KR101515141B1 - 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 롤러부재가 별도로 구동부에 의해 승강되는 접촉부에 접촉하거나 접촉하지 않아서, 롤러를 구동 제어 방식 및 무게 제어방식의 두가지 방식으로 구동시킬 수 있어서 작업의 편의성이 향상되고 장치가 컴팩트해지는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리에 관한 것이다.

Description

웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리{TAPE ROLLER ASSEMBLY FOR WAFER PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 롤러부재가 별도로 구동부에 의해 승강되는 접촉부에 접촉하거나 접촉하지 않아서, 롤러를 구동 제어 방식 및 무게 제어방식의 두가지 방식으로 구동시킬 수 있어서 작업의 편의성이 향상되고 장치가 컴팩트해지는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리에 관한 것이다.
현재 웨이퍼는 스마트폰이 다기능화와 고직접화 되면서 웨이퍼의 두께를 더 얇게, 더 많이 적층하는 패키지 기술이 발전 하고 있다.
웨이퍼 두께는 일반적으로 직경이 200~300mm일때 750um인데 최대 10~15um의 두께를 요구 하고 있다. 더 얇은 반도체를 만들기 위해서는 웨이퍼를 일정한 두께로 갈아 내고, 핸들링하는 기술이 선행 되어야 한다.
웨이퍼를 핸들링하는 공정중에 라미네이팅 공정이 있는데, 이는 웨이퍼의 회로층을 외부 충격으로부터 보호 하기 위해 테이프를 붙이는 공정이다. 라미네이터 공정은 웨이퍼 패턴면에 테이프를 붙이고 커터 및 레이저를 이용하여 웨이퍼 외각을 따라 테이프를 절단 하여 이루어진다. 라미네이팅 장비는 750um정도의 일반 웨이퍼에 테이프를 붙이는 nomal 라미네이터가 있다.
Noaml 라미네이팅 장비는 750um의 두꺼운 웨이퍼에 UV, NON=-UV, BUMP 테이프를 붙이는 장비이다. 이러한 Noaml 라미네이팅 장비는 웨이퍼에 붙이는 테이프를 핸들링 할 때 롤러 무게로 테이프에 텐션을 주는 방식으로 제어를 한다. 이후에 백그라인딩 공정으로 넘어간다. 이와 같이 롤러 무게로 테이프에 텐션을 주는 방식으로 제어하는 라미네이팅 장비는 일본공개특허공보 제2011-187465호 등에 제시된 것이 있다.
그러나, 이러한 Noaml 라미네이팅 장비를 두께가 750um보다 얇은 웨이퍼에 사용할 경우에는 웨이퍼가 깨지는 등과 같은 문제가 발생하게 되어, 얇은 두께의 웨이퍼에는 사용할 수 없게 된다.
일본공개특허공보 제2011-187465호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 얇은 두께의 웨이퍼에도 사용할 수 있으며, 롤러를 구동 제어 방식 및 무게 제어방식의 두가지 방식으로 구동시킬 수 있어서 작업의 편의성이 향상되고 장치가 컴팩트해지는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리는, 상하방향으로 배치되는 제1가이드부와, 상하방향으로 배치되는 제2가이드부와, 상기 제1가이드부에 의해 가이드되며 테이프 롤러를 포함하는 롤러부재와, 상기 제2가이드부에 의해 가이드되며 상기 롤러부재에 접촉되는 접촉부와, 상기 접촉부를 상하방향으로 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 접촉부와 상기 테이프 롤러 사이에는 충격흡수부재가 배치되며, 상기 제1,2 가이드부는 상기 테이프 롤러의 양측에 각각 배치되며, 상기 제1가이드부는 상기 제2가이드부보다 외측에 배치되며, 상기 충격흡수부재는 방진 소재로 형성되며, 상기 구동부는 너트부와, 상기 너트부가 나사결합되는 스크류와, 상기 스크류를 회전시키는 모터를 포함하며, 상기 스크류는 상기 제1가이드부와, 상기 제2가이드부 사이에 배치되며, 상기 접촉부와 상기 구동부는 상기 테이프 롤러의 양측에 배치되되, 상기 모터는 하나만 구비되어, 양측의 상기 구동부는 벨트와 풀리를 통해 연동될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리는, 테이프 롤러를 포함하는 롤러부재와, 상기 롤러부재를 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
롤러부재가 별도로 구동부에 의해 승강되는 접촉부에 접촉하거나 접촉하지 않아서, 롤러를 구동 제어 방식(무텐션방식) 또는 무게 제어방식(텐션방식)의 두가지 방식으로 구동시킬 수 있어서(겸용으로 사용가능) 작업의 편의성이 향상되고 장치가 컴팩트해지는 이점이 있다. 다양한 종류의 웨이퍼를 하나의 장비를 통해 작업할 수 있는 이점이 있다.
상기 접촉부와 상기 테이프 롤러 사이에는 충격흡수부재가 배치되어, 상기 접촉부가 상기 테이프 롤러에 접촉시 발생하는 충격을 흡수하여 장비가 손상되거나 웨이퍼 처리공정에 문제가 발생하지 않도록 한다.
상기 제1,2 가이드부는 상기 테이프 롤러의 양측에 각각 배치되며, 상기 제1가이드부는 상기 제2가이드부보다 외측에 배치되며, 상기 충격흡수부재는 방진 소재로 형성되며, 상기 구동부는 너트부와, 상기 너트부가 나사결합되는 스크류와, 상기 스크류를 회전시키는 모터를 포함하며, 상기 스크류는 상기 제1가이드부와, 상기 제2가이드부 사이에 배치되며, 상기 접촉부와 상기 구동부는 상기 테이프 롤러의 양측에 배치되되, 상기 모터는 하나만 구비되어, 양측의 상기 구동부는 벨트와 풀리를 통해 연동되어, 장치를 더욱 컴팩트하게 유지하는 동시에 상기 테이프 롤러를 안정적으로 양측의 접촉부를 통해 승강시킬 수 있다. 또한, 양측의 구동부가 연동되어 롤러가 안정적으로 수평상태를 유지하면서 승강할 수 있다.
나아가, 이와 같은 배치로 인해 이동되는 구성이 제1,2가이드부에 의해 둘러싸여 이동되는 구성이 손상되는 것이 방지된다.
본 발명의 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리는, 테이프 롤러를 포함하는 롤러부재와, 상기 롤러부재를 이동시키는 구동부를 포함하여, 테이프 롤러를 구동부를 통해 이동시켜서 웨이퍼에 부착되는 테이프에 장력이 거의 가해지지 않도록 테이프의 장력을 정밀하게 조절할 수 있어서 두께가 750um보다 작은 웨이퍼에도 적용할 수 있다.
도 1은 종래의 웨이퍼 처리 장치를 개념적으로 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리 정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리 구동제어시 개략 정면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리 무게제어시 개략 정면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 장력조절롤러 설치 부분 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리 정면도.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 테이프 롤러 어셈블리는 웨이퍼 라미네이팅장치에 적용된 것을 예로 든다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리는, 상하방향으로 배치되는 제1가이드부(710)와, 상하방향으로 배치되는 제2가이드부(720)와, 상기 제1가이드부(710)에 의해 가이드되며 테이프 롤러(600)를 포함하는 롤러부재와, 상기 제2가이드부(720)에 의해 가이드되며 상기 롤러부재에 접촉되는 접촉부(800)와, 상기 접촉부(800)를 상하방향으로 이동시키는 구동부(900)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1가이드부(710)는 상하방향으로 배치되는 지지프레임과, 상하방향으로 배치되는 상기 지지프레임에 설치되는 LM가이드레일을 포함한다.
제2가이드부(720)는 상하방향으로 배치되는 지지프레임과, 상하방향으로 배치되는 상기 지지프레임에 설치되는 LM가이드레일을 포함한다.
이와 같이, 제2가이드부(720)의 LM가이드레일은 제1가이드부(710)의 LM가이드레일과 별도로 구비된다.
상기 롤러부재는 수평하게 배치되는 테이프 롤러(600)와, 테이프 롤러(600)의 축(601)과, 축(601)에 연결되는 연결블럭(602)을 포함한다. 테이프 롤러(600)와 축(601)은 연결블럭(602)에 탈착가능하도록 설치되어, 다양한 무게의 테이프 롤러(600)를 용이하게 적용시킬 수 있게 된다.
테이프 롤러(600)는 양측 축(601)에 연결된 연결블럭을 통해 제1가이드부(710)의 LM가이드레일을 따라 이동하는 LM유닛에 연결된다. 이와 같이, 상기 롤러부재는 제1가이드부(710)에 의해 상하방향으로 가이드된다.
테이프 롤러(600)는 테이프를 가이드하는 롤러로 상기 테이프에 텐션을 가하거나 가하지 않는 두가지 방식으로 구동될 수 있다.
제1,2 가이드부(710, 720)는 테이프 롤러(600)의 양측에 각각 배치된다.
제1가이드부(710)는 제2가이드부(720)보다 외측에 배치된다. 따라서, 테이프 롤러(600)의 양측에 제2가이드부(720)가 배치되고, 제2가이드부(720)의 외측에 제1가이드부(710)가 배치된다.
한편, 테이프 롤러(600)는 제2가이드부(720)와 엇갈리게 배치되어, 테이프 롤러(600)가 상하로 이동할 때에 제2가이드부(720)에 의해 간섭되지 않는다.
접촉부(800)는 수직부와, 상기 수직부의 하부에 연결되는 수평부를 포함한다. 상기 수평부는 상기 수직부보다 일측으로 돌출되게 형성된다. 따라서, 접촉부(800)가 승강이동시 다른 부재에 간섭되는 것이 방지되는 동시에 접촉이 원활하게 될 수 있다.
접촉부(800)의 수직부는 제2가이드부(720)의 LM가이드레일을 따라 이동하는 LM유닛에 연결된다. 따라서, 접촉부(800)는 제2가이드부(720)에 의해 가이드된다.
접촉부(800)는 상기 롤러부재보다 하부에 배치된다.
접촉부(800)의 수평부는 승강이동하여 상기 롤러부재의 연결블럭(602) 하부에 접촉된다.
안정적인 접촉을 위해 접촉부(800)와 상기 롤러부재에서 접촉되는 면은 서로 대응되도록 형성되어 접촉면적이 최대화되도록 할 수 있다.
접촉부(800)와 상기 롤러부재의 연결블럭(602) 사이에 배치되도록 접촉부(800)의 수평부 상면에는 충격흡수부재(810)가 설치된다.
충격흡수부재(810) 방진고무와 같은 방진 탄성 소재로 형성된다. 따라서, 접촉시 충격이 발생하는 것을 방지하고, 소음 및 먼지 및 진동이 발생하는 것이 방지된다. 또한, 충격흡수부재(810)는 구동부(900)의 진동이 테이프 롤러(600)에 전달되는 것을 방지한다.
구동부(900)는 접촉부(800)에 연결되어, 접촉부(800)를 상하방향으로 이동시킨다.
구동부(900)는 너트부(910)와, 너트부(910)가 나사결합되는 스크류(920)와, 스크류(920)를 회전시키는 모터(930)를 포함한다. 접촉부(800)와 구동부(900)는 테이프 롤러(600)의 양측에 각각 배치되되, 모터(930)는 하나만 구비된다.
너트부(910)는 접촉부(800)의 하부에 연결된다.
스크류(920)는 상하방향으로 배치되며, 제1가이드부(710)와 제2가이드부(720) 사이에 배치된다.
스크류(920)의 상부 및 하부는 제1,2가이드부(710, 720) 상부 또는 하부를 각각 연결하는 제1연결판(921) 및 중간지지판(923)에 회동가능하게 설치된다. 스크류(920)와 제1연결판(921) 및 중간지지판(923) 사이에는 베어링이 배치되어 스크류(920)가 원활하게 회동된다.
제1연결판(921)은 수평하게 형성되고 짧게 형성되어 일측 또는 타측 제1가이드부(710)의 상부와 일측 또는 타측 제2가이드부(720)의 상부를 연결한다.
중간지지판(923)은 ?평하게 형성되어 제2가이드부(720)의 하부에 설치된다. 중간지지판(923)은 상하방향으로는 양측의 제1가이드부(710) 하부와 제2가이드부(720)의 하부를 모두 연결하는 제2연결판(922)과 제1연결판(921) 사이에 배치되고, 좌우방향으로는 제1가이드부(710)와 제2가이드부(720) 사이에 배치된다.
일측에 배치되는 스크류(920)는 제2연결판(922)을 관통하여 모터(930)의 축에 연결된다.
타측에 배치되는 스크류(920)는 제2연결판(922)으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 양측의 구동부(900)는 벨트(950)와 풀리(940)를 통해 연동된다.
풀리(940)는 스크류(920) 하부에 설치된다. 상세하게는 풀리(940)는 중간지지판(923) 하부에 배치된다.
벨트(950)는 두개의 풀리(940)에 바로걸기로 걸린다.
또한, 추가적으로 제2연결판(922) 상부에 양측 스크류(920) 사이에 배치되도록 장력조절롤러(960)가 더 설치될 수 있다. 이러한 장력조절롤러(960)로 인해 벨트(950)의 장력이 유지되어 회전력이 원활하게 전달될 수 있다. 장력조절롤러(960)는 양쪽 스크류(920)에 근접하도록 각각 두개씩 배치된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 장력조절롤러(960)는 제2연결판(922) 상부에 설치되는 브라켓판(970)에 의해 제2연결판(922)에 설치된다. 브라켓판(970)에는 전후방향으로 제1장공(971)이 두개 형성된다. 제1장공(971)에는 장력조절롤러(960)의 축에 끼워지는 볼트(961)가 체결된다. 이와 같은 볼트(961)로 인해 장력조절롤러(960)는 브라켓판(970)에 설치된다. 따라서, 벨트(950)가 느슨해지는 정도에 따라 장력조절롤러(960)의 위치를 전후방향으로 이동시켜서 벨트(950)의 장력을 일정하게 유지할 수 있다. 나아가, 제2연결판(922)에도 제2장공(922a)이 형성될 수 있다. 제2장공(922a)은 제1장공(971)과 엇갈리게 좌우방향으로 형성될 수 있다. 제2장공(922a)에는 브라켓판(970)에 설치되는 볼트가 체결될 수 있다. 이로 인해, 장력조절롤러(960)의 위치를 좌우방향으로도 이동시킬 수 있다.
나아가, 풀리(940) 하부에는 스러스트베어링이 더 설치될 수 있다. 이러한 스러스트베어링으로 인해 벨트(950)와 풀리(940)에 하중이 가해져서 원활하게 구동될 수 있다.
제1가이드부(710)에는 벨트(950)가 관통되는 관통공이 형성된다.
따라서, 하나의 모터(930)를 작동시키면, 모터(930)에 직접 연결된 스크류(920)가 회전하고, 일측 스크류(920)가 회전함에 따라 회전하는 스크류(920)에 설치된 풀리(940)에 끼워진 벨트(950)도 회전하게 되어 나머지 스크류(920)도 동시에 회전하게 된다. 이와 같이 단순하고 컴팩트한 구조로 양측의 구동부(900)를 연동시킬 수 있다.
이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.
테이프 롤러(600)를 구동 제어방식으로 제어할 경우에는 다음과 같이 작동한다.
모터(930)를 작동시켜서 접촉부(800)가 상기 롤러부재에 접촉된 상태로 접촉부(800)를 승강시키면, 테이프 롤러(600)도 접촉부(800)와 같이 승강이동된다. 이와 같이 초음파 센서 등이 테이프의 처짐 양에 따라 모터(930)를 이용하여 테이프 롤러(600)를 승강시켜서 테이프를 풀어주는 양을 조절할 수 있다.
테이프 롤러(600)를 무게 제어방식으로 제어할 경우에는 다음과 같이 작동한다.
모터(930)를 작동시켜서 접촉부(800)를 최하단부로 이동시켜서 접촉부(800)와 상기 롤러부재가 이격된 상태가 되도록 한다. 이로 인해, 테이프 롤러(600)는 승강이동이 자유로운 상태에서 테이프 양을 조절한다.
다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리는 도 6에 도시된 바와 같이, 테이프 롤러(600)를 포함하는 롤러부재와, 상기 롤러부재를 이동시키는 구동부(900')를 포함한다.
전술한 실시예에서와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 롤러부재는 제1가이드부(710)에 의해 상하방향으로 가이드된다.
제1가이드부(710)는 상하방향으로 배치되는 지지프레임과, 상하방향으로 배치되는 상기 지지프레임에 설치되는 LM가이드레일을 포함한다.
상기 롤러부재는 수평하게 배치되는 테이프 롤러(600)와, 테이프 롤러(600)에 설치되는 축(601)을 포함한다.
구동부(900)는 축(601)에 연결되어, 테이프 롤러(600)를 상하방향으로 이동시킨다.
구동부(900)는 축(601)에 연결되는 너트부(910')와, 너트부(910')가 나사결합되는 스크류(920)와, 스크류(920)를 회전시키는 모터(930)를 포함한다. 구동부(900)는 테이프 롤러(600)의 양측에 각각 배치되되, 모터(930)는 하나만 구비된다.
너트부(910')의 일측은 축(601)의 끝단에 연결되고, 타측은 제1가이드부(710)의 LM유닛에 연결된다.
스크류(920)는 상하방향으로 배치되며, 제1가이드부(710)와 테이프 롤러(600) 사이에 배치된다.
스크류(920)의 상부 및 하부는 제1연결판(921) 및 중간지지판(923)에 회동가능하게 설치된다. 스크류(920)와 제1연결판(921) 및 중간지지판(923) 사이에는 베어링이 배치되어 스크류(920)가 원활하게 회동된다.
일측에 배치되는 스크류(920)는 제2연결판(922)을 관통하여 모터(930)의 축에 연결된다.
타측에 배치되는 스크류(920)는 제2연결판(922)으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 양측의 구동부(900)는 벨트(950)와 풀리(940)를 통해 연동된다.
풀리(940)는 스크류(920) 하부에 설치된다. 상세하게는 풀리(940)는 중간지지판(923) 하부에 배치된다.
벨트(950)는 두개의 풀리(940)에 바로걸기로 걸린다.
따라서, 하나의 모터(930)를 작동시키면, 모터(930)에 직접 연결된 스크류(920)가 회전하고, 일측 스크류(920)가 회전함에 따라 회전하는 스크류(920)에 설치된 풀리(940)에 끼워진 벨트(950)도 회전하게 되어 나머지 스크류(920)도 동시에 회전하게 된다. 이와 같이 단순하고 컴팩트한 구조로 양측의 구동부(900)를 연동시킬 수 있다.
나아가, 종래기술에서와 같이, 테이프 롤러(600)의 장력을 감지하는 감지부가 구비될 수 있다. 상기 감지부는 초음파 센서 등으로 구비될 수 있다. 제어부는 상기 감지부로부터 신호를 전달받아서 구동부(900)의 모터(930)를 제어하여 테이프 롤러(600)를 승강시켜서 테이프 롤러(600)를 통해 가이드되는 테이프에 텐션이 가해지지 않도록 유지할 수 있다. 따라서, 테이프에 텐션이 가해지지 않은 상태에서 테이프를 접착 시켜서, 아주 얇은 두께의 웨이퍼에 테이프를 붙이더라도 웨이퍼가 파손되는 것이 방지된다.
테이프 또한 DAF(Die Attach Film)을 이용하여 본딩한다.
이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.
모터(930)를 작동시켜서 스크류(920)를 회전시켜서 너트부(910')를 승강시키면, 너트부(910')에 연결된 테이프 롤러(600)도 같이 승강이동된다. 상기 감지부를 통해 감지된 값에 따라 구동부(900)로 테이프 롤러(600)를 승강시켜서(이동시켜서) 테이프의 장력을 정밀하게 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
600 : 테이프 롤러 710 : 제1가이드부
720 : 제2가이드부 800 : 접촉부
900 : 구동부

Claims (4)

  1. 상하방향으로 배치되는 제1가이드부;
    상하방향으로 배치되는 제2가이드부;
    상기 제1가이드부에 의해 가이드되며 테이프 롤러를 포함하는 롤러부재;
    상기 제2가이드부에 의해 가이드되며 상기 롤러부재에 접촉되는 접촉부;
    상기 접촉부를 상하방향으로 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접촉부와 상기 롤러부재 사이에는 충격흡수부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1,2 가이드부는 상기 테이프 롤러의 양측에 각각 배치되며,
    상기 제1가이드부는 상기 제2가이드부보다 외측에 배치되며,
    상기 충격흡수부재는 방진 소재로 형성되며,
    상기 구동부는 너트부와, 상기 너트부가 나사결합되는 스크류와, 상기 스크류를 회전시키는 모터를 포함하며,
    상기 스크류는 상기 제1가이드부와, 상기 제2가이드부 사이에 배치되며,
    상기 접촉부와 상기 구동부는 상기 테이프 롤러의 양측에 배치되되, 상기 모터는 하나만 구비되어, 양측의 상기 구동부는 벨트와 풀리를 통해 연동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리장치용 테이프 롤러 어셈블리.
  4. 삭제
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