KR20180037456A - 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치에 관한 것으로, 다이싱 테이프(5)가 제공되는 제1 테이블(10)과; 내측에 반도체 웨이퍼(W)가 배치된 링 프레임(22)이 배치된 제2 테이블(20)과; 상기 베이스 플레이트(30)의 타측에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제1 엘엠 레일(42)과, 상기 제1 엘엠 레일(42)에 각기 연결되며 제1 엘엠 레일(42)을 따라서 이동하는 제1 엘엠 가이드(44)와, 상기 제1 엘엠 가이드(44)의 일측에 간격을 두고 배치된 구동원(48)과, 상기 제1 엘엠 가이드(44)에 연결된 Y축 갠트리(46)로 이루어진 제1 이동부재(40)와; 상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)의 중앙에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제2 엘엠 레일(52)과, 상기 제2 엘엠 레일(52)에 각기 연결되며 제2 엘엠 레일(52)을 따라서 이동하는 제2 엘엠 가이드(54)와, 상기 제2 엘엠 가이드(54)와 연결된 연결 로드(56)와, 상기 연결 로드(56)에 연결된 구동원(58)으로 이루어진 제2 이동부재(50)와; 상기 제2 이동부재(50)의 제2 엘엠 가이드(54)에 연결되며 절곡된 형태의 브라켓(62)과, 복수개의 카메라(64)가 안착되는 제1 원판(68)과, 상기 제1 원판(68)의 하부에 배치되고 다이싱 테이프(5)를 흡착하기 위하여 복수개의 구멍(72)이 형성된 제2 원판(70)으로 이루어진 비젼장치(60)로 구성된다.

Description

진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치{Vision aligning apparatus for vacuum laminator}
본 발명은 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치에 관한 것으로, 특히 다이싱 테이프를 흡착하여 중앙에 반도체 웨이퍼가 배치된 링 프레임에 정확하게 부착하는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때 링 프레임의 내측 영역에 반도체 웨이퍼를 배치하고, 이들 면에 다이싱 테이프를 접착함으로써 반도체 웨이퍼를 링 프레임에 고정하는 것이 행해지고 있다. 이러한 다이싱 테이프의 접착은 띠형으로 연속되는 다이싱 테이프를 링 프레임 및 반도체 웨이퍼에 접착한 후, 커터를 이용하여 링 프레임의 형상에 맞추어 다이싱 테이프의 외주측을 잘라 제거하는 방법이 알려져 있다. 다른 접착 방법으로는, 링 프레임의 형상에 따라 필름 면에 미리 절개를 형성한 라벨 형상의 다이싱 테이프를 형성한 롤 형태의 원단을 이용하여, 해당 원단을 조출(繰出)하는 과정에서 상기 다이싱 테이프를 한 장씩 박리하여 링 프레임에 접착하는 방법도 공지되고 있다.
이와 같은 종래의 접착 방법은 고정된 카메라를 적용하거나 카메라를 적용하지 않음으로 인하여 링 프레임에 정확하게 다이싱 테이프를 제공할 수 없는 단점을 내포하고 있다.
한국공개특허 제10-2015-0077338호(특허문헌 1)는 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 점착 테이프를 부착하는 점착 테이프 부착 방법이며, 챔버를 구성하는 한 쌍의 제1 하우징 및 제2 하우징의 한쪽 접합부에 그 챔버의 내경보다 큰 상기 점착 테이프를 부착하는 제1 부착 과정과, 상기 점착 테이프를 물어서 챔버를 형성한 후에, 가열기에 의해 점착 테이프를 미리 가열하는 예비 가열 과정과, 상기 점착 테이프의 점착면에 반도체 웨이퍼를 근접 대향시키고, 그 반도체 웨이퍼를 수납 보유 지지하는 제2 하우징의 공간을 제1 하우징의 공간보다 기압을 낮게 하면서 그 점착 테이프를 반도체 웨이퍼에 부착하는 제2 부착 과정과, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 부착한 점착 테이프의 표면을 가압 부재의 평탄면에 의해 가압해서 평탄화하는 가압 과정으로 이루어져 있다.
상기 특허문헌 1은 점착 테이프를 반도체 웨이퍼로 이동시 별도의 비젼(카메라)장치를 구비하지 않고 점착 테이프를 이동하게 되므로 점착 테이프를 링 프레임에 정확히 부착시킬 수 없는 단점을 내포하고 있다. 또한, 링 프레임에 부착된 점착 테이프와 반도체 웨이퍼의 상태를 확인하지 않은 상태에서 점착 테이프를 웨이퍼에 부착하게 되므로 점착 테이프 부착시 불량이 발생될 확률이 높고 이로 인해 원가가 상승하게 되는 문제점을 내포하고 있다.
: 한국공개특허 제10-2015-0077338호
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 다이싱 테이프를 흡착하고 얼라이닝하여 링 프레임에 정확히 제공할 수 있는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다이싱 테이프의 픽킹 및 플레이싱 및 이동 시에 발생되는 미세 떨림 현상을 제거하여 작업 불량을 줄일 수 있는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치를 제공함에 있다.
본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는, 다이싱 테이프가 제공되는 제1 테이블과; 상기 제1 테이블과 간격을 두고 배치된 베이스 플레이트의 일측에 배치되며, 내측에 웨이퍼가 배치된 링 프레임이 배치된 제2 테이블과; 상기 베이스 플레이트의 타측에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제1 엘엠 레일과, 상기 제1 엘엠 레일에 각기 연결되며 제1 엘엠 레일을 따라서 이동하는 제1 엘엠 가이드와, 상기 제1 엘엠 가이드의 일측에 간격을 두고 배치된 구동원과, 상기 제1 엘엠 가이드에 연결된 Y축 갠트리로 이루어진 제1 이동부재와; 상기 제1 이동부재의 Y축 갠트리의 중앙에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제2 엘엠 레일과, 상기 제2 엘엠 레일에 각기 연결되며 제2 엘엠 레일을 따라서 이동하는 제2 엘엠 가이드와, 상기 제2 엘엠 가이드와 연결된 연결 로드와, 상기 연결 로드에 연결된 구동원으로 이루어진 제2 이동부재와; 상기 제2 이동부재의 제2 엘엠 가이드에 연결되며 절곡된 형태의 브라켓과, 복수개의 카메라가 안착되는 제1 원판과, 상기 제1 원판의 하부에 배치되고 다이싱 테이프를 흡착하기 위하여 복수개의 구멍이 형성된 제2 원판으로 이루어진 비젼장치로 이루어지며, 상기 비젼장치는 제1 테이블로부터 다이싱 테이프를 얼라이닝하고 흡착한 후 이동하여 제2 테이블의 링 프레임에 부착하도록 구성된다.
본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 다이싱 테이프를 흡착하고 얼라이닝하여 X-Y 방향으로 이동하여 링 프레임에 부착하게 되므로 안정되게 다이싱 테이프를 링 프레임에 부착할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 다이싱 테이프의 픽앤 플레이스 및 이동 시에 발생되는 미세 떨림 현상을 제거할 수 있으므로 다이싱 테이프의 이동간에 발생되는 불량을 줄 일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치를 나타낸 상면도,
도 2는 본 발명의 요부인 제1 및 제2 이동부재와 비젼장치의 연결관계를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 분해 결합상태를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 테이블(10,20)과, 제1 및 제2 이동부재(40,50) 및 비젼장치(60)로 크게 이루어지게 된다.
상기 제1 테이블(10)은 프리컷 장치(도시되지 않음)에 의해 원형 형태로 커팅된 다이싱 테이프(5)가 도시되지 않은 복수개의 롤러군을 거쳐서 제공된다.
상기 제1 테이블(10)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 양측면에 다이싱 테이프(5)를 얼라이닝하기 위한 푸셔(12)가 배치된다. 상기 푸셔(12)는 제1 테이블(10)에 대향되게 배치되거나 측면에 "ㄱ"자 형태나 "ㄴ"자 형태로 한 쌍을 배치하게 된다. 즉, 푸셔(12)를 "ㄱ"자 형태나 "ㄴ"자 형태로 한 쌍을 배치한 이유는 한쪽면에 스토퍼(도시되지 않음)를 기준으로 다이싱 테이프(5)를 밀어서 정렬하기 위한 것이다.
상기 푸셔(12)는 실린더(14)와, 상기 실린더(14)의 내측에 배치된 피스톤(13)과 연결된 로드(15)와, 상기 로드(15)에 연결된 누름판(16)과, 상기 실린더(14)를 구동하기 위한 모터(18)로 이루어지게 된다. 상기 푸셔(12)는 모터(18)를 구동하게 되면, 모터축(도시되지 않음)에 연결된 로드(15)가 피스톤(13)을 따라서 이동하게 되면 로드(15)에 연결된 누름판(16)이 다이싱 테이프(5)의 일측을 누르게 되어 다이싱 테이프(5)를 정렬하게 된다.
상기 제2 테이블(20)은 베이스 플레이트(30)의 일측에 배치되며, 제1 테이블(10)과 간격을 두고 배치된다. 여기서, 상기 제2 테이블(20)은 제1 테이블(10)과 별개로 베이스 플레이트(30)에 구성하였지만, 사용자의 요구에 따라 제2 테이블(20)과 제1 테이블(10)을 베이스 플레이트(30)에 간격을 두고 배치할 수도 있다.
상기 제2 테이블(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 링 프레임(22)이 배치되고, 상기 링 프레임(22)의 내측에는 반도체 웨이퍼(W)가 배치된다. 상기 링 프레임(22)에는 다이싱 테이프(5)를 반도체 웨이퍼(W)에 가압하기 전에 가접착(일부 접착)을 하게 된다.
상기 제1 이동부재(40)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(30)의 타측에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제1 엘엠 레일(42)과, 상기 제1 엘엠 레일(42)에 각기 연결되며 제1 엘엠 레일(42)을 따라서 이동하는 제1 엘엠 가이드(44)와, 상기 제1 엘엠 가이드(44)의 일측에 간격을 두고 배치된 구동원(48)과, 상기 제1 엘엠 가이드(44)에 연결된 Y축 갠트리(46)로 이루어지게 된다. 그리고, 상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)는 양측에 배치된 지지부재(45)를 거쳐서 제1 엘엠 가이드(44)에 연결되게 구성된다.
상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)는 지지부재(45)를 거쳐서 제1 엘엠 가이드(44)에 연결되므로 구동원(48)을 동작시키면 제1 엘엠 레일(42)을 따라서 X방향으로 좌,우로 이동하게 된다.
한편, 상기 제2 이동부재(50)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)의 중앙에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제2 엘엠 레일(52)과, 상기 제2 엘엠 레일(52)에 각기 연결되며 제2 엘엠 레일(52)을 따라서 이동하는 제2 엘엠 가이드(54)와, 상기 제2 엘엠 가이드(54)와 연결된 연결 로드(56)와, 상기 연결 로드(56)에 연결된 구동원(58)으로 이루어지게 된다.
상기 제2 이동부재(50)의 제2 엘엠 가이드(54)는 후술하는 브라켓(62)에 연결되므로 구동원(58)을 동작시키면 제2 엘엠 레일(52)을 따라서 Y방향으로 좌,우로 이동하게 된다. 또한, 상기 제2 엘엠 가이드(54)는 브라켓(62)을 거쳐서 비젼장치(60)에 연결되므로 제2 엘엠 가이드(54)의 이동에 따라 비젼장치(60)를 Y방향으로 이동시키게 구성된다.
따라서, 상기 제1 및 제2 이동부재(40,50)의 동작에 따라서 비젼장치(60)를 X,Y 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있게 구성되어 있다.
상기 비젼장치(60)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 테이블(10)로부터 다이싱 테이프(10)를 얼라이닝하고 제2 원판(70)에 의해 흡착하여 정렬한 후 제2 테이블(20)의 링 프레임(22)에 부착하는 역할을 수행하게 된다. 그리고, 상기 비젼장치(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 이동부재(50)의 제2 엘엠 가이드(54)에 연결되며 절곡된 형태의 브라켓(62)과, 복수개의 카메라(64)가 안착되는 제1 원판(68)과, 상기 제1 원판(68)의 하부에 배치되고 다이싱 테이프(5)를 흡착하기 위하여 복수개의 구멍(72)이 형성된 제2 원판(70)으로 이루어지게 된다.
상기 제1 원판(68)에는 복수개의 카메라(64)와 조명(66)이 배치되며, 상기 카메라(64)와 조명(66)는 각각 보조 브라켓(76)에 배치되며, 여기서는 90°간격으로 각각 4개를 배치하게 된다.
또한, 상기 제1 및 제2 원판(68,70)에는 각기 간격을 두고 복수개의 가이드 홈(74)이 배치되며, 상기 가이드 홈(74)은 제1 및 제2 원판(68,70)의 동일 선상에 배치되며, 카메라(64)의 개수에 대응하여 4개를 배치하게 된다.
상기 가이드 홈(74)은 카메라(64)로 다이싱 테이프(5)나 반도체 웨이퍼(W)의 위치를 용이하게 찾기 위하여 형성한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치의 동작 관계에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 프리컷 장치(도시되지 않음)에 의해 원형 형태로 커팅된 다이싱 테이프(5)가 복수개의 롤러군(도시되지 않음)을 거쳐서 제1 테이블(10)에 제공되면, 제1 및 제2 이동부재(40,50)를 제1 테이블(10)의 소정의 위치로 이동하여 비젼장치(60)로 다이싱 테이프(5)를 흡착하게 된다.
상기 비젼장치(60)를 제1 테이블(10)의 소정위치로 이동시키는 동작은 제1 이동부재(40)를 1차 이동시키고 제2 이동부재(50)를 2차 이동시켜 동작을 완료하게 된다.
상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)는 제1 엘엠 가이드(44)에 연결되므로 구동원(48)을 동작시키게 되면, Y축 갠트리(46)의 제1 엘엠 가이드(44)가 제1 엘엠 레일(42)을 따라서 X방향으로 이동하여 소정위치에 도달하게 된다. 따라서, Y축 갠트리(46)가 제1 테이블(10)의 소정위치(다이싱 테이프(5)가 배치된 X방향 소정위치)로 이동하게 되면, Y축 갠트리(46)에 배치된 비젼장치(60)도 제1 테이블(10)의 소정위치로 이동하게 된다.
상기 제1 이동부재(40)의 이동이 완료되면, 제2 이동부재(50)을 Y방향으로 이동시켜 제1 테이블(10)의 소정위치로 이동하게 된다. 상기 제2 이동부재(50)의 제2 엘엠 가이드(54)가 비젼장치(60)의 브라켓(62)에 연결되므로 제2 엘엠 가이드(54)가 제2 엘엠 레일(52)을 따라서 Y방향으로 이동하여 소정위치에 도달하게 된다. 따라서, 제2 엘엠 가이드(54)가 제1 테이블(10)의 소정위치(다이싱 테이프(5)가 배치된 Y방향 소정위치)로 이동하게 되면, 제2 엘엠 가이드(54)와 연결된 비젼장치(60)도 제1 테이블(10)의 소정위치로 이동하게 된다. 그리고, 제2 이동부재(50)의 미세 이동은 게이지(65)를 이용하여 미세 이동하게 된다. 또한, 미세 떨림(진동)을 줄이기 위하여 제2 이동부재(50)의 구동원은 스텝 모터를 적용하게 된다.
이와 같이, 제1 및 제2 이동부재(40,50)를 이용하여 비젼장치(60)가 제1 테이블(10)의 소정위치에 도달하게 된다. 비젼장치(60)가 제1 테이블(10)의 소정위치에 도달하게 되면, 비젼장치(60)의 제2 원판(70)으로 다이싱 테이프(5)를 흡착하게 된다. 상기 다이싱 테이프(5)를 흡착하기 전에 푸셔(12)에 의해 얼라이닝을 수행하고 흡착하게 된다. 즉, 상기 푸셔(12)의 로드(15)에 연결된 누름판(16)이 다이싱 테이프(5)의 일측(외주연)을 누르면서 다이싱 테이프(5)를 얼라이닝(정렬)하게 된다.
상기 비젼장치(60)의 제2 원판(70)으로 다이싱 테이프(5)가 흡착되면, 비젼장치(60)는 제2 테이블(20)의 링 프레임(22)측으로 제1 및 제2 이동부재(40,50)를 이용하여 이동하게 된다. 상기 제2 비젼장치(60)는 복수개의 카메라(64)로 가이드 홈(74)을 통하여 다이싱 테이프(5)를 보면서 정확하게 흡착하게 된다. 즉, 제어부(도시되지 않음)에서 내린 지령에 따라 기존 데이터(다이싱 테이프의 정확한 흡착시 다이싱 테이프 외주연의 여분 공간 데이터)와 현재의 데이터를 비교하면서 다이싱 테이프(5)를 흡착하게 된다.
상기 제1 및 제2 이동부재(40,50)의 이동방법은 전술한 방법과 유사하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 비젼장치(60)가 제2 테이블(20)의 링 프레임(22)측으로 이동되면, 비젼장치(60)의 복수개의 카메라(64)로 다이싱 테이프(5)와 제2 테이블(20)의 링 프레임(22)을 동시에 확인하면서 얼라이닝을 수행하여, 링 프레임(22)의 예정된 위치에 다이싱 테이프(5)를 접합(가접합)하게 된다. 여기서, 비젼장치(60)의 제2 원판(70)의 구멍(72)에 제공된 진공압을 파괴하여 다이싱 테이프(5)를 링 프레임(22)에 소정 지점만을 가접합(접합)하게 된다. 여기서, 상기 소정지점은 링 프레임(22)의 4개 지점으로 하는 것이 바람직하다.
상기 다이싱 테이프(5)를 접합(가접합)하는 방법은 제2 원판(70)의 구멍(72)에 제공된 진공압을 제거할 수도 있지만, 진공압을 제거한 상태에서 별도의 누름부재를 이용하여 제거할 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 제1 및 제2 이동부재를 이용하여 비젼장치를 소정 방향으로 이동시켜 제1 테이블에 배치된 다이싱 테이프를 얼라이닝하고 흡착하여 제2 테이블에 배치된 링 프레임에 정확하게 부착할 수 있다.
본 발명의 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치는 반도체 웨이퍼에 다이싱 테이프를 부착하는 설비 등과 같은 반도체 제조 분야에 널리 적용될 수 있다.
5: 다이싱 테이프 10: 제1 테이블
W: 반도체 웨이퍼 20: 제2 테이블
30: 베이스 플레이트 40,50: 제1 및 제2 이동부재
60: 비젼 장치 64: 카메라
66: 조명 68,70: 제1 및 제2 원판
100: 비젼 얼라인 장치

Claims (4)

  1. 다이싱 테이프(5)가 제공되는 제1 테이블(10)과;
    상기 제1 테이블(10)과 간격을 두고 배치된 베이스 플레이트(30)의 일측에 배치되며, 내측에 반도체 웨이퍼(W)가 배치된 링 프레임(22)이 배치된 제2 테이블(20)과;
    상기 베이스 플레이트(30)의 타측에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제1 엘엠 레일(42)과, 상기 제1 엘엠 레일(42)에 각기 연결되며 제1 엘엠 레일(42)을 따라서 이동하는 제1 엘엠 가이드(44)와, 상기 제1 엘엠 가이드(44)의 일측에 간격을 두고 배치된 구동원(48)과, 상기 제1 엘엠 가이드(44)에 연결된 Y축 갠트리(46)로 이루어진 제1 이동부재(40)와;
    상기 제1 이동부재(40)의 Y축 갠트리(46)의 중앙에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제2 엘엠 레일(52)과, 상기 제2 엘엠 레일(52)에 각기 연결되며 제2 엘엠 레일(52)을 따라서 이동하는 제2 엘엠 가이드(54)와, 상기 제2 엘엠 가이드(54)와 연결된 연결 로드(56)와, 상기 연결 로드(56)에 연결된 구동원(58)으로 이루어진 제2 이동부재(50)와;
    상기 제2 이동부재(50)의 제2 엘엠 가이드(54)에 연결되며 절곡된 형태의 브라켓(62)과, 복수개의 카메라(64)가 안착되는 제1 원판(68)과, 상기 제1 원판(68)의 하부에 배치되고 다이싱 테이프(5)를 흡착하기 위하여 복수개의 구멍(72)이 형성된 제2 원판(70)으로 이루어진 비젼장치(60)로 구성되며,
    상기 비젼장치(60)는 제1 테이블(10)로부터 다이싱 테이프(10)를 얼라이닝하고 흡착한 후 이동하여 제2 테이블(20)의 링 프레임(22)에 부착하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 테이블(10)은 양측면에 푸셔(12)가 배치되고, 상기 푸셔(12)는 실린더(14)와, 상기 실린더(14)의 내측에 배치된 피스톤(13)과 연결된 로드(15)와, 상기 로드(15)에 연결된 누름판(16)과, 상기 실린더(14)를 구동하기 위한 모터(18)로 이루어지는 것을 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비젼장치(60)의 복수개의 카메라(64)는 4개이며, 제1 원판(68)에 90°간격으로 배치된 보조 브라켓(76)에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비젼장치(60)의 제1 및 제2 원판(68,70)에는 각기 간격을 두고 복수개의 가이드 홈(74)이 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치.
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