KR100813214B1 - 다이싱테이프 부착장치용 크리닝장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 표면의 이물질이나 미세먼지 등을 제거하여 다이싱 테이프의 부착과정에서 웨이퍼가 깨지는 현상을 방지할 수 있는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 웨이퍼에 다이싱 테이프를 부착할 수 있도록 스테이지가 설치된 다이싱 테이프 부착장치에 있어서, 상기 다이싱 테이프 부착장치에는 이송장치를 통해 스테이지 위를 이송하면서 흡기구와 분사공을 통해 에어의 분사와 흡입이 함께 이루어지므로 스테이지의 척 표면에 잔존한 먼지나 이물질을 흡입 제거하는 크리닝장치를 제공한다.

따라서 본 발명은 스테이지에 설치되는 척 표면의 먼지나 이물질을 부유시켜 흡입 제거하므로 다이싱 테이프 부착과정나 점착필름 제거과정에서 척 표면의 먼지나 이물질로 인한 웨이퍼의 깨짐현상을 발생시키지 않는 매우 뛰어난 효과가 있다.

다이싱 테이프, 웨이퍼, 프레임, 가이드레일, 흡기구.

Description

다이싱테이프 부착장치용 크리닝장치{Cleaning device for a dicing tape apparatus}

도 1은 종래의 다이싱테이프 부착공정을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 다이싱테이프 부착장치를 개략적으로 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명의 크리닝 장치를 나타낸 사시도,

도 4a,4b는 본 발명의 크리닝 장치를 나타낸 정단면도와 그 저면도,

도 5a,5b는 본 발명에 따른 웨이퍼 본딩 스테이지에서의 크리닝장치 작동상태를 나타낸 단면도와 평면도,

도 6a,6b는 본 발명에 따른 디테이핑 스테이지에서의 크리닝장치 작동상태를 나타낸 단면도와 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 다이싱테이프 부착장치 110 : 본체

120 : 웨이퍼 본딩 스테이지 140 : 디테이핑 스테이지

130,150 : 척 160 : 가이드레일

200 : 휠 210 : 타이밍벨트

300 : 크리닝장치 305 : 슬라이더

310 : 몸체 320 : 공간부

330 : 급기통로 340 : 흡기통로

350 : 분사공 360 : 흡기구

370 : 급기호스 380 : 흡기호스

W : 웨이퍼 F : 프레임

본 발명은 웨이퍼에 다이싱 테이프를 부착시키기 위한 다이싱 테이프 부착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 표면의 이물질이나 먼지 등을 제거하여 다이싱 테이프 부착과정에서 웨이퍼가 깨지는 현상을 방지할 수 있는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 웨이퍼(Wafer) 상에 반도체소자의 특성에 따른 패턴(Pattern)을 형성시키는 페브리케이선(Fabrication)공정과, 웨이퍼 상에 형성시킨 패턴의 전기적특성을 검사하는 이디에스(EDS : Electrical Die Sorting)공정 및 웨이퍼를 각각의 칩(Chip)으로 가공하는 어셈블리(Assembly)공정을 수행함으로써 제조된다.

이와 같은 공정을 통해 생산되는 반도체소자는 점점 소형화, 고직접화, 대용량화되는 제품시장의 변화에 따라 그 두께를 줄이고 있으며, 웨이퍼의 불량률을 줄 여 반도체 패키지의 원가를 절감 및 생산성을 높이는 방향으로 연구개발이 지속되고 있다.

일 예로 TSOP(Thin Small Out-line Package), TQFP(Thin Quad Flat Package) 등에서는 와이어 본딩 공정에서 와이어의 루프 높이(loop height: 와이어 본딩이 되는 높이)를 낮추고, 웨이퍼의 이면(backside)을 연마(grinding)하는 이면가공공정 등을 통해 반도체 패키지의 두께를 줄이고 있다.

그리고 이면가공정을 통과한 웨이퍼는 다이싱 테이프(Dicing Tape)를 부착하는 다이싱 테이프 부착공정과, 웨이퍼의 전면에 부착된 점착필름을 제거하는 점착필름 제거공정을 통과한 후, 다이싱(Dicing)을 위해 반도체 소자의 조립공정(Assembly Process)으로 이송된다.

도 1은 이와 같은 종래의 다이싱 테이프 부착장치를 개략적으로 나타낸 블록도로서, 크게 자외선 조사단계, 다이싱 테이프 부착단계, 점착필름 박리단계로 이루어진다.

먼저, 자외선조사단계는 웨이퍼(W)에 부착된 통상의 점착필름을 쉽게 제거하기 위하여 자외선을 조사하는 공정으로, 도 1에서 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)는 로봇아암(20)과 얼라이너(30)를 통해 이면가공장치(10)로부터 자외선조사장치(40) 내로 이송된 이후, 자외선조사장치(40)에 의해 자외선을 조사받게 된다. 따라서 웨이퍼(W)에 부착된 점착필름은 박리가 용이하도록 경화된다.

다이싱 테이프 부착단계는 웨이퍼(W)에 다이싱 테이프를 부착하는 공정으로, 도 1에서 도시한 바와 같이 로봇아암(21)을 통해 스테이지(50)에 프레임(F)과 함께 웨이퍼(W)를 놓은 이후, 웨이퍼(W)와 프레임(F)을 테이핑장치(60)로 이송시켜 웨이퍼(W)와 프레임(F)의 상면에 다이싱 테이프를 부착하게 된다.

여기서 다이싱 테이프의 부착은 통상적으로 다이싱 테이프를 웨이퍼(W)의 상면에 위치시킨 후, 웨이퍼(W)의 상면에 로울러를 이송시키므로 다이싱 테이프를 웨이퍼(W)의 상면에 부착시키게 된다. 그리고 다이싱 테이프가 부착된 웨이퍼(W)는 터닝장치(70)를 통해 디테이핑장치(80)로 이송된다.

한편, 이러한 다이싱 테이프의 부착과 관련된 보다 세부적인 일반 기술은 대한민국 공개특허공보 제2004-0007344호에 기재되어 있다.

점착필름 박리단계는 웨이퍼(W)에 부착된 점착필름을 박리 제거하는 공정으로, 도 1에서 도시한 바와 같이 디테이핑장치(80)로 이송된 웨이퍼(W)의 점착필름 위로 접착성의 로울러를 가압 이송시키므로 웨이퍼(W)에 부착된 점착필름을 박리 제거하게 된다.

그리고 점착필름이 제거된 웨이퍼(W)는 이후 언로드부(90)를 거쳐 다이싱장치와 조립장치 측으로 운반되므로 반도체 패키지로 생산된다.

그러나 이와 같은 종래의 다이싱 테이프 부착장치는 다이싱 테이프의 부착단계에서 스테이지(50)상의 먼지나 이물질을 직접적으로 제거하지 못하므로 다이싱 테이프 부착단계나 점착필름 박리단계에서 웨이퍼(W)가 깨지는 현상이 발생되었다.

즉, 웨이퍼(W)는 다이싱 테이프 부착단계나 점착필름 박리단계에서 로울러에 의해 가압되는데 이 과정에서 먼지나 이물질은 로울러의 가압력을 집중시키는 역할을 하게 되어 웨이퍼(W)를 깨뜨리는 현상(Broken)을 일으키게 된다.

특히, 150㎛이하로 경박화된 웨이퍼(W)는 얇아진 두께 만큼 그 강도도 매우 취약하므로 먼지나 이물질에 더욱 민감할 수밖에 없다. 따라서 종래의 다이싱 테이프 부착장치는 다이싱 테이프의 부착과정이나 점착필름 박리과정에서 웨이퍼(W)가 깨지는 현상이 빈번하게 발생될 수밖에 없고, 이로 인하여 웨이퍼(W) 파손율의 증가 및 반도체 패키지의 생산성을 크게 떨어뜨리는 심각한 문제점이 발생되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다이싱 테이프의 부착과정이나 점착필름의 박리과정에서 먼지나 이물질로 인해 웨이퍼가 깨지는 현상을 방지할 수 있는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치는 웨이퍼에 다이싱 테이프를 부착할 수 있도록 스테이지가 설치된 다이싱 테이프 부착장치에 있어서, 상기 다이싱 테이프 부착장치에는 이송장치를 통해 스테이지 위를 이송하면서 흡기구와 분사공을 통해 에어의 분사와 흡입이 함께 이루어지므로 스테이지의 척 표면에 잔존한 먼지나 이물질을 흡입 제거하는 크리닝장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치에 대한 상세한 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 다이싱테이프 부착장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 크리닝 장치를 나타낸 사시도로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 크리닝장치(300)와, 크리닝장치(300)를 다이싱 테이프 부착장치(100)에 설치하기 위한 이송장치로 이루어진다.

먼저, 이송장치는 상기한 크리닝장치(300)를 다이싱 테이프 부착장치(100) 내에서 이송시키기 위한 것으로, 그 일예로 웨이퍼 본딩 스테이지(120)와 디테이핑 스테이지(140)의 후방에 가이드레일(160)을 설치하고, 가이드레일(160)의 양측에는 통상의 모터 등에 의해 구동되는 휠(200)을 설치하며, 양측 휠(200)에는 타이밍벨트(210)를 설치한다.

크리닝장치(300)는 웨이퍼 본딩 스테이지(120)와 디테이핑 스테이지(140) 상의 먼지나 이물질 등을 흡입 제거하는 것으로, 크게 슬라이더(305)와 몸체(310)로 구성된다. 우선 슬라이더(305)는 상기한 가이드레일(160)에 이송 가능하게 설치하되 상기한 타이밍벨트(210)의 일부분과 결합되게 설치하고, 몸체(310)는 슬라이드(305)에 고정 설치한다.

이러한 몸체(310)는 도 4a,4b,5b에서 도시한 바와 같이 내부에 흡기통로(340)와 급기통로(330)를 형성하여 흡기호스(380)와 급기호스(370)를 통해 에어의 흡입 및 공급이 이루어질 수 있도록 하고, 흡기통로(340)와 급기통로(330)에는 흡기구(360)와 분사공(350)을 각각 형성하여 웨이퍼 본딩 스테이지(120)와 디테이핑 스테이지(140) 상의 먼지나 이물질을 용이하게 흡입할 수 있도록 한다. 그리고 흡기구(360)와 분사공(350)이 형성된 몸체(310)의 저면에는 공간부(320)를 형성한다.

여기서, 분사공(350)은 먼지나 이물질이 웨이퍼(W)에서 쉽게 떨어져 흩날릴 수 있도록 웨이퍼 본딩 스테이지(120)와 디테이핑 스테이지(140) 표면에 대하여 경사진 형태로 형성하고, 흡기구(360)는 상기한 공간부(320) 내의 먼지나 이물질을 신속하게 흡입할 수 있도록 공간부(320)의 상부에 위치되게 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 다이싱 테이프 부착과정과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 다이싱 테이프 부착장치(100)를 각 공정별로 블록화하여 3차원적으로 나타낸 블록도로서, 도시한 바와 같이 이면가공장치를 통해 이면이 가공된 웨이퍼(W)는 전송로봇에 의해 자외선 조사장치로 이송되어 자외선을 조사받게 되고, 이를 통해 웨이퍼(W)에 부착된 점착필름을 경화시키게 된다.

그리고 자외선이 조사된 웨이퍼(W)는 전송로봇에 의해 웨이퍼 본딩 스테이지(120)로 이송되는데, 이때 웨이퍼 본딩 스테이지(120)는 웨이퍼(W)가 놓여지기 이전에 가이드레일(160)을 따라 이송되는 크리닝장치(300)를 통해 먼지나 이물질 등이 제거된다.

도 5a, 5b는 이와 같은 크리닝장치(300)를 통한 웨이퍼 본딩 스테이지(120)의 크리닝 과정을 상세하게 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이 크리닝장치(300)는 몸체(310)에 형성된 분사공(350)을 통해 척(130) 표면에 에어를 분사하게 된다.

따라서 척(130) 표면의 먼지나 이물질은 분사되는 공기로 인하여 몸체(310)에 형성된 공간부(320) 내에서 부유되고, 부유된 먼지나 이물질은 공간부(320)의 상부에 형성된 흡기구(360)를 통해 흡입되어 흡기호스(380)를 통해 배출된다.

그러므로 본 발명은 웨이퍼 본딩 스테이지(120)의 척(130) 표면에 먼지나 이물질이 잔류하지 않도록 하므로 테이핑 및 컷팅장치를 통한 테이핑과정에서 로울러 가압에 따른 웨이퍼(W)의 깨짐 현상이 발생되지 않는다.

도 6a,6b는 크리닝장치(300)를 통한 디테이핑 스테이지(140)의 크리닝과정을 나타낸 평면도와 단면도로서, 도시된 바와 같이 크리닝장치(300)는 몸체(310)에 형성된 분사공(350)을 통해 디테이핑 스테이지(140)의 척(150) 표면에 에어를 분사하게 된다.

따라서 척(150) 표면의 먼지나 이물질은 분사되는 공기로 인하여 몸체(310)에 형성된 공간부(320) 내에서 부유되고, 부유된 먼지나 이물질은 공간부(320)의 상부에 형성된 흡기구(360)를 통해 흡입되어 흡기호스(380)를 통해 배출된다.

그러므로 본 발명은 디테이핑 스테이지(140)의 척(150) 표면에 먼지나 이물질이 잔류하지 않도록 하므로 디테이핑장치를 통한 점착테이프의 제거과정에서 로울러의 가압에 따른 웨이퍼(W)의 깨짐현상이 발생되지 않는다.

이와 같이 본 발명의 다이싱 테이프 부착장치(100)용 크리닝장치(300)는 다이싱 테이프의 부착작업과 디테이핑 작업 이전에 웨이퍼 본딩 스테이지(120)와 디테이핑 스테이지(140)의 척(130)(150) 표면을 깔끔하게 에어 청소하므로 먼지나 이물질의 잔류로 인한 웨이퍼(W)의 깨짐 현상을 방지하게 된다.

특히, 본 발명은 단순히 척(130)(150)의 표면을 진공 흡입하여 먼지나 이물질을 제거하는 것 이외에, 분사공(350)을 통해 에어를 분사하여 척(130)(150) 표면의 먼지나 이물질을 적극적으로 부유시켜 제거하므로 척(130)(150) 표면의 먼지나 이물질의 잔존 가능성을 획기적으로 줄이게 된다.

따라서 본 발명은 먼지나 이물질로 인한 웨이퍼(W)의 파손율을 현저히 줄이므로 웨이퍼(W) 손실에 따른 원가를 크게 줄이고, 생산성을 높일 뿐만 아니라, 최근 경박화되고 있는 웨이퍼(W)의 경우 가일층 먼지나 이물질에 따른 피해를 줄이는데 매우 적합하게 적용될 수 있다.

한편, 이와 같은 본 발명의 실시 예는 바람직한 일예를 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스테이지에 설치되는 척 표면의 먼지나 이물질을 부유시켜 흡입 제거하므로 다이싱 테이프 부착과정나 점착필름 제거과 정에서 척 표면의 먼지나 이물질로 인한 웨이퍼의 깨짐현상을 발생시키지 않는 매우 뛰어난 효과가 있다.

더욱이 본 발명은 먼지나 이물질로 인한 웨이퍼의 깨짐 현상을 방지하므로 웨이퍼의 파손율을 줄이고, 이로 인하여 반도체 패키지 생산의 원가는 줄이면서 생산성은 크게 향상시키는 매우 유용한 효과도 있다.

Claims (7)

1. 웨이퍼에 다이싱 테이프를 부착할 수 있도록 스테이지가 설치된 다이싱 테이프 부착장치에 있어서,

   상기 다이싱 테이프 부착장치에는 이송장치를 통해 스테이지 위를 이송하면서 흡기구와 분사공을 통해 에어의 분사와 흡입이 함께 이루어지므로 스테이지의 척 표면에 잔존한 먼지나 이물질을 흡입 제거하는 크리닝장치를 설치한 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이송장치는 다이싱 테이프 부착장치에 설치한 가이드레일과;

   상기 크리닝장치를 이송시키기 위하여 다이싱 테이프 부착장치에 설치한 타이밍벨트

   를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 크리닝장치는

   가이드레일에 설치한 슬라이더와;

   상기 슬라이더에 고정 설치하되 저면에 공간부를 형성하고, 흡기호스와 급기호스를 통해 에어의 흡입 및 공급이 가능하도록 내부에 흡기통로와 급기통로를 형성하며, 흡기통로와 급기통로에는 상기 공간부와 연결되는 흡기구와 분사공을 형성한 몸체

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.
5. 제 4 항에 있어서 상기 분사공은 먼지나 이물질이 척 표면으로부터 쉽게 부유될 수 있도록 경사지게 형성하고;

   상기 흡기구는 공간부의 먼지나 이물질을 신속하게 흡입할 수 있도록 공간부의 상부에 형성한 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이지는 다이싱 테이프 부착장치에 설치되는 웨이퍼 본딩 스테이지인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이지는 다이싱 테이프 부착장치에 설치되는 디테이핑 스테이지인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착장치용 크리닝장치.

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