KR20170061300A - 기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치 - Google Patents

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KR20170061300A
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Abstract

다이 본딩 공정에서 기판을 세정하기 위한 기판 세정 모듈이 개시된다. 기판 세정 모듈은 기판 지지부재, 가스 분사부, 및 석션부를 구비한다. 기판 지지부재는 다이들을 본딩하기 위한 기판을 지지하고, 진공압을 이용하여 기판의 하면을 흡착한다. 가스 분사부는 기판 지지부재의 상측에 배치되고, 기판 상의 이물질을 제거하기 위해 클리닝 가스를 기판에 분사한다. 석션부는 기판 지지부재의 상측에서 가스 분사부의 반대편측에 배치되며, 클리닝 가스에 의해 기판으로부터 분리된 이물질을 흡입하여 외부로 배출하기 위한 흡입구가 형성된다. 이와 같이, 기판 세정 모듈은 기판 지지부재가 기판을 안정적으로 지지한 상태에서 기판을 세정하므로, 클리닝 가스가 기판에 분사되는 압력에 의해 기판이 휘어지는 불량을 방지할 수 있다.

Description

기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치{Substrate cleaning module and substrate transferring apparatus having the same}
본 발명의 실시예들은 기판을 기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 소자들에 대한 본딩 공정에서 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판을 세정하기 위한 기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 개별화될 수 있으며 다이 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
다이싱 공정을 거친 웨이퍼는 다이 본딩 공정을 위해 스테이지 상에 배치될 수 있다. 웨이퍼는 다이싱 테이프에 부착될 수 있으며 다이싱 테이프는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임에 장착될 수 있다. 반도체 소자들은 이젝팅 장치에 의해 다이싱 테이프로부터 분리될 수 있으며, 반도체 소자 픽업 장치에 의해 픽업된 후 버퍼 스테이지 상으로 이송될 수 있다. 버퍼 스테이지 상의 다이는 본딩 장치에 의해 픽업된 후 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다. 다이들을 본딩하기 위한 기판은 매거진에 복수로 적재될 수 있으며, 매거진에 적재되어 다이 본딩 장치로 이송될 수 있다.
매거진에 적재된 기판들은 푸셔에 의해 매거진으로부터 하나씩 인출되어 다이 본딩 장치에 제공될 수 있다. 매거진으로부터 인출된 기판은 다이들이 본딩된 후에 언로딩용 매거진에 적재되어 외부로 이송될 수 있다.
다이 본딩 장치는 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 에어 블로우를 구비할 수 있으며, 에어 블로우는 다이들을 기판에 본딩하기 전에 에어 또는 불활성 가스와 같은 클리닝 가스를 분사하여 이물질을 제거할 수 있다. 에어 블로우는 기판의 상측에 배치될 수 있으며, 기판을 향해 클리닝 가스를 분사하기 위한 에어 분사구와 기판으로부터 분리된 이물질을 흡입하기 위한 흡입구를 구비할 수 있다.
그러나 이러한 에어 블로우 이용한 방식은 에어 블로우로부터 분사되는 클리닝 가스가 기판의 상면을 향해 수직 방향으로 분사되기 때문에, 클리닝 가스의 분사압력에 의해 기판이 휘는 불량이 발생할 수 있다. 또한, 에어 분사구와 흡입구 모두 기판과 마주하는 면에 형성되므로, 상기 클리닝 가스에 의해 기판 또는 다이로부터 분리된 이물질이 흡입구로 흡입되지 못하고 부유하기 쉽다. 이렇게 흡입구로 흡입되지 못한 이물질은 부유하다 다시 기판이나 다이 본딩 장치를 구성하는 부재들에 안착할 수 있어 세정 효율이 저하된다.
한국공개특허공보 제10-2015-0088495호는 에어 블로우로부터 분사된 클리닝 가스에 의해 이물질들이 비산되는 것을 방지하기 위해 박스 형태의 차단재를 구비하고, 차단재 안에서 클리닝 가스에 의한 세정이 이루어지는 공기 분사식 세정기를 개시하고 있다. 그러나 차단재가 사각 박스 형상으로 이루어져 차단재 안의 클리닝 가스가 회수구를 통해 효율적으로 배기되기 어렵고, 이로 인해 이물질들이 차단재 안에서 부유하다 잔류할 수 있어 세정 효율이 저하된다.
한국공개특허공보 제10-2015-0088495호 (2015.08.03.)
본 발명의 실시예들은 다이 본딩 공정을 위해 기판을 이송하는 과정에서 기판의 변형 없이 효율적으로 세정할 수 있는 새로운 형태의 기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 세정 모듈은, 다이들을 본딩하기 위한 기판을 지지하고 진공압을 이용하여 상기 기판의 하면을 흡착하는 기판 지지부재, 상기 기판 지지부재의 상측에 배치되고 상기 기판 상의 이물질을 제거하기 위해 상기 기판에 클리닝 가스를 분사하는 가스 분사부, 및 상기 기판 지지부재의 상측에서 상기 가스 분사부의 반대편 측에 배치되고 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 외부로 배출하기 위한 흡입구가 형성된 석션부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가스 분사부는 상기 기판의 일측에 배치되고 상기 클리닝 가스를 상기 기판의 상면과 평행한 방향으로 수평 분사할 수 있다. 또한, 상기 석션부는 상기 기판의 타측에 배치되어 상기 가스 분사부와 마주하게 배치되고 상기 가스 분사부와 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 모듈은, 상기 석션부에 결합되어 상기 흡입구와 연통되고 상기 이물질을 외부로 배출하기 위한 배기 덕트를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 석션부는 서로 반대편에 배치되어 상기 기판에 대해 예각을 이루도록 경사진 제1 및 제2 측벽들을 구비하고, 하부가 개구된 박스 형상으로 이루어져 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판의 세정이 수행되는 세정 공간을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 측벽은 상기 배기 덕트와 연결되고 상기 흡입구를 가질 수 있다. 상기 제2 측벽은 상기 가스 분사부로부터 상기 클리닝 가스가 유입되는 가스 유입구를 갖고, 상기 가스 분사부와 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 모듈은, 상기 가스 분사부와 상기 석션부를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 모듈은, 상기 가스 분사부에 결합되고 상기 클리닝 가스를 이온화하기 위한 이오나이져를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 이송 장치는, 다이들을 본딩하기 위한 기판의 양측 부위를 지지하는 이송 레일들, 상기 기판을 파지하기 위한 그리퍼, 상기 이송 레일들을 따라 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 수평 구동부, 및 상기 이송 레일들 상에 배치된 상기 기판을 세정하기 위한 기판 세정 모듈을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 기판 세정 모듈은, 상기 이송 레일들 사이에 배치되어 상기 기판을 지지하고 진공압을 이용하여 상기 기판의 하면을 흡착하는 기판 지지부재, 상기 기판 지지부재의 상측에 배치되고 상기 기판 상의 이물질을 제거하기 위해 상기 기판에 클리닝 가스를 분사하는 가스 분사부, 및 상기 기판 지지부재의 상측에서 상기 가스 분사부의 반대편 측에 배치되고 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 외부로 배출하기 위한 흡입구가 형성된 석션부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가스 분사부는 상기 이송 레일들 중 어느 하나의 상측에 배치되고 상기 클리닝 가스를 상기 기판의 상면과 평행한 방향으로 수평 분사할 수 있다. 또한, 상기 석션부는 상기 이송 레일들 중 나머지 하나의 상측에 배치되어 상기 가스 분사부와 마주하게 배치되고 상기 가스 분사부와 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 모듈은, 상기 석션부에 결합되어 상기 흡입구와 연통되고 상기 이물질을 외부로 배출하기 위한 배기 덕트를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 석션부는 서로 반대편에 배치되어 상기 기판에 대해 예각을 이루도록 경사진 제1 및 제2 측벽들을 구비하고, 하부가 개구된 박스 형상으로 이루어져 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판의 세정이 수행되는 세정 공간을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 측벽은 상기 배기 덕트와 연결되고 상기 흡입구를 가질 수 있다. 상기 제2 측벽은 상기 가스 분사부로부터 상기 클리닝 가스가 유입되는 가스 유입구를 갖고, 상기 가스 분사부와 결합할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 세정 모듈 및 이를 구비하는 기판 이송 장치는, 기판 지지부재가 기판을 안정적으로 지지한 상태에서 기판의 세정이 이루어질 수 있으므로, 클리닝 가스가 기판에 분사되는 압력에 의해 기판이 휘어지는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 가스 분사부와 석션부가 서로 마주하게 배치되고 가스 분사부가 클리닝 가스를 기판의 상면에 대하여 수직 방향이 아닌 평행한 방향으로 분사할 수 있으므로, 기판의 휨 현상과 기판으로부터 분리된 이물질의 비산을 방지할 수 있고 이물질을 효율적으로 배출할 수 있으며 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 기판 세정 모듈은 가스 분사부와 석션부를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 구비함으로써, 가스 분사부와 석션부를 기판에 최대한 인접하게 배치시켜 기판을 세정할 수 있다. 이에 따라, 세정 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 석션부는 박스 형상으로 구비될 수 있어 기판의 세정이 이루어지는 세정 공간을 제공할 수 있다. 이에 따라, 클리닝 가스에 의한 기판의 세정이 세정 공간 안에서 이루어지므로, 기판으로부터 분리된 이물질이 석션부의 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 석션부는 흡입구가 형성된 제1 측벽과 가스 분사부가 결합된 제2 측벽이 기판에 대해 예각을 이루도록 비스듬하게 배치되므로, 클리닝 가스 또한 기판의 상면에 대해 비스듬하게 분사된다. 이에 따라, 기판 세정 모듈은 클리닝 가스의 분사 압력으로 인한 기판의 휨 현상을 방지하고, 이물질을 효율적으로 배출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(100)는 다이 본딩 공정에서 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판(10)을 이송하기 위하여 사용될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 상기 기판 이송 장치(100)는 상기 다이 본딩 공정이 이루어지는 본딩 영역으로 상기 기판(10)을 이송할 수 있으며, 상기 본딩 영역에서 다이들이 본딩 유닛에 의해 상기 기판(10)에 본딩된다. 상기 기판 이송 장치(100)는 상기 다이들이 본딩된 상기 기판(10)을 상기 본딩 영역으로부터 상기 기판(10)을 언로딩하기 위한 언로딩 장치로 이송할 수 있다.
상기 기판 이송 장치(100)의 일측에는 복수의 기판(10)이 수납된 매거진(20)이 배치될 수 있으며, 상기 기판 이송 장치(100)는 상기 매거진(20)으로부터 인출된 기판(10)을 상기 본딩 영역으로 이송할 수 있다. 여기서, 상기 매거진(20)은 상기 기판들(10)을 복층 구조로 수납할 수 있으며, 도면에 도시하지는 않았으나 상기 매거진(20)에 수납된 기판들(10)은 푸셔에 의해 하나씩 인출될 수 있다.
구체적으로, 상기 기판 이송 장치(100)는 이송 레일들(110, 120), 상기 기판(10)을 파지하기 위한 그리퍼(130), 상기 그리퍼(130)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부(140), 및 상기 기판(10)을 세정하기 위한 기판 세정 모듈(200A)을 포함할 수 있다.
상기 이송 레일들(110, 120)은 상기 매거진(20)의 일측에 위치할 수 있으며, 상기 매거진(20)으로부터 인출된 기판(10)의 양측 부위를 지지할 수 있다. 상기 그리퍼(130)는 상기 이송 레일들(110, 120) 상에 안착된 상기 기판(10)을 파지한다. 상기 그리퍼(130)는 상기 기판(10)의 일측 단부를 일부분 파지하며, 상기 수평 구동부(140)에 의해 상기 이송 레일들(110, 120)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 그리퍼(130)에 파지된 상기 기판(10)이 상기 이송 레일들(110, 120)을 따라 이동될 수 있다.
도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 수평 구동부(140)는 상기 그리퍼(130)를 안내하기 위한 리니어 모션 가이드와 동력 제공을 위한 모터 및 동력 전달 기구를 이용하여 구성될 수 있다. 상기 동력 전달 기구로는 볼 스크류와 볼 너트 또는 타이밍 벨트가 사용될 수 있다.
상기 그리퍼(130)는 상기 수평 구동부(140)에 의해 수평 방향으로 이동하여 상기 기판(10)을 상기 매거진(20) 측으로부터 상기 기판 세정 모듈(200A)로 이송할 수 있다.
상기 기판 세정 모듈(200A)은 상기 이송 레일들(110, 120) 상의 상기 기판(10)을 클리닝 가스를 이용하여 세정할 수 있으며, 상기 기판 세정 모듈(200A)에 의해 세정된 상기 기판(10)은 상기 이송 레일들(110, 120)을 따라 상기 본딩 영역으로 이송될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 기판 세정 모듈(200A)은 기판 지지부재(210), 가스 분사부(220), 및 석션부(230)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 기판 지지부재(210)는 상기 이송 레일들(110, 120) 사이에 배치되어 상기 기판(10)을 지지하고, 진공압을 이용하여 상기 기판(10)의 하면을 흡착할 수 있다. 이렇게 상기 기판 지지부재(210)가 상기 기판(10)을 안정적으로 지지하므로, 상기 기판 세정 모듈(200A)은 상기 클리닝 가스가 상기 기판(10)에 분사되는 압력에 의해 상기 기판(10)이 휘어지는 불량을 방지할 수 있다.
상기 기판 지지부재(210)의 상측에는 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)가 배치될 수 있다. 상기 가스 분사부(220)는 상기 이송 레일들(110, 120) 중 어느 하나(110)의 상측에 배치되어 상기 기판(10)의 일측 단부 상측에 위치할 수 있다. 상기 가스 분사부(220)는 가스 제공부(240)로부터 상기 클리닝 가스를 공급받을 수 있으며, 상기 클리닝 가스를 상기 기판(10)에 분사하여 상기 기판(10) 상의 이물질을 제거한다. 여기서, 상기 클리닝 가스로는 에어 또는 불활성 가스가 이용될 수 있다.
특히, 상기 가스 분사부(220)는 상기 클리닝 가스를 상기 기판(10)의 상면과 평행한 방향으로 수평 분사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분사부(220)는 상기 이송 레일들(110, 120)과 동일한 방향으로 연장되어 막대 형상으로 구비될 수 있다.
상기 가스 분사부(220)에는 이오나이져(260)가 결합될 수 있다. 상기 이오나져(260)는 상기 클리닝 가스를 이온화하며, 상기 가스 분사부(220)는 상기 이오나이져(260)에 의해 이온화된 상기 클리닝 가스를 상기 기판(10)에 분사할 수 있다.
상기 가스 분사부(220)의 반대편에는 상기 석션부(230)가 구비될 수 있다. 상기 석션부(230)는 상기 이송 레일들(110, 120) 중 나머지 하나(120)의 상측에 배치될 수 있으며, 상기 기판(10)의 타측 단부 상측에 위치할 수 있다. 상기 석션부(230)는 상기 가스 분사부(220)로부터 분사된 상기 클리닝 가스와 상기 기판(10)으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 외부로 배출한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 석션부(230)는 상기 이송 레일들(110, 120)과 동일한 방향으로 연장되어 상기 가스 분사부(220)와 같이 막대 형상으로 구비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 석션부(230)는 상기 가스 분사부(220)와 마주하는 면에 상기 클리닝 가스와 상기 이물질들을 흡입하기 위한 흡입구(232)를 구비하고, 상기 가스 분사부(220)는 상기 석션부(230)와 마주하는 면에 상기 클리닝 가스를 분사하기 위한 가스 분사구(222)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 세정 모듈(200A)은 상기 기판(10)의 상면에 대하여 수직 방향이 아닌 평행한 방향으로 상기 클리닝 가스를 에어 커튼처럼 분사할 수 있으며, 그 결과, 상기 기판(10)의 휨 현상과 상기 기판(10)으로부터 분리된 이물질의 비산을 방지할 수 있고 상기 이물질을 효율적으로 배출할 수 있으며 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 석션부(230)는 흡입한 상기 이물질들을 배기 라인(252)을 통해 외부로 배출할 수 있으며, 상기 배기 라인(252)에는 배기 펌프(254)가 연결될 수 있다.
한편, 상기 기판 세정 모듈(200A)은 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(270)를 더 포함할 수 있다. 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)는 상기 수직 구동부(270)에 의해 수직 이동됨으로써, 상기 기판(10)에 최대한 인접하게 배치되어 상기 기판(10)을 세정할 수 있다.
즉, 상기 기판(10)이 이동할 경우 상기 수직 구동부(270)는 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)를 상향 이동시켜 상기 기판(10)과 간섭이 발생하지 않도록 한다. 또한, 상기 기판(10)의 세정 공정을 위해 상기 기판(10)이 상기 기판 지지부재(210)의 상면으로 이송된 경우 상기 수직 구동부(270)는 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)를 하향 이동시켜 상기 기판(10)의 상면에 최대한 인접하게 배치한다. 여기서, 상기 기판(10)의 세정 공정은 상기 클리닝 가스가 상기 기판(10)의 상면에 최대한 많이 분사될 수 있도록 상기 가스 분사부(220)가 상기 기판(10)의 상면에 최대한 인접하게 배치되는 것이 세정 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)가 상기 이송 레일들(110, 120)의 상측에 고정 설치된 경우보다 수직 방향으로 이동 가능하게 구비되는 것이 세정 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)는 상기 기판(10)의 상면 전체를 한꺼번에 세정할 수 있으나, 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)의 크기를 상기 기판(10)의 길이보다 작게 구성하여 상기 기판(10)의 상면을 소정 단위 영역들로 분할하여 세정할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 가스 분사부(220)와 상기 석션부(230)는 상향 수직 이동과 하향 수직 이동을 반복하면서 상기 기판(10)을 단위 영역별로 세정하며, 상기 기판(10)은 하나의 단위 영역에 대한 세정이 완료될 때마다 그 다음 단위 영역에 대한 세정이 이루어질 수 있도록 상기 그리퍼(130; 도 1 참조)에 의해 수평 이동될 수 있다.
또한, 상기에서는 상기 기판 세정 모듈(200A)에 의한 상기 기판(10)의 세정공정이 상기 기판(10)에 상기 다이들이 본딩되기 전에 이루어지는 것을 일례로 하여 설명하였으나, 상기 기판 세정 모듈(200A)은 상기 다이들이 본딩된 기판(10)을 세정하기 위한 세정 장치로도 이용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 기판 세정 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 모듈(200B)은 상기 클리닝 가스를 분사하는 가스 제공부(290)와 상기 이물질을 흡입하여 배출하기 위한 석션부(280)를 제외하고는 도 2에 도시된 기판 세정 모듈(200A)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
상기 기판 세정 모듈(200B)의 상기 석션부(280)는 상기 기판 지지부재(210)의 상측에서 상기 기판(10)과 마주하게 배치될 수 있다. 상기 석션부(280)는 하부가 개구된 박스 형상으로 이루어져 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판(10)의 세정이 수행되는 세정 공간(CLS)을 형성할 수 있다.
상기 석션부(280)는 상기 기판(10)에 대하여 예각을 이루도록 경사지게 배치된 제1 및 제2 측벽들(282, 284)을 구비할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 측벽들(282, 284)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이송 레일들(110, 120)의 길이 방향으로 서로 반대편에 배치되나, 상기 제1 및 제2 측벽들(282, 284)이 상기 이송 레일들(110, 120)의 배치 방향과 동일한 방향으로 서로 반대편에 배치될 수도 있다.
상기 제1 측벽(282)은 상기 세정 공간(CLS) 안의 상기 클리닝 가스와 이물질들을 흡배기하기 위한 흡입구(282a)를 가질 수 있다. 상기 제1 측벽(282)에는 상기 배기 펌프(254)와 연결된 배기 덕트(256)가 결합될 수 있고, 상기 배기 덕트(256)는 상기 흡입구(282a)와 연통될 수 있다.
상기 제2 측벽(284)에는 상기 가스 분사부(290)가 결합될 수 있다. 상기 가스 분사부(290)는 상기 가스 제공부(240)로부터 상기 클리닝 가스를 공급받으며, 상기 세정 공간(CLS) 안으로 상기 클리닝 가스를 분사하기 위한 복수의 가스 분사구(292)를 가질 수 있다. 상기 가스 분사부(290)는 상기 가스 분사구들(292)과 연통된 가스 유로들(294)을 구비할 수 있으며, 상기 가스 제공부(240)로부터 제공된 상기 클리닝 가스는 상기 가스 유로들(294)을 통해 상기 가스 분사구들(292)로 유입될 수 있다. 상기 제2 측벽(284)은 상기 가스 분사구들(292)을 통해 분사된 상기 클리닝 가스가 상기 세정 공간(CLS) 안으로 유입되도록 상기 가스 분사구들(292)과 연통된 가스 유입구(284a)를 가질 수 있다.
상기와 같이 상기 가스 분사부(290)는 상기 제2 측벽(292)에 결합되므로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 기판(10)의 상면에 대하여 비스듬하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스 분사부(290)로부터 분사되는 상기 클리닝 가스가 상기 기판(10)의 상면을 향해 수직 방향으로 분사되지 않고 비스듬하게 분사되므로, 상기 클리닝 가스의 분사 압력으로 인해 상기 기판(10)이 휘어지는 불량을 방지할 수 있다.
상기 기판(10)의 상면에 부착된 이물질들은 상기 가스 분사부(290)로부터 분사된 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판(10)으로 분리되며, 상기 흡입구(282a)를 통해 상기 배기 덕트(256)로 흡입되어 외부로 배출된다.
이때, 상기 흡입구(282a)가 형성된 상기 제1 측벽(282)은 도 5에 도시된 것처럼 상기 기판(10)의 상면에 대하여 비스듬하게 배치되므로, 상기 기판(10)의 상면을 향해 비스듬하게 분사된 상기 클리닝 가스와 상기 기판(10)으로부터 분리된 이물질을 효율적으로 배출할 수 있으며, 상기 기판(10)으로부터 분리된 이물질이 상기 세정 공간(CLS) 안에서 비산되어 상기 기판(10)이나 상기 석션부(280) 내면에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 가스에 의한 상기 기판(10)의 세정이 상기 세정 공간(CLS) 안에서 이루어지므로, 상기 기판(10)으로부터 분리된 이물질이 상기 석션부(280)의 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 기판 세정 모듈(200B)은 상기 가스 분사부(290)에 결합되어 상기 클리닝 가스를 이온화시키기 위한 이오나이져(260)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 세정 모듈(200B)은 상기 석션부(280)와 상기 가스 분사부(290)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(270)를 더 포함할 수 있다. 상기 수직 구동부(270)는 상기 석션부(280)와 결합되고, 상기 석션부(280)를 수직 방향으로 이동시킴으로써 상기 석션부(280)의 제2 측벽(284)에 결합된 상기 가스 분사부(290)도 함께 수직 방향으로 이동될 수 있다.
이렇게 상기 가스 분사부(290)와 상기 석션부(280)는 상기 수직 구동부(270)에 의해 수직 이동됨으로써, 상기 석션부(280)가 상기 기판(10)에 최대한 인접하게 배치되어 상기 기판(10)을 세정할 수 있다.
즉, 상기 기판(10)이 이동할 경우 상기 수직 구동부(270)는 상기 석션부(280)를 상향 이동시켜 상기 석션부(280)와 상기 기판(10) 간에 간섭이 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 기판(10)의 세정 공정을 위해 상기 기판(10)이 상기 기판 지지부재(210)의 상면으로 이송된 경우 상기 수직 구동부(270)는 상기 석션부(280)를 하향 이동시켜 상기 석션부(280)의 하단부를 상기 기판(10)의 상면에 접촉시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 세정 공간(CLS)이 밀폐되므로, 상기 석션부(280)가 상기 기판 지지부재(210)의 상측에 고정 설치된 경우보다 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 기판 이송 장치 110, 120 : 이송 레일
130 : 그리퍼 140 : 수평 구동부
200A, 200B : 기판 세정 모듈 210 : 기판 지지부재
220, 290 : 가스 분사부 230, 280 : 석션부
240 : 가스 제공부 252 : 배기 라인
254 : 배기펌프 256 : 배기 덕트
260 : 이오나이져 270 : 수직 구동부

Claims (8)

  1. 다이들을 본딩하기 위한 기판을 지지하고, 진공압을 이용하여 상기 기판의 하면을 흡착하는 기판 지지부재;
    상기 기판 지지부재의 상측에 배치되고, 상기 기판 상의 이물질을 제거하기 위해 상기 기판에 클리닝 가스를 분사하는 가스 분사부; 및
    상기 기판 지지부재의 상측에서 상기 가스 분사부의 반대편 측에 배치되고, 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 외부로 배출하기 위한 흡입구가 형성된 석션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분사부는 상기 기판의 일측에 배치되고 상기 클리닝 가스를 상기 기판의 상면과 평행한 방향으로 수평 분사하며,
    상기 석션부는 상기 기판의 타측에 배치되어 상기 가스 분사부와 마주하게 배치되고 상기 가스 분사부와 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 석션부에 결합되어 상기 흡입구와 연통되고 상기 이물질을 외부로 배출하기 위한 배기 덕트를 더 포함하고,
    상기 석션부는 서로 반대편에 배치되어 상기 기판에 대해 예각을 이루도록 경사진 제1 및 제2 측벽들을 구비하고, 하부가 개구된 박스 형상으로 이루어져 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판의 세정이 수행되는 세정 공간을 형성하며,
    상기 제1 측벽은 상기 배기 덕트와 연결되고 상기 흡입구를 가지며,
    상기 제2 측벽은 상기 가스 분사부로부터 상기 클리닝 가스가 유입되는 가스 유입구를 갖고, 상기 가스 분사부와 결합하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분사부와 상기 석션부를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분사부에 결합되고 상기 클리닝 가스를 이온화하기 위한 이오나이져를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 모듈.
  6. 다이들을 본딩하기 위한 기판의 양측 부위를 지지하는 이송 레일들;
    상기 기판을 파지하기 위한 그리퍼;
    상기 이송 레일들을 따라 상기 그리퍼를 이동시키기 위한 수평 구동부; 및
    상기 이송 레일들 상에 배치된 상기 기판을 세정하기 위한 기판 세정 모듈을 포함하고,
    상기 기판 세정 모듈은,
    상기 이송 레일들 사이에 배치되어 상기 기판을 지지하고, 진공압을 이용하여 상기 기판의 하면을 흡착하는 기판 지지부재;
    상기 기판 지지부재의 상측에 배치되고, 상기 기판 상의 이물질을 제거하기 위해 상기 기판에 클리닝 가스를 분사하는 가스 분사부; 및
    상기 기판 지지부재의 상측에서 상기 가스 분사부의 반대편 측에 배치되고, 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 외부로 배출하기 위한 흡입구가 형성된 석션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 분사부는 상기 이송 레일들 중 어느 하나의 상측에 배치되고 상기 클리닝 가스를 상기 기판의 상면과 평행한 방향으로 수평 분사하며,
    상기 석션부는 상기 이송 레일들 중 나머지 하나의 상측에 배치되어 상기 가스 분사부와 마주하게 배치되고 상기 가스 분사부와 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기판 세정 모듈은, 상기 석션부에 결합되어 상기 흡입구와 연통되고 상기 이물질을 외부로 배출하기 위한 배기 덕트를 더 포함하고,
    상기 석션부는 서로 반대편에 배치되어 상기 기판에 대해 예각을 이루도록 경사진 제1 및 제2 측벽들을 구비하고, 하부가 개구된 박스 형상으로 이루어져 상기 클리닝 가스에 의해 상기 기판의 세정이 수행되는 세정 공간을 형성하며,
    상기 제1 측벽은 상기 배기 덕트와 연결되고 상기 흡입구를 가지며,
    상기 제2 측벽은 상기 가스 분사부로부터 상기 클리닝 가스가 유입되는 가스 유입구를 갖고, 상기 가스 분사부와 결합하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
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KR102162954B1 (ko) * 2020-04-13 2020-10-07 성우테크론 주식회사 통신모듈 인쇄회로기판용 세정시스템

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