WO2023158034A1 - Method for drying semiconductor package substrate by using hot air or plasma and drying device therefor - Google Patents

Method for drying semiconductor package substrate by using hot air or plasma and drying device therefor Download PDF

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WO2023158034A1
WO2023158034A1 PCT/KR2022/011215 KR2022011215W WO2023158034A1 WO 2023158034 A1 WO2023158034 A1 WO 2023158034A1 KR 2022011215 W KR2022011215 W KR 2022011215W WO 2023158034 A1 WO2023158034 A1 WO 2023158034A1
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substrate
plasma
unit
cleaning
nozzle
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PCT/KR2022/011215
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이원영
김영호
황인재
이종욱
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주식회사 네온테크
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    • B08—CLEANING
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    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
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    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/26—Cleaning or polishing of the conductive pattern

Definitions

  • the present invention is a method for drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma and a drying apparatus therefor, and more specifically, nozzles are applied to the upper and lower surfaces of the substrate during the steps of cutting, cleaning, drying, transferring, and inspecting the substrate. It relates to a method of cleaning, ultrasonic cleaning, and plasma processing.
  • FCBGA Flip Chip Ball Grid Array
  • QFN QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE
  • MICRO SD MICRO SD
  • the dicing device for this is an area in which a spindle driven by a motor rotating at high speed and a cutting blade attached to the spindle rotate, and a work table fixed with FCB substrates and package semiconductor device substrates moves back and forth and left and right for cutting. is done
  • the present invention performs nozzle cleaning, ultrasonic cleaning, and atmospheric pressure plasma treatment on both sides of the substrate, and in particular, provides a method for drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma and a drying device therefor. do.
  • a method of cleaning an upper surface and a lower surface of a substrate by treating it with plasma includes a first step of cutting the substrate; A second step of cleaning the cut substrate using a nozzle cleaning unit and an ultrasonic cleaning unit; a third step of drying the cleaned substrate; A fourth step of transferring the dried substrate; And a fifth step of inspecting the transferred substrate; a method of cleaning the upper and lower surfaces of the substrate by treating it with plasma, wherein the cleaning of the substrate in the second step uses a first nozzle cleaning unit to clean one surface of the substrate.
  • ultrasonic cleaning is performed in a first ultrasonic cleaning unit, and the other surface of the substrate is cleaned using a second nozzle cleaning unit, followed by ultrasonic cleaning in a second ultrasonic cleaning unit.
  • the other surface of the substrate is surface-treated using a plasma unit, and then the one surface of the substrate is surface-treated using the plasma unit.
  • one surface of the substrate loaded in the first picker descends in a direction toward the first nozzle cleaning unit, and the first nozzle unit is cleaned while moving along the one surface of the substrate. It includes steps to
  • the first nozzle unit While the substrate descends in the first nozzle moving area by the first picker, the first nozzle unit also moves along one surface of the substrate to spray the washing water.
  • one surface of the substrate is lowered in a direction toward the first water tank by the first picker, and one surface of the substrate is the cleaning water for the first water tank stored in the first water tank. and cleaning one surface of the substrate with a first ultrasonic wave generated by a first vibrator located on a lower surface or side surface of the first water tank.
  • the cleaning of the other surface of the substrate using the second nozzle cleaning unit means that the substrate from the first picker is loaded onto the first rotational loading plate, and one surface of the first rotational loading plate and one surface of the substrate face each other.
  • leng1 When the length of the loading plate for first rotation is defined as leng1, and the length from the lower surface of the first rotational loading plate to the bottom surface of the second nozzle moving region is defined as leng2, leng1>leng2>0.5*leng1 satisfies
  • the second nozzle unit When the second nozzle unit is not operating, the second nozzle unit is positioned within a range k1 between one end of the first rotating mounting plate and the side surface of the second nozzle moving region.
  • the second rotational loading plate is rotated 180 degrees by the second rotational shaft while the substrate is loaded on the second rotational loading plate provided in the second ultrasonic cleaning unit. , ultrasonically cleaning the other surface of the substrate in cleaning water for a second water tank stored in a second water tank, and rotating the loading plate for second rotation by 180 degrees.
  • the surface treatment of the other surface of the substrate using the plasma unit is carried out by air blowing the other surface of the substrate by an air blow unit while the substrate is loaded on the second rotational loading plate in the second ultrasonic cleaning unit, and then and plasma-treating the other surface of the substrate with a plasma unit.
  • Surface treatment of one surface of the substrate using the plasma unit is performed by adsorbing the substrate with a second picker, and rotating the second picker adsorption plate by 180 degrees by the second picker rotating shaft so that one surface of the substrate faces upward.
  • the second picker includes an adsorption plate for the second picker, a rotation shaft for rotating the absorption plate for the second picker, and a support for the second picker connected to the rotation shaft for the second picker.
  • the nozzle cleaning unit cleans the substrate by mixing water and air.
  • the nozzle cleaning unit includes a washing water injection pipe and an air injection pipe, and the washing water injection pipe and the air injection pipe are connected to each other so that air and washing water are mixed and used.
  • a diameter of the washing water injection pipe is greater than a diameter of the air injection pipe.
  • a cleaning apparatus using plasma includes a first nozzle cleaning unit for cleaning one surface of a substrate using a nozzle; a first ultrasonic cleaning unit for cleaning one surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves; a second nozzle cleaning unit for cleaning the other surface of the substrate using a nozzle; a second ultrasonic cleaning unit for cleaning the other surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves; an air blow unit blowing air to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit; a plasma unit spraying plasma to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit; and a plasma processing unit for blowing air on one surface of the substrate by an air blow unit and performing plasma processing by the plasma unit.
  • the plasma unit includes a main body generating plasma, a plasma rotating body positioned rotatably around the vertical direction of the substrate under the plasma main body, a plasma discharge unit positioned inside the rotating body and ejecting plasma, and the plasma It includes a rotating body part and a plasma discharge part therein.
  • a hot air injection unit is mounted on one side of the plasma processing box unit, and a hot air injection hose unit for supplying hot air to the hot air injection unit is connected.
  • An air discharge unit is mounted on the other side of the plasma processing box unit, and a ventilation fan is provided on the air discharge unit to discharge air from the plasma processing box unit to the outside through the air discharge hose unit.
  • the cleaning method and cleaning apparatus of the present invention by treating the upper and lower surfaces of a substrate with plasma, the whitening phenomenon is prevented by removing foreign substances attached after cutting and drying the moisture used during cleaning when cleaning a PCB material. have a deterrent effect. Furthermore, the atmospheric pressure plasma treatment has an effect of improving coating properties due to an increase in surface energy.
  • the atmospheric pressure plasma of the present invention means atmospheric pressure plasma.
  • FIG. 1 shows a flow chart relating to a method for cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention.
  • Figure 2 shows a flow chart of the method of treating the upper and lower surfaces of a substrate with cleaning water and then treating them with plasma according to the present invention.
  • FIG. 3 shows a conceptual diagram of an apparatus for cleaning, drying and plasma processing of a substrate according to the present invention.
  • FIG 4 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first nozzle cleaning unit of the present invention.
  • FIG. 5 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first ultrasonic cleaning unit of the present invention.
  • Fig. 6 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second nozzle cleaning unit of the present invention.
  • FIG. 7 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second ultrasonic cleaning unit of the present invention.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of plasma treatment by a plasma unit after air blowing by the air blowing unit of the present invention.
  • FIG 9 shows a schematic view of plasma processing the lower surface of a substrate by the plasma unit in the plasma processing unit of the present invention.
  • FIG. 10 shows a schematic top view of the second picker of the present invention.
  • FIG. 11 shows a conceptual view of mixing the nozzle unit and air and washing water according to the present invention.
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of the plasma unit of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the term “and/or” includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 shows a flow chart of a method for cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention
  • FIG. 2 shows cleaning of the upper surface 1B and the lower surface 1A of the substrate with cleaning water according to the present invention. After treatment with plasma, the flow chart of the method is shown.
  • the lower surface 1A of the substrate may be referred to as one surface of the substrate
  • the upper surface 1B of the substrate may be referred to as the other surface of the substrate.
  • a method of cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention includes a first step of cutting the substrate; A second step of cleaning the cut substrate using a nozzle cleaning unit and an ultrasonic cleaning unit; a third step of drying the cleaned substrate; A fourth step of transferring the dried substrate; and a fifth step of inspecting the transferred substrate.
  • the method of cleaning the upper surface 1B and the lower surface 1A of the substrate by plasma treatment of the present invention includes cleaning the lower surface 1A of the substrate with a nozzle in the second step, and also cleaning the lower surface 1A of the substrate with ultrasonic waves, then cleaning the upper surface 1B of the substrate with a nozzle, and further cleaning the upper surface 1B of the substrate with ultrasonic waves.
  • the upper surface 1B of the substrate is treated with plasma and then the lower surface of the substrate is treated with plasma. and treating the surface 1A with plasma.
  • the substrate of the present invention may use a semiconductor package substrate, a PCB substrate, or the like, but is not limited thereto.
  • the cleaning apparatus using plasma of the present invention includes a first nozzle cleaning unit 10 for cleaning one surface of a substrate using a nozzle, and cleaning one surface of a substrate cleaned by using ultrasonic waves.
  • the direction parallel to the ground is the x-axis direction and the y-axis direction
  • the direction perpendicular to the ground is the z-axis direction
  • the direction upward from the ground is the +z-axis direction
  • the direction downward from the ground is the -z-axis direction
  • the direction toward the nozzle cleaning unit and the ultrasonic cleaning unit by the picker is the -z-axis direction
  • the direction away from the nozzle cleaning unit and the ultrasonic cleaning unit by the picker is defined as the +z-axis direction.
  • FIG. 4 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first nozzle cleaning unit 10 .
  • the lower surface 1A of the substrate moved in the first nozzle moving area 11 by the first picker 60 descends in the direction toward the first nozzle cleaning unit 10.
  • the first nozzle unit 12 sprays the cleaning water 12w while moving in a direction horizontal to the ground to clean the lower surface 1A of the substrate.
  • the first nozzle unit 12 may spray the washing water while moving the lower surface 1A of the substrate, While the substrate is moved within the first nozzle movement area 11 by the first picker 60, the first nozzle unit 12 also moves along the lower surface 1A of the substrate to spray the cleaning water. This is preferable from the point of view of saving.
  • FIG. 5 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first ultrasonic cleaning unit 20 .
  • the lower surface 1A of the substrate is lowered in the direction toward the first water tank 21 of the first ultrasonic cleaning unit 20 by the first picker 60
  • FIG. 5 As shown in b), the lower surface 1A of the substrate is dipped in the washing water 21w for the first water tank stored in the first water tank 21, and is applied to the lower surface or side surface of the first water tank 21.
  • the first ultrasonic wave 22s generated by the positioned first vibrator 22 cleans the lower surface 1A of the substrate.
  • FIG. 6 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second nozzle cleaning unit 30 .
  • the upper surface of the first rotational mounting plate 33 located in the second nozzle movement area 31 by the first picker 60 and the lower surface 1A of the substrate are mutually connected to each other.
  • the substrate is loaded in the opposite direction, and as shown in FIGS. 6(b) and 6(c), the upper surface 1B of the substrate is moved by the first rotation shaft rotating the first rotational loading plate 33. 2 rotated 180 degrees toward the lower surface of the nozzle movement area, and as shown in FIG. ) and, as shown in FIGS. 6(e) and 6(f), the upper surface 1B of the substrate is removed by the rotation shaft 34 for rotating the first loading plate 33 for rotation. is rotated 180 degrees and positioned in a direction facing the first picker 60.
  • the second nozzle unit 32 is located within the range k1 between one end of the first rotational loading plate 33 and the side surface of the second nozzle movement region 31 .
  • the length of the first loading plate 33 for rotation is defined as leng1
  • the length from the lower surface of the first rotational loading plate 33 to the bottom surface of the second nozzle moving region 31 is leng2. If it is defined as , leng1 > leng2 > 0.5*leng1 must be satisfied so that the first rotating loading plate 33 is rotatable within the second nozzle movement area 31 and the initial stage when the second nozzle unit 32 does not operate.
  • the second nozzle unit 32 is positioned within the range k1 between one end of the first rotational mounting plate 33 and the side surface of the second nozzle moving region 31 .
  • the second nozzle unit 32 When the second nozzle unit 32 is positioned below the first rotational mounting plate 33, rotation is prevented by the second nozzle unit 32 when the first rotational mounting plate 33 rotates. Therefore, the second nozzle unit 32 must be located outside the rotation radius of the first rotation loading plate 33, and after the first rotation loading plate 33 rotates, the second nozzle unit 32 moves up and down. Since it has to move, the efficiency tends to decrease. Therefore, when the second nozzle unit 32 is not operating, it is preferable that the second nozzle unit 32 is not located under the first rotating mounting plate 33 .
  • FIG. 7 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second ultrasonic cleaning unit 40 .
  • the substrate is loaded on the second rotational loading plate 43 located in the second ultrasonic cleaning unit 40 by the first picker 60, where the second rotational loading plate 43 is placed.
  • the upper surface of the plate 43 and the lower surface 1A of the substrate are loaded in opposite directions, and as shown in FIG. 7(b), the substrate is removed while being loaded on the second rotational loading plate 43. 2 is rotated by 180 degrees by the rotation shaft, and as shown in FIG. 7(c), the upper surface 1B of the substrate is dipped in the washing water 41w for the second water tank stored in the second water tank 41, and FIG.
  • the second ultrasonic wave 42s generated by the second vibrator 42 located on the lower surface or side surface of the second water tank 41 cleans the upper surface 1B of the substrate
  • one surface of the second rotation loading plate 43 is in contact with the washing water 41w for the second water tank stored in the second water tank 41
  • the other surface of the second rotation loading plate 43 is the second water tank ( 41)
  • the washing water for the first tank and the washing water for the second tank used in the ultrasonic cleaning of the present invention may use 40 ° C to 60 ° C, more preferably 47 ° C to 53 ° C, and most preferably 50 ° C. can
  • FIG. 8 shows a schematic view of plasma processing by the plasma unit 90 after air blowing by the air blow unit 80.
  • the air blow unit 80 is spaced apart from the substrate at a predetermined interval Moisture on the upper surface 1B of the substrate is blown with air while moving horizontally, and as shown in FIG. Plasma is irradiated to the upper surface (1B) of the.
  • FIG. 9 shows a schematic view of plasma processing the lower surface 1A of the substrate by the plasma unit 90 in the plasma processing unit 50 of the present invention.
  • the second picker adsorbs the substrate on the second rotational loading plate 43 in the second ultrasonic cleaning unit 40, moves to the plasma processing unit 50, and
  • the second picker suction plate 72 is rotated 180 degrees by the second picker rotating shaft 73, and as shown in FIG. 9(b), the second picker suction plate 72 ), the lower surface 1A of the substrate faces upward, and as shown in FIG. ) is blown with air, and as shown in FIG.
  • the plasma unit 90 moves horizontally while being spaced apart from the substrate at a predetermined interval, irradiating plasma to the lower surface 1A of the substrate
  • the third picker 110 adsorbs and moves the substrate while loaded on the second picker adsorption plate 72. Since air blowing by the air blowing unit 80 and plasma processing by the plasma unit 90 are possible on the second picker adsorption plate 72, the plasma processing unit 50 is the second picker adsorption plate 72 ), and has the advantage of being able to perform air blowing and plasma processing on the lower surface 1A of the substrate without requiring a separate rotation device in the plasma processing unit 50.
  • FIG. 10 shows a top side schematic diagram of the second picker 70 of the present invention.
  • the substrate is adsorbed and loaded on the top of the adsorption plate 72 for the second picker, and the rotating shaft 73 for the second picker is located inside the adsorption plate 72 for the second picker,
  • the suction plate 72 for the picker is rotatable, and the rotating shaft 73 for the second picker may be connected to and supported by the support for the second picker.
  • Fig. 11 (a) shows a schematic view of the nozzle unit 12 of the present invention
  • Fig. 11 (b) shows a conceptual diagram of mixing air and washing water.
  • a mixture of cleaning water and air is sprayed from the hole H by the nozzle unit provided in the nozzle cleaning unit to clean the substrate.
  • the nozzle unit provided in the nozzle cleaning unit has a washing water injection pipe 12-2 and an air injection pipe 12-1, and the washing water injection pipe 12-2 and the air injection pipe 12-1 are connected to each other so that air and washing water can be mixed.
  • the first flow rate and the first hydraulic pressure of the washing water injected into the washing water injection pipe 12-2, and the second flow rate and the second hydraulic pressure of the air flowing into the air injection pipe 12-1 may be adjusted. . It is possible to increase the cleaning effect of the washing water through the atomization of the washing water by the two-fluid-atomizing effect.
  • the plasma unit 90 of the present invention has a plasma body portion 90a generating plasma, and a plasma rotation rotatably positioned below the plasma body portion 90a in a direction perpendicular to the substrate.
  • a body part 90b, a plasma discharge part 90c located inside the rotating body part and ejecting plasma, and a plasma processing box part 92 including the plasma rotating body part 90b and the plasma discharge part 90c therein. ) is provided.
  • a part of the plasma body part 90a may be located inside the box part 92 for plasma processing.
  • a rotation unit 90r is provided on the side of the plasma rotating body unit 90b to rotate the plasma discharge unit 90c to radiate plasma perpendicularly or inclinedly to the substrate, thereby improving the cleaning effect.
  • a hot air injection unit 93 is mounted on one surface of the plasma processing box unit 92, and a hot air injection hose unit 93A for supplying hot air to the hot air injection unit 93 is connected.
  • the hot air supplied by the injection hose unit 93A is injected into the plasma processing box unit 92 through the hot air injection unit 93 .
  • Supplying hot air from the side of the plasma processing box 92 is more preferable from the viewpoint of hot air circulation than supplying hot air from the upper surface.
  • the hot air may use 35°C to 50°C, more preferably 37°C to 47°C, and most preferably 40°C.
  • the plasma of the present invention may use atmospheric pressure plasma, and clean dry air, nitrogen (N2), argon (Ar), or the like is used.
  • Atmospheric pressure plasma may use 0.1 MPa (1 Bar) to 0.4 MPa (4 Bar).
  • the effect of the present invention can be obtained by using the atmospheric pressure plasma power of 500W to 1,000W.
  • An air discharge unit 94 is mounted on the other surface of the plasma processing box unit 92, and a ventilation fan is provided in the air discharge unit 94 to blow air from the plasma processing box unit 92 by the ventilation fan. It is discharged to the outside through the hose part 94A for air discharge.
  • a ventilation fan is provided in the air discharge unit 94 to blow air from the plasma processing box unit 92 by the ventilation fan. It is discharged to the outside through the hose part 94A for air discharge.
  • the box unit 92 for plasma processing has a rectangular or square box shape with an open bottom, an upper portion connected to the plasma unit 90, an air discharge unit 94 attached to one side, and an air discharge unit 94 attached to the other side. Section 94 is connected.
  • the inside temperature is precisely maintained at a temperature higher than room temperature, so that cleaning and drying effects can be enhanced. It is also possible to perform plasma processing while maintaining a heated state inside by using a distance of 20 mm to 40 mm between the lower end of the plasma processing box unit 92 and the substrate.
  • FIG. 13 shows a method of processing a substrate by the box unit 92 for plasma processing. As shown in FIG. 13 (a), it moves in the (+) x-axis direction of the substrate, moves in the (+) y-axis direction at a place close to one side of the substrate, and moves in the (-) x-axis direction of the substrate, While moving in the (+)y-axis direction and moving in the (+)x-axis direction of the substrate at a location close to one side of the substrate, the required portion of the entire substrate may be dried through the plasma treatment area.
  • the plasma unit 90 continuously emits atmospheric pressure plasma together with hot air, or the plasma unit 90 controls emission and non-emission of atmospheric pressure plasma together with hot air to emit atmospheric plasma only on a certain portion of the substrate to semiconductor semiconductors. It is also possible to minimize the daemi of the package.
  • the center of the plasma unit 90 rotates with a certain radius based on the center of the nozzle head of the plasma, moves in the (+) x-axis direction of the substrate, and closes to one side of the substrate. It moves in the (+) y-axis direction and is movable in the (-) x-axis direction of the substrate. That is, when atmospheric pressure plasma and hot air are treated by the rotation method, the treatment area by rotation is increased and more uniform drying is possible.

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Abstract

The present invention relates to a method and a cleaning device for cleaning an upper side and a lower side of a substrate by treating same with plasma and, more particularly, to subjecting the upper side and the lower side of the substrate to nozzle cleaning and ultrasonic cleaning treatment, followed by plasma treatment, among steps of cutting, cleaning, drying, transferring, and inspecting the substrate.

Description

열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법 및 이를 위한 건조 장치Method for drying semiconductor package substrate using hot air or plasma and drying apparatus therefor
본 발명은 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법 및 이를 위한 건조 장치이며, 보다 구체적으로는 기판을 절단, 세정, 건조, 이송, 검사하는 단계 중에서 기판의 상부면 및 하부면을 노즐 세정 및 초음파 세정을 처리하고, 플라즈마 처리하는 방법에 관한 것이다. The present invention is a method for drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma and a drying apparatus therefor, and more specifically, nozzles are applied to the upper and lower surfaces of the substrate during the steps of cutting, cleaning, drying, transferring, and inspecting the substrate. It relates to a method of cleaning, ultrasonic cleaning, and plasma processing.
최근, 휴대폰, MP3 플레이어, PMP, PC 등 다양한 제품에서 FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array), QFN (QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE), MICRO SD 등이 사용되고 있다. 이러한 칩의 대량 생산을 위해서 FCB 기판, 패키지 반도체 소자 기판 등을 적절한 크기로 커팅할 필요가 있다. Recently, FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), QFN (QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE), and MICRO SD are used in various products such as mobile phones, MP3 players, PMPs, and PCs. For mass production of such chips, it is necessary to cut an FCB substrate, a package semiconductor device substrate, and the like into appropriate sizes.
한편, 이를 위한 다이싱 장치는 고속으로 회전하는 모터에 의하여 구동되는 스핀들과 상기 스핀들에 부착된 커팅 블레이드이 회전하는 영역으로 FCB 기판, 패키지 반도체 소자 기판 등이 고정된 작업대가 전후 및 좌우로 이동하여 커팅은 이루어진다.On the other hand, the dicing device for this is an area in which a spindle driven by a motor rotating at high speed and a cutting blade attached to the spindle rotate, and a work table fixed with FCB substrates and package semiconductor device substrates moves back and forth and left and right for cutting. is done
그러나, 커팅 블레이드에 의하여 반도체 패키지 기판의 표면에 스크랩, 더스트 등 다양한 이물질은 분산되거나 흡착된 상태가 된다. 반도체 패키지 기판의 표면을 세정수에 의하여 세정하고 난 후, 기판을 건조하는 작업을 진행하게 되지만 종래에 사용되는 열 건조에는 세정수 드랍 흔적이 생기기 쉽고, 자외선을 조사하거나 압축공기를 사용하여 건조하는 경우에는 장시간의 처리가 필요한 단점을 갖는다. 이에 반도체 패키지 기판 건조 방법에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다. However, various foreign substances such as scrap and dust are dispersed or adsorbed on the surface of the semiconductor package substrate by the cutting blade. After cleaning the surface of the semiconductor package substrate with washing water, the substrate is dried. However, conventionally used heat drying tends to leave traces of washing water drops, and drying by irradiating ultraviolet rays or using compressed air In some cases, it has the disadvantage of requiring long-term processing. Accordingly, it is necessary to research and develop a method for drying a semiconductor package substrate.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기판의 양면을 노즐 세정, 초음파 세정, 대기압 플라즈마 처리를 수행하는 것으로, 특히 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법 및 이를 위한 건조 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention performs nozzle cleaning, ultrasonic cleaning, and atmospheric pressure plasma treatment on both sides of the substrate, and in particular, provides a method for drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma and a drying device therefor. do.
본 발명의 일 실시형태인 기판의 상부면 및 하부면을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법은, 기판을 절단하는 제1 단계; 절단된 기판을 노즐 세정 유닛과 초음파 세정 유닛을 사용하여 세정하는 제2 단계; 세정된 기판을 건조하는 제3 단계; 건조된 기판을 이송하는 제4 단계; 및 이송된 기판을 검사하는 제5 단계;를 포함하는 기판의 상부면 및 하부면을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법이며, 상기 제2 단계의 기판의 세정은 기판 일면을 제1 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정한 후 제1 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하고, 기판의 타면을 제2 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정한 후 제2 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정한다. A method of cleaning an upper surface and a lower surface of a substrate by treating it with plasma, which is an embodiment of the present invention, includes a first step of cutting the substrate; A second step of cleaning the cut substrate using a nozzle cleaning unit and an ultrasonic cleaning unit; a third step of drying the cleaned substrate; A fourth step of transferring the dried substrate; And a fifth step of inspecting the transferred substrate; a method of cleaning the upper and lower surfaces of the substrate by treating it with plasma, wherein the cleaning of the substrate in the second step uses a first nozzle cleaning unit to clean one surface of the substrate. After cleaning, ultrasonic cleaning is performed in a first ultrasonic cleaning unit, and the other surface of the substrate is cleaned using a second nozzle cleaning unit, followed by ultrasonic cleaning in a second ultrasonic cleaning unit.
상기 제3 단계의 건조는 상기 기판의 타면을 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리한 후 상기 기판의 일면을 상기 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리한다.In the third step of drying, the other surface of the substrate is surface-treated using a plasma unit, and then the one surface of the substrate is surface-treated using the plasma unit.
상기 기판 일면을 제1 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정하는 것은, 제1 피커에 적재된 기판의 일면은 제1 노즐 세정 유닛을 향하는 방향으로 하강하고, 제1 노즐부는 기판의 일면을 따라 이동하면서 세정하는 단계를 포함한다. In cleaning one surface of the substrate using the first nozzle cleaning unit, one surface of the substrate loaded in the first picker descends in a direction toward the first nozzle cleaning unit, and the first nozzle unit is cleaned while moving along the one surface of the substrate. It includes steps to
상기 기판은 제1 피커에 의하여 제1 노즐 이동 영역 내를 하강하면서부터 제1 노즐부도 상기 기판의 일면을 따라 이동하며 세정수를 분사한다. While the substrate descends in the first nozzle moving area by the first picker, the first nozzle unit also moves along one surface of the substrate to spray the washing water.
상기 제1 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하는 것은, 제1 피커에 의하여 제1 수조를 향하는 방향으로 기판의 일면은 하강하고, 상기 기판의 일면은 상기 제1 수조에 저장되어 있는 제1 수조용 세정수에 담겨지게 되고, 상기 제1 수조의 하부면 또는 측면에 위치한 제1 진동자가 발생시킨 제1 초음파가 기판의 일면을 세정하는 단계를 포함한다. In the ultrasonic cleaning in the first ultrasonic cleaning unit, one surface of the substrate is lowered in a direction toward the first water tank by the first picker, and one surface of the substrate is the cleaning water for the first water tank stored in the first water tank. and cleaning one surface of the substrate with a first ultrasonic wave generated by a first vibrator located on a lower surface or side surface of the first water tank.
상기 기판의 타면을 제2 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정하는 것은, 제1 피커로부터 기판은 제1 회전용 적재 플레이트에 적재되며, 또한 상기 제1 회전용 적재 플레이트의 일면과 기판의 일면은 서로 마주보는 방향으로 기판은 적재되는 단계, 상기 제1 회전용 적재 플레이트가 180도 회전하는 단계, 제2 노즐부는 제2 노즐 이동 영역의 일측으로부터 이동하면서 기판의 타면을 세정하는 단계, 상기 제1 회전용 적재 플레이트를 180도 회전하는 단계를 포함한다. The cleaning of the other surface of the substrate using the second nozzle cleaning unit means that the substrate from the first picker is loaded onto the first rotational loading plate, and one surface of the first rotational loading plate and one surface of the substrate face each other. The step of loading the substrate in the viewing direction, the step of rotating the loading plate for the first rotation by 180 degrees, the step of cleaning the other surface of the substrate while the second nozzle unit moves from one side of the second nozzle moving area, the step of the first rotation and rotating the loading plate 180 degrees.
상기 제1 회전용 적재 플레이트의 길이를 leng1라 정의하고, 제1 회전용 적재 플레이트의 하부면에서 상기 제2 노즐 이동 영역의 바닥면까지의 길이를 leng2라 정의하면, leng1 > leng2 > 0.5*leng1 을 만족한다. When the length of the loading plate for first rotation is defined as leng1, and the length from the lower surface of the first rotational loading plate to the bottom surface of the second nozzle moving region is defined as leng2, leng1>leng2>0.5*leng1 satisfies
상기 제2 노즐부가 작동하지 않을 때, 상기 제1 회전용 적재 플레이트의 일단과 제2 노즐 이동 영역의 측면 사이의 범위(k1) 내에 제2 노즐부가 위치한다. When the second nozzle unit is not operating, the second nozzle unit is positioned within a range k1 between one end of the first rotating mounting plate and the side surface of the second nozzle moving region.
상기 제2 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하는 것은, 제2 초음파 세정 유닛 내에 구비된 제2 회전용 적재 플레이트에 기판은 적재된 상태에서 제2 회전축에 의하여 제2 회전용 적재 플레이트가 180도 회전하는 단계, 기판의 타면은 제2 수조 내에 저장된 제2 수조용 세정수 내에서 초음파 세정되는 단계, 상기 제2 회전용 적재 플레이트는 180도 회전하는 단계를 포함한다. In the ultrasonic cleaning in the second ultrasonic cleaning unit, the second rotational loading plate is rotated 180 degrees by the second rotational shaft while the substrate is loaded on the second rotational loading plate provided in the second ultrasonic cleaning unit. , ultrasonically cleaning the other surface of the substrate in cleaning water for a second water tank stored in a second water tank, and rotating the loading plate for second rotation by 180 degrees.
상기 기판의 타면을 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리하는 것은, 제2 초음파 세정 유닛 내의 제2 회전용 적재 플레이트 상에 기판은 적재된 상태에서 에어블로우 유닛에 의하여 기판의 타면을 에어 블로잉하고, 그 후 플라즈마 유닛으로 기판의 타면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함한다. The surface treatment of the other surface of the substrate using the plasma unit is carried out by air blowing the other surface of the substrate by an air blow unit while the substrate is loaded on the second rotational loading plate in the second ultrasonic cleaning unit, and then and plasma-treating the other surface of the substrate with a plasma unit.
상기 기판의 일면을 상기 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리하는 것은, 제2 피커로 기판을 흡착하고, 제2 피커용 회전축에 의하여 제2 피커용 흡착 플레이트가 180도 회전하여 기판의 일면은 상부를 바라보게 위치하는 단계, 에어블로우 유닛에 의하여 기판의 일면을 에어 블로잉하고, 그 후 플라즈마 유닛으로 기판의 일면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함한다. Surface treatment of one surface of the substrate using the plasma unit is performed by adsorbing the substrate with a second picker, and rotating the second picker adsorption plate by 180 degrees by the second picker rotating shaft so that one surface of the substrate faces upward. A step of positioning the substrate for viewing, air blowing one surface of the substrate by an air blow unit, and then plasma-processing the one surface of the substrate by a plasma unit.
상기 제2 피커는 제2 피커용 흡착 플레이트, 상기 제2 피커용 흡착 플레이트를 회전하기 위한 제2 피커용 회전축, 상기 제2 피커용 회전축에 연결된 제2 피커용 지지부를 구비한다. The second picker includes an adsorption plate for the second picker, a rotation shaft for rotating the absorption plate for the second picker, and a support for the second picker connected to the rotation shaft for the second picker.
상기 노즐 세정 유닛은 세정수와 에어의 혼합에 의하여 기판을 세정한다. The nozzle cleaning unit cleans the substrate by mixing water and air.
상기 노즐 세정 유닛은 세정수 주입관 및 에어 주입관을 구비하고, 상기 세정수 주입관 및 에어 주입관은 서로 연결되어 에어와 세정수가 혼합되어 사용한다.The nozzle cleaning unit includes a washing water injection pipe and an air injection pipe, and the washing water injection pipe and the air injection pipe are connected to each other so that air and washing water are mixed and used.
상기 세정수 주입관의 직경은 상기 에어 주입관의 직경보다 크다. A diameter of the washing water injection pipe is greater than a diameter of the air injection pipe.
본 발명의 일 실시형태인 플라즈마를 사용한 세정 장치는 기판의 일면을 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제1 노즐 세정 유닛; 노즐 세정된 기판의 일면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제1 초음파 세정 유닛; 기판의 타면을 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제2 노즐 세정 유닛; 노즐 세정된 기판의 타면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제2 초음파 세정 유닛; 상기 제2 초음파 세정 유닛 상에 놓여진 기판의 타면에 에어를 분사하는 에어블로우 유닛; 상기 제2 초음파 세정 유닛 상에 놓여진 기판의 타면에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 유닛; 및 상기 기판의 일면을 에어블로우 유닛에 의하여 에어가 분사되고, 플라즈마 유닛에 의하여 플라즈마 처리되기 위한 플라즈마 처리 유닛;을 포함한다. A cleaning apparatus using plasma according to an embodiment of the present invention includes a first nozzle cleaning unit for cleaning one surface of a substrate using a nozzle; a first ultrasonic cleaning unit for cleaning one surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves; a second nozzle cleaning unit for cleaning the other surface of the substrate using a nozzle; a second ultrasonic cleaning unit for cleaning the other surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves; an air blow unit blowing air to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit; a plasma unit spraying plasma to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit; and a plasma processing unit for blowing air on one surface of the substrate by an air blow unit and performing plasma processing by the plasma unit.
상기 플라즈마 유닛은 플라즈마를 생성하는 본체부, 상기 플라즈마 본체부의 하부에 기판의 수직 방향을 중심으로 회전 가능하게 위치한 플라즈마 회전체부, 상기 회전체부의 내측에 위치하며 플라즈마를 분사하는 플라즈마 토출부, 상기 플라즈마 회전체부 및 플라즈마 토출부를 내부에 포함한다. The plasma unit includes a main body generating plasma, a plasma rotating body positioned rotatably around the vertical direction of the substrate under the plasma main body, a plasma discharge unit positioned inside the rotating body and ejecting plasma, and the plasma It includes a rotating body part and a plasma discharge part therein.
상기 플라즈마 처리용 박스부의 일측면에 열풍 주입부가 장착되고, 상기 열풍 주입부에 열풍을 공급하기 위한 열풍 주입용 호수부가 연결된다. A hot air injection unit is mounted on one side of the plasma processing box unit, and a hot air injection hose unit for supplying hot air to the hot air injection unit is connected.
상기 플라즈마 처리용 박스부의 타측면에 에어 배출부가 장착되고, 상기 에어 배출부에 환기 팬을 구비하여 환기 팬에 의하여 상기 플라즈마 처리용 박스부의 에어를 에어 배출용 호수부를 통하여 외부로 배출한다. An air discharge unit is mounted on the other side of the plasma processing box unit, and a ventilation fan is provided on the air discharge unit to discharge air from the plasma processing box unit to the outside through the air discharge hose unit.
상기 기판의 일면을 상부로 향하게 적재되는 제2 피커용 흡착 플레이트, 상기 제2 피커용 흡착 플레이트를 회전하는 제2 피커용 회전축, 상기 제2 피커용 회전축을 지지하는 제2 피커용 지지부를 구비하는 제2 피커를 더욱 포함한다. A second picker suction plate loaded with one surface of the substrate upward, a second picker rotation shaft rotating the second picker suction plate, and a second picker support supporting the second picker rotation shaft. It further includes a second picker.
본 발명의 기판의 상부면 및 하부면을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법 및 세정 장치에 의하면, PCB 소재의 세정 시에 커팅 후에 부착된 이물질의 제거와 세척시에 사용된 수분을 건조하여 백화 현상을 저지하는 효과를 가진다. 나아가, 대기압 플라즈마 처리에 의하여 표면 에너지 증가로 인한 코팅성도 향상하는 효과를 갖는다. 본 발명의 대기압 플라즈마는 상압 플라즈마를 의미한다. According to the cleaning method and cleaning apparatus of the present invention by treating the upper and lower surfaces of a substrate with plasma, the whitening phenomenon is prevented by removing foreign substances attached after cutting and drying the moisture used during cleaning when cleaning a PCB material. have a deterrent effect. Furthermore, the atmospheric pressure plasma treatment has an effect of improving coating properties due to an increase in surface energy. The atmospheric pressure plasma of the present invention means atmospheric pressure plasma.
도 1은 본 발명의 다이싱 장치를 사용하여 기판을 세정하는 방법에 관한 플로우 차트를 나타낸다.1 shows a flow chart relating to a method for cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명의 기판의 상부면 및 하부면을 세정수로 세정한 후 플라즈마로 처리하여 방법의 플로우 차트를 나타낸다. Figure 2 shows a flow chart of the method of treating the upper and lower surfaces of a substrate with cleaning water and then treating them with plasma according to the present invention.
도 3은 본 발명의 기판의 세정, 건조 및 플라즈마 처리를 위한 장치의 개념도를 나타낸다.3 shows a conceptual diagram of an apparatus for cleaning, drying and plasma processing of a substrate according to the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 노즐 세정 유닛에 의하여 기판의 하부면(1A)이 세정되는 개략도를 나타낸다. 4 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first nozzle cleaning unit of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 초음파 세정 유닛에 의하여 기판의 하부면(1A)이 세정되는 개략도를 나타낸다.5 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first ultrasonic cleaning unit of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 노즐 세정 유닛에 의하여 기판의 상부면(1B)이 세정되는 개략도를 나타낸다.Fig. 6 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second nozzle cleaning unit of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 초음파 세정 유닛에 의하여 기판의 상부면(1B)이 세정되는 개략도를 나타낸다.7 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second ultrasonic cleaning unit of the present invention.
도 8은 본 발명의 에어블로우 유닛에 의한 에어 블로잉 후, 플라즈마 유닛에 의하여 플라즈마 처리하는 개략도를 나타낸다.8 shows a schematic diagram of plasma treatment by a plasma unit after air blowing by the air blowing unit of the present invention.
도 9는 본 발명의 플라즈마 처리 유닛에서 기판의 하부면을 플라즈마 유닛에 의하여 플라즈마 처리하는 개략도를 나타낸다. 9 shows a schematic view of plasma processing the lower surface of a substrate by the plasma unit in the plasma processing unit of the present invention.
도 10은 본 발명의 제2 피커의 상측면 개략도를 나타낸다. 10 shows a schematic top view of the second picker of the present invention.
도 11은 본 발명의 노즐부 및 에어와 세정수를 혼합하는 개념도를 나타낸다. 11 shows a conceptual view of mixing the nozzle unit and air and washing water according to the present invention.
도 12 본 발명의 플라즈마 유닛의 개요도를 나타낸다. 12 shows a schematic diagram of the plasma unit of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term “and/or” includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 다이싱 장치를 사용하여 기판을 세정하는 방법에 관한 플로우 차트를 나타내며, 도 2는 본 발명의 기판의 상부면(1B) 및 기판의 하부면(1A)을 세정수로 세정한 후 플라즈마로 처리하여 방법의 플로우 차트를 나타낸다. 본 발명에서 기판의 하부면(1A)은 기판의 일면, 기판의 상부면(1B)은 기판의 타면으로 나타낼 수 있다. 1 shows a flow chart of a method for cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention, and FIG. 2 shows cleaning of the upper surface 1B and the lower surface 1A of the substrate with cleaning water according to the present invention. After treatment with plasma, the flow chart of the method is shown. In the present invention, the lower surface 1A of the substrate may be referred to as one surface of the substrate, and the upper surface 1B of the substrate may be referred to as the other surface of the substrate.
도 1에 나타난 것처럼, 본 발명의 다이싱 장치를 사용하여 기판을 세정하는 방법은 기판을 절단하는 제1 단계; 절단된 기판을 노즐 세정 유닛과 초음파 세정 유닛을 사용하여 세정하는 제2 단계; 세정된 기판을 건조하는 제3 단계; 건조된 기판을 이송하는 제4 단계; 및 이송된 기판을 검사하는 제5 단계;를 포함한다. As shown in FIG. 1, a method of cleaning a substrate using the dicing apparatus of the present invention includes a first step of cutting the substrate; A second step of cleaning the cut substrate using a nozzle cleaning unit and an ultrasonic cleaning unit; a third step of drying the cleaned substrate; A fourth step of transferring the dried substrate; and a fifth step of inspecting the transferred substrate.
도 2에 나타난 것처럼, 본 발명의 기판의 상부면(1B) 및 기판의 하부면(1A)을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법은 상기 제2 단계에서 기판의 하부면(1A)을 노즐로 세정하고, 또한 기판의 하부면(1A)을 초음파로 세정한 후, 기판의 상부면(1B)을 노즐로 세정하고, 또한 기판의 상부면(1B)을 초음파로 세정하는 단계를 포함한다. 나아가, 본 발명의 기판의 상부면(1B) 및 기판의 하부면(1A)을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법은 상기 제3 단계에서 기판의 상부면(1B)을 플라즈마로 처리한 후 기판의 하부면(1A)을 플라즈마로 처리하는 단계를 포함한다. 하기에서 제2 단계 및 제3 단계에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 기판은 반도체 패키지 기판, PCB 기판 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As shown in FIG. 2, the method of cleaning the upper surface 1B and the lower surface 1A of the substrate by plasma treatment of the present invention includes cleaning the lower surface 1A of the substrate with a nozzle in the second step, and also cleaning the lower surface 1A of the substrate with ultrasonic waves, then cleaning the upper surface 1B of the substrate with a nozzle, and further cleaning the upper surface 1B of the substrate with ultrasonic waves. Furthermore, in the method of cleaning the upper surface 1B and the lower surface 1A of the substrate by plasma treatment of the present invention, in the third step, the upper surface 1B of the substrate is treated with plasma and then the lower surface of the substrate is treated with plasma. and treating the surface 1A with plasma. The second step and the third step will be described in detail below. The substrate of the present invention may use a semiconductor package substrate, a PCB substrate, or the like, but is not limited thereto.
도 3은 기판의 세정, 건조 및 플라즈마 처리를 위한 장치의 개념도를 나타낸다. 도 3에 나타난 것처럼, 본 발명의 플라즈마를 사용한 세정 장치는, 기판의 일면에 대하여 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제1 노즐 세정 유닛(10), 노즐 세정된 기판의 일면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제1 초음파 세정 유닛(20), 기판의 타면을 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제2 노즐 세정 유닛(30), 노즐 세정된 기판의 타면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제2 초음파 세정 유닛(40), 상기 제2 초음파 세정 유닛(40) 상에 놓여진 기판의 타면에 에어를 분사하는 에어블로우 유닛(80), 상기 제2 초음파 세정 유닛(40) 상에 놓여진 기판의 타면에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 유닛(90), 기판의 일면에 에어블로우 유닛(80)에 의하여 에어를 블로잉하고, 플라즈마 유닛(90)에 의하여 플라즈마 처리되기 위한 플라즈마 처리 유닛(50)을 포함한다. 3 shows a conceptual diagram of an apparatus for cleaning, drying and plasma processing of a substrate. As shown in FIG. 3, the cleaning apparatus using plasma of the present invention includes a first nozzle cleaning unit 10 for cleaning one surface of a substrate using a nozzle, and cleaning one surface of a substrate cleaned by using ultrasonic waves. A first ultrasonic cleaning unit 20 for cleaning, a second nozzle cleaning unit 30 for cleaning the other surface of the substrate using a nozzle, and a second ultrasonic cleaning unit for cleaning the other surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves ( 40), an air blow unit 80 for blowing air to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit 40, and a plasma spraying to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit 40 It includes a plasma unit 90 and a plasma processing unit 50 for blowing air on one surface of the substrate by the air blowing unit 80 and performing plasma processing by the plasma unit 90 .
본 발명에서 지면과 평행한 방향을 x축 방향 및 y축 방향, 지면과 수직한 방향을 z축 방향, 지면에서 상부로 향하는 방향으로 +z축 방향, 지면에서 하부로 향하는 방향을 -z축 방향으로 정의하면, 피커에 의하여 기판은 노즐 세정 유닛, 초음파 세정 유닛으로 향하는 방향은 -z축 방향, 피커에 의하여 기판은 노즐 세정 유닛, 초음파 세정 유닛에서 이격되는 방향은 +z축 방향으로 정의된다. In the present invention, the direction parallel to the ground is the x-axis direction and the y-axis direction, the direction perpendicular to the ground is the z-axis direction, the direction upward from the ground is the +z-axis direction, and the direction downward from the ground is the -z-axis direction When defined as, the direction toward the nozzle cleaning unit and the ultrasonic cleaning unit by the picker is the -z-axis direction, and the direction away from the nozzle cleaning unit and the ultrasonic cleaning unit by the picker is defined as the +z-axis direction.
도 4는 제1 노즐 세정 유닛(10)에 의하여 기판의 하부면(1A)이 세정되는 개략도를 나타낸다. 도 4(a)에 나타난 것처럼, 제1 피커(60)에 의하여 제1 노즐 이동 영역(11) 내에서 이동되는 기판의 하부면(1A)은 제1 노즐 세정 유닛(10)을 향하는 방향으로 하강하고, 도 4(b)에 나타난 것처럼, 제1 노즐부(12)는 지면에 수평한 방향으로 이동하면서 세정수(12w)를 분사하여 기판의 하부면(1A)을 세정하게 된다. 여기서, 기판이 제1 피커(60)에 의하여 제1 노즐 이동 영역(11) 내에 멈춘 다음에 제1 노즐부(12)는 상기 기판의 하부면(1A)을 이동하면서 세정수를 분사해도 되나, 기판이 제1 피커(60)에 의하여 제1 노즐 이동 영역(11) 내를 이동하면서 제1 노즐부(12)도 상기 기판의 하부면(1A)을 이동하며 세정수를 분사하는 것이 세정 시간의 절약의 측면에서 바람직하다. 4 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first nozzle cleaning unit 10 . As shown in FIG. 4( a ), the lower surface 1A of the substrate moved in the first nozzle moving area 11 by the first picker 60 descends in the direction toward the first nozzle cleaning unit 10. And, as shown in FIG. 4(b), the first nozzle unit 12 sprays the cleaning water 12w while moving in a direction horizontal to the ground to clean the lower surface 1A of the substrate. Here, after the substrate is stopped within the first nozzle movement region 11 by the first picker 60, the first nozzle unit 12 may spray the washing water while moving the lower surface 1A of the substrate, While the substrate is moved within the first nozzle movement area 11 by the first picker 60, the first nozzle unit 12 also moves along the lower surface 1A of the substrate to spray the cleaning water. This is preferable from the point of view of saving.
도 5는 제1 초음파 세정 유닛(20)에 의하여 기판의 하부면(1A)이 세정되는 개략도를 나타낸다. 도 5(a)에 나타난 것처럼, 제1 피커(60)에 의하여 제1 초음파 세정 유닛(20)의 제1 수조(21)를 향하는 방향으로 기판의 하부면(1A)은 하강하고, 도 5(b)에 나타난 것처럼, 기판의 하부면(1A)은 제1 수조(21)에 저장되어 있는 제1 수조용 세정수(21w)에 담겨지게 되고, 제1 수조(21)의 하부면 또는 측면에 위치한 제1 진동자(22)가 발생시킨 제1 초음파(22s)가 기판의 하부면(1A)을 세정하게 된다. 5 shows a schematic view of cleaning the lower surface 1A of the substrate by the first ultrasonic cleaning unit 20 . As shown in FIG. 5 (a), the lower surface 1A of the substrate is lowered in the direction toward the first water tank 21 of the first ultrasonic cleaning unit 20 by the first picker 60, and FIG. 5 ( As shown in b), the lower surface 1A of the substrate is dipped in the washing water 21w for the first water tank stored in the first water tank 21, and is applied to the lower surface or side surface of the first water tank 21. The first ultrasonic wave 22s generated by the positioned first vibrator 22 cleans the lower surface 1A of the substrate.
도 6은 제2 노즐 세정 유닛(30)에 의하여 기판의 상부면(1B)이 세정되는 개략도를 나타낸다. 도 6(a)에 나타난 것처럼, 제1 피커(60)에 의하여 제2 노즐 이동 영역(31)내에 위치하는 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 상부면과 기판의 하부면(1A)은 서로 마주보는 방향으로 기판은 적재되고, 도 6(b) 및 도 6(c)에 나타난 것처럼, 제1 회전용 적재 플레이트(33)를 회전시키는 제1 회전축에 의하여 기판의 상부면(1B)은 제2 노즐 이동 영역의 하부면을 향하게 180도 회전하고, 도 6(d)에 나타난 것처럼 제2 노즐부(32)는 상기 제2 노즐 이동 영역(31)의 일측에서 이동하면서 기판의 상부면(1B)을 세정하고, 도 6(e) 및 도 6(f)에 나타난 것처럼, 제1 회전용 적재 플레이트(33)를 회전시키는 제1 적재 플레이트용 회전축(34)에 의하여 기판의 상부면(1B)은 180도 회전하여 제1 피커(60)와 마주보는 방향으로 위치하게 된다. 6 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second nozzle cleaning unit 30 . As shown in FIG. 6(a), the upper surface of the first rotational mounting plate 33 located in the second nozzle movement area 31 by the first picker 60 and the lower surface 1A of the substrate are mutually connected to each other. The substrate is loaded in the opposite direction, and as shown in FIGS. 6(b) and 6(c), the upper surface 1B of the substrate is moved by the first rotation shaft rotating the first rotational loading plate 33. 2 rotated 180 degrees toward the lower surface of the nozzle movement area, and as shown in FIG. ) and, as shown in FIGS. 6(e) and 6(f), the upper surface 1B of the substrate is removed by the rotation shaft 34 for rotating the first loading plate 33 for rotation. is rotated 180 degrees and positioned in a direction facing the first picker 60.
여기서, 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 일단과 제2 노즐 이동 영역(31)의 측면 사이의 범위(k1) 내에 제2 노즐부(32)가 위치하는 것이 좋다. 예를 들어, 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 길이를 leng1라 정의하고, 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 하부면에서 제2 노즐 이동 영역(31)의 바닥면까지의 길이를 leng2라 정의하면, leng1 > leng2 > 0.5*leng1을 만족하여야 제2 노즐 이동 영역(31)내에서 제1 회전용 적재 플레이트(33)가 회전가능하며, 제2 노즐부(32)가 작동하지 않는 초기 위치는 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 일단과 제2 노즐 이동 영역(31)의 측면 사이의 범위(k1) 내에 제2 노즐부(32)가 위치하는 것이 좋다. 제2 노즐부(32)가 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 하부에 위치하게 되면, 제1 회전용 적재 플레이트(33)가 회전할 때 제2 노즐부(32)에 의하여 회전은 방해가 되기 때문에 제1 회전용 적재 플레이트(33)의 회전 반경 밖에 제2 노즐부(32)가 위치해야 되고, 제1 회전용 적재 플레이트(33)가 회전한 후에 제2 노즐부(32)는 상하로 이동해야 하므로 효율은 저하되기 쉬어진다. 따라서, 제2 노즐부(32)가 작동하지 않을 때 제2 노즐부(32)는 제1 회전용 적재 플레이트(33) 아래에 위치하지 않는 것이 좋다. Here, it is preferable that the second nozzle unit 32 is located within the range k1 between one end of the first rotational loading plate 33 and the side surface of the second nozzle movement region 31 . For example, the length of the first loading plate 33 for rotation is defined as leng1, and the length from the lower surface of the first rotational loading plate 33 to the bottom surface of the second nozzle moving region 31 is leng2. If it is defined as , leng1 > leng2 > 0.5*leng1 must be satisfied so that the first rotating loading plate 33 is rotatable within the second nozzle movement area 31 and the initial stage when the second nozzle unit 32 does not operate. It is preferable that the second nozzle unit 32 is positioned within the range k1 between one end of the first rotational mounting plate 33 and the side surface of the second nozzle moving region 31 . When the second nozzle unit 32 is positioned below the first rotational mounting plate 33, rotation is prevented by the second nozzle unit 32 when the first rotational mounting plate 33 rotates. Therefore, the second nozzle unit 32 must be located outside the rotation radius of the first rotation loading plate 33, and after the first rotation loading plate 33 rotates, the second nozzle unit 32 moves up and down. Since it has to move, the efficiency tends to decrease. Therefore, when the second nozzle unit 32 is not operating, it is preferable that the second nozzle unit 32 is not located under the first rotating mounting plate 33 .
도 7은 제2 초음파 세정 유닛(40)에 의하여 기판의 상부면(1B)이 세정되는 개략도를 나타낸다. 도 7(a)에 나타난 것처럼, 제1 피커(60)에 의하여 제2 초음파 세정 유닛(40) 내에 위치하는 제2 회전용 적재 플레이트(43) 상에 기판은 적재되고, 여기서 제2 회전용 적재 플레이트(43)의 상부면과 기판의 하부면(1A)은 서로 마주보는 방향으로 적재되고, 도 7(b)에 나타난 것처럼, 기판은 제2 회전용 적재 플레이트(43)에 적재된 상태에서 제2 회전축에 의하여 180도 회전하고, 도 7(c)에 나타난 것처럼, 기판의 상부면(1B)은 제2 수조(41) 내에 저장된 제2 수조용 세정수(41w)에 담겨지게 되고, 도 7(d)에 나타난 것처럼, 제2 수조(41)의 하부면 또는 측면에 위치한 제2 진동자(42)가 발생시킨 제2 초음파(42s)가 기판의 상부면(1B)을 세정하게 되고, 도 7(e) 및 도 7(f)에 나타난 것처럼, 제2 회전축에 의하여 제2 회전용 적재 플레이트(43)는 180도 회전한다. 여기서, 제2 회전용 적재 플레이트(43)의 일면은 제2 수조(41) 내에 저장된 제2 수조용 세정수(41w)와 접하고, 제2 회전용 적재 플레이트(43)의 타면은 제2 수조(41) 내에 저장된 제2 수조용 세정수(41w)와 접하지 않는 것이 바람직하다. 제2 회전용 적재 플레이트(43)가 제2 수조용 세정수(41w)의 양면은 전부 담겨지면 제1 피커에 의한 픽업이 어려워지고, 제2 회전용 적재 플레이트(43)가 제2 수조용 세정수(41w)에 담겨지지 않으면 기판을 적재한 후 승하강하는 것에 대한 효율은 저하된다. 7 shows a schematic view of cleaning the upper surface 1B of the substrate by the second ultrasonic cleaning unit 40 . As shown in FIG. 7(a), the substrate is loaded on the second rotational loading plate 43 located in the second ultrasonic cleaning unit 40 by the first picker 60, where the second rotational loading plate 43 is placed. The upper surface of the plate 43 and the lower surface 1A of the substrate are loaded in opposite directions, and as shown in FIG. 7(b), the substrate is removed while being loaded on the second rotational loading plate 43. 2 is rotated by 180 degrees by the rotation shaft, and as shown in FIG. 7(c), the upper surface 1B of the substrate is dipped in the washing water 41w for the second water tank stored in the second water tank 41, and FIG. 7 As shown in (d), the second ultrasonic wave 42s generated by the second vibrator 42 located on the lower surface or side surface of the second water tank 41 cleans the upper surface 1B of the substrate, FIG. As shown in (e) and FIG. 7(f), the second rotational loading plate 43 rotates 180 degrees by the second rotation shaft. Here, one surface of the second rotation loading plate 43 is in contact with the washing water 41w for the second water tank stored in the second water tank 41, and the other surface of the second rotation loading plate 43 is the second water tank ( 41), it is preferable not to come into contact with the washing water 41w for the second water tank stored in the inside. If both sides of the second rotational loading plate 43 are completely immersed in the washing water 41w for the second water tank, pick-up by the first picker becomes difficult, and the second rotational loading plate 43 is used for washing the second water tank. If it is not immersed in the water 41w, the efficiency of moving up and down after loading the substrate is reduced.
본 발명의 초음파 세정에 사용되는 제1 수조용 세정수 및 제2 수조용 세정수는 40℃ 내지 60℃를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 47℃ 내지 53℃, 가장 바람직하게는 50℃를 사용할 수 있다.The washing water for the first tank and the washing water for the second tank used in the ultrasonic cleaning of the present invention may use 40 ° C to 60 ° C, more preferably 47 ° C to 53 ° C, and most preferably 50 ° C. can
도 8은 에어블로우 유닛(80)에 의한 에어 블로잉 후, 플라즈마 유닛(90)에 의하여 플라즈마 처리하는 개략도를 나타낸다. 도 8(a)에 나타난 것처럼, 제2 초음파 세정 유닛(40) 내의 제2 회전용 적재 플레이트(43) 상에 기판은 적재된 상태에서 에어블로우 유닛(80)은 기판에 일정 간격 이격된 상태에서 수평으로 이동하면서 기판의 상부면(1B)의 수분을 에어로 블로잉하게 되며, 도 8(b)에 나타난 것처럼, 에어 블로잉 후 플라즈마 유닛(90)은 기판에 일정 간격 이격된 상태에서 수평으로 이동하면서 기판의 상부면(1B)에 플라즈마를 조사하게 된다. 8 shows a schematic view of plasma processing by the plasma unit 90 after air blowing by the air blow unit 80. As shown in FIG. 8 (a), in a state in which the substrate is loaded on the second rotational loading plate 43 in the second ultrasonic cleaning unit 40, the air blow unit 80 is spaced apart from the substrate at a predetermined interval Moisture on the upper surface 1B of the substrate is blown with air while moving horizontally, and as shown in FIG. Plasma is irradiated to the upper surface (1B) of the.
도 9는 본 발명의 플라즈마 처리 유닛(50)에서 기판의 하부면(1A)을 플라즈마 유닛(90)에 의하여 플라즈마 처리하는 개략도를 나타낸다. 도 9(a)에 나타난 것처럼, 제2 피커는 제2 초음파 세정 유닛(40) 내의 제2 회전용 적재 플레이트(43) 상에 기판을 흡착한 후 플라즈마 처리 유닛(50)으로 이동한 후, 제2 피커에 적재된 기판은 제2 피커용 회전축(73)에 의하여 제2 피커용 흡착 플레이트(72)가 180도 회전하게 되며, 도 9(b)에 나타난 것처럼, 제2 피커용 흡착 플레이트(72) 상에 기판의 하부면(1A)은 상부를 향하게 되고, 도 9(c)에 나타난 것처럼, 에어블로우 유닛(80)은 기판에 일정 간격 이격된 상태에서 수평으로 이동하면서 기판의 하부면(1A)의 수분을 에어로 블로잉하게 되며, 도 9(d)에 나타난 것처럼, 에어 블로잉 후 플라즈마 유닛(90)은 기판에 일정 간격 이격된 상태에서 수평으로 이동하면서 기판의 하부면(1A)에 플라즈마를 조사하게 되며, 도 9(e) 및 도 9(f)에 나타난 것처럼, 제2 피커용 흡착 플레이트(72)에 적재된 상태에서 제3 피커(110)가 기판을 흡착하여 이동하게 된다. 제2 피커용 흡착 플레이트(72) 상에서 에어블로우 유닛(80)에 의한 에어 블로잉, 플라즈마 유닛(90)에 의한 플라즈마 처리가 가능하게 되기 때문에 플라즈마 처리 유닛(50)은 제2 피커용 흡착 플레이트(72)를 지지하는 역할만 수행하며, 플라즈마 처리 유닛(50)에서 별도의 회전 장치를 필요로 하지 않고 기판의 하부면(1A)에 대한 에어 블로잉과 플라즈마 처리가 가능한 장점을 갖는다. 9 shows a schematic view of plasma processing the lower surface 1A of the substrate by the plasma unit 90 in the plasma processing unit 50 of the present invention. As shown in FIG. 9(a), the second picker adsorbs the substrate on the second rotational loading plate 43 in the second ultrasonic cleaning unit 40, moves to the plasma processing unit 50, and For substrates loaded in the second picker, the second picker suction plate 72 is rotated 180 degrees by the second picker rotating shaft 73, and as shown in FIG. 9(b), the second picker suction plate 72 ), the lower surface 1A of the substrate faces upward, and as shown in FIG. ) is blown with air, and as shown in FIG. 9 (d), after air blowing, the plasma unit 90 moves horizontally while being spaced apart from the substrate at a predetermined interval, irradiating plasma to the lower surface 1A of the substrate And, as shown in FIGS. 9(e) and 9(f), the third picker 110 adsorbs and moves the substrate while loaded on the second picker adsorption plate 72. Since air blowing by the air blowing unit 80 and plasma processing by the plasma unit 90 are possible on the second picker adsorption plate 72, the plasma processing unit 50 is the second picker adsorption plate 72 ), and has the advantage of being able to perform air blowing and plasma processing on the lower surface 1A of the substrate without requiring a separate rotation device in the plasma processing unit 50.
도 10은 본 발명의 제2 피커(70)의 상측면 개략도를 나타낸다. 도 10에 나타난 것처럼, 제2 피커용 흡착 플레이트(72)의 상부에 기판은 흡착되어 적재되고, 제2 피커용 흡착 플레이트(72)의 내부에 제2 피커용 회전축(73)은 위치하여 제2 피커용 흡착 플레이트(72)는 회전 가능하며, 상기 제2 피커용 회전축(73)은 제2 피커용 지지부에 연결되어 지지될 수 있다. 10 shows a top side schematic diagram of the second picker 70 of the present invention. As shown in FIG. 10, the substrate is adsorbed and loaded on the top of the adsorption plate 72 for the second picker, and the rotating shaft 73 for the second picker is located inside the adsorption plate 72 for the second picker, The suction plate 72 for the picker is rotatable, and the rotating shaft 73 for the second picker may be connected to and supported by the support for the second picker.
도 11(a)는 본 발명의 노즐부(12)의 개략도를 나타내며, 도 11(b)는 에어와 세정수를 혼합하는 개념도를 나타낸다. 도 11에 나타난 것처럼, 상기 노즐 세정 유닛에 구비된 노즐부에 의하여 세정수와 에어의 혼합액은 홀(H)로부터 분사되어 기판을 세정한다. 여기서, 노즐 세정 유닛에 구비된 노즐부는 세정수 주입관(12-2) 및 에어 주입관(12-1)을 갖고, 상기 세정수 주입관(12-2) 및 에어 주입관(12-1)은 서로 연결되어 에어와 세정수가 혼합될 수 있다. 또한, 여기서, 세정수가 세정수 주입관(12-2)에 주입되는 제1 유량 및 제1 유압, 에어가 에어 주입관(12-1)에 유입되는 제2 유량 및 제2 유압을 조절할 수 있다. 이류체-아토마이징 효과에 의하여 세정수의 미립화를 통한 세정수의 세정 효과를 높이게 할 수 있다. Fig. 11 (a) shows a schematic view of the nozzle unit 12 of the present invention, and Fig. 11 (b) shows a conceptual diagram of mixing air and washing water. As shown in FIG. 11 , a mixture of cleaning water and air is sprayed from the hole H by the nozzle unit provided in the nozzle cleaning unit to clean the substrate. Here, the nozzle unit provided in the nozzle cleaning unit has a washing water injection pipe 12-2 and an air injection pipe 12-1, and the washing water injection pipe 12-2 and the air injection pipe 12-1 are connected to each other so that air and washing water can be mixed. In addition, here, the first flow rate and the first hydraulic pressure of the washing water injected into the washing water injection pipe 12-2, and the second flow rate and the second hydraulic pressure of the air flowing into the air injection pipe 12-1 may be adjusted. . It is possible to increase the cleaning effect of the washing water through the atomization of the washing water by the two-fluid-atomizing effect.
도 12는 본 발명의 플라즈마 유닛(90)의 개요도를 나타낸다. 도 12에 나타난 것처럼, 본 발명의 플라즈마 유닛(90)은 플라즈마를 생성하는 플라즈마 본체부(90a), 상기 플라즈마 본체부(90a)의 하부에 기판에 수직한 방향을 기준으로 회전 가능하게 위치한 플라즈마 회전체부(90b), 상기 회전체부의 내측에 위치하며 플라즈마를 분사하는 플라즈마 토출부(90c), 상기 플라즈마 회전체부(90b) 및 플라즈마 토출부(90c)를 내부에 포함하는 플라즈마 처리용 박스부(92)를 구비한다. 여기서, 플라즈마 본체부(90a)의 일부는 플라즈마 처리용 박스부(92) 내부에 위치할 수 있다. 상기 플라즈마 회전체부(90b)의 측면에는 로테이션부(90r)가 구비되어 플라즈마 토출부(90c)를 회전하여 플라즈마를 기판의 수직 또는 경사지게 조사하여 세정과 함께 클리닝의 효과를 높일 수 있다. 12 shows a schematic diagram of the plasma unit 90 of the present invention. As shown in FIG. 12, the plasma unit 90 of the present invention has a plasma body portion 90a generating plasma, and a plasma rotation rotatably positioned below the plasma body portion 90a in a direction perpendicular to the substrate. A body part 90b, a plasma discharge part 90c located inside the rotating body part and ejecting plasma, and a plasma processing box part 92 including the plasma rotating body part 90b and the plasma discharge part 90c therein. ) is provided. Here, a part of the plasma body part 90a may be located inside the box part 92 for plasma processing. A rotation unit 90r is provided on the side of the plasma rotating body unit 90b to rotate the plasma discharge unit 90c to radiate plasma perpendicularly or inclinedly to the substrate, thereby improving the cleaning effect.
상기 플라즈마 처리용 박스부(92)의 일면에 열풍 주입부(93)가 장착되고, 상기 열풍 주입부(93)에 열풍을 공급하기 위한 열풍 주입용 호수부(93A)가 연결되어 있으며, 상기 열풍 주입용 호수부(93A)에 의하여 공급된 열풍은 열풍 주입부(93)를 통하여 상기 플라즈마 처리용 박스부(92)로 주입된다. 상기 플라즈마 처리용 박스부(92)의 측면에서 열풍을 공급하는 것은 상부면에서 열풍을 공급하는 것보다 열풍 순환의 관점에서 바람직하다. 상기 열풍은 35℃ 내지 50℃를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 37℃ 내지 47℃, 가장 바람직하게는 40℃를 사용할 수 있다. A hot air injection unit 93 is mounted on one surface of the plasma processing box unit 92, and a hot air injection hose unit 93A for supplying hot air to the hot air injection unit 93 is connected. The hot air supplied by the injection hose unit 93A is injected into the plasma processing box unit 92 through the hot air injection unit 93 . Supplying hot air from the side of the plasma processing box 92 is more preferable from the viewpoint of hot air circulation than supplying hot air from the upper surface. The hot air may use 35°C to 50°C, more preferably 37°C to 47°C, and most preferably 40°C.
본 발명의 플라즈마는 대기압 플라즈마를 사용할 수 있으며, 클린 드라이 에어(clean dry air) 또는 질소(N2),아르곤(Ar)등을 사용한다. 대기압 플라즈마는 0.1 MPa(1Bar) 내지 0.4 MPa(4Bar)을 사용할 수 있다. 또한, 대기압 플라즈마의 파워는 500W 내지 1,000W를 사용하여 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. The plasma of the present invention may use atmospheric pressure plasma, and clean dry air, nitrogen (N2), argon (Ar), or the like is used. Atmospheric pressure plasma may use 0.1 MPa (1 Bar) to 0.4 MPa (4 Bar). In addition, the effect of the present invention can be obtained by using the atmospheric pressure plasma power of 500W to 1,000W.
상기 플라즈마 처리용 박스부(92)의 타면에 에어 배출부(94)가 장착되고, 상기 에어 배출부(94)에 환기 팬을 구비하여 환기 팬에 의하여 플라즈마 처리용 박스부(92)의 에어를 에어 배출용 호수부(94A)를 통하여 외부로 배출하게 된다. 에어 배출부(94)에 의하여 플라즈마 처리용 박스부(92)의 에어를 외부로 배출함으로써 먼지 등의 오염물은 에어와 함께 외부로 배출되어 클리닝의 효과를 높일 수 있는 장점을 갖는다.An air discharge unit 94 is mounted on the other surface of the plasma processing box unit 92, and a ventilation fan is provided in the air discharge unit 94 to blow air from the plasma processing box unit 92 by the ventilation fan. It is discharged to the outside through the hose part 94A for air discharge. By discharging the air of the box unit 92 for plasma treatment to the outside by the air discharge unit 94, contaminants such as dust are discharged to the outside together with the air, thereby increasing the cleaning effect.
상기 플라즈마 처리용 박스부(92)는 하부가 개방된 직사각형 또는 정사각형의 박스 형태를 갖고, 상부는 플라즈마 유닛(90)과 연결되고, 일면에는 에어 배출부(94)가 부착되고, 타면에는 에어 배출부(94)가 연결된다. 상기 플라즈마 처리용 박스부(92)를 사용함으로써, 내부에 온도를 실온보다 높은 온도를 정밀하게 유지하게 되어 세정 및 건조 효과를 높일 수 있다. 상기 플라즈마 처리용 박스부(92)의 하단과 기판 사이의 간격은 20mm 내지 40mm를 사용하여 내부에 가온 상태를 유지하면서 플라즈마 처리를 수행하는 것도 가능하다. The box unit 92 for plasma processing has a rectangular or square box shape with an open bottom, an upper portion connected to the plasma unit 90, an air discharge unit 94 attached to one side, and an air discharge unit 94 attached to the other side. Section 94 is connected. By using the box part 92 for plasma processing, the inside temperature is precisely maintained at a temperature higher than room temperature, so that cleaning and drying effects can be enhanced. It is also possible to perform plasma processing while maintaining a heated state inside by using a distance of 20 mm to 40 mm between the lower end of the plasma processing box unit 92 and the substrate.
도 13은 상기 플라즈마 처리용 박스부(92)에 의하여 기판을 처리하는 방법을 나타낸다. 도 13(a)에 나타난 것처럼, 기판의 (+)x축 방향으로 이동하고, 기판의 일변에 근접한 곳에서 (+)y축 방향으로 이동하고, 기판의 (-)x축 방향으로 이동하고, 기판의 일변에 근접한 곳에서 (+)y축 방향으로 이동하고, 기판의 (+)x축 방향으로 이동하는 것을 반복하면서 플라즈마 처리 영역을 통하여 기판 전체에 필요한 부분을 건조할 수 있다. 여기서,플라즈마 유닛(90)은 열풍과 함께 연속적으로 대기압 플라즈마를 방출하거나, 또는 플라즈마 유닛(90)은 열풍과 함께 대기압 플라즈마의 방출 및 미방출을 제어하여 기판의 일정 부분에만 대기압 플라즈마를 방출하여 반도체 패키지의 데이미를 최소화 것도 가능하다. 도 13(b)에 나타난 것처럼, 플라즈마 유닛(90)의 중심이 플라즈마의 노즐 헤드부의 중심을 기준으로 일정 반경을 가지고 회전하며, 기판의 (+)x축 방향으로 이동하고, 기판의 일변에 근접한 곳에서 (+)y축 방향으로 이동하고, 기판의 (-)x축 방향으로 이동가능하다. 즉, 회전 방식에 의하여 대기압 플라즈마 및 열풍을 처리하게 되면, 회전에 의한 처리 면적은 커지게 되며 보다 균일한 건조가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 13 shows a method of processing a substrate by the box unit 92 for plasma processing. As shown in FIG. 13 (a), it moves in the (+) x-axis direction of the substrate, moves in the (+) y-axis direction at a place close to one side of the substrate, and moves in the (-) x-axis direction of the substrate, While moving in the (+)y-axis direction and moving in the (+)x-axis direction of the substrate at a location close to one side of the substrate, the required portion of the entire substrate may be dried through the plasma treatment area. Here, the plasma unit 90 continuously emits atmospheric pressure plasma together with hot air, or the plasma unit 90 controls emission and non-emission of atmospheric pressure plasma together with hot air to emit atmospheric plasma only on a certain portion of the substrate to semiconductor semiconductors. It is also possible to minimize the daemi of the package. As shown in FIG. 13(b), the center of the plasma unit 90 rotates with a certain radius based on the center of the nozzle head of the plasma, moves in the (+) x-axis direction of the substrate, and closes to one side of the substrate. It moves in the (+) y-axis direction and is movable in the (-) x-axis direction of the substrate. That is, when atmospheric pressure plasma and hot air are treated by the rotation method, the treatment area by rotation is increased and more uniform drying is possible.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented as. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

Claims (14)

  1. 기판을 절단하는 제1 단계; 절단된 기판을 노즐 세정 유닛과 초음파 세정 유닛을 사용하여 세정하는 제2 단계; 세정된 기판을 건조하는 제3 단계; 건조된 기판을 이송하는 제4 단계; 및 이송된 기판을 검사하는 제5 단계;를 포함하는 기판의 상부면 및 하부면을 플라즈마로 처리하여 세정하는 방법이며, A first step of cutting the substrate; A second step of cleaning the cut substrate using a nozzle cleaning unit and an ultrasonic cleaning unit; a third step of drying the cleaned substrate; A fourth step of transferring the dried substrate; And a fifth step of inspecting the transferred substrate; a method of cleaning the upper and lower surfaces of a substrate by treating it with plasma,
    상기 제2 단계의 기판의 세정은 기판 일면을 제1 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정한 후 제1 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하고, 기판의 타면을 제2 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정한 후 제2 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.In the cleaning of the substrate in the second step, one surface of the substrate is cleaned using a first nozzle cleaning unit, ultrasonic cleaning is performed in the first ultrasonic cleaning unit, the other surface of the substrate is cleaned using a second nozzle cleaning unit, and then the second surface of the substrate is cleaned using a second nozzle cleaning unit. A method of drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, characterized in that ultrasonic cleaning in an ultrasonic cleaning unit.
  2. 청구항 1에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제3 단계의 건조는 상기 기판의 타면을 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리한 후 상기 기판의 일면을 상기 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.The drying of the third step is to dry the semiconductor package substrate using hot air or plasma, characterized in that after surface treatment of the other surface of the substrate using a plasma unit, surface treatment of one surface of the substrate using the plasma unit. How to.
  3. 청구항 1에 있어서, The method of claim 1,
    상기 기판 일면을 제1 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정하는 것은, 제1 피커에 적재된 기판의 일면은 제1 노즐 세정 유닛을 향하는 방향으로 하강하고, 제1 노즐부는 기판의 일면을 따라 이동하면서 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.In cleaning one surface of the substrate using the first nozzle cleaning unit, one surface of the substrate loaded in the first picker descends in a direction toward the first nozzle cleaning unit, and the first nozzle unit is cleaned while moving along the one surface of the substrate. A method of drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, comprising the step of:
  4. 청구항 3에 있어서, The method of claim 3,
    상기 기판은 제1 피커에 의하여 제1 노즐 이동 영역 내를 하강하면서부터 제1 노즐부도 상기 기판의 일면을 따라 이동하며 세정수를 분사하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.While the substrate descends in the first nozzle moving region by the first picker, the first nozzle unit also moves along one surface of the substrate and sprays cleaning water to dry the semiconductor package substrate using hot air or plasma. How to.
  5. 청구항 1에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하는 것은, 제1 피커에 의하여 제1 수조를 향하는 방향으로 기판의 일면은 하강하고, 상기 기판의 일면은 상기 제1 수조에 저장되어 있는 제1 수조용 세정수에 담겨지게 되고, 상기 제1 수조의 하부면 또는 측면에 위치한 제1 진동자가 발생시킨 제1 초음파가 기판의 일면을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.In the ultrasonic cleaning in the first ultrasonic cleaning unit, one surface of the substrate is lowered in a direction toward the first water tank by the first picker, and one surface of the substrate is the cleaning water for the first water tank stored in the first water tank. and cleaning one surface of the substrate with a first ultrasonic wave generated by a first vibrator located on a lower surface or side surface of the first water tank, using hot air or plasma to clean the semiconductor package substrate. how to dry.
  6. 청구항 1에 있어서, The method of claim 1,
    상기 기판의 타면을 제2 노즐 세정 유닛을 사용하여 세정하는 것은, 제1 피커로부터 기판은 제1 회전용 적재 플레이트에 적재되며, 또한 상기 제1 회전용 적재 플레이트의 일면과 기판의 일면은 서로 마주보는 방향으로 기판은 적재되는 단계, 상기 제1 회전용 적재 플레이트가 180도 회전하는 단계, 제2 노즐부는 제2 노즐 이동 영역의 일측으로부터 이동하면서 기판의 타면을 세정하는 단계, 상기 제1 회전용 적재 플레이트를 180도 회전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.The cleaning of the other surface of the substrate using the second nozzle cleaning unit means that the substrate from the first picker is loaded onto the first rotational loading plate, and one surface of the first rotational loading plate and one surface of the substrate face each other. The step of loading the substrate in the viewing direction, the step of rotating the loading plate for the first rotation by 180 degrees, the step of cleaning the other surface of the substrate while the second nozzle unit moves from one side of the second nozzle moving area, the step of the first rotation A method of drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, comprising rotating the mounting plate by 180 degrees.
  7. 청구항 6에 있어서, The method of claim 6,
    상기 제1 회전용 적재 플레이트의 길이를 leng1라 정의하고, 제1 회전용 적재 플레이트의 하부면에서 상기 제2 노즐 이동 영역의 바닥면까지의 길이를 leng2라 정의하면, leng1 > leng2 > 0.5*leng1 을 만족하는 것을 특징으로 하는열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.When the length of the loading plate for first rotation is defined as leng1, and the length from the lower surface of the first rotational loading plate to the bottom surface of the second nozzle moving region is defined as leng2, leng1>leng2>0.5*leng1 A method of drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, characterized in that it satisfies.
  8. 청구항 7에 있어서, The method of claim 7,
    상기 제2 노즐부가 작동하지 않을 때, 상기 제1 회전용 적재 플레이트의 일단과 제2 노즐 이동 영역의 측면 사이의 범위(k1) 내에 제2 노즐부가 위치하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.When the second nozzle unit does not operate, using hot air or plasma, the second nozzle unit is located within the range k1 between one end of the loading plate for first rotation and the side surface of the second nozzle movement region. A method of drying a semiconductor package substrate.
  9. 청구항 1에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제2 초음파 세정 유닛에서 초음파 세정하는 것은, 제2 초음파 세정 유닛 내에 구비된 제2 회전용 적재 플레이트에 기판은 적재된 상태에서 제2 회전축에 의하여 제2 회전용 적재 플레이트가 180도 회전하는 단계, 기판의 타면은 제2 수조 내에 저장된 제2 수조용 세정수 내에서 초음파 세정되는 단계, 상기 제2 회전용 적재 플레이트는 180도 회전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.In the ultrasonic cleaning in the second ultrasonic cleaning unit, the second rotational loading plate is rotated 180 degrees by the second rotational shaft while the substrate is loaded on the second rotational loading plate provided in the second ultrasonic cleaning unit. , The other surface of the substrate is ultrasonically cleaned in the washing water for the second tank stored in the second tank, and the second rotational mounting plate is rotated 180 degrees using hot air or plasma. A method of drying a package substrate.
  10. 청구항 9에 있어서, The method of claim 9,
    상기 기판의 타면을 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리하는 것은, 제2 초음파 세정 유닛 내의 제2 회전용 적재 플레이트 상에 기판은 적재된 상태에서 에어블로우 유닛에 의하여 기판의 타면을 에어 블로잉하고, 그 후 플라즈마 유닛으로 기판의 타면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.The surface treatment of the other surface of the substrate using the plasma unit is carried out by air blowing the other surface of the substrate by an air blow unit while the substrate is loaded on the second rotational loading plate in the second ultrasonic cleaning unit, and then A method of drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, comprising the step of plasma-treating the other surface of the substrate with a plasma unit.
  11. 청구항 2에 있어서, The method of claim 2,
    상기 기판의 일면을 상기 플라즈마 유닛을 사용하여 표면 처리하는 것은, 제2 피커로 기판을 흡착하고, 제2 피커용 회전축에 의하여 제2 피커용 흡착 플레이트가 180도 회전하여 기판의 일면은 상부를 바라보게 위치하는 단계, 에어블로우 유닛에 의하여 기판의 일면을 에어 블로잉하고, 그 후 플라즈마 유닛으로 기판의 일면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.Surface treatment of one surface of the substrate using the plasma unit is performed by adsorbing the substrate with a second picker, and rotating the second picker adsorption plate by 180 degrees by the second picker rotating shaft so that one surface of the substrate faces upward. Drying a semiconductor package substrate using hot air or plasma, comprising the step of positioning the eye, air blowing one side of the substrate by an air blow unit, and then plasma treating one side of the substrate with a plasma unit. method.
  12. 청구항 11에 있어서, The method of claim 11,
    상기 제2 피커는 제2 피커용 흡착 플레이트, 상기 제2 피커용 흡착 플레이트를 회전하기 위한 제2 피커용 회전축, 상기 제2 피커용 회전축에 연결된 제2 피커용 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 또는 플라즈마를 사용하여 반도체 패키지 기판을 건조하는 방법.The second picker includes a suction plate for the second picker, a rotation shaft for rotating the suction plate for the second picker, and a support for the second picker connected to the rotation shaft for the second picker. or a method of drying a semiconductor package substrate using plasma.
  13. 플라즈마를 생성하는 본체부, 상기 플라즈마 본체부의 하부에 기판의 수직 방향을 중심으로 회전 가능하게 위치한 플라즈마 회전체부, 상기 회전체부의 내측에 위치하며 플라즈마를 분사하는 플라즈마 토출부, 상기 플라즈마 회전체부 및 플라즈마 토출부를 내부에 포함하는 플라즈마 처리용 박스부를 구비하는 플라즈마 유닛. A main body part generating plasma, a plasma rotating body part rotatably positioned around the vertical direction of the substrate under the plasma main body part, a plasma ejection part positioned inside the rotating body part and spraying plasma, the plasma rotating body part and the plasma A plasma unit having a box for plasma processing including a discharge unit therein.
  14. 기판의 일면을 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제1 노즐 세정 유닛;a first nozzle cleaning unit for cleaning one surface of the substrate using a nozzle;
    노즐 세정된 기판의 일면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제1 초음파 세정 유닛;a first ultrasonic cleaning unit for cleaning one surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves;
    기판의 타면을 노즐을 사용하여 세정하기 위한 제2 노즐 세정 유닛;a second nozzle cleaning unit for cleaning the other surface of the substrate using a nozzle;
    노즐 세정된 기판의 타면을 초음파를 사용하여 세정하기 위한 제2 초음파 세정 유닛;a second ultrasonic cleaning unit for cleaning the other surface of the nozzle-cleaned substrate using ultrasonic waves;
    상기 제2 초음파 세정 유닛 상에 놓여진 기판의 타면에 에어를 분사하는 에어블로우 유닛;an air blow unit blowing air to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit;
    상기 제2 초음파 세정 유닛 상에 놓여진 기판의 타면에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 유닛; 및 a plasma unit spraying plasma to the other surface of the substrate placed on the second ultrasonic cleaning unit; and
    상기 기판의 일면을 에어블로우 유닛에 의하여 에어가 분사되고, 플라즈마 유닛에 의하여 플라즈마 처리되기 위한 플라즈마 처리 유닛;을 포함하는 플라즈마 또는 플라즈마를 사용한 건조 장치.A drying apparatus using plasma or plasma comprising a; plasma processing unit for blowing air on one surface of the substrate by an air blow unit and plasma processing by the plasma unit.
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