KR100855749B1 - 다이싱 테이프 부착 장치 및 다이싱 테이프 부착 방법 - Google Patents

다이싱 테이프 부착 장치 및 다이싱 테이프 부착 방법 Download PDF

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KR100855749B1
KR100855749B1 KR1020060117168A KR20060117168A KR100855749B1 KR 100855749 B1 KR100855749 B1 KR 100855749B1 KR 1020060117168 A KR1020060117168 A KR 1020060117168A KR 20060117168 A KR20060117168 A KR 20060117168A KR 100855749 B1 KR100855749 B1 KR 100855749B1
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미노루 아메타니
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도쿄 세이미츄 코퍼레이션 리미티드
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Abstract

다이싱 테이프 부착 장치(10)는, 장착 프레임(36)을 지지하기 위한 고정 테이블(38)과, 배면이 연마된 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 가동 테이블(31)과, 상기 가동 테이블의 높이를 조절하기 위한 나사 잭과 같은 높이 조절 유닛(70)을 포함한다. 상기 다이싱 테이프(3)가 상기 장착 프레임과 상기 웨이퍼 위에 부착될 때, 상기 나사 잭과 같은 높이 조절 유닛은, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이가 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임의 상부면의 높이와 일치되도록 작동한다. 그 결과, 상기 웨이퍼의 절결, 균열 및 내부 뒤틀림의 형성이 방지된다.
웨이퍼, 다이싱 테이프, 웨이퍼 균열, 웨이퍼 내부 뒤틀림, 높이 조절 유닛

Description

다이싱 테이프 부착 장치 및 다이싱 테이프 부착 방법{DICING TAPE ATTACHING APPARATUS AND DICING TAPE ATTACHING METHOD}
도 1은 본 발명에 의한 다이싱 테이프 부착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 상기 다이싱 테이프 부착 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명에 의한 테이프 부착 장치의 제 1 작동 프로그램을 위한 흐름도이다.
도 4는 접촉 폭(W)을 설명하기 위한 도해 도면이다.
도 5a는 부착 롤러에 의해 덮인 거리(x - x0)와, 테이프를 통한 웨이퍼와 부착 롤러 사이의 접촉 폭(X) 사이의 관계를 보여주는 도해 도면이다.
도 5b는 부착 롤러에 의해 덮인 거리(x - x0)와 가압력(pressing force)(F(x)) 사이의 관계를 보여주는 도해 도면이다.
도 5c는 부착 롤러에 의해 덮인 거리(x - x0)와 압력(P(x)) 사이의 관계를 보여주는 도해 도면이다.
도 6은 웨이퍼의 중심부 부근에서 이동하는 부착 롤러의 단면도이다.
도 7은 위에 면 보호 필름이 부착된 웨이퍼의 확대 단면도이다.
도 8은 장착 프레임과 일체로 된 웨이퍼의 평면도이다.
도 9a는 도 8에서 점선으로 표시된 부착 롤러를 따라서 절단된 단면도이다.
도 9b는 도 8에서 실선으로 표시된 부착 롤러를 따라서 절단된 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
3 : 다이싱 테이프
10 : 다이싱 테이프 부착 장치
11 : 표면 보호 필름
12 : 랙
15 : 하우징
20 : 웨이퍼
21 : 웨이퍼 앞면
22 : 웨이퍼 배면
25 : 웨이퍼 모서리부
26, 27 : 웨이퍼 모따기부
28, 29 : 웨이퍼 단부
31 : 가동 테이블(movable table)
32 : 축
36 : 장착 프레임(mount frame)
38 : 고정 테이블
42 : 공급 유닛
46, 46′, 146 : 롤러
70 : 나사 잭(screw jack)
71 : 기초부
72 : 암나사
73 : 나사 축(threaded shaft)
74, 75 : 기어
76, 86 : 모터
80 : 실린더
81 : 실린더 케이싱
82 : 구멍
83 : 실린더 로드(cylinder rod)
85 : 플랜지
92 : 스플라인 축
93 : 가이드
본 발명은 다이싱 테이프를 웨이퍼의 배면에 부착하기 위한 다이싱 테이프 부착 방법과 그 방법을 수행하기 위한 다이싱 테이프 부착 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 분야에서, 웨이퍼의 크기는 매년마다 증가되었고, 반면에, 웨이퍼의 두께는 장착 밀도를 증가시키기 위하여 감소되었다. 웨이퍼의 두께는 반도체 웨이퍼의 배면을 연마하는 배면 연마(back grind) 공정에 의해 감소한다. 배면 연마 공정에서는, 앞면 위에 형성된 반도체 요소를 보호하기 위하여 웨이퍼 앞면에 면 보호 테이프가 부착된다.
도 7은 웨이퍼의 앞면 위에 부착된 면 보호 필름을 구비한 환형 웨이퍼의 확대 단면도이다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 환형 웨이퍼(20)의 모서리부(25)는 처음부터 모따기(chamfer) 작업이 되어 있다. 또한, 면 보호 필름(11)이 상기 웨이퍼(20) 앞면(21) 위에 부착되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(20)가 배면 연마되어 그 두께가 Z0 에서 Z1 으로 감소된 경우, 상기 웨이퍼(20) 배면 위의 모따기부(27)는 절단되고, 상기 웨이퍼(20)의 새로운 배면(22)(연마된 면)이 상기 앞면의 모따기부(26)에 도달된다.
그 다음에, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(20)는 배면(22)이 위로 올라오도록 뒤집혀서 상기 웨이퍼(20)보다 다소 넓은 장착 프레임(36)에 배치된다. 고무 롤러와 같은 부착 롤러(146)가 상기 장착 프레임(36)의 한 쪽 단부에서 다른쪽 단부로 이동함에 따라, 상기 다이싱 테이프(3)는 상기 웨이퍼(20)와 상기 장착 프레임(36) 모두에 부착된다. 그 결과, 상기 배면 연마된 웨이퍼(20)는, 차후 공정에서의 상기 웨이퍼(20) 조작 특성을 향상시키기 위하여 상기 장착 프레임(36)과 일체가 된다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에서 각각 점선과 실선으로 보여진 상기 부착 롤러(146)를 따라서 절단된 단면도이다. 특히, 도 9a는 상기 다이싱 테이프(3)가 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)에서 부착되기 시작하는 상태를 보여준다. 반면에, 도 9b 는 상기 다이싱 테이프(3)가 상기 웨이퍼(20)의 중심부 부근에서 부착된 상태를 보여준다. 상기 도면에서 알 수 있는 것처럼, 상기 웨이퍼(20)와 상기 장착 프레임(36)은 테이블(131, 138) 위에서 각각 지지된다.
도 7을 참조하여 알 수 있는 것처럼, 상기 웨이퍼(20)의 두께는 배면 연마 작업에 의해 감소되었고, 따라서, 상기 배면 연마 작업 후 웨이퍼(20)의 단부(28)는 상기 모따기부(26)에 해당하게 된다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 다이싱 테이프(3)의 부착이 시작되면, 그에 따라서, 상기 부착 롤러(146)의 중심부 또는 그 부근이 변형되고 면 보호 필름(11)이 부착되지 않은 상기 웨이퍼(20)의 모따기부(26)가 눌려지는 방식으로 힘이 화살표 방향으로 가해진다. 또한, 상기 다이싱 테이프(3) 부착 공정이 종료되기 바로 직전에, 위와 유사하게 힘이 상기 단부(28)의 반대편 단부(29)에 가해진다.
또한, 상기 웨이퍼(20)의 중심부 부근에서, 도 9b에 도시된 것처럼, 상기 부착 롤러(146)는 상기 웨이퍼(20)의 모서리부 및 단부에서 이동 방향과 수직한 방향으로 변형되어 아래쪽으로 휘어진다. 상기 힘은 상기 웨이퍼(20)의 단부에 절결 또는 균열을 형성할 수 있고, 그에 따라서 제품의 수율(yield)이 감소된다. 비록 절결 또는 균열이 발생하지 않은 경우라도, 상기 웨이퍼의 내부 뒤틀림이 발생하고 차후 공정에서 절결 또는 균열로 나타날 수 있다.
본 발명은 상기 현상을 고려하여 완성되었고, 따라서 그 목적은, 웨이퍼의 절결 또는 균열 또는 내부 뒤틀림 없이 다이싱 테이프를 장착 프레임 및 웨이퍼에 부착할 수 있는 다이싱 테이프 부착 방법과 그 방법을 수행할 수 있는 다이싱 테이프 부착 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 장착 프레임을 지지하기 위한 고정 테이블과, 웨이퍼를 지지하기 위한 가동 테이블과, 상기 가동 테이블 높이를 조절하기 위한 높이 조절 수단과, 상기 장착 프레임과 상기 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착하기 위하여 다이싱 테이프를 부착할 웨이퍼의 면과 평행하게 이동하기 위한 다이싱 테이프 부착 수단을 포함하고, 상기 다이싱 테이프가 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 때, 상기 높이 조절 수단은, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면 높이를 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임의 상부면의 높이와 일치시키는 것을 특징으로 하는, 장착 프레임과 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착시키기 위한 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제1 태양에서, 상기 다이싱 테이프 부착 시, 상기 가동 테이블 위의 웨이퍼와 상기 고정 테이블 위의 장착 프레임을 상기 높이 조절 수단에 의하여 서로 같은 높이로 만들 수 있다. 따라서, 상기 다이싱 테이프 부착 수단으로부터의 불필요한 힘이 상기 웨이퍼의 모서리부에 작용하지 않는다. 그 결과, 상기 다이싱 테이프는 상기 웨이퍼에서의 절결, 균열 및 내부 뒤틀림의 형성 없이 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 본 발명의 제1 태양에 있어서, 상기 높이 조 절 수단은 나사 잭인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제2 태양에서, 상기 나사 잭의 사용으로 다이싱 테이프 부착 시에 가해지는 힘에 의하여 상기 가동 테이블의 위치가 변화되는 것이 방지된다.
본 발명의 제3 태양에 의하면, 본 발명의 제1 태양 또는 제2 태양에 있어서, 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면은 상기 웨이퍼 배면의 연마에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제3 태양에 있어서, 상기 웨이퍼가 배면 연마 작업을 거치고 그 연마된 배면이 그 앞면의 모따기 부분에 도달한 경우에도, 상기 웨이퍼의 절결 또는 균열 및 내부 뒤틀림이 방지된다. 배면 연마 작업을 거친 웨이퍼의 두께는, 예를 들면, 100 마이크로 미터 이하이다.
본 발명의 제4 태양에 의하면, 본 발명의 제1 태양 내지 제3 태양 중 어느 한 태양에 있어서, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임 상부면의 높이를 감지하기 위한 높이 감지 수단을 또한 포함하고, 상기 높이 조절 수단은 상기 높이 감지 수단에 의해 감지된 상기 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 장착 프레임의 상부면의 높이를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제4 태양에 있어서, 상기 가동 테이블의 높이는 상기 다이싱 테이프 부착면 및/또는 상기 장착 프레임의 상부면의 높이에 기초하여 자동적으로 조절될 수 있다.
본 발명의 제5 태양에 의하면, 본 발명의 제1 태양 내지 제4 태양 중 어느 한 태양에 있어서, 상기 웨이퍼의 두께, 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 반대쪽 면 위에 부착된 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 입력하기 위한 입력 수단을 또한 포함하고, 상기 높이 조절 수단은, 상기 입력 수단을 통하여 입력된 상기 웨이퍼 및 상기 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제5 태양에 있어서, 상기 가동 테이블 높이는 상기 웨이퍼가 배면 연마된 정도 및/또는 사용된 면 보호 필름 두께의 정도에 따라서 정확하게 조절될 수 있다.
본 발명의 제6 태양에 의하면, 본 발명의 제1 태양 내지 제5 태양 중 어느 한 태양에 있어서, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면을 상기 다이싱 테이프를 통하여 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 대하여 누르는 가압력을 가하기 위한 가압 수단과, 상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부에서 다른쪽 단부로 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 평행하게 이동할 때, 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리를 감지하기 위한 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단과, 상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부에서 다른쪽 단부로 이동 중 상기 웨이퍼의 접촉점에서의 상기 다이싱 테이프를 향한 압력이 실질적으로 일정하게 유지되는 방식으로, 상기 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단에 의해 감지된 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리를 사용하여, 상기 가동 테이블의 가압력을 설정하기 위한 가동 테이블 가압력 설정 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제6 태양에 있어서, 상기 가동 테이블의 가압력은 상기 테이프 부착 수단 거리 계산 수단에 의해 계산된 상기 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리에 따라서 설정되고, 따라서, 상기 웨이퍼에 가해진 면 압력은 실질적으로 전체 웨이퍼에 대하여 정확하게 균일하다. 그 결과, 상기 다이싱 테이프 부착 수단으로부터의 불필요한 힘이 상기 웨이퍼의 외곽 주변부 전체에 가해지지 않는다. 따라서, 절결, 균열 및 내부 뒤틀림이 또한 방지될 수 있다. 상기 면 압력은 상기 웨이퍼의 단위 면적에 대해 가해진 압력으로 정의된다.
본 발명의 제7 태양에 의하면, 본 발명의 제6 태양에 있어서, 상기 가압 수단은 에어 실린더이고, 그 행정이 끝나기 전에 에어 실린더의 로드를 정지시키기 위한 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 제7 태양에 있어서, 상기 가동 테이블은 그 행정이 끝나기 전에 정지될 수 있고, 따라서 부드럽게 움직일 수 있다.
본 발명의 제8 태양에 의하면, 본 발명의 제6 태양 또는 제7 태양에 있어서, 상기 다이싱 테이프 부착 수단은 롤러이고, 최소한 상기 롤러의 일부분은 상기 가압 수단에 의해 가압력이 가해졌을 때 실질적으로 변형되지 않는 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치가 제공된다.
특히, 상기 제8 태양에 있어서, 상기 롤러는 실질적으로 변형되지 않으므로, 따라서 특히 상기 웨이퍼 모서리 위에 불필요한 힘이 가해지지 않는다. 상기 롤러 고무의 경도는 바람직하게는 약 40도 내지 45도이다. 또한, 상기 롤러의 직경은 가능한 만큼 증가될 수 있다.
본 발명의 제9 태양에 의하면, 고정 테이블 위에서 상기 장착 프레임을 지지하는 단계, 가동 테이블 위에서 상기 웨이퍼를 지지하는 단계, 상기 다이싱 테이프가 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 때 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이가 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임 상부면 높이와 일치하도록 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계, 상기 다이싱 테이프를 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착시키기 위하여 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 평행하게 다이싱 테이프 부착 수단을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장착 프레임 및 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착하기 위한 다이싱 테이프 부착 방법이 제공된다.
특히, 제9 태양에 있어서, 상기 가동 테이블 위에 있는 웨이퍼와 상기 고정 테이블 위에 있는 장착 프레임은 상기 다이싱 테이프 부착시에 상기 높이 조절 수단에 의해 서로 높이가 일치되도록 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 다이싱 테이프 부착 수단으로부터의 불필요한 힘이 상기 웨이퍼의 모서리 위에 가해지는 것이 방지된다. 결과적으로, 상기 다이싱 테이프는 상기 웨이퍼에서의 절결 또는 균열 및 내부 뒤틀림 없이 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 수 있다.
본 발명의 제10 태양에 의하면, 본 발명의 제9 태양에 있어서, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 고정 테 이블 위에서 지지된 장착 프레임의 상부면의 높이를 감지하는 단계, 상기 감지된 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 장착 프레임의 상부면의 높이를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법이 제공된다.
특히, 제10 태양에 있어서, 상기 가동 테이블의 높이는 상기 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 장착 프레임의 상부면의 높이에 기초하여 자동적으로 조절될 수 있다.
본 발명의 제11 태양에 의하면, 본 발명의 제9 태양 또는 제10 태양에 있어서, 상기 웨이퍼의 두께, 상기 다이싱 테이프 부착면의 반대쪽 면 위에 부착된 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 입력하는 단계, 상기 입력된 웨이퍼 및 필름의 두께 및/또는 장착 프레임의 두께에 기초하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법이 제공된다.
특히, 상기 제11 태양에 있어서, 상기 가동 테이블은 상기 웨이퍼가 배면 연마된 정도 및/또는 사용된 면 보호 필름의 두께에 따라서 정확하게 조절될 수 있다.
본 발명의 제12 태양에 의하면, 본 발명의 제9 태양 내지 제11 태양 중 어느 한 태양에 있어서, 다이싱 테이프 공급 수단에 의하여 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면과 상기 다이싱 테이프 부착 수단 사이에 상기 다이싱 테이프를 공급하는 단계, 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 대하여 상기 다이싱 테이프를 통하여 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 가압력을 가하기 위하여 상기 가동 테이블을 상기 다이싱 테이프 부착 수단을 향하여 이동시키는 단계, 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의하여 덮인 상기 웨이퍼의 한쪽 단부로부터의 거리를 계산하는 단계, 상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부로 이동 중 상기 웨이퍼의 접촉점에서의 상기 다이싱 테이프 위를 향한 압력이 실질적으로 일정하게 유지되는 방식으로 상기 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단에 의하여 감지된 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리를 사용하여 상기 가동 테이블의 가압력을 설정하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법이 제공된다.
특히, 제12 태양에 있어서, 상기 가동 테이블의 가압력은, 계산된 바대로 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리에 의하여 설정되고, 따라서, 상기 웨이퍼에 가해진 면 압력은 실질적이고 정확하게 전체 웨이퍼에 대하여 균일하다. 그 결과, 상기 다이싱 테이프 부착 수단으로부터의 불필요한 힘이 상기 웨이퍼의 외곽 주변부 전체에 가해지는 것을 방지되고, 따라서 상기 웨이퍼의 절결, 균열 및 내부 뒤틀림이 방지된다.
본 발명의 목적, 구성 및 효과에 대해 상기 언급한 사항과 그 외의 사항은 도면에 도시된 바와 함께 대표적인 실시예의 상세한 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조로 하여 아래에 설명되고 있다. 도면에서, 동일 부품 부재에는 각각 동일한 도면 부호가 지정되었다. 이해를 돕기 위하여 도면의 척도는 적절하게 변경되었다.
도 1은 본 발명에 의한 다이싱 테이프 부착 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 다이싱 테이프 부착 장치에 공급된 웨이퍼(20)의 배면은, 도 7을 참조하여 설명하면, 배면 연마 작업에 의해 상기 웨이퍼 앞면의 모따기부(26)까지 연마되었고, 상기 웨이퍼(20)의 두께는 100 마이크로 미터 이하이다. 또한, 잘 알려진 것처럼, 반도체 요소를 보호하기 위한 면 보호 필름(11)은 이미 상기 웨이퍼(20)의 앞면 위에 부착되어 있다.
도 1에 도시된 다이싱 테이프 부착 장치(10)는, 환형 실리콘 웨이퍼(20)위에 부착되는 다이싱 테이프(3)를 공급하기 위한 공급 유닛(42)과, 상기 공급 유닛(42)으로부터의 테이프를 권취하기 위한 권취 유닛(take-up unit)(43)을 내부에 구비한 하우징(15)을 포함한다. 도 1에 도시된 것처럼, 다수의 다리 바퀴(18)와 다수의 스토퍼(19)가 상기 하우징(15)의 밑면에 배치되어 있다. 상기 다이싱 테이프 부착 장치(10)는 상기 다리 바퀴(18)에 의하여 바닥(L)위에서 원하는 위치로 움직이고, 상기 스토퍼(19)에 의하여 원하는 위치에 고정될 수 있다. 또한, 문(17)이 상기 다이싱 테이프 부착 장치(10)의 아래 부분에 배치되어 있다. 상기 문(17)을 열면, 상기 다이싱 테이프 부착 장치(10)의 아래 부분에 배치되어 있는 디지털 컴퓨터 등 제어 유닛(9)과 뒤에서 기술되는 다른 부재들에게 접근할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다이싱 테이프(3)를 안내하고 다이싱 테이프(3)에 미리 정해진 장력을 가하는 안내 롤러(guide roll)(47)가 상기 공급 유닛(42)의 하류측(downstream)에 배치되어 있다. 또한, 한 쌍의 박리 롤러(peeling roll)(44)는 상기 안내 롤러(47)의 하류측에 배치되어 있다. 상기 박리 롤러(44)는 상기 다이싱 테이프(3)의 방출부(release)(6)의 피복을 벗기는 기능을 하고, 상기 방출부(6)는 방출부 권취 유닛(release take-up unit)(45)위로 권취된다. 상기 다이싱 테이프(3)를 안내하기 위한 안내 롤러(51)와 상기 다이싱 테이프(3)를 권취하기 위한 권취 유닛(43)은 상기 박리 롤러(44)의 하류측에 배치되어 있다. 또한, 공급된 상기 다이싱 테이프(3)의 양에 따라서 움직임이 제어되는 댄서 롤러(dancer roll)(59)는 상기 안내 롤러(51)와 상기 권취 유닛(43) 사이에 배치되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다이싱 테이프 부착 장치(10)의 중간 부분에 배치된 랙(12) 위에는 상하로 움직이도록 제어되는 가동 테이블(31)이 배치되어 있다. 웨이퍼(20)는 면 보호 필름(11)이 부착된 앞면(21)이 바닥을 향한 상태, 즉 배면(22)이 위를 향한 상태에서 상기 가동 테이블(31) 위에서 지지된다.
또한, 상기 가동 테이블(31)의 바깥 둘레에 상응하는 개구부를 가진 고정 테이블(38)이 상기 가동 테이블(31) 주위에 배치되어 있다. 상기 웨이퍼(20)와 상기 가동 테이블(31)은 상기 고정 테이블(38)을 개구부를 통하여 상하로 움직이도록 제어된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장착 프레임(36)은 상기 고정 테이블(38)의 개구부 주위의 상부면 위에 배치되어 있다. 상기 장착 프레임(36)은 다이싱 공정에서 절단된 웨이퍼(20)의 각 부분을 잡는 기능을 한다. 상기 웨이퍼(20)와 상기 장착 프레임(36)은, 상기 가동 테이블(31)과 상기 고정 테이블(38) 위에서 진공 흡수와 같은 주지 수단에 의해 개별적으로 지지된다.
도 2는 상기 다이싱 테이프 부착 장치의 한 부분을 확대하여 도시한 부분 확 대도이다. 상기 랙(12)으로부터 아래 방향으로 연장되는 기둥(77)이 상기 하우징(15)의 기초부(71)에 연결되어 있다. 상기 가동 테이블(31)의 밑면으로부터 연장되는 축(32)은 상기 랙(12) 위에 배치된 가이드(93)에 의해 안내되고, 상기 축(32)의 전방 단부는 스플라인 축(92)으로 형성된다. 상기 스플라인 축(92)과 결합하기 위하여 그루브를 구비한 외측부(91)는 에어 실린더(80) 로드(83)의 전방 단부에 연결되어 있다. 그 결과, 상기 스플라인 축(92)을 구비한 축(32)은 상기 외측부(91)를 따라서 수직 방향으로 정확하게 미끄러져 움직일 수 있다.
상기 로드(83)는 에어 실린더 케이싱(81)의 윗면에 형성된 구멍(82)을 통하여 연장되는 에어 실린더(80)의 작동에 의해 상하로 움직인다. 도 2에 도시된 바와 같이, 플랜지(85)가 상기 로드(83)의 중간쯤에 고정되어 있다. 상기 플랜지(85)의 직경은 상기 에어 실린더 케이싱(81)의 구멍(82)보다 크기 때문에, 상기 플랜지(85)는 상기 로드(83)의 움직임을 제한하는 스토퍼로서의 기능을 한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 로드(83)는 상기 에어 실린더(80) 내부의 피스톤에 연결되어 있다. 또한, 상기 에어 실린더(80)는 모터(86)에 의해 구동된다.
기어(74)는 상기 에어 실린더 케이싱(81)의 밑면에 배치되어 있다. 상기 기어(74)는 모터(76)에 의해 구동되는 또 다른 기어(75)와 결합되어 있다. 또한, 상기 기어(74)는 나사 잭(70)의 나사 축(73)과 일체로 되어 있다. 상기 나사 축(73)은 기초부(71) 위에 배치된 암나사(72)와 결합된다. 상기 모터(76)의 구동에 의해 상기 기어(75)가 회전하고, 상기 나사 축(73)은 상기 기어(74)를 통하여 회전하고, 따라서 상기 기어(74) 위에 위치하고 있는 상기 에어 실린더(80)와 상기 가동 테이블(31)은 상하로 일체로 움직인다. 다시 말하자면, 상기 나사 잭(70)은 상기 가동 테이블(31)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 수단으로서의 기능을 한다.
상기 모터(76)는 상기 나사 잭(70)을 구동시키기 위하여 상기 나사 잭(70)의 아래에 배치될 수도 있다. 또한, 상기 나사 잭 모터(76)와 상기 에어 실린더 모터(86)는 제어 유닛(90)에 연결되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(15) 내부에서 수평 방향으로 왕복 운동을 하도록 제어되는 롤러(46)가 상기 가동 테이블(31) 위에 배치되어 있다. 상기 롤러(46)의 길이는 상기 웨이퍼(20) 및 상기 장착 프레임(36)의 최대 폭보다 더 길다(도 8에 도시된 롤러(146) 참조). 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 롤러(46)는, 도면에 도시되지 않은 모터에 연결된 두개의 풀리 위에 매달려 있는 순환 체인(endless chain)에 연결되어 있다. 상기 모터를 전방 및 후방으로 구동시킴으로 인해, 상기 롤러(46)는 상기 풀리 사이를 수평 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 롤러(46)는 당연히 또 다른 구동 기구에 의해 수평 방향으로 왕복 운동을 할 수 있다. 도 2에서 알 수 있듯이, 상기 다이싱 테이프(3)는 상기 롤러(46)와 상기 웨이퍼(20)와 상기 장착 프레임(36) 사이에 공급된다. 그 다음에, 상기 롤러(46)는 상기 웨이퍼(20) 단부(28) 부근의 장착 프레임(36) 단부로부터 상기 웨이퍼(20)의 다른 단부(29) 부근의 장착 프레임(36) 단부까지 수평으로 이동하고, 따라서 다이싱 테이프(3)는 상기 웨이퍼(20) 및 상기 장착 프레임(36) 위에 부착될 수 있다.
또한, 상기 롤러(46) 전체를 고무 재료로 형성하거나, 상기 롤러(46)의 외부면을 고무 재료로 덮을 수 있다. 본 발명에 의한 다이싱 테이프 부착 장치(10)에 사용된 롤러(46)는 아래에서 기술한 것과 같은 가압력이 그 위에 가하져도 거의 변형이 일어나지 않는 재료로 형성되어 있다. 약 40 내지 45의 고무 경도를 가진 고무 재료가 사용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 절단기 유닛(65)은 상기 가동 테이블(31) 및 상기 롤러(46) 상부에 배치되어 있다. 상기 절단기 유닛(65)은 수직으로 왕복 운동하도록 되어 있는 회전 절단기(64)를 구비하고 있다. 다이싱 테이프를 부착한 후에, 상기 절단기 유닛(65)은 웨이퍼(20)로 이동하고, 그 다음에 상기 절단기(64)가 상기 장착 프레임(36)의 주변 모서리를 따라서 회전한다. 이러한 방식으로, 웨이퍼(20) 및 장착 프레임(36) 위에 부착된 다이싱 테이프(3)는 절단될 수 있다.
또한, 높이 감지기(95)는 상기 하우징(15) 내부에 배치되어 있다. 상기 높이 감지기(95)는, 상기 가동 테이블(31) 위에서 지지된 연마되는 웨이퍼(20) 배면(22)의 높이와 상기 고정 테이블(38) 위에서 지지된 장착 프레임(36) 상부면의 높이 중 하나 이상을 감지한다. 상기 감지기(95)는 상기 제어 유닛(90)에 연결되어 있다.
키보드 또는 마우스와 같은 입력 유닛(96)이 상기 제어 유닛(90)에 또한 연결되어 있다. 작업자는 배면 연마 작업 후의 웨이퍼(20)의 두께 및/또는 면 보호 필름(11)의 두께를 상기 입력 유닛(96)으로부터 적절하게 입력할 수 있다.
본 발명에 의한 다이싱 테이프 부착 장치(10)의 작동 중, 위에서 기술한 바와 같이, 웨이퍼(20) 및 장착 프레임(36)은 가동 테이블(31)과 고정 테이블(38) 위 에서 각각 지지된다. 그 다음에, 상기 가동 테이블(31) 위에서 지지되는 웨이퍼(20)의 연마면(22)의 높이와, 상기 고정 테이블(38) 위에서 지지되는 장착 프레임(36) 상부면의 높이가 높이 감지기(95)에 의해 감지된다. 상기 감지된 웨이퍼(20) 높이 및 장착 프레임(36) 높이는 제어 유닛(90)으로 공급되고, 상기 제어 유닛(90)은 상기 감지된 높이에 기초하여 상기 모터(76)를 통하여 상기 나사 잭(70)을 구동한다.
그 결과로, 상기 나사 잭(70)의 나사 축(73)이 적절하게 회전하고, 상기 가동 테이블(31)은 그 높이를 조정하기 위하여 기어(74), 에어 실린더(80) 및 축(32)과 일체로 상하로 이동한다. 따라서, 상기 웨이퍼(20)의 연마면(22)의 높이는 상기 장착 프레임(36)의 상부면의 높이와 일치하게 된다(도 2 참조). 상기 웨이퍼(20) 높이 및 장착 프레임(36) 높이 중 하나를 알 수 있는 경우에는, 상기 높이 감지 작동은 생략될 수 있다.
웨이퍼(20)가 배면 연마 되는 정도 및/또는 면 보호 필름(11)의 두께는 웨이퍼(20) 하나씩 마다 또는 한 벌(lot) 마다 차이가 있다. 제어 유닛(90)은, 상기 입력 값을 고려하여, 웨이퍼(20)의 연마면(22)의 높이와 장착 프레임(36)의 상부면의 높이가 서로 일치하도록 나사 잭(70)을 구동한다. 다시 말하면, 상기 웨이퍼(20)의 배면 연마된 정도 및/또는 상기 면 보호 필름(11)의 두께가 변하는 경우에도, 상기 가동 테이블(31)의 높이는 상기 장착 프레임(36)의 상부면 높이에 정확하게 맞추어 진다.
도 2에서는, 다이싱 테이프(3)를 부착하기 위한 롤러(46)의 초기 위치(46′) 가 도시 되어 있다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 초기 위치(46')에서의 롤러(46)는 실질적으로 웨이퍼(20) 단부(28) 바로 위에 위치하고 있다. 이 때, 상기 다이싱 테이프(3)는 장착 프레임에 대한 미리 결정된 가압력 하에서 상기 단부(28) 부근에 부착된다. 웨이퍼(20)의 연마면(22) 및 장착 프레임(36)의 상부면은 실질적으로 서로 같은 높이이고, 따라서 상기 롤러(46)의 양 단부는 초기 위치(46′)에서 장착 프레임(36) 위에 위치한다. 결과적으로, 상기 롤러(46)로부터의 불필요한 힘이 상기 웨이퍼(20)의 연마면(22) 위에 가해지지 않는다. 따라서, 상기 롤러(46)로부터의 힘에 의해 상기 웨이퍼(20)에 가해진 압력 하에서 절결, 균열 또는 내부 뒤틀림이 발생되지 않는다. 또한, 본 발명에 의하면, 상기 롤러(46)는 변형이 거의 일어나지 않는 재료로 형성되어 있으므로 절결 또는 균열을 또한 예방할 수 있다.
또한, 다이싱 테이프 부착 장치(10)에 의해 다이싱 테이프(3)를 부착할 때, 상기 롤러(46)는 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)로부터 단부(29) 부근의 장착 프레임(36)의 단부를 향하여 직경 방향으로 움직인다. 상기 롤러(46)가 상기 웨이퍼(20) 중심부 부근으로 이동하여도, 도 6에 도시한 것처럼, 상기 롤러(46)의 양 단부는 여전히 상기 장착 프레임(36) 위에서 지지된다. 따라서, 상기 롤러(46)는 상기 웨이퍼(20)의 모서리에서 그 운동 방향에 수직한 방향으로 변형되지 않는다. 따라서, 절결, 균열 또는 그와 같은 것들이 상기 웨이퍼(20)에 형성되지 않는다.
다이싱 테이프(3)를 부착하기 위해 상기 롤러(46)가 상기 웨이퍼(20) 위로 움직일 때, 적당한 가압력이 에어 실린더(80)에 의하여 상기 가동 테이블(31)과 상기 롤러(46) 사이에 발생한다.
도 3은 본 발명에 의한 테이프 부착 장치를 위한 작동 프로그램을 도시하는 흐름도이다. 도 3에 도시된 프로그램(100)은 제어 유닛(90)의 롬(ROM) 또는 램(RAM)과 같은 저장 유닛 안에 저장되고, 제어 유닛(90)에 의해 실행된다. 본 프로그램(100)은 상기 웨이퍼(20) 단부(28)에 상응하는 위치에 있는 상기 롤러(46)(도 2에서 도면 부호 46′이고 점선으로 표시됨)가 상기 웨이퍼(20)의 테이프 부착면(20′)을 따라서 화살표 방향(직경 방향)으로 이동하기 시작하는 것과 동시에 실행된다.
도 3에 도시된 상기 프로그램(100)의 단계(101)에서는, 사용된 웨이퍼(20)의 지름과 같은, 크기(D)가 감지된다. 상기 웨이퍼(20) 크기는 상기 테이블(31) 위에 직경 방향으로 또는 동심으로 장착된 센서(도시되지 않음)에 의해 감지된다. 선택적으로, 단계(101)에서는, 다이싱 테이프 부착 장치(10) 운전자는 상기 제어 유닛(90) 내의 입력 유닛(96)으로부터 상기 웨이퍼(20)의 크기(D)를 직접 입력할 수도 있다.
다음으로, 단계(102)에서는, 미리 결정된 크기(D0)에 대한 상기 웨이퍼(20) 크기(D)의 비율, 즉 계수(D/D0)가 결정된다. 상기 미리 결정된 크기(D0)는 다이싱 테이프 부착 장치(10)의 테이블(31) 위에서 지지될 수 있는 웨이퍼(20)의 최대 크기일 수 있다. 그 다음에, 임의의 특정 위치의 원점(0)(뒤에서 기술된 도 4 참조)으로부터 상기 웨이퍼(20) 단부(28)까지의 거리(X0)가, 도시되지 아니한 인코더(encoder) 또는 그와 같은 것에 의하여 측정된다. 상기 원점(0)으로부터 X0 거리만큼 떨어져서 위치한 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)는 측정 시작 점(00)으로 정해진 다.
다음에, 단계(104)에서는, 상기 측정 시작점(00)에서부터 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(covered distance)(x - x0)가 계산된다. 뒤에서 기술되는 도 4로부터 알 수 있듯이, 상기 덮인 거리(x - x0)는 상기 웨이퍼(20) 위의 롤러(46)에 의해 덮인 거리이다. 상기 측정 시작점(00)은 각각의 웨이퍼(20) 크기에 대하여 그 웨이퍼(20)의 단부(28)와 일치한다. 상기 롤러(46)가 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)에서 다른 단부(29)까지 한 방향으로 이동 중, 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)는 상기 롤러(46)와 관련하여 상기 기술된 풀리와 연결된 모터의 속도로부터 계산된다.
다음으로, 단계(105)에서는, 상기 웨이퍼(20)가 상기 다이싱 테이프(3)를 통하여 상기 롤러(46)와 접촉하는 접촉 폭(W)이, 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)를 사용하여 계산된다. 도 4는 상기 접촉 폭(W)을 설명하기 위한 도해 도면이다. 도 4는 상기 웨이퍼(20)가 위에서 보여 지는 형태를 도시하고 있다. 도 4에서, 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)는 측정 시작 점(00)이고, 수평으로 연장되는 y축은 원점(0)에서 x축과 수직으로 교차된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 환형 웨이퍼(20)의 중심(C)은 x축 위에 위치하고 있다. 상기 웨이퍼(20)는 상기 y축과 평행한 방향으로 상기 롤러(46)와 선 접촉을 하고 있다. 본 상세한 설명에서는, 상기 선 접촉 면적을 접촉 폭(W)이라고 부른다. 첨부된 도면에 도시된 실시예에는, 상기 원점(0)은 상기 웨이퍼(20)의 바깥 쪽에 위치한다. 최대 크기의 웨이퍼(20)가 사용되는 경우에는, 그러나, 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)가 상기 원점(0)이 될 수도 있다. 이러 한 경우, 상기 원점(0) 및 상기 측정 시작 점(00)은 서로 동일하고 따라서 x0 = 0 이다.
상기 롤러(46)가 상기 거리(x - x0) 만큼 진행하였을 때, 상기 웨이퍼(20)가 상기 롤러(46)와 접촉하는 접촉 폭(W)은 아래에 기술된 방식으로 정해진다. 도 4에서, 상기 접촉 폭(W)이 교차 점(S)에서 상기 웨이퍼(20)의 주변 모서리와 교차하고, 상기 교차 점(S)를 통과하고 x축과 평행하게 연장되는 선이 상기 웨이퍼(20)의 중심 점(C)를 통과하고 x축과 수직 방향인 선과 교차 점(Q)에서 교차하고, 상기 교차 점(S)을 통과하고 x축과 평행하게 연장되는 선이 x = x0 인 선을 교차 점(D)에서 교차하게 되면, 선분(SC)은 상기 웨이퍼(20)의 반경(r)과 같다. 또한, 상기 웨이퍼(20)는 x축에 대하여 대칭이고, 따라서 선분(QC)는 상기 접촉 폭(W)의 반과 같다. 또한, 선분(DQ)은 x축 위에서 선분(00 - C)(= r)과 같고, 선분(DS)는 상기 거리(x - x0)와 동일하다. 그러므로, 선분(SQ)은 r - x + x0 와 같다. 결과적으로, 도 4에 도시된 삼각형(SQC)에 주목하면, 상기 접촉 폭(W)은 아래 식으로 표현된다.
Figure 112006086675866-pat00001
(1)
상기 롤러(46)가 이동할 때 상기 접촉 폭(W)의 움직임에 대하여 설명할 것이다. 도 5a는 상기 측정 시작 점(00)으로부터의 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)와 상기 다이싱 테이프(3)를 통한 상기 롤러(46)와 상기 웨이퍼(20)의 접촉 폭(W) 사이의 관계에 대해 도시하고 있다. 도 5a에서는, 가로 좌표는 상기 측정 시작점(00)으로부터의 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)를 나타내고, 세로 좌 표는 상기 기술한 접촉 폭(W)을 나타낸다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 롤러(46)의 중심이 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)에 해당하는 최초 위치(도 2에서 점선으로 도시된 롤러(46′) 참조)에서, 접촉 폭(W)은 실질적으로 영이고 상기 롤러(46)와 상기 웨이퍼(20)의 단부(28)는 서로 점 접촉을 하고 있다. 덮인 거리(x)가 증가함에 따라, 상기 접촉 폭(W)은 상기 기술된 식에 따라서 증가하고, 덮인 거리(x)가 상기 웨이퍼(20)의 반경(r)과 일치하게 되면, 접촉 폭(W)은 최대 값(2r)(= D)이 된다. 그 다음에, 접촉 폭(W)은 점차적으로 감소하고 덮인 거리(x)가 2r이 되면, 접촉 폭(W)은 실질적으로 다시 영이 된다.
본 실시예에 의하면 환형 웨이퍼(20)가 사용되고, 따라서 상기 접촉 폭(W)은, 상기 반경(r)과 동일한 덮인 거리(x)에서의 선에 대하여 대칭적으로 형성된다.
다시 도 3에 도시된 바와 의하면, 단계(106)에서는, 상기 테이블(31)에 의하여 상기 웨이퍼(20)가 상기 롤러(46)에 대하여 가압되는 목표 가압력 값(F(x))이, 단계(102)에서 계산된 상기 계수(D/D0)와, 단계(105)에서 계산된 상기 접촉 폭(W)으로부터 계산된다. 상기 목표 가압력(F(x))은 미리 결정된 가압력(F0)을 기초로 하여 계산된다. 상기 미리 결정된 가압력(F0)은, 테이블(31) 위에 장착 가능한 최대 크기의 웨이퍼(20)가 테이블 리프트(30)의 테이블(31) 위에서 지지될 때와, 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)가 반경(r)에 해당할 때, 즉 상기 롤러(46)의 축이 상기 웨이퍼(20)의 중심에 위치할 때, 상기 웨이퍼(20) 위에 가해진 최대 힘이다. 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)가 반경(r)에 도달되면, 상기 접촉 폭(W)은 상기 웨이퍼(20)의 직경(D)(= 2r)과 같다. 상기 접촉 폭(W)은 상기 다 이싱 테이프(3)을 통하여 롤러(46)와 접촉하고 있는 웨이퍼(20) 부분의 접촉 면적(A)에 상응할 수 있다.
상기 다이싱 테이프(3)를 통한 웨이퍼(20)와 롤러(46) 사이의 접촉은 선 접촉이 아니고, 엄밀히 말하면, x방향을 따라서 미소 거리를 가진 면 접촉이다. 따라서, 상기 접촉 면적(A)은 상기 미소 거리에 상응하는 계수에 상기 접촉 폭(W)을 곱하여 더 정확하게 계산될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 웨이퍼(20)가 상기 롤러(46)와 접촉하고 있는 상태에서의 가압력(F(x))은 상기 접촉 면적(A)에 가해지는 압력(P(x))이 일정하다는 것에 의해 결정된다. 도 5b는 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)와 가압력(F(x)) 사이의 관계를 도시하고 있고, 도 5c는 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)와 압력(P(x)) 사이의 관계를 도시하고 있다. 상기 도면에 의하면, 가로 좌표는 덮인 거리(x - x0)를 나타내고, 세로 좌표는 가압력(F(x)) 및 압력(P(x))을 각각 나타낸다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(20) 위에서 상기 롤러(46)가 움직이는 동안 상기 압력(P(x))을 일정하게 하기 위하여(0 ≤ x - x0 ≤ 2r), 상기 가압력(F(x))은, 상기 덮인 거리(x - x0)가 반경(r)보다 작은 경우에는(0 ≤ x - x0 < r) 상기 접촉 폭(W) 또는 접촉 면적(A)의 증가와 함께 증가되어야 하고, 상기 덮인 거리(x - x0)가 반경 이상이고 반경의 두 배 이하인 경우에는(r ≤ x - x0 ≤ 2r), 상기 접촉 폭(W)의 감소와 함께 감소되어야 한다. 압력이라는 것은 단위 면적에 작용하는 힘이라는 사실을 고려하면, 본 발명에 의한 상기 가압력(F(x))은 아래 식으로 표현된다(도 5b 또한 참조).
Figure 112006086675866-pat00002
Figure 112006086675866-pat00003
(2)
상기 가압력(F(x))을 상기 웨이퍼(20)에 적용함에 있어서, 상기 압력(P(x))는, 상기 롤러(46)가 상기 웨이퍼(20)의 한쪽 단부(28)로부터 다른쪽 단부(29)까지 이동하는 동안 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)에 상관없이 일정한 값(= F0 × D/D0)을 유지 한다.
상기 식에서, 상기 웨이퍼(20) 위에서 그 크기에 상응하는 가압력(F(x))을 가하기 위하여 계수(D/D0)가 곱해 졌다.
특히, 크기(D)를 가진 웨이퍼(20) 위에 가해진 가압력(F(x))은, 최대 크기( D0)를 가진 웨이퍼(20) 위에 가해진 힘보다 D/D0 배 만큼 항상 작다. 동일한 테이프 부착 장치에 의하여 다양한 크기를 가진 다수의 웨이퍼(20) 위에 다이싱 테이프(3)를 부착하는 경우에는, 최대 가압력과 같은 초기 설정은 웨이퍼(20) 크기에 따라서 변해야 한다. 본 발명에 의하면, 그러나, 가압력(F(x))는 상기 계수(D/D0)를 곱한 후에 계산되고, 따라서 서로 다른 크기의 웨이퍼(20)에 다이싱 테이프(3)가 부착된 경우라도, 상기 웨이퍼(20)의 크기에 따라서 상기 초기 설정을 변경해야 할 필요가 없다. 결과적으로, 작업의 중단 없이도 다이싱 테이프(3)를 웨이퍼(20)에 연속적으로 부착할 수 있다. 물론, 압력(P) 값은 미리 결정된 값을 F0에 곱하여 변경할 수 있다.
선택적으로, 상기 계수는, 상기 다이싱 테이프(3)에 사용되고 상기 제어 유 닛(90)의 저장 유닛 내에 저장된 접착제의 경도, 두께 및 접착 온도에 따라서 미리 결정되고, 목표 가압력(F(x))는 상기 계수를 적절히 곱하여 계산될 수 있다. 본 경우에는, 상기 목표 가압력(F(x))는 더 높은 정확성을 가지고 계산될 수 있다.
그 다음 단계(107)에서, 상기 테이블 리프트(30)의 에어 실린더(80)는, 상기 덮인 거리(x - x0)에 상응하는 상기 가압력(F(x))이 상기 테이블(31)에 의하여 상기 웨이퍼(20) 위에 가해질 수 있도록 상기 제어 유닛(90)을 통하여 조절된다. 상기 에어 실린더(80) 위에 가해진 힘은 목표 가압력(F(x)) 값과 사용된 다이싱 테이프의 종류에 따라 변화된다. 이러한 이유로, 상기 에어 실린더(80) 위에 가해진 힘은, 실험적으로 결정되고, 목표 가압력(F(x))과 다이싱 테이프(3) 종류의 함수로서 맵(map)의 형태로 상기 제어 유닛(90)의 롬 또는 램과 같은 저장 유닛에 저장된다. 단계(107)에서, 상기 에어 실린더(80) 위에 가해진 힘은 상기 맵으로부터 결정되고, 따라서 상기 테이블(31)이 상기 웨이퍼(20) 위에 가압력(F(x))을 가할 수 있도록 한다.
도 5b 에 도시된 가압력(F(x))과 덮인 거리(x - x0) 사이의 관계로부터 알 수 있듯이, 상기 웨이퍼(20) 위에 가해진 가압력(F(x))은, 상기 덮인 거리(x - x0)가 영과 반경(r) 사이인 경우(0 ≤ x - x0 < r)에 증가하고, 상기 덮인 거리(x - x0)가 반경(r)과 반경(r)의 두 배 사이인 경우(r ≤ x - x0 ≤ 2r)에는 감소한다(식 (2) 참조). 이러한 방식으로, 상기 가압력(F(x))은, 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)와 무관하게 압력(P(x))을 일정하게 유지시키기 위하여 조정된다. 특히, 본 발명에 의하면, 상기 테이블(31)의 가압력(F(x))은, 상기 덮인 거리(x - x0)에 따른 접촉 폭(W)의 변화를 고려하면서 상기 웨이퍼(20)의 접촉부에 작용하는 압력을 일정하게 유지시키기 위해 조정된다.
다음으로, 단계 109에서는, 상기 단계(104)에서 계산된 상기 롤러(46)에 의해 덮인 거리(x - x0)가 상기 직경(D)보다 더 긴지, 즉 상기 웨이퍼(20) 반경(r)의 두 배인지 아닌지 여부가 결정된다. 상기 덮인 거리(x - x0)가 상기 직경(D)보다 작거나 같으면, 공정은 다음 단계(103)로 넘어가고 상기 공정은 반복된다. 상기 덮인 거리(x - x0)가 상기 직경(D)보다 크면, 반면에, 상기 롤러(46)가 상기 웨이퍼(20)의 다른 단부(29)를 통과하였고 따라서 상기 공정이 끝난 후에 상기 단부(29) 근처의 장착 프레임 단부까지 상기 다이싱 테이프(3)가 미리 결정된 가압력으로 부착되었다고 판단할 수 있다. 그 다음에, 절단기 유닛(65)은 상기 웨이퍼(20)와 상기 장착 프레임(36) 위에 부착된 상기 다이싱 테이프(3)가 상기 장착 프레임(36)의 주위를 따라서 적절하게 절단될 수 있도록 회전한다.
상기 롤러(46)를 형성하는데 사용되는 재료에 따라서, 상기 웨이퍼(20)의 연마면(22)과 상기 장착 프레임(36)의 상부면이 서로 같은 높이이어야 할 필요는 없다. 상기 롤러(46)가 상대적으로 쉽게 변형될 수 있는 고무로 형성된 경우, 예를 들면, 상기 웨이퍼(20)의 연마면(22)은 바람직하게는 상기 장착 프레임(36)의 상부면보다 약간 낮게 되어 있다. 상기 기술된 바와 같이 상기 연마면(22)의 높이와 상기 장착 프레임(36) 상부면의 높이를 각각 미리 결정된 높이로 하는 다이싱 테이프(3) 부착을 위한 구성도, 또한 본 발명의 범위에 포함된다.
이러한 방식으로, 본 발명에 의한 다이싱 테이프 부착 장치(10)에 의하면 실질적으로 균일한 압력이 전체 웨이퍼(20) 위에 가해질 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면, 상기 가압력은 상기 웨이퍼(20) 단부(28, 29)의 주변이 국부적으로 눌려지지 않도록 하기 위하여 조정된다. 또한, 면 압력, 즉 웨이퍼의 단위 면적에 대한 압력은 실질적으로 전체 웨이퍼에 대하여 균일하다. 앞서 기술한 바에 의하여, 상기 롤러(46)로부터의 불필요한 힘이 상기 단부(28, 29)와 상기 웨이퍼(20)의 외곽 주변부에 가해지지 않고, 따라서 웨이퍼(20)의 절결, 균열 또는 내부 뒤틀림이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 에어 실린더(80)를 사용하여 가압력이 가해지는 종래 기술에 의하면, 상기 가동 테이블(31) 및 에어 실린더(80)는 상기 롤러(46)의 반발력에 의해 뒤로 밀려날 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 상기 롤러(46)로부터 반발력이 발생된 때라도 상기 나사 잭(70)의 사용으로 인하여 상기 가동 테이블(31) 및 상기 에어 실린더(80)가 상기 반발력에 의해 뒤로 밀려나는 것이 방지된다. 다시 말하면, 상기 나사 잭(70)의 사용은 상기 다이싱 테이프(3)를 부착할 때 상기 가동 테이블(31)의 위치가 변화되는 것을 방지한다.
상기 기술한 바와 같이, 플랜지(85)가 상기 에어 실린더(80) 로드(83)의 중간부에 배치되어 있다. 상기 플랜지(85)는 상기 에어 실린더 케이싱(81) 구멍(82)의 외곽 주변부에 맞닿아 상기 로드(83)의 신장을 최대 행정으로 제한한다. 따라서, 상기 로드(83)는 상기 플랜지(85)가 상기 구멍(82)의 외곽 주변부에 맞닿는 지점까지만 신장된다.
종래 기술에서와 같이 상기 에어 실린더 로드가 최대 행정 근처까지 신장되어 부착 작업이 수행되는 경우, 큰 미끄럼 저항(sliding resistance)과 에어 실린더의 작동 중 발생하는 오차(variation)는 부착 공정 중 상기 가동 테이블(31)이 최대 행정 위치에서 부드럽게 움직이는 것을 어렵게 만든다. 반면에, 본 발명에 의하면, 상기 플랜지(85)에 의해 상기 로드(83)의 신장이 제한된다는 사실은 상기 다이싱 테이프(3)을 부착할 때 상기 가동 테이블(31)이 부드럽게 미끄러지는 것을 가능하게 하고, 결과적으로 상기 다이싱 테이프는 안정되게 부착될 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면, 상기 플랜지(85)는 상기 에어 실린더 작동 시 상기 미끄럼 저항 및 오차가 비교적 작은 위치에 배치되어 있음이 분명하다.
비록 본 발명이 대표적인 실시예를 가지고 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 다른 변경과 일부의 구성의 생략 및 부가가 본 발명에 대해 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (12)

  1. 장착 프레임을 지지하기 위한 고정 테이블과,
    웨이퍼를 지지하기 위한 가동 테이블과,
    상기 가동 테이블 높이를 조절하기 위한 높이 조절 수단과,
    상기 장착 프레임과 상기 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착하기 위하여 다이싱 테이프를 부착할 웨이퍼의 면과 평행하게 이동하기 위한 다이싱 테이프 부착 수단을 포함하고,
    상기 다이싱 테이프가 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 때, 상기 높이 조절 수단은, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면 높이를 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임의 상부면의 높이와 일치시키는 것을 특징으로 하는, 장착 프레임과 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착시키기 위한 다이싱 테이프 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 높이 조절 수단은 나사 잭인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면은 상기 웨이퍼 배면의 연마에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임 상부면의 높이를 감지하기 위한 높이 감지 수단을 또한 포함하며,
    상기 높이 조절 수단은 상기 높이 감지 수단에 의해 감지된 상기 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 장착 프레임의 상부면의 높이를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 두께, 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 반대쪽 면 위에 부착된 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 입력하기 위한 입력 수단을 또한 포함하고,
    상기 높이 조절 수단은, 상기 입력 수단을 통하여 입력된 상기 웨이퍼 및 상기 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면을 상기 다이싱 테이프를 통하여 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 대하여 누르는 가압력을 가하기 위한 가압 수단과,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부에서 다른쪽 단부로 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 평행하게 이동할 때, 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리를 감지하기 위한 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단과,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부에서 다른쪽 단부로 이동 중 상기 웨이퍼의 접촉점에서의 상기 다이싱 테이프를 향한 압력이 실질적으로 일정하게 유지되는 방식으로, 상기 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단에 의해 감지된 상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의해 덮인 거리를 사용하여, 상기 가동 테이블의 가압력을 설정하기 위한 가동 테이블 가압력 설정 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가압 수단은 에어 실린더이고,
    상기 에어 실린더의 행정이 끝나기 전에 에어 실린더의 로드를 정지시키기 위한 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단은 롤러이고, 최소한 상기 롤러의 일부분은 상기 가압 수단에 의해 가압력이 가해졌을 때 실질적으로 변형되지 않는 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 장치.
  9. 고정 테이블 위에서 상기 장착 프레임을 지지하는 단계,
    가동 테이블 위에서 상기 웨이퍼를 지지하는 단계,
    상기 다이싱 테이프가 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착될 때, 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이가 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임 상부면 높이와 일치하도록 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계,
    상기 다이싱 테이프를 상기 장착 프레임 및 상기 웨이퍼 위에 부착시키기 위하여 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 평행하게 다이싱 테이프 부착 수단을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장착 프레임 및 웨이퍼 위에 다이싱 테이프를 부착하기 위한 다이싱 테이프 부착 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 상기 고정 테이블 위에서 지지된 장착 프레임의 상부면의 높이를 감지하는 단계,
    상기 감지된 다이싱 테이프 부착면의 높이 및/또는 장착 프레임의 상부면의 높이를 기초로 하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계를 또한 포함하는 것 을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 두께, 상기 다이싱 테이프 부착면의 반대쪽 면 위에 부착된 필름의 두께 및/또는 상기 장착 프레임의 두께를 입력하는 단계,
    상기 입력된 웨이퍼 및 필름의 두께 및/또는 장착 프레임의 두께에 기초하여 상기 가동 테이블의 높이를 조절하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    다이싱 테이프 공급 수단에 의하여 상기 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면과 상기 다이싱 테이프 부착 수단 사이에 상기 다이싱 테이프를 공급하는 단계,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단에 대하여 상기 다이싱 테이프를 통하여 상기 가동 테이블 위에서 지지된 웨이퍼의 다이싱 테이프 부착면에 가압력을 가하기 위하여 상기 가동 테이블을 상기 다이싱 테이프 부착 수단을 향하여 이동시키는 단계,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단에 의하여 덮인 상기 웨이퍼의 한쪽 단부로부터의 거리를 계산하는 단계,
    상기 다이싱 테이프 부착 수단이 상기 웨이퍼의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부로 이동 중 상기 웨이퍼의 접촉점에서의 상기 다이싱 테이프 위를 향한 압력이 실질적으로 일정하게 유지되는 방식으로, 상기 다이싱 테이프 부착 수단 거리 계산 수단에 의하여 감지된 다이싱 테이프 부착 수단에 의하여 덮인 거리를 사용하여, 상기 가동 테이블의 가압력을 설정하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 부착 방법.
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