KR20180021492A - 웨이퍼링 이송 장치 - Google Patents

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KR20180021492A
KR20180021492A KR1020160106120A KR20160106120A KR20180021492A KR 20180021492 A KR20180021492 A KR 20180021492A KR 1020160106120 A KR1020160106120 A KR 1020160106120A KR 20160106120 A KR20160106120 A KR 20160106120A KR 20180021492 A KR20180021492 A KR 20180021492A
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cassette
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박희진
김동진
임문수
최일락
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세메스 주식회사
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Abstract

다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들을 각각 구비하는 복수의 웨이퍼링을 복층 구조 수납하는 카세트와 다이들을 기판에 본딩하는 다이 본딩 장치 간에 웨이퍼링을 이송하기 위한 웨이퍼링 이송 장치가 개시된다. 웨이퍼링 이송 장치는, 웨이퍼링을 파지하는 그립부를 구비하며 다이 본딩 장치로 공급되기 위해 카세트에서 대기중인 웨이퍼링을 언로딩하여 다이 본딩 장치로 이송하고 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링을 카세트에 로딩하는 로딩/언로딩 유닛과, 웨이퍼링이 출입하는 카세트의 전방 측에 배치되며 카세트 안에서 그립부에 파지된 웨이퍼링과 인접하여 위치하는 웨이퍼링의 전방으로의 이동을 저지하는 스토퍼 유닛을 구비한다. 이에 따라, 웨이퍼링 이송 장치는 사용 완료된 웨이퍼링의 처짐 현상으로 인하여 다이 본딩 장치로 투입할 웨이퍼링과 함께 카세트로부터 딸려 나오는 것을 방지할 수 있다.

Description

웨이퍼링 이송 장치{Apparatus of transferring wafer rings}
본 발명의 실시예들은 웨이퍼링 이송 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들을 기판 상에 본딩하기 위해 카세트와 다이 본딩 장치 간에 웨이퍼링들을 이송하는 웨이퍼링 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 분할될 수 있으며, 상기 다이들은 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다. 웨이퍼는 다이싱 공정 전에 분할된 다이들을 고정하기 위하여 링 형상의 마운트 프레임에 장착된 다이싱 테이프에 부착되며, 이를 웨이퍼링이라 한다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 설비는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼링으로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 다이를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 구비하는 다이 본딩 장치, 및 다이 본딩 장치에 웨이퍼링을 공급하기 위하여 웨이퍼링들이 수납된 카세트와 다이 본딩 장치 간에 웨이퍼링을 이송하는 웨이퍼링 이송 장치를 포함할 수 있다.
웨이퍼링 이송 장치는 공정 대기중인 웨이퍼링을 카세트로부터 언로딩하여 다이 본딩 장치에 제공하며, 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링을 카세트에 로딩한다. 이때, 사용 완료된 웨이퍼링은 다이 본딩 장치에 투입할 다음 순서의 웨이퍼링 바로 위에 수납된다.
그러나 다이 본딩 공정 시 다이들의 픽업을 용이하게 하기 위해 웨이퍼링의 다이싱 테이프를 확장시키기 때문에 사용 완료된 웨이퍼링의 경우 다이싱 테이프가 아래로 처지는 현상이 발생할 수 있다. 이렇게 사용 완료된 웨이퍼링의 다이싱 테이프가 아래로 처질 경우 사용 완료된 웨이퍼링의 바로 아래에 위치하는 공정 대기중인 웨이퍼링에 접촉될 수 있으며, 이로 인해, 웨이퍼링 이송 장치가 공정 대기중인 웨이퍼링을 언로딩하는 과정에서 사용 완료된 웨이퍼링이 함께 딸려 나와 웨이퍼링 로딩 에러가 발생될 수 있다.
한국등록특허 제10-0251431호 (2000.01.12.)
본 발명의 실시예들은 카세트로부터 웨이퍼링을 인출 시 사용 완료된 웨이퍼링이 함께 인출되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼링 이송 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들을 각각 구비하는 복수의 웨이퍼링을 복층 구조 수납하는 카세트와 상기 다이들을 기판에 본딩하는 다이 본딩 장치 간에 상기 웨이퍼링을 이송하는 웨이퍼링 이송 장치는, 상기 웨이퍼링을 파지하는 그립부를 구비하며 상기 다이 본딩 장치로 공급되기 위해 상기 카세트에서 대기중인 웨이퍼링을 언로딩하여 상기 다이 본딩 장치로 이송하고 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링을 상기 카세트에 로딩하는 로딩/언로딩 유닛과, 상기 웨이퍼링이 출입하는 상기 카세트의 전방 측에 배치되며 상기 카세트 안에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링과 인접하게 위치하는 웨이퍼링의 전방 이동을 저지하여 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링과 함께 언로딩되는 것을 방지하기 위한 스토퍼 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스토퍼 유닛은 상기 로딩/언로딩 유닛에 결합되며, 상기 카세트 안에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 수납된 웨이퍼링의 언로딩을 방지하기 위해 상기 그립부의 상측에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스토퍼 유닛은, 상기 그립부의 상측에 위치하며 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 수납된 웨이퍼링의 측부에 접촉되어 전방 이동을 저지하는 스토퍼와, 상기 로딩/언로딩 유닛에 결합되고 상기 스토퍼를 전방 및 후방으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼링 이송 장치는, 상기 웨이퍼링이 출입하는 상기 카세트의 전방 측에 배치되며 상기 카세트에 수납된 웨이퍼링들에 대해 수직 방향으로의 정렬 상태를 센싱하기 위한 팝업 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링은 상기 다이 본딩 장치로 이송하기 위한 웨이퍼링이며, 상기 카세트에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 위치하는 웨이퍼링은 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 웨이퍼링 이송 장치는 다이 본딩 장치로 이송할 웨이퍼링의 바로 위에 위치하는 웨이퍼링이 카세트로부터 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼 유닛을 구비함으로써, 사용 완료된 웨이퍼링의 처짐 현상으로 인하여 다이 본딩 장치로 투입할 웨이퍼링에 함께 딸려 나오는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼링 이송 장치는 웨이퍼링 로딩 불량을 방지하고 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼링 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 2에 도시된 웨이퍼링 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
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.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 방법은 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 기 설정된 순서에 따라 다이들을 순차적으로 픽업하기 위하여 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼링 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고. 도 2는 도 2에 도시된 웨이퍼링 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼링 이송 장치(100)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이(12)를 각각 포함하는 복수의 웨이퍼링(10)을 상기 다이(12)를 기판에 본딩하는 다이 본딩 장치(미도시)에 제공하기 위해 이용될 수 있다. 상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는 상기 웨이퍼링들(10)이 수납되는 카세트(20)로부터 공정 대기중인 웨이퍼링(10A)을 인출하여 상기 다이 본딩 장치로 이송하며, 상기 다이 본딩 장치로부터 사용 완료된 웨이퍼링(10B)을 상기 카세트(20)로 이송할 수 있다.
여기서, 상기 웨이퍼링들(10) 각각은 웨이퍼가 부착된 다이싱 테이프가 링 형태의 마운트 프레임에 장착된 것으로서, 상기 웨이퍼의 다이들은 다이싱 공정에 의해 개별화된 상태이다. 상기 웨이퍼링들(10)은 상기 카세트(20)에 수납되어 상기 웨이퍼 이송 장치(100)로 이송된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카세트(20)는 상기 웨이퍼링들(10)을 지지하기 위한 복수의 슬롯(22)을 구비할 수 있으며, 상기 웨이퍼링들(10)은 상기 카세트(20) 안에서 복층 구조로 배치될 수 있다.
상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는 상기 카세트(20)가 안착되는 로드 포트(110), 공정 대기중인 웨이퍼링(10A)을 상기 카세트(20)로부터 언로딩하여 상기 다이 본딩 장치로 이송하고 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링(10B)을 상기 카세트(20)에 로딩하는 로딩/언로딩 유닛(120), 및 상기 사용 완료된 웨이퍼링(10B)이 상기 공정 대기중인 웨이퍼링(10A)과 함께 상기 카세트(20)부터 언로딩되는 것을 방지하기 위한 스토퍼 유닛(130)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 로딩/언로딩 유닛(120)은 상기 웨이퍼링(10A, 10B)을 파지하기 위한 그립부(122)를 구비하며, 상기 웨이퍼링들(10)이 출입하는 상기 카세트(20)의 전방측에 위치할 수 있다. 상기 로딩/언로딩 유닛(120)은 상기 카세트(20)와 상기 다이 본딩 장치 간에 상기 웨이퍼링들(10)을 이송하기 위하여 수평 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 로드 포트(110)는 수직 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있으며, 상기 카세트(20)를 수직 이동시켜 상기 로딩/언로딩 유닛(120)이 공정 대기중인 웨이퍼링(10A)을 인출하는 위치인 웨이퍼링 반송 레벨(FL)에 상기 다이 본딩 장치로 이송할 다음 웨이퍼링(10A)을 위치시킬 수 있다.
상기 로딩/언로딩 유닛(120)은 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링(10B)을 상기 카세트(20)에 다시 로딩한 후에, 상기 카세트(20)로부터 공정 대기중인 웨이퍼링(10A)을 언로딩하여 상기 다이 본딩 장치로 이송한다. 이때, 상기 로딩/언로딩 유닛(120)은 상기 다이 본딩 장치로부터 이송된 웨이퍼링(10B)을 상기 다이 본딩 장치로 이송할 다음 웨이퍼링(10A)의 바로 위 슬롯(22)에 로딩한다.
상기 스토퍼 유닛(130)은 상기 웨이퍼링들(10)이 출입하는 상기 카세트(20)의 전방 측에 배치될 수 있으며, 상기 로딩/언로딩 유닛(120)이 상기 카세트(20)로부터 상기 다이 본딩 장치로 이송할 웨이퍼링(10A) 인출시 인출할 웨이퍼링(10A) 외에 다른 웨이퍼링이 함께 인출되는 것을 방지한다. 즉, 상기 스토퍼 유닛(130)은 상기 인출할 웨이퍼링(10A)의 상측에 수납된 웨이퍼링(10B)이 전방으로 이동하는 것을 저지하여 상기 인출할 웨이퍼링(10A)에 함께 딸려 나가는 것을 방지한다. 이하, 설명의 편의를 위해 상기 로딩/언로딩 유닛(120)이 인출하려는 웨이퍼링(10A)을 제1 웨이퍼링(10A)이라하고, 상기 제1 웨이퍼링(10A)의 바로 위에 수납된 웨이퍼링(10B)을 제2 웨이퍼링(10B)이라 한다. 여기서, 상기 제2 웨이퍼링(10B)은 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링일 수 있다.
구체적으로, 상기 스토퍼 유닛(130)은, 상기 그립부(122)의 상측에 위치하며 상기 제2 웨이퍼링(10B)의 측부에 접촉되어 상기 제2 웨이퍼링(10A)의 전방 이동을 방지하는 스토퍼(132)와, 상기 로딩/언로딩 유닛(120)에 결합되고 상기 스토퍼(132)를 전방 및 후방으로 이동시키는 구동부(134)를 구비할 수 있다.
상기 스토퍼(132)는 상기 구동부(134)와 결합하기 위한 복수의 슬릿홀(136)을 구비할 수 있으며, 상기 구동부(134)는 상기 슬릿홀들(136)에 삽입되어 회전에 의해 상기 스토퍼(132)를 전방 및 후방으로 이동시키는 복수의 결합돌기(136)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 슬릿홀들(136) 각각은 상기 스토퍼(132)의 수평 이동을 위해 수평 방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 로딩/언로딩 유닛(120)이 상기 제1 웨이퍼링(10A)을 파지하여 상기 카세트(20)로부터 인출할 경우, 상기 스토퍼(132)는 상기 구동부(134)에 의해 상기 카세트(20) 측으로 이동하여 상기 제2 웨이퍼링(10B)의 측부에 접촉되어 상기 제2 웨이허링(10B)의 위치를 고정시키며 상기 제2 웨이퍼링(10B)이 상기 제1 웨이퍼링(10A)에 딸려나오는 것을 저지한다. 이때, 상기 로딩/언로딩 유닛(120)은 상기 그립부(122)에 파지된 상기 제1 웨이퍼링(10A)을 인출하기 위해 상기 카세트(20)의 전방측으로 이동하고, 상기 스토퍼(132)는 이와 반대 방향인 상기 카세트(20) 측으로 이동한다.
이와 같이, 상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는 상기 다이 본딩 장치로 이송할 웨이퍼링(10A)의 바로 위에 위치하는 웨이퍼링(10B)의 이탈을 방지하는 상기 스토퍼 유닛(130)을 구비함으로써, 상기 사용 완료된 웨이퍼링(10B)의 처짐으로 인해 상기 다이 본딩 장치로 투입할 웨이퍼링(10A)에 딸려 나오는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는 상기 웨이퍼링(10) 로딩 불량을 방지하고 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는, 상기 카세트(20)의 전방 측에 배치되며 상기 카세트(20)에 수납된 웨이퍼링들(10)에 대해 수직 방향으로의 정렬 상태를 센싱하기 위한 팝업 센서(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 팝업 센서(140)는 상기 카세트(20)에 수납된 웨이퍼링들(10) 중 상기 카세트(20)의 외측으로 나온 웨이퍼링을 감지하며, 이를 통해 상기 웨이허링들(10)의 정렬 오류를 판단할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼링 이송 장치(100)는, 상기 로드 포트(110)로부터 수평 방향으로 연장된 한쌍의 가이드 레일(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 그립부(122)에 파지된 웨이퍼링(10)은 상기 가이드 레일(150)에 지지되어 상기 로딩/언로딩 유닛(120)에 의해 상기 가이드 레일(150)을 따라 이송될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 10A, 10B : 웨이퍼링 12 : 다이
20 : 카세트 22 : 슬롯
100 : 웨이퍼링 이송 장치 110 : 로드 포트
120 : 로딩/언로딩 유닛 122 : 그립부
130 : 스토퍼 유닛 132 : 스토퍼
134 : 구동부 136 : 슬릿홀
138 : 결합돌기 140 : 팝업 센서
150 : 가이드 레일

Claims (5)

  1. 다이싱 공정에 의해 개별화된 복수의 다이들을 각각 구비하는 복수의 웨이퍼링을 복층 구조 수납하는 카세트와 상기 다이들을 기판에 본딩하는 다이 본딩 장치 간에 상기 웨이퍼링을 이송하는 웨이퍼링 이송 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼링을 파지하는 그립부를 구비하며 상기 다이 본딩 장치로 공급되기 위해 상기 카세트에서 대기중인 웨이퍼링을 언로딩하여 상기 다이 본딩 장치로 이송하고 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링을 상기 카세트에 로딩하는 로딩/언로딩 유닛; 및
    상기 웨이퍼링이 출입하는 상기 카세트의 전방 측에 배치되며 상기 카세트 안에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링과 인접하게 위치하는 웨이퍼링의 전방 이동을 저지하여 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링과 함께 언로딩되는 것을 방지하기 위한 스토퍼 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼링 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼 유닛은 상기 로딩/언로딩 유닛에 결합되며, 상기 카세트 안에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 수납된 웨이퍼링의 언로딩을 방지하기 위해 상기 그립부의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼링 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스토퍼 유닛은,
    상기 그립부의 상측에 위치하며 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 수납된 웨이퍼링의 측부에 접촉되어 전방 이동을 저지하는 스토퍼; 및
    상기 로딩/언로딩 유닛에 결합되고 상기 스토퍼를 전방 및 후방으로 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼링 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨이퍼링이 출입하는 상기 카세트의 전방 측에 배치되며 상기 카세트에 수납된 웨이퍼링들에 대해 수직 방향으로의 정렬 상태를 센싱하기 위한 팝업 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼링 이송 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 그립부에 파지된 웨이퍼링은 상기 다이 본딩 장치로 이송하기 위한 웨이퍼링이며, 상기 카세트에서 상기 그립부에 파지된 웨이퍼링의 상측에 위치하는 웨이퍼링은 상기 다이 본딩 장치에서 사용 완료된 웨이퍼링인 것을 특징으로 하는 웨이퍼링 이송 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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