KR100340599B1 - 반도체 소잉장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전처리공정을 거치면서 패턴의 형성이 완료된 웨이퍼를 단위칩으로 소잉할 때 사용하는 반도체 소잉장치의 소잉휠에 관한 것으로, 웨이퍼, 또는 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 등을 소잉시 동시에 복수개의 라인을 따라 소잉이 이루어지도록 하여 개별 칩, 또는 단위품으로의 분리가 신속하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축(110)과, 상기 회전축(110)에 장착되는 소잉휠을 구비한 반도체 소잉장치에 있어서, 상기 회전축(110)의 일측에 장착되는 복수개의 제 1 소잉휠(121)과, 상기 회전축(110)의 타측에 제 1 소잉휠과 일정 간격이 유지되게 장착되는 복수개의 제 2 소윙휠(122)과, 상기 제 1, 2 소잉휠의 하방에 360°방향 전환 가능하게 설치되어 웨이퍼가 로딩되는 테이블(40)로 구성된 것이다.

Description

반도체 소잉장치 {Semiconductor sawing device}
본 발명은 반도체 소잉(sawing)장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 전처리공정을 거치면서 패턴의 형성이 완료된 웨이퍼를 단위칩으로 소잉할 때 사용하는 반도체 소잉장치의 소잉휠에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소잉장치는 웨이퍼상에 형성된 칩을 개별 칩으로 분리하거나, 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 혹은 패키지를 단위품으로 분리할 때 사용하는 기기이다.
도 1은 종래 반도체 소잉장치를 개략적으로 나타낸 측면도로서, 전원의 인가에 따라 구동하는 모터(도시는 생략함)와, 상기 모터축에 고정되어 모터의 구동에 따라 고속 회전하는 회전축(10)과, 상기 회전축(10)에 장착되어 가공물을 소잉하는 소잉휠(20)과, 상기 가공물의 소잉시 절단부위측으로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급노즐(30) 등으로 구성되어 있다.
따라서 가공물(50)을 테이블(40)의 상면에 로딩한 상태에서 모터의 구동에 의해 회전축(10)을 회전시키면 상기 회전축에 장착된 소잉휠(20)이 회전하면서 웨이퍼, 리드프레임 또는 패키지 등의 가공물(50)을 소잉하게 되므로 이들이 상호 분리된다.
그러나 이러한 종래의 반도체 소잉장치에서는 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축(10)에 하나의 소잉휠(20)만이 장착되어 있어 도 2 에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)를 일정 간격으로 소잉하여 단위 칩으로 분리하거나, 또는 도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임(51) 등을 단위품으로 분리할 경우, 웨이퍼가 로딩되는 테이블(40)을 웨이퍼의 절단면을 따라 1피치씩 순차적으로 이송시켜야만 소잉작업이 가능하게 되었으므로 웨이퍼를 단위 칩으로 분리하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 웨이퍼(W)를 소정의 간격으로 소잉하기 위해서는 웨이퍼가 로딩되는 테이블(40)을 절단면의 간격만큼 이송시켜야 되므로 기계장치의 가공에 따른 가공 오차 및 조립 오차 등으로 인해 웨이퍼를 동일 폭으로 소잉하는데 한계가 있게 된다.
본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼 또는 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 등을 소잉시 동시에 복수개의 라인을 따라 소잉이 이루어지도록 하여 개별 칩 또는 단위품으로의 분리가 신속하게 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 서로 다른 간격 및 직경을 갖는 복수개의 소잉휠에 의해 소잉시 가로 세로의 길이가 다른 단위 칩 또는 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 등을 신속하게 분리하는데 있다.
도 1은 종래 반도체 소잉장치를 나타낸 측면도
도 2는 단위칩으로 절단된 웨이퍼의 평면도
도 3은 매트릭스타입으로 몰딩된 프레임(molded frame)의 일 예를 도시한 사시도
도 4는 매트릭스타입으로 몰딩된 프레임의 다른 일 예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 반도체 소잉장치를 나타낸 정면도
도 6은 도 5의 측면도
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 작용을 설명하기 위한 평면도 및 정면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
50 : 가공물 110 : 회전축
121 : 제 1 소잉휠 122 : 제 2 소잉휠
D1: 제 1 소잉휠 지름 D2: 제 2 소잉휠 지름
W1: 제 1 소잉휠간의 간격 W2: 제 2 소잉휠간의 간격
W3: 제 1 소잉휠부와 제 2 소잉휠부 사이의 간격
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 소잉휠을 구비한 반도체 소잉장치에 있어서, 상기 회전축 일측에 장착되는 복수개의 제 1 소잉휠과, 상기 회전축의 타측에 제 1 소잉휠과 일정 간격 유지되게 장착되는 복수개의 제 2 소윙휠과, 상기 제 1, 2 소잉휠의 하방에 360°방향 전환 가능하게 설치되어 웨이퍼가 로딩되는 테이블로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소잉장치가 제공된다.
즉, 본 발명은 상기와 같이 회전축에 복수개의 제 1 소잉휠 및 제 2 소잉휠을 구비함에 따라 웨이퍼 또는 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 등을 빠른 시간내에 소잉 분리하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 제 1 소잉휠간의 간격과 상기 제 2 소잉휠간의 간격이 서로 다르게 형성된다.
상기 제 1 소잉휠간의 간격과 제 2 소잉휠간의 간격을 서로 다르게 형성함에 따라 도 4 에 나타낸 바와 같이 가로 세로의 길이가 다른 단위품을 갖는 매트릭스타입으로 몰딩된 리드프레임 등의 가공물을 신속하게 분리하는 것이 가능하다.
즉, 제 1 소잉휠간의 간격을 가공물을 형성하는 단위품의 가로길이(또는 세로길이)로 설정하고, 제 2 소잉휠간의 간격을 가공물을 형성하는 단위품의 세로길이(또는 가로길이)로 설정하면 제 1 소잉휠의 개수만큼 단위품의 종방향(또는 횡방향) 분리가 가능함과 함께 제 2 소잉휠의 개수만큼 단위품의 횡방향(또는 종방향) 분리가 가능해진다.
그리고, 본 발명은 상기 제 1 소잉휠의 지름과 상기 제 2 소잉휠의 지름이 서로 다르게 설정되어 있다.
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부도면 도 5 내지 도 7c를 참고하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 반도체 소잉장치를 나타낸 정면도이고 도 6은 도 5의 측면도이며 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 작용을 설명하기 위한 평면도 및 정면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소잉장치의 소잉휠부는 회전축(110)에 장착되는 제 1 소잉휠(121)과 제 2 소잉휠(122)의 지름이 다르게 설정하고 또한 상기 제 1 소잉휠(121)과 제 2 소잉휠(122)을 복수개 구비한 것이다.
즉, 상기 회전축(110)의 일측에 복수개의 제 1 소잉휠(121)을 일정간격(W1)으로 장착하고, 상기 회전축(110)의 타측에는 복수개의 제 2 소잉휠(122)을 상기 제 1 소잉휠(121)의 간격과는 다르게 일정간격(W2)으로 장착한다.
이 때, 상기 제 1 소잉휠의 지름(D1)과 상기 제 2 소잉휠의 지름(D2)은 서로 다르게 구성하는데, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제 1 소잉휠 지름(D1)이 상기 제 2 소잉휠 지름(D2)보다 크게 설정한다.
또한, 상기 제 1 소잉휠 반지름(R1)과 상기 제 2 소잉휠 반지름(R2)의 차이는 가공물(50)의 두께(t)보다 크게 설정하는 것이 바람직하다.
만약, 상기 제 1 소잉휠 반지름(R1)과 상기 제 2 소잉휠 반지름(R2)의 차이가 가공물(50)의 두께(t)보다 작으면, 상기 제 1 소잉휠(121)이 가공물(50)을 소잉할 때, 상기 제 1 소잉휠(121)의 일측에 위치하는 제 2 소잉휠(122)에 의해 가공물(50)이 파손된다.
그리고, 제 1 소잉휠(121) 및 제 2 소잉휠(122)은 회전축(110)에 착탈이 가능하게 장착되어 있고, 상기 제 1 소잉휠의 간격(W1)과 제 2 소잉휠의 간격(W2) 그리고 상기 제 1 소잉휠부와 제 2 소잉휠부 사이의 간격(W3)은 상기 제 1, 2 소잉휠을 회전축(110)에 장착시 록킹수단(도시는 생략함)에 의해 조절할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 도 4에 도시한 가로 세로의 길이가 다른 단위품이 형성된 매트릭스타입의 몰딩 프레임을 소잉 분리하는 경우를 일 예로 하여 상세하게 설명한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소잉장치의 작업 상태도이다.
일 예로 도시한 매트릭스타입으로 몰딩된 프레임(52)은 5 × 7의 배열의 단위품(52a)으로 이루어진 것인데, 이 경우 본 발명에 따른 제 1 소잉휠(121)의 개수는 4개, 제 2 소잉휠(122)의 개수는 3개로 구성된다.
상기 제 1 소잉휠(121) 및 제 2 소잉휠(122)의 장착개수는 본 발명의 작용을 설명함에 있어 일 예를 나타낸 것으로, 가공물(50)의 배열에 따라 적정개수를 장착할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.
또한, 소잉작업을 수행하기 전에 먼저 제 1 소잉휠의 간격(W1)을 단위품(52a)의 가로길이로 설정하고, 제 2 소잉휠의 간격(W2)을 단위품(52a)의 세로 길이로 설정한다.
도 7a는 매트릭스타입으로 몰딩된 프레임(52)에 대한 종방향 소잉작업 상태를 설명하기 위한 평면도로서, 7열의 단위품(52a) 배열을 갖는 프레임(52)을 두번의 제 1 소잉휠(121) 작업으로 종방향의 분리가 가능해지게 된다.
이 때, 제 1 소잉휠 반지름(R1)과 상기 제 2 소잉휠 반지름(R2)의 차이가 프레임(52)의 두께(t)보다 크도록 설정하여, 상기 제 1 소잉휠(121)이 세로방향 소잉작업을 수행할 때, 프레임(52)이 상기 제 2 소잉휠(122)에 의해 손상되지 않도록 하여야 된다.
상기한 바와 같이 세로방향 소잉작업시 프레임(52)이 로딩된 테이블(40)은 정지되어 있고 회전축(110)은 회전과 동시에 일정한 속도로 이송된다.
도 7b는 매트릭스타입으로 몰딩된 프레임(52)에 대한 횡방향 소잉작업 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7c는 도 7b의 정면도이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에서처럼 제 2 소잉휠(122)의 장착개수보다 횡방향으로 소잉해야 하는 단위품(52a)이 많을 경우에는 상기 제 2 소잉휠(122)에 의한횡방향 소잉시, 제 1 소잉휠(121)에 의해 프레임(52)이 손상되지 않도록 프레임(52)의 상부측(도7b 참고)을 먼저 소잉 분리한 후, 테이블(40)을 180。 회전시킨 다음 반대측을 소잉하여야 된다.
또한, 제 2 소잉휠(122)의 지름은 제 1 소잉휠(121)보다 작게 설정되어 있기 때문에 제 2 소잉휠(122)에 의한 소잉작업을 실시할 때, 상기 제 1 소잉휠(121)이 테이블(40) 또는 프레임(52)을 손상시킬 우려가 있으므로, 상기 제 1 소잉휠(121)과 제 2 소잉휠(122)의 간격(W3)을 작업에 방해되지 않도록 이격시켜야 된다.
상기한 바와 같이 본 발명은 복수개의 제 1 소잉휠(121) 및 제 2 소잉휠(122)이 한 번의 이동으로 상기 제 1 소잉휠(121) 및 제 2 소잉휠(122)의 장착개수만큼 소잉되므로 종래 하나의 소잉휠(20)을 갖는 반도체 소잉장치에 비해 작업 능률을 월등하게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 제 1 소잉휠(121) 및 제 2 소잉휠(122)은 소잉되는 가공물(50)의 매트릭스 배열과 크기에 따라 적정개수와 간격으로 회전축(110)에 장착하는 것이 가능하므로 그 활용도가 높다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 복수개 구비된 제 1, 2 소잉휠에 의해 웨이퍼 또는 매트릭스타입으로몰딩된 프레임 등과 같은 가공물을 신속하게 단위 칩 또는 단위품으로 분리하는 것이 가능해진다.
둘째, 회전축에 제 1 소잉휠과 제 2 소잉휠의 간격을 다르게 장착함에 따라 가로 세로의 길이가 다른 단위품을 갖는 가공물도 신속하게 소잉하는 것이 가능해지게 된다.
셋째, 제 1 소잉휠 및 제 2 소잉휠의 간격을 조절할 수 있어 매트릭스타입으로 몰딩된 웨이퍼, 필름, 패키지 등의 다양한 형태의 가공물을 신속하게 소잉 분리할 수 있게 되므로 생산성을 극대화하게 된다.

Claims (4)

  1. 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 소잉휠을 구비한 반도체 소잉장치에 있어서, 상기 회전축 일측에 장착되는 복수개의 제 1 소잉휠과, 상기 회전축의 타측에 제 1 소잉휠과 일정 간격 유지되게 장착되는 복수개의 제 2 소윙휠과, 상기 제 1, 2 소잉휠의 하방에 360°방향 전환 가능하게 설치되어 웨이퍼가 로딩되는 테이블로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소잉장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 소잉휠간의 간격과 제 2 소잉휠간의 간격이 서로 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 반도체 소잉장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 소잉휠의 지름과 상기 제 2 소잉휠의 지름이 서로 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 반도체 소잉장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 소잉휠의 반지름과 상기 제 2 소잉휠의 반지름의 차이가 가공물의 두께보다 크도록 설정된 것을 특징으로 하는 반도체 소잉 장치.
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