KR20240009166A - 반도체 스트립 연삭 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 스트립 연삭 장치가 개시된다. 상기 반도체 스트립 연삭 장치는, 제1 수평 방향으로 배열되며 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 복수의 연삭 모듈들과, 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제1 이송 모듈과, 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제2 이송 모듈을 포함한다.

Description

반도체 스트립 연삭 장치{SEMICONDUCTOR STRIP GRINDING APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 반도체 스트립 연삭 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다이 본딩 공정과 몰딩 공정에 의해 제조된 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 연삭하여 상기 반도체 스트립의 두께를 감소시키는 반도체 스트립 연삭 장치에 관한 것이다.
반도체 스트립은 인쇄회로기판과 리드 프레임 또는 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 반도체 다이를 본딩하는 다이 본딩 공정과 상기 반도체 다이를 에폭시 수지와 같은 몰딩 수지를 이용하여 패키징하는 몰딩 공정을 통해 제조될 수 있으며, 상기 반도체 스트립을 절단하여 개별화하고 양불 판정을 통해 분류하는 절단 및 분류 공정을 통해 반도체 패키지들이 제조될 수 있다.
반도체 스트립 연삭 장치는 상기와 같이 제조된 반도체 스트립의 두께를 기 설정된 두께로 감소시키기 위하여 상기 몰딩 수지로 이루어지는 보호 몰딩층의 표면 부위를 연삭하여 제거하는데 사용될 수 있다. 상기 반도체 스트립 연삭 장치는 상기 반도체 스트립이 놓여지는 척 테이블과, 상기 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 연삭 유닛과, 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립의 세정을 위한 세정 유닛과, 상기 반도체 스트립을 건조시키기 위한 건조 유닛과, 상기 반도체 스트립의 이송을 위한 이송 유닛, 등을 포함할 수 있다.
그러나, 상기 반도체 스트립의 연삭에 소요되는 시간과, 상기 반도체 스트립의 세정에 소요되는 시간 및 상기 반도체 스트립의 건조에 소요되는 시간, 등이 서로 상이하기 때문에 상기 각 유닛들 사이에서 상기 반도체 스트립의 이송에 소요되는 시간이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 생산성을 향상시킬 수 있는 개선된 반도체 스트립 연삭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스트립 연삭 장치는, 제1 수평 방향으로 배열되며 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 복수의 연삭 모듈들과, 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제1 이송 모듈과, 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제2 이송 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들 중 하나에 대하여 상기 제1 이송 모듈이 상기 반도체 스트립의 언로드 또는 로드 동작을 수행하는 동안, 상기 연삭 모듈들 중 다른 하나에 대하여 상기 제2 이송 모듈이 상기 반도체 스트립의 언로드 또는 로드 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들이, 기 설정된 제1 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제1 연삭 모듈과, 상기 제1 거칠기보다 작은 제2 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제2 연삭 모듈과, 상기 제2 거칠기보다 작은 제3 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제3 연삭 모듈을 포함하는 경우, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들 중 하나는 상기 제3 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 언로드하고, 상기 제2 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 상기 제3 연삭 모듈로 이송하며, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들 중 다른 하나는 상기 제1 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 상기 제2 연삭 모듈로 이송하고, 새로운 반도체 스트립을 상기 제1 연삭 모듈에 로드할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 이송 모듈과 상기 제2 이송 모듈 각각은, 반도체 스트립을 픽업하기 위한 적어도 하나의 피커와, 상기 피커를 상기 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부와, 상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치는, 상기 제1 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들의 일측에 배치되며 상기 제1 이송 모듈과 상기 제2 이송 모듈에 반도체 스트립을 공급하기 위한 공급 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공급 모듈은, 상기 반도체 스트립의 양측 부위들을 지지하기 위한 서포트 레일들과, 복수의 반도체 스트립들의 수납을 위한 매거진으로부터 상기 반도체 스트립을 인출하여 상기 서포트 레일들 상으로 이동시키기 위한 스트립 이송부와, 상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈에 상기 반도체 스트립을 공급하기 위하여 상기 서포트 레일들을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키는 레일 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치는, 상기 제1 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들의 타측에 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 건조 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조 모듈은, 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립이 놓여지는 건조 테이블과, 상기 건조 테이블을 회전시키기 위한 회전 구동부와, 상기 건조 테이블이 회전하는 동안 상기 반도체 스트립이 상기 건조 테이블의 폭 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 제1 클램프 부재들과, 상기 건조 테이블이 회전하는 동안 상기 반도체 스트립이 상기 건조 테이블의 길이 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 제2 클램프 부재들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조 모듈은, 상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈로부터 상기 반도체 스트립을 전달받기 위하여 상기 건조 테이블을 상기 제2 수평 방향으로 이동시키는 테이블 이송부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조 모듈은, 상기 반도체 스트립 상으로 세정액 및 건조 가스를 공급하기 위한 노즐 유닛과, 상기 건조 테이블의 회전에 의해 상기 반도체 스트립으로부터 비산되는 세정액을 차단하기 위한 커버 유닛과, 상기 반도체 스트립을 상기 건조 테이블 상으로 이송하기 위하여 상기 건조 테이블이 상기 커버 유닛의 상부로 돌출되도록 상기 커버 유닛을 하강시키고, 상기 반도체 스트립의 건조 단계가 수행되는 동안 상기 세정액의 차단을 위하여 상기 커버 유닛을 상승시키는 커버 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조 모듈은, 상기 제1 클램프 부재들을 개폐하기 위한 클램프 구동부를 더 포함하며, 상기 클램프 구동부는, 상기 건조 테이블의 폭 방향으로 상기 건조 테이블의 제1 측면 부위들에 상기 제1 클램프 부재들을 밀착시키기 위한 탄성 부재들과, 상기 커버 유닛 상에 배치되며 상기 건조 테이블의 제1 측면 부위들로부터 상기 제1 클램프 부재들을 이격시키기 위한 공압 실린더들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 클램프 부재들 각각은, 상기 건조 테이블의 길이 방향으로 상기 건조 테이블의 제2 측면 부위에 회전 가능하도록 장착되며, 제2 탄성 부재에 의해 상기 제2 측면 부위에 밀착되고 상기 건조 테이블의 상방으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커버 유닛은, 상기 제2 클램프 부재들을 개방하기 위한 클램프 개방 부재들을 포함하며, 상기 제2 클램프 부재들은 상기 커버 유닛이 하강하는 동안 상기 클램프 개방 부재들에 의해 회전하여 개방되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조 모듈은, 상기 연삭 모듈들의 타측에 배치되어 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 제1 건조 유닛과, 상기 제1 건조 유닛의 하부에서 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 제2 건조 유닛과, 상기 제2 건조 유닛이 상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈로부터 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 전달받을 수 있도록 상기 제2 건조 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치는, 상기 제1 이송 모듈에 인접하게 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 세정하기 위한 제1 세정 유닛과, 상기 제2 이송 모듈에 인접하게 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 세정하기 위한 제2 세정 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들 각각은, 상기 반도체 스트립이 놓여지며 상기 반도체 스트립을 진공 흡착하기 위한 척 테이블과, 상기 척 테이블의 상부에 배치되어 상기 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 연삭 유닛과, 상기 반도체 스트립의 연삭을 위해 상기 척 테이블을 상기 제2 수평 방향으로 이동시키는 테이블 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 유닛은, 상기 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하기 위한 복수의 연삭 숫돌들과, 상기 연삭 숫돌들이 원주 방향으로 장착되는 연삭 휠을 포함하며, 상기 연삭 모듈들 각각은, 상기 척 테이블의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들의 하부면 높이를 측정하기 위한 제1 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들 각각은, 상기 척 테이블의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들의 표면 상태를 개선하기 위한 드레싱 숫돌을 더 포함하고, 상기 연삭 휠은 상기 연삭 휠의 일측 하부에서만 연삭이 이루어지도록 소정 각도 기울어지게 배치되며, 상기 드레싱 숫돌의 상부면은 상기 연삭 휠과 평행하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들 각각은, 상기 척 테이블의 상부에 배치되며 상기 척 테이블의 상부면 높이와, 상기 척 테이블 상에 진공 흡착된 상기 반도체 스트립의 상부면 높이와, 상기 제1 센서의 상부면 높이와, 상기 드레싱 숫돌의 상부면 높이를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 센서는 상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나와의 접촉을 통해 상기 연삭 숫돌들의 하부면 높이를 측정하는 접촉식 센서일 수 있으며, 이 경우, 상기 연삭 모듈들 각각은, 상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나가 상기 제1 센서에 접촉되어 상기 제1 센서로부터 접촉 신호가 발생되는 상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나의 하부면 높이와 동일한 높이에 위치되는 상부면을 갖는 기준 접촉자와, 상기 척 테이블의 상부에 배치되며 상기 척 테이블의 상부면 높이와, 상기 척 테이블 상에 진공 흡착된 상기 반도체 스트립의 상부면 높이와, 상기 기준 접촉자의 상부면 높이와, 상기 드레싱 숫돌의 상부면 높이를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 복수의 연삭 모듈들에 대한 반도체 스트립의 로드 및 언로드가 상기 제1 이송 모듈과 제2 이송 모듈에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 연삭 모듈들 중 하나에 대한 반도체 스트립의 로드 및 언로드가 상기 제1 이송 모듈에 의해 수행되는 동안 상기 연삭 모듈들 중 다른 하나에 대한 반도체 스트립의 로드 및 언로드가 상기 제2 이송 모듈에 의해 수행될 수 있다. 결과적으로, 상기 연삭 모듈들에 대한 반도체 스트립의 로드 및 언로드에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 스트립 연삭 장치의 생산성이 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스트립 연삭 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 공급 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도들이다.
도 5는 도 3에 도시된 서포트 레일들과 제1 및 제2 가이드 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 연삭 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 연삭 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 연삭 휠과 연삭 숫돌들을 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 연삭 유닛과 드레싱 숫돌의 배치를 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 연삭 유닛에 의해 연삭된 반도체 스트립을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 건조 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 건조 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도들이다.
도 14는 도 11에 도시된 건조 테이블과 제1 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다.
도 15 및 도 16은 도 11에 도시된 제1 클램프 부재들과 클램프 구동부를 설명하기 위한 개략적인 확대 저면도들이다.
도 17은 도 도 11에 도시된 제1 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이다.
도 18 및 도 19는 도 11에 도시된 제2 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도들이다.
도 20은 도 1에 도시된 건조 모듈의 다른 예를 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스트립 연삭 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스트립 연삭 장치(100)는, 반도체 스트립(10)의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 복수의 연삭 모듈들(110)과, 상기 연삭 모듈들(110)에 반도체 스트립(10)을 로드하고 연삭 공정이 수행된 반도체 스트립(10)을 언로드하기 위한 제1 이송 모듈(240)과 제2 이송 모듈(260)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이 상기 연삭 모듈들(110)은 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 배열될 수 있고, 상기 제1 이송 모듈(240)은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 상기 연삭 모듈들(110)의 제1 측에 배치되어 X축 방향으로 연장할 수 있으며, 상기 제2 이송 모듈(260)은 상기 제2 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들(110)의 제2 측에 배치되어 X축 방향으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제1 이송 모듈(240)과 제2 이송 모듈(260)은 X축 방향으로 서로 평행하게 구성될 수 있다.
상기와는 다른 예로서, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들(240, 260)은 모두 상기 연삭 모듈들(110)의 상기 제1 측에 배치되어 상기 제1 수평 방향으로 서로 평행하게 연장할 수도 있고, 또 다른 예로서, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들(240, 260)은 모두 상기 연삭 모듈들(110)의 상기 제2 측에 배치되어 상기 제1 수평 방향으로 서로 평행하게 연장할 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 이송 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 이송 모듈(240)은, 상기 반도체 스트립(10)을 픽업하기 위한 적어도 하나의 피커(242, 244)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 이송 모듈(240)은 제1 피커(242)와 제2 피커(244)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 제1 및 제2 피커들(242, 244)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부들(246)과, 상기 제1 및 제2 피커들(242, 244)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부들(248), 및 상기 제1 및 제2 피커들(242, 244)의 각도를 조절하기 위하여 상기 제1 및 제2 피커들(242, 244)을 회전시키는 회전 구동부들(250)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 수직 구동부들(248)은 상기 수평 구동부들(246)에 의해 X축 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 회전 구동부들(250)은 상기 제1 및 제2 피커들(242, 244)과 각각 연결될 수 있고, 아울러 상기 수직 구동부들(248)에 의해 수직 방향으로 각각 이동될 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제2 이송 모듈(260)은 상기 제1 이송 모듈(240)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 이송 모듈(260)은 제3 피커(262)와 제4 피커(264)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 제3 및 제4 피커들(262, 264)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부들(미도시)과, 상기 제3 및 제4 피커들(262, 264)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부들(미도시), 및 상기 제3 및 제4 피커들(262, 264)의 각도를 조절하기 위하여 상기 제3 및 제4 피커들(262, 264)을 회전시키는 회전 구동부들(미도시)을 포함할 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 피커들(242, 244, 262, 264)은 상기 반도체 스트립(10)을 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 피커들(242, 244, 262, 264)의 형상과 크기는 상기 반도체 스트립(10)의 형상과 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈들(110) 중 하나에 대하여 상기 제1 이송 모듈(240)이 상기 반도체 스트립(10)의 언로드 및 로드 동작을 수행하는 동안 상기 연삭 모듈들(110) 중 다른 하나에 대하여 상기 제2 이송 모듈(260)이 상기 반도체 스트립(10)의 언로드 및 로드 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 피커(244)에 의해 상기 연삭 모듈들(110) 중 하나로부터 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)이 언로드되고, 이어서 상기 제1 피커(242)에 의해 새로운 반도체 스트립(10)이 상기 연삭 모듈들(110) 중 하나로 로드되는 동안, 상기 제4 피커(264)에 의해 상기 연삭 모듈들(110) 중 다른 하나로부터 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)이 언로드되고, 이어서 상기 제3 피커(262)에 의해 새로운 반도체 스트립(10)이 상기 연삭 모듈들(110) 중 다른 하나로 로드될 수 있다. 따라서, 상기 연삭 모듈들(110)에 대한 상기 반도체 스트립들(10)의 언로드 및 로드에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
다른 예로서, 상기 연삭 모듈들(110)은, 기 설정된 제1 거칠기를 갖도록 반도체 스트립(10)을 가공하는 제1 연삭 모듈과, 상기 제1 거칠기보다 작은 제2 거칠기를 갖도록 반도체 스트립(10)을 가공하는 제2 연삭 모듈과, 상기 제2 거칠기보다 작은 제3 거칠기를 갖도록 반도체 스트립(10)을 가공하는 제3 연삭 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 연삭 모듈은 황삭 공정을 수행할 수 있고, 상기 제2 연삭 모듈은 정삭 공정을 수행할 수 있으며, 상기 제3 연삭 모듈은 폴리싱 공정을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 연삭 모듈은 황삭 공정을 수행할 수 있고, 상기 제2 연삭 모듈은 중삭 공정을 수행할 수 있으며, 상기 제3 연삭 모듈은 정삭 공정을 수행할 수 있다. 상기와 같이 연삭 모듈들(110)이 서로 다른 연삭 공정들을 각각 수행하는 경우, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들(240, 260) 중 하나, 예를 들면, 상기 제2 이송 모듈(260)은, 상기 제3 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립(10)을 언로드하고, 상기 제2 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립(10)을 상기 제3 연삭 모듈로 이송하며, 상기 제1 및 제2 이송 모듈들(240, 260) 중 다른 하나, 예를 들면, 상기 제1 이송 모듈(240)은 상기 제1 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 상기 제2 연삭 모듈로 이송하고, 새로운 반도체 스트립을 상기 제1 연삭 모듈에 로드할 수 있다. 따라서, 상기 연삭 모듈들(110)에 대한 상기 반도체 스트립들(10)의 언로드 및 로드에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치(100)는 상기 제1 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들(110)의 제3 측에 배치되며 상기 제1 이송 모듈(240)과 상기 제2 이송 모듈(260)에 상기 반도체 스트립(10)을 공급하기 위한 공급 모듈(170)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 공급 모듈(170)의 일측에는 복수의 반도체 스트립들(10)을 수납하기 위한 매거진(20)이 놓여지는 로더(Loader) 모듈(22)이 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 공급 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도들이고, 도 5는 도 3에 도시된 서포트 레일들과 제1 및 제2 가이드 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 공급 모듈(170)은 상기 반도체 스트립(10)의 양측 부위들을 지지하기 위한 서포트 레일들(172)과, 상기 매거진(20)으로부터 상기 반도체 스트립(10)을 인출하여 상기 서포트 레일들(172) 상으로 이동시키기 위한 스트립 이송부(180)와, 상기 반도체 스트립(10)을 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 상기 제2 이송 모듈(260)로 공급하기 위하여 상기 서포트 레일들(172)을 Y축 방향으로 이동시키는 레일 이송부(190)를 포함할 수 있다.
상기 서포트 레일들(172)은 X축 방향으로 평행하게 연장할 수 있으며, 상기 서포트 레일들(172)의 서로 마주하는 내측 부위들에는 상기 반도체 스트립(10)의 양측 부위를 지지하고 안내하기 위한 단차부(174)가 X축 방향으로 각각 형성될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 스트립 이송부(180)는 상기 반도체 스트립(10)의 일측 부위를 파지하기 위한 그리퍼(182)와 상기 그리퍼(182)를 X축 방향으로 이동시키기 위한 그리퍼 구동부(184)를 포함할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 로더 모듈(22)은 상기 매거진(20)의 높이를 조절하기 위한 엘리베이터(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 엘리베이터는 공급하고자 하는 반도체 스트립(10)의 높이가 상기 그리퍼(182)의 높이와 동일해지도록 상기 매거진(20)의 높이를 조절할 수 있다. 아울러, 상기 로더 모듈(22)은 상기 반도체 스트립(10)을 밀어서 상기 반도체 스트립(10)이 상기 매거진(20)으로부터 X축 방향으로 돌출되도록 하는 푸셔(24)를 포함할 수 있다.
상기 그리퍼(182)는 상기 매거진(20)으로부터 돌출된 상기 반도체 스트립(10)의 일측 부위를 파지할 수 있으며, 이어서 상기 그리퍼 구동부(184)는 상기 반도체 스트립(10)이 상기 서포트 레일들(172) 상의 기 설정된 위치로 이동될 수 있도록 상기 그리퍼(182)를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 특히, 상기 그리퍼 구동부(184)는 상기 반도체 스트립(10)이 상기 기 설정된 위치를 지나가도록 상기 그리퍼(182)를 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 그리퍼(182)는 상기 반도체 스트립(10)에 대한 파지 상태를 해제하고, 상기 그리퍼 구동부(184)는 상기 그리퍼(182)를 이용하여 상기 반도체 스트립(10)을 반대 방향으로 소정 거리만큼 밀어줌으로써 상기 반도체 스트립(10)을 상기 기 설정된 위치에 위치시킬 수 있다.
상기 매거진(20)에 인접하는 상기 서포트 레일들(172)의 일측 부위들에는 상기 반도체 스트립(10)을 안내하기 위한 제1 가이드 부재(200)가 각각 장착될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 가이드 부재들(200)은 상기 반도체 스트립(10)의 양측 부위들을 안내하기 위한 제1 채널(202)을 각각 구비할 수 있으며, 상기 반도체 스트립(10)은 상기 제1 채널들(202)로 진입된 후 상기 서포트 레일들(172)의 단차부들(174)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 상기 서포트 레일들(172) 상에는 상기 반도체 스트립(10)을 안내하기 위한 제2 가이드 부재(210)가 각각 배치될 수 있다. 상기 제2 가이드 부재들(210)은 상기 반도체 스트립(10)의 양측 부위들을 안내하기 위한 제2 채널들(214)을 형성하는 돌출부들(212)을 구비할 수 있으며, 상기 제2 채널들(214)은 상기 돌출부들(212)과 상기 서포트 레일들(172)의 단차부들(174)에 의해 제공될 수 있다.
상기 반도체 스트립(10)은 상기 제1 채널들(202)을 통해 진입한 후 상기 제2 채널들(214)을 통해 X축 방향으로 이동할 수 있으며, 이 경우, 휨이 발생된 반도체 스트립(10)이 공급되는 경우에도 상기 제1 채널들(202)과 제2 채널들(214)에 의해 상기 반도체 스트립(10)이 상기 서포트 레일들(172)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 스트립(10)이 상기 서포트 레일들(172) 상에 안정적으로 위치될 수 있다.
상기와 같이 서포트 레일들(172) 상으로 이동된 반도체 스트립(10)은 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 상기 제2 이송 모듈(260)에 의해 상기 연삭 모듈들(110) 중 하나로 이송될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 스트립(10)이 상기 서포트 레일들(172) 상으로 이송된 후 상기 제1 이송 모듈(240)의 제1 피커(242)에 의해 픽업될 수 있으며, 이와 다르게 상기 레일 이송부(190)에 의해 상기 서포트 레일들(172)이 상기 제2 이송 모듈(260)에 인접한 위치로 이동된 후 상기 제2 이송 모듈(260)의 제3 피커(262)에 의해 픽업될 수도 있다.
상기와 같이 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)를 이용하여 상기 반도체 스트립(10)을 픽업하는 경우, 상기 제2 채널들(214)을 개방하기 위하여 상기 공급 모듈(170)은 상기 제2 가이드 부재들(210)을 Y축 방향으로 이동시키는 수평 구동부(220)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 수평 구동부(220)는 상기 제2 가이드 부재들(210)과 각각 연결된 공압 실린더들을 포함할 수 있으며, 상기 공압 실린더들은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 채널들(214)의 개방을 위해 상기 제2 가이드 부재들(210)을 서로 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 공급 모듈(170)은 상기 서포트 레일들(172) 사이의 간격을 조절하기 위한 간격 조절부(222)를 포함할 수 있으며, 상기 간격 조절부(222)는 상기 반도체 스트립(10)의 폭에 따라 상기 서포트 레일들(172) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 일 예로서, 상기 레일 이송부(190)와 상기 간격 조절부(222)는 리니어 모션 가이드와 모터 그리고 볼 스크루와 볼 너트 등을 이용하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 공급 모듈(170)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 서포트 레일들(172) 상에 놓여진 상기 반도체 스트립(10)을 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)의 하부면에 밀착시키기 위해 상기 반도체 스트립(10)을 밀어올리는 리프트 유닛(230)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 유닛(230)은 상기 반도체 스트립(10)을 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)의 하부면에 밀착시키기 위한 밀착 플레이트(232)와, 상기 밀착 플레이트(232)의 하부에 배치되는 서포트 플레이트(234)와, 상기 서포트 플레이트(234)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(236)와, 상기 밀착 플레이트(232)와 상기 서포트 플레이트(234) 사이에 배치되는 탄성 부재(238)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 수직 구동부(236)로는 공압 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 탄성 부재(238)로는 코일 스프링들이 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 리프트 유닛(230)은 상기 반도체 스트립(10)을 픽업하기 위하여 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)가 상기 반도체 스트립(10)의 상부에 위치된 상태에서 상기 밀착 플레이트(232)를 상승시켜 상기 반도체 스트립(10)을 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)의 하부면에 밀착시킬 수 있으며, 이에 의해 휨이 발생된 반도체 스트립(10)의 경우에도 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)에 의해 안정적으로 픽업될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치(100)는 상기 서포트 레일들(172) 상으로 이송된 상기 반도체 스트립(10)의 아이디(ID) 또는 식별 코드를 확인하기 위한 카메라 유닛(270)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라 유닛(270)은 상기 제1 피커(242)의 수직 이동을 위한 수직 구동부(248)에 장착될 수 있으며, 카메라 구동부(272)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 카메라 구동부(272)는 도시된 바와 같이 상기 제1 피커(242)의 수직 이동을 위한 수직 구동부(248)의 일측에 장착될 수 있다. 다른 예로서, 상기 카메라 유닛(270)은 상기 공급 모듈(170)과 상기 매거진(20) 사이에 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 매거진(20)과 상기 공급 모듈(170) 사이에는 상기 카메라 구동부(272)를 설치하기 위한 별도의 구조물(미도시)이 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 연삭 모듈들(110)은 X축 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 연삭 모듈들(110) 각각은, 상기 반도체 스트립(10)이 놓여지며 상기 반도체 스트립(10)을 진공 흡착하기 위한 척 테이블(120)과, 상기 척 테이블(120)의 상부에 배치되며 상기 반도체 스트립(10)의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 연삭 유닛(130)과, 상기 반도체 스트립(10)의 연삭을 위해 상기 척 테이블(120)을 Y축 방향으로 이동시키는 테이블 구동부(140)를 포함할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 연삭 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이고, 도 7은 도 1에 도시된 연삭 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 정면도이며, 도 8은 도 6에 도시된 연삭 휠과 연삭 숫돌들을 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 연삭 유닛(130)은 상기 반도체 스트립(10)의 표면 부위를 연삭하기 위한 복수의 연삭 숫돌들(132)과, 상기 연삭 숫돌들(132)이 장착되는 연삭 휠(134)과, 상기 연삭 휠(134)을 회전시키기 위한 회전 구동부(136)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 연삭 숫돌들(132)은 상기 연삭 휠(134)의 하부 가장자리 부위를 따라 원주 방향으로 배치될 수 있다.
상기 테이블 구동부(140)는 상기 연삭 유닛(130) 아래에서 상기 반도체 스트립(10)의 연삭 단계가 수행되는 공정 영역과, 상기 척 테이블(120)에 대하여 상기 제1 이송 모듈(240)에 의한 상기 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드 단계가 수행되는 제1 로드/언로드 영역과, 상기 제2 이송 모듈(260)에 의한 상기 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드 단계가 수행되는 제2 로드/언로드 영역 사이에서 상기 척 테이블(120)을 수평 이동시킬 수 있으며, 또한 상기 반도체 스트립(10)의 표면 연삭을 위하여 상기 공정 영역 내에서 수평 방향으로 상기 척 테이블(120)을 왕복 이동시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 테이블 구동부(140)는 상기 Y축 방향으로 연장하는 가이드 레일(142)을 따라 상기 척 테이블(120)을 이동시킬 수 있으며, 상기 척 테이블(120)은 상기 반도체 스트립(10)의 하부면을 진공 흡착하기 위하여 복수의 진공홀들(미도시)을 갖는 진공척(122)을 포함할 수 있으며, 상기 진공척(122)의 형상과 크기는 상기 반도체 스트립(10)에 따라 변경될 수 있다.
아울러, 상기 연삭 유닛(130)은 상기 연삭 휠(134)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(138)를 포함할 수 있다. 상기 수직 구동부(138)는 상기 연삭 휠(134)의 높이를 조절함으로써 상기 반도체 스트립(10)의 연삭 두께를 조절할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 반도체 스트립(10)은 길이와 폭을 갖는 직사각 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공척(122)은 상기 반도체 스트립(10)에 대응하는 직사각 블록 형태를 가질 수 있다. 아울러, 상기 매거진(20)으로부터 공급되는 상기 반도체 스트립(10)은 X축 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 연삭 모듈(110)에서 상기 반도체 스트립(10)은 Y축 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 반도체 스트립(10)이 상기 매거진(20)으로부터 공급될 때 상기 반도체 스트립(10)의 길이 방향이 X축 방향일 수 있으며, 상기 연삭 모듈(110)에서 상기 반도체 스트립(10)의 길이 방향은 Y축 방향일 수 있다. 상기 제1 피커(242) 또는 제3 피커(262)는 상기 공급 모듈(170)로부터 상기 반도체 스트립(10)을 픽업한 후 90도 회전하여 상기 반도체 스트립(10)을 Y축 방향으로 상기 척 테이블(120) 상에 로드할 수 있다.
상기 연삭 유닛(130)의 일측에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 반도체 스트립(10)에 대한 연삭 공정을 수행하는 동안 그리고 상기 연삭 공정이 완료된 후 상기 반도체 스트립(10) 상의 이물질들을 제거하기 위하여 상기 반도체 스트립(10) 상으로 세정액을 분사하는 제1 노즐 유닛(150)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 세정액으로는 물이 사용될 수 있으며, 상기 물의 분사를 통해 상기 반도체 스트립(10)으로부터 이물질들이 충분히 제거될 수 있다.
또한, 상기 연삭 유닛(130)의 하부에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 연삭 숫돌들(132)을 세정하기 위하여 상기 연삭 숫돌들(132)을 향하여 세정액을 분사하는 제2 노즐 유닛(152)이 배치될 수 있다. 상기 세정액으로는 물이 사용될 수 있으며, 상기 물의 분사를 통해 상기 연삭 숫돌들(132)로부터 이물질들을 충분히 제거할 수 있다. 특히, 상기 진공척(122)과 상기 반도체 스트립(10)은 Y축 방향으로 배치되며, 상기 제2 노즐 유닛(152)은 상기 진공척(122)의 이동 경로 일측에 배치되어 상기 연삭 숫돌들(132)을 향하여 세정액을 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈(110)은 상기 척 테이블(120)의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들(132)에 누적된 이물질들을 제거하고 아울러 상기 연삭 숫돌들(132)의 표면 상태를 개선하기 위한 드레싱 숫돌(156)을 포함할 수 있다.
도 9는 도 6에 도시된 연삭 유닛과 드레싱 숫돌의 배치를 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 연삭 유닛에 의해 연삭된 반도체 스트립을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 9 및 도 10에서는 이해를 돕기 위하여 연삭 유닛(130)과 반도체 스트립(10) 등이 매우 과장되게 도시되었으며, 이에 따라 상기 도시된 연삭 유닛(130)과 반도체 스트립(10) 등은 실제와는 큰 차이가 있을 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 반도체 스트립(10)을 연삭하는 동안 상기 연삭 휠(134)의 일측 하부에서만 연삭이 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 연삭 휠(134)은 Y축 방향에 대하여 소정 각도 기울어지도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 소정 각도 기울어진 연삭 휠(134)에 의해 연삭된 반도체 스트립(10)의 상부면은 도 10에 도시된 바와 같이 중앙 부위가 가장자리 부위보다 더 많이 연삭될 수 있으며, 이에 의해 반도체 스트립(10)의 중앙 부위와 가장자리 부위 사이의 두께 차이(dt)가 발생될 수 있다. 일 예로서, 상기 연삭 휠(134)은 상기 반도체 스트립(10)의 중앙 부위와 가장자리 부위 사이의 두께 차이(dt)가 수 ㎛ 이내가 되도록, 바람직하게는 5 ㎛ 이내가 되도록 소정 각도 기울어지게 배치될 수 있다.
상기와 같이 연삭 휠(134)이 소정 각도 기울어지게 배치되는 경우 상기 연삭 숫돌들(132)의 표면 상태 개선을 위한 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면 또한 상기 연삭 휠(134)과 평행하게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면 또한 상기 연삭 휠(134)과 동일하게 Y축 방향에 대하여 소정 각도 기울어지게 배치될 수 있다. 상기와 다르게, 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면이 수평 방향으로 배치되는 경우 상기 연삭 숫돌들(132)의 드레싱 단계를 수행하는 동안 상기 연삭 숫돌들(132)의 하부가 상기 드레싱 숫돌(156)에 의해 수평 상태로 연마될 수 있고, 이에 의해 후속하는 반도체 스트립(10)의 연삭 공정에서 반도체 스트립(10)에 표면 불량이 발생될 수 있으므로, 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면이 수평 상태로 배치되는 것은 바람직하지 않다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 연삭 모듈(110)은, 상기 척 테이블(120)의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들(132)의 하부면 높이를 측정하기 위한 제1 센서(160)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 센서(160)는 접촉식 센서일 수 있으며, 상기 수직 구동부(138)에 의해 상기 연삭 숫돌들(132) 중 하나가 상기 제1 센서(160)에 접촉될 때까지 하강된 상태에서 상기 연삭 숫돌들(132) 중 하나의 하부면 높이가 측정될 수 있다. 특히, 상기 제1 센서(160)에 의해 측정된 상기 연삭 숫돌들(132)의 높이가 상기 연삭 유닛(130)의 기준 높이가 될 수 있으며, 상기 수직 구동부(138)는 상기 기준 높이에 기초하여 상기 반도체 스트립(10)의 연삭을 위한 상기 연삭 휠(134)의 높이를 조절할 수 있다.
또한, 상기 연삭 모듈(110)은, 상기 척 테이블(120)의 상부에 배치되며 상기 척 테이블(120)의 상부면 높이와, 상기 척 테이블(120) 상에 진공 흡착된 상기 반도체 스트립(10)의 상부면 높이와, 상기 제1 센서(160)의 상부면 높이와, 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면 높이를 측정하기 위한 제2 센서(162)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 센서(162)는 수직 방향으로 승강 가능하게 구성되는 접촉 프로브를 포함할 수 있다. 상기 접촉 프로브를 사용하는 제2 센서(162)의 상세 구성은 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 등록특허공보 제10-2121061호에 개시되어 있으므로 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다. 상기 제2 센서(162)는 상기 접촉 프로브를 이용하여 상기 척 테이블(120)과 상기 반도체 스트립(10), 그리고 상기 제1 센서(160)와 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면 높이를 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 센서(162)는 상기 접촉 프로브를 상기 척 테이블(120)의 상부면에 접촉되도록 하강시킬 수 있으며 이를 통해 상기 척 테이블(120)의 상부면 높이를 측정할 수 있고, 또한 상기 접촉 프로브를 상기 척 테이블(120) 상에 진공 흡착된 반도체 스트립(10)의 상부면에 접촉되도록 하강시킬 수 있으며 이를 통해 상기 반도체 스트립(10)의 상부면 높이를 측정할 수 있다. 상기 반도체 스트립(10)의 두께는 상기 척 테이블(120)의 상부면 높이와 상기 반도체 스트립(10)의 상부면 높이에 기초하여 산출될 수 있으며, 상기 연삭 휠(134)의 높이는 상기 반도체 스트립(10)의 상부면 높이와 상기 반도체 스트립(10)의 두께에 기초하여 제어될 수 있다. 아울러, 상기 제2 센서(162)는 상기와 동일한 방법으로 상기 제1 센서(160)의 상부면 높이와 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면 높이를 측정할 수 있다.
특히, 상기 제2 센서(162)는 상기 반도체 스트립(10)의 연삭 공정이 수행되기 전 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 측정할 수 있고, 상기 반도체 스트립(10)의 연삭 공정이 완료된 후 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 측정할 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 스트립(10)의 두께 제어가 보다 정밀하게 수행될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2 센서(162)로는 레이저 거리 센서와 같은 비접촉식 센서가 사용될 수도 있으며, 이 경우 상기 레이저 거리 센서의 측정 정밀도를 향상시키기 위하여 상기 측정 대상 즉 상기 척 테이블(120)과 상기 반도체 스트립(10) 그리고 상기 제1 센서(160)와 상기 드레싱 숫돌(156)의 상부면으로 공기를 분사하여 물기를 제거하는 공기 분사 노즐(미도시)이 상기 제2 센서(162)에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연삭 모듈(110)은, 상기 반도체 스트립(10)에 대한 연삭 단계를 수행하는 동안 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 측정하기 위한 제3 센서(164)를 포함할 수 있다. 상기 제3 센서(164)로는 상기 반도체 스트립(10)의 상부면에 접촉되는 측정 헤드를 포함하는 접촉식 센서가 사용될 수 있다. 일 예로서, 이탈리아 벤티볼리오 소재의 마르포스(MARPOSS)사로부터 입수 가능한 UNIMARTM 연삭기용 범용 측정 게이지가 사용될 수 있다. 상기 제3 센서(164)는 Y축 방향으로 상기 연삭 유닛(130)의 일측에 배치되어 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 접촉식으로 측정할 수 있다. 상기와 같이 상기 제3 센서(164)를 이용하여 상기 반도체 스트립(10)에 대한 연삭 단계가 수행되는 동안 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 실시간으로 측정할 수 있으므로 상기 반도체 스트립(10)의 두께 제어가 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
특히, 상기 제3 센서(164)는 상기 반도체 스트립(10)에 대한 황삭 및/또는 중삭을 수행하는 동안 상기 반도체 스트립(10)의 두께를 실시간으로 측정할 수 있으며, 상기 반도체 스트립(10)에 대한 정삭을 수행하는 경우 상기 측정 헤드가 상기 반도체 스트립(10)으로부터 이격될 수 있다. 이는 상기 반도체 스트립(10)에 대한 정삭을 수행하는 동안 상기 측정 헤드가 상기 반도체 스트립(10)에 접촉되어 있는 경우 최종적으로 정삭을 완료한 후 상기 반도체 스트립(10)의 상부면에 상기 측정 헤드에 의한 접촉 흔적이 발생될 수 있기 때문이다.
또 다른 예로서, 상기 연삭 모듈(110)은 상기 제1 센서(160)의 일측에 배치되며 기준 높이를 제공하기 위한 기준 접촉자(166)를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서(160)는 상기 연삭 숫돌(132)이 상기 제1 센서(160)에 접촉되는 즉시 접촉 신호를 발생시키는 것이 아니며, 상기 연삭 숫돌(132)이 상기 제1 센서(160)의 상부면에 접촉된 후 수 ㎛ 정도 더 하강한 상태에서 접촉 신호를 발생시킬 수 있다. 이는 연삭 공정을 수행하는 동안 에어 분사 또는 세정액 분사 등에 의해 원치 않는 신호가 발생되는 것을 방지하기 위함이다. 그러나, 상기 접촉 신호가 발생되는 높이에 다소의 오차가 있을 수 있으므로, 상기 기준 접촉자(166)를 이용하여 고정된 기준 높이를 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 연삭 휠(134)을 대신하여 기준 높이를 설정하기 위한 숫돌 지그(미도시)를 상기 연삭 유닛(130)에 장착한 후 상기 연삭 유닛(130)을 하강시켜 상기 제1 센서(160)로부터 접촉 신호가 발생되는 상기 숫돌 지그의 높이를 측정할 수 있다. 이어서, 상기 연삭 유닛(130)이 상기 기준 접촉자(166)의 상부에 위치되도록 상기 척 테이블(120)을 이동시킨 후 상기 연삭 유닛(130)을 상기 측정된 높이까지 하강시키고, 아울러 상기 숫돌 지그가 상기 기준 접촉자(166)의 상부면에 접촉되도록 할 수 있다. 계속해서, 상기 기준 접촉자(166)의 상부면이 상기 숫돌 지그에 접촉된 상태에서 고정 볼트 등을 이용하여 상기 기준 접촉자(166)를 고정시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이를 상기 숫돌 지그에 의해 상기 접촉 신호가 발생되는 높이로 설정할 수 있다.
결과적으로, 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이는 상기 연삭 숫돌들(132) 중 적어도 하나가 상기 제1 센서(160)의 상부면에 접촉되어 상기 제1 센서(160)로부터 접촉 신호가 발생되는 높이와 동일할 수 있으며, 상기와 같이 설정된 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이는 기준 높이로서 사용될 수 있다. 아울러, 상기 제2 센서(162)는 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이를 측정하여 이를 기준 높이로서 사용할 수 있으며, 상기 척 테이블(120)의 높이와 상기 반도체 스트립(10)의 높이 및 상기 드레싱 숫돌(156)의 높이를 측정하여 상기 연삭 유닛(130)의 높이를 제어할 수 있다.
아울러, 레이저 거리 센서와 같은 비접촉식 센서를 상기 제2 센서(162)로 사용하는 경우에도 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이를 측정하여 이를 기준 높이로서 사용할 수 있다. 상기와 같이 고정된 높이를 갖는 기준 접촉자(166)를 사용함으로써 상기 제1 센서(160)에서 발생될 수 있는 측정 오차를 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 스트립(10)의 연삭 두께를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
한편, 상기에서는 상기 숫돌 지그를 이용하여 상기 기준 접촉자(166)의 높이를 설정하고 있으나, 상기와 다르게 실제 연삭 숫돌들(132)을 이용하여 상기 기준 접촉자(166)의 높이를 설정할 수도 있다. 즉, 상기 연삭 숫돌들(132) 중 어느 하나가 상기 제1 센서(160)의 상부면에 접촉되도록 상기 연삭 휠(134)을 하강시키고 상기 제1 센서(160)로부터 접촉 신호가 발생되는 상기 연삭 휠(134)의 높이를 측정할 수 있다. 이어서, 상기 연삭 숫돌들(132) 중 어느 하나가 상기 기준 접촉자(166)의 상부에 위치되도록 상기 척 테이블(120)을 이동시킨 후 상기 연삭 휠(134)을 상기 측정된 높이로 하강시키고, 상기 기준 접촉자(166)의 상부면이 상기 연삭 숫돌들(132) 중 어느 하나에 접촉되도록 할 수 있으며, 상기와 같은 상태에서 상기 기준 접촉자(166)를 상기 척 테이블(120) 상에 고정시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 기준 접촉자(166)의 상부면 높이는 상기 연삭 숫돌들(132) 중 어느 하나가 상기 제1 센서(160)에 접촉되어 상기 제1 센서(160)로부터 접촉 신호가 발생되는 높이 즉 상기 연삭 숫돌들(132) 중 어느 하나의 하부면 높이와 동일하게 설정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 반도체 스트립 연삭 장치(100)는, X축 방향으로 상기 연삭 모듈들(110)의 제4 측에 배치되어 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 건조하기 위한 건조 모듈(290)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체 스트립 연삭 장치(100)는, 상기 제1 이송 모듈(240)에 인접하게 배치되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 세정하기 위한 제1 세정 유닛(280)과, 상기 제2 이송 모듈(260)에 인접하게 배치되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 세정하기 위한 제2 세정 유닛(282)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 제1 세정 유닛(280)은 상기 제1 이송 모듈(240)과 상기 건조 모듈(290) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제2 세정 유닛(282)은 상기 제2 이송 모듈(260)과 상기 건조 모듈(290) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 연삭 모듈들(110) 중 어느 하나에서 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)이 상기 제2 피커(244)에 의해 픽업된 후 상기 건조 모듈(290)로 이송되는 경우 상기 제1 세정 유닛(280)은 상기 제2 피커(244)에 의해 픽업된 반도체 스트립(10)의 하부면을 세정할 수 있다. 아울러, 상기 연삭 모듈들(110) 중 어느 하나에서 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)이 상기 제4 피커(264)에 의해 픽업된 후 상기 건조 모듈(290)로 이송되는 경우 상기 제2 세정 유닛(282)은 상기 제4 피커(264)에 의해 픽업된 반도체 스트립(10)의 하부면을 세정할 수 있다.
상기 제1 세정 유닛(280)은 상기 제2 피커(244)의 이동 경로 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 피커(244)에 의해 픽업된 상기 반도체 스트립(10)의 하부면으로 세정액과 공기를 분사하여 상기 반도체 스트립(10)의 하부면으로부터 이물질들을 제거할 수 있다. 아울러, 상기 제2 세정 유닛(282)은 상기 제4 피커(264)의 이동 경로 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제4 피커(264)에 의해 픽업된 상기 반도체 스트립(10)의 하부면으로 세정액과 공기를 분사하여 상기 반도체 스트립(10)의 하부면으로부터 이물질들을 제거할 수 있다. 일 예로서, 상기 세정액으로는 물이 사용될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 세정 유닛들(280, 282)은 상기 세정액과 공기를 분사하기 위한 복수의 노즐들을 구비할 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 건조 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이고, 도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 건조 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도들이다. 도 14는 도 11에 도시된 건조 테이블과 제1 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 평면도이다. 도 15 및 도 16은 도 11에 도시된 제1 클램프 부재들과 클램프 구동부를 설명하기 위한 개략적인 확대 저면도들이고, 도 17은 도 도 11에 도시된 제1 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도이다. 도 18 및 도 19는 도 11에 도시된 제2 클램프 부재들을 설명하기 위한 개략적인 확대 측면도들이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 상기 건조 모듈(290)은 상기 반도체 스트립(10)을 건조시키기 위한 건조 유닛(292)을 포함할 수 있다. 상기 건조 유닛(292)은, 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)이 놓여지는 건조 테이블(300)과, 상기 건조 테이블(300)을 회전시키기 위한 회전 구동부(310)와, 상기 건조 테이블(300)이 회전하는 동안 상기 반도체 스트립(10)이 상기 건조 테이블(300)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 클램프 부재들(320, 350)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 건조 유닛(292)은, 상기 반도체 스트립(10)의 폭 방향으로 상기 반도체 스트립(10)의 이탈을 방지하기 위한 제1 클램프 부재들(320)과, 상기 반도체 스트립(10)의 길이 방향으로 상기 반도체 스트립(10)의 이탈을 방지하기 위한 제2 클램프 부재들(350)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 건조 모듈(290)은 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 제2 이송 모듈(260)로부터 상기 반도체 스트립(10)을 전달받기 위해 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 건조 모듈(290)은 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 제2 이송 모듈(260)로부터 상기 반도체 스트립(10)을 전달받기 위해 Y축 방향으로 상기 건조 유닛(292)을 이동시키는 테이블 이송부(294)를 포함할 수 있다.
상기 건조 테이블(300)의 양측 부위들 상에는 상기 반도체 스트립(10)의 양측 부위를 지지하기 위해 상기 반도체 테이블(10)의 길이 방향으로 연장하는 돌출부들(302; 도 14 참조)이 구비될 수 있다. 상기 제1 클램프 부재들(320) 각각은 상기 건조 테이블(300)의 폭 방향으로 상기 건조 테이블(300)의 양쪽 제1 측면 부위들 즉 상기 돌출부들(302)에 각각 인접하게 배치되어 상기 건조 테이블(300)의 제1 측면 부위들과 평행하게 연장할 수 있다. 상기 제2 클램프 부재들(350)은 상기 건조 테이블(300)의 길이 방향으로 상기 건조 테이블(300)의 양쪽 제2 측면 부위들에 회전 가능하도록 장착될 수 있다.
상기 제1 클램프 부재들(320) 각각은, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 건조 테이블(300)의 제1 측면 부위에 인접하게 배치되는 클램프 바디(322)와, 상기 반도체 스트립(10)의 측면 부위의 상부를 커버하기 위한 커버부(324)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 제1 클램프 부재들은 ‘ㄱ’자 형태의 단면을 가질 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 건조 유닛(292)은 상기 제1 클램프 부재들(320)을 개폐하기 위한 클램프 구동부(330)를 포함할 수 있다. 상기 클램프 구동부(330)는, 상기 건조 테이블(300)의 폭 방향으로 상기 건조 테이블(300)의 양측에 각각 배치되는 푸시 부재들(332)과, 상기 푸시 부재들(332)과 상기 제1 클램프 부재들(320)을 연결하는 구동축들(334)과, 상기 푸시 부재들(332)을 상기 건조 테이블(300)을 향하는 방향으로 밀어서 상기 제1 클램프 부재들(320)을 개방하는 공압 실린더들(336)과, 상기 건조 테이블(300)의 하부에 장착되며 상기 구동축들(334)을 안내하기 위한 가이드 부재들(338)과, 상기 푸시 부재들(332)과 상기 가이드 부재들(338) 사이에 배치되며 상기 제1 클램프 부재들(320)을 닫기 위하여 탄성 복원력을 제공하는 탄성 부재들(340)을 포함할 수 있다.
특히, 상기 공압 실린더들(336)이 상기 푸시 부재들(332)을 밀어주는 경우 도 16에 도시된 바와 같이 상기 공압 실린더들(336)과 각각 연결된 반대측 제1 클램프 부재들(320)이 개방될 수 있으며, 상기 공압 실린더들(336)이 후퇴하는 경우 상기 제1 클램프 부재들(320)은 상기 탄성 부재들(340)에 의해 닫힐 수 있다. 즉, 상기 제1 클램프 부재들(320)은 상기 탄성 부재들(340)에 의해 상기 건조 테이블(300)의 제1 측면 부위들에 밀착될 수 있다. 일 예로서, 상기 공압 실린더(336)로는 단동 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 탄성 부재(340)로는 코일 스프링이 사용될 수 있다.
상기 반도체 스트립(10)은 상기 제1 클램프 부재들(320)이 개방된 상태에서 상기 제2 피커(244) 또는 제4 피커(264)로부터 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여질 수 있다. 특히, 상기 제1 클램프 부재들(320)은 상기 탄성 부재들(340)에 의해 항시 닫힌 상태를 유지하며, 상기 반도체 스트립(10)이 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여지는 경우에만 상기 공압 실린더들(336)에 의해 개방될 수 있다. 이때, 상기 건조 테이블(300) 상에는 상기 반도체 스트립(10)이 놓여지는 위치를 안내하기 위한 가이드 부재들(304; 도 14 참조)이 구비될 수 있으며, 상기 제1 클램프 부재들(320)에는 상기 가이드 부재들(304)이 삽입되는 홈들(326; 도 14 참조)이 구비될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 제2 클램프 부재들(350)은 상기 건조 테이블(300)의 제2 측면 부위들에 각각 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 클램프 부재들(350) 각각은 상기 반도체 스트립(10)의 길이 방향으로 상기 반도체 스트립(10)의 이탈을 방지하기 위한 차단부(352)와, 상기 차단부(352)로부터 소정의 방향으로, 예를 들면, 상기 차단부(352)에 대하여 대략 수직하는 방향으로 연장하는 연장부(354)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 클램프 부재들(350)은 알파벳 ‘L’자 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 클램프 부재들(350) 각각은 회전축(356)을 통해 상기 건조 테이블(300)의 제2 측면 부위들에 장착될 수 있으며, 토션 스프링과 같은 제2 탄성 부재(358)에 의해 상기 차단부(352)가 상기 건조 테이블(300)의 제2 측면 부위들에 밀착되고 상기 건조 테이블(300)의 상방으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 제2 클램프 부재들(350)은 상기 제2 탄성 부재들(358)에 의해 닫힌 상태 즉 상기 차단부(352)가 상기 건조 테이블(300)의 상방으로 돌출된 상태가 항시 유지될 수 있으며, 상기 반도체 스트립(10)이 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여지는 경우에만 개방될 수 있다.
상기 반도체 스트립(10)은 상기 제1 및 제2 클램프 부재들(320, 350)이 개방된 상태에서 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 클램프 부재들(320, 350)은 상기 반도체 스트립(10)이 놓여진 후 상기 탄성 부재들(340) 및 제2 탄성 부재들(358)에 의해 닫힐 수 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2 클램프 부재들(320, 350)에 의해 상기 건조 테이블(300)이 회전되는 동안 상기 반도체 스트립(10)의 이탈이 방지될 수 있다.
한편, 상기 건조 모듈(290)은, 상기 반도체 스트립(10) 상으로 세정액을 공급하기 위한 제1 노즐 유닛(370)과, 상기 반도체 스트립(10) 상으로 건조 가스를 공급하기 위한 제2 노즐 유닛(380)과, 상기 반도체 스트립(10)을 건조시키는 동안 상기 반도체 스트립(10)으로부터 비산되는 세정액을 차단하기 위한 커버 유닛(390)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 커버 유닛(390)은 상기 세정액의 차단을 위한 커버(392)가 구비되는 건조 챔버(394)를 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 건조 챔버(394)에는 상기 세정액의 배출을 위한 배출 배관(미도시)이 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 노즐 유닛들(370, 380)은 상기 세정액 및 건조 가스의 분사를 위한 제1 및 제2 노즐들(372, 382)을 각각 포함할 수 있으며, 또한, 상기 반도체 스트립(10)의 세정 및 건조가 수행되는 동안 상기 제1 및 제2 노즐들(372, 382)이 상기 반도체 스트립(10)의 상부에 동시 또는 순차적으로 위치되도록 상기 노즐들(372, 382)을 회전시키는 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 노즐들(372, 382) 각각은 제1 및 제2 노즐 암들(374, 384)에 의해 상기 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 노즐들(372, 382)과 상기 제1 및 제2 노즐 암들(374, 384)은 상기 건조 챔버(394) 내에 배치될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)은 상기 건조 챔버(394)의 상부에 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)로는 로터리 실린더가 사용될 수 있다.
또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 건조 모듈(290)은 상기 반도체 스트립(10)이 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여지는 동안 상기 커버 유닛(390)을 상기 건조 테이블(300) 아래로 이동시키고, 상기 반도체 스트립(10)의 건조 단계가 수행되는 동안 상기 세정액의 차단을 위해 상기 커버 유닛(390)을 상승시키는 커버 구동부(410)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 커버 구동부(410)는 상기 제2 피커(244) 또는 제4 피커(264)를 이용하여 상기 반도체 스트립(10)을 상기 건조 테이블(300) 상으로 이송하기 위하여 상기 건조 테이블(300)이 상기 건조 챔버(394)의 상부로 돌출되도록 상기 커버 유닛(390)을 하강시킬 수 있다. 이때, 상기 건조 챔버(394)는 상기 건조 테이블(300)의 통과를 위한 개구(396)가 형성된 상판(398)을 포함할 수 있으며, 상기 공압 실린더들(336)과 상기 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)은 상기 상판(398) 위에 배치될 수 있다. 즉, 상기 커버 유닛(390)은 상기 공압 실린더들(336)과 상기 푸시 부재들(332)이 서로 마주하도록 하강될 수 있으며, 이어서 상기 공압 실린더들(336)에 의해 상기 제1 클램프 부재들(320)이 개방될 수 있다.
한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 상판(398)의 개구(396) 양측에는 상기 제2 클램프 부재들(350)을 개방하기 위한 클램프 개방 부재(400)가 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 클램프 개방 부재들(400)은 상기 커버 유닛(390)이 하강하는 동안 상기 제2 클램프 부재들(350)의 연장부들(354)을 아래로 누름으로써 상기 제2 클램프 부재들(350)을 개방할 수 있다. 예를 들면, 상기 연장부들(354)과의 마찰을 감소시키기 위해 회전 롤러들이 상기 클램프 개방 부재들(400)로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 연장부들(354)의 하부에는 상기 건조 테이블(300)이 회전하는 경우 원심력을 이용하여 상기 제2 클램프 부재들(350)이 닫힌 상태를 유지시키기 위한 웨이트(weight) 부재(360)가 각각 장착될 수 있다.
특히, 상기 상판(398) 위에는 상기 개구(396)의 일부를 커버하기 위한 제2 커버(402)가 배치될 수 있다. 상기 제2 커버(402)는 대략 사각 링 형태와 ‘ㄱ’자 형태의 단면을 가질 수 있으며, 상기 건조 테이블(300)이 통과하도록 구성된 제2 개구(404)를 가질 수 있다. 상기 제2 커버(402)는 상기 건조 테이블(300)을 회전시키는 경우 상기 반도체 스트립(10)으로부터 상기 개구(396)를 통해 외부로 비산되는 세정액을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 상기 제2 커버(402)는 상기 상판(398)에 교체 가능하도록 장착될 수 있으며, 상기 반도체 스트립(10)의 크기에 따라 상기 건조 테이블(300)이 교체 장착되는 경우 상기 제2 커버(402)를 교체함으로써 상기 개구(396)를 통해 비산되는 세정액을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 커버 유닛(390)이 하강되는 경우 상기 제2 개구(404)를 통해 상기 건조 테이블(300)이 상방으로 노출될 수 있으며, 상기 제2 커버(402)에는 상기 공압 실린더들(336)의 실린더 로드들이 통과하는 통로들(406; 도 17 참조)이 구비될 수 있다.
상기와 같이 제2 클램프 부재들(350)이 상기 클램프 개방 부재들(400)에 의해 개방되고, 상기 제1 클램프 부재들(320)이 상기 공압 실린더들(336)에 의해 개방된 후, 상기 반도체 스트립(10)이 상기 건조 테이블(300) 상에 놓여질 수 있다. 이어서, 상기 커버 유닛(390)은 도 13에 도시된 바와 같이 상기 커버(392)가 상기 반도체 스트립(10)의 높이에 대응하도록 상승될 수 있다. 이후, 상기 제1 및 제2 노즐 구동부들(376, 386)은 상기 제1 및 제2 노즐들(372, 382)이 상기 반도체 스트립(10) 상에 동시 또는 순차적으로 위치되도록 상기 제1 및 제2 노즐 암들(374, 384)을 회전시킬 수 있으며, 상기 건조 테이블(300)은 상기 회전 구동부(310)에 의해 회전될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 스트립(10) 상의 이물질을 제거하기 위하여 상기 제1 노즐 유닛(370)으로부터 소정 시간 동안 세정액이 공급될 수 있으며, 이어서 상기 반도체 스트립(10)을 건조시키기 위하여 상기 제2 노즐 유닛(380)으로부터 소정 시간 동안 건조 가스가 공급될 수 있다. 일 예로서, 상기 세정액으로는 물이 사용될 수 있으며, 상기 건조 가스로는 정화된 공기가 사용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 건조 모듈(290)의 일측에는 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)의 수납을 위한 매거진(30)이 놓여지는 언로더(Unloader) 모듈(32)이 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 언로더 모듈(32)은 상기 매거진(30)의 높이를 조절하기 위한 엘리베이터(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 건조 유닛(292)은 상기 반도체 스트립(10)을 밀어서 상기 매거진(30)에 수납하기 위한 제2 스트립 이송부(420)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 스트립 이송부(420)는 상세히 도시되지는 않았으나 상기 반도체 스트립(10)을 밀어주기 위한 푸셔와 상기 푸셔를 X축 방향으로 이동시키기 위한 푸셔 구동부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 건조 유닛(292)은 상기 건조 테이블(300)과 상기 매거진(30) 사이에서 상기 반도체 스트립(10)을 안내하기 위한 제2 가이드 레일(408; 도 11 참조)을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 건조 모듈(290)에는 상기 반도체 스트립(10)의 연삭된 상태를 검사하기 위한 비전 검사 모듈(미도시) 또는 두께 측정 모듈(미도시)이 연결되거나, 상기 반도체 스트립(10)에 마크를 형성하기 위한 마킹 모듈(미도시)이 연결될 수도 있다.
도 20은 도 1에 도시된 건조 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 18을 참조하면, 상기 건조 모듈(290)은, 상기 연삭 모듈들(110)의 제4 측에 배치되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 건조하기 위한 제1 건조 유닛(430)과, 상기 제1 건조 유닛(430)의 하부에서 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 건조하기 위한 제2 건조 유닛(432)과, 상기 제2 건조 유닛(432)이 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 상기 제2 이송 모듈(260)로부터 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립(10)을 전달받을 수 있도록 상기 제2 건조 유닛(432)을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 건조 유닛들(430, 432)은 복층 형태로 배치되어 상기 제1 이송 모듈(240) 또는 제2 이송 모듈(260)로부터 상기 반도체 스트립(10)을 전달받기 위하여 Y축 방향으로 이동 가능하며, 상기 제2 건조 유닛(432)의 높이는 상기 반도체 스트립(10)을 상기 제2 건조 유닛(432)으로 전달하기 위하여 또는 상기 반도체 스트립(10)을 상기 언로더 모듈(32)의 상기 매거진(30)으로 수납하기 위하여 상기 수직 구동부에 의해 조절될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 복수의 연삭 모듈들(110)에 대한 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드가 상기 제1 이송 모듈(240)과 제2 이송 모듈(260)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 연삭 모듈들(110) 중 하나에 대한 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드가 상기 제1 이송 모듈(240)에 의해 수행되는 동안 상기 연삭 모듈들(110) 중 다른 하나에 대한 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드가 상기 제2 이송 모듈(260)에 의해 수행될 수 있다. 결과적으로, 상기 연삭 모듈들(110)에 대한 반도체 스트립(10)의 로드 및 언로드에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 스트립 연삭 장치(100)의 생산성이 크게 향상될 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 : 반도체 스트립 22 : 로더 모듈
32 : 언로더 모듈 100 : 반도체 스트립 연삭 장치
110 : 연삭 모듈 120 : 척 테이블
130 : 연삭 유닛 132 : 연삭 휠
134 : 연삭 숫돌 156 : 드레싱 숫돌
170 : 공급 모듈 172 : 서포트 레일
180 : 스트립 이송부 200 : 제1 가이드 부재
210 : 제2 가이드 부재 230 : 리프트 유닛
240 : 제1 이송 모듈 242 : 제1 피커
244 : 제2 피커 260 : 제2 이송 모듈
262 : 제3 피커 264 : 제4 피커
270 : 카메라 유닛 280 : 제1 세정 유닛
282 : 제2 세정 유닛 290 : 건조 모듈
292 : 건조 유닛 300 : 건조 테이블
310 : 회전 구동부 320 : 제1 클램프 부재
330 : 클램프 구동부 336 : 공압 실린더
350 : 제2 클램프 부재 360 : 웨이트 부재
370 : 제1 노즐 유닛 380 : 제2 노즐 유닛
390 : 커버 유닛 400 : 클램프 개방 부재
410 : 커버 구동부 420 : 제2 스트립 이송부

Claims (20)

  1. 제1 수평 방향으로 배열되며 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 복수의 연삭 모듈들;
    상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제1 이송 모듈; 및
    상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 연삭 모듈들에 반도체 스트립을 로드하고 상기 연삭 모듈들로부터 반도체 스트립을 언로드하기 위한 제2 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연삭 모듈들 중 하나에 대하여 상기 제1 이송 모듈이 상기 반도체 스트립의 언로드 또는 로드 동작을 수행하는 동안, 상기 연삭 모듈들 중 다른 하나에 대하여 상기 제2 이송 모듈이 상기 반도체 스트립의 언로드 또는 로드 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연삭 모듈들이, 기 설정된 제1 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제1 연삭 모듈과, 상기 제1 거칠기보다 작은 제2 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제2 연삭 모듈과, 상기 제2 거칠기보다 작은 제3 거칠기를 갖도록 상기 반도체 스트립을 가공하는 제3 연삭 모듈을 포함하는 경우,
    상기 제1 및 제2 이송 모듈들 중 하나는 상기 제3 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 언로드하고, 상기 제2 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 상기 제3 연삭 모듈로 이송하며,
    상기 제1 및 제2 이송 모듈들 중 다른 하나는 상기 제1 연삭 모듈에 의해 가공이 완료된 반도체 스트립을 상기 제2 연삭 모듈로 이송하고, 새로운 반도체 스트립을 상기 제1 연삭 모듈에 로드하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 이송 모듈과 상기 제2 이송 모듈 각각은,
    반도체 스트립을 픽업하기 위한 적어도 하나의 피커와,
    상기 피커를 상기 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부와,
    상기 피커를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들의 일측에 배치되며 상기 제1 이송 모듈과 상기 제2 이송 모듈에 반도체 스트립을 공급하기 위한 공급 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 공급 모듈은,
    상기 반도체 스트립의 양측 부위들을 지지하기 위한 서포트 레일들과,
    복수의 반도체 스트립들의 수납을 위한 매거진으로부터 상기 반도체 스트립을 인출하여 상기 서포트 레일들 상으로 이동시키기 위한 스트립 이송부와,
    상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈에 상기 반도체 스트립을 공급하기 위하여 상기 서포트 레일들을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키는 레일 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 수평 방향으로 상기 연삭 모듈들의 타측에 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 건조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 건조 모듈은,
    상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립이 놓여지는 건조 테이블과,
    상기 건조 테이블을 회전시키기 위한 회전 구동부와,
    상기 건조 테이블이 회전하는 동안 상기 반도체 스트립이 상기 건조 테이블의 폭 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 제1 클램프 부재들과,
    상기 건조 테이블이 회전하는 동안 상기 반도체 스트립이 상기 건조 테이블의 길이 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 제2 클램프 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 건조 모듈은,
    상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈로부터 상기 반도체 스트립을 전달받기 위하여 상기 건조 테이블을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키는 테이블 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 건조 모듈은,
    상기 반도체 스트립 상으로 세정액 및 건조 가스를 공급하기 위한 노즐 유닛과,
    상기 건조 테이블의 회전에 의해 상기 반도체 스트립으로부터 비산되는 세정액을 차단하기 위한 커버 유닛과,
    상기 반도체 스트립을 상기 건조 테이블 상으로 이송하기 위하여 상기 건조 테이블이 상기 커버 유닛의 상부로 돌출되도록 상기 커버 유닛을 하강시키고, 상기 반도체 스트립의 건조 단계가 수행되는 동안 상기 세정액의 차단을 위하여 상기 커버 유닛을 상승시키는 커버 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 건조 모듈은,
    상기 제1 클램프 부재들을 개폐하기 위한 클램프 구동부를 더 포함하며,
    상기 클램프 구동부는,
    상기 건조 테이블의 폭 방향으로 상기 건조 테이블의 제1 측면 부위들에 상기 제1 클램프 부재들을 밀착시키기 위한 탄성 부재들과,
    상기 커버 유닛 상에 배치되며 상기 건조 테이블의 제1 측면 부위들로부터 상기 제1 클램프 부재들을 이격시키기 위한 공압 실린더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제2 클램프 부재들 각각은, 상기 건조 테이블의 길이 방향으로 상기 건조 테이블의 제2 측면 부위에 회전 가능하도록 장착되며, 제2 탄성 부재에 의해 상기 제2 측면 부위에 밀착되고 상기 건조 테이블의 상방으로 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 커버 유닛은,
    상기 제2 클램프 부재들을 개방하기 위한 클램프 개방 부재들을 포함하며,
    상기 제2 클램프 부재들은 상기 커버 유닛이 하강하는 동안 상기 클램프 개방 부재들에 의해 회전하여 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  14. 제7항에 있어서, 상기 건조 모듈은,
    상기 연삭 모듈들의 타측에 배치되어 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 제1 건조 유닛과,
    상기 제1 건조 유닛의 하부에서 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 건조하기 위한 제2 건조 유닛과,
    상기 제2 건조 유닛이 상기 제1 이송 모듈 또는 상기 제2 이송 모듈로부터 상기 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 전달받을 수 있도록 상기 제2 건조 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 이송 모듈에 인접하게 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 세정하기 위한 제1 세정 유닛과,
    상기 제2 이송 모듈에 인접하게 배치되며 연삭 공정이 완료된 반도체 스트립을 세정하기 위한 제2 세정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 연삭 모듈들 각각은,
    상기 반도체 스트립이 놓여지며 상기 반도체 스트립을 진공 흡착하기 위한 척 테이블과,
    상기 척 테이블의 상부에 배치되어 상기 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하여 제거하기 위한 연삭 유닛과,
    상기 반도체 스트립의 연삭을 위해 상기 척 테이블을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키는 테이블 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 연삭 유닛은,
    상기 반도체 스트립의 표면 부위를 연삭하기 위한 복수의 연삭 숫돌들과,
    상기 연삭 숫돌들이 원주 방향으로 장착되는 연삭 휠을 포함하며,
    상기 연삭 모듈들 각각은,
    상기 척 테이블의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들의 하부면 높이를 측정하기 위한 제1 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 연삭 모듈들 각각은,
    상기 척 테이블의 일측에 배치되며 상기 연삭 숫돌들의 표면 상태를 개선하기 위한 드레싱 숫돌을 더 포함하며,
    상기 연삭 휠은 상기 연삭 휠의 일측 하부에서만 연삭이 이루어지도록 소정 각도 기울어지게 배치되고,
    상기 드레싱 숫돌의 상부면은 상기 연삭 휠과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 연삭 모듈들 각각은,
    상기 척 테이블의 상부에 배치되며 상기 척 테이블의 상부면 높이와, 상기 척 테이블 상에 진공 흡착된 상기 반도체 스트립의 상부면 높이와, 상기 제1 센서의 상부면 높이와, 상기 드레싱 숫돌의 상부면 높이를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 센서는 상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나와의 접촉을 통해 상기 연삭 숫돌들의 하부면 높이를 측정하는 접촉식 센서이며,
    상기 연삭 모듈들 각각은,
    상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나가 상기 제1 센서에 접촉되어 상기 제1 센서로부터 접촉 신호가 발생되는 상기 연삭 숫돌들 중 적어도 하나의 하부면 높이와 동일한 높이에 위치되는 상부면을 갖는 기준 접촉자와,
    상기 척 테이블의 상부에 배치되며 상기 척 테이블의 상부면 높이와, 상기 척 테이블 상에 진공 흡착된 상기 반도체 스트립의 상부면 높이와, 상기 기준 접촉자의 상부면 높이와, 상기 드레싱 숫돌의 상부면 높이를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 연삭 장치.
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