KR100834022B1 - Apparatus for eliminating wafer warpage - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 웨이퍼 지지부재의 일례를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing an example of a conventional wafer support member.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 휨 교정장치의 사시도.2 is a perspective view of a wafer bending correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 가압부재가 하강위치에 있는 상태의 단면도.3 is a cross-sectional view of the pressing member of the wafer bending correction device of FIG. 2 in a lowered position;
도 4는 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 가압부재가 상승위치에 있는 상태의 단면도.4 is a cross-sectional view of the pressing member of the wafer bending correction device of FIG. 2 in a raised position;
도 5는 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 가압부재의 분해 사시도.5 is an exploded perspective view of the pressing member of the wafer bending correction device of FIG.
도 6은 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 구동수단의 부분확대 사시도.6 is a partially enlarged perspective view of a driving means of the wafer bending correction device of FIG. 2;
도 7은 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 센서가 가압부재의 상승위치를 감지하는 상태를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view illustrating a state in which a sensor of the wafer bending correction device of FIG. 2 senses a rising position of the pressing member.
도 8은 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 센서가 가압부재의 하강위치를 감지하는 상태를 도시한 단면도.8 is a cross-sectional view illustrating a state in which a sensor of the wafer bending correction device of FIG. 2 senses a lowering position of the pressing member.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 웨이퍼 휨 교정장치 110 : 웨이퍼 지지부재100 wafer
111 : 웨이퍼 홀더 112 : 베이스111
113 : 웨이퍼 홀더 고정부 114 : 개방구113: wafer holder fixing portion 114: opening
120 : 가압부재 121 : 프레임120: pressure member 121: frame
122 : 가압링 130 : 구동수단122: pressure ring 130: drive means
131 : 실린더 132 : 캠부재131: cylinder 132: cam member
133 : 링크부재 150 : 센서133: link member 150: sensor
본 발명은 웨이퍼 휨 교정장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼가공공정 상에서 가공 정밀도 및 가공 품질을 향상시킬 수 있도록 웨이퍼의 휨이 최소화되도록 교정하여 웨이퍼를 가공할 수 있는 웨이퍼 휨 교정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer warpage correction apparatus, and more particularly, to a wafer warpage correction apparatus capable of processing a wafer by correcting the warpage to minimize the warpage so as to improve processing precision and processing quality in the wafer processing process.
휴대용 전자제품의 소형화 및 경량화 요구에 부응하여 반도체 칩 크기와 거의 같은 크기로 반도체 칩을 패키징할 수 있는 칩 스케일 패키징(Chip Scale Packaging) 기술이 개발되어 상용화되었다. 상기 칩 스케일 패키징에서는, 일반적인 패키징과는 달리, 웨이퍼 상에 있는 각각의 반도체 칩의 배면 상에 반도체 칩의 생산 정보를 마킹한 후, 웨이퍼의 절단 작업을 수행한다. 상기 절단된 반도체 칩은 그 자체와 거의 동일한 크기로 패키징되어, 절단된 반도체 칩의 크기와 그 반도체 칩이 패키징된 반도체 부품의 크기가 거의 동일하게 된다. 이와 같이, 웨이퍼의 절단 작업 전 웨이퍼의 전면적에 걸쳐 레이저빔을 사용하여 마킹하는데 칩 스케일 마킹시스템(chip scale marking system)이 이용되고 있다.In response to the demand for miniaturization and light weight of portable electronic products, chip scale packaging technology has been developed and commercialized that can package semiconductor chips almost the same size as semiconductor chips. In the chip scale packaging, unlike the general packaging, after cutting the production information of the semiconductor chip on the back of each semiconductor chip on the wafer, the wafer cutting operation is performed. The cut semiconductor chip is packaged in almost the same size as itself, so that the size of the cut semiconductor chip and the size of the semiconductor component in which the semiconductor chip is packaged are almost the same. As such, a chip scale marking system has been used to mark using a laser beam over the entire surface of the wafer before cutting the wafer.
도 1에는, 칩 스케일 마킹시스템에서 웨이퍼를 지지하는 종래의 웨이퍼 지지 부재의 일례가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 지지부재(10)는 웨이퍼(w)가 안착되는 웨이퍼 홀더(11)와, 웨이퍼 홀더(11)를 지지하는 베이스(12)와, 웨이퍼 홀더(11) 둘레에 설치되는 웨이퍼 홀더 고정부(13)를 구비한다. 웨이퍼 홀더(11)의 중앙부에는 상하방향으로 관통된 개방구(14)가 형성되어 있으며, 그 개방구(14)의 직경은 웨이퍼(w)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 따라서, 웨이퍼(w)의 중앙부는 개방구(14)에 의해 하방에 노출되고, 웨이퍼(w)의 테두리부는 웨이퍼 홀더(11)에 의해 지지된다. 상기 웨이퍼 지지부재(10)의 하방에는 레이저부(미도시)가 배치되어 있는데, 상기 레이저부로부터 출사된 레이저빔이 상기 개방구(14)에 의해 노출된 웨이퍼(w)의 배면에 조사됨으로써, 원하는 문자나 숫자를 마킹할 수 있다.1 shows an example of a conventional wafer support member for supporting a wafer in a chip scale marking system. Referring to FIG. 1, the
최근 휴대폰을 비롯한 각종 전자제품의 박형화의 추세에 따라 그 전자제품 내부에 실장되는 반도체 칩의 박형화가 요구되어 웨이퍼의 배면을 그라인딩하여 웨이퍼의 두께를 얇게 하여 사용하고 있다. 수율향상과 원가절감을 위해 웨이퍼의 크기는 커지는데도 그 두께는 얇아짐에 따라, 그라인딩한 후의 웨이퍼는 평탄하지 않고, 어느 일부분은 상대적으로 돌출되고 다른 일부분은 상대적으로 함몰되는 웨이퍼 휨 현상이 발생한다. 또한, 칩 스케일 패키징공정 중 일부 공정에서는 웨이퍼의 배면에 직접 코팅막을 형성함으로써, 상기 코팅막이 응고되면서 발생하는 코팅막과 웨이퍼 배면 사이의 불규칙한 응력으로 인해 웨이퍼 휨은 더욱 심해진다.Recently, according to the trend of thinning of various electronic products including mobile phones, thinning of semiconductor chips mounted in the electronic products is required, and the back surface of the wafer is ground to use a thinner wafer. As the size of the wafer grows thinner for improved yield and cost reduction, the wafer warp after grinding is not flat, and one part is relatively protruding and the other part is relatively recessed. . In addition, in some processes of the chip scale packaging process, the coating film is directly formed on the back surface of the wafer, and the warpage of the wafer is further increased due to the irregular stress between the coating film and the back surface of the wafer, which occurs as the coating film solidifies.
상술한 바와 같이 휨이 있는 웨이퍼를 종래의 웨이퍼 지지부재 상에 안착시킨 후 그 웨이퍼의 배면에 마킹을 하게 되면, 마킹위치의 정밀도 및 마킹의 품질이 저하되게 된다. 즉, 웨이퍼 휨으로 인해 마킹될 웨이퍼의 배면에는 높이 편차가 발생하게 되면, 그 높이 편차로 인해 마킹하고자 하는 문자나 숫자는 원하는 위치에 정확하게 마킹되지 못하게 되어 마킹위치의 정밀도가 저하되는 문제가 있다. 또한, 상기 높이 편차는 레이저빔의 소정의 초점심도(depth of focus)의 범위를 넘게 되어, 웨이퍼의 배면에 조사되는 레이저빔의 출력 밀도(beam density)와 스팟 크기가 그 조사되는 위치에 따라 각각 다르게 된다. 따라서, 웨이퍼에 형성되어 있는 반도체 칩의 위치에 따라 마킹 품질이 균일하지 않게 되는 문제점이 있다.As described above, when the warped wafer is seated on the conventional wafer support member and then marked on the back surface of the wafer, the accuracy of the marking position and the quality of the marking are deteriorated. That is, when a height deviation occurs on the back surface of the wafer to be marked due to the warpage of the wafer, letters or numbers to be marked may not be accurately marked at a desired position due to the height deviation, thereby degrading the accuracy of the marking position. In addition, the height deviation exceeds a predetermined depth of focus of the laser beam, so that the beam density and the spot size of the laser beam irradiated to the back surface of the wafer are respectively irradiated according to the irradiation position thereof. Will be different. Therefore, there is a problem that the marking quality is not uniform depending on the position of the semiconductor chip formed on the wafer.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 웨이퍼의 박형화 등으로 인해 발생하는 웨이퍼 휨을 교정하여 마킹되는 면의 높이 편차를 최소화함으로써, 웨이퍼의 배면에 마킹되는 문자나 숫자의 위치 정밀도와 마킹 품질을 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 웨이퍼 휨 교정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by correcting the warpage of the wafer caused by the thinning of the wafer to minimize the height deviation of the surface to be marked, the position accuracy and marking of the letters or numbers marked on the back of the wafer An object of the present invention is to provide a wafer warpage correction apparatus having an improved structure to improve quality.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 웨이퍼 휨 교정장치는, 마킹하고자 하는 웨이퍼의 배면 테두리부에 접촉되어 그 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부재; 상기 웨이퍼 지지부재의 상방에 배치되며, 상기 웨이퍼 지지부재에 지지된 웨이퍼의 상면 테두리부를 눌러서 그 웨이퍼를 상기 웨이퍼 지지부재 측으로 가압하는 하강위치와, 상기 웨이퍼로부터 상방으로 이격되는 상승위치 사이에서 이동 가능하게 설치되는 가압부재; 및 상기 가압부재를 상기 상승위치로 이동시키기 위 한 구동수단;을 포함한다.In order to achieve the above object, the wafer bending correction apparatus of the present invention, the wafer support member for contacting the back edge of the wafer to be marked to support the wafer; Disposed above the wafer support member, the upper edge portion of the wafer supported by the wafer support member can be pressed to move between a lowered position for pressing the wafer toward the wafer support member and a raised position spaced upwardly from the wafer; Pressing member to be installed; And driving means for moving the pressing member to the raised position.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 구동수단은: 일단에 상기 가압부재의 하면과 접촉하는 제1접촉부를 구비하며, 그 제1접촉부가 승강하는 방향으로 회동 가능하게 상기 웨이퍼 지지부재에 결합된 복수의 링크부재; 및 상기 각 링크부재를, 상기 제1접촉부가 상승하는 방향으로 회동시키는 복수의 구동원;을 포함한다.In the wafer deflection correcting apparatus according to the present invention, preferably, the driving means includes: a first contact portion at one end thereof contacting the lower surface of the pressing member, wherein the first contact portion is rotatable in a direction in which the first contact portion is elevated. A plurality of link members coupled to the wafer support member; And a plurality of driving sources for rotating the respective link members in a direction in which the first contact portion rises.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 구동원은 공기압에 의해 구동되는 실린더이며, 상기 링크부재는, 그 링크부재의 회동중심축선을 사이에 두고 상기 제1접촉부의 반대쪽에 마련된 제2접촉부를 구비하며, 상기 실린더의 피스톤에는 상기 제2접촉부와 접촉하는 경사면을 가진 캠부재가 결합되어 있으며, 상기 피스톤이 일방향으로 이동될 때, 상기 캠부재의 경사면에 의해 상기 제2접촉부가 눌림으로써, 상기 제1접촉부가 상승하는 방향으로 상기 링크부재가 회동된다.In the wafer deflection correcting apparatus according to the present invention, preferably, the driving source is a cylinder driven by pneumatic pressure, and the link member is provided on the opposite side of the first contact portion with the rotation center axis line of the link member interposed therebetween. A cam member having an inclined surface contacting the second contact portion is coupled to the piston of the cylinder, and the second contact portion is inclined by the inclined surface of the cam member when the piston is moved in one direction. By pressing, the link member is rotated in the direction in which the first contact portion rises.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 링크부재는, 상기 웨이퍼 지지부재에 회동 가능하게 결합되는 링크본체와, 상기 링크본체에 회전 가능하게 결합되며 상기 제1접촉부를 이루는 제1롤러와, 상기 링크본체에 회전 가능하게 결합되며 상기 제2접촉부를 이루는 제2롤러로 이루어진다.In the wafer deflection correcting apparatus according to the present invention, preferably, the link member comprises: a link body rotatably coupled to the wafer support member; and a first body rotatably coupled to the link body. And one roller and a second roller rotatably coupled to the link body and forming the second contact portion.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 링크부재의 제2접촉부를 상기 캠부재의 경사면 측으로 탄성 바이어스시키는 스프링을 더 구비한다.In the wafer deflection correcting apparatus according to the present invention, preferably, a spring for elastically biasing the second contact portion of the link member toward the inclined surface side of the cam member is further provided.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 가압부재와 상기 웨이퍼 지지부재 중 어느 하나는 복수의 가이드봉을 구비하며, 다른 하나는 상기 복수의 가이드봉에 각각 삽입되는 복수의 가이드홀을 구비하여, 상기 복수의 가이드봉과 복수의 가이드홀에 의해, 상기 가압부재가 상기 웨이퍼 지지부재에 대해 직선으로 승강되도록 가이드된다.In the wafer deflection correcting apparatus according to the present invention, preferably, any one of the pressing member and the wafer supporting member includes a plurality of guide rods, and the other guide includes a plurality of guides respectively inserted into the plurality of guide rods. A hole is provided to guide the pressing member to a straight line with respect to the wafer support member by the plurality of guide rods and the plurality of guide holes.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 가압부재는, 프레임과, 상기 프레임에 결합되어 상기 웨이퍼 지지부재에 지지된 웨이퍼의 상면 테두리부에 접촉되는 가압링을 포함하여 이루어지며, 상기 가압링은, 상기 웨이퍼와 접촉시 발생하는 정전기를 방지할 수 있는 재질로 이루어진다.In the wafer bending correction apparatus according to the present invention, preferably, the pressing member comprises a frame and a pressing ring coupled to the frame and contacting the upper edge of the wafer supported by the wafer support member. The pressure ring may be made of a material capable of preventing static electricity generated when contacting the wafer.
본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 가압부재가 상기 상승위치에 있는지 또는 상기 하강위치에 있는지를 감지하는 센서를 더 포함한다.In the wafer bending correction device according to the present invention, preferably, further comprises a sensor for detecting whether the pressing member is in the raised position or the lowered position.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the wafer bending correction apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 휨 교정장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 가압부재가 하강위치에 있는 상태의 단면도이고, 도 4는 도 2의 웨이퍼 휨 교정장치의 가압부재가 상승위치에 있는 상태의 단면도이다.2 is a perspective view of a wafer bending correction apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the pressing member of the wafer bending correction apparatus of Figure 2 in the lowered position, Figure 4 is a wafer bending of Figure 2 It is sectional drawing of the state which the pressing member of a correction | amendment device is in a raise position.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예의 웨이퍼 휨 교정장치(100)는, 웨이퍼(w)의 휨을 교정하여 휨이 최소화된 웨이퍼(w) 상에 마킹할 수 있는 장치로서, 웨이퍼 지지부재(110)와, 가압부재(120)와, 구동수단(130)을 구비한다.2 to 8, the wafer
상기 웨이퍼 지지부재(110)는, 마킹하고자 하는 웨이퍼(w)의 배면 테두리부와 접촉하여 그 웨이퍼(w)를 지지하는 것으로서, 웨이퍼 홀더(111)와, 웨이퍼 홀더 고정부(113)와, 베이스(112)를 구비한다. 상기 웨이퍼 홀더(111)는, 실질적으로 마킹하고자 하는 웨이퍼(w)가 안착되며 그 안착된 웨이퍼(w)의 배면 테두리부를 지지한다. 웨이퍼 홀더(111)의 중앙부에는 관통하는 개방구(114)가 형성되어 있고, 웨이퍼 지지부재(110) 하방에 배치된 레이저부(미도시)로부터 출사된 레이저빔은 상기 개방구(114)를 통과하여 웨이퍼(w)의 배면에 조사된다. 마킹하고자 하는 웨이퍼(w)의 크기에 따라 개방구(114)의 크기가 각각 다른 웨이퍼 홀더(111)를 마련하여 교체하면서 사용할 수 있다. 하지만, 개방구(114)의 크기는 다르더라도, 웨이퍼 홀더(111)를 지지하는 베이스(112)를 공통으로 사용하기 위해 웨이퍼 홀더(111)의 외측 직경은 동일하게 하는 것이 바람직하다.The
상기 웨이퍼 홀더(111)를 지지하는 베이스(112)가 마련되어 있으며, 상기 베이스(112)의 상면에는 상기 웨이퍼 홀더(111)를 둘러싸도록 웨이퍼 홀더 고정부(113)가 마련되어 있다. 마킹하고자 하는 웨이퍼(w)의 크기에 따라 웨이퍼 홀더(111)를 교체해야 하는 경우, 웨이퍼 홀더 고정부(113)에 의해 상기 웨이퍼 홀더(111)와 베이스(112)는 용이하게 결합된다.A
상기 가압부재(120)는, 웨이퍼 지지부재(130)의 상방에 배치되어 휨이 있는 웨이퍼(w)를 눌러서 그 웨이퍼(w)를 상기 웨이퍼 홀더(111) 측으로 가압한다. 상기 가압부재(120)는, 상기 웨이퍼 홀더(111)에 의해 지지된 웨이퍼(w)의 상면 테두 리부를 눌러서 그 웨이퍼(w)를 상기 웨이퍼 홀더(111) 측으로 가압하는 하강위치(도 3에 도시된 위치)와, 상기 웨이퍼(w)로부터 상방으로 이격되는 상승위치(도 4에 도시된 위치) 사이에서 이동 가능하게 설치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 상기 가압부재(120)는, 그 중앙부에 관통공(123a)을 가지며 금속 합금 재질, 예컨대 알루미늄 합금으로 제작된 프레임(121)과, 상기 프레임의 관통공(123a)과 동심적으로 그 중앙부에 관통공(123b)을 가지며 상기 프레임(121)의 하부에 고정되는 가압링(122)을 포함하여 이루어져 있다. 상기 가압링(122)은, 웨이퍼(w)와 접촉 시 발생하는 정전기를 방지할 수 있는 재질, 예컨대 아세탈 등과 같은 재질로 제작되는 것이 바람직하다. The pressing
상기 구동수단(130)은, 상기 가압부재(120)를 상승위치로 이동시키기 위한 것으로서, 구동원과, 링크부재(133)와, 캠부재(132)와, 스프링(137)을 구비한다.The driving means 130 is for moving the
상기 구동원으로서, 본 실시예에서는, 상기 베이스(112)에 설치되며 공기압에 의해 구동되는 실린더(131)가 구비되어 있다. 상기 구동원으로, 실린더(131) 외에 전기에 의해 구동되는 모터 등이 사용될 수도 있다.As the drive source, in this embodiment, a
상기 링크부재(133)는, 상기 실린더(131)의 피스톤(131a)이 일방향으로 이동될 때 상기 가압부재(120)를 상승시키는 방향으로 회동하는 것으로서, 링크본체(134)와, 제1접촉부와, 제2접촉부를 구비한다. 상기 실린더(131)와 링크부재(133)는, 웨이퍼 홀더(111) 둘레에 복수 개가 배치되는데, 본 실시예에서는 180도 간격으로 이격되게 배치된 두 개의 실린더(131)와 각각의 실린더(131)와 접촉하는 두 개의 링크부재(133)가 마련되어 있다.The
상기 링크본체(134)는, 회동중심축선인 힌지축(137)을 기준으로 상기 베이스(112)에 대해 회동 가능하게, 상기 베이스(112)에 결합된다.The
상기 제1접촉부는, 상기 프레임(121)의 하면과 접촉하며 상기 링크본체(134)의 일단부에 마련되어 있다. 상기 링크부재(133)가 상기 힌지축(137)을 중심으로 회동 도중, 제1접촉부와 프레임(121)의 사이의 마찰이 최소화되도록, 제1접촉부는 제1롤러(135)로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1롤러(135)는, 상기 링크본체(134)의 일단부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 링크부재(133)의 회동시 상기 제1롤러(135)와 프레임(121)의 사이에는 구름접촉이 일어난다.The first contact portion is in contact with a lower surface of the
상기 제2접촉부는, 후술할 캠부재의 경사면(132a)과 접촉하며, 상기 힌지축(137)을 사이에 두고 상기 제1접촉부의 반대쪽인 타단부에 마련되어 있다. 상기 제1접촉부와 마찬가지로, 상기 링크부재(133)가 상기 힌지축(137)을 중심으로 회동 도중, 제2접촉부와 상기 캠부재의 경사면(132a)의 사이의 마찰이 최소화되도록, 제2접촉부는 제2롤러(136)로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제2롤러(136)는, 상기 링크본체(134)의 타단부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 링크부재(133)의 회동시 상기 제2롤러(136)와 캠부재(132) 사이에는 구름접촉이 일어난다.The second contact portion is in contact with the
상기 실린더(131)의 끝단부에는 캠부재(132)가 설치되어 상기 제2롤러(136)와 접촉한다. 상기 캠부재(132)에서 제2롤러(136)와 접촉하는 면은, 그 상부가 하부보다 더 돌출되게 형성된 경사면(132a)으로 이루어져 있다. 이와 같은 경사면(132a)의 구조로 인해, 상기 실린더 피스톤(131a)의 진출 또는 후퇴 시 제2롤러(136)와 캠부재(132)가 항상 접촉할 수 있게 된다. 즉, 상기 실린더 피스 톤(131a)이 진출하면, 상기 제2롤러(136)는 캠부재의 경사면(132a)을 따라 그 하부 측으로 구르게 되어 경사면(132a)의 하부와 접촉을 유지한다. 또한, 상기 실린더 피스톤(131a)이 후퇴하면, 상기 제2롤러(136)는 캠부재의 경사면(132a)을 따라 그 상부 측으로 구르게 되어 경사면(132a)의 상부와 접촉을 유지한다.A
상기 스프링(137)은, 상기 제2롤러(136)를 상기 캠부재의 경사면(132a) 측으로 탄성 바이어스시키기 위한 것으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 그 일단은 링크본체(134) 중 제2롤러(136)와 가까운 측에 의해 지지되며 그 타단은 베이스(112)에 고정된 브라켓(115)의 하면에 의해 지지된다. 상기 스프링(137)에 의한 탄성 복원력으로 인해, 상기 가압부재(120)가 상승위치와 하강위치 중 어느 하나에서 다른 위치로 이동하는 도중, 상기 제2롤러(136)는 캠부재의 경사면(136a)에 항상 밀착될 수 있다. 또한, 상기 가압부재(120)가 하강위치에 있는 경우에도 스프링(137)의 탄성 복원력이 작용하여 제1롤러(135)는 웨이퍼 홀더(111) 상면보다 낮은 높이에 위치할 수 있게 된다.The
상기 가압부재(120)가 상기 구동수단(130)에 의해 승강하는 도중에, 상기 가압부재(120)가 상기 웨이퍼 지지부재(110)에 대해 직선으로 승강되도록 가이드하는 가이드봉(141)과 가이드홀(142)이 마련된다. 본 실시예에서는, 상기 가이드봉(141)은 프레임(121)의 하면에 부착되어 있고, 그 프레임(121)의 둘레를 따라 복수 개가 배치되어 있다. 상기 가이드홀(142)은 상기 웨이퍼 홀더의 개방구(114) 둘레에 상하면을 관통하면서 복수 개 형성되어 있으며, 상기 복수의 가이드홀(142) 각각에는 볼부쉬(143)가 설치되며 상기 가이드봉(141)은 상기 볼부쉬(143)에 끼워 져 슬라이딩된다.A
상기 웨이퍼 휨 교정장치(100)는, 상기 가압부재(120)가 상승위치에 있는지 또는 하강위치에 있는지를 감지하는 센서(150)를 더 포함한다. 본 실시예의 센서(150)는 광을 출사하는 발광부와 목표물로부터 반사되어 돌아오는 광을 받아들이는 수광부를 함께 구비하고 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 센서(150)는, 베이스(112) 상면에 형성된 오목면(112a)에 설치된 제1센서(150a)와, 베이스(112) 하면에 형성된 오목면(112b)에 설치된 제2센서(150b)를 구비한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 가압부재(120)가 상승위치에 있는 경우, 상기 제1센서(150a)에 의해 프레임(121)이 감지될 수 있도록(상기 제1센서(150a)로부터 발광 및 상기 제1센서(150a)로 수광되는 광이, 도 7에 "1a"로 표시됨), 상기 제1센서(150a)의 감지거리가 조정되어 설치된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 가압부재(120)가 하강위치에 있는 경우, 상기 제2센서(150b)에 의해 프레임(121)이 감지될 수 있도록(상기 제2센서(150b)로부터 발광 및 상기 제2센서(150b)로 수광되는 광이, 도 8에 "1b"로 표시됨), 상기 제2센서(150b)의 감지거리가 조정되어 설치된다. 상기 센서(150)는, 가압부재(120)의 상승위치 또는 하강위치를 감지하여, 가압부재(120)가 하강위치에 있는 때, 웨이퍼 홀더(111) 측으로 웨이퍼(w)가 진입하는 것을 막아 웨이퍼(w)의 파손을 방지하고자 함이다.The wafer
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 웨이퍼 휨 교정장치의 작동원리를, 도 2 내지 도 6을 참조하면서 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation principle of the wafer deflection correction device of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 6.
우선, 실린더의 피스톤(131a)이 "A" 방향으로 진출하게 되면, 상기 캠부재의 경사면(132a)에 의해 상기 제2롤러(136)는 눌려진다. 상기 링크본체(134)는 힌지축(137)을 기준으로 회동 가능하게 베이스(112)에 결합되어 있으므로, 제2롤러(136)에 가해지는 힘에 의해 링크부재(133)는 "C" 방향으로 회동하게 되고, 상기 제1롤러(135)는 상기 가압부재(120)의 하면과 접촉하며 그 가압부재(120)를 상승시키는 방향으로 이동하게 된다. 이후, 그 제1롤러(135)와 접촉하고 있는 가압부재(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 홀더(111)에 안착된 웨이퍼(w)로부터 이격되는 상승위치로 이동 가능하게 된다.First, when the
상기 가압부재(120)가 상승위치로부터 하강위치로 이동하는 경우, 상기 가압부재(120)는 실린더(131)의 구동력이 아닌 가압부재(120)의 하중에 의해 이동된다. 실린더(131)의 내부로의 공기의 공급이 중단되고 내부로부터의 공기가 배출되기 시작하면, 상기 캠부재(132)에 의해 제2롤러(136)를 누르던 힘은 사라지게 된다. 상기 실린더(131) 내부의 공기가 배출되면서 실린더의 피스톤(131a)은 "B" 방향으로 후퇴하면서, 상기 제1롤러(135)는 가압부재(120)의 하중에 의해 가압부재(120)에 눌려 하강하게 된다. 이후, 상기 링크부재(133)는 상기 힌지축(137)을 기준으로 "D" 방향으로 회동하게 되어, 상기 가압부재(120)는 웨이퍼 홀더(111)에 지지된 웨이퍼(w)를 웨이퍼 홀더(111) 측으로 가압하는 하강위치로 이동 가능하게 된다. 상기 가압부재(120)의 하강 시, 상기 실린더(131)에 형성된 배출포트가 공기의 배출 유동면적을 줄이는 오리피스 역할을 수행하여 가압부재(120)의 하강속도를 감소시키므로, 가압링(122)과 웨이퍼(w)의 접촉 시 웨이퍼(w)에 심한 충격이 가해지는 것이 방지된다.When the
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 웨이퍼 휨 교정장치는, 웨이퍼의 테두리부를 가압하여 웨이퍼가공공정 중에 발생한 웨이퍼 휨을 교정하여 문자나 숫자가 마킹되는 면의 높이 편차를 최소화시킬 수 있으므로, 마킹위치의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The wafer warpage calibration apparatus according to the present embodiment configured as described above can press the edge of the wafer to correct the warpage of the wafer generated during the wafer processing process, thereby minimizing the height deviation of the surface on which the letters or numbers are marked. The effect of improving the accuracy can be obtained.
또한, 감소된 높이 편차는 레이저빔의 초점심도(depth of focus) 범위 내에 있게 되어, 웨이퍼의 배면에 조사되는 레이저빔의 출력 밀도(beam density)와 스팟 크기가 그 조사되는 위치에 관계없이 일정하게 유지된다. 따라서, 마킹되는 문자나 숫자의 명도를 선명하게 유지할 수 있고, 웨이퍼의 전면적에 걸쳐 마킹 품질을 균일하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the reduced height deviation is within the depth of focus range of the laser beam, so that the beam density and spot size of the laser beam irradiated to the backside of the wafer are constant regardless of the irradiated position. maintain. Therefore, the brightness of the letters and numbers to be marked can be kept clear and the marking quality can be made uniform over the entire surface of the wafer.
이상 바람직한 실시예들 및 변형례에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 웨이퍼 휨 교정장치는 상술한 예들에 한정되는 것은 아니며, 그 예들의 변형이나 조합에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 웨이퍼 휨 교정장치가 구체화될 수 있다.Although preferred embodiments and modifications have been described above, the wafer bending correction apparatus according to the present invention is not limited to the above-described examples, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention by modifications or combinations thereof. Various types of wafer warpage correction apparatus can be embodied in the drawings.
본 발명의 웨이퍼 휨 교정장치는, 웨이퍼가공공정 중에 발생한 웨이퍼 휨을 교정하여 마킹되는 웨이퍼의 일면의 높이 편차를 최소화시킴으로써, 문자나 숫자가 마킹되는 위치의 정밀도(positioning accuracy)를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 마킹되는 문자나 숫자의 명도를 선명하게 유지할 수 있고, 웨이퍼의 전면적에 걸쳐 마킹 품질을 균일하게 할 수 있는 효과가 있다.The wafer warpage straightening device of the present invention can improve the positioning accuracy of the positions where letters or numbers are marked by minimizing the height deviation of one side of the wafer being marked by correcting the wafer warpage generated during the wafer processing process. In addition, the brightness of the letters or numbers to be marked can be maintained clearly, and the marking quality can be uniformed over the entire surface of the wafer.
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