KR101909206B1 - 분할 장치 및 이에 사용되는 냉각 챔버 - Google Patents

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Abstract

분할 장치가 개시된다. 개시된 분할 장치는 지지 프레임에 의해 지지된 가공 대상물이 출입 가능한 개구 및 상기 개구를 개폐하는 도어를 포함하며, 상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 수용하는 수용 공간을 가지는 냉각 챔버를 포함하되, 이러한 냉각 챔버는 상기 수용 공간의 외곽에 배치되며, 그 내부 온도가 상기 수용 공간의 내부 온도와 상기 냉각 챔버의 외부 온도 사이를 가지는, 완충 공간을 더 포함할 수 있다.

Description

분할 장치 및 이에 사용되는 냉각 챔버{Dividing apparatus and cooling chamber}
본 발명은 분할 장치 및 이에 사용되는 냉각 챔버에 관한 것이다.
웨이퍼는 절단 예정선을 따라 절단되어, 각 디바이스에 대응하는 복수의 반도체 칩으로 분할된다. 이 반도체 칩을 다른 웨이퍼나 반도체 칩 등과 중첩하여 고정시키기 위해, 디바이스 칩의 일면에 접착 필름을 배치한다.
일면에 배치된 접착 필름을 고정 대상물에 밀착시킨 상태에서, 접착 필름을 경화시켜 반도체 칩을 고정 대상물에 고정시킬 수 있다. 이러한 접착 필름은, 웨이퍼의 일면 전체를 덮는 크기를 가지며, 분할 전의 웨이퍼의 일면에 접착된다. 웨이퍼의 일면에 접착 필름을 접착한 후, 이러한 접착 필름을 웨이퍼와 함께 분할함으로써, 일면에 접착층을 구비한 반도체 칩을 형성할 수 있다.
웨이퍼와 함께 접착 필름을 분할하는 방식으로, 접착 필름의 신축성을 저하시키도록 충분히 냉각시킨 후, 웨이퍼를 지지하는 보호 필름을 확장시키는 방식이 있다. 상대적으로 신축성이 큰 보호 필름을 확장시킴으로써, 신축성이 저하된 접착 필름이 용이하게 분할될 수 있다.
본 발명은 가공 대상물이 수용된 수용 공간의 온도를 낮게 유지하면서도 전력 소모를 최소화하고, 온도 차이로 인해 냉각 챔버에 맺히는 이슬을 용이하게 처리할 수 분할 장치 및 이에 사용되는 냉각 챔버를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 분할 장치는,
절단 예정선에 의해 복수의 디바이스로 구분된 웨이퍼와 상기 웨이퍼의 일면에 접착된 제1 필름과 상기 제1 필름의 일면을 지지하며 상기 제1 필름보다 인장 강도가 큰 제2 필름을 가지는 가공 대상물이 지지 프레임에 의해 테두리가 지지된 상태에서, 상기 제2 필름을 확장시켜 상기 절단 예정선을 따라 상기 웨이퍼 및 상기 제1 필름을 분할하는 것으로서,
상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물이 출입 가능한 개구 및 상기 개구를 개폐하는 도어를 포함하며, 상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 수용하는 수용 공간을 가지는 냉각 챔버;
상기 수용 공간의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 수용 공간을 냉각시키는 냉각 부재;
상기 수용 공간에 배치되며, 상기 지지 프레임의 적어도 일부를 지지하는 지지 부재; 및
상기 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 필름을 가압하는 가압 부재;를 포함하며,
상기 냉각 챔버는,
상기 수용 공간의 외곽에 배치되며, 그 내부 온도가 상기 수용 공간의 내부 온도와 상기 냉각 챔버의 외부 온도 사이를 가지는, 완충 공간을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용 공간의 내부 온도는 -5 ℃ ~ 0 ℃이며, 상기 냉각 챔버의 외부 온도는 20 ℃ ~ 25 ℃일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용 공간과 상기 완충 공간 사이에 배치된 내벽을 포함하며, 상기 내벽은 상기 수용 공간의 내부 공기가 상기 완충 공간으로 이동 가능한 적어도 하나의 연결 개구를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 완충 공간의 내부 온도는 이슬점 온도를 포함하며, 상기 완충 공간은 내부에 발생한 이슬을 외부로 배출하는 배수 구멍을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 지지 프레임이 안착되는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 배치되며, 상기 가압 부재에 의해 상기 가공 대상물이 상승할 때 상기 지지 프레임의 상승 거리를 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압 부재는, 상기 가공 대상물의 중앙부를 가압하는 중앙 가압부와, 상기 스토퍼를 향해 상기 가공 대상물 및 상기 지지 프레임 중 어느 하나의 테두리를 탄성 가압하도록 구성된 테두리 가압부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 냉각 부재는, 상기 수용 공간의 내부 온도에 따라 냉각 속도를 조절하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압 부재는, 상기 제2 필름을 가압하는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트를 지지하는 승강축을 포함하며, 상기 냉각 챔버는 상기 승강축이 관통하는 승강 구멍과, 상기 승강축을 둘러싸며 상기 승강 구멍으로 외부 공기가 유입되는 것을 차단하는 벨로우즈(bellows) 구조물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 분할 장치의 냉각 챔버는,
절단 예정선에 의해 복수의 디바이스로 구분된 웨이퍼와 상기 웨이퍼의 일면에 접착된 제1 필름과 상기 제1 필름의 일면을 지지하며 상기 제1 필름보다 인장 강도가 큰 제2 필름을 가지는 가공 대상물이 지지 프레임에 의해 테두리가 지지된 상태에서, 상기 제2 필름을 확장시켜 상기 절단 예정선을 따라 상기 웨이퍼 및 상기 제1 필름을 분할하는 분할 장치의 냉각 챔버로서,
상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물이 출입 가능한 개구와,
상기 개구를 개폐하는 도어와,
상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 수용하는 수용 공간과,
상기 수용 공간의 외곽에 배치되며, 그 내부 온도가 상기 수용 공간의 내부 온도와 상기 냉각 챔버의 외부 온도 사이를 가지는 완충 공간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용 공간의 내부 온도는 -5 ℃ ~ 0 ℃이며, 상기 냉각 챔버의 외부 온도는 20 ℃ ~ 25 ℃일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용 공간과 상기 완충 공간 사이에 배치된 내벽을 포함하며, 상기 내벽은 상기 수용 공간의 내부 공기가 상기 완충 공간으로 이동 가능한 적어도 하나의 연결 개구를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 완충 공간의 내부 온도는 이슬점 온도를 포함하며, 상기 완충 공간은 내부에 발생한 이슬을 외부로 배출하는 배수 구멍을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분할 장치 및 이에 사용되는 냉각 챔버는, 가공 대상물이 수용된 수용 공간의 온도를 낮게 유지하면서도 전력 소모를 최소화하고, 온도 차이로 인해 냉각 챔버에 맺히는 이슬을 용이하게 처리할 수 있다.
도 1은 가공 대상물의 일 예를 나타낸 사시도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 분할 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 분할 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
도 1은 가공 대상물(10)의 일 예를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할 장치(1)를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 가공 대상물(10)은 웨이퍼(11)(wafer), 웨이퍼(11)의 하면에 배치된 제1 필름(13) 및 제1 필름(13)의 하면에 배치된 제2 필름(15)을 포함한다.
웨이퍼(11)는 복수의 디바이스(111)가 배치된 디바이스 영역과, 이러한 디바이스 영역을 둘러싸는 테두리 영역을 포함한다. 일 예로서, 디바이스(111)는 반도체 칩일 수 있다.
디바이스 영역은, 격자 형태로 배열된 절단 예정선(CL)에 의해 복수의 영역으로 구분될 수 있으며, 복수의 영역 각각에는 디바이스(111)가 배치될 수 있다. 절단 예정선(CL)을 따라 가공 홈이 형성되어 있거나 개질 영역이 형성되어 있을 수 있다.
제1 필름(13)은 웨이퍼(11)의 일면, 예를 들어 하면에 배치된다. 제1 필름(13)은 웨이퍼(11)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 웨이퍼(11)를 지지한다. 제1 필름(13)은 접착에 의해 웨이퍼(11)를 지지하는 접착 필름일 수 있다. 제1 필름(13)은 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제1 필름(13)은 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
제1 필름(13)은 소정의 온도 범위에서 외력이 가해질 경우 절개될 수 있다. 일 예로서, 제1 필름(13)은 0 ℃ 이하의 온도에서 외력이 가해질 경우 절개될 수 있다.
제2 필름(15)은 제1 필름(13)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 제1 필름(13)을 지지한다. 제2 필름(15)은 제1 필름(13)보다 인장 강도가 클 수 있다.
일 예로서, -5℃ ~ 0 ℃의 온도 범위에서 제1 필름(13)과 제2 필름(15)에 동일한 외력이 가해질 경우, 제1 필름(13)은 절개되더라도 제2 필름(15)은 절개되지 않고 탄성 변형될 수 있다. 제2 필름(15)은 다이싱 테이프 또는 보호 테이프로 불릴 수 있다.
가공 대상물(10)은 링 형태의 지지 프레임(20)에 의해 지지될 수 있다. 제2 필름(15)의 테두리가 지지 프레임(20)에 의해 지지될 수 있다. 웨이퍼(11)는 제1 필름(13) 및 제2 필름(15)에 의해 지지 프레임(20)에 의해 지지될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 분할 장치(1)는, 지지 프레임(20)에 의해 지지된 가공 대상물(10)을 수용하는 수용 공간(110)을 가지는 냉각 챔버(100)를 포함한다. 냉각 챔버(100)의 일면에는, 가공 대상물(10)이 출입 가능한 개구(101)와, 개구(101)를 개폐하는 도어(102)를 포함한다.
분할 장치(1)에서는, 개구(101)가 개방된 상태에서 가공 대상물(10)이 개구(101)를 통해 냉각 챔버(100) 내부의 수용 공간(110)을 향해 이동되며, 냉각 챔버(100) 내부의 수용 공간(110)을 냉각시키기 위하여, 도어(102)에 의해 개구(101)가 폐쇄된다.
실시예에 따른 분할 장치(1)는, 상기 수용 공간(110)의 온도가 소정의 온도 범위, 예를 들어, -5℃ ~ 0 ℃ 온도 범위를 만족하도록 냉각한 후, 제2 필름(15)을 확장시킬 수 있다. 그에 따라, 가공 대상물(10)의 웨이퍼(11)가 절단 예정선(CL)을 따라 분할됨과 동시에, 웨이퍼(11)를 지지하는 제1 필름(13)이 절단 예정선(CL)을 따라 분할될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 분할 장치(1)를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 분할 장치(1)는 가압 부재(500), 지지 부재(400) 및 냉각 부재(300)를 더 포함한다.
냉각 부재(300)는 수용 공간(110)의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 수용 공간(110)을 냉각시킬 수 있다. 냉각 부재(300)는 수용 공간(110)의 온도를 0 ℃ 이하가 되도록 수용 공간(110)을 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 냉각 부재(300)는 수용 공간(110)의 온도를 -5℃ ~ 0 ℃ 가 되도록 수용 공간(110)을 냉각시킬 수 있다.
수용 공간(110)의 온도는 개구(101)의 개폐 여부에 따라, 달리질 수 있다. 일 예로서, 가공 대상물(10)이 삽입 또는 배출되기 위하여 개구(101)가 개방될 경우, 외부로부터 고온의 공기가 유입되기 때문에, 수용 공간(110)의 온도는 소정의 온도를 벗어나 상승할 수 있다.
냉각 부재(300)는, 수용 공간(110)의 온도에 따라 냉각 속도를 조절하도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 수용 공간(110)의 내부 온도가 기준 온도보다 클 경우에는 냉각 속도를 증가시키고, 기준 온도를 만족할 경우에는 냉각 속도를 감소시킬 수 있다. 냉각 부재(300)와 냉각 챔버(100) 사이에는, 공기의 유동을 제어할 수 있는 밸브(301, 302, 303)가 배치될 수 있다. 밸브(301)와 밸브(302)를 이용하여, 냉각 부재(300)에 의해 냉각된 공기를 수용 공간(110)으로 이송하는 속도를 조절할 수 있다.
가압 부재(500)의 적어도 일부는 냉각 챔버(100)의 내부에 배치되며, 가공 대상물(10)의 일면을 가압하도록 구성될 수 있다.
일 예로서, 가압 부재(500)는 승강이 가능한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 가압 부재(500)는 가공 대상물(10)의 하부에 배치된 상태에서 상승할 수 있다. 가압 부재(500)는, 가공 대상물(10)의 제2 필름(15)에 접촉하여 제2 필름(15)이 확장되도록 제2 필름(15)을 가압할 수 있다.
가압 부재(500)는 제2 필름(15)을 가압하는 가압 플레이트(511)와 가압 플레이트(511)를 지지하는 승강축(512)을 포함한다. 냉각 챔버(100)는 승강축(512)이 관통하는 승강 구멍(141)과, 승강축(512)을 둘러싸며 승강 구멍(141)으로 외부 공기가 유입되는 것을 차단하는 벨로우즈(bellows) 구조물(150)을 포함할 수 있다.
지지 부재(400)는 수용 공간(110)에 배치되며, 지지 프레임(20)의 적어도 일부를 지지한다.
지지 부재(400)는 지지 프레임(20)이 하부를 지지하는 지지부(410)와, 지지부(410)의 상부에 배치되는 스토퍼(430)를 포함한다.
지지부(410)는 복수 개로서, 지지 프레임(20)의 둘레 방향으로 서로 이격 배치될 수 있다.
스토퍼(430)는 가압 부재(500)에 의해 가공 대상물(10)이 상승할 때 지지 프레임(20)의 상승 높이를 제한한다. 스토퍼(430)는 가공 대상물(10)이 상승할 때 지지 프레임(20)의 상면에 접촉하여 지지 프레임(20)의 상승을 제한할 수 있다.
지지 부재(400)에 의해 지지 프레임(20)의 이동이 제한된 상태에서, 가압 부재(500)가 제2 필름(15)을 가압함에 따라, 제2 필름(15)이 확장되며, 제2 필름(15)의 상부에 배치된 제1 필름(13) 및 웨이퍼(11)가 절단 예정선(CL)을 따라 분할될 수 있다.
가압 부재(500)는 가공 대상물(10)의 중앙부를 가압하는 중앙 가압부(510)와, 가공 대상물(10)의 테두리를 탄성 가압하는 테두리 가압부(530)를 포함한다.
테두리 가압부(530)는 상하 방향으로 탄성 변형이 가능하다. 그에 따라, 가압 부재(500)가 상승하는 과정에서, 테두리 가압부(530)는 스토퍼(430)를 향해 가공 대상물(10)의 테두리 또는 지지 프레임(20)의 테두리를 탄성 가압할 수 있다. 그에 따라, 가공 대상물(10)의 위치 이동이 제한될 수 있다. 이와 같이, 가공 대상물(10)의 위치 이동을 제한시키는 과정에서, 가공 대상물(10)의 위치가 틀어지거나 회전되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 가압 부재(500)에 의해 가공 대상물(10)이 가압되어 제1 필름(13)이 절단 예정선(CL)을 따라 분할되기 위해서는, 수용 공간(110)의 내부 온도가 소정 온도 이하로 유지되어야 한다. 예를 들어, 수용 공간(110)의 내부 온도를 0 ℃ 이하로 유지되어야 한다.
이러한 분할 장치(1)에서는, 냉각 챔버(100) 내부의 수용 공간(110)의 내부 온도와 냉각 챔버(100)의 외부 온도 차이는 소정 크기 이상일 수 있다. 예를 들어, 수용 공간(110)의 내부 온도와 냉각 챔버(100)의 외부 공간 사이의 온도 차이는 20 ℃ 이상일 수 있다.
이와 같이, 냉각 챔버(100)의 내부와 외부 사이의 온도 차이가 크기 때문에, 수용 공간(110)의 내부 온도를 소정 범위에서 유지하기 위해 사용되는 에너지는 커지게 된다. 또한, 가공 대상물(10)의 반입 및 반출이 반복되는 과정에서, 냉각 챔버(100)의 개구(101)를 통해 수용 공간(110)으로 외부 공기가 유입되며, 그에 따라 수용 공간(110)의 온도를 일정하게 유지하기 위해 사용되는 에너지는 더욱 커지게 된다.
또한, 수용 공간(110)의 내부 온도와 냉각 챔버(100)의 외부 온도 사이에는 이슬점 온도가 위치할 수 있다. 그에 따라, 냉각 챔버(100)의 외부 표면에 이슬이 맺히는 현상이 발생할 수 있다.
실시예에 따르면, 전력 소모를 줄이면서 수용 공간(110)의 내부 온도를 조절 가능하며 냉각 챔버(100)에 맺히는 이슬을 용이하게 처리할 수 있도록, 냉각 챔버(100)는 수용 공간(110)과 외부 공간 사이에 배치된 완충 공간(200)을 더 포함한다.
완충 공간(200)의 온도는 수용 공간(110)의 내부 온도와 외부 공간의 온도 사이이다. 수용 공간(110)의 내부 온도는 -5 ℃ ~ 0 ℃ 이며, 외부 공간의 온도는 20 ℃ ~ 25 ℃이다. 완충 공간(200)의 내부 온도는 0 ℃ ~ 20 ℃ 일 수 있다.
완충 공간(200)의 내부에는 공기가 존재한다. 완충 공간(200)의 내부 공기는 외부로부터 수용 공간(110)으로 열이 전달되는 것을 차단하는 단열층으로서 기능한다.
냉각 챔버(100)는 수용 공간(110)과 완충 공간(200) 사이에 배치된 내벽(120)과, 완충 공간(200)과 외부 공간 사이에 배치된 외벽(130)을 포함한다. 외벽(130)의 일부는 수용 공간(110)과 외부 공간 사이에 배치될 수 있다. 내벽(120)은 적어도 하나의 연결 개구(121)를 포함한다.
연결 개구(121)를 통해, 수용 공간(110)의 공기가 완충 공간(200)으로 이동할 수 있다. 냉각 챔버(100) 내부에서 공기는, 수용 공간(110)에서 가공 대상물(10)을 냉각시키는 기능을 수행한 후, 완충 공간(200)에서 수용 공간(110)과 외부 사이에 열전달을 차단하는 기능을 수행한다.
이와 같이, 완충 공간(200)으로 수용 공간(110)의 공기가 이동 가능하게 함으로써, 냉각 후 버려지는 공기를 재활용할 수 있으며, 그에 따라 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 완충 공간(200)의 내부 공기는 냉각 부재(300)에 의해 냉각되어, 수용 공간(110)으로 전달될 수 있다. 밸브(303)는 완충 공간(200)에서 상대적으로 가열된 공기를 냉각 부재(300)로 이송하는 속도를 조절할 수 있다.
한편, 이슬점 온도는 대기 중의 수증기량에 따라 달라진다. 다만, 이슬점 온도는 대기 온도보다 낮게 나타난다. 다시 말해, 이슬점 온도는 외부 온도보다 낮게 나타난다.
완충 공간(200)의 내부 온도는 외부 온도보다 낮기 때문에, 이슬점 온도는 완충 공간(200)의 온도에 포함될 수 있다. 그에 따라, 완충 공간(200)의 내부에 이슬이 맺히는 현상이 나타나게 된다. 냉각 챔버(100)의 내벽(120)에서 완충 공간(200)을 향하는 표면에 이슬이 맺히게 된다.
만일, 완충 공간(200)이 없을 경우, 냉각 챔버(100)의 벽을 통해 수용 공간(110)과 외부와의 직접적인 열전달이 나타나게 될 뿐만 아니라, 냉각 챔버(100)의 외부 표면에 전체적으로 이슬이 맺히는 현상이 발생하게 된다. 이 경우, 냉각 챔버(100)의 외부 표면에 맺힌 이슬을 제거하기 위해서는, 냉각 챔버(100)의 크기에 대응하는 크기를 가지는 배수 구조가 필요하게 된다.
그에 반해, 실시예에 따른 분할 장치(1)는 수용 공간(110)과 외부 사이에 완충 공간(200)을 배치함으로써, 단일 벽에 의해 수용 공간(110)과 외부 사이에 직접적인 열전달을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도 차이에 따른 이슬 맺힘 현상을 완충 공간(200)으로 집중시켜 상대적으로 작은 배수 구조로 이슬을 처리할 수 있게 된다.
분할 장치(1)의 완충 공간(200)에는, 내부에 발생한 이슬을 외부로 배출하는 배수 구멍(210)을 포함한다. 배수 구멍(210)은 배수 관(211)에 연결될 수 있으며, 배수 관(211)에는 배수를 조절하기 위한 밸브(212)가 설치될 수 있다.
또한, 완충 공간(200)은, 완충 공간(200) 내에서 이슬이 배수 구멍(210)을 향해 이동하도록 유도하는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이, 완충 공간(200)에 대향하는 벽, 예를 들어, 내벽(120)의 외부에는 배수 구멍(211)에 가까워지는 방향으로 높이가 낮아지는 경사면(122)이 배치될 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는, 분할 장치(1)는 내부 공간의 외곽 일부에만 완충 공간(200)이 배치될 실시예를 중심으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지는 아니한다. 예를 들어, 분할 장치(1)는 내부 공간을 완충 공간(200)이 전체적으로 둘러싼 구조일 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
1 : 분할 장치 10 : 가공 대상물
11 : 웨이퍼 13 ; 제1 필름
15 : 제2 필름 20 : 지지 프레임
100 : 냉각 챔버 101 : 개구
102 : 도어 110 : 수용 공간
120 : 내벽 121 : 연결 개구
130 : 외벽 150 : 벨로우즈 구조물
200 : 완충 공간 210 : 배수 구멍
300 : 냉각 부재 400 : 지지 부재
410 : 지지부 430 : 스토퍼
500 : 가압 부재 510 : 중앙 가압부
511 : 가압 플레이트 512 : 승강축
530 : 테두리 가압부

Claims (12)

  1. 절단 예정선에 의해 복수의 디바이스로 구분된 웨이퍼와 상기 웨이퍼의 일면에 접착된 제1 필름과 상기 제1 필름의 일면을 지지하며 상기 제1 필름보다 인장 강도가 큰 제2 필름을 가지는 가공 대상물이 지지 프레임에 의해 테두리가 지지된 상태에서, 상기 제2 필름을 확장시켜 상기 절단 예정선을 따라 상기 웨이퍼 및 상기 제1 필름을 분할하는 분할 장치로서,
    상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물이 출입 가능한 개구 및 상기 개구를 개폐하는 도어를 포함하며, 상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 수용하는 수용 공간을 가지는 냉각 챔버;
    상기 수용 공간의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 수용 공간을 냉각시키는 냉각 부재;
    상기 수용 공간에 배치되며, 상기 지지 프레임의 적어도 일부를 지지하는 지지 부재; 및
    상기 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 필름을 가압하는 가압 부재;를 포함하며,
    상기 냉각 챔버는,
    상기 수용 공간의 외곽에 배치되며, 그 내부 온도가 상기 수용 공간의 내부 온도와 상기 냉각 챔버의 외부 온도 사이를 가지는, 완충 공간을 더 포함하며,
    상기 수용 공간의 내부 온도는 -5 ℃ ~ 0 ℃이며,
    상기 냉각 챔버의 외부 온도는 20 ℃ ~ 25 ℃이며,
    상기 수용 공간과 상기 완충 공간 사이에 배치된 내벽을 포함하며, 상기 내벽은 상기 수용 공간의 내부 공기가 상기 완충 공간으로 이동 가능한 적어도 하나의 연결 개구를 포함하며,
    상기 완충 공간의 내부 온도는 이슬점 온도를 포함하며, 상기 완충 공간은 내부에 발생한 이슬을 외부로 배출하는 배수 구멍을 포함하는, 분할 장치.
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  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    상기 지지 프레임이 안착되는 지지부와,
    상기 지지부의 상부에 배치되며, 상기 가압 부재에 의해 상기 가공 대상물이 상승할 때 상기 지지 프레임의 상승 거리를 제한하는 스토퍼를 포함하는, 분할 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가압 부재는,
    상기 가공 대상물의 중앙부를 가압하는 중앙 가압부와,
    상기 스토퍼를 향해 상기 가공 대상물 및 상기 지지 프레임 중 어느 하나의 테두리를 탄성 가압하도록 구성된 테두리 가압부를 포함하는, 분할 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 부재는, 상기 수용 공간의 내부 온도에 따라 냉각 속도를 조절하도록 구성된, 분할 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가압 부재는, 상기 제2 필름을 가압하는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트를 지지하는 승강축을 포함하며,
    상기 냉각 챔버는 상기 승강축이 관통하는 승강 구멍과, 상기 승강축을 둘러싸며 상기 승강 구멍으로 외부 공기가 유입되는 것을 차단하는 벨로우즈(bellows) 구조물을 더 포함하는, 분할 장치.
  9. 절단 예정선에 의해 복수의 디바이스로 구분된 웨이퍼와 상기 웨이퍼의 일면에 접착된 제1 필름과 상기 제1 필름의 일면을 지지하며 상기 제1 필름보다 인장 강도가 큰 제2 필름을 가지는 가공 대상물이 지지 프레임에 의해 테두리가 지지된 상태에서, 상기 제2 필름을 확장시켜 상기 절단 예정선을 따라 상기 웨이퍼 및 상기 제1 필름을 분할하는 분할 장치의 냉각 챔버로서,
    상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물이 출입 가능한 개구와,
    상기 개구를 개폐하는 도어와,
    상기 지지 프레임에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 수용하는 수용 공간과,
    상기 수용 공간의 외곽에 배치되며, 그 내부 온도가 상기 수용 공간의 내부 온도와 상기 냉각 챔버의 외부 온도 사이를 가지는 완충 공간을 포함하며,
    상기 수용 공간의 내부 온도는 -5 ℃ ~ 0 ℃이며,
    상기 냉각 챔버의 외부 온도는 20 ℃ ~ 25 ℃이며,
    상기 수용 공간과 상기 완충 공간 사이에 배치된 내벽을 포함하며, 상기 내벽은 상기 수용 공간의 내부 공기가 상기 완충 공간으로 이동 가능한 적어도 하나의 연결 개구를 포함하며,
    상기 완충 공간의 내부 온도는 이슬점 온도를 포함하며, 상기 완충 공간은 내부에 발생한 이슬을 외부로 배출하는 배수 구멍을 포함하는, 분할 장치의 냉각 챔버.
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