KR20020042206A - 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치에 관한 것으로, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 안착판에 얹혀져 이송됨에 따라 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거한 다음 테이프에 부착되어 있던 불량칩을 자동으로 파쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 베이스(4)에 설치되어 테이프(2)가 부착된 웨이퍼 프레임(1)이 안착되는 안착판(5)과, 상기 베이스에 고정되어 있는 프레임(6)상에 고정 설치된 설치판(7)과, 상기 설치판상에 고정된 제 1 구동수단(8)에 의해 승강하면서 안착판에 얹혀진 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 제거하는 테이프 제거블럭(9)과, 상기 테이프 제거블럭의 내부에 승강가능하게 설치되어 제 2 구동수단(10)에 의해 승강하면서 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 완전히 제거함과 동시에 반으로 접어주는 가압블럭(11)과, 상기 안착판의 하부에 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프상의 불량칩을 자동으로 파쇄하는 파쇄부로 구성된 것이다.

Description

웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치{Automated wafer frame tape removing device}

본 발명은 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 안착판에 얹혀져 이송됨에 따라 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거한 다음 테이프에 부착되어 있던 불량칩을 자동으로 파쇄시키는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 웨이퍼에 원하는 반도체 소자(이하 "칩"이라 함)들을 형성하는 공정과, 상기 반도체 소자들을 각각 패키지화하는 조립공정과, 완성된 패키지들의 특성 및 수명을 검사하는 검사공정으로 크게 분류할 수 있다.

상기 반도체 제조공정에 있어서, 웨이퍼상에 칩을 형성하고 나면 웨이퍼에 형성된 칩들의 전기적인 기능 검사를 실시하여 불량으로 판정된 칩에 마킹을 하게 되는데, 불량으로 처리된 칩들은 패키지공정에서 제외된다.

이와 같이 불량칩을 선별하는 검사공정을 거치고 나면 웨이퍼로부터 소정의 크기로 칩을 절단하는 소잉(sawing)공정을 실시하게 된다.

상기 소잉공정은 링형상의 웨이퍼 프레임에 접착된 테이프상에 웨이퍼의 후면을 접착시키는 웨이퍼 테이프 마운팅공정과, 다이아몬드 등과 같은 커터를 이용하여 칩을 절단하는 실질적인 소잉공정으로 구분되는데, 상기 소잉공정을 실시하여 웨이퍼로부터 칩을 분리시키더라도 테이프는 완전히 절단되지 않고 그대로 있게 되므로 각각의 칩은 테이프의 접착력에 의해 테이프로부터 산재되지 않는다.

따라서 후공정인 칩본딩공정에서 테이프에 부착되어 있던 각각의 칩을 1개씩 픽업(pick-up)하여 리드프레임의 패드상에 본딩시킬 수 있게 된다.

상기한 공정을 거쳐 테이프상에 부착되어 있던 양품의 칩을 리드프레임의 패드상에 본딩을 완료하고 나면 테이프상에는 도 1에 나타낸 바와 같이 불량칩(3)만이 남게 되므로 링형상의 웨이퍼 프레임(1)을 재활용하기 위해서는 웨이퍼 프레임으로부터 불량칩이 부착된 테이프(2)를 제거하여야 된다.

그러나 종래에는 웨이퍼 프레임으로부터 불량칩이 부착된 테이프를 자동으로 제거하는 장비가 개발되지 않아 작업자가 수작업에 의해 테이프를 제거하므로 불량칩이 파손될 경우 단순노동에 따른 지루함으로 인해 파손된 불량칩이 작업자의 손에 찔리는 경우가 빈번히 발생되었다.

또한, 불량칩이 테이프에 부착된 상태로 폐기 처리하고 있어 회사의 기밀인 반도체 회로가 외부로 누출될 우려가 있음은 물론 수거업자가 불량칩을 다른 용도로 재활용하므로 인한 클레임의 원인이 되는 폐단이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거하는 기기를 개발하여 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 안착판에 얹혀져 이송되어 옴에 따라 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프에 부착되어 있던 불량칩을 자동으로 파쇄하여 회사의 기밀이 외부로 누설되는 것을 미연에 방지함은 물론 불량칩의 누출로 인한 클레임의 발생소지를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 1개의 장비를 이용하여 별도의 구조 변경없이도 규격이 달라진 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 베이스에 설치되어 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 안착되는 안착판과, 상기 베이스에 고정되어 있는 프레임상에 고정 설치된 설치판과, 상기 설치판상에 고정된 제1구동수단에 의해 승강하면서 안착판에 얹혀진 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 제거하는 테이프 제거블럭과, 상기 테이프 제거블럭의 내부에 승강가능하게 설치되어 제2구동수단에 의해 승강하면서 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 완전히 제거함과 동시에 반으로 접어주는 가압블럭으로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치가 제공된다.

도 1은 웨이퍼 프레임상의 테이프에 불량칩이 부착된 상태의 사시도

도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 사시도

도 3a 내지 도 3c는 본 발명을 설명하기 위해 절결하여 나타낸 측면도로서,

도 3a는 안착판상에 웨이퍼 프레임이 안착되어 테이프 제거부측으로 이송된 상태도

도 3b는 테이프 제거블럭의 하강으로 웨이퍼 프레임으로부터 테이프가 제거되는 상태도

도 3c는 가압블럭의 하강으로 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프가 파쇄부사이에 위치된 상태도

도 4는 테이프 제거블럭 및 가압블럭의 설치상태를 일부 절결하여 나타낸 정면도

도 5는 안착판의 설치상태를 나타낸 평면도

도 6은 도 5의 측면도

도 7은 테이프 가압블럭의 저면 사시도

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 웨이퍼 프레임2 : 테이프

4 : 베이스5 : 안착판

8 : 제 1 구동수단9 : 테이프 제거블럭

10 : 제 2 구동수단11 : 가압블럭

13 : 폭 가변실린더14 : 슬라이더

16 : 로드레스실린더18 : 로딩, 언로딩포지션

19 : 테이프 제거부21 : 고정판

22 : 가압실린더23 : 가동판

24 : 스토퍼25 : 가동실린더

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 사시도이고 도 3a 내지 도 3c는 본 발명을 설명하기 위해 절결하여 나타낸 측면도이며 도 4는 테이프 제거블럭 및 가압블럭의 설치상태를 일부 절결하여 나타낸 정면도로서, 본 발명은 베이스(4)상에 테이프(2)가 부착된 웨이퍼 프레임(1)이 안착되는 안착판(5)이 설치되어 있고 베이스에 고정되어 있는 프레임(6)상에는 설치판(7)이 고정 설치되어 있다.

그리고 상기 설치판(7)에 고정된 제 1 구동수단(8)의 로드에는 도 4에 나타낸 바와 같이 안착판(5)에 얹혀진 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프를 제거하는 테이프 제거블럭(9)이 승강가능하게 고정되어 있고 상기 테이프 제거블럭의 내부에는 제 2 구동수단(10)에 의해 승강하면서 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)를 완전히 제거함과 동시에 반으로 접어주는 가압블럭(11)이 승강가능하게 설치되어 있다.

상기 안착판(5)에 얹혀진 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)를 이탈시키는 테이프 가압블럭의 저면에는 도 7에 나타낸 바와 같이 복수개의 요입홈(9a)이 형성되어 있다.

이는, 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)가 보다 용이하게 분리되도록 하기 위함이다.

또한, 웨이퍼 프레임(1)이 얹혀지는 안착판(5)의 상면에는 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)의 이탈이 촉진되도록 접촉면적을 축소시키는 안착블럭(12)이 복수개 설치되어 있다.

상기 웨이퍼 프레임(1)이 얹혀지는 한 쌍의 안착판(5)은 웨이퍼 프레임의 규격(6", 8", 12")에 따라 사이의 간격을 가변시킬 수 있도록 폭 가변실린더(13)의 로드에 고정되어 있는데, 이는 안착판(5)에 얹혀지는 웨이퍼 프레임(1)의 규격이 달라지더라도 장비를 개조하지 않고도 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명은 작업자가 수작업으로 웨이퍼 프레임(1)을 안착판(5)상에 로딩하여도 웨이퍼 프레임(1)에 부착되어 있는 테이프(2)를 자동으로 제거하지만, 웨이퍼 프레임의 로딩 및 언로딩이 자동으로 이루어지도록 웨이퍼 프레임(1)이 얹혀지는 안착판(5)을 슬라이더(14)에 설치하여 상기 슬라이더가 베이스(4)에 고정된 가이드레일(15)을 따라 수평 이동하도록 되어 있고 상기 슬라이더(14)의 일측은 로드레스실린더(16)에 끼워져 있다.

또한, 상기 슬라이더(14)의 일측에 검지편(17a)(17b)이 고정되어 있고 웨이퍼 프레임의 로딩, 언로딩포지션(18) 및 테이프 제거부(19)에는 슬라이더(14)의 이송을 감지하여 로드레스실린더(16)의 구동을 제어하는 센서(20a)(20b)가 설치되어 있다.

따라서 웨이퍼 프레임(1)의 로딩, 언로딩포지션(18)에서 트랜스퍼(도시는 생략함)에 홀딩되어 있던 웨이퍼 프레임(1)이 안착판(5)상에 얹혀짐에 따라 슬라이더(14)가 테이프 제거부(19)측으로 이동하여 테이프를 제거하게 된다.

한편, 본 발명은 안착판(5)의 하부에 웨이퍼 프레임(1)으로부터 제거된 테이프(2)상의 불량칩(3)을 자동으로 파쇄하는 파쇄부가 더 구비되어 있다.

상기 파쇄부는 슬라이더(14)에 설치된 고정판(21)과, 상기 고정판에 대향되게 설치되어 가압실린더(22)의 구동에 따라 진퇴운동하면서 불량칩(3)을 파쇄하는 가동판(23)과, 상기 고정판과 가동판을 관통되게 설치되어 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프가 고정판과 가동판사이에 위치되도록 하는 스토퍼(24)와, 상기 스토퍼를 진퇴운동시키는 가동실린더(25)로 구성되어 있다.

상기 고정판(21)과 가동판(23)의 접속면에 무수히 많은 쐐기(21a)(23a)가 형성되어 있고 가압실린더(22)에는 가동판(23)을 신속하게 고정판(21)측으로 이동시킬 수 있도록 급배기밸브가 구비되어 있다.

이는, 고정판(21)과 가동판(23)사이에 위치된 테이프를 가압하여 불량칩(3)을 파쇄시킬 때 불량칩의 파쇄가 보다 확실히 이루어지도록 하기 위함이다.

또한, 상기 고정판(21)과 가동판(23)의 상면에는 웨이퍼 프레임(1)에서 제거된 테이프(2)가 고정판(21)과 가동판(23)의 사이에 정확히 위치되도록 경사면(26a)을 갖는 가이더(26)가 각각 고정되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 슬라이더(14)가 로딩, 언로딩포지션(18)에 위치된 상태에서 트랜스퍼(도시는 생략함)에 의해 웨이퍼 프레임(1)이 안착판(5)상에 얹혀지고 나면 로드레스실린더(16)가 구동하게 되므로 상기 슬라이더(14)는 테이프 제거부(19)의 직상부로 이동하게 되는데, 상기 슬라이더(14)를 이송시키는 로드레스실린더(16)의 구동은 슬라이더에 고정된 검지편(17b)을 센서(20b)가 감지함에 따라 제어되므로 슬라이더(14)가 도 3a와 같이 테이프 제거부(19)의 직상부에 위치하게 된다.

이와 같이 슬라이더(14)의 이동으로 웨이퍼 프레임(1)이 테이프 제거부(19)의 직상부에 위치하면 설치판(7)에 고정된 제 1 구동수단(8)이 구동하게 되므로 원통형상의 테이프 제거블럭(9)이 하강하면서 웨이퍼 프레임에 형성된 통공에 가까운 부위의 테이프(2)를 눌러주게 된다.

이에 따라, 도 3b에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)가 떨어지기 시작하는데, 상기 테이프 제거블럭(9)의 저면에는 도 7에 나타낸 바와 같이 복수개의 요입홈(9a)이 형성되어 있어 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)가 보다 용이하게 제거된다.

또한, 테이프(2)가 제거되는 웨이퍼 프레임(1)은 안착판(5)에 고정된 안착블럭(12)에 얹혀져 있어 웨이퍼 프레임(1)의 접촉면적이 최소화된 상태에서 테이프 제거블럭(9)이 테이프(2)를 가압하게 되므로 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프가 보다 용이하게 분리됨과 동시에 테이프가 제거될 때 소음의 발생을 최소화하게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)가 제거되는 과정에서 제 2 구동수단(10)의 구동으로 도 3b에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이가압블럭(11)이 하강하면 테이프(2)가 웨이퍼 프레임(1)으로부터 완전히 제거됨과 동시에 가압블럭(11)이 테이프(2)의 주심부위를 눌러주게 되므로 테이프가 반으로 접히면서 파쇄부측으로 자유 낙하된다.

자유 낙하되는 테이프(2)는 고정판(21)과 가동판(23)의 상면에 각각 고정된 가이더(26)의 경사면(26a)에 안내되어 도 3c와 같이 고정판과 가동판사이에 위치하게 되는데, 이 때 가동실린더(25)에 의해 이동하는 스토퍼(24)가 최대한 인출되어 있어 테이프(2)가 고정판 및 가동판의 하부로 빠지는 현상을 방지하게 된다.

상기 동작시 순차적으로 하강하면서 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)를 제거한 테이프 제거블럭(9) 및 가압블럭(11)은 제 1, 2 구동수단(8)(10)의 재구동에 따라 초기상태로 환원된다.

상기한 동작에 의해 반으로 접힌 테이프(2)가 고정판(21)과 가동판(23)사이에 위치하고 나면 급배기밸브가 구비된 가압실린더(22)가 구동하여 가동판(23)을 순간적으로 고정판(21)측으로 전진시키게 되므로 테이프(2)에 붙어 있던 불량칩(3)이 고정판(21)과 가동판(23)사이에 눌려 파쇄되는데, 상기 고정판과 가동판의 접속면에는 무수히 많은 쐐기(21a)(23a)가 형성되어 있어 불량칩(3)이 남김없이 모조리 파쇄된다.

이와 같이 불량칩(3)이 파쇄되고 나면 가압실린더(22)의 구동으로 가동판(23)이 초기상태로 환원됨과 동시에 가동실린더(25)가 구동하여 스토퍼(24)를 잡아 당기게 되므로 스토퍼에 얹혀져 하부로의 이송이 제어되어 있던 테이프(2)가 하방으로 자유 낙하되어 적재함(도시는 생략함)내에 담기게 된다.

상기한 바와 같이 안착판(5)에 얹혀진 웨이퍼 프레임(1)으로부터 테이프(2)를 제거한 다음 이를 반으로 접어 테이프(2)에 붙어 있던 불량칩(3)을 파쇄한 후 적재함에 담고 나면 슬라이더(14)는 로드레스실린더(16)의 재구동으로 웨이퍼 프레임 로딩, 언로딩포지션(18)으로 이동하게 되므로 트랜스퍼가 테이프가 제거된 웨이퍼 프레임을 홀딩하여 언로딩스택커가 위치된 언로딩부측으로 이동시킴과 동시에 트랜스퍼의 로딩 픽커에 홀딩되어 있던 새로운 웨이퍼 프레임(테이프가 부착된)을 안착판(5)상에 로딩하게 되고, 이에 따라 계속해서 테이프 제거작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 메가진내에 안착판상에 차례로 얹혀져 이송되는 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 자동으로 제거하게 되므로 테이프를 수작업으로 제거하는 종래와는 달리 불량칩이 손에 찔리는 안전사고의 발생을 미연에 방지하게 됨은 물론 테이프 제거에 따른 작업능률을 대폭 향상시키는 효과를 얻게 된다.

또한, 테이프상에 부착되어 있던 불량칩을 파쇄한 상태로 폐기 처분하게 되므로 회사의 기밀이 누출되는 현상을 미연에 방지하게 되는 효과도 얻게 된다.

Claims (10)

1. 베이스에 설치되어 테이프가 부착된 웨이퍼 프레임이 안착되는 안착판과, 상기 베이스에 고정되어 있는 프레임상에 고정 설치된 설치판과, 상기 설치판상에 고정된 제1구동수단에 의해 승강하면서 안착판에 얹혀진 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 제거하는 테이프 제거블럭과, 상기 테이프 제거블럭의 내부에 승강가능하게 설치되어 제2구동수단에 의해 승강하면서 웨이퍼 프레임으로부터 테이프를 완전히 제거함과 동시에 반으로 접어주는 가압블럭으로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안착판의 상면에 웨이퍼 프레임으로부터 테이프의 이탈을 촉진시키도록 접촉면적을 축소시키는 안착블럭이 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 안착판이 폭 가변실린더의 로드에 고정되어 안착판에 얹혀지는 웨이퍼 프레임의 규격에 따라 안착판사이의 폭을 가변시키도록 구성된 것을 특징으로 하는웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 테이프 가압블럭의 저면에 복수개의 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 웨이퍼 프레임이 얹혀지는 안착판을 슬라이더에 설치하여 상기 슬라이더가 베이스에 고정된 가이드레일을 따라 수평 이동하도록 하고 상기 슬라이더의 일측은 로드레스실린더에 끼워지도록 설치하여 웨이퍼 프레임의 로딩, 언로딩포지션에서 안착판상에 웨이퍼 프레임이 얹혀짐에 따라 슬라이더가 테이프 제거부측으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 안착판의 하부에 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프상의 불량칩을 자동으로 파쇄하는 파쇄부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 파쇄부는 베이스 또는 슬라이더에 설치된 고정판과, 상기 고정판에 대향되게 설치되어 가압실린더의 구동에 따라 진퇴운동하면서 불량칩을 파쇄하는 가동판과, 상기 고정판과 가동판을 관통되게 설치되어 웨이퍼 프레임으로부터 제거된 테이프가 고정판과 가동판사이에 위치되도록 하는 스토퍼와, 상기 스토퍼를 진퇴운동시키는 가동실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 고정판과 가동판의 상면에 테이프의 인입을 유도하는 가이더가 각각 고정된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 고정판과 가동판의 접속면에 무수히 많은 쐐기가 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 가압실린더에 급배기밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프레임의 테이프 자동제거장치.