KR100402947B1 - 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼(Transfer)에 관한 것으로, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 로딩포지션에 위치되거나, 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임이 테이프 제거포지션에 위치됨에 따라 이를 동시에 다음 공정으로 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 베이스(4)에 설치된 고정프레임(5)과, 상기 고정프레임상에 설치된 로드레스실린더(7)의 구동에 의해 가이드레일(7)을 따라 수평 이동하는 슬라이더(8)와, 상기 슬라이더에 승강가능하게 설치된 로딩, 언로딩측 승강판(12)(13)과, 상기 슬라이더에 설치되어 각 승강판을 승강시키는 승강실린더(15)(16)와, 상기 승강판상에 복수개 설치되어 웨이퍼 프레임을 홀딩하는 로딩, 언로딩측 픽커(17)(18)로 구성된 것이다.

Description

웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼{Wafer frame transfer system for tape removal}

본 발명은 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 로딩포지션에 위치되거나, 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임이 테이프 제거포지션에 위치됨에 따라 이를 동시에 다음 공정으로 이송시키는 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼(Transfer)에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 웨이퍼에 원하는 반도체 소자(이하 "칩"이라 함)들을 형성하는 공정과, 상기 반도체 소자들을 각각 패키지화하는 조립공정과, 완성된 패키지들의 특성 및 수명을 검사하는 검사공정으로 크게 분류할 수 있다.

상기 반도체 제조공정에 있어서, 웨이퍼상에 칩을 형성하고 나면 웨이퍼에 형성된 칩들의 전기적인 기능 검사를 실시하여 불량으로 판정된 칩에 마킹을 하게 되는데, 불량으로 처리된 칩들은 패키지공정에서 제외된다.

이와 같이 불량칩을 선별하는 검사공정을 거치고 나면 웨이퍼로부터 소정의 크기로 칩을 절단하는 소잉(sawing)공정을 실시하게 된다.

상기 소잉공정은 링형상의 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프상에 웨이퍼의 후면을 접착시키는 웨이퍼 테이프 마운팅공정과, 다이아몬드 등과 같은 커터를 이용하여 칩을 절단하는 실질적인 소잉공정으로 구분되는데, 상기 소잉공정을 실시하여 웨이퍼로부터 칩을 분리시키더라도 테이프는 완전히 절단되지 않고 그대로 있게 되므로 각각의 칩은 테이프의 접착력에 의해 테이프로부터 산재되지 않는다.

따라서 후공정인 칩본딩공정에서 테이프에 부착되어 있던 각각의 칩을 1개씩 픽업(pick-up)하여 리드프레임의 패드상에 본딩시킬 수 있게 된다.

상기한 공정을 거쳐 테이프상에 부착되어 있던 양품의 칩을 리드프레임의 패드상에 본딩을 완료하고 나면 테이프상에는 도 1에 나타낸 바와 같이 불량칩(3)만이 남게 되므로 링형상의 웨이퍼 프레임(1)을 재활용하기 위해서는 웨이퍼 프레임으로부터 불량칩이 부착된 테이프(2)를 제거하여야 된다.

그러나 종래에는 웨이퍼 프레임으로부터 불량칩이 부착된 테이프를 자동으로 제거하는 장비가 개발되지 않아 작업자가 수작업에 의해 테이프를 제거하므로 불량칩이 파손될 경우 파손된 불량칩이 작업자의 손에 찔리는 경우가 빈번히 발생되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거하는 기기를 개발하여 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임과 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임을 자동으로 홀딩하여 다음 공정으로 동시에 이송시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 규격이 다른 웨이퍼 프레임을 1개의 장비를 이용하여 별도의 구조 변경없이도 규격이 달라진 웨이퍼 프레임을 이송시킬 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 베이스에 설치된 고정프레임과, 상기 고정프레임상에 설치된 로드레스실린더의 구동에 의해 가이드레일을 따라 수평 이동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 승강가능하게 설치된 로딩, 언로딩측 승강판과, 상기 슬라이더에 설치되어 각 승강판을 승강시키는 승강실린더와, 상기 승강판상에 복수개 설치되어 웨이퍼 프레임을 홀딩하는 로딩, 언로딩측 픽커로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼가 제공된다.

도 1은 웨이퍼 프레임상의 테이프에 불량칩이 부착된 상태의 사시도

도 2a 및 도 2b는 본 발명을 설명하기 위한 정면도로서,

도 2a는 트랜스퍼가 로딩포지션에 위치된 상태도

도 2b는 트랜스퍼가 언로딩포지션에 위치된 상태도

도 3은 본 발명의 측면도

도 4는 본 발명의 평면도

도 5는 도 2a의 "K"부 확대 사시도

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

4 : 베이스 5 : 고정프레임

8 : 슬라이더 9 : 로딩포지션

10 : 테이프 제거포지션 11 : 언로딩포지션

12, 13 : 승강판 15, 16 : 승강실린더

17, 18 : 픽커

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명을 설명하기 위한 정면도이고 도 3은 본 발명의 측면도이며 도 4는 본 발명의 평면도로서, 본 발명은 베이스(4)에 설치된 고정프레임(5)에 한 쌍의 가이드레일(6)이 설치되어 있고 상기 가이드레일에는 로드레스실린더(7)의 구동에 의해 수평 이동하는 슬라이더(8)가 설치되어 있다.

상기 슬라이더(8)에는 도 2a에 나타낸 로딩포지션(9)과 테이프 제거포지션(10)의 간격, 또는 테이프 제거포지션(10)과 언로딩포지션(11)의 간격이 일치되게 로딩, 언로딩 승강판(12)(13)이 가이드봉(14a)(14b)에 안내되어 승강가능하게 설치되어 상기 각 로딩, 언로딩 승강판(12)(13)이 상기 슬라이더(8)에 설치된 승강실린더(15)(16)의 구동에 따라 설정된 범위내에서 승강하도록 되어 있고 상기 승강판상에는 웨이퍼 프레임(1)(1a)을 홀딩하는 로딩, 언로딩측 픽커(17)(18)가 복수개 설치되어 있다.

상기 픽커(17)(18)는 웨이퍼 프레임(1)(1a)과 접속된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 웨이퍼 프레임을 흡착 홀딩하고 진공압이 해제되면 웨이퍼 프레임의 자중에 의해 홀딩상태가 해제된다.

상기 로딩, 언로딩측 승강판(12)(13)상에 설치되는 픽커(17)(18)를 고정 타입으로 하여도 되지만, 장비의 구조 변경없이도 다양한 타입(8", 12")의 웨이퍼 프레임(1)(1a)을 홀딩할 수 있도록 도 5와 같이 승강판(12)(13)상에 복수개의 실린더(19)(20)를 각각 고정하여 상기 실린더의 로드에 픽커(17)(18)가 고정되도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.먼저, 복수매의 웨이퍼 프레임(1)이 메가진내에 적재된 상태에서 메가진이 얹혀진 안착판이 일정 각도로 기울어지면 메가진내에 끼워져 있던 웨이퍼 프레임(1)이 일측으로 빠져 나오게 된다.이러한 상태에서 메가진의 최상측에 위치되어 있던 웨이퍼 프레임(1)을 꺼내 로딩부에 위치시키기 위해 콘트롤러의 구동에 따라 회동실린더가 구동하여 로드를 상승시키면 상기 회동실린더의 로드에 힌지 결합된 회동판이 축을 중심으로 회동하게 된다.이와 같이 상기 회동판이 회동하고 나면 웨이퍼 프레임(1)이 얹혀지는 한 쌍의 가이더가 로드레스실린더의 구동으로 안내레일측으로 이동하여 웨이퍼 프레임(1)이 자중에 의해 이송되기를 기다리게 된다.상기한 동작으로 한 쌍의 가이더가 안내레일측으로 이송되고 나면 엘리베이터부의 안착판이 1스탭 상승하게 되므로 메가진의 최상측에 위치하고 있던 웨이퍼 프레임(1)이 안내레일의 상측에 위치하게 되고, 이에 따라 메가진내에 끼워져 있던 웨이퍼 프레임이 자중에 의해 메가진으로부터 빠져 나와 가이더의 상측에 얹혀지게 된다.이와 같이 메가진의 최상측에 위치되어 있던 웨이퍼 프레임(1)이 빠져 나와 자중에 의해 가이더의 상면으로 이송되면 상기 웨이퍼 프레임은 이송방향의 반대편에 설치된 위치결정판에 걸려 이송이 제어된다.이와 같이 1개의 웨이퍼 프레임(1)이 가이더를 따라 이송됨을 감지수단에 의해 감지되면 웨이퍼 프레임 공급측으로 이송되었던 한 쌍의 가이더가 구동수단의 재구동으로 초기상태로 환원됨과 동시에 회동실린더가 구동하여 일정각도 회동하였던 회동판을 초기 상태로 환원시키게 되므로 가이더에 얹혀진 웨이퍼 프레임(1)이 로딩포지션에 위치된다.

이러한 상태에서 로딩측 픽커(17) 및 언로딩측 픽커(18)를 승강시키는 승강실린더(15)(16)가 동시에 구동하면 승강판(12)(13)이 가이드봉(14a)(14b)을 따라 하사점까지 하강하게 되므로 상기 승강판(12)(13)에 설치된 복수개의 픽커(17)(18)가 로딩포지션에 위치된 웨이퍼 프레임(1)과 언로딩포지션에 위치되어 있던 웨이퍼 프레임(1a)의 상면에 각각 접속된다.

따라서 픽커(17)(18)에 진공압이 작용되면 로딩포지션(9)에 위치된 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임(1)은 로딩측 픽커(17)에 흡착되고, 테이프 제거포지션(10)에 위치되어 있던 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임(1a)은 언로딩측 픽커(18)에 흡착된다.

상기 동작으로 각각의 웨이퍼 프레임(1)(1a)이 로딩, 언로딩측 픽커(17)(18)애 흡착되고 나면 승강판(12)(13)은 승강실린더(15)(16)의 재구동으로 상사점까지 상승하게 된다.

이와 같이 승강판(12)(13)이 상사점까지 상승하고 나면 슬라이더(8)는 로드레스실린더(7)의 구동으로 가이드레일(6)을 따라 도 2b와 같이 도면상 좌측으로 이동하게 되므로 언로딩측 픽커(18)에 흡착되어 있던 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임(1a)은 언로딩포지션(11)의 직상부에 위치되고, 로딩측 픽커(17)에 흡착되어 있던 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임(1)은 테이프 제거포지션(10)의 직상부에 위치하게 된다.

그 후, 승강실린더(15)(16)의 구동으로 로딩, 언로딩측 승강판(12)(13)이 동시에 하사점까지 하강한 상태에서 로딩, 언로딩측 픽커(17)(18)에 작용하고 있던 진공압을 해제하면 각각의 웨이퍼 프레임(1)(1a)은 자중에 의해 픽커로부터 분리되어 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임(1a)은 언로딩 스택커(도시는 생략함)내에 적재되고, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임(1)은 테이프 제거부의 안착판(도시는 생략함)상에 얹혀지게 되므로 상기 안착판을 도 4의 화살표방향으로 이동하여 웨이퍼 프레임(1)에 부착된 테이프를 자동으로 제거할 수 있게 된다.이와 같이 트랜스퍼에 의해 웨이퍼 프레임이 안착판상에 얹혀지고 나면 로드레스실린더가 구동하게 되므로 상기 슬라이더는 테이프 제거부의 직상부로 이동하게 되는데, 상기 슬라이더를 이송시키는 로드레스실린더의 구동은 슬라이더에 고정된 검지편을 센서가 감지함에 따라 제어되므로 슬라이더가 테이프 제거부의 직상부에 위치하게 된다.이와 같이 슬라이더의 이동으로 웨이퍼 프레임이 테이프 제거부의 직상부에 위치하면 설치판에 고정된 제 1 구동수단이 구동하게 되므로 원통형상의 테이프 제거블럭이 하강하면서 웨이퍼 프레임에 형성된 통공에 가까운 부위의 테이프를 눌러주게 된다.이에 따라, 웨이퍼 프레임으로부터 테이프가 떨어지기 시작하는데, 상기 테이프 제거블럭의 저면에는 복수개의 요입홈이 형성되어 있어 웨이퍼 프레임으로부터 테이프가 보다 용이하게 제거된다.또한, 테이프가 제거되는 웨이퍼 프레임은 안착판에 고정된 안착블럭에 얹혀져 있어 웨이퍼 프레임의 접촉면적이 최소화된 상태에서 테이프 제거블럭이 테이프를 가압하게 되므로 웨이퍼 프레임으로부터 테이프가 보다 용이하게 분리됨과 동시에 테이프가 제거될 때 소음의 발생을 최소화하게 된다.상기한 바와 같은 동작으로 웨이퍼 프레임으로부터 테이프가 제거되는 과정에서 제 2 구동수단의 구동으로 가압블럭이 하강하면 테이프가 웨이퍼 프레임으로부터 완전히 제거됨과 동시에 가압블럭이 테이프의 중심부위를 눌러주게 되므로 테이프가 반으로 접히면서 파쇄부측으로 자유 낙하되는 것이다.한편, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임(1)을 테이프 제거부(21)측으로 이동시켜 웨이퍼 프레임에 부착된 테이프를 제거하는 동안 승강실린더(15)(16)의 구동으로 승강판(12)(13)을 상사점까지 상승시킴과 동시에 슬라이더(8)를 도 2a와 같은 초기상태로 환원시키게 되므로 2개의 웨이퍼 프레임을 계속해서 언로딩측으로 운반할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 작업으로 8" 타입의 웨이퍼 프레임(1)(1a)을 운반하다가 12" 타입의 웨이퍼 프레임을 운반하고자 할 경우에는 도 4의 실선으로 나타낸 바와 같이 로드가 당겨진 상태에서 실린더(19)(20)를 구동하여 로드를 전진시키면 픽커(17)(18)사이의 간격(s)이 멀어지게 되므로 장비의 구조를 변경하지 않고도 사이즈가 큰 웨이퍼 프레임을 운반할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임과, 테이프 제거부에서 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임을 동시에 흡착하여 운반할 수 있게 되므로 테이프 제거기의 자동화 실현이 가능해지게 됨은 물론 웨이퍼 프레임의 운반에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있게 되는 효과를 얻게 된다.

또한, 웨이퍼 프레임의 규격에 따라 기기의 구조를 변경하지 않고도 여러 종류의 웨이퍼 프레임을 자동으로 운반할 수 있게 되는 효과도 얻게 된다.

Claims (2)

1. 베이스에 설치된 고정프레임과, 상기 고정프레임상에 설치된 로드레스실린더의 구동에 의해 가이드레일을 따라 수평 이동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 승강가능하게 설치된 로딩, 언로딩측 승강판과, 상기 슬라이더에 설치되어 각 승강판을 승강시키는 승강실린더와, 상기 승강판상에 복수개 설치되어 웨이퍼 프레임을 홀딩하는 로딩, 언로딩측 픽커로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 로딩, 언로딩측 승강판상에 픽커의 간격을 조절하는 실린더를 복수개 설치하여 각 픽커가 실린더의 로드에 고정된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프제거기용 트랜스퍼.