KR20220077970A - 클리닝 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 의하면, 세정하고자 하는 대상물의 상부에 배치되고, 상기 대상물 상의 오염 물질을 상기 대상물로부터 분리시키기 위하여 상기 대상물을 향하여 비스듬하게 기체를 분사하는 기체 분사부;와 상기 기체 분사부의 일 측에 제공되며, 상기 기체 분사부에 의하여 상기 대상물로부터 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입구를 포함하는 흡입부;를 포함하는 클리닝 유닛이 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 기판 또는 기판이 안착되는 기판 지지 부재를 클리닝하는 세정 유닛, 그리고 이를 포함하는 기판 처리 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 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임과 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.
다이를 기판에 본딩할 때, 기판의 표면에 파티클(particle)이 부착되면 접착력이 저하되는 등 품질 불량을 발생시킬 확률이 높아지기 때문에 본딩 공정에서 파티클을 제거하는 작업은 매우 중요하다. 5 내지 10㎛ 크기의 파티클도 접착제의 보이드 원인이 될 수 있기 때문이다.
따라서 다이 본딩 공정에서 기판 상의 파티클(이하, 오염 물질이라 함)을 제거하기 위하여 에어 블로우에 의한 클리닝이 일반적으로 행해지고 있다. 에어 블로우는 다이를 기판에 본딩하기 전, 에어 또는 불활성 가스와 같은 클리닝 가스를 분사함으로써 기판으로부터 오염 물질을 제거할 수 있다. 에어 블로우는 기판의 상측에 배치될 수 있으며, 기판을 향하여 클리닝 가스를 분사하기 위한 기체 분사구와 기체 분사구에 의하여 기판으로부터 분리된 오염 물질을 흡입하기 위한 흡입구를 구비할 수 있다.
그러나 종래의 에어 블로우는 기체 분사구와 흡입구 모두 기판과 마주하는 면에 형성되므로, 클리닝 가스에 의하여 기판 또는 다이로부터 분리된 오염 물질이 흡입구로 흡입되지 못하고 부유하기 쉽다. 세정 공정 이후 흡입구로 흡입되지 못한 오염 물질은 부유하다가 다시 기판 또는 다이 본딩 장치를 구성하는 부재들에 안착할 수 있으므로 세정 효율이 저하될 수 있다. 마찬가지로, 기판이 안착되는 기판 지지 부재가 정밀하게 관리되지 않으면 기판 지지 부재에 존재하던 오염 물질이 기판 또는 다이 본딩 장치를 구성하는 부재들에 안착되어 세정 효율이 저하될 수 있다.
또한, 일반적인 에어 블로우는 기판의 상측에 고정되어 제공되므로 기판 폭 전체에 걸친 효율적인 오염 물질 제거와 제거한 이물질의 재부착을 방지하기에 불충분하였다.
따라서 본 발명은 대상물의 크기에 관계없이 대상물 전체를 클리닝할 수 있는 클리닝 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 세정 효율이 향상된 클리닝 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 최소 유량의 기체로 세정 효율을 극대화할 수 있는 클리닝 유닛 및 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 지지하는 기판 지지 부재의 오염을 방지함으로써 기판의 오염을 방지할 수 있는 클리닝 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세정하고자 하는 대상물의 상부에 배치되고, 상기 대상물 상의 오염 물질을 상기 대상물로부터 분리시키기 위하여 상기 대상물을 향하여 기체를 분사하는 기체 분사부; 상기 기체 분사부의 일 측에 제공되며, 상기 대상물로부터 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입구를 포함하는 흡입부;를 포함하는 클리닝 유닛이 제공될 수 있다.
상기 기체 분사부는 상기 대상물의 상면과 소정의 각도를 이루도록 기울어진 상태로 제공되어 상기 기체 분사부로부터 분사되는 기체가 상기 대상물의 상면을 향해 비스듬하게 분사될 수 있다.
이때, 상기 소정의 각도는 80°를 초과하지 않는 예각일 수 있다.
또한, 상기 기체 분사부는 슬릿형 분사구를 포함할 수 있다.
상기 슬릿형 분사구의 슬릿 간격은 0.3mm를 초과하지 않을 수 있다.
한편, 상기 흡입부는 상기 오염 물질이 상기 대상물의 직상 방향을 향하여 흡입되도록 상기 대상물과 마주하게 배치되고 상기 대상물과 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성될 수 있다.
상기 흡입부는 하면이 개방된 하우징을 포함하며 상기 흡입구는 상기 하우징의 상면에 형성될 수 있다.
한편, 상기 흡입부는 일 측벽이 상기 기체 분사부와 평행하게 형성될 수 있다.
이때, 상기 흡입부는 상기 기체 분사부에 부착되어 상기 흡입부와 일체로 제공될 수 있다.
상기 흡입부와 상기 가스 분사부의 사이에는 중간 부재가 포함될 수 있다.
한편, 상기 클리닝 유닛은, 상기 기체 분사부와 상기 흡입부를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체 분사부와 상기 흡입부는 분리형으로 제공될 수 있다.
상기 클리닝 유닛은, 상기 기체 분사부와 상기 흡입부를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 적어도 하나의 본딩 헤드를 포함하는 본딩 유닛; 및 상기 기판 지지 부재의 상부에 제공되어 상기 기판 지지 부재를 클리닝하기 위한 클리닝 유닛을 포함하고, 상기 클리닝 유닛은, 상기 기판 지지 부재 상의 오염 물질을 상기 기판 지지 부재로부터 분리시키기 위하여 상기 기판 지지 부재를 향하여 기체를 분사하는 기체 분사부; 상기 기체 분사부의 일 측에 제공되며 상기 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입구와 상기 흡입구와 연통되어 상기 오염 물질을 배출하기 위한 배기 덕트를 포함하는 흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈이 제공될 수 있다.
상기 기체 분사부는 상기 기판 지지 부재의 이동 방향과 80°를 초과하지 않는 예각을 이루도록 하향 경사진 형태로 제공되고 상기 기판 지지 부재의 상면을 향해 비스듬하게 기체를 분사할 수 있다.
상기 기체 분사부는 슬릿형 분사구를 포함하고, 상기 슬릿형 분사구의 슬릿 간격은 0.3mm를 초과하지 않도록 구성될 수 있다.
상기 흡입부는 상기 오염 물질이 상기 기판 지지 부재의 직상 방향을 향하여 흡입되도록 상기 이송 레일과 마주하게 배치되고 하면이 개방된 하우징을 포함하며, 상기 흡입구는 상기 하우징의 상면에 형성될 수 있다.
상기 흡입부는 일 측벽이 상기 기체 분사부와 평행하게 형성되고 상기 일 측벽과 상기 기체 분사부가 부착될 수 있다.
상기 본딩 모듈은 상기 클리닝 유닛을 수평 또는 수직 이동시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 수용하는 용기가 안착되는 로드 포트; 상기 로딩부에 안착된 용기로부터 상기 기판을 이송하는 기판 이송 모듈; 상기 기판 이송 모듈로부터 제공된 기판 상에 상기 다이를 본딩하는 본딩 모듈; 상기 본딩 모듈에 의하여 처리된 기판을 상기 기판으로부터 수신하고, 상기 처리된 기판 상에 본딩된 다이들을 검사하는 검사 모듈을 포함하고, 상기 본딩 모듈은, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 상기 기판 지지 부재가 이동하는 이송 레일; 상기 이송 레일을 따라 상기 기판 지지 부재를 이동시키기 위한 제1 구동부; 상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 적어도 하나의 본딩 헤드; 상기 본딩 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부; 및 상기 이송 레일 상부에 배치되어 상기 기판 지지 부재를 클리닝하기 위한 클리닝 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 설비가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 클리닝 유닛은 흡입부 일측벽에 대상물의 상면과 일정 각도를 이루도록 비스듬하게 제공된 기체 분사부를 구비하여 대상물의 상면을 향하여 비스듬하게 기체를 분사함으로써 고착성이 강한 오염 물질도 대상물로부터 용이하게 제거할 수 있다. 즉, 세정 효율이 향상된 클리닝 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 기체 분사부가 슬릿형 분사구를 포함함으로써 대상물 전체를 균일하게 세정할 수 있으므로 최소 유량의 기체를 이용하여도 세정 성능이 향상된 세정 공정이 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기판이 안착되는 기판 지지 부재를 세정함으로써 기판 지지 부재의 오염을 방지하여 본딩 품질을 안정화시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛의 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛의 측 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛의 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 클리닝 유닛의 측 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.
명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다.
또한, 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.
한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해를 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해의 형상으로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법 및/또는 허용 오차의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것이 아니라 형상에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면에 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 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 구조를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 본딩 설비(10)를 포함하며 본딩 설비(10)는 기판 상에 다이들을 본딩하는 다이 본딩 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 반도체 장치의 제조를 위한 다이 본딩 공정에서 인쇄회로기판, 리드 프레임 등과 같은 기판 상에 다이들을 본딩하기 위해 사용될 수 있다. 또는, 멀티칩 패키지의 제조를 위해 반도체 웨이퍼 상에 다이들을 직접 본딩하기 위하여 사용될 수도 있다.
본딩 설비(10)는, 복수의 기판(20)을 수납하는 용기(22)가 안착되는 로드 포트(100)와, 로드 포트(100)에 안착된 용기로부터 기판(20)을 이송하는 기판 이송 모듈(200)과, 기판 이송 모듈(200)로부터 제공된 기판(20) 상에 다이를 본딩하는 복수의 본딩 모듈(300A, 300B)과, 본딩 모듈(300A, 300B)에 의하여 본딩 처리된 기판(20)을 기판 이송 모듈(200)로부터 수신하고, 본딩 처리된 기판(20) 상에 본딩된 다이들을 검사하는 검사 모듈(500)을 포함할 수 있다.
본딩 설비(10)는 생산성 향상을 위하여 복수의 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 일 예로서, 본딩 설비(10)는 동일한 구성을 갖는 제1 본딩 모듈(300A)과 제2 본딩 모듈(300B)을 포함할 수 있다. 제1 본딩 모듈(300A)과 제2 본딩 모듈(300)B)은 도 1에 도시된 바와 같이 기판 이송 모듈(200)으로부터 소정거리 이격되어 기판 이송 모듈(200)을 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 이때, 본딩 모듈의 개수와 배치는 변경 가능하므로 이에 의하여 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
기판 이송 모듈(200)은 이송 로봇(210)을 포함할 수 있으며, 이송 로봇(210)은 기판 이송을 위한 핸드 유닛(212)을 포함할 수 있다. 기판 이송 모듈(200)은 용기(22)로부터 기판(20)을 인출하여 본딩 모듈(300A, 300B)로 로드할 수 있다. 그 후 기판(20)에 대한 본딩 공정이 완료되면, 본딩이 완료된 기판(20)을 본딩 모듈(300A, 300B)로부터 언로드할 수 있다. 즉, 기판 이송 모듈(200)은 본딩 모듈(300A, 300B)에 대하여 기판(20)의 로드 및 언로드를 위해 사용될 수 있다.
제1 본딩 모듈(300A)과 제2 본딩 모듈(300B)은 실질적으로 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 2는 도 1에 도시된 본딩 모듈(300A, 300B)을 설명하기 위한 개략적인 확대 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 클리닝 유닛을 설명하기 위한 개략적이 확대 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본딩 모듈(300A)은, 기판(20)을 지지하는 기판 지지 부재(310), 기판(20) 상에 다이들을 본딩하기 위한 적어도 하나의 본딩 헤드(322)를 포함하는 본딩 유닛(320), 기판 지지 부재(310)를 클리닝 하기 위한 클리닝 유닛(400)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 본딩 유닛(320)의 구동(수평 이동, 수직 이동)을 제어하는 제어부가 제공될 수 있다.
기판 지지 부재(310)는 기판이 안착되는 본딩 스테이지를 포함할 수 있다. 기판 지지 부재(310)의 하부에는 기판 지지 부재(310)의 이동 경로를 제공하는 레일(312)에 배치되고, 기판 지지 부재(310)는 별도로 구비된 제1 구동부(미도시)에 의하여 레일(312)을 따라 이동할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 기판 지지 부재(310)의 내부에는 기판(20)을 가열하기 위한 히터가 내장될 수 있다. 또한, 기판 지지 부재(310)는 기판(20)을 고정시키기 위한 진공홀들을 구비할 수 있다.
본딩 유닛(320)은, 다이를 기판(20) 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(322)와 본딩 헤드(322)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(324)를 포함할 수 있다.
본딩 헤드(322)에는 다이에 대응하는 크기를 갖는 본딩 툴(tool)이 교체 가능하도록 장착될 수 있다. 본딩 헤드(322)는 진공압을 이용하여 다이를 픽업할 수 있으며, 본딩 헤드(322)에는 다이를 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비될 수 있다. 본딩 헤드(322)는 Y축 방향으로 평행하게 연장하는 제1 및 제2 갠트리를 포함하는 갠트리 구조물(336, 338)을 따라 수평 이동할 수 있으며, 갠트리 구조물(336, 338)은 레일(312)의 상부에 설치될 수 있다. 또한, 본딩 공정을 수행하기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
헤드 구동부(324)는 갠트리 구조물(336, 338) 상에 배치될 수 있으며, 본딩 헤드(322)를 갠트리 구조물(336, 338) 상에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 가동 플레이트 부재를 포함할 수 있다. 또한, 헤드 구동부(324)는 본딩 헤드(322)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(미도시)를 구비할 수 있으며, 수직 구동부(미도시)는 가동 플레이트 부재에 장착될 수 있다.
기판 지지 부재(310)는 제1 구동부에 의하여 X축 방향으로 이동할 수 있으며, 본딩 헤드(322)는 헤드 구동부에 의하여 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 기판(20) 상의 본딩 위치와 본딩 헤드(322) 사이의 정렬은 제1 구동부와 헤드 구동부(324)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 기판 지지 부재(310)는 기판(20)의 정렬을 위해 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 본딩 모듈(300)은 본딩 헤드(322)의 하부에 본딩 툴이 정상적으로 장착되었는지를 확인하기 위한 언더 카메라(350)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 기판(20) 상의 다이 크기에 따라 본딩 툴은 교체 장착될 수 있으며, 본딩 툴이 장착된 후 언더 카메라(350)에 의하여 본딩 툴의 장착 상태가 검사될 수 있다.
또한, 기판 지지 부재(310)의 상부에는 기판(20) 상의 본딩 위치를 검출하기 위한 상부 정렬 카메라(352)가 배치될 수 있다. 일 예로서, 상부 정렬 카메라(352)는 상기 제1 갠트리 구조물(336) 상에서 Y축 방향으로 카메라 구동부(364)에 의해 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 본딩 위치와 본딩 헤드(322)의 정렬을 위해 사용될 수 있다. 즉, 기판(20) 상의 본딩 위치가 상부 정렬 카메라(352)에 의해 검출될 수 있으며, 검출된 본딩 위치 좌표들을 이용하여 본딩 헤드(322)의 위치가 조절될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 클리닝 유닛(400)을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 클리닝 유닛(400)을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고 도 4는 클리닝 유닛(400)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고 도 5는 클리닝 유닛(400)을 측면에서 바라본 모습인 측면도이며 도 6은 클리닝 유닛(400)의 측단면도이다.
클리닝 유닛(400)은 세정하고자 하는 대상물의 상부에 배치되며 대상물 상의 오염 물질을 대상물로부터 분리시키기 위하여 대상물을 향하여 기체를 분사하는 기체 분사부(410)와 대상물로부터 분리된 오염 물질들을 진공 흡입하여 제거하기 위한 흡입부(420)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 유닛(400)은 본딩 모듈(300)에 설치된 제3 갠트리 구조물(402)에 의하여 지지될 수 있다. 본 명세서에서는 제3 갠트리 구조물(402)이 본딩 모듈(300)의 좌측 끝에 위치한 것을 예로 들어 설명하지만, 제3 갠트리 구조물(402)의 위치는 제1 및 제2 갠트리 구조물(336, 338)보다 좌측에 위치하여 기판 지지 부재(310)가 기판(20)을 전달받기 전 클리닝 유닛(400)을 지날 수 있는 위치이면 된다.
기체 분사부(410)는 제3 갠트리(402)에 지지되어 세정하고자 하는 대상물인 기판 지지 부재(310)의 상부에 배치되고 기판 지지 부재(310)의 이동 방향과 소정의 각도를 이루도록 제공될 수 있다. 이때, 소정의 각도는 80°를 초과하지 않는 예각인 것이 바람직하다. 구체적으로, 30°이상 80° 이하의 예각인 것이 바람직하다. 일정 각도로 비스듬하게 제공된 기체 분사부(410)에 의하여 기체 분사부(410)로부터 분사되는 기체는 기판 지지 부재(310) 상면을 향하여 수직 방향으로 분사되지 않고 비스듬하게 분사되며, 분사된 기체에 의하여 기판(20) 상의 오염 물질이 비산될 수 있다. 비산된 오염 물질은 후술할 흡입부(420)에 의하여 흡입된 후 제거될 수 있다.
기체 분사부(410)는 기체를 공급받기 위하여 기체 공급부(416)와 연결되며, 기체 공급부(416)로부터 공급되는 기체는 에어 또는 불활성 가스가 이용될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 기체 분사부(410)에는 이오나이저가 결합될 수 있다. 이오나이저는 기체를 이온화하며, 기체 분사부(410)는 이오나이져에 의하여 이온화된 기체를 기판(20)에 분사할 수 있다.
기체 분사부(410)는 기판 지지 부재(310)를 향하여 기체를 분사하기 위한 분사구(414)를 포함할 수 있다. 이때, 분사구(414)는 기판 지지 부재(310)의 전 영역에 대하여 균일한 양의 기체를 분사하기 위하여 슬릿(Slit)형으로 구비될 수 있다. 슬릿형 분사구의 슬릿 간격은 0.3mm를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 슬릿 간격을 0.3mm 이하로 유지하여야 기체 분사부(410)로부터 분사되는 기체의 유량을 최소화할 수 있기 때문이다.
흡입부(420)는 오염 물질이 기판 지지 부재(310)로부터 상측을 향하여 흡입되도록 기판 지지 부재(310)와 마주하게 배치될 수 있고 기판 지지 부재(310)와 마주하는 면에 오염 물질을 흡입하기 위한 흡입구(424)를 포함할 수 있다. 일 예로, 흡입부(420)는 기판 지지 부재(310)의 직상방에 제공되고 하면이 개방된 상자 형태의 하우징(422)을 포함할 수 있다. 이때, 흡입구(424)는 하우징(422)의 상면에 형성될 수 있다. 하우징(422)의 상면은 배기 펌프(426)와 연결된 배기 덕트(428)가 결합될 수 있고 배기 덕트(428)는 흡입구(424)와 연통될 수 있다. 한편, 흡입부(420)는 기체 분사부(410)가 기울어진 반대 방향으로 기울어진 형태로 제공될 수도 있다.
흡입부(420)의 길이는 기판 지지 부재(310)의 길이와 동일하거나 크도록 형성될 수 있다. 기판 지지 부재(310)가 클리닝 유닛(400)의 하부를 지나가기 때문에, 흡입부(420)의 너비가 기판 지지 부재(310)의 너비보다 작더라도 기판 지지 부재(310)가 레일(312)을 따라 이동하는 때 기판 지지 부재(310)의 상면 전체가 흡입부(420)에 의하여 스캔될 수 있다.
한편, 흡입부(420)의 일측벽은 기체 분사부(410)와 결합될 수 있도록 기체 분사부(410)와 평행하게 형성될 수 있다. 즉, 흡입부(420)는 측단면이 직각 사다리꼴을 이루도록 형성될 수 있고 기체 분사부(410)와 결합될 일측벽이 기체 분사부(410)와 기판 지지 부재(310)가 이루는 각도만큼 기울어진 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 기체 분사부(410)는 흡입부(420)의 기울어진 일 측벽에 부착되어 제공될 수 있고, 클리닝 유닛(400)은 흡입부(420)와 기체 분사부(410)가 결합된 일체형으로 제공될 수 있다. 이때, 흡입부(420)와 기체 분사부(410)의 입구 분리를 위하여 흡입부(420)와 기체 분사부(410) 사이에는 중간 부재(430)가 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클리닝 유닛(400)은, 기판 지지 부재(310)의 상면을 세정하기 위하여 제공될 수 있고, 기판 지지 부재(310)의 이동 방향과 80°이하의 예각을 형성하도록 기울어지게 제공된 기체 분사부(410)와, 일측벽이 기체 분사부(410)와 평행하도록 형성되고 하면이 개방된 박스 형상의 하우징(422)을 포함하여 기체 분사부(410)와 부착된 형태로 제공되는 흡입부(420)를 포함한다. 따라서 기체 분사부(410)는 레일(312)을 따라 이동하는 기판 지지 부재(310)를 향하여 비스듬하게 기체를 분사하게 되고, 비스듬히 분사되는 기체에 의하여 기판 지지 부재(310)로부터 비산된 오염 물질이 흡입부(420)로 흡입됨으로써 기판 지지 부재(310)의 오염 물질이 제거될 수 있다.
이때, 기체 분사부(410)가 슬릿형 분사구를 포함하여 기판 지지 부재(310) 상면의 모든 영역에 골고루 기체를 분사하고, 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 폭보다 크거나 동일하게 제공되므로 기판 지지 부재(310)로부터 오염 물질을 효율적으로 분리할 수 있고 분리된 오염 물질이 기판 지지 부재(310)에 재부착되는 것 또는 흡입부(420) 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 슬릿 간격이 0.3mm 이하인 슬릿형 분사구를 구비하여 최소 유량으로 세정 성능을 극대화할 수 있다.
클리닝 유닛(400)은 기체 분사부(410)와 흡입부(420)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(440)를 더 포함할 수 있다. 기체 분사부(410)와 흡입부 (420)가 수직 구동부(440)에 의하여 수직 이동됨으로써 기판 지지 부재(310)에 인접하게 배치되어 기판 지지 부재(310)를 세정할 수 있다.
즉, 클리닝 유닛(400)이 기판 지지 부재(310)를 세정하는 때, 수직 구동부(440)가 기체 분사부(410)와 흡입부(420)를 하향 이동시켜 기판 지지 부재(310)의 상면에 최대한 인접하게 배치할 수 있다. 이에 따라 기체 분사부(410)로부터 분사된 기체가 기판 지지 부재(310)의 상면에 최대한 많이 도달할 수 있고 흡입부(420) 외부로 오염 물질이 비산되는 것이 방지될 수 있다. 이때, 기체 분사부(410) 및 흡입부(420)와 기판 지지 부재(310)는 완전히 접하지 않는 것이 바람직하다. 따라서 기체 분사부(410)와 흡입부(420)가 레일(312) 상측에 고정 설치된 경우보다 수직 방향으로 이동 가능하게 구비되는 것이 세정 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 클리닝 유닛(400B)을 도시한 상면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 클리닝 유닛(400B)은, 기체 분사부(410)의 방향을 제외하고는 도 3에 도시된 클리닝 유닛(400A)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
클리닝 유닛(400B)의 기체 분사부(410)는 기판 지지 부재(310)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 기판 지지 부재(310)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향으로 기체를 분사하도록 배치될 수 있다. 따라서, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)는 제3 갠트리 부재(402)에 의하여 지지될 수 있다. 이때, 흡입부(420)는 제1 실시예와 마찬가지로 길이가 기판 지지 부재(310)의 길이보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 기판 지지 부재(310)가 클리닝 유닛(400B)의 하부를 지나가기 때문에, 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 너비보다 작더라도 기판 지지 부재(310)가 레일(312)을 따라 이동하는 때 기판 지지 부재(310)의 상면 전체가 흡입부(420)에 의하여 스캔될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 클리닝 유닛(400C)을 도시한 상면도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 클리닝 유닛(400C)은, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)가 분리된 것을 제외하고는 도 7에 도시된 클리닝 유닛(400B)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
클리닝 유닛(400C)의 기체 분사부(410)와 흡입부(420)는 일체형으로 제공되지 않고 서로 분리된 형태로 제공될 수도 있다. 이때, 클리닝 유닛(400C)은 기체 분사부(410)와 흡입부(420)를 제3 갠트리(402)를 따라 수평 이동시키기 위한 수평 구동부(450)를 더 포함할 수 있다. 또는, 흡입부(420)의 위치는 기판 지지 부재(310)의 상면에 고정되고 기체 분사부(410)만이 수평 구동부(450)에 의하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 클리닝 유닛(400D)을 도시한 상면도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 클리닝 유닛(400D)은, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)와 중간 부재(430)의 길이가 짧아진 것을 제외하고는 도 3에 도시된 클리닝 유닛(400)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명을 생략한다.
클리닝 유닛(400D)은 일체형의 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 길이보다 짧게 구성될 수 있다. 이때, 클리닝 유닛(400D)은 일체형의 기체 분사부(410)와 흡입부(420)를 제3 갠트리(402)를 따라 수평 이동시키기 위한 제2 수평 구동부(460)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 클리닝 유닛(400D)은 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 길이보다 짧더라도 제2 수평 구동부(460)에 의하여 기판 지지 부재(310)의 상부를 수평 이동함으로써 기판 지지 부재(310)의 상면 전체를 스캔 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 수평 이동 속도는 기판 지지 부재(310)의 이동 속도보다 빠르게 설정되는 것이 바람직하다. 또는, 도시되지는 않았지만, 기체 분사부(410)가 기체 분사구(412)의 반대쪽 면에도 기체 분사구(미도시)를 구비함으로써 세정 효율을 더욱 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 클리닝 유닛(400E)을 도시한 상면도이다. 본 발명의 제5 실시예에 따른 클리닝 유닛(400E)은, 기체 분사부(410)의 방향을 제외하고는 도 9에 도시된 클리닝 유닛(400D)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
클리닝 유닛(400E)의 기체 분사부(410)는 기판 지지 부재(310)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향에 대하여 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 기판 지지 부재(310)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향으로 기체를 분사하도록 배치될 수 있다. 따라서, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)는 제3 갠트리 부재(402)에 의하여 지지될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 클리닝 유닛(400F)을 도시한 상면도이다. 본 발명의 제6 실시예에 따른 클리닝 유닛(400F)은, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 길이가 짧아진 것을 제외하고는 도 8에 도시된 클리닝 유닛(400C)과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고 구체적인 설명은 생략한다.
클리닝 유닛(400F)은 분리형의 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 길이보다 짧게 구성될 수 있다. 이때, 클리닝 유닛(400D)은 분리형의 기체 분사부(410)와 흡입부(420)를 제3 갠트리(402)를 따라 수평 이동시키기 위한 수평 구동부(450)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 클리닝 유닛(400D)은 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 길이가 기판 지지 부재(310)의 길이보다 짧더라도 수평 구동부(450)에 의하여 기판 지지 부재(310)의 상부를 수평 이동함으로써 기판 지지 부재(310)의 상면 전체를 스캔 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 기체 분사부(410)와 흡입부(420)의 수평 이동 속도는 기판 지지 부재(310)의 이동 속도보다 빠르게 설정되는 것이 바람직하다. 또는, 도시되지는 않았지만, 기체 분사부(410)가 기체 분사구(412)의 반대쪽 면에도 기체 분사구(미도시)를 구비함으로써 세정 효율을 더욱 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 클리닝 유닛(400)은 다양한 형태로 기판 지지 부재(310)의 상면에 제공될 수 있다.
이때까지, 클리닝 유닛(400)에 의한 세정 공정이 기판(20)이 안착되기 전 기판 지지 부재(310)에 대하여 이루어지는 것을 일 예로 하여 설명하였으나, 클리닝 유닛(400)은 기판 지지 부재(310)에 안착된 기판(20) 또는 본딩 공정이 수행된 기판(20) 등 다양한 대상물에 대한 세정 장치로 이용될 수 있다.
또한, 클리닝 유닛(400)이 제3 갠트리 고정물(402)에 지지되어 X축 방향으로 고정되고, 기판 지지 부재(310)가 클리닝 유닛(400)의 하부를 지나가도록 구성된 것을 예로 들어 설명하였지만, 클리닝 유닛(400)이 X축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 대기 상태의 기판 지지 부재(310)를 세정하는 방식으로 구성될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본딩 설비(10)는 기판(20)이 본딩 모듈(300)로부너 언로드된 후 다이들이 기판(20) 상에 정상적으로 본딩되었는지를 검사하기 위한 검사 모듈(500)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 검사 모듈(500)은 기판 이송 모듈(200)과 연결될 수 있으며, 본딩 공정이 완료된 기판(20)은 기판 이송 모듈(200)에 의하여 검사 모듈(500)로 이송될 수 있다.
추가적으로, 검사 모듈(500) 내에는 웨이퍼 정렬 유닛(600)이 배치될 수 있다. 기판 정렬 유닛(600)은 검사 모듈(500)로 로드되는 기판(20)의 정렬을 위해 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 유닛이 적용되는 기판 처리 설비의 예를 본딩 설비로 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 유닛은 대상물 상면의 오염 물질을 제거하기 위한 공정을 포함하는 모든 기판 처리 설비에 적용될 수 있을 것이다.
또한, 이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 본딩 설비
20: 기판
100: 로드 포트
200: 기판 이송 모듈
300(300A. 300B): 본딩 모듈
310: 기판 지지 부재
320: 본딩 유닛
322: 본딩 헤드
324: 헤드 구동부
400: 클리닝 유닛
410: 기체 분사부
420: 흡입부
430: 중간 부재
440: 수직 구동부
450: 수평 구동부
460: 제2 수평 구동부
20: 기판
100: 로드 포트
200: 기판 이송 모듈
300(300A. 300B): 본딩 모듈
310: 기판 지지 부재
320: 본딩 유닛
322: 본딩 헤드
324: 헤드 구동부
400: 클리닝 유닛
410: 기체 분사부
420: 흡입부
430: 중간 부재
440: 수직 구동부
450: 수평 구동부
460: 제2 수평 구동부
Claims (20)
- 세정하고자 하는 대상물의 상부에 배치되고, 상기 대상물 상의 오염 물질을 상기 대상물로부터 분리시키기 위하여 상기 대상물을 향하여 기체를 분사하는 기체 분사부;
상기 기체 분사부의 일 측에 제공되며, 상기 대상물로부터 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입구를 포함하는 흡입부;
를 포함하는 클리닝 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 기체 분사부는 상기 대상물의 상면과 소정의 각도를 이루도록 기울어진 상태로 제공되어 상기 기체 분사부로부터 분사되는 기체가 상기 대상물의 상면을 향해 비스듬하게 분사되는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 소정의 각도는 80°를 초과하지 않는 예각인 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 기체 분사부는 슬릿형 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제4항에 있어서,
상기 슬릿형 분사구의 슬릿 간격은 0.3mm를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 흡입부는 상기 오염 물질이 상기 대상물의 직상 방향을 향하여 흡입되도록 상기 대상물과 마주하게 배치되고 상기 대상물과 마주하는 면에 상기 흡입구가 형성된 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제6항에 있어서,
상기 흡입부는 하면이 개방된 하우징을 포함하며 상기 흡입구는 상기 하우징의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제3항에 있어서,
상기 흡입부는 일 측벽이 상기 기체 분사부와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제8항에 있어서,
상기 흡입부는 상기 기체 분사부에 부착되어 상기 흡입부와 일체로 제공되는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제9항에 있어서,
상기 흡입부와 상기 가스 분사부의 사이에는 중간 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 기체 분사부와 상기 흡입부를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제9항에 있어서,
상기 기체 분사부와 상기 흡입부는 분리형으로 제공되는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 제12항에 있어서,
상기 기체 분사부와 상기 흡입부를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클리닝 유닛.
- 기판을 지지하는 기판 지지 부재;
상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 적어도 하나의 본딩 헤드를 포함하는 본딩 유닛; 및
상기 기판 지지 부재의 상부에 제공되어 상기 기판 지지 부재를 클리닝하기 위한 클리닝 유닛을 포함하고,
상기 클리닝 유닛은,
상기 기판 지지 부재 상의 오염 물질을 상기 기판 지지 부재로부터 분리시키기 위하여 상기 기판 지지 부재를 향하여 기체를 분사하는 기체 분사부;
상기 기체 분사부의 일 측에 제공되며 상기 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입구와 상기 흡입구와 연통되어 상기 오염 물질을 배출하기 위한 배기 덕트를 포함하는 흡입부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 제14항에 있어서,
상기 기체 분사부는 상기 기판 지지 부재의 이동 방향과 80°를 초과하지 않는 예각을 이루도록 하향 경사진 형태로 제공되고 상기 기판 지지 부재를 향하여 비스듬하게 기체를 분사하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 제14항에 있어서,
상기 기체 분사부는 슬릿형 분사구를 포함하고,
상기 슬릿형 분사구의 슬릿 간격은 0.3mm를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 제14항에 있어서,
상기 흡입부는 상기 오염 물질이 상기 기판 지지 부재의 직상 방향을 향하여 흡입되도록 상기 이송 레일과 마주하게 배치되고 하면이 개방된 하우징을 포함하며,
상기 흡입구는 상기 하우징의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 제15항에 있어서,
상기 흡입부는 일 측벽이 상기 기체 분사부와 평행하게 형성되고
상기 일 측벽과 상기 기체 분사부가 부착되는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 제14항에 있어서,
상기 클리닝 유닛을 수평 또는 수직 이동시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 모듈.
- 기판을 수용하는 용기가 안착되는 로드 포트;
상기 로딩부에 안착된 용기로부터 상기 기판을 이송하는 기판 이송 모듈;
상기 기판 이송 모듈로부터 제공된 기판 상에 상기 다이를 본딩하는 본딩 모듈;
상기 본딩 모듈에 의하여 처리된 기판을 상기 기판으로부터 수신하고, 상기 처리된 기판 상에 본딩된 다이들을 검사하는 검사 모듈을 포함하고,
상기 본딩 모듈은,
기판을 지지하는 기판 지지 부재;
상기 기판 지지 부재가 이동하는 이송 레일;
상기 이송 레일을 따라 상기 기판 지지 부재를 이동시키기 위한 제1 구동부;
상기 기판 상에 다이를 본딩하기 위한 적어도 하나의 본딩 헤드;
상기 본딩 헤드를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 헤드 구동부; 및
상기 이송 레일 상부에 배치되어 상기 기판 지지 부재를 클리닝하기 위한 클리닝 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 설비.
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