버(132) 내에 음압을 제공한 후 이어서 양압을 제공할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 압력 조절부(142)는 상기 음압을 제공하기 위하여 진공 펌프 등을 포함하는 진공 소스(144)와, 상기 양압을 제공하기 위하여 상기 챔버(132) 내부로 압축 공기를 제공하는 압축 공기 소스(146)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 음압과 양압의 제공을 제어하기 위한 밸브들(148)을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 개구(124)의 내측 상부에는 단차부(128)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 단차부(128)와 상기 이젝팅 부재(130)의 외측면에 의해 한정되는 채널이 형성될 수 있다. 상기 단차부(128)에는 상기 개구(124)의 내측면들과 상기 이젝팅 부재(130)의 외측면 사이를 통해 음압이 제공될 수 있다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프(14)가 상기 후드(120)의 상부면 상에 위치된 후 상기 진공 소스(144)로부터 제공되는 음압이 상기 진공홀들(126)과 상기 단차부(128)에 인가될 수 있으며, 이에 따라 상기 다이싱 테이프(14)가 상기 후드(120)의 상부면 상에 진공 흡착될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 장치(100)는 상기 다이(12)와 상기 다이싱 테이프(14) 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐(160)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 분사 노즐(160)은 상기 다이(12)를 픽업하는 동안 상기 다이(12)와 상기 다이싱 테이프(14) 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사할 수 있다.
특히, 상기 다이싱 테이프(14)의 상부면에는 상기 공기 또는 가스에 의한 풍압이 인가될 수 있으며 이에 의해 상기 다이(12)가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 분리되는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 분사 노즐(160)은 상기 공기 또는 가스를 이온화하기 위한 이오나이저(미도시)와 연결될 수 있으며, 이에 따라 상기 다이(12)를 픽업하는 동안 발생될 수 있는 정전기에 의한 다이 손상이 방지될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 분사 노즐(160)은 공기 또는 가스를 제공하기 위한 공기 소스 또는 가스 소스에 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 공기로는 필터 등을 통해 정제된 공기가 사용될 수 있으며, 상기 가스로는 질소 가스와 같은 불활성 가스가 사용될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 이오나이저는 코로나 방전 등을 이용하여 상기 공기 소스 또는 가스 소스로부터 제공되는 공기 또는 가스를 이온화시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 분사 노즐을 이용하여 다이를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 상기 다이싱 테이프(14)가 상기 후드(122) 상에 진공 흡착된 후 상기 이젝팅 부재(130)는 상기 구동부(136)에 의해 상승될 수 있으며, 이에 따라 상기 이젝팅 부재(130) 상에 위치된 다이(12)가 상기 이젝팅 부재(130)에 의해 상승될 수 있다. 결과적으로, 도시된 바와 같이 상기 다이(12)의 가장자리 부위가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 부분적으로 분리될 수 있다.
상기 다이(12)가 상기 이젝팅 부재(130)에 의해 상승된 후 상기 피커(152)는 상기 다이(12)의 상부면을 진공 흡착할 수 있으며, 상기 피커(152)가 상기 피커 구동부(154)에 의해 상승됨에 따라 상기 다이(12)가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 완전히 분리될 수 있다. 이때, 상기 분사 노즐(160)은 상기 부분적으로 분리된 상기 다이(12)의 가장자리 부위와 상기 다이싱 테이프(14) 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사할 수 있다. 특히, 상기 다이(12)가 분리되는데 소요되는 시간을 단축하기 위하여 상기 분사 노즐(160)은 상기 이젝팅 부재(130)가 상승되는 시점부터 상기 다이(12)가 상기 다이싱 테이프(14)로부터 완전히 분리되는 시점까지 공기 또는 가스를 분사할 수 있다.
한편, 상기 피커(152)에 의해 상기 다이(12)가 진공 흡착된 후 상기 피커(152)는 상기 다이(12)의 분리를 더욱 용이하게 하기 위하여 수평 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 상기 피커 구동부(154)는 상기 피커(152)를 상기 분사 노즐(160)을 향하는 수평 방향으로 소정 거리 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 피커(152)를 상승시킬 수 있다. 상기와 다르게, 상기 피커 구동부(154)는 상기 피커(152)를 상기 분사 노즐(160)을 향하는 제1 수평 방향으로 소정 거리 이동시킬 수 있고, 이어서 상기 피커(152)를 상기 분사 노즐(160)로부터 멀어지는 제2 수평 방향으로 소정 거리 이동시킬 수 있으며, 이후 상기 피커(152)를 상승시킬 수도 있다. 또한, 상기 피커 구동부(154)는 상기 분사 노즐(160)을 향하여 소정의 경사각을 갖도록 상기 피커(152)를 상승시킬 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 분사 노즐 및 각도 조절부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제2 각도 조절부 및 제3 각도 조절부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 분사 노즐(160)은 상기 다이(12)의 일측면과 평행하게 연장하는 에어 나이프 형태 즉 상기 다이(12)의 일측면과 평행하게 연장하는 직사각 플레이트 형태를 가질 수 있다. 상기 분사 노즐(160)은 원통 형태의 노즐 본체(162)와 연결될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 노즐 본체(162)는 상기 공기 소스 또는 가스 소스와 연결될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 분사 노즐(160)은 상기 공기 또는 가스를 분사하기 위한 슬릿 형태의 분사구 또는 복수의 분사구들을 구비할 수 있다. 상기 슬릿 형태의 분사구는 상기 분사 노즐(160)과 평행하게 연장할 수 있으며, 상기 복수의 분사구들은 상기 분사 노즐(160)과 평행하게 배열될 수 있다.
상기 노즐 본체(162)는 도시된 바와 같이 수평 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 분사 노즐(160)은 상기 노즐 본체(162)의 중심축과 평행하도록 상기 노즐 본체(162)의 외주면에 장착될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 장치(100)는 상기 공기 또는 가스가 분사되는 각도를 조절하기 위한 각도 조절부(164)를 포함할 수 있다. 상기 각도 조절부(164)는 상기 분사 노즐(160)의 각도를 조절함으로써 상기 다이싱 테이프(14) 상에 입사되는 공기 또는 가스의 입사각을 조절할 수 있으며, 이를 통해 보다 빠르게 상기 다이싱 테이프(14)로부터 상기 다이(12)를 분리시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 각도 조절부(164)는 상기 노즐 본체(162)의 단부에 연결될 수 있으며 모터와 감속기 등을 이용하여 구성될 수 있다.
상기 각도 조절부(164)의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 다이(12)의 크기에 따라 상기 분사 노즐(160)의 각도가 적절하게 조절되도록 상기 각도 조절부(164)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 분사 노즐(160)은 상기 웨이퍼(10)에 대하여 소정의 경사각을 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 다이들(12)의 크기가 변경되는 경우 상기 분사 노즐(160)이 배치되는 각도 조절이 필요할 수 있다. 구체적으로, 상기 각도 조절부(164)는 상대적으로 다이(12)의 크기가 작은 경우 상기 분사 노즐(160)이 배치된 경사각을 작게 조절할 수 있으며, 상대적으로 다이(12)의 크기가 큰 경우 상기 분사 노즐(160)이 배치된 경사각을 크게 조절할 수 있다.
그러나, 상기 분사 노즐(160)의 경사각이 너무 작거나 큰 경우 상기 분사 노즐(160)에 의해 분사되는 공기 또는 가스에 의한 영향이 작아질 수 있으므로, 상기 경사각 조절 범위를 감소시키기 위해 상기 분사 노즐(160)을 수직 방향으로 이동시키는 즉 상기 분사 노즐(160)의 높이를 조절하기 위한 수직 구동부(190)가 구비될 수 있다. 상기 수직 구동부(190)는 상기 다이(12)의 크기가 상대적으로 작은 경우 상기 분사 노즐(160)을 상승시킬 수 있으며, 이와 반대로 상기 다이(12)의 크기가 상대적으로 큰 경우 상기 분사 노즐(160)을 하강시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 픽업 장치(100)는 상기 분사 노즐(160)의 롤(roll) 방향 각도를 조절하기 위한 제2 각도 조절부(170)와, 상기 분사 노즐(160)의 야(yaw) 방향 각도를 조절하기 위한 제3 각도 조절부(180)를 포함할 수 있다. 상기 제2 및 제3 각도 조절부들(170, 180)은 상기 분사 노즐(160)이 상기 다이(12)의 일측면과 평행하게 배치되도록 하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 각도 조절부(164)는 상기 제2 각도 조절부(170)에 장착될 수 있으며, 상기 제2 각도 조절부(170)는 상기 제3 각도 조절부(180)에 장착될 수 있으며, 상기 제3 각도 조절부(180)는 장착 브래킷(192)을 통해 상기 수직 구동부(190)에 장착될 수 있다.
일 예로서, 상기 제2 각도 조절부(170)는 제2 각도 조절 블록(172)을 포함할 수 있으며, 상기 제3 각도 조절부(180)는 제3 각도 조절 블록(182)을 포함할 수 있다. 상기 제2 각도 조절부(170)는 상기 제2 각도 조절 블록(172)을 관통하여 상기 제3 각도 조절 블록(182)에 결합되는 제2 각도 조절 부재(174)를 포함할 수 있다. 상기 제2 각도 조절 부재(174)는 상기 제2 각도 조절 블록(172)을 관통하여 배치되는 헤드부와 상기 제3 각도 조절 블록(182)에 결합되는 결합부를 포함할 수 있으며, 상기 헤드부와 상기 결합부는 도시된 바와 같이 편심 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 헤드부를 회전시킴으로써 상기 제2 각도 조절 블록(172)의 각도가 상기 결합부의 중심축을 기준으로 조절될 수 있으며, 제2 고정 볼트들(174)에 의해 상기 조절된 각도가 고정될 수 있다.
상기 제3 각도 조절부(180) 또한 상기 제2 각도 조절부(170)와 유사하게 구성될 수 있으며, 상기 제3 각도 조절 블록(182)을 관통하여 상기 장착 브래킷(192)에 결합되는 제3 각도 조절 부재(184)와 상기 제3 각도 조절 블록(182)의 조절된 각도를 고정시키기 위한 제3 고정 볼트들(186)을 포함할 수 있다.
그러나, 상기 제2 및 제3 각도 조절부들(170, 180)의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 상기한 바에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다이싱 테이프(14) 상의 다이(12)는 다이 이젝터(120)에 의해 상승된 후 피커(152)에 의해 픽업될 수 있으며, 상기 다이(12)의 픽업 과정에서 상기 다이(12)와 상기 다이싱 테이프(14) 사이로 공기 또는 가스가 분사될 수 있다. 상기 공기 또는 가스에 의해 상기 다이싱 테이프(14)의 상부면에는 소정의 풍압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 상기 다이(12)를 픽업하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
특히, 상기 다이(12)의 크기에 따라 상기 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐(160)의 각도가 조절될 수 있으며, 이에 따라 다양한 크기의 다이들(12)에 대한 픽업이 보다 빠르게 이루어질 수 있고, 또한 상기 다이들(12)의 픽업 과정에서의 다이 손상이 충분히 감소될 수 있다. 또한, 상기 공기 또는 가스를 이온화한 상태에서 상기 다이싱 테이프 상으로 분사할 수 있으며, 이를 통해 정전기에 의한 다이 손상 역시 충분히 방지할 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 : 다이
14 : 다이싱 테이프 100 : 다이 픽업 장치
110 : 스테이지 유닛 112 : 웨이퍼 스테이지
114 : 클램프 116 : 확장 링
120 : 다이 이젝터 122 : 후드
124 : 개구 126 : 진공홀
128 : 단차부 130 : 이젝팅 부재
132 : 챔버 134 : 이젝터 본체
136 : 구동부 142 : 압력 조절부
150 : 픽업 유닛 152 : 피커
154 : 피커 구동부 160 : 분사 노즐
162 : 노즐 본체 164 : 각도 조절부
170 : 제2 각도 조절부 180 : 제3 각도 조절부
190 : 수직 구동부

Claims (9)

  1. 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리시키기 위하여 상기 다이싱 테이프의 아래에서 상기 다이를 상방으로 밀어올리는 이젝팅 부재를 구비하는 다이 이젝터;
    상기 다이의 상부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 부분적으로 분리된 상기 다이를 픽업하기 위한 피커;
    상기 다이를 픽업하는 동안 상기 다이와 상기 다이싱 테이프 사이를 향하여 공기 또는 가스를 분사하기 위한 분사 노즐; 및
    상기 공기 또는 가스가 분사되는 각도를 조절하기 위한 각도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이의 크기에 따라 상기 각도 조절부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분사 노즐은 상기 다이의 일측면과 평행하게 연장하는 슬릿 형태의 분사구 또는 상기 다이의 일측면과 평행하게 배열되는 복수의 분사구들을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분사 노즐은 상기 다이의 일측면과 평행하게 연장하는 에어 나이프 형태를 갖고,
    상기 분사 노즐의 롤(roll) 방향 각도를 조절하기 위한 제2 각도 조절부와, 상기 분사 노즐의 야(yaw) 방향 각도를 조절하기 위한 제3 각도 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분사 노즐과 연결되며 상기 공기 또는 가스를 이온화하기 위한 이오나이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분사 노즐의 높이를 조절하기 위하여 상기 분사 노즐을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다이 이젝터는 상기 이젝팅 부재가 수직 방향으로 삽입되는 개구와 상기 개구 주위에 구비되며 상기 다이싱 테이프를 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 후드를 더 포함하며,
    상기 이젝팅 부재는 상기 다이보다 작은 상부 영역과 상부가 개방된 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 개구의 내측 상부에는 단차부가 구비되며, 상기 단차부와 상기 이젝팅 부재 외측면에 의해 한정되는 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 다이싱 테이프를 흡착하기 위해 상기 진공홀들 및 상기 단차부 내에 음압을 제공하고, 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위해 상기 다이싱 테이프가 부풀어오르도록 상기 챔버 내에 양압을 제공하는 압력 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 장치.
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