KR101104342B1 - 웨이퍼 칩 이젝트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조공정에 있어서 사용되는 웨이퍼 칩 이젝트 장치에 관한 것으로, 핀이 삽입되어 고정되는 다수개의 관통형 핀홀 및 고정홈을 포함하는 제1조립유닛 및 상방향으로 돌출되는 융기부, 상기 측벽부에 형성되는 고정부재, 상기 제1조립유닛이 안착되는 안착부와 지지축을 포함하는 제2조립유닛이 포함되는 구성을 마련한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 의한 웨이퍼 칩 이젝트 장치는, 유지보수가 쉽고 해당 비용이 절감되며 핀의 평평도를 안정적으로 확보할 수 있다.

웨이퍼 칩 이젝트 장치, 핀, 칩접착

Description

웨이퍼 칩 이젝트 장치{WAFER CHIP EJECT APPARATUS}

본 발명은 반도체 제조공정에 있어서 사용되는 웨이퍼 칩 이젝트 장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 칩이 올려지는 핀을 포함하는 부분을 착탈가능하게 함으로써, 노화나 파손에 의한 교환이 용이하도록 하고 또한 핀이 삽입되는 홀을 관통형으로 형성함으로써 웨이퍼 칩을 받치는 핀의 평평도를 안정적으로 확보할 수 있게하는 웨이퍼 칩 이젝트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼 칩은 노광에 의한 패턴형성, 식각, 박막증착 및 확산 등의 공정에 의하여 반도체소자로 제조된다. 그리고 이러한 일련의 과정에 있어서 웨이퍼 칩의 이젝트(eject) 및 위치설정이 중요한 기술요소로 작용한다. 예를 들어 박막증착 공정에 있어서의 웨이퍼 칩 이젝트 장치는 웨이퍼 칩을 공정(process)위치 혹은 릴리즈(release)위치에 도달할 수 있도록 하는 작용을 한다.

특히 웨이퍼에서 낱개로 분리된 칩(chip) 가운데 제대로 작동하는 것만 골라내 리드프레임(lead frame)에 올려 놓는 칩접착 공정에서도, 웨이퍼가 정확히 수평인 상태에서 위치결정되어야 공정이 효율적으로 진행될 것임은 당연하다.

이와 같은 웨이퍼 칩 이젝트 장치의 예가 하기와 같이 개시되어 있다.

대한민국공개특허 제2003-0008451호에는 '탄성체로 형성된 핀 몸체와 핀 몸체의 한 끝에 구성되고 외면의 소정의 부분에 나사산이 형성된 핀 고정부 및 핀 몸체의 다른 끝에 구성되고 핀 몸체로부터 착탈이 가능한 캡을 포함하며, 가열판을 상하로 관통하여 동작하도록 구성되는 복수개의 완충형 핀들과, 가열판의 아래에 위치하고 완충형 핀들의 핀 고정부가 나사결합으로 고정되는 나사산이 형성된 복수개의 핀 삽입구들을 포함하는 핀 고정판'을 개시하고 있고, 대한민국공개특허 제2005-0068023호에는 '승강축은 정렬을 위해 가이드 로드의 내경보다 짧은 직경을 갖고, 승강축은 가이드 로드 내에서 미세하게 이동을 할 수 있으며, 디스크의 핀공을 통해 승강하는 3개의 리프트 핀이 승강블럭 상에 설치되는 웨이퍼 리프트 핀의 정렬장치'를 개시하고 있으며, 대한민국공개실용신안 제1998-012983호에서는 '피스톤에 의해 상하운동하는 핀플레이트에 조립되는 컬러핀과 상기 컬러핀과 결합하여 반도체 웨이퍼가 놓이는 척내에 형성된 관통홈을 통하여 웨이퍼 칩을 이젝트하는 푸시핀으로 이루어진 반도체 웨이퍼 칩 이젝트용 핀조립체에 있어서, 상기 컬러핀과 푸시핀이 나사결합되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 이젝트용 핀조립체'을 개시하고 있다.

한편, 도 1은 종래의 웨이퍼 칩 이젝트 장치의 또 다른 예를 도시하고 있다. 구체적으로는 일체로 형성된 지지블럭에 다수개의 핀홀을 소정의 깊이로 형성하고, 상기 핀홀에 핀을 삽입하여 웨이퍼 칩을 이젝트할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 이젝트 장치들은 핀과 함께 또는 핀을 제외한 부분이 일체로 형성되어 있어서, 유지보수를 하여야 하는 경우 전체를 모두 교체하여야 하 는 어려움이 있었다. 그리고 웨이퍼 칩을 이젝트 하는 핀의 평평도를 쉽게 확보할 수 없다는 문제가 있었다. 특히, 도 1에서와 같은 종래의 웨이퍼 칩 이젝트 장치에서는 핀을 핀홀에 깊숙히 삽입할수록 핀홀 내벽에 의한 마찰력이 커져 핀을 소정 깊이까지 완전히 삽입하기가 어려웠다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 경제적이고 간편한 유지보수가 가능하게 하고 핀의 평평도를 용이하게 확보할 수 있는 웨이퍼 칩 이젝트 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치는 핀이 삽입되어 고정되는 다수개의 관통형 핀홀 및 고정홈을 포함하는 제1조립유닛과, 상방향으로 돌출되는 융기부, 상기 측벽부에 형성되는 고정부재, 상기 제1조립유닛이 안착되는 안착부 및 지지축을 포함하는 제2조립유닛을 포함하도록 형성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치에 의하면, 노화 또는 파손에 의하여 핀을 교체하는 등의 유지보수작업을 하여야 하는 경우에 일부분만의 착탈에 의하여 상기 작업이 쉽게 이루어지게 할 뿐만 아니라 교체비용을 절감할 수 있고, 핀이 삽입되는 홀을 관통형으로 형성함으로써 웨이퍼를 받치는 핀의 평평도를 안정적으로 확보할 수 있게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치의 일 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면, 웨이퍼가 올려지는 핀(11); 상기 핀(11)이 삽입되어 고정되는 다수개의 관통형 핀홀(13) 및 고정홈(15)을 포함하는 제1조립유닛(10); 및 상방향으로 돌출되는 융기부(21), 상기 측벽부에 형성되는 고정부재(27), 상기 제1조립유닛(10)이 안착되는 안착부(23) 및 지지축(25)을 포함하는 제2조립유닛(20)으로 구성되어 있다.

핀(11)은 그 상단에 웨이퍼 칩이 놓여지는 것으로서, 조건에 따라서 갯수를 변경하는 것이 가능하다. 다양한 재질로 제작될 수 있음이 이미 공지되어 있으나, 바람직하게는 플라스틱 재질로 제작될 수 있으며, 웨이퍼 칩과 접하는 상단은 모서리가 없도록 라운드지게 처리하여 웨이퍼 칩의 손상이 최소화 되도록 하는 것이 좋다.

제1조립유닛(10)은 상기 핀(11)이 삽입되어질 수 있는 다수개의 핀홀(13)을 포함한다. 그리고 상기 핀홀(13)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1조립유닛(10)을 관통하여 형성되도록 한다. 핀홀(13)의 갯수 및 위치는 사용자의 요구에 맞추어 적절히 변경할 수 있는 것이므로, 별도의 설명은 생략한다.

상기 제1조립유닛(10)의 양 측면에는 제1조립유닛(10)을 제2조립유닛(20)에 고정하기 위한 고정홈(15)이 형성된다. 고정홈(15)의 위치 및 형상은 제2조립유닛(20)에 형성되는 고정부재(27)에 대응하여 결정된다. 따라서 이에 대한 설명은 아래에서 함께 하도록 한다.

제2조립유닛(20)은 상방향으로 돌출되는 융기부(21)를 포함한다. 상기 융기부(21)는 제1조립유닛(10)이 결합되는 위치를 유도하며, 제1조립유닛(10)이 안정적 으로 결합되어 있을 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한 제1조립유닛(10)이 안착되는 안착부(23)와 지지축(25)을 포함한다. 상기 지지축(25)은 반도체 제조장치의 소정위치에 연결된다.

상기 제2조립유닛(20)의 융기부(21)는 고정부재(27)를 포함한다. 상기 고정부재(27)는 제1조립유닛(10)이 제2조립유닛(20)에 고정되도록 하는 역할과, 제1조립유닛(10)이 제2조립유닛(20) 상에 정확히 위치되도록 하는 역할을 한다. 상기 고정부재(27)는 볼플런저나 판스프링일 수 있으나 여기에 한정되지는 않는다.

그리고, 상기 고정부재(27)에 대응하여, 제1조립유닛(10)에는 고정홈(15)이 형성된다. 고정홈(15)의 위치는 제1조립유닛(10)이 결합되어야 하는 위치에 따라 상기 고정부재(27)의 위치에 대응하여 형성되면 되고, 형상은 고정부재(27)의 종류에 따라 서로 맞물릴 수 있도록 마련하면 된다. 예시적으로는 도 2에서 보는 바와 같다.

상기와 같은 구성을 가지는 제1조립유닛(10) 및 제2조립유닛(20)은 다음과 같은 방법으로 착탈이 가능하다.

우선 필요한 갯수만큼의 핀(11)을 제1조립유닛(10)에 형성된 핀홀(13)에 적절한 위치에 삽입한다. 제1조립유닛(10)을 제2조립유닛(20)에 수직으로 결합시키는 경우에는 핀(11)이 핀홀(13)을 관통하도록 삽입하여도 무방하며, 제1조립유닛(10)을 제2조립유닛(20)에 수평으로 결합시키는 경우에는 핀홀(13)을 완전히 관통하지 않을 정도로 삽입하는 것이 바람직하다. 이 때 핀(11)의 평평도는 미리 조정할 필요가 없고, 제1조립유닛(10)을 제2조립유닛(20)의 안착부(23) 상에 수직 또는 수평 방향에서 결합시키게 되면 안착부(23)의 상부면을 기준으로 하여 핀(11)이 정렬되므로 평평도는 그에 따라 확보된다.

제1조립유닛(10)을 수직방향에서 결합하는 경우에는 안착부(23)에 가압하여 결합하는 과정에서 핀홀(13)을 관통하여 나왔던 핀(11)의 아래쪽 단부가 밀려 올라가면서 정렬된다. 그리고 제1조립유닛(10)을 수평방향에서 결합하는 경우에는 결합 후에 핀(11)의 위쪽 단부를 아래 방향으로 가압하여 안착부(23)의 상부면까지 삽입함으로써 평평도를 확보하게 된다. 이렇게 함으로써 핀(11)의 평평도가 용이하게 달성되게 되는 것이다.

본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치의 또 다른 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

본 실시예에서의 안착부(23)는 제1조립유닛(10)이 삽입되는 방향의 반대측 단부에 스토퍼부를 더 포함한다. 상기 스토퍼부는 제1조립유닛(10)이 제2조립유닛(20)에 결합될 때, 고정부재(27) 및 고정홈(15)에 의한 고정력을 보완하여 제1조립유닛(10)의 위치가 변경되지 않도록 하며 삽입거리의 한계를 규정하는 역할을 한다. 상기 스토퍼부는 로드(30) 또는 돌기형 단턱(29)일 수 있으며, 다만 이에 한정되지는 않는다.

그리고 제1조립유닛(10)은 단턱(17)을 더 포함할 수 있다. 단턱(17)은 제1조립유닛의 가로방향 또는 세로방향으로 형성될 수 있으나, 도 4에서는 가로방향으로 제1조립유닛(10)의 하부에 형성된 예를 도시하고 있다. 또한 이에 대응하여 제2조립유닛(20)에는 상기 단턱(17)을 수용할 수 있는 슬라이드홈(31)이 도 3에서 보는 바와 같이 형성된다. 즉, 상기 단턱(17)과 슬라이드홈(31)을 이용하여 제1 조립유닛(10)과 제2조립유닛(20)을 수평방향에서 결합하는 경우에는 결합의 고정력이 더 증대되며, 제1조립유닛(10)의 수직방향의 이동을 저지하는 역할을 한다.

제1조립유닛(10)이 수평방향에서 결합되게 하는 경우를 위하여, 상기 제1조립유닛(10)이 삽입되는 방향의 상기 제2조립유닛(20)의 융기부(21) 일 단부는 도 4에서 도시된 것 처럼 라운딩처리할 수 있다. 그렇게 함으로써 제1조립유닛(10)의 진입이 용이하게 될 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 웨이퍼 칩 이젝트 장치에 이용된다.

도 1은 종래의 웨이퍼 칩 이젝트 장치를 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치의 일 실시예를 도시한 분해도

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치에서 스토퍼부가 단턱인 다른 실시예를 도시한 분해도

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 칩 이젝트 장치에서 스토퍼부가 로드인 다른 실시예를 도시한 분해도

도 5는 제1조립유닛의 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 제1조립유닛 20: 제2조립유닛

11: 핀 13: 핀홀

15: 고정홈 17: 단턱

21: 융기부 23: 안착부

25: 지지축 27: 고정부재

29: 돌기형 단턱 30: 로드

31: 슬라이드홈

Claims (6)

1. 웨이퍼 칩이 올려지는 핀, 상기 핀이 삽입되어 고정되는 다수개의 관통형 핀홀 및 고정홈을 포함하는 제1조립유닛 및

   상방향으로 돌출되는 융기부, 상기 융기부의 측벽부에 형성되는 고정부재, 상기 제1조립유닛이 안착되는 안착부 및 지지축을 포함하는 제2조립유닛을 포함하고,

   상기 안착부는 상기 제1조립유닛이 삽입되는 방향의 반대측 단부에 스토퍼부를 구비하며,

   상기 스토퍼부는 로드 또는 돌기형 단턱이고,

   상기 고정부재는 볼플런저 또는 판스프링이며,

   상기 제1조립유닛에는 단턱이 형성되고, 상기 제2조립유닛에는 상기 단턱에 대응하는 슬라이드홈을 더 포함하고,

   상기 제1조립유닛이 삽입되는 방향의 융기부 일 단부는 라운딩처리된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 이젝트 장치.
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