WO2020185020A1 - 유리를 포함하는 기판의 적재 카세트 및 이를 적용한 기판의 적재방법 - Google Patents

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WO2020185020A1
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target substrate
loading
support member
intermediate support
substrate
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김성진
노영호
김진철
장병규
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에스케이씨 주식회사
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    • H05K13/0069—Holders for printed circuit boards

Definitions

  • the embodiment relates to a loading cassette for a substrate including glass and a loading method for a substrate using the same.
  • Cassettes are applied to transport and store multiple substrates simply, accurately and smoothly.
  • a cassette is designed so that a number of substrates are stacked apart in a top and bottom multi-stage inside a frame with one side open, and the stacked substrates are pulled out to work on the substrate and then the processed substrate is inserted into the cassette. Proceeds in a format.
  • a glass substrate for semiconductor packaging is used as a high-end packaging substrate, and is used as a packaging substrate by forming a plurality of vias on a thin glass substrate.
  • Glass substrates of relatively thin thickness may be susceptible to vibration or impact due to their characteristics, and in the case of large-area glass substrates, there is a high possibility of sagging due to its own weight in the cassette, which can promote damage to the glass substrate.
  • the object of the embodiment is to minimize the impact transmitted to the glass-containing substrate during the loading and moving process of the glass-containing substrate, and in particular, a loading cassette suitable for loading and moving large-area glass substrates, and a method of loading a substrate using the same To provide.
  • the loading cassette according to one embodiment,
  • An edge support part connecting the upper plate and the lower plate and supporting left and right edges of the target substrate
  • a rear frame connecting the upper plate and the lower plate at a rear surface; And an intermediate support member protruding from the rear frame in a front direction,
  • the target substrate is a substrate including a glass substrate with or without through holes,
  • the intermediate support member may control the maximum deflection of the target substrate based on the edge support portion (0 mm) within 3 mm.
  • the thickness (mm) of the target substrate is GT
  • D1 which is the distance (mm) between one side of the edge support member and the intermediate support member, must satisfy the following condition (1) or (2). I can.
  • the intermediate support member may include an intermediate support bar positioned so that a portion of the intermediate support member in which the intermediate support member is located is inclined higher than the other portion close to the rear frame.
  • the edge support In one embodiment, the edge support,
  • an edge support member disposed on the side frame to form side slots supporting left and right edges of the target substrate and prevent the target substrate from contacting the side frame
  • a plurality of side slots may be formed at intervals along the vertical direction of the side frame.
  • the intermediate support member In one embodiment, the intermediate support member,
  • a connection block coupled to the rear frame
  • the intermediate support member may be disposed one or two or more on the intermediate support bar.
  • the length of the intermediate support bar may be 1/3 to 2/3 of the front and rear length of the loading space.
  • the rear support In one embodiment, the rear support,
  • An intermediate support member coupled to the rear insertion groove, protruding from the rear frame in a front direction, and having a first width portion and a second width portion;
  • the first width portion is connected to the rear frame, and the width of the second width portion may be narrower than that of the first width portion.
  • the target substrate is fixed and moved to the loading transport unit so that the entire target substrate is located within the loading space, and at least one point in the middle of the target substrate
  • the target substrate includes a glass substrate with or without through-holes
  • D1 which is the distance (mm) between one side of the edge support member and the intermediate support member, may satisfy the following conditions (1) or (2).
  • a polygon target substrate with L length (mm) and W width (mm) is applied to a loading/transport unit with two or more hands to keep the variation (D) represented by the following equation (1) within -15 to +10 mm And carrying it into the loading space of the loading cassette according to claim 1, placing the left and right edges of the target substrate on the edge support portions of the loading cassette, and entering the target substrate so that the entire target substrate is located in the loading space;
  • the target substrate is a glass substrate having a plurality of through holes or a substrate for semiconductor packaging in which an electrically conductive pattern and an insulating layer are stacked on the glass substrate,
  • the hands each have one or more hand forks, and the shortest distance between hand forks placed on different hands Wa2 (mm) is the following conditions (1) Alternatively, condition (2) may be satisfied.
  • the loading cassette includes a plurality of edge supports
  • the distance Dh (mm) between the edge support portions adjacent to each other vertically may satisfy Equation (2) below.
  • the target substrate including the glass substrate with or without through-holes has a large area, damage that may occur during loading, moving, and unloading of the glass is minimized, and sagging of the target substrate and the resulting substrate damage It is possible to provide a cassette capable of loading a target substrate without any problem.
  • the target substrate positioned in the loading space can be stably supported by the edge support portion and the rear support portion to maintain the loaded state, and can be stably protected from impacts that may occur during loading and external impacts.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a loading cassette according to another embodiment of the embodiment.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing a state in which a glass substrate is loaded in the loading cassette of Figure 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2 taken along line III-III.
  • Figure 5 is an enlarged view of the central support of Figure 3;
  • FIG. 6 is a perspective view showing a loading cassette according to an embodiment of the embodiment.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a state in which a glass substrate is loaded in the loading cassette of Figure 6;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG. 7 taken along line VIII-VIII.
  • FIG. 9 is an enlarged view of part A of FIG. 8.
  • Figure 10 is an enlarged view of the central support of Figure 8.
  • Figure 11 is a side view showing the central support of Figure 10;
  • FIG. 12 is a schematic view showing a state in which the central support portion of FIG. 11 supports the glass substrate.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a fork test performed in an implementation example.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a loading and transporting unit and a target substrate according to an embodiment, and deflection seen from a-a'.
  • 15 is a conceptual diagram illustrating a process in which a target substrate positioned on a loading and transporting unit of an embodiment is inserted into a loading space.
  • the term "combination of these" included in the expression of the Makushi form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the constituent elements described in the expression of the Makushi form, and the constituent elements It means to include one or more selected from the group consisting of.
  • the “ ⁇ ” system may mean including a compound corresponding to “ ⁇ ” or a derivative of “ ⁇ ” in the compound.
  • B is located on A means that B is located directly on A or B is located on A while another layer is located between them, and B is located so as to contact the surface of A. It is limited to that and is not interpreted.
  • the sag evaluates the position of the sag portion in the reference position in mm and is expressed as an absolute value.
  • a loading cassette according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a loading cassette according to an embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a target substrate is loaded in the loading cassette of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along III-III of FIG. 2
  • FIG. 4 Is an enlarged view of part A of FIG. 3
  • FIG. 5 is an enlarged view of the rear support part of FIG. 3.
  • the loading cassette 1 is to support a target substrate G to be loaded, and the upper plate 10, the lower plate 20, and the edge support part 40 And it includes a rear support (50).
  • the loading cassette 1 may further include a front stopper 60.
  • the upper plate 10 and the lower plate 20 have a predetermined width and are spaced apart in the vertical direction.
  • the lower plate 20 may be formed by connecting a plurality of frames in a horizontal or vertical direction.
  • the upper plate 10 and the lower plate 20 are spaced by the edge support part 40 and the rear support part 50, and a loading space 30 in which a target substrate G is loaded and accommodated therebetween. Is formed.
  • the loading capacity of the loading space 30 may vary according to the widths of the upper plate 10 and the lower plate 20 and the lengths of the edge support portion 40 and the rear support portion 50 in the vertical direction.
  • the loading capacity, in particular, the area of the upper plate 10 and the lower plate 20 may vary according to the standard of the target substrate G.
  • the target substrate G may be a large-area substrate, and a glass substrate having a thickness of 1 mm or less, a through glass substrate having a through hole formed in the glass substrate (also referred to as a glass substrate), or the glass substrate (or A through glass substrate) may be a substrate having an insulator layer and/or an electrically conductive layer formed thereon.
  • the target substrate G may have a generally rectangular plate shape having at least one side of 400 mm or more, but the shape is not limited to the rectangular plate shape.
  • the target substrate G may have a first surface and a second surface facing each other.
  • the target substrate G may include a core via penetrating the first surface and the second surface.
  • the core via may include a first opening in contact with the first surface; A second opening in contact with the second surface; And a minimum inner diameter portion, which is a region having the narrowest inner diameter of the entire core via connecting the first opening and the second opening.
  • the average diameter of the minimum inner diameter may be specifically 50 ⁇ m to 95 ⁇ m.
  • the minimum inner diameter portion may satisfy the condition of Equation 1 below.
  • D 50 is a value corresponding to 50% of the diameter distribution of the minimum inner diameter
  • D 90 is a value corresponding to 90% of the diameter distribution of the minimum inner diameter
  • D 10 is the diameter distribution of the minimum inner diameter. It corresponds to 10% of the values.
  • the average diameter of the minimum inner diameter may be 55 ⁇ m to 85 ⁇ m, and may be 60 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the minimum inner diameter portion may satisfy the condition of Equation 1-1 below.
  • D 50 is a value corresponding to 50% of the diameter distribution of the minimum inner diameter
  • D 90 is a value corresponding to 90% of the diameter distribution of the minimum inner diameter
  • D 10 is It is a value corresponding to 10% of the diameter distribution.
  • the target opening which is the larger of the diameter of the first opening and the diameter of the second opening, may have an average diameter of 70 ⁇ m to 120 ⁇ m.
  • the target opening which is the larger of the diameter of the first opening and the diameter of the second opening, may satisfy the condition of Equation 2 below.
  • D 50 is a value corresponding to 50% of the diameter distribution of the target opening
  • D 90 is a value corresponding to 90% of the diameter distribution of the target opening
  • D 10 is 10% of the diameter distribution of the target opening. It is a value corresponding to.
  • the target opening which is the larger of the diameter of the first opening and the diameter of the second opening, may have an average diameter of 80 ⁇ m to 105 ⁇ m.
  • the target opening which is the larger of the diameter of the first opening and the diameter of the second opening, may satisfy the condition of Equation 2-1 below.
  • D 50 is a value corresponding to 50% of the diameter distribution of the target opening
  • D 90 is a value corresponding to 90% of the diameter distribution of the target opening
  • D 10 is the diameter distribution of the target opening. It is a value corresponding to 10%.
  • the core via is the larger of a diameter of a first opening, which is a diameter at an opening in contact with the first surface, and a diameter of a second opening, which is a diameter at an opening in contact with the second surface. It can have a value greater than D 50, a value corresponding to 50% of the diameter distribution of.
  • the loading cassette 1 may stably load a target substrate including a core via having the diameter distribution and diameter.
  • the point at which the minimum inner diameter is located when viewed as 100% of the entire length of the core via, it may be located at 40% to 60% of the first opening, and may be located at 45% to 55%. I can. In this way, when the minimum inner diameter portion is present in the position described above based on the entire length of the core via, the process of designing the electroconductive layer and forming the electroconductive layer of the semiconductor packaging substrate through the target substrate may be easier, and according to embodiments, The loading cassette 1 can stably load such a sensitive target substrate.
  • the core via may be positioned at a pitch of 1.2 mm or less on the target substrate, may be positioned at a pitch of 0.12 mm to 1.2 mm, and may be positioned at a pitch of 0.3 mm to 0.9 mm.
  • a target substrate satisfying such a pitch condition can improve the formation of an electrically conductive layer and the like and performance of a semiconductor packaging substrate, and the loading cassette 1 according to an embodiment can stably load such a sensitive target substrate.
  • the target substrate G may be a glass substrate in which stress is controlled.
  • the stress measured on the plain line connecting the core via is not formed on the first surface and the stress measured on the via line connecting the core via is formed in the following equation (1)
  • the stress difference value P according to may satisfy a condition of 1.5 MPa or less.
  • Equation (1) P Vp-Np
  • Equation (1) P is the stress difference value measured on the same target substrate, Vp is the difference between the maximum value and the minimum value of the stress measured at the via line, and Np is the maximum value of the stress measured at the plain line. Is the difference between the and the minimum value.
  • the P value may be 1.35 MPa or less, the P value may be 1.2 MPa or less, and 1.1 MPa or less. In addition, the P value may be 0.01 MPa or more and 0.1 MPa or more.
  • the target substrate on which the core via having the stress difference value (P) is formed in this range is applied as a substrate for semiconductor packaging, it is possible to manufacture a packaging substrate having more stable mechanical properties, and the loading cassette 1 according to the embodiment Can easily load such a target substrate.
  • the Vp value may be 2.5 MPa or less, 2.3 MPa or less, and the Vp value may be 2.0 MPa or less, and 1.8 MPa or less. In addition, the Vp value may be 0.2 MPa or more and 0.4 MPa or more.
  • the loading cassette 1 can easily load such a target substrate.
  • the Np value may be 1.0 MPa or less, 0.9 MPa or less, and 0.8 MPa or less. In addition, the Np value may be 0.1 MPa or more and 0.2 MPa or more.
  • the loading cassette 1 can easily load such a target substrate.
  • the glass substrate may be one that satisfies the condition that the stress difference ratio (K) according to Equation (2) below is 6 or less.
  • K is the stress difference ratio measured on the same surface of the same glass substrate
  • Lp is a straight line connecting a core via not formed or a straight via connecting a core via It is the difference between the maximum value and the minimum value of the stress measured at the target line selected from the line
  • La is the average value of the stress measured at the target line.
  • the K value may be 5 or less, 4.5 or less, and 4 or less.
  • the K value is within this range, when the target substrate on which the core via is formed is applied as a substrate for semiconductor packaging, it is possible to manufacture a packaging substrate having more stable mechanical properties, and the loading cassette 1 according to the embodiment is The target substrate can be easily loaded.
  • the stress difference ratio K is measured in the plain line and may have a value of 2 or less. Specifically, the stress difference ratio (Kn) of the plain line may be 1.8 or less, may be greater than 0.3, and may be greater than 0.5.
  • the stress difference ratio (K) is measured in the via line and may have a value of 6 or less and a value of 5 or less.
  • the stress difference ratio (Kv) of the via line may be 4.5 or less, and may be 3 or less.
  • the stress difference ratio (Kv) of the via line may be 0.5 or more, 1.0 or more, and 1.5 or more.
  • the stress is analyzed by applying a birefringence two-dimensional evaluation device.
  • the apparatus for evaluating a two-dimensional distribution of birefringence may be a WPA-200 apparatus of NPM (Nippon Pulse Korea Co., Ltd.).
  • a measurement value such as a birefringence value is input to the device, and the stress in the measurement path is measured in a pressure unit (e.g., MPa) through a predetermined calculation process. ).
  • a pressure unit e.g., MPa
  • the edge support part 40 is arranged in a front-rear direction (Y) on both left and right sides of the upper plate 10 and the lower plate 20 to connect the upper plate 10 and the lower plate 20. And it supports the edges of both left and right sides of the target substrate G of the loading space 30.
  • the edge support part 40 may include a buffer coating layer positioned on at least a portion of its surface.
  • the rear support part 50 is positioned at the rear surface of the upper plate 10 and the lower plate 20 to connect the upper plate 10 and the lower plate 20.
  • the rear support part 50 is positioned at a certain distance from the center of the rear surface or the edge support part 40 to control the target substrate G loaded in the loading space 30 from sagging by its own weight, and specifically the target At least a portion of the substrate G is supported to suppress the overall sag of the target substrate G.
  • the front stopper 60 blocks the target substrate G loaded in the loading space 30 from falling out of the loading space 30 in front of the loading space 30.
  • the front stopper 60 may include a buffer coating layer positioned on at least a portion of its surface.
  • the target substrate G of the loading space 30 may be stably loaded by the edge support portion 40 and the rear support portion 50. In addition, it can be stably protected from impacts that may occur during loading and impacts applied from outside. In addition, damage to the target substrate G that may occur during loading and moving of the target substrate G can be minimized.
  • the edge support part 40 includes a side frame 41 and an edge support member 42.
  • the side frame 41 has a predetermined length, an upper side is coupled to a side surface of the upper plate 10 and a lower side is coupled to a side surface of the lower plate 20.
  • the side frame 41 is coupled by a fastening means (not shown) such as a bolt.
  • the side frame 41 may be formed of aluminum coated or uncoated with a protective layer, but is not limited to aluminum.
  • the edge support member 42 is located in the loading space 30 and is connected to the side frame 41.
  • the edge support members 42 are arranged at intervals along the vertical length direction Z of the side frame 41.
  • a side slot 421 is formed between the adjacent edge support members 42.
  • the target substrate G inserted into the side slot 421 is placed on the upper surface of the edge support member 42. Accordingly, the edge support member 42 supports the edge of the target substrate G in the loading space 30.
  • adjacent edge support members 42 are connected to each other, and when the target substrate G is loaded, the side surfaces thereof are not in contact with the side frame 41.
  • the edge support member 42 may include a buffer coating layer on at least a portion of the surface.
  • the rear support part 50 may include a rear frame 51, an intermediate support member 52, an intermediate support member 53, and a rear stopper 54.
  • the rear frame 51 has a predetermined length, an upper side is coupled to the rear surface of the upper plate 10, and a lower side is coupled to the rear surface of the lower plate 20.
  • the rear frame 51 is also coupled through a fastening means and may be formed of aluminum coated or uncoated with a protective layer.
  • the rear frame 51 has a rear main bar 511 formed in an upper and lower longitudinal direction with a seating groove in which the connection block is located, and extends from both sides of the rear main bar to both left and right sides, and the rear stopper It may include a stopper coupling bar 512 is coupled.
  • a seating groove 511a connected to the loading space 30 may be formed in the rear main bar 511.
  • the seating groove 511a may be formed along the vertical length direction Z of the rear main bar 511, and the width of the seating groove 511a may increase from the inner surface toward the open front.
  • the stopper coupling bar 512 extends in the left-right direction X from both sides of the rear main bar 511 and has a predetermined width.
  • the stopper coupling bar 512 has a flat surface.
  • the stopper coupling bar 512 is formed integrally with the rear main bar 511 and may be made of coated or uncoated aluminum.
  • the intermediate support member 52 may include a connection block 521 and an intermediate support bar 522.
  • connection block 521 is located in the mounting groove 511a and is fixed with a fastening means (not shown).
  • connection block 521 may not deviate from the seating groove 511a. That is, the connection block 521 may be located inside the connection block.
  • the intermediate support bar 522 has a predetermined length and is connected to the rear main bar 511 by the connection block 521 and protrudes forward from the connection block 521.
  • the length of the intermediate support bar 522 is equal to or shorter than the length of the front and rear direction Y of the loading space 30, and may be configured to be short. Specifically, the length of the intermediate support bar may be 1/3 to 2/3 of the front and rear length of the loading space, and may be 2/5 to 4/5.
  • the intermediate support bar 522 supports the target substrate G at at least one point, and the support point is exemplified as an intermediate receiving member 53 to be described later, but the intermediate support bar 522 itself will be supported. May be.
  • the intermediate support bar 522 When the intermediate support bar 522 is viewed in a plan view, its position gradually increases as the distance from the connection block 521 increases, and the intermediate support bar 522 and the intermediate support bar 522 are compared with the side slots 421 located adjacent to each other. The height at a point where the target substrate G meets may be higher.
  • the target substrate may have a relatively small amount of sag. Since contact occurs by the intermediate support bar 522, there is a possibility of increasing the possibility of damage or contamination of the target substrate.
  • the intermediate support bar 522 smoothly distributes a part of the ground of the target substrate G, and the sagging of the target substrate can be further reduced.
  • the height change is compared to when the intermediate support bar 522 does not support the target substrate G It can be controlled within 3 mm.
  • the thickness of the intermediate support bar 522 may be controlled, and the angle may be controlled.
  • the intermediate support bar 522 may have a narrower area at a side in contact with the target substrate, and may have a wider shape as it is closer to the connection block 521.
  • the intermediate support bar 522 itself or the upper surface may be inclined at a certain angle.
  • the upper surface of the intermediate support member 52 has an angle at a point where a line connecting one end coupled to the connection block 521 and the other end in contact with the target substrate meets the upper plate or a line parallel to the lower plate. It may be 0.1 to 5 degrees, and may be 0.1 to 3 degrees. In this case, it is possible to control the sag of the intermediate support bar 522 and more efficiently control the sag of the target substrate (G).
  • the intermediate support member 52 may be made of coated or uncoated aluminum, and is arranged in the vertical direction (Z) in the loading space 30.
  • the arrangement interval of the intermediate support members 52 may be substantially the same as the arrangement interval of the edge support members 42.
  • the intermediate support member 53 is disposed on the upper surface of the intermediate support bar 522 and protrudes upward, and is in contact with the central portion of the target substrate G.
  • One or two or more of the intermediate support members 53 may be arranged at intervals along the longitudinal direction Y of the intermediate support bar 522.
  • the intermediate support member 53 may include at least a buffer coating layer positioned on its surface.
  • the intermediate support member 53 may support a part of the target substrate G of the loading space 30 along the longitudinal direction Y on the intermediate support member 52, and the target substrate G May control the deflection of the target substrate that may occur in the loading space 30.
  • the distance (mm) between one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52, D1 is the following condition (1) or ( 2) can be satisfied.
  • the distance (mm) between one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52 is the following condition ( 1-1) to (2-1) may be satisfied.
  • the intermediate support member 52 may control the maximum deflection of the target substrate based on the edge support portion 40 (0 mm) to within 3 mm.
  • the sag that occurs when the intermediate support member 52 supports the target substrate G is 3 mm as a reference (0 mm) when the intermediate support member 52 does not support the target substrate G Can be controlled within.
  • the target substrate G is a glass substrate or a glass substrate having a through hole, and may have a thickness of 0.25 to 0.45 mm, and one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52 The distance D1 between them can be applied in the range of 200 to 275 mm.
  • the deflection of the target substrate can be controlled within 2 mm, and the target substrate can be stored and moved more stably.
  • the target substrate G has a metal plating layer and/or an insulator layer formed on at least one surface of the glass substrate in which the through hole is formed, and the total average thickness of the target substrate may be 0.3 to 1.2 mm, and 0.5 to It can be 0.9 mm.
  • the distance D1 between one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52 may be applied to 230 to 300 mm.
  • the deflection of the target substrate can be controlled within 1 mm, and the target substrate can be stored and moved more stably.
  • the target substrate G is a glass substrate having a cavity structure or a glass substrate having a cavity structure in which through holes are formed, and may have a thickness of 0.4 to 1 mm based on a thick portion without a cavity, and 0.5 To 0.9 mm.
  • the distance D1 between one of the edge support members 42 and the intermediate support member 52 may be 200 to 275 mm.
  • the deflection of the target substrate can be controlled within 2 mm, and the target substrate can be stored and moved more stably.
  • the target substrate G is a metal plating layer and/or an insulator layer formed on at least one surface of the glass substrate having the cavity structure, and the total average thickness of the target substrate may be 0.5 to 1.3 mm, It may be 0.7 to 1.2 mm.
  • the distance D1 between one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52 may be 230 to 300 mm.
  • the deflection of the target substrate can be controlled within 1 mm, and the target substrate can be stored and moved more stably.
  • the rear stopper 54 is located in the loading space 30 and is connected to the stopper coupling bar 512.
  • the rear stopper 54 is arranged along the vertical direction Z of the stopper coupling bar 512.
  • a rear slot 541 into which the target substrate G is inserted is formed between the adjacent rear stoppers 54, and the adjacent rear stoppers 54 are connected to each other.
  • an edge of the rear portion of the target substrate G may be placed on the upper surface of the rear stopper 54.
  • adjacent rear stoppers 54 are connected. Accordingly, the rear portion of the target substrate G located in the rear slot 541 does not contact the stopper coupling bar 512.
  • the rear stopper 54 may include a buffer coating layer on at least a portion of its surface.
  • the front stopper 60 includes a bar member 61, a spacer 62, a rod member 63 and a stopper member 64.
  • the spacer 62 is connected to the edge support 40 located on the front side and protrudes forward.
  • the spacers 62 may be arranged along the vertical length direction Z of the edge support part 40.
  • the bar member 61 has a predetermined length and is connected to the spacer 62.
  • the bar member 61 faces the edge support portion 40 by the spacer 62 at an interval.
  • the rod member 63 extends to the front side of the edge support member 42 supporting the target substrate G in the bar member 61.
  • the stopper member 64 protrudes from the end of the rod member 63 in the vertical direction (Z) and faces the front surface (thick surface) of the target substrate G placed on the edge support member 42.
  • the front surface of the target substrate G placed on the edge support member 42 is caught by the stopper member 64 and does not fall forward from the loading space 30.
  • the front stopper 60 may be arranged along the vertical length direction Z of the edge support part 40.
  • the front stopper 60 may include a buffer coating layer positioned on at least a portion of its surface.
  • the buffer covering layer is located on the parts in contact with the target substrate G loaded in the loading space 30, it is possible to minimize damage to the target substrate G that may occur when the target substrate G is loaded or taken out. In addition, even when the loading cassette 1 itself is moved, the movement or damage of the target substrate G located in the loading space 30 may be substantially prevented. Accordingly, the stackability of the target substrate G is increased, and there is no defect in the target substrate, so that the reliability of the loading cassette may be increased.
  • the buffer coating layer may include Polytetrafluoroethylene (PTFE), Fluorinated ethylene propylene (FEP), Perfluoroalkoxy (PFA), or Polyaryletherketone (PAEK), and specifically PEEK (Polyether ether ketone).
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • FEP Fluorinated ethylene propylene
  • PFA Perfluoroalkoxy
  • PAEK Polyaryletherketone
  • PEEK Polyether ether ketone
  • the loading cassette 1 may further include a loading and transporting unit 70 for loading the target substrate G into the loading space 30 or removing the loaded target substrate G.
  • the loading cassette 1 may be applied by one cassette alone, and the loading cassette 1 may be stacked sideways and/or sideways to form a cassette unit (not shown).
  • a fixing means (not shown) for fixing between adjacent loading cassettes may be further applied, and the fixing means interferes with the insertion and storage of the target substrate. If it does not, it can be applied without limitation.
  • the loading and transporting unit 70 is connected to a robot arm (not shown), and may fix the target substrate G by an adsorption method.
  • the loading and transporting part 70 inserts the target substrate G into the side slot 421 and puts it down on the edge support member 43. Conversely, the target substrate G placed on the edge support member 43 is lifted and the loaded target substrate G is taken out from the loading space 30.
  • the loading and transporting unit 70 positions the target substrate G on a decompression pad and then adsorbs and fixes the decompression pad in a manner of depressurizing the pressure, the decompression pad is released and the decompression pad Separate the target substrate (G). At this time, when the separation between the pressure-sensitive pad and the target substrate does not proceed smoothly, compressed air may be applied to the pressure-sensitive pad to more easily separate the pressure-sensitive pad and the target substrate.
  • a loading cassette 2 according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 12.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a loading cassette according to an embodiment
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a state in which a target substrate is loaded in the loading cassette of FIG. 6, and
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7 9 is an enlarged view of part A of FIG. 8
  • FIG. 10 is an enlarged view of the rear support part of FIG. 8
  • FIG. 11 is a side view showing the rear support part of FIG. 10.
  • 12 is a schematic view showing a state in which the rear support portion of FIG. 11 supports the target substrate.
  • the loading cassette 2 according to the embodiment includes an upper plate 10, a lower plate 20, an edge support portion 40, and a rear support portion 50.
  • the upper plate 10 and the lower plate 20 have the same configuration and effect as the upper plate and the lower plate of the loading cassette 1 according to the embodiments of FIGS. do.
  • the edge support part 40 includes a side frame 41, an edge support member 42, and an edge support member 43.
  • the rear support 50 includes a rear frame 51, an intermediate support member 52, and an intermediate support member 53.
  • the side frame 41 connects the upper plate 10 and the lower plate 20, and a side insertion groove 411 is formed on a surface connected to the loading space 30 in the front-rear direction (Y).
  • a plurality of side insertion grooves 411 are formed at intervals along the vertical length direction Z of the side frame 41.
  • the edge support member 42 is coupled to the side insertion groove 411 and protrudes into the loading space 30.
  • the top and side surfaces of the edge support member 42 face the target substrate G.
  • the edge support member 43 protrudes upward from the upper surface of the edge support member 42.
  • the edge supporting member 43 is arranged along the longitudinal direction Y of the edge supporting member 42.
  • the edge support member 43 may include a buffer covering layer positioned on at least a portion of its surface.
  • the edge support member 42 may also include a buffer coating layer positioned on at least a portion of its surface.
  • edge support 40 corresponds to the configuration and effect of the edge support according to the embodiments of FIGS. 1 to 7, a detailed description will be omitted below.
  • the rear support part 50 may include a rear frame 51, an intermediate support member 52, and an intermediate support member 53.
  • the rear frame 51 connects the upper plate 10 and the lower plate 20, and a rear insertion groove 513 may be formed on a surface connected to the loading space 30 in a left-right direction X.
  • the side insertion groove 411 and the rear insertion groove 513 may be formed at the same position based on the lower plate 20.
  • the intermediate support member 52 is coupled to the rear insertion groove 513 and protrudes from the rear frame 51 in the front direction.
  • the intermediate support member 52 may face the sagging portion of the target substrate G, and, for example, may face the central portion.
  • the intermediate support member 52 may have a first width portion 523 and a second width portion 524 that is narrower than the first width portion 523.
  • the length of the second wide portion 524 may be longer than the length of the first wide portion 523.
  • the overall length of the intermediate support member 52 may be 1/2 or more of the front and rear lengths of the loading space 30.
  • the inclination of the intermediate support member 52 may be inclined downward from the second wide portion 524 to the first wide portion 523. That is, the intermediate support member 52 may have a shape that is gradually inclined downward from the front to the rear, and in this case, even if the target substrate is sagged, the portion that directly contacts the intermediate support member 52 can be reduced. , It is possible to reduce the possibility of damage to the target substrate (G).
  • the upper surface of the intermediate support member 52 may be inclined at a certain angle. Specifically, the upper surface of the intermediate support member 52 is a point where a line connecting one end coupled with the rear insertion groove 513 and the other end in contact with the target substrate and a line parallel to the upper plate or the lower plate meet The angle at may be 0.1 to 10 degrees, 0.1 to 5 degrees, and 0.1 to 3 degrees.
  • the intermediate support member 53 protrudes from the upper surface of the intermediate support member 52.
  • the intermediate support members 53 are arranged at intervals along the longitudinal direction Y of the intermediate support members 52.
  • the intermediate support member 53 may directly support the central portion of the target substrate G in contact with the target substrate G.
  • the intermediate support member 53 supports the central portion of the target substrate G through the intermediate support member 52, so that the central portion of the target substrate G can be prevented from sagging due to its own weight.
  • the loading cassettes 1 and 2 may further include a protective housing (not shown) surrounding the edge support.
  • the protective housing may have a shape surrounding at least one of the upper plate and the lower plate and the edge support.
  • the protective housing may be covered on the loading cassette in the form of a rectangular parallelepiped as a whole with one side open.
  • the protective housing may further include a housing opening/closing part (not shown) in which the glass substrate is accessible and can be opened or closed on some or all of the surfaces surrounding the edge support.
  • the protective housing may prevent foreign matters from being mixed when the loading cassette is moved in a state in which the glass substrate is loaded, and may block a possibility that the glass substrate is damaged by a flow of fluid.
  • the protective housing prevents damage to the inside of the other loading cassette or the loaded glass substrate even if some of the glass substrates of one loading cassette are damaged while a plurality of loading cassettes are stacked and moved or stacked. Can play a role.
  • a material having excellent impact resistance, heat resistance, acid resistance, etc., while bearing the load of the glass substrate and the cassette may be applied, and specifically, a transparent or non-transparent polycarbonate material may be applied. It has the advantage of having sufficient strength and excellent dimensional stability.
  • the loading method of the target substrate according to another embodiment, the carrying step; Support stage; And it includes the completion stage.
  • the loading method of the target substrate may be achieved through the loading cassettes 1 and 2 described above and the loading and transporting unit 70 described below.
  • the carrying-in step is a step of carrying the target substrate G into the loading space 30 of the cassettes 1 and 2 by applying the loading and transporting unit 70 having two or more hands 72.
  • the target substrate G may be a glass substrate having a plurality of through holes or a substrate for semiconductor packaging in which an electrically conductive pattern and an insulating layer are stacked on the glass substrate.
  • the target substrate G usually has a thin thickness (usually 1500 ⁇ m or less), it can be easily sag or bent.
  • a glass substrate with through-holes (core vias) formed in a predetermined size and position for use as a substrate for semiconductor packaging is applied as a target substrate, stress is concentrated in some areas of the glass substrate, and the entire glass substrate is Stress imbalance may occur, which may lead to a decrease in the mechanical strength of the substrate. Therefore, it is necessary to stably transport and store the target substrate while minimizing sagging or warping on the target substrate, which is more important when a large-area substrate is applied.
  • the target substrate G may be a polygonal glass substrate having a length (mm) of L and a width (mm) of W.
  • Each of the L and W may be independently 400 mm or more, and the target substrate may include, for example, a square glass substrate.
  • the target substrate G is moved to have a controlled amount of change. Specifically, the amount of change is calculated according to Equation (1) below (see FIG. 1).
  • the inner height and outer height of the target substrate are applied by measuring the height at the same reference line (B).
  • the change amount (D) may be within -15 to +10 mm, may be within -10 to 7 mm, and may be -10 to 4 mm.
  • the amount of change in this range can be adjusted by changing the number of applied hands and the position and spacing of the hand forks.
  • Each of the hands 72 has one or more hand forks 72a, and Wa2 (mm), which is the shortest distance between the hand forks 72a located on the hand 72, is the following condition (1) or condition (2), respectively. ) Can be satisfied.
  • GT means the thickness (mm) of the target substrate.
  • Wa2 (mm) may satisfy the following condition (1-1) or condition (2-1), respectively.
  • the value of Wa1 which is the distance between the hand forks 72a on the same hand 72, may satisfy the following condition (3) or condition (4).
  • Wa1 value may satisfy the following condition (3-1) or condition (4-1).
  • the target substrate can be more stably moved.
  • the target substrate G maintains the variation D within the range described above and is carried into the loading space 30 of the loading cassettes 1 and 2, and the left and right edges of the target substrate are supported by the edge support portions of the loading cassette. It is placed on the 40 and entered so that the entire target substrate is located in the loading space 30. This position can be controlled according to the hand and the load carrier moving along a predetermined movement path.
  • results of a fork test are presented with a glass substrate having a through-via having a size of 508 * 508 (L * W, mm) and a thickness of 0.3 to 0.7 mm.
  • the amount of change (inner height-outer height, mm) is 4.7, and if the fork distance is 260, the change amount is -0.6, and the fork distance is In the case of 270, the amount of change was -1, when the fork interval was 320, the amount of change was -11, and when the fork interval was 420, the amount of change was -27.5.
  • the evaluation result based on the glass substrate with no through-vias is that when the fork distance (mm) is 220, the amount of change (inner height-outer height, mm) is 4.9, and when the fork distance is 270, It was confirmed that the change amount was -0.4, the change amount was -5.1 when the fork interval was 320, and the change amount was -17.1 when the fork interval was 420.
  • the glass substrate with through-vias has a larger sag generation than that of the glass substrate without through-vias, and in particular, when the fork spacing increases, the amount of change increases rapidly.
  • the main reason for the increase in the amount of change is due to the change in the inner height, which is thought to be due to changes in various factors such as the load of the glass substrate and the area moment of inertia.
  • the above result is an evaluation result for a glass substrate on which a core via is formed, and an electrically conductive layer such as a metal pattern or an insulating layer may be formed asymmetrically depending on the design, and in this case, the behavior is slightly different from the above. I can.
  • the target substrate G is supported by the intermediate support member 52 at at least one point in the middle thereof, so that the maximum deflection of the target substrate based on the edge support part 40 (0 mm)
  • This is a step of controlling within 3 mm (from the standard, the maximum deflection position has a negative value, but it is expressed as a positive number by evaluating deflection).
  • the maximum deflection of the target substrate G may be a method of adjusting D1, which is a distance between one side of the edge supporting member 42 and the intermediate supporting member 52.
  • D1 which is the distance (mm) between one side of the edge support member and the intermediate support member, may satisfy the following conditions (5) or (6).
  • the distance (mm) between one side of the edge support member 42 and the intermediate support member 52 is the following condition (5-1) To (6-1) may be satisfied.
  • the intermediate support member 52 is an intermediate support bar 522 positioned so that one portion of the intermediate support member 53 in contact with the target substrate G is inclined higher than the other portion close to the rear frame 51 It may include.
  • the height of the intermediate supporting member supporting the target substrate is changed to within 3 mm as a reference (0 mm) when the target substrate is not supported, thereby performing a more stable supporting role.
  • the completion step is a step of releasing the fixation of the loading and transporting part 70 and the target substrate G, and carrying the loading and carrying part out of the loading cassettes 1 and 2.
  • a hand fork 72a is positioned on the hand 72 of the loading/transport unit at a portion directly in contact with the target substrate, and the hand fork may optionally have a pressure control means (not shown), and specifically, through the hand It is connected to a pressure regulating device (not shown) provided separately to control the air pressure so that the hand fork sucks or exhales air.
  • a pressure control means not shown
  • the hand fork and the target substrate may be brought into contact with each other, and the target substrate may be stably fixed on the hand by inhaling air by decompressing.
  • the loading cassettes 1 and 2 include a plurality of edge support portions 40, and when the thickness (mm) of the target substrate is GT, the distance Dh (mm) between the edge support portions adjacent to each other up and down is below Equation (2) can be satisfied.
  • Equation (2) 25 + (GT-0.8) * 8 ⁇ Dh
  • the Dh may be 40 mm or less and 35 mm or less for the efficiency of loading.
  • a method of loading a target substrate includes: an entrance step of carrying a target substrate including a glass substrate with or without through-holes formed into the loading space of the loading cassette;
  • the target substrate While the left and right edges of the target substrate are on the edge support part of the loading cassette, the target substrate is fixed and moved to the loading transport unit so that the entire target substrate is located within the loading space, and at least one point in the middle of the target substrate is the middle A support step of supporting at least a portion of the target substrate, but positioned on a support member;
  • the maximum deflection of the target substrate based on the edge support portion (0 mm) is controlled within 3 mm.
  • the method of loading the target substrate may include an entrance step of carrying the target substrate fixed on the pressure-sensitive pad (not shown) into the loading space so as to be positioned on the edge support portion 40; And a support step of releasing decompression of the pressure-sensitive pad, positioning the left and right edges of the target substrate on the edge support part 40, and supporting at least one point in the middle of the target substrate by the intermediate support member 52; Including, the target substrate is loaded.
  • the target substrate is a substrate including a glass substrate with or without through holes.
  • D1 which is the distance (mm) between one side of the edge support member and the intermediate support member, may satisfy the following conditions (1) or (2).
  • the intermediate support member 52 may control the maximum deflection of the target substrate based on the edge support portion (0 mm) to within 3 mm.
  • the target substrate G may be supported by contacting the intermediate support member 52 with at least one inclined surface at least at one point.
  • the sag that occurs when the intermediate support member 52 supports the target substrate is within 3 mm as a reference (0 mm) when the intermediate support member 52 does not support the target substrate. Can be controlled.
  • the intermediate support member may include an intermediate support bar positioned so that a portion of the intermediate support member in which the intermediate support member in contact with the target substrate is positioned is inclined higher than another portion close to the rear frame.
  • the height of the intermediate supporting member supporting the target substrate is changed to within 3 mm as a reference (0 mm) when the target substrate is not supported, thereby performing a more stable supporting role.
  • a glass substrate (G) having a width and length of 500 mm and a thickness of about 0.4 mm (100 ⁇ m in diameter is formed at a pitch of 1 mm) was prepared.
  • An edge support part connecting the upper plate and the lower plate and supporting left and right edges of the target substrate
  • a loading cassette including a; rear support portion connecting the upper plate and the lower plate and supporting the rear edge of the target substrate was prepared.
  • the prepared glass substrate was carried into the loading space of the prepared loading cassette through the loading/transport part, and left for 24 hours.
  • a glass substrate (G) identical to the glass substrate used in the comparative example was prepared.
  • An edge support part 40 connecting the upper plate and the lower plate and supporting left and right edges of the target substrate
  • a rear support part 50 connecting the upper plate and the lower plate and supporting the rear edge of the target substrate
  • the rear support part 50 The rear support part 50,
  • the prepared glass substrate was carried into the loading space of the prepared loading cassette through the loading/transport part 70, and left for 24 hours.
  • back support portion 51 back frame
  • stopper coupling bar 513 rear insertion groove
  • intermediate support bar 523 first wide portion

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Abstract

구현예는 적재 카세트 및 이를 적용한 대상기판의 적재방법에 관한 것이다. 구현예에 따른 적재 카세트는 상부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 간격을 두고 마주하는 하부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부 및 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 상기 대상기판의 중앙과 배면 가장자리를 지지하는 배면 지지부를 포함한다.

Description

유리를 포함하는 기판의 적재 카세트 및 이를 적용한 기판의 적재방법
구현예는 유리를 포함하는 기판의 적재 카세트 및 이를 적용한 기판의 적재방법에 관한 것이다.
[연관된 출원과의 상호참조]
본 출원은 2019년 03월 12일에 출원된 미국 가출원 특허출원번호 62/816,984, 2019년 03월 12일에 출원된 미국 가출원 특허출원번호 62/816,995, 2019년 03월 29일에 출원된 미국 가출원 특허출원번호 62/826,105, 2019년 03월 29일에 출원된 미국 가출원 특허출원번호 62/826,122 및 2019년 03월 29일에 출원된 미국 가출원 특허출원번호 62/826,144에 의한 우선권의 이익을 가지며, 상기 우선권의 기초 출원의 내용 모두는 본 출원의 내용으로 포함된다.
카세트는 다수의 기판을 간편하고 정확하며 원활하기 이송하고 보관하기 위하여 적용된다. 일반적으로 카세트는 일측면이 개방된 프레임의 내측에 상하 다단으로 다수의 기판들이 이격되게 적재되도록 하고, 이 적재된 기판들을 인출하여 기판에 작업을 진행한 후 다시 작업이 진행된 기판을 카세트에 삽입하는 형식으로 진행된다.
반도체 패키징용 유리기판은 하이엔드용 패키징 기판으로 활용되는 것으로, 얇은 유리기판에 다수의 비아를 형성하여 패키징 기판으로 활용한다. 비교적 얇은 두께의 유리기판은 그 특성상 진동이나 충격에 취약할 수 있으며, 대면적 유리기판의 경우 카세트 내에서 자중에 의해 처짐이 발생할 가능성이 크며 이는 유리기판의 손상을 촉진할 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
관련 선행문헌으로,
한국 등록실용신안공보 제20-0266536호(2002.02.19. 공고)
한국 공개특허공보 제10-2001-0107033호(2001.12.07. 공개)
등이 있다.
구현예의 목적은 유리를 포함하는 기판의 적재과정 및 이동과정에서 유리를 포함하는 기판에 전달되는 충격을 최소화하고, 특히 대면적 유리기판 등의 적재 및 이동에 적합한 적재 카세트 및 이를 이용한 기판의 적재방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 일 구현예에 따른 적재 카세트는,
상부 플레이트;
상기 상부 플레이트와 간격을 두고 마주하는 하부 플레이트;
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 대상기판을 수용하는 적재공간;
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부; 및
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 상기 대상기판의 배면 가장자리를 지지하는 배면 지지부;를 포함하며,
상기 배면 지지부는,
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 배면에서 연결하고 있는 배면 프레임; 및 상기 배면 프레임에서 전면 방향으로 돌출되어 있는 중간 지지부재;를 포함하며,
상기 대상기판은 관통공을 포함하거나 포함하지 않는 유리기판을 포함하는 기판이고,
상기 중간 지지부재는 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재 중 일측과 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족할 수 있다.
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330
일 구현예에 있어서, 상기 중간 지지부재는 중간 받침부재가 위치하는 상기 중간 지지부재의 일 부분이 상기 배면프레임과 가까운 타 부분보다 높게 경사지도록 위치하는 중간 지지바;를 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 가장자리 지지부는,
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 좌, 우 양측에서 각각 연결하고 있는 측면 프레임; 그리고
상기 측면 프레임에 배치되어 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 측면 슬롯을 형성하고 상기 대상기판이 상기 측면 프레임과 접하지 않도록 하는 가장자리 지지부재;를 포함하며,
상기 측면 슬롯은 상기 측면 프레임의 상, 하 길이 방향을 따라 간격을 두고 복수 형성될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 중간 지지부재는,
상기 배면 프레임과 결합된 연결블록; 그리고
상기 연결블록에서 전면으로 돌출되어 있으며 좌우 폭이 상기 연결블록에서 멀어질수록 좁아지는 중간 지지바;를 포함하며,
상기 중간 받침부재는 상기 중간 지지바에 1 또는 2 이상 배치될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 중간 지지바의 길이는 상기 적재공간의 전, 후방 길이의 1/3 내지 2/3일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 배면 지지부는,
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 배면에서 연결하고 있으며, 배면 삽입홈이 좌, 우방향으로 형성된 배면 프레임;
상기 배면 삽입홈에 결합되어 상기 배면 프레임에서 전면 방향으로 돌출되어 있고, 제1 넓이부와 제2 넓이부를 가지는 중간 지지부재; 및
상기 중간 지지부재의 상면에서 돌출되어 있고 상기 대상기판과 직접 접하며 상기 대상기판의 처짐을 제어하는 중간 받침부재;를 포함하며,
상기 제1 넓이부는 상기 배면 프레임과 연결되어 있고 상기 제2 넓이부의 넓이는 상기 제1 넓이부의 넓이보다 좁을 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 일 구현예에 따른 대상기판의 적재방법은,
대상기판을 적재 카세트의 적재공간으로 반입하는 입장단계;
상기 대상기판의 좌, 우 가장자리가 제1항에 따른 적재 카세트의 가장자리 지지부 상에 있으면서 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간 내에 위치하도록 적재운반부에 고정되어 이동하며, 상기 대상기판 중간의 적어도 일 점 이상이 상기 중간 지지부재 상에 위치하되 상기 대상기판 지중의 적어도 일부를 지지하여 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는 지지단계; 그리고
상기 적재운반부와 상기 대상기판의 고정을 해제하는 완료단계;를 포함하고,
상기 대상기판은 관통공이 형성되거나 형성되지 않은 유리기판을 포함하고,
상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재 중 일측과 상기 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족할 수 있다.
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330
상기 목적을 달성하기 위하여, 다른 일 구현예에 따른 대상기판의 적재방법은,
L인 길이(mm)와 W인 폭(mm)을 갖는 다각형 대상기판을 2 이상의 핸드를 갖는 적재운반부를 적용하여 아래 식 (1)로 표시되는 변화량(D)을 -15 내지 +10 mm 이내로 유지하며 제1항에 따른 적재 카세트의 적재공간으로 반입하여, 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리를 상기 적재 카세트의 가장자리 지지부 상에 위치시키며 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간 내에 위치하도록 입장시키는 반입단계;
상기 대상기판은 중간의 적어도 일 점 이상에서 중간 지지부재에 의해 지지되어 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는 지지단계; 그리고
상기 적재운반부와 상기 대상기판의 고정을 해제하고 상기 적재운반부를 상기 적재 카세트 외부로 반출하는 완료단계;를 포함하고,
상기 대상기판은 다수의 관통공을 갖는 유리기판 또는 상기 유리기판에 전기전도성 패턴과 절연층이 적층된 반도체 패키징용 기판이고,
상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 핸드는 각각 1 이상의 핸드포크를 갖는 것으로 서로 다른 핸드 상에 위치하는 핸드포크 사이의 최단 간격인 Wa2(mm)가 각각 아래 조건 (1) 또는 조건 (2)를 만족할 수 있다.
식 (1): 변화량(D) = 대상기판의 내측높이(Hin, mm) - 대상기판의 외측높이(Hout, mm)
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (W/3.4) ≤ Wa2 ≤ (W/1.8)
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (W/2.3) ≤ Wa2 ≤ (W/1.6)
일 구현예에 있어서, 상기 적재 카세트는 다수의 가장자리 지지부를 포함하며,
상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때,
서로 상하로 이웃하는 가장자리 지지부 사이의 간격 Dh(mm)는 아래 식 (2)를 만족할 수 있다.
구현예에 따르면 관통공을 형성하거나 형성하지 않은 유리기판을 포함하는 대상기판이 대면적이라 하더라도 유리의 적재, 이동 및 반출시에 발생할 수 있는 손상을 최소화하며, 대상기판의 처짐과 이에 따른 기판 손상의 문제없이 대상기판을 적재할 수 있는 카세트를 제공할 수 있다.
또한, 적재공간에 위치하는 대상기판은 가장자리 지지부와 배면 지지부에 의해 안정적으로 지지되어 적재된 상태를 유지할 수 있으며, 적재 중 발생할 수 있는 충격, 외부에서 가해지는 충격 등으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 1은 구현예의 다른 실시예에 따른 적재 카세트를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 적재 카세트에 유리기판이 적재되는 상태를 나타낸 개략도.
도 3은 도 2를 III-III선을 따라 자른 단면도.
도 4는은 도 3의 A 부분 확대도.
도 5는 도 3의 중앙 지지부 확대도.
도 6은 구현예의 한 실시예에 따른 적재 카세트를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 적재 카세트에 유리기판이 적재되는 상태를 나타낸 개략도.
도 8은 도 7을 VIII-VIII선을 따라 자른 단면도.
도 9는 도 8의 A 부분 확대도.
도 10은 도 8의 중앙 지지부 확대도.
도 11은 도 10의 중앙 지지부를 나타낸 측면도.
도 12는 도 11의 중앙 지지부가 유리기판을 지지하고 있는 상태를 나타낸 개략도.
도 13은 구현예에서 실시한 포크 테스트를 설명하는 개념도.
도 14는 구현예의 적재운반부와 대상기판, 그리고 a-a’에서 본 처짐을 설명하는 개념도.
도 15는 구현예의 적재운반부 상에 위치하는 대상기판이 적재공간으로 삽입되는 과정을 설명하는 개념도.
이하, 구현예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 구현예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, “~”계는, 화합물 내에 “~”에 해당하는 화합물 또는 “~”의 유도체를 포함하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 직접 맞닿게 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.
본 명세서에서, A 상에 B와 연결된다는 의미는 A와 B가 직접 연결되거나 A와 B 사이에 다른 구성요소를 통해서 연결되는 것을 의미하며, 특별한 언급이 없는 한 A와 B가 직접 연결되는 것으로 한정하여 해석되지 않는다.
본 명세서에서, 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.
본 명세서에서, 처짐은 기준 위치에서 처진 부분의 위치를 mm 단위로 평가하며 절대값으로 나타낸다.
적재 카세트(1)
구현예에 따른 적재 카세트에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.
도 1은 구현예에 따른 적재 카세트를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 적재 카세트에 대상기판이 적재되는 상태를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 2를 III-III따라 자른 단면도이고, 도 4는은 도 3의 A 부분 확대도이며, 도 5는 도 3의 배면 지지부 확대도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는, 적재되는 대상기판(G) 따위를 지지하는 것으로, 상부 플레이트(10), 하부 플레이트(20), 가장자리 지지부(40) 및 배면 지지부(50)를 포함한다.
상기 적재 카세트(1)는 전면 스토퍼(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)는 기설정된 넓이를 가지며 상하 방향으로 이격되어 있다. 상기 하부 플레이트(20)는 복수의 프레임이 가로, 세로방향으로 연결되어 형성될 수 있다.
상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)는 상기 가장자리 지지부(40)와 배면 지지부(50)에 의해 그 간격이 유지되며 그 사이에는 대상기판(G)이 적재, 수용되는 적재공간(30)이 형성된다. 여기서, 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 넓이 그리고 상기 가장자리 지지부(40)와 배면 지지부(50)의 상하 방향 길이에 따라 상기 적재공간(30)의 적재 용량이 달라질 수 있다. 적재 용량, 특히 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 면적은 상기 대상기판(G)의 규격에 따라 달라질 수 있다.
상기 대상기판(G)은 대면적 기판이 적용될 수 있으며, 그 두께가 1 mm 이하의 유리기판, 상기 유리기판에 관통공이 형성된 관통유리기판(유리기판으로 통칭하기도 함), 또는 상기 유리기판(또는 관통유리기판) 상에 절연체층 및/또는 전기전도성층이 형성된 기판일 수 있다.
상기 대상기판(G)은 적어도 한 변이 400 mm 이상인 대체로 사각형 판상을 갖는 것이 적용될 수 있으나, 그 형상은 사각형 판상에 한정되는 것은 아니다.
상기 대상기판(G)은 서로 마주보는 제1면과 제2면을 가질 수 있다.
상기 대상기판(G)은 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하는 코어비아를 포함할 수 있다.
상기 코어비아는, 상기 제1면과 접하는 제1개구부; 제2면과 접하는 제2개구부; 그리고 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 전체 코어비아에서 그 내경이 가장 좁은 구역인 최소내경부;를 포함할 수 있다.
상기 최소내경부의 평균 직경은 구체적으로 50 ㎛ 내지 95 ㎛일 수 있다.
상기 최소내경부는 아래 식 1의 조건을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
0.83×D 90≤ D 50 ≤1.25×D 10
상기 식 1에서, D 50은 최소내경부의 직경분포 중 50 %에 해당하는 값이고, D 90은 최소내경부의 직경분포 중 90 %에 해당하는 값이며, D 10은 최소내경부의 직경분포 중 10 %에 해당하는 값이다.
상기 최소내경부의 평균 직경이 55 ㎛ 내지 85 ㎛일 수 있고, 60 ㎛ 내지 70 ㎛일 수 있다.
더 구체적으로 상기 최소내경부는 아래 식 1-1의 조건을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1-1]
0.83×D 90≤ D 50 ≤1.25×D 10
상기 식 1-1에서, D 50은 최소내경부의 직경분포 중 50 %에 해당하는 값이고, D 90은 최소내경부의 직경분포 중 90 %에 해당하는 값이며, D 10은 최소내경부의 직경분포 중 10 %에 해당하는 값이다.
구체적으로 상기 제1개구부의 직경과 상기 제2개구부의 직경 중에서 큰 것인 대상개구부는 그 평균 직경이 70 ㎛ 내지 120 ㎛일 수 있다.
구체적으로 상기 제1개구부의 직경과 상기 제2개구부의 직경 중에서 큰 것인 대상개구부는 아래 식 2의 조건을 만족할 수 있다.
[식 2]
0.9×D 90≤ D 50 ≤1.1×D 10
상기 식 2에서, D 50은 대상개구부의 직경분포 중 50 %에 해당하는 값이고, D 90은 대상개구부의 직경분포 중 90 %에 해당하는 값이며, D 10은 대상개구부의 직경분포 중 10 %에 해당하는 값이다.
구체적으로 상기 제1개구부의 직경과 상기 제2개구부의 직경 중에서 큰 것인 대상개구부는 그 평균 직경이 80 ㎛ 내지 105 ㎛일 수 있다.
구체적으로 상기 제1개구부의 직경과 상기 제2개구부의 직경 중에서 큰 것인 대상개구부는 아래 식 2-1의 조건을 만족할 수 있다.
[식 2-1]
0.92×D 90≤ D 50 ≤1.08×D 10
상기 식 2-1에서, D 50은 대상개구부의 직경분포 중 50 %에 해당하는 값이고, D 90은 대상개구부의 직경분포 중 90 %에 해당하는 값이며, D 10은 대상개구부의 직경분포 중 10 %에 해당하는 값이다.
상기 코어비아는, 상기 제1면과 접하는 개구부에서의 직경인 제1개구부의 직경과, 제2면과 접하는 개구부에서의 직경인 제2개구부의 직경 중에서 큰 것인 대상개구부의 평균 직경은 대상개구부의 직경분포 중 50 %에 해당하는 값인 D 50보다 큰 값을 가질 수 있다.
위에서 설명한 직경 분포는 대상기판 샘플을 9개의 구획(3 X 3)을 구분한 후 좌상, 좌하, 중앙, 우상, 우하의 5개 영역의 샘플들을 취하여 절단 처리한 후 단면에서 현미경으로 관찰하여 측정한 직경을 기준으로 평가했다.
구현예에 따른 적재 카세트(1)는 상기 직경분포 및 직경을 갖는 코어비아를 포함하는 대상기판을 안정적으로 적재할 수 있다.
또한, 상기 최소내경부가 위치하는 지점이 상기 코어비아 길이 전체를 100 %로 보았을 때, 상기 제1개구부를 기준으로 40 % 내지 60 % 지점에 위치할 수 있고, 45 % 내지 55 % 지점에 위치할 수 있다. 이렇게 코어비아 길이 전체를 기준으로 상기 최소내경부가 위에서 설명한 위치에 존재하는 경우, 대상기판을 통한 반도체의 패키징 기판의 전기전도성층 설계와 전기전도성층 형성 과정이 보다 용이할 수 있고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 민감한 대상기판을 안정적으로 적재할 수 있다.
상기 코어비아는 상기 대상기판(G)의 단위면적(1 cm x 1 cm)을 기준으로 100 개 내지 3000 개가 위치할 수 있고, 100 개 내지 2500 개가 위치할 수 있으며, 225 개 내지 1024 개가 위치할 수 있다. 상기 코어비아는 상기 대상기판에 1.2 mm 이하의 피치로 위치할 수 있고, 0.12 mm 내지 1.2 mm의 피치로 위치할 수 있으며, 0.3 mm 내지 0.9 mm의 피치로 위치할 수 있다. 이러한 피치 조건을 만족하는 대상기판은, 전기전도성층 등의 형성과 반도체 패키징 기판의 성능을 향상시킬 수 있고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 민감한 대상기판을 안정적으로 적재할 수 있다.
상기 대상기판(G)는 응력이 제어된 유리기판일 수 있다.
상기 대상기판은 그 제1면 상에서 상기 코어비아가 형성되지 않은 곳을 잇는 직선인 무지라인에서 측정된 응력과 상기 코어비아가 형성된 곳을 잇는 직선인 비아라인에서 측정한 응력이 아래 식 (1)에 따른 응력차이값(P)이 1.5 MPa 이하인 조건을 만족하는 것일 수 있다.
식 (1) P = Vp - Np
식 (1)에서, 상기 P는 동일한 대상기판에서 측정한 응력차이값이고, 상기 Vp는 비아라인에서 측정한 응력의 최대값과 최소값의 차이이고, 상기 Np는 무지라인에서 측정한 응력의 최대값과 최소값의 차이이다.
상기 P 값은 1.35 MPa 이하일 수 있고, 상기 P 값은 1.2 MPa 이하일 수 있으며, 1.1 MPa 이하일 수 있다. 또한, 상기 P 값은 0.01 MPa 이상일 수 있고, 0.1 MPa 이상일 수 있다.
이러한 범위로 응력차이값(P)를 갖는 코어비아가 형성된 대상기판을 반도체 패키징용 기판으로 적용하는 경우, 보다 안정적인 기계적 물성을 갖는 패키징기판의 제조가 가능하고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 대상기판을 용이하게 적재할 수 있다.
상기 Vp 값은 2.5 MPa 이하일 수 있고, 2.3 MPa 이하일 수 있으며, 상기 Vp 값은 2.0 MPa 이하일 수 있고, 1.8 MPa 이하일 수 있다. 또한, 상기 Vp 값은 0.2 MPa 이상일 수 있고, 0.4 MPa 이상일 수 있다.
비아라인에서 측정한 응력의 최대값과 최소값의 차이(Vp)가 이러한 범위인 경우, 코어비아가 형성된 대상기판을 반도체 패키징용 기판으로 적용할 시, 보다 안정적인 기계적 물성을 갖는 패키징기판의 제조가 가능하고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 대상기판을 용이하게 적재할 수 있다.
상기 Np 값은 1.0 MPa 이하일 수 있고, 0.9 MPa 이하일 수 있으며, 0.8 MPa 이하일 수 있다. 또한, 상기 Np 값은 0.1 MPa 이상일 수 있고, 0.2 MPa 이상일 수 있다.
무지라인에서 측정한 응력의 최대값과 최소값의 차이(Np)가 이러한 범위인 경우, 코어비아가 형성된 대상기판을 반도체 패키징용 기판으로 적용할 시, 보다 안정적인 기계적 물성을 갖는 패키징기판의 제조가 가능하고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 대상기판을 용이하게 적재할 수 있다.
상기 유리기판은, 아래 식 (2)에 따른 응력차이비율(K)이 6 이하인 조건을 만족하는 것일 수 있다.
식 (2): K = Lp / La
식 (2)에서, 상기 K는 동일한 유리기판의 동일한 면에서 측정한 응력차이비율이고, 상기 Lp는 코어비아가 형성되지 않은 곳을 잇는 직선인 무지라인 또는 코어비아가 형성된 곳을 잇는 직선인 비아라인에서 선택된 대상라인에서 측정한 응력의 최대값과 최소값의 차이이며, 상기 La는 상기 대상라인에서 측정한 응력의 평균값이다.
구체적으로, 상기 K 값은 5 이하일 수 있고, 4.5 이하일 수 있으며, 4 이하일 수 있다. 상기 K 값이 이러한 범위인 경우, 코어비아가 형성된 대상기판을 반도체 패키징용 기판으로 적용할 시, 보다 안정적인 기계적 물성을 갖는 패키징기판의 제조가 가능하고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 대상기판을 용이하게 적재할 수 있다.
상기 응력차이비율(K)는 상기 무지라인에서 측정된 것으로 2 이하의 값을 가질 수 있다. 구체적으로, 무지라인의 응력차이비율(Kn)는 1.8 이하일 수 있고, 0.3 초과일 수 있으며, 0.5 초과일 수 있다.
상기 응력차이비율(K)는 상기 비아라인에서 측정된 것으로 6 이하의 값을 가질 수 있고, 5 이하의 값을 가질 수 있다. 비아라인의 응력차이비율(Kv)는 4.5 이하일 수 있고, 3 이하일 수 있다. 또한, 비아라인의 응력차이비율(Kv)는 0.5 이상일 수 있고, 1.0 이상일 수 있으며, 1.5 이상일 수 있다.
이러한 응력차이비율(K)을 갖는 경우 코어비아가 형성된 대상기판을 반도체 패키징용 기판으로 적용 시에 보다 안정적인 기계적 물성을 갖는 패키징기판의 제조가 가능하고, 구현예에 따른 적재 카세트(1)는 이러한 대상기판을 용이하게 적재할 수 있다.
상기 응력은 복굴절 2차원 평가장치를 적용하여 분석한다. 구체적으로, 복굴절의 2차원 분포 평가 장치는 NPM사(Nippon Pulse Korea Co.,LTD)의 WPA-200 장치가 적용될 수 있다. 구체적으로, 프로브로 도 2에 나타낸 응력 측정 경로를 따라서 유리기판 상에서 데이터를 읽으면 상기 장치로 복굴절율 값 등의 측정치가 입력되고, 미리 정해진 연산과정을 통해 측정 경로에서 응력이 압력 단위(예, MPa)로 제시된다. 이 때, 광탄성계수와 측정대상의 두께를 입력하여 응력 측정이 가능하며, 본 발명에서는 광탄성계수 값으로 2.4를 적용하여 평가될 수 있다.
상기 가장자리 지지부(40)는 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 좌, 우 양측에서 전후 방향(Y)으로 배열되어 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)를 연결한다. 그리고 상기 적재공간(30)의 대상기판(G) 좌, 우 양측의 가장자리를 지지하고 있다.
상기 가장자리 지지부(40)는 그 표면의 적어도 일부에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다.
상기 배면 지지부(50)는 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 배면 위치하여 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)를 연결한다.
상기 배면 지지부(50)는 배면 중앙 또는 상기 가장자리 지지부(40)와 일정한 거리를 두고 위치하여 상기 적재공간(30)에 적재된 대상기판(G)이 자중에 의해 처지는 것을 제어하며, 구체적으로 상기 대상기판(G)의 적어도 일부를 지지해 대상기판(G) 전체적으로 처짐을 억제한다.
상기 전면 스토퍼(60)는 상기 적재공간(30) 전방에서 적재공간(30)에 적재된 대상기판(G)이 적재공간(30) 외부로 빠지지 않도록 차단한다.
상기 전면 스토퍼(60)는 그 표면의 적어도 일부에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다.
상기 적재공간(30)의 대상기판(G)은 상기 가장자리 지지부(40)와 배면 지지부(50)에 의해 안정적으로 적재된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 적재 중 발생할 수 있는 충격, 외부에서 가해지는 충격 등으로부터 안정적으로 보호될 수 있다. 또한, 상기 대상기판(G)의 적재와 이동시 발생할 수 있는 대상기판(G)의 손상을 최소화할 수 있다.
가장자리 지지부(40)는 측면 프레임(41), 그리고 가장자리 지지부재(42)를 포함한다.
상기 측면 프레임(41)은 기 설정된 길이를 가지며, 상측은 상기 상부 플레이트(10)의 측면과 결합되어 있으며 하측은 상기 하부 플레이트(20)의 측면과 결합되어 있다.
상기 측면 프레임(41)은 볼트 따위의 체결수단(도시하지 않음)으로 결합되어 있다.
상기 측면 프레임(41)은 보호층으로 코팅되거나 코팅되지 않은 알루미늄 따위로 형성될 수 있지만, 반드시 알루미늄으로 한정하는 것은 아니다.
상기 가장자리 지지부재(42)는 상기 적재공간(30)에 위치하여 상기 측면 프레임(41)과 연결되어 있다.
상기 가장자리 지지부재(42)는 상기 측면 프레임(41)의 상하 길이 방향(Z)을 따라 간격을 두고 배열되어 있다. 이에 이웃한 가장자리 지지부재(42) 사이로 측면 슬롯(421)이 형성된다. 상기 측면 슬롯(421)으로 삽입된 상기 대상기판(G)은 상기 가장자리 지지부재(42) 상면에 놓인다. 이에 상기 가장자리 지지부재(42)는 상기 적재공간(30)에서 상기 대상기판(G)의 가장자리를 지지한다. 한편, 이웃한 가장자리 지지부재(42)는 서로 연결되어 있으며 상기 대상기판(G) 적재 시 그 측면이 상기 측면 프레임(41)과 접하지 않도록 한다. 그리고 상기 가장자리 지지부재(42)는 표면의 적어도 일부에 완충피복층을 포함할 수 있다.
상기 배면 지지부(50)는 배면 프레임(51), 중간 지지부재(52), 중간 받침부재(53) 및 배면 스토퍼(54)를 포함할 수 있다.
상기 배면 프레임(51)은 기 설정된 길이를 가지며 상측은 상기 상부 플레이트(10)의 배면과 결합되어 있으며 하측은 상기 하부 플레이트(20)의 배면과 결합되어 있다.
상기 배면 프레임(51) 또한 체결수단을 통해 결합되어 있으며 보호층으로 코팅되거나 코팅되지 않은 알루미늄 따위로 형성될 수 있다.
상기 배면 프레임(51)은, 연결블록이 위치하는 안착홈이 상, 하 길이 방향을 따라 형성된 배면 메인바(511), 그리고 상기 배면 메인바의 양측에서 좌, 우 양측으로 연장되어 있고 상기 배면 스토퍼가 결합된 스토퍼 결합바(512)를 포함할 수 있다.
상기 배면 메인바(511)에는 상기 적재공간(30)과 연결된 안착홈(511a)이 형성될 수 있다. 상기 안착홈(511a)은 상기 배면 메인바(511)의 상하 길이 방향(Z)을 따라 형성될 수 있고, 상기 안착홈(511a)의 넓이는 내부면에서 개방된 전면으로 갈수록 넓어질 수 있다.
상기 스토퍼 결합바(512)는 상기 배면 메인바(511) 양측에서 좌우 방향(X)으로 연장되어 기설정된 넓이를 갖는다.
상기 스토퍼 결합바(512)는 평면을 갖는다.
상기 스토퍼 결합바(512)는 상기 배면 메인바(511)와 일체로 이루어져 있으며 코팅되거나 코팅되지 않은 알루미늄 따위로 만들어질 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)는 연결블록(521) 및 중간 지지바(522)를 포함할 수 있다.
상기 연결블록(521)은 상기 안착홈(511a)에 위치하여 체결수단(미도시)으로 고정되어 있다.
상기 연결블록(521)은 상기 안착홈(511a)을 벗어나지 않을 수 있다. 즉, 상기 연결블록(521)은 연결블록 내부에 위치할 수 있다.
상기 중간 지지바(522)는 기 설정된 길이를 가지며 상기 연결블록(521)에 의하여 상기 배면 메인바(511)와 연결되어 상기 연결블록(521)에서 전방으로 돌출된다.
상기 중간 지지바(522)의 길이는 상기 적재공간(30)의 전후 방향(Y)의 길이와 같거나 짧으며, 짧게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 중간 지지바의 길이는 상기 적재공간의 전, 후방 길이에 1/3 내지 2/3일 수 있고, 2/5 내지 4/5일 수 있다.
상기 중간 지지바(522)는 적어도 일 점 이상에서 상기 대상기판(G)을 지지하며, 상기 지지점은 이후 설명하는 중간받임부재(53)로 예시되나, 상기 중간 지지바(522) 자체로 지지될 수도 있다.
상기 중간 지지바(522)를 평면에서 보면 상기 연결블록(521)에서 멀어질수록 그 위치가 점차 높아져, 서로 이웃하는 위치에 있는 상기 측면슬롯(421)과 비교해서 상기 중간 지지바(522)와 상기 대상기판(G)이 만나는 일 점에서의 높이가 더 높을 수 있다.
이는 상기 중간 지지바(522)가 상기 대상기판(G)과 만나는 일 점에서 대상기판 자중 중 일부가 상기 중간 지지바(522)에 가해지면서 중간지지바 자체의 처짐이 다소 발생할 수 있다는 점을 고려한 것이다. 또한, 이러한 경사를 적용하지 않고 상기 중간 지지바(522) 자체의 높이를 이와 대응하는 위치에 있는 이웃하는 상기 측면슬롯(421)보다 전체적으로 높게 설치하는 경우에는 대상기판에 처짐이 비교적 많지 않은 부분에도 상기 중간 지지바(522)에 의한 접촉이 발생하여 오히려 상기 대상기판의 손상이나 오염의 가능성을 높일 가능성이 있다.
즉, 이러한 방법으로 상기 대상기판(G)의 지중의 일부를 상기 중간 지지바(522)가 분산을 원활하게 하며, 상기 대상기판의 처짐을 보다 완화할 수 있다.
상기 중간 지지바(522)가 상기 대상기판(G)을 적어도 일 점 이상에서 지지하는 경우 상기 중간지지바(522)가 상기 대상기판(G)을 지지하고 있지 않을 때와 비교하여 그 높이 변화가 3 mm 이내로 제어될 수 있다.
상기 중간 지지바(522)가 위에서 언급한 높이 변화 정도 이내로 처짐이 발생하도록 하기 위해, 상기 중간 지지바(522)의 두께를 제어할 수 있고, 각도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 중간 지지바(522)가 상기 대상기판과 접하는 쪽의 넓이가 더 좁고, 연결블록(521)에 가까울수록 더 넓어지는 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 중간 지지바(522) 자체 또는 상면은 일정한 각도로 경사져 있을 수 있다. 상기 중간 지지부재(52)의 상면은 상기 연결블록(521)과 결합된 일 말단과 상기 대상기판과 접하는 타 말단을 잇는 선과 상기 상부플레이트 또는 상기 하부 플레이트와 평행한 선이 만나는 점에서의 각도가 0.1 내지 5 도일 수 있고, 0.1 내지 3 도 일 수 있다. 이러한 경우, 중간 지지바(522)의 처짐을 제어하고 대상기판(G)의 처짐을 보다 효율적으로 제어할 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)는 코팅되거나 코팅되지 않은 알루미늄 따위로 만들어질 수 있으며, 상기 적재공간(30)에서 상하 방향(Z)으로 배열되어 있다.
상기 중간 지지부재(52) 배열 간격은 가장자리 지지부재(42)의 배열 간격과 실질적으로 같을 수 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 중간 지지바(522) 상면에 배치되어 상부로 돌출되어 있으며 상기 대상기판(G)의 중앙 부분과 접하고 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 상기 중간 지지바(522)의 길이 방향(Y)을 따라 간격을 두고 1 또는 2 이상 배열될 수 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 적어도 그 표면에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다.
상기 중간 받침부재(53)가 상기 중간 지지부재(52) 상에서 상기 적재공간(30)의 대상기판(G)의 일부를 그 길이 방향(Y)을 따라 지지할 수 있고, 상기 대상기판(G)은 상기 적재공간(30)에서 발생할 수 있는 대상기판의 처짐을 제어할 수 있다.
상기 대상기판(G)의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족할 수 있다.
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330
더 구체적으로, 상기 대상기판(G)의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1-1) 내지 (2-1)를 만족할 수 있다.
조건(1-1): 0.2 < GT ≤ 0.5 일 때, 200 ≤ D1 ≤ 275
조건(2-1): 0.5 < GT ≤ 1.2 일 때, 230 ≤ D1 ≤ 300
상기 중간 지지부재(52)는 상기 가장자리 지지부(40)를 기준(0 mm)으로 하는 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어할 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)가 상기 대상기판(G)을 지지할 때 발생하는 처짐은 상기 중간 지지부재(52)가 상기 대상기판(G)을 지지하지 않을 때를 기준(0 mm)으로 3 mm 이내로 제어될 수 있다.
더 구체적으로, 상기 대상기판(G)이 유리기판 또는 관통공이 형성된 유리기판으로, 그 두께가 0.25 내지 0.45 mm인 것일 수 있고, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리인 D1은 200 내지 275 mm로 적용될 수 있다. 이러한 경우 상기 대상기판의 처짐은 2 mm 이내로 제어될 수 있으며, 보다 안정적으로 대상기판을 보관, 이동할 수 있다.
더 구체적으로, 상기 대상기판(G)이 관통공이 형성된 유리기판의 적어도 일면 상에 금속도금층 및/또는 절연체층이 형성된 것으로, 상기 대상기판의 총 평균 두께가 0.3 내지 1.2 mm일 수 있고, 0.5 내지 0.9 mm일 수 있다. 이때 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리인 D1은 230 내지 300 mm로 적용될 수 있다. 이러한 경우 상기 대상기판의 처짐은 1 mm 이내로 제어될 수 있으며, 보다 안정적으로 대상기판을 보관, 이동할 수 있다.
더 구체적으로, 상기 대상기판(G)이 캐비티 구조를 갖는 유리기판 또는 관통공이 형성된 캐비티 구조를 갖는 유리기판으로, 캐비티가 없는 두꺼운 부분을 기준으로 하는 두께가 0.4 내지 1 mm인 것일 수 있고, 0.5 내지 0.9 mm일 수 있다. 이때, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리인 D1은 200 내지 275 mm로 적용될 수 있다. 이러한 경우 상기 대상기판의 처짐은 2 mm 이내로 제어될 수 있으며, 보다 안정적으로 대상기판을 보관, 이동할 수 있다.
더 구체적으로, 상기 대상기판(G)이 상기 캐비티 구조를 갖는 유리기판의 적어도 일면 상에 금속도금층 및/또는 절연체층이 형성된 것으로, 상기 대상기판의 총 평균 두께가 0.5 내지 1.3 mm일 수 있고, 0.7 내지 1.2 mm일 수 있다. 이때, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리인 D1은 230 내지 300 mm로 적용될 수 있다. 이러한 경우 상기 대상기판의 처짐은 1 mm 이내로 제어될 수 있으며, 보다 안정적으로 대상기판을 보관, 이동할 수 있다.
상기 배면 스토퍼(54)는 상기 적재공간(30)에 위치하여 상기 스토퍼 결합바(512)와 연결되어 있다.
상기 배면 스토퍼(54)는 상기 스토퍼 결합바(512) 상하 길이 방향(Z)을 따라 배열되어 있다. 이웃한 배면 스토퍼(54) 사이에 상기 대상기판(G)이 삽입되는 배면 슬롯(541)이 형성되어 있고, 이웃한 배면 스토퍼(54)는 서로 연결되어 있다. 여기서, 상기 배면 스토퍼(54) 상면에는 대상기판(G)의 배면 부분의 가장자리가 놓일 수 있다. 아울러, 이웃한 배면 스토퍼(54)는 연결되어 있다. 이에 배면 슬롯(541)에 위치한 대상기판(G) 배면 부분은 스토퍼 결합바(512)와 접하지 않는다. 배면 스토퍼(54)는 그 표면의 적어도 일부에 완충피복층이 포함될 수 있다.
상기 전면 스토퍼(60)는, 바부재(61), 스페이서(62), 로드부재(63) 및 스토퍼부재(64)를 포함한다.
상기 스페이서(62)는 전면에 위치한 상기 가장자리 지지부(40)와 연결되어 전방으로 돌출되어 있다.
상기 스페이서(62)는 상기 가장자리 지지부(40)의 상하 길이 방향(Z)을 따라 배열될 수 있다.
상기 바부재(61)는 기설정된 길이를 가지며 상기 스페이서(62)와 연결되어 있다.
상기 바부재(61)는 상기 스페이서(62)에 의해 상기 가장자리 지지부(40)와 간격을 두고 마주한다.
상기 로드부재(63)는 상기 바부재(61)에서 대상기판(G)을 지지하고 있는 가장자리 지지부재(42)에 전면으로 연장되어 있다.
상기 스토퍼부재(64)는 상기 로드부재(63)의 단부에서 상하 방향(Z)으로 돌출되어 상기 가장자리 지지부재(42)에 놓인 대상기판(G)의 전면(두께면)과 마주한다. 상기 가장자리 지지부재(42)에 놓인 대상기판(G)의 전면은 상기 스토퍼부재(64)에 걸리어 상기 적재공간(30)에서 전방으로 빠지지 않는다.
상기 전면 스토퍼(60)는 상기 가장자리 지지부(40)의 상하 길이 방향(Z)을 따라 배열될 수 있다.
상기 전면 스토퍼(60)는 그 표면의 적어도 일부에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다.
상기 적재공간(30)에 적재되는 대상기판(G)과 접하는 부분들에 전체적으로 완충피복층이 위치하므로, 상기 대상기판(G)의 적재, 반출 시 발생할 수 있는 대상기판(G)의 손상을 최소화할 수 있으며, 상기 적재 카세트(1) 자체의 이동 시에도 상기 적재공간(30)에 위치하는 대상기판(G)의 움직임이나 손상이 실질적으로 없도록 할 수 있다. 이에 상기 대상기판(G)의 적재성이 높아지며 대상기판의 불량이 발생하지 않아 상기 적재 카세트의 신뢰도가 높아질 수 있다.
상기 완충피복층은 PTFE(Polytetrafluoroethylene), FEP(Fluorinated ethylene propylene), PFA(Perfluoroalkoxy) 또는 PAEK(Polyaryletherketone)을 포함할 수 있으며, 구체적으로 PEEK(Polyether ether ketone)을 포함할 수 있다.
구현예에 따른 적재 카세트(1)는 상기 대상기판(G)을 상기 적재공간(30)에 적재하거나, 적재된 대상기판(G)을 빼내는 적재운반부(70)를 더 포함할 수 있다.
상기 적재 카세트(1)는 1개의 카세트가 단독으로 적용될 수 있고, 상기 적재 카세트(1)를 옆으로 및/또는 옆으로 쌓아서 카세트 단위체(미도시)를 형성하여 적용할 수 있다. 상기 카세트 단위체를 형성하여 대상기판의 보관 및 이동에 적용하는 경우 서로 이웃하는 적재 카세트들 사이를 고정하는 고정수단(미도시)가 더 적용될 수 있으며, 상기 고정수단은 대상기판의 삽입과 보관을 방해하지 않는 것이라면 제한없이 적용될 수 있다.
상기 적재운반부(70)는 로봇팔(도시하지 않음) 따위와 연결되어 있으며, 흡착 방식으로 상기 대상기판(G)을 고정할 수 있다.
상기 적재운반부(70)는 상기 측면 슬롯(421)으로 상기 대상기판(G)을 삽입하여 가장자리 받침부재(43)에 내려 놓는다. 이와 반대로 상기 가장자리 받침부재(43)에 놓인 대상기판(G)을 들어 올려 적재된 대상기판(G)을 상기 적재공간(30)에서 반출한다.
상기 적재운반부(70)가 상기 대상기판(G)을 감압패드 상에 위치시킨 후 상기 감압패드를 감압시키는 방식으로 흡착하여 고정하여 이동시킨 후 탈착하고자 하는 경우 감압을 해제하여 상기 감압패드와 상기 대상기판(G)을 분리한다. 이 때, 상기 감압패드와 상기 대상기판의 분리가 원활하게 진행되지 않을 경우에는 압축공기를 상기 감압패드에 가하여 감압패드와 대상기판을 보다 용이하게 분리할 수 있다.
적재 카세트(2)
도 6 내지 도 12를 참고하여 다른 구현예에 따른 적재 카세트(2)에 대해 설명한다.
도 6은 일 구현예에 따른 적재 카세트를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 적재 카세트에 대상기판이 적재되는 상태를 나타낸 개략도이며, 도 8은 도 7을 선을 VIII-VIII따라 자른 단면도이고, 도 9는 도 8의 A 부분 확대도이며, 도 10은 도 8의 배면 지지부 확대도이고, 도 11은 도 10의 배면 지지부를 나타낸 측면도이다. 도 12는 도 11의 배면 지지부가 대상기판을 지지하고 있는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 6 내지 도 12를 참고하면, 구현예에 따른 적재 카세트(2)는, 상부 플레이트(10), 하부 플레이트(20), 가장자리 지지부(40) 및 배면 지지부(50)를 포함한다. 여기서, 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)는 도 1 내지 도 7의 구현예에 따른 적재 카세트(1)의 상부 플레이트, 하부 플레이트와 같은 구성 및 작용 효과를 가지므로 중복된 설명은 생략한다.
상기 가장자리 지지부(40)는, 측면 프레임(41), 가장자리 지지부재(42) 및 가장자리 받침부재(43)를 포함한다. 그리고 상기 배면 지지부(50)는 배면 프레임(51), 중간 지지부재(52) 및 중간 받침부재(53)를 포함한다.
상기 측면 프레임(41)에는 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)를 연결하며 상기 적재공간(30)과 연결된 면에는 전후 방향(Y)으로 측면 삽입홈(411)이 형성되어 있다. 상기 측면 삽입홈(411)은 상기 측면 프레임(41)의 상하 길이 방향(Z)을 따라 간격을 두고 복수 형성된다.
상기 가장자리 지지부재(42)는 상기 측면 삽입홈(411)에 결합되어 상기 적재공간(30)으로 돌출되어 있다.
상기 가장자리 지지부재(42)의 상면과 측면은 상기 대상기판(G)과 마주한다.
상기 가장자리 받침부재(43)는 상기 가장자리 지지부재(42) 상면에서 상부로 돌출된다.
상기 가장자리 받침부재(43)는 상기 가장자리 지지부재(42) 길이 방향(Y)을 따라 배열된다.
상기 가장자리 받침부재(43)는 그 표면의 적어도 일부에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다. 상기 가장자리 지지부재(42) 또한 그 표면의 적어도 일부에 위치하는 완충피복층을 포함할 수 있다.
이러한 상기 가장자리 지지부(40)는 도 1 내지 도 7의 구현예에 따른 가장자리 지지부의 구성 및 작용효과가 대응되므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
상기 배면 지지부(50)는 배면 프레임(51), 중간 지지부재(52) 및 중간 받침부재(53)를 포함할수 있다.
상기 배면 프레임(51)은 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)를 연결하며 상기 적재공간(30)과 연결된 면에는 좌우 방향(X)으로 배면 삽입홈(513)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 하부 플레이트(20)를 기준으로 상기 측면 삽입홈(411)과 배면 삽입홈(513)은 같은 위치에 형성될 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)는 상기 배면 삽입홈(513)에 결합되어 상기 배면 프레임(51)에서 전면 방향으로 돌출된다.
상기 중간 지지부재(52)는 상기 대상기판(G)의 처짐 부분과 마주할 수 있으며, 예를 들어 중앙 부분과 마주할 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)는 제1 넓이부(523)와 넓이가 제1 넓이부(523) 보다 좁은 제2 넓이부(524)를 가질 수 있다. 여기서 상기 제2 넓이부(524)의 길이는 제1 넓이부(523)의 길이보다 길 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)의 전체적인 길이는 상기 적재공간(30)의 전, 후방 길이에 1/2 이상일 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)의 경사는 상기 제2 넓이부(524)에서 제1 넓이부(523)로 갈수록 하부 방향으로 경사져 있을 수 있다. 즉, 상기 중간 지지부재(52)는 전방에서 후방으로 갈수록 하부측으로 점진적으로 경사진 형태를 가질 수 있으며, 이러한 경우 대상기판의 처짐이 발생하더라도 중간 지지부재(52)와 직접 맞닿는 부분을 줄일 수 있고, 상기 대상기판(G)의 손상가능성을 감소시킬 수 있다.
상기 중간 지지부재(52)의 상면은 일정한 각도로 경사져 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 중간 지지부재(52)의 상면은 상기 배면 삽입홈(513)과 결합된 일 말단과 상기 대상기판과 접하는 타 말단을 잇는 선과 상기 상부플레이트 또는 상기 하부 플레이트와 평행한 선이 만나는 점에서의 각도가 0.1 내지 10 도일 수 있고, 0.1 내지 5 도 일 수 있으며 0.1 내지 3도일 수 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 상기 중간 지지부재(52)의 상면에서 돌출되어 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 상기 중간 지지부재(52)의 길이 방향(Y)을 따라 간격을 두고 배열되어 있다.
상기 중간 받침부재(53)는 상기 대상기판(G)과 접하여 대상기판(G)의 중앙부분을 직접적으로 지지할 수 있다.
상기 중간 받침부재(53)가 상기 중간 지지부재(52)를 통해 상기 대상기판(G)의 중앙 부분을 지지하게 되어 대상기판(G)이 자중에 의해 그 중앙 부분이 처지는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시한 구현예에서 살펴본 많은 특징들 또한 이러한 구현예에 적용될 수 있다.
상기 적제 카세트(1, 2)는 상기 가장자리 지지부를 감싸는 보호하우징(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 보호하우징은 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 중 적어도 하나와 상기 가장자리 지지부를 감싸는 형태일 수 있다.
상기 보호하우징은 일면이 개방된 전체적으로 직육면체 형태로 상기 적재 카세트에 씌워질 수 있다.
상기 보호하우징은 가장자리 지지부를 감싸는 면 중 일부 또는 전부에 상기 유리기판이 입장 가능하며 개폐 가능한 하우징개폐부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 보호하우징은 상기 적재 카세트가 유리기판을 적재한 상태로 이동할 때 이물질이 혼입되는 것을 방지하고, 유체의 흐름에 의하여 유리기판이 손상될 가능성을 차단하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 보호하우징은 다수의 적재 카세트가 적층되어 이동되거나 적층되어 있는 상태에서 어느 한 적재 카세트의 일부 유리기판에 손상이 발생하더라도 나머지 다른 적재 카세트의 내부 또는 적재된 유리기판이 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
상기 보호하우징의 소재로는, 유리기판 및 카세트의 하중을 견디면서 내충격성, 내열성, 내산성 등이 우수한 재료가 적용될 수 있고, 구체적으로 투명하거나 투명하지 않은 폴리카보네이트 재질 등이 적용될 수 있으며, 이러한 경우 충분한 강도를 갖음과 동시에 치수안정성이 우수하다는 장점이 있다.
대상기판의 적재방법
또 다른 구현예에 따른 대상기판의 적재방법은, 반입단계; 지지단계; 그리고 완료단계를 포함한다.
상기 대상기판의 적재방법은 위에서 기술한 적재 카세트(1, 2)와, 아래에서 기술한 적재운반부(70)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 반입단계는 대상기판(G)을 2 이상의 핸드(72)를 갖는 적재운반부(70)를 적용하여 카세트(1, 2)의 적재공간(30)으로 반입하는 단계이다.
상기 대상기판(G)은 다수의 관통공을 갖는 유리기판 또는 상기 유리기판에 전기전도성 패턴과 절연층이 적층된 반도체 패키징용 기판일 수 있다.
상기 대상기판(G)은 통상 얇은 두께(통상 1500 ㎛ 이하)를 갖기 때문에 쉽게 처지거나 휘어질 수 있다. 또한, 반도체 패키징용 기판으로의 활용을 위해 미리 정해진 크기와 위치에 관통공(코어비아)를 형성한 유리기판을 대상기판으로 적용하기 때문에, 유리기판의 일부 영역에 응력이 집중되고, 유리기판 전체적으로 응력 불균형이 발생할 수 있으며, 이는 기판의 기계적 강도 저하로 이어질 수 있다. 따라서, 상기 대상기판에 처짐이나 휘어짐을 최소화하면서 안정적으로 대상기판을 이송하고 보관하는 것이 필요하고, 이는 대면적인 기판을 적용하는 경우 더욱 중요하다.
상기 대상기판(G)은 L인 길이(mm)와 W인 폭(mm)을 갖는 다각형의 유리기판이 적용될 수 있다. 상기 L과 W는 각각 독립적으로 400 mm 이상일 수 있고, 상기 대상기판은 예를 들어 사각형인 유리기판을 포함할 수 있다.
상기 반입과정에서 대상기판(G)은 제어된 변화량을 갖도록 이동된다. 구체적으로 상기 변화량은 아래 식 (1)에 따라 계산된다(도 1 참고).
식 (1): 변화량(D) = 대상기판의 내측높이(Hin, mm) - 대상기판의 외측높이(Hout, mm)
상기 대상기판의 내측높이와 외측높이는 동일한 기준선(B)에서의 높이를 측정해 적용한다.
상기 변화량(D)은 -15 내지 +10 mm 이내일 수 있고, -10 내지 7 mm 이내일 수 있고 -10 내지 4 mm 일 수 있다. 이러한 범위의 변화량은 적용되는 핸드의 수, 상기 핸드포크의 위치와 간격을 변화시켜 조절할 수 있다.
상기 핸드(72)는 각각 1 이상의 핸드포크(72a)를 갖는 것으로 상기 핸드(72)에 위치하는 핸드포크(72a) 사이의 최단 간격인 Wa2(mm)가 각각 아래 조건 (1) 또는 조건 (2)를 만족할 수 있다. GT는 상기 대상기판의 두께(mm)를 의미한다.
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (W/3.4) ≤ Wa2 ≤ (W/1.8)
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (W/2.3) ≤ Wa2 ≤ (W/1.6)
또한, 상기 Wa2(mm)는 각각 아래 조건 (1-1) 또는 조건 (2-1)을 만족할 수 있다.
조건(1-1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (W/2.5) ≤ Wa2 ≤ (W/1.9)
조건(2-1): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (W/2.2) ≤ Wa2 ≤ (W/1.8).
상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 동일한 핸드(72) 상의 핸드포크(72a) 사이의 간격인 Wa1 값은 아래 조건 (3) 또는 조건 (4)를 만족할 수 있다.
조건(3): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (L/3.4) ≤ Wa1 ≤ (L/1.8)
조건(4): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (L/2.3) ≤ Wa1 ≤ (L/1.6)
또한, 상기 Wa1 값은 아래 조건 (3-1) 또는 조건 (4-1)을 만족할 수 있다.
조건(3-1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (L/2.5) ≤ Wa1 ≤ (L/1.9)
조건(4-1): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (L/2.2) ≤ Wa1 ≤ (L/1.8)
이러한 핸드포크(72a)의 간격 조건을 만족하는 경우 보다 안정적으로 대상기판을 이동시킬 수 있다.
상기 대상기판(G)은 변화량(D)을 위에서 설명한 범위 이내로 유지하며 적재 카세트(1, 2)의 적재공간(30)으로 반입되며, 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리를 상기 적재 카세트의 가장자리 지지부(40) 상에 위치시키며 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간(30) 내에 위치하도록 입장시킨다. 이러한 입장은 미리 정해진 운동 경로를 따라 움직이는 적재운반부와 핸드에 따라 제어될 수 있다.
예시적으로, 508 * 508 (L * W, mm)의 크기와 0.3 내지 0.7 mm의 두께를 갖는 관통비아가 형성된 유리기판으로 포크테스트를 실시한 결과를 제시한다.
관통비아가 형성된 유리기판을 기준으로, 포크 간격(mm)이 220 인 경우에는 변화량(내측높이 - 외측높이, mm)은 4.7로, 포크간격이 260 인 경우에는 변화량은 -0.6으로, 포크간격이 270 인 경우에는 변화량은 -1로, 포크간격이 320 인 경우에는 변화량은 -11로, 그리고 포크간격이 420 인 경우에는 -27.5의 변화량이 발생한다는 점을 확인하였다.
반면에, 관통비아가 형성되지 않은 유리기판을 기준으로 한 평가 결과는, 포크 간격(mm)이 220 인 경우에는 변화량(내측높이 - 외측높이, mm)은 4.9로, 포크간격이 270 인 경우에는 변화량은 -0.4로, 포크간격이 320 인 경우에는 변화량은 -5.1로, 그리고 포크간격이 420 인 경우에는 -17.1의 변화량이 발생한다는 점을 확인하였다.
위의 결과를 고려하면, 관통비아가 형성된 유리기판은 관통비아가 형성되지 않은 유리기판과 비교하여 처짐 발생의 폭이 크고, 특히 포크 간격이 커지면 그 변화량이 급격히 증가함을 확인했다. 또한, 변화량이 커지는 주된 이유가 내측높이의 변화에서 기인하는 것으로 파악되며, 이는 유리기판의 하중, 단면의 이차모멘텀(area moment of inertia) 등의 여러 요인의 변화하는 것에서 기인하는 것으로 생각된다. 다만, 위의 결과는 코어비아가 형성된 유리기판을 대상으로 한 평가 결과로, 금속패턴 등 전기전도성 층이나 절연층이 설계에 따라 비대칭적으로 형성될 수 있고, 이러한 경우에는 위와 다소 다른 거동을 보일 수 있다.
상기 지지단계는 상기 대상기판(G)이 그 중간의 적어도 일 점 이상에서 중간 지지부재(52)에 의해 지지되어 상기 가장자리 지지부(40)를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는 단계이다(기준에서 보면 최대 처짐 위치는 음수의 값을 가지나, 처짐을 평가하는 것으로 양수로 표현한다).
상기 지지단계에서 상기 대상기판(G)의 최대 처짐은 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 중간 지지부재(52) 사이의 거리인 D1을 조절하는 방법이 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재 중 일측과 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (5) 또는 (6)를 만족할 수 있다.
조건(5): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
조건(6): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330
더 구체적으로 상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재(42) 중 일측과 상기 중간 지지부재(52) 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (5-1) 내지 (6-1)를 만족할 수 있다.
조건(5-1): 0.2 < GT ≤ 0.5 일 때, 200 ≤ D1 ≤ 275
조건(6-1): 0.5 < GT ≤ 1.2 일 때, 230 ≤ D1 ≤ 300
이러한 조건을 만족하는 중간 지지부재(52)를 적용하여, 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하기에 유리하다.
상기 중간 지지부재(52)는 상기 대상기판(G)과 접하는 중간 받침부재(53)가 위치하는 일 부분이 상기 배면프레임(51)과 가까운 타 부분보다 높게 경사지도록 위치하는 중간 지지바(522)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 지지단계에서, 상기 대상기판을 지지하는 상기 중간 받침부재의 높이는 상기 대상기판을 지지하지 않을 때를 기준(0 mm)으로 3 mm 이내로 변경되어 보다 안정적인 지지 역할을 수행할 수 있다.
상기 완료단계는 상기 적재운반부(70)와 상기 대상기판(G)의 고정을 해제하고 상기 적재운반부를 상기 적재 카세트(1, 2) 외부로 반출하는 단계이다.
상기 적재운반부의 핸드(72)에는 상기 대상기판과 직접 맞닿는 부분에 핸드포크(72a)가 위치하며, 상기 핸드포크는 선택적으로 압력조절수단(미도시)을 가질 수 있으며, 구체적으로 상기 핸드를 통해 별도로 마련되는 압력조절장치(미도시)와 연결되어 상기 핸드포크가 공기를 흡입하거나 내뿜도록 공기압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상기판을 고정하고자 하는 경우에는 상기 핸드포크와 상기 대상기판이 맞닿도록 하며 감압하여 공기를 흡입하도록 하여 안정적으로 대상기판을 핸드 상에 고정시킬 수 있고, 상기 완료단계에서는 감압을 해제하여 상기 핸드포크가 상기 대상기판을 고정하는 힘을 제거하고, 선택적으로 상기 핸드포크가 공기를 일시적으로 내뿜도록 하여 상기 핸드포크와 상기 대상기판이 쉽게 분리되도록 할 수 있다.
상기 적재 카세트(1, 2)는 다수의 가장자리 지지부(40)를 포함하며, 상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 서로 상하로 이웃하는 가장자리 지지부 사이의 간격 Dh(mm)는 아래 식 (2)를 만족할 수 있다.
식 (2): 25 + (GT - 0.8) * 8 ≤ Dh
상기 Dh는 적재의 효율성을 위해, 40 mm 이하일 수 있고, 35 mm 이하일 수 있다.
대상기판의 적재방법
또 다른 구현예에 따른 대상기판의 적재방법은, 관통공이 형성되거나 형성되지 않은 유리기판을 포함하는 대상기판을 상기 적재 카세트의 적재공간으로 반입하는 입장단계;
상기 대상기판의 좌, 우 가장자리가 상기 적재 카세트의 가장자리 지지부 상에 있으면서 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간 내에 위치하도록 적재운반부에 고정되어 이동하며, 상기 대상기판 중간의 적어도 일 점 이상이 상기 중간 지지부재 상에 위치하되 상기 대상기판 지중의 적어도 일부를 지지하는 지지단계; 그리고
상기 적재운반부와 상기 대상기판의 고정을 해제하는 완료단계;를 포함한다.
상기 지지단계와 상기 완료단계에서 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어된다.
구체적으로, 상기 대상기판의 적재방법은, 감압패드(미도시) 상에 고정된 대상기판을 가장자리 지지부(40)에 위치하도록 적재공간으로 반입하는 입장단계; 그리고 상기 감압패드의 감압을 해제하고 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리가 상기 가장자리 지지부(40)에 위치시키고 상기 대상기판 중간의 적어도 일 점 이상을 상기 중간 지지부재(52)가 지지하는 지지단계;를 포함하여 상기 대상기판을 적재한다.
상기 대상기판은 관통공을 포함하거나 포함하지 않는 유리기판을 포함하는 기판 등이라는 점은 위에서 설명한 바와 같다.
상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재중 일측과 상기 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족할 수 있다.
조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330
상기 중간 지지부재(52)는 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어할 수 있다.
상기 대상기판(G)은 적어도 일면이 경사진 상기 중간 지지부재(52)와 적어도 일 점에서 접하며 지지될 수 있다.
상기 지지단계에서, 상기 중간 지지부재(52)가 상기 대상기판을 지지할 때 발생하는 처짐은 상기 중간 지지부재(52)가 상기 대상기판을 지지하지 않을 때를 기준(0 mm)으로 3 mm 이내로 제어될 수 있다.
상기 중간 지지부재는 상기 대상기판과 접하는 중간 받침부재가 위치하는 상기 중간 지지부재의 일 부분이 상기 배면프레임과 가까운 타 부분보다 높게 경사지도록 위치하는 중간 지지바를 포함할 수 있다. 또한, 상기 지지단계에서, 상기 대상기판을 지지하는 상기 중간 받침부재의 높이는 상기 대상기판을 지지하지 않을 때를 기준(0 mm)으로 3 mm 이내로 변경되어 보다 안정적인 지지 역할을 수행할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<비교예 - 중간 지지부재가 없는 적재 카세트를 통한 관통공이 형성된 유리기판의 적재>
대상기판으로, 가로 세로가 각각 500 mm이고 두께가 약 0.4 mm의 관통공(직경100 ㎛을 1 mm 피치로 형성)이 형성된 유리기판(G)을 준비하였다.
그 다음, 적재 카세트로,
상부 플레이트;
상기 상부 플레이트와 간격을 두고 마주하는 하부 플레이트;
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 대상기판을 수용하도록 형성되는 적재공간;
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부; 및
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 상기 대상기판의 배면 가장자리를 지지하는 배면 지지부;를 포함하는 적재 카세트를 준비하였다.
그 다음, 상기 준비된 유리기판을 적재운반부를 통해 상기 준비된 적재 카세트의 적재공간으로 반입하였고, 24 시간 동안 방치하였다.
이 경우, 상기 유리기판의 좌 우 양쪽 가장자리를 중간 지지부재 없이 가장자리 지지부로 지지한 경우에는 대상기판인 유리기판의 중앙 부분에 처짐이 30 mm 이상 발생했다.
<실시예 - 적재 카세트를 통한 관통공이 형성된 유리기판의 적재>
상기 비교예에 사용된 유리기판과 동일한 유리기판(G)을 준비하였다.
그 다음, 적재 카세트로,
상부 플레이트(10);
상기 상부 플레이트와 간격을 두고 마주하는 하부 플레이트(20);
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 대상기판을 수용하도록 형성되는 적재공간(30);
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부(40); 및
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 상기 대상기판의 배면 가장자리를 지지하는 배면 지지부(50);를 포함하고,
상기 배면 지지부(50)는,
상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20)를 배면에서 연결하고 있는 배면 프레임(51); 및 상기 배면 프레임에서 전면 방향으로 돌출되어 있는 중간 지지부재(52);를 포함하는 적재 카세트를 준비하였다.
그 다음, 상기 준비된 유리기판을 적재운반부(70)를 통해 상기 준비된 적재 카세트의 적재공간으로 반입하였고, 24 시간 동안 방치하였다.
그 결과, 좌측 가장자리와 중간 지지부재 사이 그리고 중간 지지부재와 우측 가장자리 사이에 각각 유리기판의 처짐이 발생했는데, 그 정도는 각각 약 0.9 mm와 약 1 mm로 확인되어 실질적으로 유리처짐이 잘 제어된다는 점을 확인했다.
이상에서 구현예의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 구현예의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 구현예의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 구현예의 권리범위에 속하는 것이다.
<부호의 설명>
1, 2: 적재 카세트 10: 상부 플레이트
20: 하부 플레이트 30: 적재공간
40: 가장자리 지지부 41: 측면 프레임
411: 측면 삽입홈 42: 가장자리 지지부재
421: 측면 슬롯 43: 가장자리 받침부재
50: 배면 지지부 51: 배면 프레임
511: 배면 메인바 511a: 안착홈
512: 스토퍼 결합바 513: 배면 삽입홈
52: 중간 지지부재 521: 연결블록
522: 중간 지지바 523: 제1 넓이부
524: 제2 넓이부 53: 중간 받침부재
54: 배면 스토퍼 541: 배면 슬롯
60: 전면 스토퍼 61: 바부재
62: 스페이서 63: 로드부재
64: 스토퍼부재 70: 적재운반부

Claims (10)

  1. 상부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 간격을 두고 마주하는 하부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 대상기판을 수용하는 적재공간;
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부; 및
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하고, 상기 대상기판의 배면 가장자리를 지지하는 배면 지지부;를 포함하며,
    상기 배면 지지부는,
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 배면에서 연결하고 있는 배면 프레임; 및 상기 배면 프레임에서 전면 방향으로 돌출되어 있는 중간 지지부재;를 포함하며,
    상기 대상기판은 관통공을 포함하거나 포함하지 않는 유리기판을 포함하는 기판이고,
    상기 중간 지지부재는 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는, 적재 카세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재 중 일측과 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족하는, 적재 카세트;
    조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
    조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재는 중간 받침부재가 위치하는 상기 중간 지지부재의 일 부분이 상기 배면프레임과 가까운 타 부분보다 높게 경사지도록 위치하는 중간 지지바;를 포함하는, 적재 카세트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가장자리 지지부는,
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 좌, 우 양측에서 각각 연결하고 있는 측면 프레임; 그리고
    상기 측면 프레임에 배치되어 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리를 지지하는 측면 슬롯을 형성하고 상기 대상기판이 상기 측면 프레임과 접하지 않도록 하는 가장자리 지지부재;를 포함하며,
    상기 측면 슬롯은 상기 측면 프레임의 상, 하 길이 방향을 따라 간격을 두고 복수 형성된, 적재 카세트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재는,
    상기 배면 프레임과 결합된 연결블록; 그리고
    상기 연결블록에서 전면으로 돌출되어 있으며 좌우 폭이 상기 연결블록에서 멀어질수록 좁아지는 중간 지지바;를 포함하며,
    상기 중간 받침부재는 상기 중간 지지바에 1 또는 2 이상 배치되는, 적재 카세트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지바의 길이는 상기 적재공간의 전, 후방 길이의 1/3 내지 2/3인, 적재 카세트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배면 지지부는,
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 배면에서 연결하고 있으며, 배면 삽입홈이 좌, 우방향으로 형성된 배면 프레임;
    상기 배면 삽입홈에 결합되어 상기 배면 프레임에서 전면 방향으로 돌출되어 있고, 제1 넓이부와 제2 넓이부를 가지는 중간 지지부재; 및
    상기 중간 지지부재의 상면에서 돌출되어 있고 상기 대상기판과 직접 접하며 상기 대상기판의 처짐을 제어하는 중간 받침부재;를 포함하며,
    상기 제1 넓이부는 상기 배면 프레임과 연결되어 있고 상기 제2 넓이부의 넓이는 상기 제1 넓이부의 넓이보다 좁은, 적재 카세트.
  8. 대상기판을 적재 카세트의 적재공간으로 반입하는 입장단계;
    상기 대상기판의 좌, 우 가장자리가 제1항에 따른 적재 카세트의 가장자리 지지부 상에 있으면서 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간 내에 위치하도록 적재운반부에 고정되어 이동하며, 상기 대상기판 중간의 적어도 일 점 이상이 상기 중간 지지부재 상에 위치하되 상기 대상기판 지중의 적어도 일부를 지지하여 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는 지지단계; 그리고
    상기 적재운반부와 상기 대상기판의 고정을 해제하는 완료단계;를 포함하고,
    상기 대상기판은 관통공이 형성되거나 형성되지 않은 유리기판을 포함하고,
    상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 가장자리 지지부재 중 일측과 상기 중간 지지부재 사이의 거리(mm)인 D1은 아래 조건 (1) 또는 (2)를 만족하는, 대상기판의 적재방법;
    조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, 150 ≤ D1 ≤ 275
    조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, 220 ≤ D1 ≤ 330.
  9. L인 길이(mm)와 W인 폭(mm)을 갖는 다각형 대상기판을 2 이상의 핸드를 갖는 적재운반부를 적용하여 아래 식 (1)로 표시되는 변화량(D)을 -15 내지 +10 mm 이내로 유지하며 제1항에 따른 적재 카세트의 적재공간으로 반입하여, 상기 대상기판의 좌, 우 가장자리를 상기 적재 카세트의 가장자리 지지부 상에 위치시키며 상기 대상기판 전체가 상기 적재공간 내에 위치하도록 입장시키는 반입단계;
    상기 대상기판은 중간의 적어도 일 점 이상에서 중간 지지부재에 의해 지지되어 상기 가장자리 지지부를 기준(0 mm)으로 하는 상기 대상기판의 최대 처짐을 3 mm 이내로 제어하는 지지단계; 그리고
    상기 적재운반부와 상기 대상기판의 고정을 해제하고 상기 적재운반부를 상기 적재 카세트 외부로 반출하는 완료단계;를 포함하고,
    상기 대상기판은 다수의 관통공을 갖는 유리기판 또는 상기 유리기판에 전기전도성 패턴과 절연층이 적층된 반도체 패키징용 기판이고,
    상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때, 상기 핸드는 각각 1 이상의 핸드포크를 갖는 것으로 서로 다른 핸드 상에 위치하는 핸드포크 사이의 최단 간격인 Wa2(mm)가 각각 아래 조건 (1) 또는 조건 (2)를 만족하는, 대상기판의 적재방법;
    식 (1): 변화량(D) = 대상기판의 내측높이(Hin, mm) - 대상기판의 외측높이(Hout, mm)
    조건(1): 0.1 < GT ≤ 0.5 일 때, (W/3.4) ≤ Wa2 ≤ (W/1.8)
    조건(2): 0.5 < GT ≤ 1.5 일 때, (W/2.3) ≤ Wa2 ≤ (W/1.6).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적재 카세트는 다수의 가장자리 지지부를 포함하며,
    상기 대상기판의 두께(mm)를 GT라고 하였을 때,
    서로 상하로 이웃하는 가장자리 지지부 사이의 간격 Dh(mm)는 아래 식 (2)를 만족하는, 대상기판의 적재방법;
    식 (2): 25 + (GT - 0.8) * 8 ≤ Dh.
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