KR100210160B1 - 반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션에 관한 것으로서, 소잉공정 전에 웨이퍼(W)의 패턴(P) 컷팅작업이 용이하도록 프레임(F)에 웨이퍼(W)를 테이프(T)로 접착시키는 웨이퍼 마운팅 시스템(S)에 있어서, 상기 테이블(500)의 프레임척(505)으로 공급되는 프레임(F)을 안치시키는 적재부(802)를 홀더(801)의 하부 내측에 구비하고, 홀더(801)의 상부에는 테이블(500)에서 접착 완료된 프레임(BF)을 안치시키는 안치부(803)를 구비하며, 상기 홀더(801)는 좌우양측으로 실린더(801A)에 의해 확대 및 축소되게 하고, 홀더(801)의 일측에는 전후방으로 이송구(1000)를 가이드(1001)에 설치하여 접착 완료된 프레임(RF)을 프레임카세트(1100)로 이송시킬 수 있게 한 것으로 프레임과 접착 완료된 프레임의 이송 작동성을 정확하고 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

[색인어]

반도체 패키지, 웨이퍼 마운팅 시스템, 소잉, 프레임 카세트, 가이드

Description

반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션

본 발명은 반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션에 관한 것으로써, 특히 소잉공정에서 웨이퍼의 각 패턴을 컷팅시킬 때 양품의 반도체 칩을 구하고 패턴의 절단을 용이하게 할 수 있도록 하는 웨이퍼 마운팅 시스템에서 웨이퍼(Wafer)와 프레임(Frame)에 접착되는 프레임을 테이블로 공급시키고, 테이프접착 완료된 프레임을 테이블에서 스테이션을 거쳐 프레임카세트로 이송공급이 용이하도록 한 반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션에 관한 것이다.

일반적으로 반도체패키지의 웨이퍼마운팅장치는 원자재인 웨이퍼의 패턴을 소잉(Sawing)공정에서 절단시킬 때 각 패턴의 컷팅작업성을 좋게 하고 패턴의 컷팅불량을 방지하기 위해 웨이퍼와 웨이퍼를 지지하기 위한 프레임에 테이프(Tackey Tape)를 이용하여 부착시킨다.

이때 부착되는 테이프는 웨이퍼가 균일하게 부착되어 버블(Bubble) 발생을 방지되게 함으로써, 소잉공정에서 각 패턴을 절단할 때 정상적인 제품으로 가공할 수 있게 하고, 소잉공정에서 정상제품으로 가공 절단된 각 패턴의 반도체 칩은 다이접착 공정에서 보다 용이한 반도체패키지의 제조작업성을 좋게 한 것이다.

따라서, 웨이퍼 마운팅 작업 중 박판 상의 웨이퍼가 프레임에 테이프로 접착이 용이하도록 하고, 접착 접착시 웨이퍼와 접착테이프 사이에서의 접착 상태가 고르게 유지될 수 있게 하며, 소잉공정 및 다이접착 공정에서 패턴 부위의 크랙발생 방지와 칩아웃(칩이탈) 등을 방지할 수 있도록 테이프접착 작업이 이루어지도록 하는 것이 과제였다.

이와 같은 종래의 웨이퍼마운팅장치(S)와 이에 적용된 스테이션의 종래의 구조를 설명하면 제7도 및 제9도에서 보는 바와 같이 웨이퍼(W)가 적재된 웨이퍼카세트(10)가 엘리베이터(11)에 의해 업/다운 동작할 수 있도록 베이스(B)의 일측에 구비된다.

웨이퍼카세트(10)의 타측에는 웨이퍼카세트(10)에 적재된 웨이퍼(W)를 흡착시켜 얼라이먼트(30)로 공급 이송시킬 수 있는 이송구A(20)가 업/다운 및 수평으로 회전 가능하게 구비된다.

상기 이송구A(20)의 타측에는 이송구A(20)에 의해 공급된 웨이퍼(W)를 회전시켜 테이프접착 위치에 정위치 셋팅시킬 수 있도록 회전시키는 회전구(31)가 얼라이먼트(30)의 컵(32) 내부에 구비되고, 이 상부에 웨이퍼(W)의 셋팅위치를 감지할 수 있는 카메라(33)가 구비된다.

상기 얼라이먼트(30)의 타측에는 정위치 셋팅된 웨이퍼(W)를 흡착시켜 모터축(41)을 중심으로 180수직 회전하여 웨이퍼(W)의 패턴(P)이 상측으로 위치된 상태로 테이블(50)에 공급시킬 수 있는 이송구B(40)가 구비되고, 이송구B(40)의 타측에는 전후방으로 슬라이드 이송하는 테이블(50)이 구비된다.

상기 테이블(50)은 상부내측에 웨이퍼(W)가 흡착고정되는 웨이퍼척(51)과 웨이퍼척(51)내부 중앙에 흡착공(52)과 외부에 프레임(F)이 고정되는 프레임척(53)으로 구비된다.

테이블(50)의 타측에는 프레임척(53)으로 공급되는 프레임(F)이 적층 구비된 스테이션(80)이 구비되고, 스테이션(80)과 테이블(50) 사이에는 이송벨트(92)와 이 상측에 업/다운 및 좌우 이송하는 흡착이송구(91)가 구비된 플로어부(90)가 구비되며, 플로어부(90)와 테이블(50) 사이에는 프레임(F) 및 테이프(T) 접착이 완료된 웨이퍼와 프레임(이하 접착 완료된 프레임이라 함; BF)을 이송시킬 수 있는 프레임 이송구(95)를 축지하고, 스테이션(80)의 후방에는 접착 완료된 프레임(BG)이 순차적으로 적재되는 프레임카세트(100)가 업/다운 가능하게 구비된다.

상기한 스테이션(80)은 하부에 프레임(F)이 적재되는 적재부를 구비하고, 이 상부에는 테이블(50)에 접착 완료된 프레임(BF)을 프레임카세트(100)로 공급 이송시킬 수 있는 이송벨트(92)가 구비되며 , 이송벨트(92)와 테이블(50) 사이에는 모터축(MS)을 중심으로 좌우 회전하는 프레임이송구(95)를 구비하고, 프레임이송구(95)에는 버큠흡착력으로 프레임(F)과 접착 완료된 프레임(BF)을 흡착 고정시키는 흡착공(96)이 형성된 것이다.

상기 테이블(50)의 후방 상부에는 웨이퍼척(51)과 프레임척(53)에 안치된 웨이퍼(W)와 프레임(F)에 접착된 테이프(T)를 절단시키는 컷팅구(60)가 업/다운 회전 가능하게 구비되고, 컷팅구(60)의 하부에는 컷팅롤러(61)가 구비된다.

상기 컷팅구(60)를 중심으로 상부 양측에는 테이프(T)가 구비된 공급보빈(70)과 권취보빈(71)이 구비되고, 공급보빈(70)과 권취보빈(71) 사이에는 테이프(T)를 안내하는 다수의 안내롤러(72)가 소정부위에 구비되며, 컷팅구(80)의 양측하부에는 테이프(T)의 장력을 유지시키는 클램프롤러(73)(73A)가 구비되고, 공급보빈(70)측의 클램프롤러(73A) 타측에는 웨이퍼(W)와 프레임(F)에 접촉되는 테이프(T)를 가압 접착시키는 접착롤러(74)가 구비되며, 접착롤러(74) 일측에 접착된 테이프(T)가 절단된 후 폐 테이프(DT)를 분리시키는 피드롤러(75)가 좌우 이송 가능하게 구비된 것이다.

이러한 웨이퍼마운팅장치(S)는 소잉공정에서 각 패턴(P)의 절단시 패턴(P)의 절단을 용이하게 하기 위해 웨이퍼(W)와 프레임(F)에 테이프(T)를 부착시킨다. 상기한 웨이퍼마운팅장치(S)는 제어신호에 의해 스테이션(80)에 공급된 프레임(F)을 플로어부(90)에 구비된 흡착이송구(91)가 프레임(F)을 흡착시킨 후 상승하여 프레임 이송구(95) 상부에 안치시키면 프레임 이송구(95)가 모터축(96)을 중심으로 회전하면서 테이블(50) 상부로 프레임(F)을 이송시키면 흡착이송구(91)와 프레임 이송구(91)가 초기상태로 복귀된다.

이와 동시에 이송구A(20)는 웨이퍼카세트(10)에 적재된 웨이퍼(W)를 흡착 이송시키기 위해 엘리베이터(11)의 업/다운되는 웨이퍼카세트(10)로 상승 이동하여 웨이퍼(W)를 흡착시킨 후 수직축(31)을 중심으로 180수평 회전되면 얼라이먼트(30)의 상부에 위치된 상태에서 하강하여 웨이퍼(W)를 얼라이먼트(30)의 컵(32)에 공급 안치시킨 다음 초기 상태로 복귀된다.

얼라이먼트(30)에 공급 안치된 웨이퍼(W)는 이 카메라(33)의 감지신호에 의해 웨이퍼(W)가 일정한 위치로 테이프접착이 될 수 있는 정위치로 셋팅시키는 얼라이먼트(30)의 회전구(31)가 수평상태에서 회전하여 웨이퍼(W)를 정렬 회전시킨다.

얼라이먼트(30)의 회전구(31) 회전에 의해 정위치 셋팅된 웨이퍼(W)는 패턴(P)이 상측에 위치된 상태로 테이블(50)의 웨이퍼척(51) 상부에 공급될 수 있도록 수평축(41)을 중심으로 이송구B(40)가 축 수직회전 이동된 이총구B(40)가 웨이퍼척(51) 상부에 웨이퍼(W)를 공급 안치시킨다.

웨이퍼(W)가 웨이퍼척(51)의 상부에 공급되면 공압실린더의 버큠흡착력에 의해 흡착공(52)에 웨이퍼(W)를 클램프시킨 상태에서 테이블(50)이 가이드(G)를 따라 컷팅구(60)의 하측으로 이송된다.

컷팅구(60)의 하측에 이송된 테이블(50)은 업/다운 부재에 의해 소정위치까지 상승된 후 권취보빈(71)의 권취작동에 의해 소정량의 테이프(T)를 풀어 테이블(50) 상부에 위치시키면 피드롤러(75)와 접착롤러(74)가 권취보빈(71) 측으로 이동하면서 테이프(T)를 웨이퍼(W)와 프레임(F) 상부면에 가압 접착시킨다.

테이프(T)가 웨이퍼(W)와 프레임(F)에 접착이 완료되면 컷팅구(60)가 하강하여 회전하면서 프레임(F)에 접촉된 컷팅롤러(61)에 의해 테이프(T)를 절단시킨 후 피드롤러(75)가 초기위치로 이동하여 테이프(T)의 폐 테이프(DT)를 분리시킨다.

이렇게 폐 테이프(DT) 분리되면 테이블(50)이 초기상태로 복귀하여 접착이 완료된 프레임(BF)이 초기의 테이블(50) 위치에 이동되고, 플로어부(90)의 흡착이송구(91)의 작동으로 이송벨트(92)에 공급된다.

이송벨트(92)에 공급된 접착 완료된 프레임(BF)의 이송벨트(92)를 따라 프레임카세트(100) 배출되도록 한 것이다.

그러나 상기 스테이션(80)은 프레임(F)을 흡착 고정시키는 플로어부(90)가 버큠흡착력으로 프레임(F)을 흡착 고정시킨 후 상승하여 프레임 이송구(92)에 안치시키면 프레임 이송구(92)가 모터축(MS)을 중심으로 테이블(50)측으로 회전하면서 프레임척(53)에 공급 안치시키도록 함으로써 프레임(F)의 다단계 이송 공급에 따른 작업성 정확한 위치 셋팅작업이 용이하지 못하였다.

또한 롤러장치(70)와 컷팅구(60)에 의해 접착작업과 컷팅완료된 프레임(BF)을 테이블(50)에서 프레임카세트(100)에 공급시킬 때 프레임 이송구(95)가 흡착시킨 후 역회전하여 이송벨트(92)에 안치시킨 후 이송벨트(92)의 작동에 따라 프레임카세트(100)로 공급되는 접착 완료된 프레임(BF)이 모두 공급되지 못하여 시스템작동의 에러발생을 유발시키는 동시에 다단계의 작동으로 작업효율 저하를 가져오는 폐단이 있었으며, 단단계의 각 구성부품에 의한 시스템의 부피가 커지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 스테이션의 홀더 하부에 프레임 적재부와 상부에 접착 완료된 프레임이 안치되는 안치부를 구비하고, 홀더는 프레임 인출시 좌우측으로 확정 및 축소될 수 있도록 구비하며, 프레임과 접착 완료된 프레임은 프레임이송로보트에 의해 이송될 수 있게 함으로서, 프레임과 접착 완료된 프레임의 이송 작동성을 정확하고 용이하게 할 수 있게 한 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 적용상태 정면도.

제2도는 본 발명의 적용상태 평면도.

제3도는 본 발명의 정면도.

제4도는 본 발명의 평면도.

제5도는 본 발명의 전체시스템의 공정흐름도.

제6a도∼제6e도는 제3도의 A-A를 단면시킨 상태의 작동상태도로써,

제6a도는 초기상태도, 제6b도는 웨이퍼 이송로보트가 웨이퍼를 흡착시킨 상태도,

제6c도는 웨이퍼 이송로보트가 웨이퍼를 테이블에 공급시킨 상태도,

제6d도는 접착 완료된 프레임을 흡착시킨 후 스테이션에 안치시킨 상태도,

제6e도는 접착 완료된 프레임을 프레임카세트로 공급시키는 상태도.

제7도는 종래의 적용상태 정면구성도.

제8도는 종래의 적용상태 평면구성도.

제9도는 웨이퍼 마운팅 시스템에서 접착되는 웨이퍼와 프레임의 사시도.

제10도는 웨이퍼 마운팅 시스템에서 접착 완료된 프레임의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S : 웨이퍼 마운팅 시스템 W : 웨이퍼

F : 프레임 500 : 테이블

505 : 프레임척 800 : 스테이션

801 : 홀더 802 : 적재부

803 : 안치부 BF : 접착 완료된 프레임

1000 : 이송구 1001 : 가이드

이하 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

소잉공정 전에 웨이퍼(W)의 패턴(P) 컷팅작업이 용이하도록 프레임(F)에 웨이퍼(W)를 테이프(T)로 접착시키는 웨이퍼 마운팅 시스템(S)에 있어서, 상기 테이블(500)의 프레임척(505)으로 공급되는 프레임(F)을 안치시키는 적재부(802)를 홀더(801)의 하부 내측에 구비하고, 홀더(801)의 상부에는 테이블(500)에서 접착 완료된 프레임(BF)을 안치시키는 안치부(803)를 구비하며, 상기 홀더(801)는 좌우양측으로 실린더(801A)에 의해 확대 및 축소되게 하고, 홀더(801)의 일측에는 전후방으로 이송구(1000)를 가이드(1001)에 설치하여 접착 완료된 프레임(BF)을 프레임카세트(1100)로 이송시킬 수 있게 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예를 첨부도에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 웨이퍼 마운팅 시스템이 스테이션(800)이 적용된 상태의 구성도로서, 크지가 각기 다른 6, 8, 12 크기의 웨이퍼(W)를 소잉공정 전에 테이프 접착시키기 위한 본 발명의 웨이퍼마운팅장치(S)의 정면도이고, 제2도는 평면도로써, 베이스(B)의 일측후방에 웨이퍼(W)를 적재시키는 웨이퍼카세트(100)를 모터구동에 의해 회전하는 리드스크류에 의하여 업/다운 가능하게 구비한다.

웨이퍼카세트(100)의 전방에는 실린더에 의해 상하 2단으로 업/다운되고, 웨이퍼카세트(100)측으로 모터에 의해 슬라이드 이송하는 핸드버큠(201)과 실린더에 의해 1단으로 컵/다운되는 이송벨트(202)를 가진 플로어부(200)를 구비한다.

상기 핸드버큠(201)은 플로이부(200)의 중앙에 구비하여 웨이퍼카세트(100)에 있는 웨이퍼(W)를 흡착시켜 인출시킨 후 이송벨트(202)의 상부에 안치시킬 수 있게 한다.

이송벨트(202)를 핸드버큠(201)의 양측에 다수개 구비하여 상부에 안치된 웨이퍼(W)를 전방의 얼라이먼트(300)로 이송시킬 수 있도록 모터 구동에 의해 회전 가능하게 구비한다.

상기 이송벨트(202)중 일부의 이송벨트(203)는 전방측으로 길게 연장 형성시켜 얼라이먼트(300)의 양측에 위치시킨다.

상기 플로어부(200)의 전방에 구비된 얼라이먼트(300)의 양측에는 웨이퍼(W)의 크기에 따라 모터의 구동으로 좌우이송이 가능한 웨이퍼 고정구(301)를 구비하여 이송벨트(202)를 따라 송급된 웨이퍼(W)가 안치될 수 있게 하고, 중앙에는 웨이퍼고정구(301)에 안치된 웨이퍼(W)를 흡착 고정시킨 후 일정위치로 웨이퍼(W)를 회전시켜 정렬시킬 수 있도록 회전이 가능한 회전 핸드버큠(302)을 구비하며, 얼라이먼트(300)의 전방에는 이송벨트(202)를 통해 공급되는 웨이퍼(W)를 스톱시키는 스톱퍼(303)와 이 스톱퍼(303)에 얼라이먼트(300)로 공급된 웨이퍼(W)의 정렬위치를 감지하는 정렬감지센서(304)를 구비하며, 얼라이먼트(300)의 소정위치에는 웨이퍼(W)가 공급된 것을 감지하는 웨이퍼 감지센서(305)를 구비한다.

상기 얼라이먼트(300)의 일측인 웨이퍼마운팅장치(S)의 중앙 상부에는 웨이퍼(W)와 웨이퍼(W)를 고정시키기 위한 프레임(F)이 안치 고정되는 테이블(500)과 이 테이블(500)을 전후방향으로 슬라이드 이동될 수 있도록 베이스(B)에 안내레일(506)과 모터(507)를 구비한다.

상기만 테이블(500)은 중앙 상부에 웨이퍼척(502)을 구비하고, 웨이퍼척(502)의 외부에는 버큠과 자성체의 프레임척(505)을 구비한다.

웨이퍼척(502)은 웨이퍼(W)의 크기에 따라 교체가 가능하도록 테이블베이스(50)에 착탈식으로 구비하고, 웨이퍼(W)가 안치되는 상부에는 버큠흡착공(503)을 다수개 형성하며 버큠흡착공(503)의 내부에는 흡착 고정된 웨이퍼(W)의 변형을 방지하기 위해 내부를 토출시키는 에어토출공(504)을 다수개 형성한다.

상기 얼라이먼트(300)와 테이블(500) 사이의 전방에는 X-Y측으로 이송이 가능한 웨이퍼 이송로보트(400)를 구비한다.

상기 웨이퍼 이송로보트(400)는 얼라이먼트(300)측으로 버큠 흡착력을 가진 웨이퍼 흡착고정구(401)를 구비하여 축(402)을 중심으로 180회전이 가능하게 함으로써, 얼라이먼트(300)에 공급된 웨이퍼(W)를 흡착 고정시킨 후 회전시켜 웨이퍼(W)의 회로패턴 부위가 하부로 향하도록 위치시키고, 이후 테이블(500)의 웨이퍼척(502)에 웨이퍼(W)를 공급안치 시킨다.

상기 테이블(500)의 후방 상부에는 실린더에 의해 상하 승강되고, 모터에 의해 회전하는 컷팅구(600)를 설치한다.

상기 컷팅구(600)의 하부에는 양측으로 회전구(601)를 구비하고, 회전구(601) 일단에는 접착롤러(602)를 설치하며, 타단에는 절단롤러(603)를 설치한다.

상기 컷팅구(600)의 양측 하부에는 테이프(T)를 공급시키는 롤러장치(700)를 구비한다.

롤러장치(700)는 컷팅구(600)의 일측에서 테이프(T)를 공급시키는 공급부(701)와, 이 타측에 폐 테이프(DT)를 권취시키는 권취부(702)와 권취부(702)를 구동시키는 모터(70)를 구비한다.

공급부(701)측에는 웨이퍼(W)의 크기에 따라 테이프(T)를 정량 이송시키는 정량이송롤러(704)와, 웨이퍼(W) 및 프레임(F) 상부에 위치한 테이프(T)를 접착시키는 접착롤러(705)와, 테이프(T)를 일정한 압력으로 잡아주고 접착 완료된 테이프(T)를 컷팅시켜 발생한 폐 테이프(DT)를 분리시키는 피드롤러(706)를 구비하고, 상기 권취부(703)측에는 테이프(T)의 장력을 유지시키는 장력유지롤러(707)를 구비한다.

상기한 테이블(500)의 타측에는 테이블(500)에 공급되는 프레임(F) 하부에 적재될 수 있게 하고, 웨이퍼(W)와 프레임(F)이 테이프(T)로 접착 완료된 접착프레임(BF)을 안치시킬 수 있는 스테이션(800)을 구비한다.

스테이션(800)은 공압실린더에 의해 좌우 양측으로 확대 및 축소되는 홀더(801)를 구비하고, 홀더(801)내부의 하측에는 프레임(F)을 적재시키는 적재부(802)와 상측에 접착 완료된 프레임(BF)을 안치시키는 안치부(803)를 구비한다.

상기 테이블(500)과 스테이션(800) 사이의 전방에는 X-Y측으로 프레임(F) 및 접착 완료된 프레임(BF)을 이송시키는 프레임 이송로보트(900)를 구비하고, 프레임이송로보트(900)에는 프레임(F)과 접착 완료된 프레임(BF)을 흡착 고정시키는 흡착고정구(901)를 구비하여 스테이션(802)의 적재부(802)에 적재된 프레임(F)을 테이블(500)의 웨이퍼척(503)에 공급시키고, 동시에 접착 완료된 프레임(BF)을 테이블(500)에서 스테이션(800)의 안치부(803)로 이송시킬 수 있게 한다.

상기 스테이션(800)의 타측에는 전후방향으로 이송이 가능한 이송구(1000)를 가이드(1001)에 설치하여 접착 완료된 프레임(BF)을 스테이션(800)에 후방에 구비된 프레임 카세트(1100)에 순차적으로 수납시킬 수 있게 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 웨이퍼마운팅장치(S)의 프레임(F)과 웨이퍼(W)를 테이프(T)로서 접착시키는 공급과정과 테이프 접착 완료된 웨이퍼 프레임의 배출과정을 각 단계별로 구분하여 설명한다.

먼저 제5도에서와 같이 본 발명의 웨이퍼마운팅장치의 공정흐름도에 의해 웨이퍼(W)와 프레임(F)을 접착시키는 전체공정을 설명한다.

스테이션(800)의 적재부(802)에 구비된 프레임(F)을 프레임 이송로보트(900)가 흡착시켜 테이블(500)의 프레임척(505)으로 공급시키는 프레임로딩공정(FL)이 이루어진다.

테이블(500)의 프레임척(505)에 프레임(F)의 공급이 완료되면 웨이퍼카세트(100)에 적재된 웨이퍼(W)를 플로어부(200)의 버큠핸드(201)가 흡착 인출시킨 후 플로어부(200)에 안치시키면 각 이송벨트(202)(203)의 작동으로 얼라이먼트(300)까지 웨이퍼(W)를 이송시키고, 얼라이먼트(300)에서는 웨이퍼(W)의 위치를 버큠회전핸드(302)의 회전으로 정렬시키며, 정렬 완료된 웨이퍼(W)는 웨이퍼이송로보트(400)가 흡착시킨 후 상하방향으로 180회전시켜 웨이퍼(W)의 패턴(P)을 하측으로 위치시킨 상태에서 테이블(500)의 웨이퍼척(502)에 공급시키는 웨이퍼로딩공정(WL)이 이루어진다.

테이블(500)의 프레임척(502)과 웨이퍼척(502)에 공급 안치된 프레임(F)과 웨이퍼(W)는 컷팅구(600)의 하부인 롤러장치(700)로 공급되어 권취부(702)의 회전에 의해 양품의 테이프(T)가 접착되는 영역만큼 공급부(701)에서 인출되어 프레임(F)과 웨이퍼(W)의 상부에 구비시키는 테이프로딩공정(TL)이 이루어진다.

양품의 테이프(T)가 프레임(F)과 웨이퍼(W)의 상부에 위치하면 접착롤러(605)가 작동하여 테이프(T)를 접착시키는 테이프접착공정(TB)이 이루어진다.

양품의 테이프(T)가 프레임(F)과 웨이퍼(W)에 부착접착이 완료되면 컷팅구(600)의 절단롤러(603)가 회전하여 웨이퍼(W)에 부착된 테이프(T)를 컷팅시키는 테이프컷팅공정(TC)이 이루어진다.

접착 완료된 프레임(BF)은 테이블(500)이 초기상태로 복귀되면 프레임 이송로보트(900)가 흡착시켜 스테이션(800)의 안치부(803)로 이송시키고, 안치부(803)의 접착 완료된 프레임(BF)은 이송구(1000)에 의해 프레임 카세트(1100)로 적재되는 접착 완료된 프레임로딩공정(BFL)으로 작업을 완료시킨 것이다.

이러한 공정을 거쳐 테이프 접착이 완료되는 웨이퍼마운팅장치(S)의 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6a도에서 보는 바와 같이 전자제어 신호에 의해 작동하는 웨이퍼마운팅장치(S)의 프레임 이송로보트(900)가 스테이션(800)의 상부에서 하강하여 홀더(801) 하부에 적재된 프레임(F)을 버큠흡착력으로 흡착시킨 다음 제6b도와 같이 상승한 후 제6c도와 같이 테이블(500)의 상부에 이송된 상태에서 자성체의 프레임척(505) 상부에 프레임(F)을 안치시킨 후 초기 상태로 복귀한다.

이때 홀더(801)는 접착 완료된 프레임(BF)을 안치시킬 수 있도록 내부로 돌출 구비된 안치구(803)에서 프레임(F)이 걸려지는 것을 방지하도록 공압실린더에 의해 좌우측 방향으로 확대시킨 상태에서 프레임(F)을 인출시킨 후 테이블(500)의 프레임척(505)에 공급시킨다.

프레임(F)이 테이블(500)의 웨이퍼척(502)에 안치되면 플로어부(200)의 벨트(202)(203)가 1단 상승하고 핸드버큠(201)은 플로어부(200)와 함께 1단 상승한 후 상측으로 1단 상승하여 모두 2단 상승한 상태에서 제6d도와 같이 핸드버큠(201)이 웨이퍼 카세트(100) 측으로 이동하여 버큠흡착력에 의해 웨이퍼(W)를 흡착시킨 다음 제6e도와 같은 상태로 복귀한 후 1단 하강한 다음 흡착력을 해제시켜 웨이퍼(W)를 벨트(202)(203) 상부에 안치시킨다.

웨이퍼(W)가 각 이송벨트(202)(203) 상부에 안치되면 각 이송벨트(202)(203)의 작동으로 얼라이먼트(300)에 웨이퍼(W)를 공급시킨다.

이렇게 얼라이먼트(300)로 공급되는 웨이퍼(W)는 다수의 각 이송벨트(202)(203)중 얼라이먼트(300)의 양측으로 길게 연장 구비된 이송벨트(203)를 따라 이동하여 얼라이먼트(300)의 전방에 구비된 스톱퍼(303)에 걸려지면 플로어부(200)의 1단 하강으로 웨이퍼(W)의 크기에 따라 모터 구동에 의해 좌우 확장 및 축소되는 웨이퍼고정구(301)에 웨이퍼(W)를 안치시킨다.

상기 웨이퍼(W)가 고정구(301)에 안치되면 웨이퍼(W)를 감지하는 센서(305)가 이를 감지하여 얼라이먼트(300)의 중앙에 구비된 버큠회전핸드(302)의 에어 흡착력을 발생시켜 웨이퍼(W)를 흡착 고정시키고, 고정구(301)는 양측으로 벌어져 웨이퍼(W)를 해제시킨다.

이 상태에서 웨이퍼(W)상에 형성되어진 노치부위(N:홈부위)가 스톱퍼(303)에 구비된 웨이퍼 정렬 감지센서(304)에 감지될 때까지 버큠회전핸드(302)가 회전하여 웨이퍼(W)를 일정한 위치로 정렬시킨다.

또한 얼라이먼트(300)까지 공급되는 웨이퍼(W)는 일면에 반도체칩의 패턴(P)이 형성되어 있어 이를 보호하기 위해 패턴이 상측에 위치한 상태로 공급될 수 있게 한다.

이 상태에서 웨이퍼 이송로보트A(400)의 상승하여 웨이퍼 흡착고정구(401)가 웨이퍼(W)의 패턴 뒷부분을 흡착시킨 후 상승하여 패턴(P)이 하측에 위치하도록 축(402)을 중심으로 180회전시킨 다음 테이블(500)의 웨이퍼척(502)으로 웨이퍼(W)를 공급 안치시킨 다음 초기 상태로 복귀하여 다음의 작업을 대기하게 된다.

테이블(500)에 웨이퍼(W)가 공급 완료되면 웨이퍼척(502)에 구비된 복수개의 공압시스템에 의해 외부에 구비된 버큠흡착공(503)의 흡착력에 의해 웨이퍼(W)를 흡착 고정하고, 중앙에 구비된 에어토출공(504)에서 토출되는 압력이 박판상의 웨이퍼(W)의 중앙부를 밀어 테이블(500)의 웨이퍼척(502)에 공급 안치된 웨이퍼(W)를 수평상태로 균일하게 유지시킬 수 있게 한다.

이 상태에서 모터(507)의 구동으로 안내레일(506)을 따라 후방으로 테이블(500)을 이동시키면 컷팅구(600)의 하부에 테이블(500)이 위치한 후 업/다운 공압시스템에 의해 상측으로 소정위치까지 상승시킨다.

웨이퍼(W)와 프레임(F)이 안치된 테이블(500)이 컷팅부(600)의 하부에서 테이프(T)의 접착이 가장 원활하게 이루어질 수 있는 위치까지 상승하면 제16a도에서 보는 바와 같이 롤러장치(700)의 권취부(702) 모터(703)가 구동하면서 공급부(701)의 테이프(T)를 끌어 당겨 프레임(F)과 웨이퍼(W)의 상부를 접착시키는 영역으로 위치시킨다.

이때 테이프(T)는 테이프 정량 이송롤러(604)에 의해 테이블(500)에 안치된 웨이퍼(W)와 프레임(F) 크기에 따라 정량 이송될 수 있게 한다.

테이프(T)가 접착될 수 있도록 테이블(500)의 상부에 위치되면 피드롤러(606)가 공급부(710)에서 권취부(70B)의 컷팅구(600)의 하부 중앙까지 이동하면서 테이프(T)를 프레임(F)과 웨이퍼(W)상부에 근접시킨다.

테이프(T)가 피드롤러(606)에 의해 프레임(F)과 웨이퍼(W)의 상부에 근접되면 제16c도와 같이 공급부(701)측의 접착롤러(605)가 컷팅구(600)의 중앙까지 이동하여 테이프(T)를 프레임(F)과 웨이퍼(W)의 상부면에 접착시킨다.

이 상태에서 피드롤러(606)와 접착롤러(605)가 동시에 권취부(702) 측으로 이동하여 프레임(F)과 웨이퍼(W) 전체의 상부면으로 접착시킨다.

이렇게 피드롤러(606)와 접착롤러(605)가 순차적인 작동으로 접착이 완료시키는 것은 웨이퍼(W)에 접착되는 테이프(T)의 접착성을 균일하게 유지시켜 내부에 기포 등의 발생이 방지될 수 있게 한 것이다.

또한 테이프(T)접착된 웨이퍼(W)는 테이블(T)의 웨이퍼척(502)에 흡착된 웨이퍼(W)가 균일한 평형이 유지되어 접착을 좋게 하고, 권취부(702)측의 장력유지홀더(707)가 접착되는 테이프(T)의 길이 방향으로 장력이 유지될 수 있도록 함으로써 테이프 접착이 원활하게 이루어질 수 있게 한 것이다.

이와 같이 프레임(F)과 웨이퍼(W)에 테이프(T)의 접착이 완료되면, 컷팅구(600)가 업/다운 실린더에 의해 하강하여 접착롤러(602)와 절단롤러(603)를 테이프(T)가 접착된 프레임(F) 상부에 접촉된다.

이 상태에서 모터를 회전시키면 접착롤러(602)와 절단롤러(603)가 회전을 한다.

이때 회전하는 절단롤러(603)는 테이프(T)의 컷팅영역(CT)을 절단시키고, 동시에 접착롤러(602)는 절단롤러(603)의 가압 불균형을 해소하기 위해 프레임(F) 상부의 테이프(T)를 가압 접착시키면서 회전한다.

상기와 같이 컷팅구(600)의 동작에 의해 프레임(F)에 부착된 테이블(T)을 컷팅시킨 후 폐 테이프(DT)를 분리시키기 위해서는 접착프레임(BF)이 초기상태로 복귀 이동할 때 피드롤러(606)가 동시에 복귀되면서 프레임(F)의 컷팅영역 외부에 부착된 폐 테이프(DT)를 분리시키도록 한다.

상기와 같이 컷팅구(600)에 의해 테이프(T)를 절단시켜 접착 완료된 프레임(BF)은 테이블(500)이 초기위치로 이동하면 접착 완료된 프레임(BF)이 동시에 복귀된다.

이 상태에서 제6d도와 같이 프레임 이송로브트(900)가 테이블(T) 상부에 있는 접착 완료된 프레임(F)을 흡착고정구(901)로 흡착시켜 상승한 후 스테이션(800)측으로 이동한 후 하강한 상태에서 홀더(801)의 상부에 구비된 안치부(803)에 안치시킨다.

이때 홀더(801)는 공압실린더에 의해 내측으로 축소되어 안치부(803)에 접착된 프레임(BF)이 용이하게 안치될 수 있게 하였다.

이렇게 스테이션(800)의 홀더(801) 상부의 안치부(803)에 접착된 프레임(BF)이 안치되면 이송구(1000)를 제23b도와 같이 가이드(1001)를 따라 후방측으로 이동하여 접착된 프레임(BF)을 프레임 카세트(1100)로 공급시키는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 스테이션의 홀더 하부에 프레임 적재부와 상부에 접착 완료된 프레임이 안치되는 안치부를 구비하고, 홀더는 프레임 인출시 좌우측으로 확장 및 축소될 수 있도록 구비하며, 프레임과 접착 완료된 프레임은 프레임이송로보트에 의해 이송될 수 있게 함으로서, 프레임과 접착 완료된 프레임의 이송 작동성을 정확하고 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 소잉공정 전에 웨이퍼(W)의 패턴(P) 컷팅작업이 용이하도록 프레임(F)에 웨이퍼(W)를 테이프(T)로 접착시키는 웨이퍼 마운팅 시스템(S)에 있어서, 상기 테이블(500)의 프레임척(505)으로 공급되는 프레임(F)을 안치시키는 적재부(802)를 홀더(801)의 하부 내측에 구비하고, 홀더(801)의 상부에는 테이블(500)에서 접착 완료된 프레임(BF)을 안치시키는 안치부(803)를 구비하며, 상기 홀더(801)는 좌우양측으로 실린더(801A)에 의해 확대 및 축소되게 하고, 홀더(801)의 일측에는 전후방으로 이송구(1000)를 가이드(1001)에 설치하여 접착 완료된 프레임(BF)을 프레임카세트(1100)로 이송시킬 수 있게 한 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 웨이퍼 마운팅 시스템의 스테이션.