KR101872375B1 - 파티클 제거 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파티클 제거 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 본 발명은 파티클제거부재의 한쪽에 점착액을 묻히는 단계; 상기 파티클제거부재에 묻은 점착액을 반건조시켜 젤(gel)화시키는 단계; 상기 파티클제거부재의 점착젤로 칩에 부착된 파티클을 제거하는 단계; 상기 파티클이 붙은 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 단계; 상기 점착젤이 제거된 파티클제거부재에 새로운 점착액을 묻히는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 칩에 부착된 파티클을 효율적으로 제거할 뿐만 아니라 부품의 손실을 최소화한다.

Description

파티클 제거 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING PARTICLE}
본 발명은 파티클 제거 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
집적 회로, 메모리 셀 등과 같은 반도체 디바이스들은 일련의 웨이퍼에 패터닝, 식각, 등의 반도체 제조 공정이 진행되어 제작된다. 한편, 카메라모듈에 장착되는 칩들은 금속 기판 상에 제작된다. 이와 같은, 웨이퍼나 기판에서 반도체 디바이스들이나 칩들을 제조하는 공정 중에서 웨이퍼의 디바이스들이나 기판의 칩들에 파티클이 부착될 경우 디바이스나 칩에 불량이 발생하게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1270026호(2013. 05. 31. 공고일)(이하, 선행기술 1이라 함)에는 접착제가 하면에 도포된 프레스지그와, 그 프레스지그를 상하로 움직이는 이송유닛을 포함하며, 프레스지그는 이송유닛에 연결되는 메인 바디와, 그 메인바디에 착탈 가능하게 결합되며 하면에 접착제가 도포된 가압블록으로 구성된 반도체 칩의 파티클 제거장치가 개시되어 있다. 선행기술 1은 이송유닛의 작동에 의해 프레스지그가 상하로 움직이면서 프레스지그의 하면에 도포된 접착제가 웨이퍼의 칩들에 부착된 파티클을 제거한다. 그러나 선행기술 1에는 프레스지그의 하면에 도포된 접착제에 의해 파티클을 제거하게 되므로 넓은 동일 면적 상에 위치하는 칩들의 파티클을 제거하기는 수월하지만 칩들의 평면이 균일하지 않을 경우 칩들에 부착된 파티클을 제거하기가 쉽지 않은 단점이 있고, 또한 프레스지그의 하면에 도포된 접착제에 파티클이 충분하게 부착되면 그 가압블록을 베인 바디에서 분리하고 접착제가 도포된 새로운 가압블록을 베인 바디에 장착하여 사용하게 되므로 부품의 손실이 발생된다.
본 발명의 목적은 칩에 부착된 파티클을 효율적으로 제거할 뿐만 아니라 부품의 손실을 최소화하는 파티클 제거 방법 및 그 장치을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 파티클제거부재의 한쪽에 점착액을 묻히는 단계; 상기 파티클제거부재에 묻은 점착액을 반건조시켜 젤(gel)화시키는 단계; 상기 파티클제거부재의 점착젤로 칩에 부착된 파티클을 제거하는 단계; 상기 파티클이 붙은 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 단계; 상기 점착젤이 제거된 파티클제거부재에 점착액을 묻히는 단계;를 포함하는 파티클 제거 방법이 제공된다.
상기 파티클제거부재의 점착젤을 제거시 상기 점착젤의 점도보다 높은 점도를 갖는 강력접착제에 접촉시켜 제거하는 것이 바람직하다.
상기 파티클제거부재의 점착젤을 제거시 상기 점착젤은 점착젤 분해액에 의해 제거될 수도 있다.
상기 칩에 부착된 파티클을 제거하기 전 칩에 파티클이 부착되어 있는지 칩을 비젼으로 검사하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착액은 자연건조에 의해 반건조시킬 수 있다.
상기 점착액은 가열건조에 의해 반건조시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 복수 개의 파티클제거부재들이 방사상으로 구비된 헤드와, 상기 파티클제거부재들이 설정된 각으로 회전하도록 상기 헤드를 회전시키는 회전유닛을 포함하는 헤드유닛; 상기 헤드유닛의 파티클제거부재의 단부에 점착액을 공급하는 점착액공급유닛; 상기 파티클제거부재의 단부에 공급된 점착액이 젤화된 점착젤이 칩에 부착된 파티클을 제거하도록 상기 헤드유닛을 상하로 구동시키는 상하구동유닛; 상기 파티클이 부착된 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 점착젤제거유닛;을 포함하는 파티클 제거 장치가 제공된다.
상기 파티클제거부재에 공급된 점착액을 반건조시켜 젤화시키는 가열유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착젤제거유닛은 상기 베이스부재와, 상기 베이스부재에 도포되며 상기 점착젤의 점도보다 점도가 높은 강력접착제층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 파티클제거부재에 점착액을 묻히고 그 점착액을 반건조시켜 젤화하고 파티클제거부재에 부착된 점착젤을 칩에 접촉시켜 칩에 부착된 파티클을 제거하고 파티클이 부착된 점착젤을 파티클제거부재로부터 제거한 후 그 파티클제거부재에 점착액을 묻히고 젤화시켜 그 파티클제거부재의 점착젤로 칩에 부착되는 파티클을 제거하는 것을 반복하면서 칩들에 각각 부착된 파티클을 제거하게 된다. 이로 인하여, 칩들에 부착된 파티클을 빠르고 정확하게 제거하게 되어 칩에 부착된 파티클을 제거하는 작업이 효율적으로 이루어지게 된다. 또한, 파티클제거부재에 부착된 점착젤만을 제거하게 되므로 부품의 손실을 최소화하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 파티클 제거 방법 및 그 장치의 일실시예를 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 일예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 일예를 도시한 정면도.
이하, 본 발명에 따른 파티클 제거 방법 및 그 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파티클 제거 방법 및 그 장치의 일실시예를 도시한 순서도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파티클 제거 방법의 일실시예는, 먼저 파티클제거부재의 한쪽에 점착액을 묻히는 단계(S1)가 진행된다. 파티클제거부재는 설정된 길이를 가지며 단면이 사각형이거나 원형이 봉인 것이 바람직하며, 그 봉의 한쪽 끝면 테두리는 라운딩지거나 모따기된 것이 바람직하다. 점착액은 점성을 갖는 액체이다. 점착액을 파티클제거부재의 단부에 묻힐 때 파티클제거부재의 하면 및 그 측면 일부분에 걸쳐 점착액을 묻히는 것이 바람직하다.
파티클제거부재의 한쪽에 점착액을 묻힌 후 파티클제거부재에 묻은 점착액을 반건조시켜 점착액을 젤화시키는 단계(S2)가 진행된다. 점착액을 반건조시키는 방법의 일예로, 점착액에 열을 가하는 가열건조이다. 점착액을 반건조시키는 다른 방법의 일예로, 점착액을 상온에서 설정된 시간 노출시켜 건조시키는 자연건조이다.
파티클제거부재에 묻은 점착액을 반건조시킨 후 파티클제거부재의 반건조된 점착젤로 칩에 부착된 파티클을 제거하는 단계(S3)가 진행된다. 반건조된 점착젤이 아래로 위치하도록 파티클제거부재를 수직방향으로 위치시킨 상태에서 파티클제거부재를 상하로 움직이면서 점착젤을 칩에 접촉시키면서 칩에 부착된 파티클을 제거하게 된다. 일예로, 칩은 기판에 다수 개 배열된다. 파티클제거부재의 한쪽 부착된 점착젤로 기판에 배열된 다수 개의 칩들에 부착된 파티클을 순차적으로 제거한다.
칩에 부착된 파티클을 제거하는 공정이 진행되기 전 칩에 파티클이 부착되어 있는지 칩을 비젼으로 검사하는 단계가 진행됨이 바람직하다. 비젼으로 기판에 배열된 칩들을 검사한 후 파티클이 부착된 칩에 대하여 파티클을 제거하는 공정이 진행되는 것이 바람직하다.
파티클제거부재의 한쪽에 묻은 점착젤로 칩에 부착된 파티클을 제거한 후 파티클이 붙은 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 단계(S4)가 진행된다. 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 방법 중의 일예로, 점착젤의 점도보다 높은 점도를 갖는 강력접착제에 점착젤을 접촉시켜 제거한다. 즉, 강력접착제가 도포된 베이스판의 강력접착제층에 파티클제거부재의 점착젤을 접촉시켜 강력접착제층의 접착력에 의해 점착젤이 강력접착제층에 붙으면서 파티클제거부재로부터 점착젤이 분리 제거된다. 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 방법 중의 다른 일예로 점착젤을 점착젤 분해액에 담구거나 묻혀 점착젤을 제거할 수도 있다.
파티클제거부재의 점착젤을 제거한 후 점착젤이 제거된 파티클제거부재에 새로운 점착액을 묻히는 단계(S5)가 진행된다. 파티클제거부재에 점착액을 묻힌 후 위와 같은 단계를 반복하면서 칩에 부착된 파티클을 제거한다.
도 2는 본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 일예를 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 일예를 도시한 정면도이다.
도 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 일실시예는, 헤드유닛(100), 점착액공급유닛(200), 상하구동유닛(300), 점착젤제거유닛(400)을 포함한다.
헤드유닛(100)은 복수 개의 파티클제거부재(110)들이 방사상으로 구비된 헤드(120)와, 파티클제거부재(110)들이 설정된 각으로 회전하도록 헤드(120)를 회전시키는 회전유닛(130)을 포함한다. 헤드유닛(100)의 일예로, 헤드유닛(100)은 헤드베이스(140)와, 헤드베이스(140)에 장착되는 회전유닛(130)과, 회전유닛(130)에 결합되어 회전하는 헤드(120)와, 헤드(120)에 방사상으로 결합되는 복수 개의 파티클제거부재(110)들을 포함한다. 파티클제거부재(110)는 설정된 길이를 가지며 단면 형상이 사각형인 것이 바람직하다. 파티클제거부재(110)의 단면 형상은 원형일 수도 있다. 파티클제거부재(110)들은 동일 평면상에 위치하는 것이 바람직하며, 파티클제거부재(110)들은 90도 간격을 이루며 네 개가 될 수 있고, 또한 45도 간격을 이루며 여덟 개가 될 수도 있다. 파티클제거부재(110)들이 위치하는 평면은 수직 방향으로 위치한다.
헤드유닛(100)은 일예로, 수평구동시스템(500)에 장착됨이 바람직하다. 수평구동시스템(500)의 일예로, 수평구동시스템(500)은 베이스프레임에 설정된 간격을 두고 결합되는 두 개의 수직부재(510)들과, 두 개의 수직부재(510)들의 상단부에 결합되는 수평부재(520)와, 수평부재(520)에 움직임 가능하게 결합되는 수평이동부재(530)와, 수평부재(520)에 결합되어 수평이동부재(530)를 움직이는 수평구동유닛(540)을 포함한다.
헤드유닛(100)은 수평이동부재(530)에 상하 방향으로 움직임 가능하게 결합되되, 헤드유닛(100)의 헤드베이스(140)가 수평이동부재(530)에 상하 방향으로 움직임 가능하게 결합됨이 바람직하다..
점착액공급유닛(200)은 헤드유닛(100)의 파티클제거부재(110)의 단부에 점착액을 공급한다. 점착액공급유닛(200)은 헤드(120)의 위쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 점착액공급유닛(200)의 일예로, 점착액이 채워진 실린지(210)와, 그 실린지(210)의 출구를 개폐하는 개폐밸브(220)를 포함한다. 개폐밸브(210)의 개폐에 따라 실린지(210) 내부의 점착액이 아래에 위치하는 파티클제거부재(110)의 단부에 공급된다. 점착액공급유닛(200)은 헤드유닛(100)에 장착됨이 바람직하다. 점착액공급유닛(200)은 수평이동부재(530)에 장착될 수도 있다.
상하구동유닛(300)은 파티클제거부재(110)의 단부에 점착액이 공급되어 젤화된 점착젤이 칩에 부착된 파티클을 제거하도록 헤드유닛(100)을 상하로 구동시킨다.
헤드유닛(100)의 아래로 칩을 이동시키는 칩이동시스템(600)이 구비됨이 바람직하다. 칩이동시스템(600)의 일예로, 칩이동시스템(600)은 칩이 위치하는 테이블(610)과, 테이블(610)을 수평 방향으로 움직이되, X축 방향과 Y축 방향으로 움직이는 테이블구동유닛을 포함한다. 테이블(610)에는 칩이 위치할 수 있고 또한 칩들이 배열된 기판이 위치할 수 있다. 테이블구동유닛은 수평구동시스템(500)의 수평부재(520)와 나란하게 위치하는 X축가이드부재(620)와, X축가이드부재(620)를 따라 움직임 가능하게 결합되며 Y축 방향으로 위치하는 Y축가이드부재(630)와, Y축가이드부재(630)를 구동시키는 제1 구동유닛(640)과, Y축가이드부재(630)에 움직임 가능하게 결합되는 테이블(610)을 구동시키는 제2 구동유닛(650)을 포함한다. 제1 구동유닛(640)에 의해 Y축가이드부재(630)가 X축가이드부재(620)를 따라 X축 방향으로 움직이고, 제2 구동유닛(650)에 의해 테이블(610)이 Y축가이드부재(630)를 따라 Y축 방향으로 움직인다. 이로 인하여, 테이블(610)은 X축 방향과 Y축 방향으로 움직이게 된다.
점착젤제거유닛(400)은 파티클이 부착된 파티클제거부재(110)의 점착젤을 제거한다. 점착젤제거유닛(400)의 일예로, 점착젤제거유닛(400)은 베이스판과, 베이스판에 도포되며 점착젤의 점도보다 점도가 높은 강력접착제층을 포함한다. 파티클제거부재(110)의 점착젤이 강력접착제층(420)에 접촉되면 파티클제거부재(110)에 부착된 점착젤이 강력접착제층의 접착력에 의해 파티클제거부재(110)로부터 제거된다. 점착젤제거유닛(400)은 테이블(610)에 설치되는 것이 바람직하다.
헤드유닛(100)의 옆에 칩을 검사하는 비젼유닛(800)이 설치됨이 바람직하다. 비젼유닛(800)은 헤드유닛(100)의 옆에 위치하도록 수평부재(520)에 결합됨이 바람직하다. 비젼유닛(800)은 헤드유닛(100)의 아래로 칩이 이송되기 전 칩을 검사한다.
본 발명에 따른 파티클 제거 장치의 작동은 다음과 같다.
먼저, 칩들이 배열된 기판이 테이블(610)에 안착시킨 상태에서 칩이동시스템(600)의 작동에 의해 테이블(610)이 비젼유닛(800)의 아래에 위치시킨다. 비젼유닛(800)이 기판에 배열된 칩들을 검사하여 칩에 파티클이 부착되었는지를 검사한다. 비젼유닛(800)이 기판에 배열된 칩들을 검사한 후 테이블(610)을 헤드유닛(100)의 아래로 이동시켜 테이블(610)에 안착된 기판을 헤드유닛(100)의 아래에 위치시킨다. 헤드유닛(100)의 파티클제거부재(110)가 네 개인 경우 네 개의 파티클제거부재(110)들은 점착제공급유닛(200)에 위치한 파티클제거부재(110)로부터 반시계 방향으로 순차적으로 제1,2,3,4 파티클제거부재라 하며, 제1 파티클제거부재(110)는 점착액공급유닛(200) 측에 위치하고 제3 파티클제거부재(110)는 기판 측에 위치하고 제4 파티클제거부재(110)는 가열유닛(700) 측에 위치하게 된다. 이와 같은 상태에서 반점착액공급유닛(200)에서 제1 파티클제거부재(110)의 단부에 점착액을 공급하고 회전유닛(130)이 헤드(120)를 90도 회전시켜 제2 파티클제거부재(110)가 점착액공급유닛(200)의 아래에 위치하며 점착액공급유닛(200)이 제2 파티클제거부재(110)의 단부에 점착액을 공급하고 제1 파티클제거부재(110)는 가열유닛(700)에 위치하게 되어 제1 파티클제거부재(110)의 점착액이 가열유닛(700)에 의해 반건조되어 점착젤이 된다. 그리고 회전유닛(130)이 헤드(120)를 90도 회전시켜 제3 파티클제거부재(110)를 점착액공급유닛(200)에 위치시키고 점착액공급유닛(200)이 제3 파티클제거부재(110)에 점착액을 공급하며, 이때 제1 파티클제거부재(110)는 기판의 상부에 위치하게 되고 제2 파티클제거부재(110)는 가열유닛(700)에 위치한다. 상하구동유닛(300)이 헤드유닛(100)을 상하로 움직여 제1 파티클제거부재(110)의 점착젤을 기판의 칩에 접촉시켜 칩에 부착된 파티클이 점착젤에 부착되어 칩으로부터 제거된다. 그리고 테이블(610)을 이동시켜 테이블(610)에 장착된 점착젤제거유닛(400)을 제1 파티클제거부재(110)의 아래에 위치시킨 상태에서 제1 파티클제거부재(110)를 상하로 이동시켜 제1 파티클제거부재(110)의 점착젤을 점착젤제거유닛(400)에 접촉시켜 제1 파티클제거부재(110)의 점착젤을 제1 파티클제거부재(110)로부터 제거한다. 테이블(610)을 이동시켜 테이블(610)의 기판을 제1 파티클제거부재(110)의 아래로 위치시킨다. 회전유닛(130)이 헤드(120)를 90도 회전시켜 제4 파티클제거부재(110)가 점착액공급유닛(200)에 위치시키고 점착액공급유닛(200)이 제4 파티클제거부재(110)에 점착액을 공급한다. 이때, 제2 파티클제거부재(110)는 기판 위에 위치하고 제3 파티클제거부재(110)는 가열유닛(700)에 위치한다. 헤드유닛(100)을 상하로 움직여 제2 파티클제거부재(110)의 점착젤로 다음 칩에 부착된 파티클을 제거하게 된다. 그리고 회전유닛(130)이 헤드(120)를 90도 회전시켜 제1 파티클제거부재(110)이 점착액공급유닛(200)의 아래에 위치하고 점착액공급유닛(200)이 제1 파티클제거부재(110)에 점착액을 공급한다. 이와 같은 동작을 반복하면서 기판에 배열된 칩들에 각각 부착된 파티클을 제거하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 파티클제거부재(110)에 점착액을 묻히고 그 점착액을 반건조시켜 젤화하고 파티클제거부재(110)에 부착된 점착젤을 칩에 접촉시켜 칩에 부착된 파티클을 제거하고 파티클이 부착된 점착젤을 파티클제거부재(110)로부터 제거한 후 그 파티클제거부재(110)에 점착액을 묻히고 젤화시켜 그 파티클제거부재(110)의 점착젤로 칩에 부착되는 파티클을 제거하는 것을 반복하면서 칩들에 각각 부착된 파티클을 제거하게 된다. 이로 인하여, 칩들에 부착된 파티클을 빠르고 정확하게 제거하게 되어 칩에 부착된 파티클을 제거하는 작업이 효율적으로 이루어지게 된다. 또한, 파티클제거부재(110)에 부착된 점착젤만을 제거하게 되므로 부품의 손실을 최소화하게 된다.
100; 헤드유닛 200; 점착액공급유닛
300; 상하구동유닛 400; 점착젤제거유닛

Claims (8)

  1. 파티클제거부재의 한쪽에 점착액을 묻히는 단계;
    상기 파티클제거부재에 묻은 점착액을 반건조시켜 젤(gel)화시키는 단계;
    상기 파티클제거부재의 점착젤로 칩에 부착된 파티클을 제거하는 단계;
    상기 파티클이 붙은 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 단계;
    상기 점착젤이 제거된 파티클제거부재에 점착액을 묻히는 단계;를 포함하는 파티클 제거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파티클제거부재의 점착젤을 제거시 상기 점착젤의 점도보다 높은 점도를 갖는 강력접착제에 접촉시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 파티클 제거 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 파티클제거부재의 점착젤을 제거시 상기 점착젤을 점착젤 분해액에 담구거나 묻혀 점착젤을 제거하는 것을 특징으로 하는 파티클 제거 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 칩에 부착된 파티클을 제거하기 전 칩에 파티클이 부착되어 있는지 칩을 비젼으로 검사하는 단계를 더 포함하는 파티클 제거 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 점착액은 가열건조에 의해 반건조되는 것을 특징으로 하는 파티클 제거 방법.
  6. 복수 개의 파티클제거부재들이 방사상으로 구비된 헤드와, 상기 파티클제거부재들이 설정된 각으로 회전하도록 상기 헤드를 회전시키는 회전유닛을 포함하는 헤드유닛;
    상기 헤드유닛의 파티클제거부재의 단부에 점착액을 공급하는 점착액공급유닛;
    상기 파티클제거부재의 단부에 공급된 점착액이 젤화된 점착젤이 칩에 부착된 파티클을 제거하도록 상기 헤드유닛을 상하로 구동시키는 상하구동유닛;
    상기 파티클이 부착된 파티클제거부재의 점착젤을 제거하는 점착젤제거유닛;을 포함하는 파티클 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 파티클제거부재에 공급된 점착액을 반건조시켜 젤화시키는 가열유닛을 더 포함하는 파티클 제거 장치.
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