KR100787968B1

KR100787968B1 - 칩공급부가 구비된 ｃｏｇ 장치

Info

Publication number: KR100787968B1
Application number: KR1020070014807A
Authority: KR
Inventors: 안중률
Original assignee: 세광테크 주식회사
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2007-12-24
Anticipated expiration: 2027-02-13

Abstract

칩공급부가 구비된 COG 장치가 개시된다. 로딩부, ACF 본딩부, 본딩부, 언로딩부, 칩공급부로 이루어짐으로써 반도체 기판상에 칩을 본딩하는 COG 장치에 있어서, 상기 칩공급부는 베이스와, 상기 베이스상에 구비되어 다수개의 칩이 배열된 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 홀더와, 상기 베이스상에 배치되며, 상기 웨이퍼 홀더의 웨이퍼로부터 칩을 분리하는 칩 분리부와, 상기 칩분리부로부터 칩을 인계하는 칩로더와, 그리고 상기 칩로더에 의하여 로딩된 칩을 COG 장치로 이송하는 이송부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

COG, 칩, 본딩, 공급, 웨이퍼, 홀더, 지그, 로더

Description

칩공급부가 구비된 ＣＯＧ 장치{C.O.G APPARATUS HAVING CHIP SUPPLYER}

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩공급부가 구비된 COG 장치를 보여주는 사시도이다.

도2 는 도1 의 측면도이다.

도3 은 도1 에 도시된 칩공급부를 확대하여 보여주는 사시도이다.

도4 는 도3 의 정면도이다.

도5 는 도3 의 "B" 부분 확대 사시도이다.

도6 은 도1 에 도시된 칩공급부에 의하여 칩을 COG 장치에 공급하는 과정을 보여주는 도면이다.

본 발명은 COG 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칩공급을 자동적으로 실행하는 칩공급부를 구비함으로써 보다 효율적으로 칩의 본딩을 실시할 수 있는 COG 본딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 COG(Chip On Glass) 공정은 글래스의 전극에 이방성 도전 필름(이하, ACF)을 부착하고, ACF 상에 반도체칩을 배치하고, 적절한 압력으로 가압하 여 범프(Bump)와 LCD 전극이 접촉하여 도통하게 하는 방식이다.

이때, 상기 ACF에는 도전입자가 함유되어 있으며, 일정 압력과 열이 작용하는 경우, 절연막이 깨짐으로써 도전입자를 통하여 전기를 인가할 수 있는 구조이다.

이러한 COG 본딩 장치는 ACF 본딩부와, 반도체칩과 글래스를 예비 본딩하는 예비 본딩부와, 메인 본딩부, 그리고 칩을 공급하는 칩공급부로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 COG 본딩방식은 칩공급부에서 칩을 COG 장치의 예비본딩부로 이송하는 경우, 웨이퍼의 칩을 분리하여 트레이에 적치하고, 이 트레이를 예비본딩부로 이송하여야 하므로 이 과정에서 칩의 파손 및 오염등이 발생할 수 있다.

또한, 칩의 크기 혹은 트레이의 크기에 따라 칩 공급부를 선택하여야 하므로 작업의 호환성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼로부터 칩을 분리하여 본딩장치로 이송하는 과정을 단순화시킴으로써 본딩효율을 향상시킬 수 있는 COG 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 트레이를 사용하지 않음으로써 칩 공급작업을 간편하게 실시할 수 있는 COG 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 로딩부, ACF 본딩부, 본딩부, 언로딩부, 칩공급부로 이루어짐으로써 반도체 기판상에 칩을 본딩하는 COG 장치에 있어서, 상기 칩공급부는 베이스; 상기 베이스상에 구비되어 다수개의 칩이 배열된 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 홀더; 상기 베이스상에 배치되며, 상기 웨이퍼 홀더의 웨이퍼로부터 칩을 분리하는 칩 분리부; 상기 칩분리부로부터 칩을 인계하는 칩로더; 그리고 상기 칩로더에 의하여 로딩된 칩을 COG 장치로 이송하는 이송부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 본딩장치의 칩공급 구조를 상세하게 설명한다.

도1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 칩공급장치는 COG 장치(1)의 일측에 연결되어 칩(C)을 공급한다.

이러한 COG 장치(1)는 통상적인 구조의 COG 장치, 즉, 로딩부(3), ACF 본딩부(5), 예비 본딩부(7), 메인 본딩부(9), 칩공급부(13)로 이루어짐으로써 반도체 기판상에 칩(C)을 본딩한다.

즉, 상기 로딩부(3)에 의하여 로딩된 글래스(G)는 ACF 본딩부(5)에 의하여 글래스(G)상에 ACF가 부착된다. 그리고, ACF가 부착된 글래스(G)는 예비 본딩부(7)와 메인 본딩부(9)를 순차적으로 거치면서 상기 칩공급부(13)로부터 공급된 칩(C)이 본딩될 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 COG 장치(1)의 본딩부(7)는 일측에 칩공급부(13)가 배치됨으로써 칩(C)이 공급될 수 있다.

상기한 칩공급장치(13)는 베이스(15)와, 상기 베이스(15)상에 구비되는 웨이 퍼 홀더(17)와, 상기 베이스(15)상에 배치되어 상기 웨이퍼 홀더(17)에 홀딩된 웨이퍼(W)로부터 칩(C)을 분리하는 칩 분리부(19)와, 상기 칩분리부(19)로부터 칩(C)을 로딩하는 칩로더(21)와, 상기 칩로더(21)에 의하여 로딩된 칩(C)을 COG 장치로 이송하는 이송부(23)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 칩공급장치에 있어서, 상기 웨이퍼 홀더(17)는 베이스(15)의 상면 일측에 직립형태로 구비됨으로써 웨이퍼(W)를 고정한다. 즉, 상기 웨이퍼 홀더(17)는 사각 프레임(25)의 내부에 웨이퍼(W)가 장착된다.

그리고, 상기 칩 분리부(19)는 베이스(15)의 상부에 구비된 받침대(27)와, 상기 받침대(27)의 상부에 이동가능하게 구비된 하우징(29)과, 상기 하우징(29)의 일측에 회전운동이 가능한 칩홀더(31)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 칩 분리부에 있어서, 상기 받침대(27)는 베이스(15)의 상부에 고정된다. 그리고, 그 하부에는 상기 이송부(23)의 컨베이어(55)가 배치됨으로써 칩(C)이 통과할 수 있다.

또한, 상기 하우징(29)은 상기 받침대(27)의 상면에 전후진 가능하도록 배치된다. 즉, 상기 하우징(29)의 하부에는 가이드(35)가 구비되며, 이 가이드(35)는 받침대(27)에 형성된 가이드홈(37)에 이동가능하게 장착된다. 이때, 상기 가이드(35)는 LM 모터에 의하여 가이드홈(37)을 따라 이동하는 LM 방식이다.

따라서, 상기 하우징(29)은 전원공급시 받침대(27)의 상면을 따라 일정 거리를 이동할 수 있다.

상기 하우징(29)의 일측에 구비되는 상기 칩홀더(31)는 웨이퍼(W)로부터 칩(C)을 분리하는 기능을 수행한다.

이러한 칩홀더(31)는 상기 하우징(29)의 내부에 회전이 가능한 구조로 장착된다. 즉, 상기 칩홀더(31)의 일측은 상기 하우징(27)의 내부에 구비된 스텝모터(39)에 연결됨으로써 일정 각도로 회전이 가능한 구조를 갖는다.

그리고, 상기 칩홀더(31)의 타측 상면에는 지그(41)가 장착됨으로써 웨이퍼(W)로 부터 칩(C)을 분리한다. 즉, 상기 지그(41)는 상기 칩홀더(31)의 측면에 구비되는 제1 모터(M1)와, 상기 제1 모터(M1)의 회전축(S1)이 삽입되어 기어방식에 의하여 치합되며, 흡입홀(43)이 형성되는 플레이트(42)와, 상기 플레이트(42)를 칩홀더(31)에 상하로 이송가능하게 지지하는 한 쌍의 가이드핀(44)을 포함한다.

상기 플레이트(42)의 중간에 형성된 흡입홀(43)은 진공장치(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 상기 흡입홀(43)에는 진공압이 작용함으로써 후술하는 바와 같이, 웨이퍼(W)로부터 칩(C)을 흡착하여 분리할 수 있다.

또한, 상기 제1 모터(M1)의 회전축(S1)이 플레이트(42)에 회전가능하게 삽입된다. 이때, 상기 회전축(S1)은 플레이트(42)에 기어방식에 의하여 삽입된다. 그리고, 상기 플레이트(42)의 양측은 한 쌍의 가이드핀(44)에 의하여 지지됨으로써 상하로 이동한 구조이다.

따라서, 제1 모터(M1)가 구동하는 경우, 회전축(S1)이 정방향 혹은 역방향으로 회전함으로써 플레이트(42)를 상하로 이동시킨다. 이때, 상기 플레이트(42)는 한 쌍의 가이드핀(44)에 의하여 회전이 방지된 상태로 승하강이 가능하다.

이러한 지그(41)는 칩홀더(31)가 90도 회전하여 웨이퍼(W)에 대응된 상태에 서, 제1 모터(M1)가 구동함으로써 지그(41)의 플레이트(41)가 이동하여 웨이퍼(W)의 표면에 접근하고, 이 상태에서 진공압에 의하여 웨이퍼(W)상에 배열된 다수개의 칩(C)중 하나의 칩을 흡착한다.

이와 같이, 칩(C)을 분리한 후, 제1 모터(M1)를 역방향으로 구동시킴으로써 지그(41)의 플레이트(42)를 원위치로 복귀시킨다.

그리고, 칩홀더(31)를 원위치로 회전시킴으로써 칩로더(21)에 칩(C)을 인계하거나, 혹은 칩홀더(31)를 추가로 회전시킴으로써 지그(41)가 하부방향으로 향하도록 한 후, 진공압을 제거함으로써 칩(C)을 이송부(23)에 낙하시킬 수도 있다.

한편, 상기 칩로더(21)는 베이스(15)의 상부 일측에 이동가능하게 장착되는 지지대(45)와, 상기 지지대(45)의 상부에 구비된 레버(47)와, 상기 레버(47)의 저면에 장착되어 상기 칩홀더(31)상의 칩(C)을 로딩하는 로더지그(41)를 포함한다.

상기 지지대(45)는 그 하부가 베이스(15)상의 일측상면에 LM 방식에 의하여 이동가능하게 장착된 구조를 갖는다. 따라서, 필요시 지지대(45)가 전후방으로 일정거리 이동할 수 있다.

그리고, 상기 레버(47)의 일측 저면에는 로더지그(49)가 구비되며, 상기 로더지그(49)는 상하로 승하강 가능한 구조를 갖는다. 즉, 상기 로더지그(49)는 레버(47)로부터 아랫방향으로 하강하거나 상승할 수 있는 피스톤(51)과, 상기 피스톤(51)의 하단부에 구비되어 칩을 픽업하는 픽업부(53)와, 상기 피스톤을 상하로 이동시키는 제2 모터(M2)로 이루어진다.

상기 피스톤(51)은 내부에 연결축(63)이 구비되며, 이 연결축(63)은 상기 제 2 모터(M2)의 회전축(S2)에 기어방식에 의하여 치합된다. 따라서, 상기 제2 모터(M2)가 구동하는 경우, 회전축(S2)의 정방향 혹은 역방향 회전에 의하여 연결축(63)이 회전함으로써 피스톤(51)이 승하강할 수 있다.

그리고, 상기 픽업부(53)는 외부의 진공장치(도시안됨)에 연결됨으로써 진공압이 작용한다. 따라서, 상기 픽업부(53)는 칩홀더(31)의 상면에 안착된 칩을 픽업할 수 있다.

이와 같이, 칩(C)을 픽업한 칩로더(21)는 칩(C)을 상기 이송부(23)상에 언로딩한다. 이러한 이송부(23)는 다수개의 롤러에 의하여 이동가능한 컨베이어(55)를 포함한다.

그리고, 상기 컨베이어(55)는 베이스(15)로부터 측방향으로 돌출되어 COG 장치의 본딩부(7)에 도달한다.

따라서, 상기 이송부(23)는 웨이퍼(W)로부터 분리된 칩(C)을 COG 장치의 본딩부(7)에 직접 공급할 수 있다.

이와 같이 COG 장치(1)로 공급된 칩(C)은 도5 에 도시된 바와 같이, 본딩부(7)의 헤드(57)에 의하여 픽업된다. 칩(C)을 픽업한 헤드(7)는 타측방향으로 이동하여 스테이지(61)상에 안착된 글래스(G)의 상부에 도달한다.

그리고, 상기 헤드(7)는 통상의 본딩작업과 같이, 하강하여 칩(C)을 글래스(G)상에 위치시키고 열에 의하여 본딩작업을 실시하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 COG 본딩장치는 웨이 퍼로부터 칩을 분리하여 본딩장치로 이송하는 과정을 단순화시킴으로써 본딩효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 트레이를 사용하지 않음으로써 칩 공급작업을 간편하게 실시할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims

로딩부, ACF 본딩부, 본딩부, 언로딩부, 칩공급부로 이루어짐으로써 반도체 기판상에 칩을 본딩하는 COG 장치에 있어서,

상기 칩공급부는 베이스;

상기 베이스상에 구비되어 다수개의 칩이 배열된 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 홀더;

상기 베이스상에 배치되며, 상기 웨이퍼 홀더의 웨이퍼로부터 칩을 분리하는 칩 분리부;

상기 칩분리부로부터 칩을 인계하는 칩로더; 그리고

상기 칩로더에 의하여 로딩된 칩을 COG 장치로 이송하는 이송부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 홀더는 사각 프레임의 내측에 웨이퍼를 고정시키는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제1 항에 있어서, 상기 칩 분리부는 상기 베이스의 상부에 구비된 받침대와, 상기 받침대의 상부에 이동가능하게 구비된 하우징과, 상기 하우징의 일측에 회전운동이 가능한 칩홀더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제3 항에 있어서, 상기 하우징은 하부에 구비되어 상기 받침대의 상면에 형성된 가이드홈에 이동가능하게 장착되는 가이드와, 내부에 구비되어 상기 칩홀더를 회전시키는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제4 항에 있어서, 상기 칩홀더는 일측은 상기 모터에 연결되며, 타측에는 지그가 구비되어 흡입력에 의하여 상기 웨이퍼로부터 칩을 분리하는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제5 항에 있어서, 상기 지그는 상기 칩홀더의 측면에 구비되는 제1 모터와, 상기 제1 모터의 회전축과 기어방식에 의하여 치합되는 플레이트와, 상기 플레이트를 칩홀더에 상하로 이송가능하게 지지하는 한 쌍의 가이드핀을 포함하는 COG 장치.
제1 항에 있어서, 상기 칩로더는 상기 베이스의 상부 일측에 이동가능하게 장착되는 지지대와, 상기 지지대의 상부에 구비된 레버와, 상기 레버의 저면에 장착되어 상기 칩홀더상의 칩을 로딩하는 로더지그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제7 항에 있어서, 상기 로더지그는 상기 레버의 저면에 구비되어 승하강이 가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 하단에 구비되어 칩을 픽업하는 픽업부와, 상기 레버에 구비되어 상기 피스톤을 승하강시키는 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제8 항에 있어서, 상기 제2 모터는 회전축이 상기 피스톤의 내부에 구비된 연결축에 기어방식에 의하여 치합되므로써 제2 모터의 구동시 상기 피스톤을 상하로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 COG 장치.
제1 항에 있어서, 상기 이송부는 상기 베이스상에 구비되어 다수개의 이송롤러에 의하여 이동가능한 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 COG 장치.