KR20140106839A - 반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체 - Google Patents

반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체 Download PDF

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Abstract

반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체 있어서, 상기 반도체 소자들을 지지하기 위한 서포트 플레이트는 광 투과성 물질로 이루어지며, 상기 서포트 플레이트의 아래에는 백라이트 조명부가 배치된다. 상기 서포트 플레이트의 상부면에는 보호 필름이 구비되며, 상기 보호 필름에 의해 상기 서포트 플레이트의 표면 손상이 방지될 수 있다.

Description

반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체{Table assembly for supporting semiconductor devices}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들의 절단 및 분류 공정에서 절단된 반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정 및 다이 본딩 공정을 통해 다수의 반도체 소자들이 본딩된 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 개별화되고 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 상기 절단 및 분류 공정은 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 소자들로 개별화하며, 상기 개별화된 반도체 소자들은 픽업 장치에 의해 일괄적으로 픽업되어 세척 및 건조된다.
상기와 같이 개별화된 반도체 소자들은 비전 장치에 의해 검사된 후 검사 결과에 따라 분류될 수 있다. 일 예로서, 상기 반도체 소자들을 테이블 조립체에 적재한 후 상기 테이블 조립체의 상부에 배치되는 비전 카메라를 이용하여 상기 반도체 소자들의 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 분석함으로써 상기 반도체 소자들에 대한 검사가 이루어질 수 있다.
한편, 상기 테이블 조립체 상에는 세척 공정에서 공급된 수분과 같은 이물질이 잔류할 수 있으며 이에 의해 검사 이미지의 선명도가 저하될 수 있다. 대한민국 공개실용신안공보 제20-2013-0000464호에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수분 등과 같은 이물질의 제거가 가능하도록 구성된 테이블 조립체가 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 이물질 제거 기능을 갖는 테이블 조립체의 경우에도 완전히 이물질을 제거하기는 어려우며 이에 따라 상기 반도체 소자들의 이미지 품질이 저하되는 경우가 발생될 수 있다. 특히, 상기 이미지에서 반도체 소자들의 에지 부위가 불명확한 경우 상기 반도체 소자들의 절단 상태 판단이 어려울 수 있으며 이에 의해 검사 공정의 신뢰도가 크게 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 반도체 소자들의 이미지를 선명하게 획득할 수 있도록 상기 반도체 소자들을 지지하는 테이블 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 테이블 조립체는 광 투과성 물질로 이루어지며 반도체 소자들을 지지하기 위한 서포트 플레이트와, 상기 서포트 플레이트 아래에 배치되는 백라이트 조명부와, 상기 서포트 플레이트의 상부면 상에 구비되는 보호 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 서포트 플레이트에는 상기 반도체 소자들을 각각 흡착하기 위한 진공홀들이 구비될 수 있으며, 상기 서포트 플레이트와 상기 백라이트 조명부 사이에는 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 구비하는 진공 블록이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 서포트 플레이트에는 복수의 관통홀들이 구비될 수 있으며, 상기 서포트 플레이트와 상기 백라이트 조명부 사이에는 상기 관통홀들과 연통되는 진공 챔버를 구비하는 진공 블록이 배치될 수 있고, 상기 관통홀들에는 상기 반도체 소자들을 각각 지지하며 상기 반도체 소자들을 흡착하기 위한 진공홀들이 각각 구비되는 인서트 패드들이 각각 삽입될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 보호 필름은 대전 방지 처리된 하드 코팅 필름일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 보호 필름은 투명 플라스틱 기재필름과 상기 투명 플라스틱 기재필름 상에 형성된 하드 코팅층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백라이트 조명부는 사각 링 형태를 갖는 프레임과, 상기 프레임의 내측면에 설치된 복수의 발광 다이오드 및 상기 프레임이 삽입되는 리세스가 구비되는 베이스 플레이트를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들을 지지하는 서포트 플레이트를 광 투과성 물질로 형성하고, 상기 서포트 플레이트 아래에 백라이트 조명부를 설치함으로써, 상기 반도체 소자들에 대한 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 따라서, 상기 이미지를 이용하는 검사 공정의 신뢰도가 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기 서포트 플레이트 상에 대전 방지 처리된 보호 필름을 배치함으로써 정전기 축적에 따른 반도체 소자의 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 경도 향상을 통하여 상기 서포트 플레이트에 대한 스크레치 등의 손상을 감소시킴으로써 상기 테이블 조립체의 유지 관리 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보호 필름의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 백라이트 조명부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 테이블 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 헤드 교체 장치 및 이를 포함하는 다이 본딩 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 조립체(100)는 반도체 소자들(10)을 제조하기 위하여 복수의 반도체 소자들(10)이 납재된 스트립을 절단하여 상기 반도체 소자들(10)을 개별화하며 상기 개별화된 반도체 소자들(10)을 검사하여 분류하는 절단 및 분류 공정에서 상기 개별화된 반도체 소자들(10)을 지지하기 위하여 사용될 수 있다.
특히, 상기 반도체 소자들(10)은 개별화된 후 별도의 픽업 장치(미도시)에 의해 상기 테이블 조립체(100) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 테이블 조립체(100) 상에 위치된 반도체 소자들은 별도의 비전 카메라(20)에 의해 검사될 수 있다. 특히, 상기 비전 카메라(20)는 상기 테이블 조립체(100) 상부에 배치될 수 있으며 상기 반도체 소자들(10)의 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 조립체(100)는 상기 반도체 소자들(10)을 지지하기 위한 서포트 플레이트(110)를 포함할 수 있다. 상기 서포트 플레이트(110)는 광 투과성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 서포트 플레이트(110)의 아래에는 백라이트 조명부(120)가 구비될 수 있다.
일 예로서, 상기 서포트 플레이트(110)는 폴리카보네이트로 이루어질 수 있다. 특히, 상기 서포트 플레이트(110) 상에 정전기가 축적되는 것을 방지하기 위하여 상기 서포트 플레이트(110)는 대전 방지제가 첨가된 폴리카보네이트로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 대전 방지제로는 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아세틸렌(Polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene) 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 등의 전도성 고분자와 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), ZnO(Zinc Oxide) 등의 도전성 무기물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 대전 방지제로서 카본나노튜브 또는 단층카본나노튜브가 사용될 수도 있다.
상기 대전 방지제는 대한민국 공개특허공배 제10-2003-0007826호, 제10-2009-0073619호, 제10-2010-0130368호 등에 개시되어 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다. 또한, 상기 대전 방지제는 필요에 따라 다양하게 변경 가능하므로 상기 대전 방지제의 종류에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 플레이트(110) 상에는 스크레치 등과 같은 손상에 의해 검사 이미지 품질이 저하되는 것을 방지하기 위하여 보호 필름(114)이 구비될 수 있다. 특히, 상기 보호 필름(114)은 대전 방지 및 경도 향상을 위하여 구비될 수 있으며 하드 코팅에 의해 성형될 수 있다.
일 예로서, 상기 보호 필름(114)으로는 대전 방지 처리된 하드 코팅 필름이 사용될 수 있다. 상기 보호 필름(114)은 상기 서포트 플레이트(110) 상에 대전 방지 하드 코팅 조성물을 도포하고 고온에서 건조 경화시킴으로써 성형될 수 있다. 상기 대전 방지 하드 코팅 조성물로는 암모늄 실란 화합물, (메타)아크릴레이트기를 갖는 이온성 단량체를 포함하는 화합물 등이 사용될 수 있으나, 상기 대전 방지 하드 코팅 조성물은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0101586호, 제10-2007-0087852호, 제10-2010-0053277호, 제10-2011-0060038호 등에 개시되어 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다. 또한, 상기 대전 방지 하드 코팅 조성물의 종류는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 이의 종류에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 보호 필름의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 보호 필름(116)은 투명 플라스틱 기재필름(116A)과 상기 투명 플라스틱 기재필름(116A) 상에 형성된 하드 코팅층(116B)을 포함할 수 있다. 상기 투명 플라스틱 기재필름(116A)으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리에테르설폰(ployethersulfone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 등이 사용될 수 있으나, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 하드 코팅층(116B)은 상기 투명 플라스틱 기재필름(116A) 상에 대전 방지 하드 코팅 조성물을 도포하고 고온에서 건조 및 경화시킴으로써 성형될 수 있다.
상기와 같이 보호 필름(116)을 투명 플라스틱 기재필름(116A)과 하드 코팅층(116B)으로 구성하는 경우 상기 보호 필름(116)을 용이하게 교체할 수 있으므로 상기 테이블 조립체(100)의 유지 보수에 소요되는 시간과 비용이 크게 절감될 수 있다.
상기 백라이트 조명부(120)는 상기 서포트 플레이트(110) 상의 반도체 소자들(10)의 이미지를 보다 선명하게 획득하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 백라이트 조명부(120)는 상기 비전 카메라(20)에 의해 획득된 이미지에서 상기 반도체 소자들(10)의 에지 부위를 보다 정확하게 검출하기 위하여 사용될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 소자들(10)의 절단 상태를 보다 정확하게 검사할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 백라이트 조명부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 일 예로서, 상기 백라이트 조명부(120)는 사각 링 형태를 갖는 조명 프레임(122)과, 상기 조명 프레임(122)의 내측면에 설치된 복수의 발광 다이오드(124) 및 상기 조명 프레임(122)이 삽입 및 장착되는 리세스(128)가 구비된 베이스 플레이트(126)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 리세스(128)의 저면 상에도 복수의 발광 다이오드가 추가적으로 설치될 수도 있으며, 상기 베이스 플레이트(126) 상에는 상기 리세스(128)를 커버하는 투명창(129)이 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 플레이트(110)와 상기 백라이트 조명부(120) 사이에는 진공 블록(130)이 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 진공 블록(130)은 진공 펌프 등을 포함하는 진공 시스템(미도시)과 연결된 진공 챔버(132)를 가질 수 있다.
상기 서포트 플레이트(110)는 상기 반도체 소자들(10)을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(112)을 가질 수 있으며, 상기 진공홀들(112)은 상기 진공 챔버(132)와 연통될 수 있다. 일 예로서, 상기 서포트 플레이트(110)는 대략 사각 링 형태의 서포트 프레임(118)에 장착될 수 있으며, 상기 진공 블록(130)은 상기 서포트 프레임(118)과 상기 베이스 플레이트(126) 사이에 배치될 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 서포트 프레임(118)과 진공 블록(130) 및 베이스 플레이트(126)는 복수의 볼트들(미도시)에 의해 서로 결합될 수 있다.
상기 진공 블록(130)은 대략 사각 링 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공 챔버(132)는 상기 백라이트 조명부(120)의 투명창(129)과 상기 진공 블록(130) 및 상기 서포트 플레이트(110)에 의해 한정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 테이블 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 서포트 플레이트(210) 상에는 보호 필름(214)이 구비될 수 있으며, 상기 진공 챔버(132)와 연통되는 복수의 관통홀들(212)을 가질 수 있다. 특히, 상기 관통홀들(212)에는 상기 반도체 소자들(10)을 각각 지지하기 위한 인서트 패드들(220)이 삽입될 수 있다.
상기 인서트 패드들(220)은 상기 관통홀들(212)을 통하여 상기 진공 챔버(132)와 연통되는 진공홀(222)을 각각 가질 수 있다. 이때, 상기 인서트 패드들(220)은 상기 반도체 소자들(10)이 상기 서포트 플레이트(210)의 상부면, 즉 상기 보호 필름(214)과 접촉되는 것을 방지하기 위하여 상기 보호 필름(214)으로부터 일부 돌출되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 반도체 소자들(10)과 상기 보호 필름(214)의 상호 접촉에 의해 상기 보호 필름(214)이 손상되는 것을 방지 또는 감소시키기 위함이다.
한편, 상기 인서트 패드들(220)은 상기 반도체 소자들(10)에 대한 흡착력을 향상시키기 위하여 소정의 유연성을 갖는 물질, 예를 들면, 고무 또는 합성 수지 등으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르며, 상기 서포트 플레이트(210)의 광 투과 특성을 향상시키기 위하여 상기 인서트 패드들(220)은 광 투과성을 갖도록 성형되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 인서트 패드들(220)은 상기 반도체 소자들(10)과 직접 접촉되는 요소들이므로 대전 방지를 위하여 전도성 수지를 이용하여 성형될 수도 있다. 예를 들면, 전도성 물질이 포함된 실리콘 수지를 이용하여 성형될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들(10)을 지지하는 서포트 플레이트(110)를 광 투과성 물질로 형성하고, 상기 서포트 플레이트(110) 아래에 백라이트 조명부(120)를 설치함으로써, 상기 반도체 소자들(10)에 대한 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 따라서, 상기 이미지를 이용하는 검사 공정의 신뢰도가 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기 서포트 플레이트(110) 상에 대전 방지 처리된 보호 필름(114)을 배치함으로써 정전기 축적에 따른 반도체 소자들(10)의 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 경도 향상을 통하여 상기 서포트 플레이트(10)에 대한 스크레치 등의 손상을 감소시킴으로써 상기 테이블 조립체(100)의 유지 관리 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 소자 100 : 테이블 조립체
110 : 서포트 플레이트 112 : 진공홀
114 : 보호 필름 120 : 백라이트 조명부
122 : 조명 프레임 124 : 발광 다이오드
126 : 베이스 플레이트 128 : 리세스
129 : 투명창 130 : 진공 블록
132 : 진공 챔버

Claims (6)

  1. 광 투과성 물질로 이루어지며 반도체 소자들을 지지하기 위한 서포트 플레이트;
    상기 서포트 플레이트 아래에 배치되는 백라이트 조명부; 및
    상기 서포트 플레이트의 상부면 상에 구비되는 보호 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 지지하기 위한 테이블 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서포트 플레이트에는 상기 반도체 소자들을 각각 흡착하기 위한 진공홀들이 구비되며,
    상기 서포트 플레이트와 상기 백라이트 조명부 사이에는 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 구비하는 진공 블록이 배치되는 것을 특징으로 하는 테이블 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서포트 플레이트에는 복수의 관통홀들이 구비되며,
    상기 서포트 플레이트와 상기 백라이트 조명부 사이에는 상기 관통홀들과 연통되는 진공 챔버를 구비하는 진공 블록이 배치되고,
    상기 관통홀들에는 상기 반도체 소자들을 각각 지지하며 상기 반도체 소자들을 흡착하기 위한 진공홀들이 각각 구비되는 인서트 패드들이 각각 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 테이블 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은 대전 방지 처리된 하드 코팅 필름인 것을 특징으로 하는 테이블 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은 투명 플라스틱 기재필름과 상기 투명 플라스틱 기재필름 상에 형성된 하드 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 조명부는,
    사각 링 형태를 갖는 프레임;
    상기 프레임의 내측면에 설치된 복수의 발광 다이오드; 및
    상기 프레임이 삽입되는 리세스가 구비되는 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 조립체.
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