KR20120138114A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 서로 상이한 폭을 갖는 기판들을 처리하며, 상기 기판이 놓이는 히팅 블럭을 가지며, 상기 기판을 가열하는 히팅부; 상기 히팅 블럭의 일측에 위치되며, 상기 기판의 일측부를 지지하는 프론트 레일; 상기 프론트 레일과 나란하게 배치되며, 상기 기판의 타측부를 지지하는 리어 레일; 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격이 상기 기판의 폭에 대응되도록 상기 프론트 레일을 이동시키는 레일 구동부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄 회로 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지는 여러 단계의 어셈블리(assembly) 공정들, 예를 들면 소잉(sawing) 공정, 다이본딩(diebonding) 공정, 와이어 본딩 공정, 몰딩(molding) 공정, 마킹(marking) 공정 등을 거쳐 제조된다.
이들 어셈블리 공정들 중 와이어 본딩 공정은 반도체 칩(chip)의 패드(pad)와 인쇄 회로 기판(printed circuit board)에 형성된 리드 프레임(lead frame)의 리드(lead)를 본딩 와이어로 연결하는 공정이다.
본 발명은 와이어 본딩 공정을 효율적으로 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 폭이 상이한 기판들을 처리하는 장치에 있어서, 상기 기판이 놓이는 히팅 블럭을 가지며, 상기 기판을 가열하는 히팅부; 상기 히팅 블럭의 일측에 위치되며, 상기 기판의 일측부를 지지하는 프론트 레일; 상기 프론트 레일과 나란하게 배치되며, 상기 기판의 타측부를 지지하는 리어 레일; 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격이 상기 기판의 폭에 대응되도록 상기 프론트 레일을 이동시키는 레일 구동부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 제1기판과, 상기 제1기판보다 작은 폭을 가지는 제2기판을 처리하는 방법으로, 나란하게 배치되는 프론트 레일과 리어 레일 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격을 상기 제1기판의 폭에 대응시키고, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간으로 상기 제1기판의 이송시키며, 이송된 상기 제1기판을 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간에 위치된히팅 블럭에 로딩시켜 상기 제1기판을 가열하는 제1기판 처리 단계, 및 상기 프론트 레일 또는 상기 리어 레일 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격을 상기 제2기판의 폭에 대응시키고, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간으로 상기 제2기판의 이송시키며, 상기 제2기판을 상기 히팅 블럭에 로딩시켜 상기 제2기판을 가열하는 제2기판 처리 단계를 포함하되, 제1기판 처리 단계와 제2기판 처리 단계는 선택적으로 이루어진다.
본 발명에 의하면, 하나의 히팅 블럭에서 사이즈가 상이한 기판들을 처리할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 프론트 레일과 히팅부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 히팅부의 단면도이다.
도 4는 제1기판 처리 단계를 나타내는 평도면이다.
도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 도면이다.
도 6은 제2기판 처리 단계를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 바디와 가이드 블럭이 결합된 모습을 나타내는 단면도이다
도 8을 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히팅 바디와 가이드 블럭이 결합된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 기판 처리 장치를 이용하여 제1기판을 처리하는 과정을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 9의 기판 처리 장치를 이용하여 제2기판을 처리하는 과정을 나타내는 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 와이어 본딩 공정을 수행할 수 있다. 와이어 본딩 공정은 기판(B)상에 형성된 리드 프레임(Lead Frame)의 리드(Lead, L)와 반도체 칩(C)을 본딩 와이어로 연결한다. 기판(B)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)이다. 기판 처리 장치(10)는 레일부(100), 히팅부(200), 연결부재(300) 그리고 와이어 본딩부(400)를 포함한다. 레일부(100)는 기판(B)의 이동을 일 방향으로 안내한다. 히팅부(200)는 반도체 칩(C)과 리드(L)가 적정 온도로 예열되도록 기판(B)을 가열한다. 연결부재(300)는 레일부(100)와 히팅부(200)를 연결한다. 와이어 본딩부(400)는 반도체 칩(C)과 리드(R)를 와이어로 연결한다. 이하, 레일부(100)를 따라 기판(B)이 이동하는 방향을 제1방향(X)이라 한다. 그리고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(X)에 수직한 방향을 제2방향(Y)이라 하고, 제1방향(X) 및 제2방향(Y)에 수직한 방향을 제3방향(Z)이라 한다.
레일부(100)는 기판 공급원(미도시)으로부터 공급된 기판(B)을 제1방향(X)으로 안내한다. 기판(B)에는 리드(L)가 형성된다. 그리고, 기판(B)은 그 상면에 반도체 칩(C)들이 놓여진 상태로 공급된다. 레일부(100)는 프론트 레일(front rail, 110), 리어 레일(rear rail, 120), 그리고 레일 구동부(130)를 포함한다.
프론트 레일(110)은 그 길이방향이 제1방향(X)과 나란하게 배치되며, 이송되는 기판(B)의 일측부를 지지한다. 프론트 레일(110)은 제1레일(111)과 제1레일 지지 블럭(112)을 포함한다. 제1레일(111)은 제1방향(X)을 따라 길이가 긴 판으로 제공된다. 제1레일(111)은 기판(B)의 이송 경로와 동일 높이에 위치되며, 이송되는 기판(B)의 일측부를 안내한다. 제1레일 지지 블럭(112)은 제1레일(111)의 하부에 위치하며, 제1레일(111)을 지지한다. 제1레일 지지 블럭(112)은 직사각 판으로 제공될 수 있다.
리어 레일(120)은 프론트 레일(110)과 나란하게 배치된다. 리어 레일(120)은 제2방향(Y)을 따라 소정 간격으로 프론트 레일(110)과 이격된다. 리어 레일(120)은 이송되는 기판(B)의 타측부를 지지한다. 리어 레일(120)은 제2레일(121)과 제2레일 지지 블럭(122)을 포함한다. 제2레일(121)은 제1레일(111)에 대응하는 형상으로 제공되며, 제1방향(X)을 따라 배치된다. 제2레일(121)은 기판(B)의 이송 경로와 동일 높이에 위치하며, 이송되는 기판(B)의 타측부를 안내한다. 제2레일 지지 블럭(122)은 제2레일(121)의 하부에 위치하며, 제2레일(121)을 지지한다. 제2레일 지지 블럭(122)은 사각 판으로 제공될 수 있다. 제2레일 지지 블럭(122)에는 개구(123)가 형성된다. 개구(123)는 대체로 직사각 형상을 가지며, 히팅 블럭(210)이 출입가능한 너비를 갖는다. 개구(123)는 제2레일(121)에 인접하여 형성된다.
레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 조절한다. 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 중 적어도 어느 하나를 제2방향(Y)으로 이동시켜 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 사이 간격을 조절할 수 있다. 실시예에 의하면, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)을 제2방향(Y)으로 이동시켜 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 간격을 조절한다. 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 간격은 공정 처리에 제공되는 기판(B)들의 제2방향(Y) 폭에 대응된다. 예들 들어, 제2방향(Y)으로 폭이 상이한 제1기판 및 제2기판에 대해 와이어 본딩 공정을 수행하는 경우, 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 간격은 제1간격과 제2간격 중 어느 하나로 유지될 수 있다. 제1간격은 제1기판의 폭에 대응되고, 제2간격은 제2기판의 폭에 대응된다. 제1간격은 제1기판에 대한 와이어 본딩 공정을 수행하는 경우 유지되고, 제2간격은 제2기판에 대한 와이어 본딩공정을 수행하는 경우 유지된다.
히팅부(200)는 기판(B)을 소정 온도로 가열한다. 와이어 본딩 공정은 기판(B)에 형성된 리드(L)와 반도체 칩(C)이 적정 온도로 예열된 상태에서 수행된다. 예열되는 온도는 리드(L)와 반도체 칩(C)의 재질에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 리드(L)와 반도체 칩(C)은 150℃ 이상 250 ℃이하 온도로 예열될 수 있다.
도 2는 도 1의 프론트 레일과 히팅부를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 히팅부의 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 히팅부(200)는 히팅 블럭(210), 히팅 바디(220), 클램핑 부재(230), 가이드 블럭(240), 그리고 지지 블럭(250)을 포함한다.
히팅 블럭(210)은 직사각 형상의 판으로 제공된다. 히팅 블럭(210)은 제2방향(Y) 폭이 제1간격에 상응한다. 히팅 블럭(210)의 상면에는 진공홀(211)들이 형성된다. 진공홀(211)들은 일정한 간격으로 서로 이격하여 균일하게 형성된다. 히팅 블럭(210)의 저면에는 제1진공홈(212)이 형성된다. 실시예에 의하면, 제1진공홈(212)은 두 개 형성되며, 서로 이격하여 위치된다. 진공홀(211)들은 제1진공홈(212)들과 연결된다. 제1진공홈(212)과 진공홀(211)들은 동일한 압력으로 압력 조절된다. 와이어 본딩 공정에서 기판(B)은 히팅 블럭(210)에 놓인다. 히팅 블럭(210)은 히팅 바디(220)에서 전달된 열을 기판(B)으로 제공하여, 기판(B)을 가열한다. 실시예에 의하면, 기판(B)은 제1방향(X)의 길이가 히팅 블럭(210)의 제1방향(X)의 길이보다 길다. 기판(B)은 히팅 블럭(210)의 제1방향(X)의 길이에 대응하는 영역만큼 순차적으로 제1방향(X)으로 이동되어 와이어 본딩 공정에 제공된다.
히팅 바디(220)는 히팅 블럭(210)의 하부에 위치하며, 히팅 블럭(210)을 지지한다. 히팅 바디(220)는 직사각 형상의 블럭으로 제공되며, 그 길이방향이 제1방향(X)과 나란하게 배치된다. 히팅 바디(220)는 히팅 블럭(210)의 제1방향(X) 폭에 대응하는 길이를 가진다. 히팅 바디(220)의 상면 일측부에는 고정 돌기(221)가 형성된다. 고정 돌기(221)는 히팅 바디(220)의 상면으로부터 상부로 돌출되며, 그 끝단이 히팅 바디(220)의 중심을 향해 상향 경사진다. 고정 돌기(221)의 끝단과 히팅 바디(220)의 상면 사이에는 히팅 블럭(210)의 일측부가 삽입된다. 고정 돌기(221)의 끝단은 히팅 블럭(210)의 일측부를 눌러 히팅 블럭(210)을 히팅 바디(220)에 고정시킨다. 히팅 바디(220)의 타측에는 클램핑 부재(230)가 고정 설치된다. 클램핑 부재(230)는 히팅 바디(220)에 제2방향(Y)으로 삽입 및 고정된 핀(231)을 중심으로 회전가능하도록 제공된다. 클램핑 부재(230)의 상단부(232)는 히팅 바디(220)의 상면과 나란하게 형성된다. 클램핑 부재(230)의 상단부(232)는 히팅 바디(220)의 상면과 소정 간격 이격되어 히팅 바디(220)의 상부에 위치된다. 클램핑 부재(230)의 상단부(232)와 히팅 바디(220)의 상면 사이 공간에는 히팅 블럭(210)의 타측부가 삽입된다. 클램핑 부재(230)는 히팅 블럭(210)의 타측부를 눌러 히팅 블럭(210)을 히팅 바디(220)에 고정시킨다. 상술한 고정 돌기(221) 및 클램핑 부재(230)에 의해 히팅 블럭(210)은 히팅 바디(220)에 고정된다.
히팅 바디(220)의 상면에는 제2진공홈(222)이 형성된다. 제2진공홈(222)은 2개 형성되며, 제1방향(X)을 따라 서로 이격하여 배치된다. 제2진공홈(222)은 제1진공홈(212)에 대응되는 형상을 가지며, 제1진공홈(212)들의 위치에 대응하는 지점에 형성된다. 히팅 블럭(210)이 히팅 바디(220)에 고정된 상태에서, 제2진공홈(222)들은 각각 제1진공홈(212)과 연결된다. 제2진공홈(222)들은 진공 라인(227)들과 연결된다. 진공 라인(226)에 설치된 진공 펌프(미도시)의 구동으로 제1 및 제2 진공홈(212, 222)이 감압되고, 진공홀(211)들이 감압된다. 진공홀(211)들의 감압으로 히팅 블럭(210)에 놓인 기판(B)은 히팅 블럭(210)의 상면에 진공 흡착된다.
히팅 바디(220)에는 제1 및 제2삽입공(223, 224)이 형성된다. 제1 및 제2 삽입공(223, 224)은 각각 히팅 바디(220)의 일측면에서부터 타측면으로 연장되는 관통공이다. 제1 및 제2 삽입공(223, 224)은 제1방향(X)과 나란하게 형성되며, 서로 이격하여 위치된다. 제1삽입공(223)은 제2삽입공(224)보다 큰 반경을 가진다. 제1삽입공(223)에는 히터(270)가 삽입된다. 히터(271)는 발열되어 히팅 바디(220)를 가열한다. 제2삽입공(224)에는 서모 커플(thermocouple, 미도시)이 삽입된다. 서모 커플은 히팅 바디(220)의 온도를 측정한다.
히팅 바디(220)는 황동(brass) 재질로 제공될 수 있다. 황동은 다른 금속에 비하여 열전도성이 우수한다. 때문에, 히터(271)에서 발생된 열은 히팅 바디(220)의 각 영역으로 균일하게 전달되므로, 히팅 바디(220)의 영역별 온도 편차가 보상될 수 있다.
히팅 바디(220)의 저면에는 가이드 홈(225)이 형성된다. 가이드 홈(225)은 제2방향(Y)을 따라 형성되며, 히팅 바디(220)의 전방면에서부터 후방면으로 연장된다. 가이드 홈(225)의 양 측부는 상단부에서 하단부로 갈수록 히팅 바디(220)의 중심과 가까워지도록 경사진다.
가이드 블럭(240)은 히팅 바디(220)의 하부에 위치한다. 가이드 블럭(240)은 사각 형상의 판으로 제공된다. 가이드 블럭(240)은 절연 블럭(250)에 고정 설치되며, 제2방향 이동(Y)이 제한된다. 가이드 블럭(240)의 상면에는 가이드 돌출부(241)가 형성된다. 가이드 돌출부(241)는 가이드 블럭(240)의 상면 중심영역에 형성되며, 가이드 블럭(240)의 상면으로부터 상부로 돌출된다. 가이드 돌출부(241)는 제2방향(Y)으로 형성된다. 가이드 돌출부(241)는 가이드 홈(225)에 대응하는 형상을 가지며, 가이드 홈(225)에 삽입된다. 가이드 돌출부(241)는 히팅 바디(220)의 제2방향(Y) 이동을 안내한다.
연결 부재(300)는 히팅부(200)와 프론트 레일(110)을 연결한다. 연결 부재(300)는 수직 가이드 레일(310), 수직 이동 블럭(320), 그리고 연결 로드(330)를 포함한다.
수직 가이드 레일(310)은 제3방향(Z)과 나란하게 배치되며, 제1레일 지지 블럭(112)의 일측면에 고정 결합된다. 수직 가이드 레일(310)은 한 쌍 제공되며, 제1방향(X)을 따라 이격되어 나란하게 배치된다. 수직 가이드 레일(310)의 상단 및 하단에는 걸림부(311)가 제공된다. 걸림부(311)는 수직 이동 블럭(320)이 수직 가이드 레일(310)에서 이탈되는 것을 방지한다.
수직 이동 블럭(320)은 직사각 형상의 판으로 제공되며, 수직 가이드 레일(310)들에 연결된다. 수직 이동 블럭(320)은 일 측부가 하나의 수직 가이드 레일(310)에 연결되고, 타측부가 다른 하나의 수직 가이드 레일(310)에 연결된다. 수직 이동 블럭(320)은 수직 가이드 레일(310)을 따라 제3방향(Z)으로 이동된다.
연결 로드(330)는 수직 이동 블럭(320)과 히팅 바디(220)를 연결한다. 연결 로드(330)는 그 길이방향이 제2방향(Y)과 나란하게 배치된다. 연결 로드(330)는 일단이 수직 이동 블럭(320)의 측면에 고정 연결되고, 타단이 히팅 바디(220)의 일측면에 고정 연결된다. 연결 로드(330)는 한 쌍 제공되며, 제1방향(X)을 따라 이격하여 나란하게 배치된다.
상술한 연결부재(300)의 구조에 의하여, 프론트 레일(110)이 제2방향(Y)으로 이동하는 경우, 히팅 바디(220) 및 히팅 블럭(210)은 프론트 레일(110)과 함께 제2방향(Y)으로 이동된다. 이때, 가이드 블럭(240)은 고정 위치되며, 히팅 바디(220)만 제2방향(Y)으로 슬라이드 이동된다. 그리고, 수직 이동 블럭(320)이 수직 가이드 레일(310)을 따라 제3방향(Z)으로 이동하는 경우, 히팅 블럭(210), 히팅 바디(220), 가이드 블럭(240), 그리고 절연 블럭(250)은 제3방향(Z)으로 이동된다. 기판(B)이 히팅부(200)로 이송되는 과정에서, 수직 이동 블럭(320)은 하강되어 히팅 블럭(210)의 상면이 기판(B)의 이송 경로보다 낮게 위치된다. 이에 의해, 기판(B)과 히팅 블럭(210)의 충돌이 예방된다. 기판(B)이 히팅 블럭(210)의 상부에 위치된 경우, 수직 이동 블럭(320)은 상승되어 히팅 블럭(210)의 상면에 기판(B)이 놓인다.
다시 도 1을 참조하면, 와이어 본딩부(400)는 레일부(100)의 일측에 위치한다. 와이어 본딩부(00)는 히팅부(200)에 의해 적정온도로 예열된 리드(L)와 반도체 칩(C)을 와이어로 연결한다.
이하, 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명하도록 한다. 기판 처리 방법은 사이즈가 상이한 제1기판과 제2기판에 대한 와이어 본딩 공정을 수행한다. 일 방향으로 제1기판의 폭은 제2기판의 폭보다 크다. 기판 처리 방법은 제1기판을 처리하는 제1기판 처리 단계와 제2기판을 처리하는 제2기판 처리 단계를 포함한다. 제1기판 처리 단계와 제2기판 처리 단계는 제공되는 기판의 사이즈에 따라 선택적으로 수행된다.
도 4는 제1기판 처리 단계를 나타내는 평도면이고, 도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 와이어 본딩 공정에 제1기판(B1)이 제공된다. 제1기판(B1)은 제2방향(Y)으로 제1폭(W1)을 갖는다. 제1기판(B1)이 이송되기 전, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제1간격(G1)으로 조절한다. 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 중 적어도 어느 하나를 제2방향(Y)으로 이동시켜, 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제1간격(G1)으로 조절한다. 실시예에 의하면, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)을 제2방향(Y)으로 이동시켜, 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제1간격(G1)으로 조절한다. 제1간격(G1)은 제1폭(W1)에 대응한다. 제1간격(G1)에서 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)은 히팅 블럭(210)의 양측에 각각 위치한다. 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)이 제1간격(G1)으로 유지된 상태에서, 제1기판(B1)은 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 따라 제1방향(X)으로 이송된다. 이 때, 히팅 블럭(210)은 그 상면이 제1기판(B1) 이송 경로의 하부에 위치된다. 제1기판(B1)의 일부 영역이 히팅 블럭(210)의 상부에 위치되면, 히팅 블럭(210)이 상승되어 기판(B1)을 지지한다. 진공 펌프의 구동으로 진공홀(211)들이 감압되어 제1기판(B1)은 히팅 블럭(210)의 상면에 진공 흡착된다.
히터(도 3의 223)에서 발생된 열에 의해 히팅 바디(220)가 가열되고, 히팅 바디(220)의 열이 히팅 블럭(210)으로 전달되어 제1기판(B1)이 가열된다. 제1기판(B1)의 리드(L)와 반도체 칩(C)이 소정 온도로 유지되면, 와이어 본딩부(400)는 리드(L)와 반도체 칩(C)을 와이어(W)로 연결한다. 히팅 블럭(210)에 지지된 제1기판(B1) 영역의 와이어 본딩 공정이 완료되면, 제1기판(B1)은 제1방향(X)으로 소정 거리 이동한다. 이 후, 와이어 본딩 공정이 수행되지 않은 제1기판(B1) 영역에 대한 공정이 수행된다.
도 6은 제2기판 처리 단계를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 와이어 본딩 공정에 제2기판(B2)이 제공된다. 제2기판(B2)은 제2방향(Y)으로 제2폭(W2)을 갖는다. 제2기판(B2)이 공급되기 전, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제2간격(G2)으로 조절한다. 제2간격(G2)은 제2폭(W2)에 대응한다. 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)을 제2방향(Y)으로 이동시켜, 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제2간격(G2)으로 조절한다. 프론트 레일(110)의 이동으로, 히팅 바디(220)와 히팅 블럭(210)이 함께 제2방향(Y)으로 이동한다. 히팅 바디(220)는 가이드 블럭(도 5의 240)을 따라 슬라이드 이동된다. 제2간격(G2)은 히팅 블럭(210)의 제2방향(Y) 폭보다 작다. 때문에, 히팅 블럭(210)의 일측은 제2레일 지지 블럭(도 1의 122)의 개구(도 1의 123)에 통과하여 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 공간의 외측에 위치된다. 리어 레일(120)은 상부에서 바라볼 때, 히팅 블럭(210)의 일부 영역과 중첩되는 지점에 위치한다. 제2기판(B2)은 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 따라 제1방향(X)으로 이송된다. 제2기판(B2)은 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이에 위치되는 히팅 블럭(210) 영역에 지지된다. 제2기판(B2)은 히팅 블럭(210)의 상면에 진공 흡착되며, 히팅 블럭(210)에 의해 가열된다. 이후, 와이어 본딩 공정이 수행되어 리드와 반도체 칩이 와이어로 연결된다
상술한 기판 처리 과정과 같이, 본 발명의 히팅 블럭(210)은 와이어 본딩 공정에 제공되는 기판(B1, B2) 사이즈가 변경되더라도 기판(B1, B2)을 가열할 수 있다. 때문에, 기판(B1, B2) 사이즈 변경에 따른 히팅 블럭(210) 교체가 요구되지 않는다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 바디와 가이드 블럭이 결합된 모습을 나타내는 단면도이다
가이드 홈(225)을 형성하는 히팅 바디(220)의 저면에는 제1돌기(220a) 및 제2돌기(220b)가 형성된다. 제1돌기(220a)는 가이드 홈(225)의 양측 하단에서 히팅 바디(220)의 중심방향으로 돌출되며, 히팅 바디(220)의 상면과 나란하게 배치된다. 제2돌기(220b)는 히팅 바디(220)의 중심영역에서 수직방향으로 돌출되며, 가이드 홈(225) 내에 위치된다. 제2돌기(220b)는 한 쌍 제공되며, 서로 이격하여 나란하게 배치된다. 가이드 블럭(240)의 가이드 돌출부(241)는 상기 가이드 홈(225)에 상응하는 형상으로 제공된다.
도 8을 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히팅 바디와 가이드 블럭이 결합된 모습을 나타내는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 가이드 홈(225)의 일측부는 '<'형상으로 제공되고, 타측부는 '>'형상으로 제공된다. 가이드 돌출부(241)는 가이드 홈(225)에 상응하는 형상을 가진다. 가이드 홈(225)을 형성하는 히팅 바디(220)의 내측면과 가이드 돌출부(241)의 외측면 사이에는 V 레일(500)이 제공된다. V 레일(500)은 히팅 바디(220)가 부드럽게 가이드 돌출부(241)를 따라 이동되도록 히팅 바디(220)의 이동을 돕는다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 프론트 레일(110)에는 제1개구(113)가 형성된다. 제1개구(113)는 제1레일 지지 블럭(112)에 형성된다. 제1개구(113)는 대체로 직사각 형상을 가지며, 히팅 블럭(210)이 출입가능한 너비를 갖는다. 제1개구(113)는 제1레일(111)에 인접하여 형성된다.
리어 레일(120)에는 제2개구(123)가 형성된다. 제2개구(123)는 제2레일 지지 블럭(122)에 형성된다. 제2개구(123)는 제1개구(113)에 대응하는 형상을 갖는다. 제2개구(123)는 제1개구(113)와 마주하여 위치한다.
레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 중 적어도 어느 하나를 제2방향(Y)으로 이동시켜 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 사이 간격을 조절할 수 있다. 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)를 동시에 제2방향(Y)으로 이동시킬 수 있다.
히팅 블럭(210)은 히팅 바디(220)에 고정 지지되며, 히팅 바디(220)는 절연 블럭(250)에 고정 지지된다. 히팅 바디(220)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이의 중간 영역에 위치한다.
도 10은 도 9의 기판 처리 장치를 이용하여 제1기판을 처리하는 과정을 나타내는 평면도이다.
도 10을 참조하면, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 제2방향(Y)으로 이동시켜 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제1간격(G1)으로 조절한다. 제1간격(G1)은 제1기판(B1)의 폭(W1)에 대응한다. 제1기판(B1)은 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 따라 제1방향(X)으로 이송되어 와이어 본딩 공정에 제공된다.
도 11은 도 9의 기판 처리 장치를 이용하여 제2기판을 처리하는 과정을 나타내는 평면도이다.
도 11을 참조하면, 레일 구동부(130)는 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 제2방향(Y)으로 이동시켜 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 간격을 제2간격(G2)으로 조절한다. 제2간격(G2)은 제2기판(B2)의 폭(W2)에 대응한다. 제2간격(G2)은 히팅 블럭(210)의 제2방향(Y) 폭보다 작다. 히팅 블럭(210)의 일측은 제1개구(도 9의 113)를 통과하여 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 공간의 외측에 위치된다. 그리고, 히팅 블럭(210)의 타측은 제2개구(도 9의 123)를 통과하여 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 공간의 외측에 위치된다. 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 공간에는 제2간격(G2)에 대응하는 히팅 블럭(210) 영역이 위치한다. 제2기판(B2)은 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)을 따라 제1방향(X)으로 이송되어 와이어 본딩 공정에 제공된다.
상술한 실시예에서 설명한 바와 같이, 프론트 레일(110)과 리어 레일(120)의 이동으로 프론트 레일(110)과 리어 레일(120) 사이 공간에 위치되는 히팅 블럭(210)의 폭이 조절될 수 있다. 이에 의해, 사이즈가 상이한 기판(B1, B2)들은 하나의 히팅 블럭(210)에서 공정 처리될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 처리 장치 100: 레일부
110: 프론트 레일 120: 리어 레일
130: 레일 구동부 200: 히팅부
210: 히팅 블럭 220: 히팅 바디
240: 가이드 블럭 300: 연결부재
400: 본딩부

Claims (10)

  1. 폭이 상이한 기판들을 처리하는 장치에 있어서,
    상기 기판이 놓이는 히팅 블럭을 가지며, 상기 기판을 가열하는 히팅부;
    상기 히팅 블럭의 일측에 위치되며, 상기 기판의 일측부를 지지하는 프론트 레일;
    상기 프론트 레일과 나란하게 배치되며, 상기 기판의 타측부를 지지하는 리어 레일;
    상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격이 상기 기판의 폭에 대응되도록 상기 프론트 레일을 이동시키는 레일 구동부를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히팅부와 상기 프론트 레일을 고정 연결시키는 연결부재를 더 포함하며,
    상기 히팅부는 상기 프론트 레일과 함께 이동되는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레일 구동부는 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격을 제1간격 또는 상기 제1간격보다 작은 제2간격으로 유지시키고,
    상기 리어 레일은 상기 제1간격에서 상기 히팅 블럭의 일측에 위치되고, 상기 제2간격에서 상부에서 바라볼 때 상기 히팅 블럭의 일부 영역과 중첩되는 지점에 위치되는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리어 레일은
    상기 기판과 동일 높이에 위치되는 레일; 및
    상기 레일의 하부에서 상기 레일을 지지하며, 개구가 형성된 레일 지지 블럭을 포함하되,
    상기 프론트 레일의 이동에 따라 상기 히팅 블럭은 상기 개구를 출입하는 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 히팅부는
    상기 히팅 블럭의 하부에 위치되며, 수평 방향 이동이 제한된 지지 블럭; 및
    상기 히팅 블럭과 상기 지지 블럭 사이에서 상기 히팅 블럭을 지지 및 가열하고, 수평 방향 이동이 가능하도록 상기 지지 블럭에 결합되는 히팅 바디를 더 포함하되,
    상기 연결부재는 상기 히팅 바디와 상기 프론트 레일을 연결하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지 블럭의 상면에는 가이드 돌출부가 형성되고,
    상기 히팅 바디의 저면에는 상기 가이드 돌출부가 삽입되는 가이드 홈이 형성되며,
    상기 히팅 바디는 상기 가이드 돌출부를 따라 슬라이드 이동되는 기판 처리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 히팅 바디의 재질은 황동(brass)인 기판 처리 장치.
  8. 제1기판과, 상기 제1기판보다 작은 폭을 가지는 제2기판을 처리하는 방법에 있어서,
    나란하게 배치되는 프론트 레일과 리어 레일 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격을 상기 제1기판의 폭에 대응시키고, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간으로 상기 제1기판의 이송시키며, 이송된 상기 제1기판을 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간에 위치된히팅 블럭에 로딩시켜 상기 제1기판을 가열하는 제1기판 처리 단계, 및
    상기 프론트 레일 또는 상기 리어 레일 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격을 상기 제2기판의 폭에 대응시키고, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 사이 공간으로 상기 제2기판의 이송시키며, 상기 제2기판을 상기 히팅 블럭에 로딩시켜 상기 제2기판을 가열하는 제2기판 처리 단계를 포함하되,
    제1기판 처리 단계와 제2기판 처리 단계는 선택적으로 이루어지는 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1기판 처리 단계에서, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일은 상기 히팅 블럭의 양측에 각각 위치되고,
    상기 제2기판 처리 단계에서, 상기 프론트 레일과 상기 리어 레일 중 적어도 어느 하나는 상부에서 바라볼 때, 상기 히팅 블럭의 일부 영역과 중첩되는 지점에 위치되는 기판 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프론트 레일과 상기 리어 레일의 간격은 상기 프론트 레일의 이동으로 조절되고,
    상기 히팅 블럭은 상기 프론트 레일과 함께 이동되는 기판 처리 방법.
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