KR101329339B1 - 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법 - Google Patents

반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 접착 테이프를 이용하여 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있도록 함으로써, 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 동작 제어 방법 또한 간단하게 구성할 수 있으며, 파티클 제거 작업시 반도체 칩 표면의 손상을 방지하고 작업 과정 중 또 다른 파티클 생성을 방지하여 파티클 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공한다.

Description

반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법{Apparatus and Method for Removing Paticles of Semiconductor Chip}
본 발명은 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 접착 테이프를 이용하여 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있도록 함으로써, 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 동작 제어 방법 또한 간단하게 구성할 수 있으며, 파티클 제거 작업시 반도체 칩 표면의 손상을 방지하고 작업 과정 중 또 다른 파티클 생성을 방지하여 파티클 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정은 크게 웨이퍼를 만드는 팹(Fab) 공정과 웨이퍼 내에 개별 칩(Chip)을 개별소자로 조립하는 패키징(Packaging) 공정으로 구분할 수 있다.
이때, 패키징 공정은 다시 전 공정, 후 공정, 검사공정으로 크게 구분할 수 있는데, 이 중 전 공정은 웨이퍼를 정해진 두께만큼 연삭하는 백 그라인딩(Back grinding) 공정과, 웨이퍼를 익스팬딩 테이프에 부착시키는 테이프 마운트(Tape mount) 공정과, 웨이퍼 내의 칩을 개별적으로 분리하는 소잉(Sawing) 공정과, 분리된 개별 칩을 리드 프레임(Lead frame)에 부착하는 다이 어태치(Die attatch) 공정과, 칩 위의 패드(Pad)와 리드를 금속으로 연결하는 와이어 본딩(Wire bonding) 공정으로 나누어진다. 또한, 최근에는 반도체 패키지의 고밀도 집적화를 위해 수십 ㎛의 매우 얇은 두께의 칩이 요구되고 있으며, 이러한 얇은 두께의 박형 칩이나 패키지를 적층하는 스택(Stack) 공정 또한 널리 활용되고 있다.
이러한 반도체 제조 공정 중에 웨이퍼 또는 개별 반도체 칩에는 다양한 파티클이 표면에 부착될 수 있는데, 이러한 파티클은 반도체 제조 공정에서 심각한 불량을 유발할 수 있으므로, 이와 같은 파티클을 제거하기 위한 다양한 방법들이 반도체 제조 공정 중에 사용되고 있다.
특히, 공정의 특성상 웨이퍼를 개별 반도체 칩으로 절단 분리하는 소잉 공정에서 많은 파티클이 발생하며, 이와 같이 발생된 파티클은 반도체 칩의 표면에 부착되어 패키징 공정상에서 많은 불량품을 발생시킨다. 또한, 스택 공정에서 반도체 칩을 적층하는 과정에서 반도체 칩 표면에 부착된 파티클에 의해 반도체 칩이 손상되거나 파손되는 등의 문제가 있었다.
이러한 파티클을 제거하기 위한 방법으로 웨이퍼 표면에 공기를 분사하거나 흡입하는 방식 또는 별도의 세척액 및 브러쉬를 이용하여 웨이퍼 표면을 세척하는 방식 등이 널리 사용되고 있는데, 이러한 파티클 제거 방식은 충분한 파티클 제거 효과를 발휘하기 못하거나 그 장치가 복잡해지는 등의 문제가 있었고, 특히, 세척 방식의 경우에는 그 자체로서 웨이퍼 표면에 손상을 입히거나 새로운 파티클을 발생시킬 수 있다는 점에서 문제가 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 접착 테이프를 이용하여 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있도록 구성함으로써, 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 동작 제어 방법 또한 간단하게 구성할 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파티클 제거 작업시 반도체 칩 표면의 손상을 방지하고 작업 과정 중 또 다른 파티클 생성을 방지하여 파티클 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순히 접착 테이프를 부착한 후 떼어내는 방식을 통해 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있어 더욱 신속하게 제조 공정을 수행할 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 칩 표면의 전체 영역에 대해 파티클을 제거할 수 있어 별도의 파티클 검출 장치 없이도 신속하고 정확하게 파티클을 제거할 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 칩이 적층되는 스택 공정 단계에 있는 경우에, 반도체 칩이 적층될 때마다 새롭게 적층되는 반도체 칩 표면에 대한 파티클 제거 작업을 신속하게 수행하여 스택 공정에서 제품의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 반도체 칩의 파티클 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 반도체 제조 공정 중 반도체 칩의 표면에 부착된 파티클을 제거하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 있어서, 별도의 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면 상부에 공급하는 공급 유닛; 상기 반도체 칩의 표면에 부착된 파티클이 상기 접착 테이프에 부착되도록 상기 접착 테이프를 하향 가압하여 상기 반도체 칩의 표면에 부착하는 가압 유닛; 및 상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩을 서로에 대해 상하 상대 이동시키는 이송 유닛을 포함하고, 파티클이 부착된 상기 접착 테이프가 상기 이송 유닛에 의해 상기 반도체 칩의 표면으로부터 분리 이탈됨에 따라 상기 반도체 칩의 표면으로부터 파티클이 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치를 제공한다.
이때, 상기 가압 유닛은 회전 이동하며 상기 접착 테이프를 가압하는 가압 롤러; 및 상기 가압 롤러를 상기 반도체 칩의 표면을 따라 회전 이동시키는 가압 롤러 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 가압 유닛은 하향 이동하며 상기 접착 테이프를 가압하는 가압 블록; 및 상기 가압 블록을 상하 이동시키는 가압 블록 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.
이때, 상기 가압 블록은 상기 접착 테이프에 접촉하는 접촉면이 평면을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 가압 블록은 상기 접착 테이프에 접촉하는 접촉면이 구름 운동할 수 있도록 곡면으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 공급 유닛은 상기 접착 테이프가 권취되는 릴리스 롤러; 및 상기 릴리스 롤러로부터 상기 접착 테이프를 권취 해제하며 상기 반도체 칩 표면의 상부로 견인하여 공급하는 견인 롤러를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 이송 유닛은 상기 릴리스 롤러로부터 상기 견인 롤러로 견인 이동되는 상기 접착 테이프의 이동 경로를 가이드하는 가이드 롤러; 및 상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩이 서로에 대해 상하 상대 이동하도록 상기 가이드 롤러 또는 상기 반도체 칩을 상하 방향으로 이동시키는 이송 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은, 제 1 항의 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 상기 반도체 칩을 배치하는 배치 단계; 상기 공급 유닛을 통해 상기 반도체 칩의 상부에 상기 접착 테이프를 공급 이송하는 공급 단계; 상기 반도체 칩의 표면에 부착된 파티클이 상기 접착 테이프에 부착되도록 상기 가압 유닛을 통해 상기 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면에 가압 부착하는 부착 단계; 및 상기 이송 유닛을 통해 상기 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면으로부터 분리 이탈시키는 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 파티클 제거 방법을 제공한다.
또한, 상기 반도체 칩의 파티클 제거 방법은, 상기 부착 단계 이전에, 상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩의 표면이 접촉 또는 근접하게 위치하도록 상기 이송 유닛을 통해 상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩을 상하 상대 이동시키는 이송 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 반도체 칩이 스택 공정 단계의 반도체 칩인 경우, 상기 반도체 칩이 적층될 때마다 상기 이송 단계, 부착 단계 및 분리 단계를 순차적으로 수행하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 접착 테이프를 반도체 칩 표면에 부착한 후 떼어내는 방식으로 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있도록 구성함으로써, 구조가 단순하여 제작 및 설치가 용이하고 동작 제어 방법 또한 간단하게 구성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 접착 테이프를 이용하여 반도체 칩 표면의 파티클을 제거하도록 구성함으로써, 파티클 제거 작업시 반도체 칩 표면의 손상을 방지하고 작업 과정 중 또 다른 파티클 생성을 방지할 수 있고, 이에 따라 파티클 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 단순히 접착 테이프를 부착한 후 떼어내는 방식을 통해 반도체 칩 표면의 파티클을 제거할 수 있어 더욱 신속하게 제조 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가압 유닛이 반도체 칩 표면의 전체 영역에 접착 테이프를 부착할 수 있도록 함으로써, 반도체 칩 표면의 전체 영역에 대한 파티클을 제거할 수 있어 별도의 파티클 검출 장치 없이도 신속하고 정확하게 파티클을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 반도체 칩이 적층되는 스택 공정 단계에 있는 경우에, 반도체 칩이 적층될 때마다 새롭게 적층되는 반도체 칩 표면에 대한 파티클 제거 작업을 신속하게 수행할 수 있어, 스택 공정에서 제품의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 대한 스택 공정 단계에서의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치는 접착 테이프(100)를 이용하여 반도체 칩(11)의 표면에 부착된 파티클(P)을 제거하는 장치로서, 여기서, 반도체 칩은 웨이퍼(10) 상태의 반도체 칩(11)이거나 또는 웨이퍼(10)로부터 분리된, 예를 들면 스택 공정 단계에서의 반도체 칩(11) 모두를 포함하는 개념으로 사용한다. 즉, 웨이퍼(10) 상태의 반도체 칩(11)인 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(10)의 후면에 익스팬딩 테이프(12)가 부착된 상태에서, 소잉 공정을 통해 각각 개별 반도체 칩(11)으로 분리된 상태일 수 있으며, 개별 반도체 칩(11)인 경우, 웨이퍼(10) 상태로부터 완전히 분리되어 스택 공정 단계에서 각각 개별적으로 적층되는 반도체 칩(11)(도 5 참조)일 수 있다.
이러한 반도체 칩의 파티클 제거 장치는, 접착 테이프(100)를 공급하는 공급 유닛(200)과, 접착 테이프(100)를 가압하는 가압 유닛(300)과, 접착 테이프(100)를 반도체 칩()에 대해 상대 이동시키는 이송 유닛(400)을 포함하여 구성된다.
공급 유닛(200)은 일측면에 접착제가 도포된 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11)의 표면 상부에 공급하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이 접착 테이프(100)가 권취되는 릴리스 롤러(220)와, 릴리스 롤러(220)로부터 접착 테이프(100)를 권취 해제하며 반도체 칩(11) 표면의 상부로 견인하여 공급하는 견인 롤러(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 접착 테이프(100)는 릴리스 롤러(220)에 권취된 상태에서 견인 롤러(210)에 의해 견인되며 연속적으로 공급되도록 구성된다.
이송 유닛(400)은 공급 유닛(200)에 의해 반도체 칩(11)의 표면 상부로 공급된 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11)의 상호 이격 간격을 조절하도록 서로에 대해 상하 방향으로 상대 이동시키는 구성으로, 반도체 칩(11)을 상하 고정시킨 상태에서 접착 테이프(100)를 상하 이동시키거나 또는 접착 테이프(100)를 상하 고정시킨 상태에서 반도체 칩(11)을 상하 이동시키는 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 이송 유닛(400)에 의해 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11)의 표면은 서로 근접하거나 또는 접촉할 수 있으며, 이와 반대로 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11)의 표면이 서로 멀어지며 분리 이탈될 수 있다.
이러한 이송 유닛(400)은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 릴리스 롤러(220)로부터 견인 롤러(210)로 견인 이동되는 접착 테이프(100)의 이동 경로를 가이드하는 가이드 롤러(410)와, 이러한 가이드 롤러(410)를 상하 방향으로 이동시키는 이송 구동부(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 이송 구동부(420)는 가이드 롤러(410)의 위치를 상하 이동시킴으로써, 공급 유닛(200)에 의해 공급되는 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11)의 표면에 접촉 또는 근접하게 위치하도록 하거나 또는 반도체 칩(11)의 표면으로부터 분리 이탈시킬 수 있다.
한편, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 이송 구동부(420)가 반도체 칩(11)을 상하 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다. 즉, 반도체 칩(11)은 웨이퍼(10) 상태이거나 또는 개별 분리된 반도체 칩(11)인 경우 모두 제조 공정상에서 특정 스테이지(13)에 안착 결합된 상태로 제조 공정이 수행되는데, 이송 구동부(420)는 이러한 스테이지(13)를 상하 이동시킴으로써, 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11)이 서로 근접하거나 이탈되도록 할 수 있다.
이러한 이송 유닛(400)은 공급 유닛(200)에 의해 공급된 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11)의 표면에 접촉하도록 이동시킴으로써, 이후 접착 테이프(100)가 가압 유닛(300)에 의해 반도체 칩(11) 표면으로 용이하게 가압되도록 하는 기능을 수행하고, 아울러, 접착 테이프(100)가 가압 유닛(300)에 의해 가압되어 반도체 칩(11) 표면에 부착된 상태에서 다시 반도체 칩(11) 표면으로부터 이를 분리 이탈시켜 제거하는 기능을 수행한다. 이와 같은 접착 테이프(100)의 분리 이탈 과정에서 반도체 칩(11) 표면으로부터 파티클이 제거된다.
가압 유닛(300)은 이와 같이 공급 유닛(200) 및 이송 유닛(400)에 의해 공급 이송된 접착 테이프(100)를 하향 가압하여 반도체 칩(11)의 표면에 부착시키도록 구성된다. 가압 유닛(300)에 의해 접착 테이프(100)가 하향 가압되면, 반도체 칩(11)의 표면에 부착된 파티클은 접착 테이프(100)에 부착되고, 이후 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11) 표면으로부터 떼어내면, 접착 테이프(100)와 함께 반도체 칩(11) 표면으로부터 제거된다.
이러한 가압 유닛(300)은 접착 테이프(100)를 가압하는 영역이 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역을 모두 포함하도록 구성된다. 즉, 가압 유닛(300)에 의해 가압되어 반도체 칩(11) 표면에 부착되는 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 모두 부착되도록 구성된다. 따라서, 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 모두 부착됨으로써, 이후 이송 유닛(400)에 의해 접착 테이프(100)가 제거되면, 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 대한 파티클(P)이 모두 제거된다.
예를 들면, 가압 유닛(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 회전 이동하며 접착 테이프(100)를 가압하는 가압 롤러(310)와, 가압 롤러(310)를 반도체 칩(11)의 표면을 따라 회전 이동시키는 가압 롤러 구동부(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 가압 롤러(310)가 접착 테이프(100)를 가압하며 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역을 회전 이동하게 되면, 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 부착되므로, 이후 접착 테이프(100)의 제거 과정에서 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역으로부터 파티클(P)이 제거된다.
이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치는 단순히 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11) 표면에 가압 부착시켰다 다시 떼어냄으로써, 반도체 칩(11) 표면에 부착된 파티클을 용이하게 제거할 수 있다. 따라서, 그 구조가 매우 단순하고 사용이 간편하며, 또한, 반도체 칩(11) 표면에 대한 손상을 유발시키지 않을 뿐만 아니라 또 다른 파티클을 발생시키지 않는 구조이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
도 2에 도시된 파티클 제거 장치의 동작 상태를 살펴보면, 먼저 (a)에 도시된 바와 같이 견인 롤러(210)를 회전 구동시킴으로써, 접착 테이프(100)가 릴리스 롤러(220)로부터 권취 해제되며 반도체 칩(11) 표면의 상부로 공급된다. 이후 (b)에 도시된 바와 같이 이송 유닛(400)을 통해 접착 테이프(100)가 하향 이동하고, 이에 따라 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면에 접촉하거나 또는 근접하게 위치하게 된다. 이 상태에서, 가압 유닛(300)을 통해 접착 테이프(100)가 하향 가압된다. 가압 유닛(300)의 가압 롤러(310)는 (c)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(10) 또는 개별 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역을 따라 회전 이동하며 전체 영역에서 접착 테이프(100)를 하향 가압하게 된다. 이와 같이 접착 테이프(100)가 하향 가압되며 반도체 칩(11)의 표면에 부착되면, 반도체 칩(11) 표면에 부착된 파티클(P)이 접착 테이프(100)에 부착된다. 이후 (d)에 도시된 바와 같이 이송 유닛(400)을 통해 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면으로부터 상향 이동하며 분리 이탈되면, 반도체 칩(11) 표면의 파티클(P)은 모두 접착 테이프(100)에 부착되어 반도체 칩(11) 표면으로부터 제거된다. 이와 같이 하나의 웨이퍼(10) 또는 반도체 칩(11)에 대한 파티클 제거 작업이 완료되면, 견인 롤러(210)가 회전하며 릴리스 롤러(220)로부터 다시 새로운 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11)의 표면 상부로 연속 공급되고, 전술한 과정을 동일하게 반복 수행하게 된다.
여기서, 도 2에서는 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11)을 서로 상하 상대 이동시키는 이송 유닛(400)에 대해, 이송 구동부(420)가 접착 테이프(100)를 상하 이동시킬 수 있도록 가이드 롤러(410)를 상하 이동시키는 형태로 도시되었는데, 이와 달리 도 3에서는 반도체 칩(11)이 안착 결합된 스테이지(13)를 이송 구동부(420)가 상하 이동시킴으로써, 반도체 칩(11)을 상하 이동시키는 형태로 도시되었다. 이러한 이송 유닛(400)의 구성에 따른 동작 상태 이외에는 도 2 및 도 3은 동일한 작동 상태를 가지므로, 도 3의 동작 상태에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 대한 스택 공정 단계에서의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 반도체 칩의 파티클 제거 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 가압 유닛(300)의 구성이 도 1과 다른 형태로 형성될 수 있다. 이러한 가압 유닛(300)은, 상하 이동하며 접착 테이프(100)를 가압하는 가압 블록(330)과, 이러한 가압 블록(330)을 상하 이동시키는 가압 블록 구동부(340)를 포함하여 구성된다. 이때, 가압 블록(330)은 접착 테이프(100)를 가압하는 영역이 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역을 포함하도록 형성된다.
즉, 도 1에 도시된 가압 유닛(300)은 회전 이동하는 가압 롤러(310)를 통해 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 대해 접착 테이프(100)를 가압하도록 구성되는데 반해, 도 4에 도시된 가압 유닛(300)은 상하 이동하는 가압 블록(330)을 통해 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역에 대해 접착 테이프(100)를 가압하도록 구성된다.
이러한 가압 유닛(300) 이외의 구성은 모두 도 1과 동일한 형태로 구성되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 5에는 반도체 칩(11)이 웨이퍼(10) 상태가 아니라 스택 공정 단계에 있는 개별적인 반도체 칩(11)인 경우를 예로 들어 도시한 것으로, 이 경우에도 동일한 구성을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 도 5에는 가압 유닛(300)에 대해 가압 블록(330)과 가압 블록 구동부(340)를 포함한 형태로 도시되었으나, 이와 달리 도 1에 도시된 가압 롤러(310)와 가압 롤러 구동부(320)의 형태로 구성될 수도 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 가압 블록(330)은 가압 블록(330)에 의해 가압되는 접착 테이프(100)가 동시에 반도체 칩(11) 표면에 부착될 수 있도록 가압 블록(330)의 하단면, 즉 접착 테이프(100)에 접촉하는 접촉면이 평면을 이루도록 형성된다. 따라서, 가압 블록 구동부(340)에 의해 가압 블록(330)이 상하 이동함에 따라 접착 테이프(100)가 동시에 반도체 칩(11) 표면에 가압 부착되도록 구성된다.
한편, 이러한 가압 블록(330)은 도 6에 도시된 바와 같이 접착 테이프(100)에 접촉하는 접촉면이 구름 운동할 수 있도록 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 가압 블록 구동부(340)가 가압 블록(330)을 하향 가압한 상태에서 좌우 양측 방향 또는 일측 방향으로 일정 구간 회전시킴으로써, 가압 블록(330)의 하단면이 구름 운동하며 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면의 전체 영역을 따라 가압 부착된다.
이러한 가압 블록(330)의 형상에 따라 가압 블록(330)과 접착 테이프(100)가 선접촉하기 때문에, 가압 블록(330)에 대한 가압력이 집중될 수 있어 상대적으로 적은 가압력으로 접착 테이프(100)에 대한 더욱 높은 부착력을 제공할 수 있다.
이러한 파티클 제거 장치 또한 도 1에 도시된 장치와 동일한 방식으로 동작한다. 즉, 먼저, 공급 유닛(200)에 의해 접착 테이프(100)가 공급되고, 이송 유닛(400)에 의해 접착 테이프(100)와 반도체 칩(11) 표면이 서로 접촉 또는 근접하게 배치되며, 이 상태에서 가압 유닛(300)에 의해 접착 테이프(100)가 가압되며 반도체 칩(11) 표면에 부착된다. 이후, 이송 유닛(400)에 의해 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면으로부터 분리 이탈되며 제거됨으로써, 반도체 칩(11) 표면에 부착된 파티클(P)이 접착 테이프(100)와 함께 제거된다. 이와 같이 하나의 반도체 칩(11)에 대한 파티클 제거 작업이 완료되면, 다시 공급 유닛(200)에 의해 새로운 접착 테이프(100)가 공급되고, 전술한 과정이 반복 순환된다.
이때, 도 7 및 도 8에는 반도체 칩(11)이 다수개 적층되는 스택 공정 단계에 있는 경우를 예로 들어 파티클 제거 장치의 동작 상태가 도시되는데, 반도체 칩(11)이 스택 공정 단계에 있는 경우 하나의 반도체 칩(11)이 적층될 때마다 전술한 파티클 제거 작업이 항상 수행되도록 동작한다.
예를 들어, 도 7 및 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 가압 유닛(300)에 의해 접착 테이프(100)를 반도체 칩(11) 표면에 가압 부착한 후, 이송 유닛(400)에 의해 제거하는 과정을 거치게 되면, 접착 테이프(100)에 파티클(P)이 부착한 상태로 반도체 칩(11) 표면으로부터 제거된다. 이후, 도 7 및 도 8의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 새로운 반도체 칩(11)이 적층되면, 다시 동일한 방식으로 가압 유닛(300)에 의해 접착 테이프(100)를 새로운 반도체 칩(11) 표면에 가압 부착한 후, 이송 유닛(400)에 의해 제거하는 과정을 거치게 된다.
이러한 과정을 통해 스택 공정 단계에서, 반도체 칩(11)이 적층될 때마다 항상 파티클 제거 작업이 진행되기 때문에, 반도체 칩(11) 적층 과정에서 파티클(P)에 의한 반도체 칩(11) 표면의 손상이나 파손 등을 방지할 수 있다.
이때, 도 7에는 이송 유닛(400)의 이송 구동부(420)가 가이드 롤러(410)를 상하 방향으로 이동시키는 형태로 구성되어 접착 테이프(100)가 반도체 칩(11) 표면으로부터 상하 이동하는 동작 상태가 도시되며, 도 8에는 이송 유닛(400)의 이송 구동부(420)가 반도체 칩(11)이 안착 결합된 스테이지(13)를 상하 방향으로 이동시키는 형태로 구성되어 반도체 칩(11) 표면이 접착 테이프(100)로부터 상하 이동하는 동작 상태가 도시된다. 이러한 이송 유닛(400)에 대한 구성 이외에는 도 7 및 도 8은 모두 동일한 방식으로 동작하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 웨이퍼 11: 반도체 칩
12: 익스팬팅 테이프 P: 파티클
100: 접착 테이프 200: 공급 유닛
210: 견인 롤러 220: 릴리스 롤러
300: 가압 유닛 310: 가압 롤러
320: 가압 롤러 구동부 330: 가압 블록
340: 가압 블록 구동부 400: 이송 유닛
410: 가이드 롤러 420: 이송 구동부

Claims (10)

  1. 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 상태의 반도체 칩 또는 웨이퍼로부터 분리된 개별 반도체 칩의 표면에 부착된 파티클을 제거하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 있어서,
    접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면 상부에 공급하는 공급 유닛;
    하향 이동하며 상기 접착 테이프를 하향 가압하여 상기 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면에 부착하는 가압 블록과, 상기 가압 블록을 상하 이동시키는 가압 블록 구동부를 구비하는 가압 유닛; 및
    상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩을 서로에 대해 상하 상대 이동시키는 이송 유닛을 포함하고,
    상기 접착 테이프와 접촉하는 상기 가압 블록의 접촉면은 구름 운동할 수 있도록 곡면 형성되어 있으며,
    파티클이 부착된 상기 접착 테이프가 상기 이송 유닛에 의하여 상기 반도체 칩의 표면으로부터 분리 이탈됨에 따라 상기 반도체 칩의 표면으로부터 파티클이 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 유닛은
    상기 접착 테이프가 권취되는 릴리스 롤러; 및
    상기 릴리스 롤러로부터 상기 접착 테이프를 권취 해제하며 상기 반도체 칩 표면의 상부로 견인하여 공급하는 견인 롤러
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이송 유닛은
    상기 릴리스 롤러로부터 상기 견인 롤러로 견인 이동되는 상기 접착 테이프의 이동 경로를 가이드하는 가이드 롤러; 및
    상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩이 서로에 대해 상하 상대 이동하도록 상기 가이드 롤러 또는 상기 반도체 칩을 상하 방향으로 이동시키는 이송 구동부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 파티클 제거 장치.
  8. 제 1 항의 반도체 칩의 파티클 제거 장치에 상기 반도체 칩을 배치하는 배치 단계;
    상기 공급 유닛을 통해 상기 반도체 칩의 상부에 상기 접착 테이프를 공급 이송하는 공급 단계;
    상기 반도체 칩의 표면에 부착된 파티클이 상기 접착 테이프에 부착되도록 상기 가압 유닛을 통해 상기 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면에 가압 부착하는 부착 단계;
    상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩의 표면이 접촉 또는 근접하게 위치하도록 상기 이송 유닛을 통해 상기 접착 테이프와 상기 반도체 칩을 상하 상대 이동시키는 이송 단계; 및
    상기 이송 유닛을 통해 상기 접착 테이프를 상기 반도체 칩의 표면으로부터 분리 이탈시키는 분리 단계를 포함하며,
    상기 반도체 칩이 스택 공정 단계의 반도체 칩인 경우,
    상기 반도체 칩이 적층될 때마다 상기 이송 단계, 부착 단계 및 분리 단계를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 파티클 제거 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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