KR19990038969U

KR19990038969U - 미세칩 분리 장치

Info

Publication number: KR19990038969U
Application number: KR2019980005007U
Authority: KR
Inventors: 권효택
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-11-05

Abstract

본 고안은 다수의 미세칩이 접착되어 있는 블루 시트와, 상기 블루 시트위에 놓인 특정 미세칩의 영상처리를 수행하는 영상처리부와, 상기 블루 시트의 저면에 위치하여 상기 특정 미세칩을 밀어 올리는 니들 캡이 포함된 미세칩 분리 장치에 관한 것으로, 상기 니들 캡은 상기 블루 시트와 접촉되는 상단면이 수평면을 형성하고 상기 수평면으로부터 하측으로 이동함에 따라 둘레면이 넓어지게 하여 영상처리시 특정 미세칩에서만 빛이 반사되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

미세칩 분리 장치

본 고안은 미세칩 분리 장치에 관한 것으로, 특히 타켓(Target) 미세칩의 영상처리시 주변 미세칩의 영향을 최소화하도록 곡률을 형성시킨 미세칩 분리 장치에 관한 것이다.

종래의 미세칩 분리 장치 및 주변 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저로 슬라이싱(Slicing)하여 미세한 사각 형태로 분할한 미세칩(10, 11, 12)과, 상기 미세칩(10, 11, 12)의 하단면과 접촉되고 상기 미세칩(10, 11, 12)을 지지 및 고정시키기 위해 박막의 접착제가 도포된 블루 시트(Blue Sheet, 20)와,

상기 미세칩(10, 11, 12)을 영상처리하기 위해 빛이 발산되는 CCD 조명(30)과, 상기 CCD 조명(30)으로부터 빛이 발산되면 상기 미세칩(10, 11, 12)에서 반사된 빛을 받아들여 영상 처리하는 폐쇄 회로 디스플레이(Closed Circuit Display, 이하 CCD라 함, 40)와,

상기 영상 처리 후, 타켓(Target) 미세칩(10)을 이송시키기 위해 X축, Y축 및 회전운동을 수행하는 피크 앤 플레이스(Pick & Place, 이하 P&P라 함, 미도시)와, 상기 미세칩 분리 장치 및 주변 장치의 제어를 담당하는 중앙제어장치(미도시)와, 상기 P&P(미도시)가 타켓 미세칩(10)의 중앙에 위치하면 상기 중앙제어장치(미도시)의 제어에 의해 상승 및 하강하는 니들 홀더(50)와, 상기 니들 홀더(50)에 고정되어 상기 니들 홀더(50)의 상승 및 하강 동작에 따라 상승 및 하강함으로써 상기 타켓 미세칩(10)을 상기 블루 시트(20)로부터 분리하는 니들(60)과, 상기 니들(60)이 블루 시트(20)를 관통하여 상기 미세칩(10)을 밀어 올릴 때 상기 블루 시트(20)의 상승을 방지하기 위해 상기 블루 시트(20)의 접촉면에 형성된 진공 홀(70)과, 상기 진공 홀(70)을 포함하여 외부를 형성하고 상기 니들 홀더(50)의 진행 경로를 제공하는 니들 캡(80)으로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 미세칩 분리 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

반도체 생산과정중 미세칩으로 분리하여 해당 위치로 이송시키기 위한 작업을 수행하기 위해 먼저, 접착제가 도포되어 있는 블루 시트(20) 위에 웨이퍼를 안착시킨다.

상기 블루 시트(20)에 안착된 웨이퍼는 레이저에 의해 미세한 미세칩(10, 11, 12) 형태로 슬라이싱(Slicing)된다. 상기 미세칩(10, 11, 12)의 크기는 예를 들면 1

mm²

이다.

상기 슬라이싱된 미세칩(10, 11, 12)이 놓인 블루 시트(20)를 균일하게 팽창시키면 상기 미세칩(10, 11, 12)들이 설정간격으로 분리된다. 상기 설정간격은 예를 들면 0.5

mm

이다.

상기 블루 시트(20)는 X축 및 Y축으로 이동할 수 있는 블루 시트 위치제어부(미도시)에 고정되고, 중앙제어장치(미도시)의 제어에 의해 블루 시트 위치제어부(미도시)가 동작함에 따라 상기 블루 시트(20)가 이동된다.

상기 중앙제어장치(미도시)의 제어에 의해 상기 블루 시트(20)가 이동하여 타켓 미세칩(10)의 중앙과 상기 니들 캡(80)의 중앙이 일치하도록 이동한다.

상기 니들 캡(80)은 상기 블루 시트(20)를 제1 설정높이로 밀어 올린다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 타켓 미세칩(10)과 주변 미세칩(11, 12)이 상기 블루 시트(20)와 수평한 상태가 된다.

상기 블루 시트(20)가 제1 설정높이에 올라가면 상기 CCD 조명(30)으로부터 빛을 발산시켜 상기 블루 시트(20) 위에 있는 타켓 미세칩(10)으로부터 반사되는 빛을 CCD(40)가 받아들여 도 2에 도시된 바와 같이 영상 데이터화한다.

이때, 상기 CCD(40)는 2 내지 3 개 정도의 미세칩(10, 11, 12)이 보일 정도로 조정되어 있기 때문에 주변 미세칩(11, 12)의 영상데이터도 같이 받아 들인다.

상기 영상 데이터는 중앙제어장치(미도시)로 이송되고 상기 중앙제어장치(미도시)는 상기 영상 데이터를 영상 처리 및 분석하는 영상 처리부(미도시)로 보내고 상기 영상 처리부(미도시)는 영상 데이터의 결과 데이터를 다시 중앙제어장치로 전송한다.

상기 결과 데이터로부터 상기 타켓 미세칩(10)이 중앙에 있지 않으면 상기 중앙제어수단(미도시)은 상기 블루 시트(20)가 고정되어 있는 블루 시트 위치제어부(미도시)에 구동제어신호를 출력한다.

상기 구동제어신호에 의해 상기 블루 시트 위치제어부(미도시)가 위치조정을 실행하고 상기 위치조정이 완료되면 상기 CCD(40)에 장착된 CCD 조명(30)에서 발산된 빛이 상기 미세칩(10, 11, 12)에 반사되고 상기 CCD(40)에 다시 입력되어 영상 데이터화한다.

상기 영상 데이터는 중앙제어장치(미도시)로 이송되고 상기 중앙제어장치(미도시)는 상기 영상 데이터를 영상 처리 및 분석하는 영상 처리부(미도시)로 보내고 상기 영상 처리부(미도시)는 영상 데이터의 결과 데이터를 다시 중앙제어장치(미도시)로 전송한다.

상기 결과 데이터로부터 상기 타켓 미세칩(10)이 중앙에 있으면 상기 중앙제어수단(미도시)은 P&P(미도시)로 구동제어신호를 출력한다.

상기 구동제어신호에 의해 상기 P&P(미도시)는 상기 영상처리된 타켓 미세칩(10)의 중앙 위치로 이동한다.

상기 중앙제어장치(미도시)는 니들 홀더(50)를 상승시키는 구동제어신호를 출력한다. 상기 구동신호에 의해 니들 홀더(50)가 상승한다.

상기 니들 홀더(50)의 상승으로 상기 니들 홀더(50)에 고정되어 있는 니들(60)이 상승한다.

상기 니들(60)이 상승하면서 니들(60)이 상기 블루 시트(20)를 관통하여 타켓 미세칩(10)을 밀어 올린다.

이때, 상기 니들(60)이 상승하면서 블루 시트(20)가 상승되는 것을 방지하기 위해 상기 니들 캡(80)에 진공 홀(70)을 형성시켜 상기 블루 시트(20)와의 접착면을 흡착시킨 상태를 유지한다.

상기 니들(60)이 제2 설정높이에 이르면 상기 P&P(미도시)가 제3 설정높이까지 하강하여 상기 타켓 미세칩(10)을 진공 홀(미도시)에 흡착시켜 해당 위치로 이송한다.

그런데, 상기 CCD 조명(30)에서 빛이 발산되면 상기 주변 미세칩(10)에서 반사된 빛과 상기 타켓 미세칩(10)에서 반사된 빛의 세기가 크게 구별되지 않아 영상 처리시 에러가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 영상 처리를 원활하도록 니들 캡(80)을 상기 미세칩의 크기로 작게 제작할 경우에 상기 니들 캡(80)의 내부에 설치된 진공 홀(70) 및 니들(60)을 작게 제조해야 하므로 제조하기가 힘들다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상기 미세칩이 밀집된 상태에서 영상처리를 수행할 경우에 블루 시트와 접촉되는 니들 캡을 상기 블루 시트와 접촉되는 상측에서 둘레면이 좁아지게 곡률을 주어 제작함으로써 주변 미세칩을 기울어지게 하여 영상 처리시 타켓 미세칩과 주변 미세칩의 영상 데이터가 확실히 구분되어 영상처리를 용이하게 수행할 수 있는 미세칩 분리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 미세칩 분리 장치 및 주변 장치의 개략적인 구성도,

도 2는 종래의 미세칩 분리 장치를 구비시킨 상태에서 미세칩을 영상처리한 영상처리 분포도,

도 3a, 3b는 본 고안에 의한 미세칩 분리 장치 및 주변 장치의 개략적인 구성도,

도 4는 본 고안의 미세칩 분리 장치의 주변 장치를 나타낸 제어회로 블록도,

도 5는 본 고안의 미세칩 분리 장치를 구비시킨 상태에서 미세칩을 영상처리한 영상처리 분포도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 타켓(Target) 미세칩 102, 104 : 주변 미세칩

200 : 블루 시트 250 : P&P(Pick & Place)

300 : CCD 조명 310 : 영상처리부

330 : 블루 시트 위치제어부 400 : CCD(Closed Circuit Display)

500 : 니들 홀더 600 : 니들(Niddle)

700 : 진공 홀 800 : 니들 캡

900 : 중앙제어장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 미세칩 분리 장치는, 다수의 미세칩이 접착되어 있는 블루 시트와, 상기 블루 시트위에 놓인 특정 미세칩의 영상처리를 수행하는 영상처리부와, 상기 블루 시트의 저면에 위치하여 상기 특정 미세칩을 밀어 올리는 니들 캡이 포함된 미세칩 분리 장치에 있어서, 상기 니들 캡은 상기 블루 시트와 접촉되는 상단면이 수평면을 형성하고 상기 수평면으로부터 하측으로 이동함에 따라 둘레면이 넓어지게 하여 영상처리시 특정 미세칩에서만 빛이 반사되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따르면, 상기 니들 캡은 상기 블루 시트와 접촉되는 상단면이 수평면을 형성하고 상기 수평면으로부터 하측으로 이동함에 따라 테이퍼(Taper)지게 하여 영상처리시 특정 미세칩에서만 빛이 반사되도록 형성된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 미세칩 분리장치 및 주변 장치는 도3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 레이저로 슬라이싱(Slicing)하여 미세한 사각 형태로 분할한 미세칩(100, 110, 120)과, 상기 미세칩(100, 110, 120)의 하단면과 접촉되고 상기 미세칩(100, 110, 120)을 지지 및 고정시키기 위해 박막의 접착제가 도포된 블루 시트(Blue Sheet, 200)와,

상기 미세칩(100, 110, 120)을 이동시키기 위해 X축, Y축 및 회전운동을 수행하는 피크 앤 플레이스(Pick & Place, 이하 P&P라 함, 250)와,

상기 미세칩(100, 110, 120)을 영상처리하기 위해 빛이 발산되는 CCD 조명(300)과, 상기 CCD 조명(300)으로부터 빛이 발산되면 상기 미세칩(100, 110, 120)에서 반사된 빛을 받아들여 영상 처리하는 폐쇄 회로 디스플레이(Closed Circuit Display, 이하 CCD라 함, 400)와,

상기 블루 시트(200)의 저면에 위치하여 상승 및 하강하는 니들 홀더(500)와, 상기 니들 홀더(500)에 고정되어 상기 니들 홀더(500)의 상승 및 하강 동작에 따라 상승 및 하강함으로써 상기 타켓 미세칩(100)을 상기 블루 시트(200)로부터 분리하는 니들(600)과, 상기 니들(600)이 블루 시트(200)를 관통하여 상기 미세칩(100)을 밀어 올릴 때 상기 블루 시트(200)의 상승을 방지하기 위해 상기 블루 시트(200)의 접촉면에 형성된 진공 홀(700)과, 상기 진공 홀(700)을 포함하여 외부를 형성하고 상기 CCD 조명(300)으로부터 빛이 발산되면 상기 타켓 미세칩(100)과 주변 미세칩(110, 120)에서 반사된 빛의 세기를 조절하기 위해 상부에서 둘레면이 좁아지게 곡률을 형성시킨 니들 캡(800)으로 이루어져 있다.

본 고안에 의한 미세칩 분리 장치 및 주변 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 CCD 조명(300)을 제어하는 CCD 조명 구동부(290)와, 상기 CCD(400)로 입력된 빛을 처리하는 영상 처리부(310)와, 상기 블루 시트(200)를 이동시키는 블루 시트 위치제어부(330)와, 상기 P&P(250)를 구동시키는 P&P구동부(240)와, 상기 니들 홀더(500)를 구동시키는 니들 홀더 구동부(490)와, 상기 제어부 및 구동부의 제어를 담당하는 중앙제어장치(900)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 미세칩 분리 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

반도체 생산과정중 미세칩으로 분리하여 해당 위치로 이송시키기 위한 작업을 수행하기 위해 먼저, 접착제가 도포되어 있는 블루 시트(200) 위에 웨이퍼를 안착시킨다.

상기 블루 시트(200)에 안착된 웨이퍼는 레이저에 의해 미세한 미세칩(100, 110, 120) 형태로 슬라이싱(Slicing)된다. 상기 미세칩(100, 110, 120)의 크기는 예를 들면 1

mm²

이다.

상기 슬라이싱된 미세칩(100, 110, 120)이 놓인 블루 시트(200)를 균일하게 팽창시키면 상기 미세칩(100, 110, 120)들이 설정간격으로 분리된다. 상기 설정간격은 예를 들면 0.5

mm

이다.

상기 블루 시트(200)는 X축 및 Y축으로 이동할 수 있는 블루 시트 위치제어부(330)에 고정되고, 중앙제어장치(900)의 제어에 의해 블루 시트 위치제어부(330)가 동작함에 따라 상기 블루 시트(200)가 이동된다.

상기 중앙제어장치(900)의 제어에 의해 상기 블루 시트(200)가 이동하여 타켓 미세칩(100)의 중앙과 본 고안에 의한 니들 캡(800)의 중앙이 일치하도록 이동한다.

상기 본 고안에 의한 니들 캡(800)은 상기 블루 시트(200)를 제1 설정높이로 밀어 올린다.

이때, 도 3a, 3b에 도시된 바와 같이 타켓 미세칩(100)은 상기 블루 시트(200) 위에 수평 상태를 유지하지만 상기 주변 미세칩(110, 120)은 상기 니들 캡(800)의 곡률에 따라 일정각을 갖고 기울어진다.

상기 블루 시트(200)가 제1 설정높이에 올라가면 상기 CCD 조명(300)으로부터 빛을 발산시켜 상기 블루 시트(200) 위에 있는 타켓 미세칩(100)으로부터 반사되는 빛을 CCD(400)가 받아들여 도 5에 도시된 바와 같이 영상 데이터화한다.

이때, 상기 CCD(400)는 2 내지 3 개 정도의 미세칩(100, 110, 120)이 보일 정도로 되어 있기 때문에 주변 미세칩(110, 120)의 영상 데이터도 같이 받아 들인다. 그러나 상기 CCD(400)는 종래보다 훨씬 적은 영상 데이터를 받아 들인다.

상기 영상 데이터는 중앙제어장치(900)로 이송되고 상기 중앙제어장치(900)는 상기 영상 데이터를 화상 처리 및 분석하는 영상 처리부(310)로 보내고 상기 영상 처리부(310)는 영상 데이터의 결과 데이터를 다시 중앙제어장치(900)로 전송한다.

상기 결과 데이터로부터 상기 타켓 미세칩(100)이 중앙에 있지 않으면 상기 중앙제어수단(900)은 상기 블루 시트(200)가 고정되어 있는 블루 시트 위치제어부(330)에 구동제어신호를 출력한다.

상기 구동제어신호에 의해 상기 블루 시트 위치제어부(330)가 위치조정을 실행하고 상기 위치조정이 완료되면 상기 CCD(400)에 장착된 CCD 조명(300)에서 발산된 빛이 상기 미세칩(100, 110, 120)에 반사되고 상기 CCD(400)에 다시 입력되어 영상 데이터화한다.

상기 영상 데이터는 중앙제어장치(900)로 이송되고 상기 중앙제어장치(900)는 상기 영상 데이터를 영상 처리 및 분석하는 영상 처리부(310)로 보내고 상기 영상 처리부(310)는 영상 데이터의 결과 데이터를 다시 중앙제어장치(900)로 전송한다.

상기 결과 데이터로부터 상기 타켓 미세칩(100)이 중앙에 있으면 상기 중앙제어수단(900)은 P&P(250)부로 구동제어신호를 출력한다.

상기 구동제어신호에 의해 상기 P&P(250)는 상기 영상처리된 타켓 미세칩(100)의 중앙 위치로 이동한다.

상기 중앙제어장치(900)는 니들 홀더(500)를 상승시키는 구동제어신호를 출력한다. 상기 구동신호에 의해 니들 홀더(500)가 상승한다.

상기 니들 홀더(500)의 상승으로 상기 니들 홀더(500)에 고정되어 있는 니들(600)이 상승한다.

상기 니들(600)이 상승하면서 니들(600)이 상기 블루 시트(200)를 관통하여 타켓 미세칩(100)을 밀어 올린다.

이때, 상기 니들(600)이 상승하면서 블루 시트(200)가 상승되는 것을 방지하기 위해 상기 니들 캡(800)에 제1 진공 홀(700)을 형성시켜 상기 블루 시트(200)와의 접착면을 흡착시킨다.

상기 니들(600)이 제2 설정높이에 이르면 상기 P&P(250)가 제3 설정높이까지 하강하여 상기 타켓 미세칩(100)을 제2 진공 홀(260)에 흡착시켜 해당 위치로 이송한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 미세칩 분리 장치는 니들 캡에 곡률을 형성시킴으로써 미세칩을 영상 처리하는데 주변 미세칩에 의한 간섭이 줄어들어 CCD 조명의 상태에 민감하지 않다는 효과가 있다.

본 고안에 따른 미세칩 분리 장치는 니들 캡에 곡률을 형성시킴으로써 미세칩을 영상 처리하는데 주변 미세칩에 의한 간섭이 줄어드므로 영상 처리 소프트웨어의 부담이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 미세칩 분리 장치는 니들 캡에 곡률을 형성시켜 영상처리를 용이하게 하므로 상기 니들 캡을 축소시킴으로써 발생되는 가공의 어려움을 줄일 수 있고 가공비의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 미세칩이 접착되어 있는 블루 시트와, 상기 블루 시트위에 놓인 특정 미세칩의 영상처리를 수행하는 영상처리부와, 상기 블루 시트의 저면에 위치하여 상기 특정 미세칩을 밀어 올리는 니들 캡이 포함된 미세칩 분리 장치에 있어서,

상기 니들 캡은 상기 블루 시트와 접촉되는 상단면이 수평면을 형성하고 상기 수평면으로부터 하측으로 이동함에 따라 둘레면이 넓어지게 하여 영상처리시 특정 미세칩에서만 빛이 반사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 미세칩 분리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 니들 캡은 상기 블루 시트와 접촉되는 상단면이 수평면을 형성하고 상기 수평면으로부터 하측으로 이동함에 따라 테이퍼(Taper)지게 하여 영상처리시 특정 미세칩에서만 빛이 반사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 미세칩 분리 장치.