KR20070016363A - 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템 - Google Patents

라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템 Download PDF

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KR20070016363A
KR20070016363A KR1020050070966A KR20050070966A KR20070016363A KR 20070016363 A KR20070016363 A KR 20070016363A KR 1020050070966 A KR1020050070966 A KR 1020050070966A KR 20050070966 A KR20050070966 A KR 20050070966A KR 20070016363 A KR20070016363 A KR 20070016363A
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도재혁
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Abstract

본 발명은 테이프 라미네이터로 웨이퍼를 공급하기 위해 웨이퍼 정렬을 수행하는 동안 웨이퍼 상의 이물질을 제거하고 다른 설비의 2차적 오염을 방지할 수 있는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템을 제공한다. 본 발명은 웨이퍼를 수용하여 웨이퍼를 정렬하는 정렬부; 정렬부가 웨이퍼를 정렬하는 동안 웨이퍼 상에 압축 가스를 분사하는 제진부; 웨이퍼로부터 탈착된 이물질을 포집하여 배출시키기 위한 가스배기부; 및 내부에 정렬부, 제진부 및 가스배기부가 배치되는 챔버를 포함하는 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템에 관한 것이다.
웨이퍼 얼라인먼트, 라미네이터(laminator)

Description

라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템{Wafer alignment system for laminator}
도 1a는 본 발명의 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템에 웨이퍼 캐리어가 탑재된 것을 나타내는 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a 및 도 1b의 웨이퍼 및 제진부의 사시도이다.
본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 테이프 라미네이터로 웨이퍼를 공급하기 위해 웨이퍼 정렬을 수행하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템에 관한 것이다.
최근, 전자 제품의 소형화 추세에 따라 반도체 패키지의 두께를 감소시키려는 노력이 계속되고 있다. 반도체 제품 패키지의 두께를 감소시키는 방법의 하나로서 반도체 칩의 이면(back side)을 연마하는 공정이 채택되고 있다.
웨이퍼 이면의 연마 공정은, 웨이퍼 전면에 오염 방지용 테이프를 접착하는 공정, 오염 방지용 테이프가 접착된 웨이퍼의 이면을 연마하는 공정 및 연마가 완료된 웨이퍼로부터 오염 방지용 테이프를 제거하는 공정으로 이루어진다. 특히 오염 방지용 테이프를 접착하는 설비를 라미네이터라 한다.
라미네이터에서 사용되는 오염 방지용 테이프는 폴리머계의 재료로 제작되어 공정 중에 표면에 많은 정전기(static electricity)를 유발할 수 있다. 오염 방지용 테이프 접착공정을 수행하기 위하여 라미네이터 설비 내로 유입된 웨이퍼 상에 이물질이 존재하는 경우, 이물질은 오염 방지용 테이프로부터 유도된 정전기에 의해 하전되어 웨이퍼 상에 더 강하게 흡착되어 제거하기 어려워진다. 또한, 오염된 웨이퍼는 라미네이터 설비를 오염시킬 뿐만 아니라, 다른 웨이퍼를 2차적으로 오염시킬 수 있다.
웨이퍼의 이물질은 오염 방지용 테이프를 붙이는 공정에서 소자 결함을 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼 깨짐 현상을 초래할 수 있다. 또한, 이물질이 하전된 경우에는 정전기 방전으로 인한 가연성 물질의 화재, 전기적 충격에 의한 작업자의 인체 상해, 반도체 소자의 파손 및 라미테이터의 오동작 등을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 테이프 라미네이터로 웨이퍼를 공급하기 위해 웨이퍼 정렬을 수행하는 동안 웨이퍼 상의 이물질을 제거할 수 있는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템은, 웨이퍼를 수용하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 정렬부; 상기 정렬부가 상기 웨이퍼를 정렬하는 동안 상기 웨이퍼 상에 압축 가스를 분사하는 제진부; 상기 웨이퍼로부터 탈착된 이물질을 포집하여 배출시키기 위한 가스배기부; 및 내부에 상기 정렬부, 상기 제진부 및 상기 가스배기부가 배치되는 챔버를 포함한다.
상기 제진부는 적어도 하나 이상의 가스 노즐로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 가스 노즐은 적어도 하나 이상의 열 형태로 배치될 수 있다.
상기 가스배기부는 웨이퍼로부터 탈착된 이물질이 라미네이터 설비 내로 유입되지 않도록 하는 배기팬(exhaust fan)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가스배기부는 집진필터를 더 포함할 수 있다.
마지막으로, 상기 압축가스는 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar) 또는 공기로서 상기 가스 노즐을 통하여 고속 분사된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에서 영역들의 크기는 설명을 명확하게 하기 위하여 과장된 것이 다.
도 1a는 본 발명의 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템을 나타내는 사시도이며, 도 1b는 본 발명의 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템에 웨이퍼 캐리어가 탑재된 것을 나타내는 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템(100)은 챔버(10) 내에 웨이퍼를 수용하여 정렬하는 정렬부(20); 상기 정렬을 수행하는 동안 웨이퍼 상에 압축 가스를 고속 분사하는 제진부(30); 및, 웨이퍼로부터 탈착된 이물질을 포집하여 배출시키기 위한 가스배기부(40)를 포함한다.
도 1b를 참조하면, 웨이퍼(a)는 통상의 웨이퍼 캐리어(50)에 수용되어 웨이퍼 얼라인먼트 시스템(100)의 챔버(10) 내부로 도입된다. 그 결과, 웨이퍼의 정렬 공정과 제진 공정은 배치형태(batch process type)로 수행될 수 있다.
웨이퍼(a)를 정렬하는 정렬부(20)는 1 쌍의 로울러(21,22)에 의하여 웨이퍼 캐리어(50)에 수용된 웨이퍼(a)를 회전을 시킨다. 웨이퍼(a)의 플랫존(aa)은 로울러(21, 22)에 접촉하지 않으므로 웨이퍼(a)의 회전이 정지되어 일정한 방향으로 웨이퍼(a)가 정렬될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a 및 도 1b의 웨이퍼 및 제진부의 상세도이다.
도 2a를 참조하면, 제진부(30)는 정렬부(도 1b의 20)가 웨이퍼(a)를 정렬하는 동안 웨이퍼(a) 상에 압축가스를 고속분사한다.
도 2b 및 2c를 참조하면, 제진부(30)는 적어도 하나 이상의 가스 노즐(31)로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 가스 노즐(31)은 적어도 하나 이상의 열 형태로 배치될 수 있다. 가스 노즐(31)은 압축가스를 상방으로 고속분사함으로써 웨이퍼로부터 이물질을 탈착시킨다. 탈착된 이물질은 상방으로 고속분사되는 압축가스에 의해 챔버(도 1b의 10)내에서 부유한다.
다시, 도 1a를 참조하면, 가스배기부(40)는 제진부(30)의 가스 노즐로부터 분사된 압축가스와 함께 챔버(10)내에서 부유하는 이물질을 포집하여 배출한다. 또한, 가스배기부(40)는 분사된 압축가스에 의하여 증가된 챔버 내의 압력과 가스의 와류 현상을 억제하여야 한다.
바람직하게는, 가스배기부(40)는 배기팬(exhaust fan, 41)을 포함할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 웨이퍼 얼라인먼트 시스템(40)은 분사된 압축가스로 인한 압력 증가와 챔버내의 가스의 와류 현상을 억제하여 이물질을 신속히 제거할 수 있도록 한다.
또한, 바람직하게는, 가스배기부(40)는 집진필터(42)를 포함할 수 있다. 반도체 설비 내의 이물질은 극미세 입자이므로, 이에 대응하는 포집 능력을 갖춘 필터가 필요하다. 예를 들면, 집진필터(42)는 고전압 정전식 집진 필터(high voltage electrostatic precipitator)이다.
본 발명의 고전압 정전식 집진필터는 종래의 상용화된 필터로서, 고전압 방전을 이용하여 이물질 입자를 대전시켜 집진전극 표면으로 이동시켜 포집함으로써 포집능력을 극대화시킨 전기집진필터이다. 대전된 이물질 입자가 집진전극 표면에 부착되어 일정한 두께의 층을 형성하면, 주기적으로 이를 제거하여야 한다. 그 결과, 본 발명의 웨이퍼 얼라인먼트 시스템(100)은 웨이퍼의 제진 공정에서 발생된 이물질이 챔버 외부의 다른 설비, 예를 들면 라미네이터, 반도체 이면연마 장치 등으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제진 공정에서 사용되는 압축가스로서, 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar) 또는 공기를 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 웨이퍼 얼라인먼트 시스템은, 웨이퍼 상의 이물질을 제거하기 위한 제진 수단을 구비함으로써, 라미네이터에서 웨이퍼 상의 이물질에 의하여 발생하는 소자 결함 및 웨이퍼 깨짐 현상을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성 및 제품의 수율을 향상시킨다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 얼라인먼트 시스템은 이물질을 제거하기 위한 가스배기 수단을 구비함으로써, 다른 설비의 2차적 오염을 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 웨이퍼를 수용하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 정렬부;
    상기 정렬부가 상기 웨이퍼를 정렬하는 동안 상기 웨이퍼 상에 압축 가스를 분사하는 제진부;
    상기 웨이퍼로부터 탈착된 이물질을 포집하여 배출시키기 위한 가스배기부; 및
    내부에 상기 정렬부, 상기 제진부 및 상기 가스배기부가 배치되는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 웨이퍼 캐리어에 수용되어 상기 라미네이터용 얼라인먼트 시스템에 배치형태(batch process type)로 공급되는 것을 특징으로 하는 라미네이터용 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제진부는 적어도 하나 이상의 가스 노즐로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제진부는 적어도 하나 이상의 열 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스배기부는 배기팬(exhaust fan)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스배기부는 집진필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 집진필터는 고전압 정전식 집진필터인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축가스는 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar) 또는 공기인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인먼트.
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