KR20050057122A - 두개의 플레이트 형상 물체의 본딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

자외선 방사 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상의 물체(5)를 본딩하는 방법이 개시된다. 접착제를 사이에 둔 두개의 플레이트 형상의 물체(5)는 자외선 램프(12) 및 가열 소자(13)를 포함한 경화 챔버(11) 내에 전달된다. 이동가능한 열 차폐 부재(3)는 방사 처리의 적어도 제 1 부분 동안 상기 물체(5)와 가열 소자(13) 사이에 일시적으로 존재한다. 바람직하게는, 열 차폐 부재(3)는 경화 처리의 일부분 동안에 경화 챔버의 외부에 위치한다.

Description

두개의 플레이트 형상 물체의 본딩을 위한 방법 및 장치{A METHOD AND A DEVICE FOR BONDING TWO PLATE-SHAPED OBJECTS}

본 발명은 자외선 방사 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상 물체를 본딩하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 그러한 방법은 디스크 형상의 반도체 기판을 디스크 형상의 절연 캐리어, 가령 글래스 캐리어(glass carrier)에 본딩하기 위한, 소위 SOA 반도체 장치(Silicon-On-Anything-semiconductor device)의 제조시에 사용될 수 있다.

미국 특허 출원 공개 제 US-A-6051481호는 두개의 플레이트 형상의 물체들 간에 접착제를 분산시키는 방법을 개시하는데, 이 방법에 의해 두개의 물체는 함께 압착되면서 회전되며, 그에 의해 두개의 물체들 간의 접착제는 접착제에 작용하는 원심력의 영향하에 균질적으로 확산된다. 두개의 물체들 간에 접착제가 제공된 후에, 미국 특허출원 공개 US-A-6051481호에 의하거나 또는 다른 방식으로, 접착제의 타입에 따라 자외선 방사 및/또는 가열에 의해 접착제를 경화하는 것이 요구될 수 있다. 본 발명은 가열뿐만 아니라 광 방사에 의해 모든 처리가 제공되는 방법에 관한 것이다.

접착제의 경화 처리가 발생하는 오직 하나의 경화 챔버를 이용하는 것이 효과적이다. 이를 통해 방사 램프 및 가열 소자는 모두 두개의 물체들 간의 접착제의 조사 및 가열을 위해 경화 챔버 내에 존재해야 한다.

두개의 플레이트 형상의 물체가 상이한 팽창 계수를 갖는 경우, 본딩된 물체들은 경화 처리 동안 물체들의 온도가 이후의 본딩된 물체들의 온도와는 상이하기 때문에 휘고 뒤틀릴 수 있다.

도 1은 캐리어의 평면도이다.

도 2는 캐리어의 측면도이다.

도 3은 캐리어의 기저도이다.

도 4는 두개의 플레이트 형상의 물체를 수용하는 캐리어의 평면도이다.

도 5는 도 4에 따른 캐리어의 측면도이다.

도 6은 상이한 위치에서의 캐리어의 측면도이다.

도 7은 내부에 캐리어를 갖는 경화 챔버의 도시도이다.

도 8은 외부에 캐리어를 갖는 경화 챔버의 도시도이다.

본 발명의 목적은 본딩된 플레이트 형상의 물체들의 휘거나 뒤틀리는 경향을 감소시키는 것이다.

본 발명의 목적 달성을 위해, 접착제를 사이에 갖는 두개의 플레이트 형상의 물체들은 경화 챔버 내로 전달되는데, 이 경화 챔버는 자외선 램프 및 가열 소자를 구비하며, 이동가능한 열 차폐 부재가 방사 처리의 적어도 제 1 부분 동안 물체들과 가열 소자 간에 일시적으로 제공된다. 접착제는 물체들의 온도가 실질적으로 증가하기 전에 두개의 플레이트 형상의 물체들과 함께 소정의 정도로 본딩될 것이다.

경화 챔버 내의 온도가 경화 챔버 외부의 온도보다 더 높기 때문에, 바람직하게는 이동가능한 열 차폐 부재는 경화 처리의 일부분 동안 경화 챔버 외부에 위치하며, 그에 따라 열 차폐 부재는 냉각될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 열 차폐 부재는 경화 부재 내로 상기 물체들을 전달하기 위한 캐리어의 일부이거나 경화 부재 내로 상기 물체들을 전달하기 위한 캐리어에 부착된다. 상기 물체들과 열 차폐 부재는 동시에 경화 챔버 내로 진입할 것이다. 그 때 캐리어는 경화 챔버 내에서 적어도 30초 동안, 바람직하게는 60초 이상 동안 유지될 것이며, 이어서 그 캐리어는 경화 챔버로부터 제거되는 반면 상기 물체들은 적어도 60초 동안 경화 챔버 내에서 유지된다.

바람직하게도, 상기 물체들은 캐리어가 경화 챔버로부터 제거된 이후 가열 소자의 방향으로 이동되고, 그 결과, 상기 물체들은 원하는 온도로 급속하게 가열될 수 있다.

바람직하게도, 자외선 방사 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상의 물체들을 본딩하는 방법은 (a) 접착제를 사이에 둔 두개의 플레이트 형상의 물체를 자외선 방사 램프 및 가열 소자를 포함한 경화 챔버 내에 이동시키는 단계와, (b) 상기 물체들과 상기 가열 소자 사이에 열 차폐 부재를 적어도 30초 동안 유지시키면서 상기 물체를 자외선 방사에 노출시키는 단계와, (c) 상기 물체들이 가열 소자에 의해 가열되는 동안 열 차폐 부재를 적어도 60초 동안 제거하는 단계와, (d) 상기 물체를 경화 챔버로부터 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명은 자외선 방사 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상의 물체를 본딩하는 장치에 관한 것으로, 이 장치는 자외선 방사 램프 및 가열 소자를 갖는 경화 챔버와, 상기 가열 소자와 상기 두개의 플레이트 형상의 물체들 간에 일시적으로 존재할 수 있는 이동 가능한 열 차폐 부재를 포함한다.

본 발명은 도면에 참조부호가 달려 있는 실시예의 설명을 통해 보다 상세히 설명될 것이다.

도면들은 실시예의 개략적인 표현이며, 관련성이 덜한 부분은 도시되지 않는다.

도 1 내지 도 3은 실질적으로 라운드형의 평탄한 상부면을 갖는 지지 테이블(2)를 그의 단부에서 지지하는 암(1)을 갖는 캐리어를 도시한다. 지지 테이블(2)의 하부에는 열 차폐 부재(3)가 부착된다. 열 차폐 부재(3)는 열 차폐 물질로 이루어진 디스크형 부재이다. 화살표 4는 캐리어(1,2)의 이동 방향을 나타낸다.

도 4 및 도 5는 도 1 내지 도 3에 따른 캐리어(1,2)를 도시한 것으로, 이 캐리어는 두개의 플레이트 형상의 물체를 수용하고 있다. 두개의 플레이트 형상의 물체들은 모두 디스크 형상이며, 이 물체의 사이에는 접착제의 층이 제공된다. 이 접착제 층은 자외선 방사 및 가열에 의해 경화될 것이다. 캐리어(1,2)는 두개의 물체(5)를 경화 챔버 내로 전달하고 그리고 이후에 경화 챔버로부터 외부로 두개의 물체(5)를 전달하도록 화살표 4에 의해 표시되는 방향으로 이동된다(도 7 및 도 8).

경화 챔버 내에는 수직부(7) 및 수평부(8)를 갖는 세개의 지지바(support bar)(6)가 존재한다(도 5 참조). 지지바(6)는 화살표 9로 표시된 바와 같이 수직 방향으로 이동할 수 있다. 지지바(6)의 수평부(8)는 지지 테이블(2)로부터 물체(5)를 들어 올릴 수 있으며, 그에 따라 캐리어는 경화 챔버(11) 내에 두개의 물체(5)를 남겨두고 화살표 4의 방향으로 이동할 수 있다.

도 7 및 도 8은 상부에 자외선 방사 램프(12)를 수용하고 하부에 가열 소자(13)를 수용하는 경화 챔버(11)를 도시한다. 경화 챔버(11)에는 개구부(14)가 제공되며, 이 개구부를 통해 캐리어(1,2)는 그에 부착된 열 차폐 부재(3)와 함께 경화 챔버(11)의 내부 및 외부로 이동할 수 있다. 화살표 4는 이동의 방향을 나타낸다.

도 7은 경화 챔버(11) 내로 진입한 이후의 캐리어(1,2)를 도시한다. 캐리어(1,2)는 이미 도 5에서 도시한 바와 같이 두개의 플레이트 형상의 물체(5)를 수용하고 있다. 경화 챔버(11) 내로 진입한 후, 두개의 물체(5)는 자외선 램프(12)에 의해 방사되어 물체들 사이의 접착제 층을 경화한다.

경화 처리의 제 1 부분 동안 두개의 물체(5)가 가열되는 것을 막기 위해, 캐리어(1,2)에는 열 차폐 부재가 두개의 물체(5)와 경화 챔버(11)의 하부의 가열 소자(13) 사이에 위치하는 방식으로 열 차폐 부재(3)가 제공된다. 따라서 캐리어(1,2)가 경화 부재(11) 내에 존재하는 한, 두개의 물체(5)는 가열 소자(13)에 의해서는 가열되지 않으며 적어도 가열은 감소될 것이다.

경화 처리의 제 1 부분이 발생된 이후에, 두개의 물체(5)는 세개의 지지 바(6)(도 6에 도시됨)에 의해 캐리어(1,2)로부터 들어 올려지며, 그에 따라 캐리어(1,2)는 열 차폐 부재(3)와 함께 경화 챔버(11)의 외부로 이동될 수 있다. 이어서, 세개의 지지바(6)는 두개의 물체(5)를 가열 소자(13)에 더욱 가까이 가져 오도록 하방으로 이동되며, 그에 따라 물체(5)는 가열 소자(13) 상에서 머물게 된다. 지지바(6)는 가열 소자(13) 내의 (도시되지 않은) 리세스 내로 이동할 것이다. 경화 처리가 종료된 이후, 세개의 지지바(6)는 상방으로 이동되며, 그에 따라 캐리어(1,2)는 다시 경화 챔버(11) 내로 이동할 것이다. 그리고 나서, 지지 바(6)는 물체(5)를 캐리어(1,2) 상에 재배치하며 물체(5)는 캐리어(1,2)에 의해 경화 챔버(11)의 외부로 전달될 수 있다.

두개의 플레이트 형상의 물체를 본딩하는 장치의 실시예는 단지 일례이며 다른 여러 실시예가 사용가능하다.

Claims (9)

1. 자외선 방사 램프 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상의 물체를 본딩하는 방법에 있어서,

   접착제를 사이에 둔 두개의 플레이트 형상의 물체들은 자외선 램프 및 가열 소자를 포함한 경화 챔버 내로 전달되며, 이동가능한 열 차폐 부재는 방사 처리의 적어도 제 1 부분 동안 상기 물체들과 상기 가열 소자 사이에 일시적으로 존재하는

   방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동가능한 열 차폐 부재는 경화 처리의 일부분 동안 상기 경화 챔버 외부에 위치하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 열 차폐 부재는 상기 물체를 상기 경화 챔버 내로 전달하기 위한 캐리어의 일부인 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 경화 처리 동안, 상기 캐리어는 상기 경화 챔버 내에서 적어도 30초 동안, 바람직하게는 60초 이상 동안 유지되며, 이어서 상기 캐리어는 상기 경화 챔버로부터 제거되는 한편 상기 물체는 경화 챔버 내에서 적어도 60초 동안 유지되는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 물체는 상기 캐리어가 상기 경화 챔버로부터 제거된 이후, 상기 가열 소자의 방향으로 이동되는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   (a) 접착제를 사이에 둔 두개의 플레이트 형상의 물체를 자외선 방사 램프 및 가열 소자를 포함한 경화 챔버 내에 이동시키는 단계와,

   (b) 상기 물체들과 상기 가열 소자 사이에 열 차폐 부재를 적어도 30초 동안 유지시키면서 상기 물체를 자외선 방사에 노출시키는 단계와,

   (c) 상기 물체들이 가열 소자에 의해 가열되는 동안 열 차폐 부재를 적어도 60초 동안 제거하는 단계와,

   (d) 상기 물체를 경화 챔버로부터 제거하는 단계를 포함하는 방법.
7. 자외선 방사 램프 및 가열에 의해 경화되는 접착제를 통해 두개의 플레이트 형상의 물체를 본딩하는 장치에 있어서,

   자외선 방사 램프 및 가열 소자를 갖는 경화 챔버와,

   상기 가열 소자와 상기 두개의 플레이트 형상의 물체들 사이에 일시적으로 존재할 수 있는 이동가능한 열 차폐 부재를 포함하는

   장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 열 차폐 부재는 상기 물체를 상기 경화 챔버 내로 전달하기 위한 캐리어의 일부인 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 두개의 플레이트 형상의 물체를 상기 캐리어로부터 취하여 상기 두개의 플레이트 형상의 물체를 상기 가열 소자로 향하여 이동시키는 수단을 더 포함하는 장치.