KR101331078B1

KR101331078B1 - 웨이퍼 마운트공정장치

Info

Publication number: KR101331078B1
Application number: KR1020120027144A
Authority: KR
Inventors: 양상구
Original assignee: (주)네오텍
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-11-22
Also published as: KR20130105776A

Abstract

본 발명은 웨이퍼 마운트공정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 마운팅 공정에 소요되는 시간을 단축하고, 블럭에 탑재된 웨이퍼를 각각 가압시켜 고정접착이 가능하도록 하는 웨이퍼 마운트공정장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치는 수직 및 수평프레임의 결합으로 이루어진 베이스 부;와, 상기 베이스 부에 일단에 설치되며, 수평이동되는 상면에 표시부가 형성된 블럭의 세정 또는 연마를 실행하는 공급부;와, 상기 베이스 부 타단에 설치되며, 카세트에 수납된 웨이퍼를 인출하여 세정하고, 상기 인출된 웨이퍼 배면을 가열과 동시에 접착제를 코팅하여 상기 공급부를 통해 이동된 상기 블럭의 상면에 상기 웨이퍼를 탑재시키는 코팅부;와, 상기 코팅부와 이웃하게 설치되며, 상기 코팅된 웨이퍼가 용이하게 상기 블럭 상면에 탑재되어 고착될 수 있도록 상기 블럭을 순차적으로 이동시키며 가열 및 냉각시키는 고착부;와, 상기 공급부, 코팅부 및 고착부에 각각 설치되며, 상기 블럭 또는 웨이퍼를 이동시키는 이송부; 및 상기 공급부, 코팅부, 고착부 및 이송부를 각각 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

웨이퍼 마운트공정장치{A Device For Mount of wafer}

본 발명은 웨이퍼 마운트공정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 마운팅 공정에 소요되는 시간을 단축하고, 블럭에 탑재된 웨이퍼를 각각 가압시켜 고정접착이 가능하도록 하는 웨이퍼 마운트공정장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는 반도체 회로가 형성되는 웨이퍼를 개개의 칩으로 분리하는 소잉(SAWING) 공정과, 소잉된 개개의 칩을 픽업하여 기판에 부착하는 다이본딩 공정과, 칩을 기판의 회로패턴에 연결하는 와이어본딩 공정과, 칩과 와이어를 몰딩 처리하여 보호하는 몰딩 공정 등을 통해서 제조된다.

여기서, 소잉 공정 후에 개개의 칩들이 떨어지지 않게 하기 위해서 소잉 공정에 앞서 웨이퍼를 링프레임의 중앙에 올려놓고 그 웨이퍼 이면에 왁스를 도포하여 블럭에 고정 탑재함으로써, 후에 이루어지는 공정에 개개의 칩이 고정된 상태를 유지할 수 있으며, 마운팅 공정이 원활하게 실시되도록 자동화된 마운터 장치를 통해 공정이 이루어진다.

그러나, 종래에는 다수의 웨이퍼 마운팅 공정을 실시하기에는 그 구성이 용이하지 못하고, 블럭에 탑재된 다수의 웨이퍼를 한번에 가압하여 블럭에 웨이퍼를 고정하는 방법을 사용함으로써, 가압시에 웨이퍼가 받는 압력의 차이로 인하여 용이하게 고정 접착이 되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 웨이퍼 마운팅 공정이 가능하고, 블럭에 탑재된 각각의 웨이퍼가 동일한 압력을 전달받을 수 있도록 개별적으로 가압하여 블럭에 고정 접착할 수 있는 웨이퍼 마운트공정장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달설하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼 마운트 공정장치는 수직 및 수평프레임의 결합으로 이루어진 베이스 부;와, 상기 베이스 부에 일단에 설치되며, 수평이동되는 상면에 표시부가 형성된 블럭의 세정 또는 연마를 실행하는 공급부;와, 상기 베이스 부 타단에 설치되며, 카세트에 수납된 웨이퍼를 인출하여 세정하고, 상기 인출된 웨이퍼 배면을 가열과 동시에 접착제를 코팅하여 상기 공급부를 통해 이동된 상기 블럭의 상면에 상기 웨이퍼를 탑재시키는 코팅부;와, 상기 코팅부와 이웃하게 설치되며, 상기 코팅된 웨이퍼가 용이하게 상기 블럭 상면에 탑재되어 고착될 수 있도록 상기 블럭을 순차적으로 이동시키며 가열 및 냉각시키는 고착부;와, 상기 공급부, 코팅부 및 고착부에 각각 설치되며, 상기 블럭 또는 웨이퍼를 이동시키는 이송부; 및 상기 공급부, 코팅부, 고착부 및 이송부를 각각 제어하는 제어부;를 포함한다.

또한 상기 공급부는 상기 수평이동된 블럭을 세정하는 블럭세정부;와, 상기 세정된 블럭의 상면을 연마하는 블럭연마부; 및 상기 연마된 블럭을 건조하는 블럭건조부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭세정부는 상부가 개방되고, 양측에 상기 블럭이 통과되도록 개폐 가능한 도어가 구비된 세정수조;와, 상기 수조의 내부에 세정용액을 주입하는 공급관; 및 상기 수조의 하부에 구비되며, 상부가 개방된 함 형상의 저수조;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 세정수조에는 개방된 상부 끝단에 형성된 배출홈;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 세정용액은 수산화칼륨(KOH:potassium hydroxide)인 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭연마부는 상기 베이스 부에 설치되는 실린더; 및 상단이 상기 실린더 하부에 구비되며 상하왕복 운동하며, 하단에 연마솔이 구비된 브러쉬;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭건조부는 건조기체를 분사하는 에어 나이프(air knife)인 것

또한 상기 코팅부는 상기 웨이퍼의 배면을 세정하는 웨이퍼 세정부;와, 상기 웨이퍼 세정부와 이웃하게 구비되며, 상기 웨이퍼의 배면에 상기 접착제를 코팅하는 웨이퍼 코팅부; 및 상기 웨이퍼 코팅부와 이웃하게 구비되며, 상기 접착제가 코팅된 상기 웨이퍼를 가열하고, 상기 가열된 웨이퍼를 회전시켜 상기 블럭의 상면에 탑재하는 웨이퍼 히팅부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 웨이퍼 세정부는 상기 웨이퍼 배면에 초순수 또는 물 중 어느 하나 이상을 분사하는 분사노즐;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 웨이퍼 코팅부는 상기 웨이퍼가 안착되는 회전판;과, 상기 회전판의 하면과 결합하는 회전모터; 및 상기 회전판 상부에 상하왕복 운동이 가능하게 구비되며, 상기 접착제를 상기 웨이퍼 배면에 분사하는 분사기;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 웨이퍼 히팅부는 상기 웨이퍼가 상면에 고정 안착되도록 흡입공이 형성된 고정판;과, 일단이 상기 고정판 측면과 연결되고, 타단에 상기 고정판을 회전시키기 위한 조인트가 구비된 연결바; 및 상기 고정판 상부에 일정거리 이격되어 상하왕복 운동이 가능하게 구비되며, 상기 웨이퍼 배면에 분사된 접착제를 가열하는 가열기;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 코팅부는 상기 고착부 양측에 각각 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 고착부는 상기 블럭의 하면을 가열하는 블럭가열부; 및 상기 블럭가열부를 통해 가열된 상기 블럭을 냉각시키는 블럭냉각부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭가열부는 상하왕복 운동하는 제1 리프트;와, 상기 제1 리프트 상단에 구비되며, 상기 블럭의 하면을 지지하는 가열판;과, 상면이 상기 가열판의 하면과 결합되어 상기 가열판을 회전시키는 회전모터; 및 상기 회전되는 블럭의 회전수를 확인하는 센서;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭가열부는 상기 블럭을 예열하는 1차 가열부재; 및 상기 1차 가열부재를 통해 예열된 상기 블럭을 재가열하는 2차 가열부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 2차 가열부재는 가압판; 및 하단이 상기 가압판에 결합되어 상하왕복 운동이 가능한 가압실린더;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 블럭냉각부는 상하왕복 운동하는 제2 리프트; 및 상기 제2 리프트 상단에 구비되며, 상기 블럭의 하면이 지지하는 냉각판;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 이송부는 상기 공급부에 상기 블럭을 수평이동시키는 다수의 롤러;를 포함하는 롤러부재;와, 상기 코팅부에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 웨이퍼를 이송하는 암; 및 상기 고착부 양측에 구비되며, 상기 블럭이 순차적으로 수평이동되도록 상기 블럭의 양 측면을 가압하고, 전/후진 왕복운동이 가능한 피크부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 롤러부재는 상기 다수의 롤러 사이에 구비되어 상기 블럭을 왕복운동시키는 왕복롤러;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 피크부재는 상기 고착부 양측에 구비되어 상기 블럭의 양 측면을 가압하는 피크; 및 일단이 상기 피크와 결합되며, 구동모터에 의해 전/후진 왕복운동이 가능하게 결합하는 가이드 바;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 피크는 상기 블럭의 측면을 감싸도록 적어도 하나 이상의 굴곡부가 형성된 것이 바람직하다.

또한 상기 이송부는 상기 공급부 및 상기 고착부 사이에 설치되어 상기 공급부를 통해 수평이동된 상기 블럭을 제공받아 좌우방향으로 각각 순차적으로 제공하는 디바이드부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 디바이드부재은 상기 블럭의 하면이 안착되는 안착판;과, 상기 안착판 상부에 구비되며, 상기 블럭의 양 측면을 가압하는 픽업 암이 구비된 이송판;과, 하면이 상기 이송판의 상면과 연결되어 상하왕복 운동하는 실린더; 및 양 끝단이 상기 베이스 부에 연결되고, 하면이 상기 실린더의 상면과 수평이동이 가능하게 결합되는 이송바;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 웨이퍼 마운트공정장치는 마운팅 공정이 이루어지는 코팅부 및 고착부를 복수로 구성하여, 대량의 마운팅 공정이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 블럭의 상면에 접착제로 접착된 웨이퍼 배면 전체를 동일한 압력이 가해지도록 가압함으로써, 웨이퍼의 고정 접착이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 블럭세정부 도면.
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 블럭연마부를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 블럭건조부를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 웨이퍼 세정부를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 웨이퍼 코팅부를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 웨이퍼 히팅부를 보인 도면.
도 9는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 블럭가열부를 보인 도면.
도 10은 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 블럭냉각부를 보인 도면.
도 11의 (a)~(c)는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 피크부재를 보인 도면.
도 12는 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 디바이드부재를 보인 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 마운트공정장치의 구성에 대해 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치(1)는 베이스 부(100), 공급부(200), 코팅부(300), 고착부(400), 이송부(500) 및 제어부(600)로 구성된다.

좀더 상세히 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 베이스 부(100)는 후술하는 공급부(200), 코팅부(300), 고착부(400), 이송부(500) 및 제어부(600) 등이 설치되는 구성이며, 다수의 수직프레임(110)과 수평프레임(120)의 결합으로 이루어진다.

또한 상기 베이스 부(100)의 하단에는 이동이 용이하도록 바퀴(130)가 구비되거나 이동 후, 지면에 고정설치될 수 있도록 고정부재(140)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이때 베이스 부(100)는 일단에서 블럭(B)이 수평이동되어 공급될 수 있도록 개방되고, 타단에는 카세트(C)에 수납된 웨이퍼(W)가 공급될 수 있도록 개방되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 공급부(200)는 베이스 부(100) 내측에 설치되고, 상기 베이스 부(100)의 일단에서 수평이동되어 공급되는 블럭(B)의 상면에 이물질이 남아있지 않도록 세정하여 블럭(B)의 상면에 탑재되는 웨이퍼(W)의 파손을 방지하기 위해 설치되는 구성이며, 블럭세정부(210), 블럭연마부(220) 및 블럭건조부(230)를 포함한다.

여기서, 블럭세정부(210)는 도 3에 도시한 바와 같이, 수평이동되어 공급되는 블럭(B)을 전체적으로 세정하기 위한 구성이며, 세정용액(215)이 수용되는 세정수조(211), 세정용액(215)을 외부에서 공급될 수 있도록 구비되는 공급관(214) 및 세정수조(211)의 하부에 구비되는 저수조(216)를 포함한다. 이때 세정용액(215)은 수산화칼륨(KOH:potassium hydroxide)이 사용되는 것이 바람직하다.

세정수조(211)는 세정용액(215)이 수용될 수 있도록 상부가 개방된 함 형상으로 이루어져 있으며, 도어(212) 및 배출홈(213)을 포함한다.

도어(212)는 상술한 세정수조(211)의 내부로 블럭(B)이 드나들 수 있도록 양측에 개폐 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

배출홈(213)은 세정수조(211)에 수용된 세정용액(215)이 초과하거나 도어(212)를 통해 드나드는 블럭(B)의 진동에 의해 상기 세정용액(215)이 넘치는 경우, 외부로 자연배출될 수 있도록 상기 세정수조(211)의 상단에 다수로 형성된다. 이때 상기 세정수조(211)의 하부에는 배출홈(213)을 통해 배출되는 세정용액(215)을 수용하여 작업현장을 더럽히지 않도록 상부가 개방된 저수조(216)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한 블럭연마부(220)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상술한 블럭세정부(210)를 통해 세정된 블럭(B)의 상면을 연마하기 위한 구성이며, 제1 실린더(221) 및 브러쉬(222)를 포함한다.

제1 실린더(221)는 상단이 베이스 부(100)에 고정 설치되며, 상하왕복 운동한다.

브러쉬(222)는 상면이 제1 실린더(221)의 하면과 일체 또는 분리가 가능하며, 하면에 연마솔(223)이 회전가능하게 결합된다.

또한 블럭건조부(230)는 도 5에 도시한 바와 같이, 블럭연마부(220)를 통해 연마된 블럭(B)에 건조기체가 분사되는 에어 나이프(air knife)로 상기 블럭(B)에 남아있는 세정용액(215)을 건조함과 동시에 연마시에 발생된 이물질을 제거할 수 있도록 설치된다.

그리고, 코팅부(300)는 공급부(200)를 통해 수평이송된 블럭(B)의 상면에 접착제(E)가 코팅된 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 구성이며, 웨이퍼 세정부(310), 웨이퍼 코팅부(300) 및 웨이퍼 히팅부(330)를 포함한다. 이때 상기 코팅부(300)는 마운트공정시간을 단축시키기 위하여 후술하는 고착부(400) 양측에 각각 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 웨이퍼 세정부(310)는 도 6에 도시한 바와 같이, 접착제(E)로 코팅 처리되기 위한 웨이퍼(W)의 배면에 이물질이 제거되도록 세정하기 위한 구성이며, 베이스 부(100)에 설치된 분사노즐(311)에서 분사되는 초순수 또는 물로 세정한다.

웨이퍼 코팅부(320)는 도 7에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 세정부(310)를 통해 세정이 완료된 웨이퍼(W)의 배면에 접착제(E)를 코팅하기 위한 구성이며, 회전판(321), 회전모터(322) 및 분사기(323)를 포함한다.

회전판(321)은 상면에 웨이퍼(W)가 안착될 수 있도록 판 형상으로 이루어진다.

회전모터(322)는 상면이 회전판(321)의 하부에 고정 결합되며, 일 방향 또는 양 방향으로 회전 가능하도록 설치된다.

분사기(323)는 회전판(321)의 상부에 일정거리 이격 설치되며, 상단이 베이스 부(100)에 고정 설치되어 상기 회전판(321)에 안착된 웨이퍼(W)의 배면에 동심원으로 접착제(E)를 코팅한다. 이때 상기 접착제(E)는 왁스가 사용되는 것이 바람직하다.

웨이퍼 히팅부(330)는 도 8에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 코팅부(300)를 통해 웨이퍼(W) 배면에 코팅된 접착제(E)를 가열하여 상기 웨이퍼(W)의 접착제(E)가 고루 펼쳐지도록 가열하는 구성이며, 고정판(331), 연결바(333) 및 가열기(335)를 포함한다.

고정판(331)은 상면에 웨이퍼(W)가 안착될 수 있도록 판 형상으로 설치된다. 이때 상기 고정판(331)에는 상기 안착된 웨이퍼(W)가 고정 안착될 수 있도록 흡입공(332)이 다수 형성되는 것이 바람직하다.

연결바(333)는 일단이 고정판(331) 측면과 이어지거나 또는 분리결합 되도록 결합하며, 타단에 상기 고정판(331)이 회전될 수 있도록 조인트(334)가 구비되어 상기 고정판(331)의 회전으로 블럭(B) 상면에 웨이퍼(W)를 탑재되도록 설치된다.

가열기(335)는 고정판(331) 상부에 일정거리 이격 설치되며, 웨이퍼(W) 배면에 코팅된 접착제(E)를 가열하여 상기 접착제(E)가 상기 웨이퍼(W) 배면 전체에 골고루 코팅될 수 있도록 설치된다. 이때 상기 가열기(335)는 실린더에 의해 상하왕복 운동이 가능하도록 베이스 부(100)에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 고착부(400)는 블럭(B) 상면에 안착된 웨이퍼(W)를 견고하게 탑재시키고, 상기 웨이퍼(W)에 코팅된 접착제를 응고시키기 위한 구성이며, 블럭가열부(410) 및 블럭냉각부(420)를 포함한다. 이때 상기 고착부(400)는 마운트공정 시간을 단축시키기 위해 해결하기 위하여 복수로 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 블럭가열부(410)는 도 9에 도시한 바와 같이, 상술한 웨이퍼 히팅부(330)에 의해 가열된 웨이퍼(W)의 온도와 동일하게 블럭(B)의 온도를 높이기 위한 구성이며, 1차 가열부재(411) 및 2차 가열부재(411a)를 포함한다.

1차 및 2차 가열부재(411,411a)는 블럭(B)의 표면온도를 상승시켜주기 위한 구성이며, 제1 리프트(412), 회전모터(416), 가열판(413), 센서(S), 가압판(414) 및 가압실린더(415)를 포함한다.

제1 리프트(412)는 하단이 베이스 부(100)에 고정 설치되어 상하왕복 운동이 가능하도록 설치된다.

회전모터(416)는 하단이 제1 리프트(412)의 상단에 구비되어 좌우방향으로 회전가능하게 설치된다. 이때 상기 회전모터(412)는 2차 가열부재(411a)에만 설치되는 것이 바람직하다.

가열판(413)은 하면이 회전모터(416)의 상단에 고정 설치되어 상기 제1 리프트(412)의 상하운동에 따라 동일하게 작동되며, 상면에 블럭(B)의 하면이 안착되어 가열시킬 수 있도록 설치된다. 이때 상기 가열판(413)은 상기 회전모터(416)가 구비되지 않는 1차 가열부재(411)의 경우에 상기 제1 리프트(412)의 상면에 고정 설치되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 가열판(413)의 내부에는 히팅이 가능한 열선(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

센서(S)는 블럭(B)에 형성된 표시부(M)를 인식할 수 있도록 상기 표시부(M)와 수직으로 대향되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

가압판(414)은 가열판(413)의 상부에 소정거리 이격 설치되며, 하면에 웨이퍼(W)의 상면을 가압할 수 있도록 완충부재(414a)가 구비된다.

가압실린더(415)는 하면이 가압판(414)의 상면과 분리결합 가능하게 결합되며, 상단이 베이스 부(100)에 고정 설치되어 상하왕복 운동이 가능하도록 설치된다.

또한 블럭냉각부(420)는 상술한 블럭가열부(410)를 통해 도 10에 도시된 바와 같이, 표면온도가 상승된 블럭(B)을 냉각하여 상기 블럭(B)의 상면에 안착된 웨이퍼(W)의 접착제(E)를 응고시키기 위한 구성이며, 제2 리프트(421) 및 냉각판(422)을 포함한다.

여기서, 제2 리프트(421)는 상술한 제1 리프트(412)와 동일한 작동 및 구성으로 이루어져 있어 상세한 설명은 생략한다.

냉각판(422)은 하면이 제2 리프트(421)의 상면과 고정 결합되며, 상면에 블럭(B)의 하면이 안착되어 냉각시킬 수 있도록 설치된다.

그리고, 이송부(500)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 베이스 부(100) 내측에 설치되고, 상술한 공급부(200), 코팅부(300) 및 고착부(400)에 각각 설치되어 웨이퍼(W) 및 블럭(B)을 이동시키는 구성이며, 롤러부재(510), 암(520) 및 피크부재(530)를 포함한다.

여기서, 롤러부재(510)는 블럭(B)을 수평이동시키기 위한 구성으로 공급부(200)에 전반에 설치되며, 롤러(511) 및 왕복롤러(512)를 포함한다. 이때 상기 롤러(511)는 일반적으로 널리 알려진 롤러(511)와 동일한 구성으로 이루어져 있어 상세한 설명은 생략한다.

왕복롤러(512)는 공급부(200)의 구성 중 블럭세정부(210)에 설치되어 블럭(B)이 수평방향으로 세정수조(211) 내에서 왕복운동이 가능하도록 설치된다.

암(520)은 웨이퍼(W)를 이동시키기 위한 구성으로 웨이퍼 코팅부(300)에 적어도 하나 이상 구비되는 것이 바람직하다.

피크부재(530)는 상면에 웨이퍼(W)가 탑재된 블럭을 수평방향으로 이동시키기 위한 구성으로 고착부(400) 양측에 서로 대향되게 구비되며, 피크(531) 및 가이드 바(532)를 포함한다.

피크(531)는 도 11의 (a)(b)(c)에 도시한 바와 같이, 수평이동되는 블럭(B)의 양 측면을 감싸도록 수평길이방향으로 형성되며, 상기 블럭(B)의 양 측면을 견고하게 잡을 수 있도록 굴곡부(531a)가 형성된다. 이때 상기 굴곡부(531a)는 다수의 블럭(B) 양 측면을 잡을 수 있도록 복수개로 형성되는 것이 바람직하다.

가이드 바(532)는 일단이 피크(531) 측면과 결합되며, 구동모터에 의해 전후진 왕복운동이 가능하도록 설치된다.

또한 이송부(500)는 공급부(200)를 통해 수평이동된 블럭(B)을 좌우로 분배하여 이송시킬 수 있도록 디바이드부재(540)를 포함한다.

여기서, 디바이드부재(540)는 공급부(200)와 고착부(400) 사이에 설치되며, 도 12에 도시한 바와 같이, 안착판(541), 이송판(542), 제2 실린더(544) 및 이송바(545)를 포함한다.

안착판(541)은 공급부(200)를 통해 이송된 블럭(B)의 하면이 안착되도록 설치된다.

이송판(542)은 안착판(541)의 상부에 이격되어 설치되며, 하면 양측에 블럭(B)의 양 측면을 픽업할 수 있도록 픽업 암(520)이 구비된다.

제2 실린더(544)는 하면이 이송판(542)의 상면에 결합되어 상기 이송판(542)이 상하왕복 운동이 가능하도록 한다.

이송바(545)는 상면이 베이스 부에 고정 설치되고, 하면이 제2 실린더(544)의 상면과 고정 결합되어 상기 제2 실린더(544)가 수평이동 가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 제어부(600)는 베이스 부(100)에 고정 설치되거나 상기 베이스 부(100) 외부에 설치되며, 유/무선 통신망에 의해 상술한 공급부(200), 코팅부(300), 고착부(400) 및 이송부(500)의 작동을 제어한다.

이하, 상술한 구성을 토대로 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치의 작용관계를 설명한다.

먼저, 도 ?에 도시한 바와 같이, 베이스 부(100) 외부에서 제공되는 표시부(M)가 형성된 블럭(B)이 공급부(200)의 롤러(511)에 로딩되어 각 공정단계로 진입될 수 있도록 한다. 이때 상기 블럭(B)은 약 18°의 각도로 틀어져 제공되는 것이 바람직하다.

즉, 블럭(B)의 상면에 웨이퍼(W)가 안착시에 표시부(M)가 가려지는 오류를 범하지 않도록 공급부(200)로 진입되는 상기 블럭(B)의 각도를 틀어서 제공하는 것이다.

그 다음, 블럭(B)은 세정수조(211)의 일단에 구비된 도어(212)를 통해 상기 세정수조(211)의 내측에 진입시키고, 상기 도어(212)를 폐쇄하여 공급관(214)을 통해 상기 세정수조(211)의 내부로 수산화칼륨(KOH:potassium hydroxide) 2.6% 의 농도를 갖는 세정용액(215)을 주입한다. 이때 세정용액(215)은 세정수조(211)에 안착된 블럭(B)이 잠길 수 있을 정도로 채워지며, 상기 세정수조(211) 내부에 구비된 왕복롤러(511)를 통해 전후진 왕복운동 되면서 세정시키는 것이 바람직하다.

아울러, 원활한 마운트공정을 실행하기 위해 세정수조(211)에서 세정되고자 하는 블럭(B)은 복수로 구비되는 것이 바람직하다.

그 다음, 블럭(B)이 진입된 방향과 마주보는 측면에 구비된 세정수조(211)의 도어(212)를 통해 세정이 완료된 블럭(B)이 롤러(511)를 통해 수평이동되어 블럭연마부(220) 공정으로 이동된다.

그 다음, 이동된 블럭(B)의 상면에 이물질이 남아있지 않도록 제1 실린더(221)에 결합된 브러쉬(222)가 하강하여 상기 브러쉬(222)의 하면에 구비된 연마솔(223)을 통해 블럭(B)을 연마한다.

그 다음 연마가 완료된 블럭(B)은 롤러(511)를 통해 블럭건조부(230)로 수평이동되어 약 60℃의 온도로 건조기체가 분사되는 에어 나이프에 의해 건조한다.

그 다음 건조된 블럭(B)은 롤러(511)를 통해 디바이드부재(540)의 안착판(541)에 안착되고, 제2 실린더(544)에 의해 이송판(542)이 하강되어 픽업 암(520)으로 상기 블럭(B)의 양측을 픽업하여 이송바(545)에 의해 좌우방향에 걸쳐 순차적으로 상기 블럭(B)을 고착부(400)에 이동시킨다.

그 다음, 베이스 부(100) 타단에 구비된 카세트(C)에서 웨이퍼(W)를 암(520)을 이용해 인출하여 웨이퍼 세정부(310)에 공급한다. 이때 상기 웨이퍼(W)의 인출은 상술한 블럭(B) 세정이 이루어짐과 동시에 실행되는 것이 바람직하다.

그 다음, 인출된 웨이퍼(W)의 배면을 초순수 또는 물이 분사되는 분사노즐(311)을 통해 접착제(E)가 코팅될 부분을 세정하고, 암(520)을 이용하여 다음 공정으로 이동시킨다.

그 다음, 세정이 완료된 웨이퍼(W)는 배면이 상부로 향하도록 회전판(321)에 안착하고, 접착제(E)가 분사되는 분사기(323)를 통해 상기 웨이퍼(W) 배면을 접착제(E)로 코팅하여 암(520)을 이용해 다음 공정으로 이동시킨다. 이때 회전모터(322)로 상기 웨이퍼(W)를 회전시켜 상기 웨이퍼(W)가 동심원을 이루며 코팅될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그 다음, 접착제(E) 코팅이 완료된 웨이퍼(W)를 웨이퍼 히팅부(330)인 고정판(331)에 안착시켜 흡입공(332)을 통해 상기 웨이퍼를 고정하고, 가열기(335)로 코팅된 접착제(E)를 가열하여 연결바(333)에 구비된 조인트(334)를 통해 상기 가열된 웨이퍼(W)를 회전시켜 블럭(B)의 상면에 안착할 수 있도록 준비한다.

그 다음, 디바이드부재(540)에 의해 분배 이동된 블럭(B)을 예열할 수 있도록 1차 가열부재(411) 가열판(413) 상면에 상기 블럭(B)의 하면을 지지시킨다. 이때 상기 가열판(413)은 제1 리프트(412)에 의해 상승하여 상기 블럭(B)을 지지하는 것이 바람직하다.

그 다음, 예열이 완료된 블럭(B)의 양 측면을 피크(531)에 형성된 굴곡부(531a)와 접하게 하여 픽업하고, 픽업된 상기 블럭(B)이 전진될 수 있도록 구동모터를 작동하여 상기 피크(531)를 가이드 바(532)를 따라 전진 또는 후진시킨다. 이때 상기 피크(531)를 통해 상기 블럭(B)을 픽업함과 동시에, 제1 리프트(412)는 하강하여 다음으로 진입될 블럭(B)을 지지할 수 있도록 대기한다.

그 다음, 예열된 블럭(B)은 2차 가열부재(411a)의 가열판(413) 상면에 안착시켜 웨이퍼(W)가 탑재될 수 있도록 준비한다. 이때 상기 가열판(413)을 통해 가열되는 블럭(B)의 온도는 80~100℃를 유지하도록 가열하며, 회전모터(322)를 작동하여 상기 블럭(B)이 360°회전되어 다수의 웨이퍼(W)가 안착될 수 있도록 한다.

아울러, 센서(S)를 통해 블럭(B)의 상면에 표기된 표시부(M)를 인식함으로써 상기 블럭(B)의 회전을 제한하도록 설치된다.

그 다음, 피크(531)를 통해 상술한 블럭가열부(410)에서 블럭냉각부(420)의 제2 리프트(421)로 상승된 냉각판(422)에 블럭(B)의 하면을 지지시켜 20℃까지 냉각시키면 상기 블럭(B)에 탑재된 웨이퍼(W)의 접착제(E)가 응고되어 상기 블럭(B)에 고정되게 된다.

마지막으로 냉각된 블럭(B)을 베이스 부(100) 외부에 구비된 다른 공정시설로 이동시키면 본 발명에 의한 웨이퍼 마운트공정장치(1)의 순서가 마감되게 된다.

본 발명의 보호범위는 상술한 실시예들에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

베이스 부: 100 공급부: 200
블럭세정부: 210 블럭연마부: 220
블럭건조부: 230 코팅부: 300
웨이퍼 세정부: 310 웨이퍼 코팅부: 320
웨이퍼 히팅부: 330 고착부: 400
블럭가열부: 410 블럭냉각부: 420
이송부: 500 롤러부재: 510
암: 520 피크부재: 530
제어부: 600

Claims

수직 및 수평프레임의 결합으로 이루어진 베이스 부;
상기 베이스 부에 일단에 설치되며, 수평이동되는 상면에 표시부가 형성된 블럭의 세정 또는 연마를 실행하는 공급부;
상기 베이스 부 타단에 설치되며, 카세트에 수납된 웨이퍼를 인출하여 세정하고, 상기 인출된 웨이퍼 배면을 가열과 동시에 접착제를 코팅하여 상기 공급부를 통해 이동된 블럭의 상면에 상기 웨이퍼를 탑재시키는 코팅부;
상기 코팅부와 이웃하게 설치되며, 상기 코팅된 웨이퍼가 용이하게 상기 블럭 상면에 탑재되어 고착될 수 있도록 상기 블럭을 순차적으로 이동시키며 가열 및 냉각시키는 고착부;
상기 공급부, 코팅부 및 고착부에 각각 설치되며, 상기 블럭 또는 웨이퍼를 이동시키는 이송부; 및
상기 공급부, 코팅부, 고착부 및 이송부를 각각 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 공급부는
상기 수평이동된 블럭을 세정하는 블럭세정부;
상기 세정된 블럭의 상면을 연마하는 블럭연마부; 및
상기 연마된 블럭을 건조하는 블럭건조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 블럭세정부는
상부가 개방되고, 양측에 상기 블럭이 통과되도록 개폐 가능한 도어가 구비된 세정수조;
상기 수조의 내부에 세정용액을 주입하는 공급관; 및
상기 수조의 하부에 구비되며, 상부가 개방된 함 형상의 저수조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제3항에 있어서, 상기 세정수조에는
개방된 상부 끝단에 형성된 배출홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제3항에 있어서, 상기 세정용액은
수산화칼륨(KOH:potassium hydroxide)인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 블럭연마부는
상기 베이스 부에 설치되는 실린더; 및
상단이 상기 실린더 하부에 구비되며 상하왕복 운동하며, 하단에 연마솔이 구비된 브러쉬;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 블럭건조부는
건조기체를 분사하는 에어 나이프(air knife)인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 코팅부는
상기 웨이퍼의 배면을 세정하는 웨이퍼 세정부;
상기 웨이퍼 세정부와 이웃하게 구비되며, 상기 웨이퍼의 배면에 상기 접착제를 코팅하는 웨이퍼 코팅부; 및
상기 웨이퍼 코팅부와 이웃하게 구비되며, 상기 접착제가 코팅된 상기 웨이퍼를 가열하고, 상기 가열된 웨이퍼를 회전시켜 상기 블럭의 상면에 탑재하는 웨이퍼 히팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 세정부는
상기 웨이퍼 배면에 초순수 또는 물 중 어느 하나 이상을 분사하는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 코팅부는
상기 웨이퍼가 안착되는 회전판;
상기 회전판의 하면과 결합하는 회전모터; 및
상기 회전판 상부에 상하왕복 운동이 가능하게 구비되며, 상기 접착제를 상기 웨이퍼 배면에 분사하는 분사기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 히팅부는
상기 웨이퍼가 상면에 고정 안착되도록 흡입공이 형성된 고정판;
일단이 상기 고정판 측면과 연결되고, 타단에 상기 고정판을 회전시키기 위한 조인트가 구비된 연결바; 및
상기 고정판 상부에 일정거리 이격되어 상하왕복 운동이 가능하게 구비되며, 상기 웨이퍼 배면에 분사된 접착제를 가열하는 가열기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 코팅부는
상기 고착부 양측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 고착부는
상기 블럭의 하면을 가열하는 블럭가열부; 및
상기 블럭가열부를 통해 가열된 상기 블럭을 냉각시키는 블럭냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제13항에 있어서, 상기 블럭가열부는
상하왕복 운동하는 제1 리프트;
상기 제1 리프트 상단에 구비되며, 상기 블럭의 하면을 지지하는 가열판;
상면이 상기 가열판의 하면과 결합되어 상기 가열판을 회전시키는 회전모터; 및
상기 회전모터에 의하여 회전되는 블럭의 회전수를 확인하는 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제14항에 있어서, 상기 블럭가열부는
상기 블럭을 예열하는 1차 가열부재; 및
상기 1차 가열부재를 통해 예열된 상기 블럭을 재가열하는 2차 가열부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제15항에 있어서, 상기 2차 가열부재는
가압판; 및
하단이 상기 가압판에 결합되어 상하왕복 운동이 가능한 가압실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제13항에 있어서, 상기 블럭냉각부는
상하왕복 운동하는 제2 리프트; 및
상기 제2 리프트 상단에 구비되며, 상기 블럭의 하면이 지지하는 냉각판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 이송부는
상기 공급부에 상기 블럭을 수평이동시키는 다수의 롤러;를 포함하는 롤러부재;
상기 코팅부에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 웨이퍼를 이송하는 암; 및
상기 고착부 양측에 구비되며, 상기 블럭이 순차적으로 수평이동되도록 상기 블럭의 양 측면을 가압하고, 전/후진 왕복운동이 가능한 피크부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제18항에 있어서, 상기 롤러부재는
상기 다수의 롤러 사이에 구비되어 상기 블럭을 왕복운동시키는 왕복롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제18항에 있어서, 상기 피크부재는
상기 고착부 양측에 구비되어 상기 블럭의 양 측면을 가압하는 피크; 및
일단이 상기 피크와 결합되며, 구동모터에 의해 전/후진 왕복운동이 가능하게 결합하는 가이드 바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제20항에 있어서, 상기 피크는
상기 블럭의 측면을 감싸도록 적어도 하나 이상의 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제1항에 있어서, 상기 이송부는
상기 공급부 및 상기 고착부 사이에 설치되어 상기 공급부를 통해 수평이동된 상기 블럭을 제공받아 좌우방향으로 각각 순차적으로 제공하는 디바이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.
제22항에 있어서, 상기 디바이드부재은
상기 블럭의 하면이 안착되는 안착판;
상기 안착판 상부에 구비되며, 상기 블럭의 양 측면을 가압하는 픽업 암이 구비된 이송판;
하면이 상기 이송판의 상면과 연결되어 상하왕복 운동하는 실린더; 및
양 끝단이 상기 베이스 부에 연결되고, 하면이 상기 실린더의 상면과 수평이동이 가능하게 결합되는 이송바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 마운트공정장치.