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KR100259015B1 - 복수개의 테이프 절단기를 포함하는 테이프 부착 장치의테이프 절단부 - Google Patents

복수개의 테이프 절단기를 포함하는 테이프 부착 장치의테이프 절단부

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Publication number
KR100259015B1
KR100259015B1 KR1019980001316A KR19980001316A KR100259015B1 KR 100259015 B1 KR100259015 B1 KR 100259015B1 KR 1019980001316 A KR1019980001316 A KR 1019980001316A KR 19980001316 A KR19980001316 A KR 19980001316A KR 100259015 B1 KR100259015 B1 KR 100259015B1
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KR
South Korea
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tape
cutting
cutter
frame ring
cut
Prior art date
Application number
KR1019980001316A
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English (en)
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KR19990065850A (ko
Inventor
이성호
이용철
홍성복
조경복
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP10366424A priority patent/JPH11274111A/ja
Priority to US09/225,196 priority patent/US20010002569A1/en
Publication of KR19990065850A publication Critical patent/KR19990065850A/ko
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Abstract

본 발명은 테이프 부착 장치의 테이프 절단부에 관한 것이다. 반도체 웨이퍼에 고정 테이프를 부착하여 프레임 링에 고정시킨 후 부착되지 않는 나머지 테이프들은 테이프 절단 공정에서 절단된 후 분리/제거된다. 종래의 테이프 절단부는 한 개의 절단기가 360도 회전하여 테이프를 절단하기 때문에 공정 소요 시간이 많으며, 웨이퍼에 부착된 테이프가 절단기의 절단 압력에 의하여 프레임 링으로부터 떨어지는 불량이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복수개의 절단기와 재부착기를 구비하는 테이프 절단부를 제공한다. 복수개의 절단기들은 각각 절단부 몸체에 연결되어 절단부 몸체의 회전에 따라 동일한 각도의 회전을 한다. 따라서, 절단부 몸체의 회전에 의하여 복수개의 절단기가 동시에 고정 테이프를 절단하기 때문에, 테이프 절단 공정 시간이 단축되고 생산성이 향상된다. 절단기와 마찬가지로 프레임 링의 연직상방에 위치하는 재부착기는 절단기의 회전방향을 기준으로 각각의 절단기의 뒷편에 형성된다. 웨이퍼에 부착된 고정 테이프가 절단기의 절단 압력에 의하여 프레임 링으로부터 떨어지더라도 재부착기에 의하여 다시 재부착되기 때문에, 웨이퍼 부착 테이프의 분리 현상을 방지할 수 있으며, 고정 테이프의 분리/제거 공정의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

복수개의 테이프 절단기를 포함하는 테이프 부착 장치의 테이프 절단부 (TAPE CUTTING APPARATUS WITH PLURAL TAPE CUTTERS OF TAPE MOUNTER)
본 발명은 테이프 부착 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 웨이퍼에 고정 테이프를 부착하여 프레임 링에 고정시킨 후 부착되지 않는 나머지 테이프들을 분리/제거하기 위하여 고정 테이프를 절단하는 테이프 절단부가 복수개의 절단기와 재부착기를 구비함으로써 테이프 절단 및 분리/제거 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 테이프 부착 장치의 테이프 절단부에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 제조 공정이 완료된 후 반도체 제품 조립 공정에 투입되기 전에 테이프 부착(tape mounting) 공정을 거치게 된다. 테이프 부착 공정은 후속 공정인 웨이퍼 절삭(wafer sawing) 공정 및 반도체 칩 접착(chip attaching) 공정에서 웨이퍼의 취급 및 운반을 용이하게 하고, 절삭된 개별 칩들의 이탈을 방지하기 위하여, 웨이퍼에 고정 테이프를 부착하여 프레임 링에 고정시키는 공정을 말한다. 그리고 이와 같은 공정을 진행하는 장치를 테이프 부착 장치(tape mounter)라 한다.
도 1에 테이프 부착 장치(10)의 일반적인 구성이 도시되어 있다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 테이프 부착대(13) 상부의 수직 구성을 나타내는 구성도이다. 이하, 도 1과 도 2를 참조하여 테이프 부착 장치(10)의 구성과 작용에 대하여 설명하고자 한다. 도 1과 도 2의 도면부호 a~j는 공정순서를 나타낸다.
(a) 먼저 반도체 웨이퍼는 웨이퍼 공급부(11)로부터 웨이퍼 정렬부(12)로 이송되어 위치가 정렬되며, (b) 다시 테이프 부착대(13)로 이송되어 놓이게 된다. 마찬가지로, (a') 프레임 링은 프레임 링 공급부(14)로부터 프레임 링 정렬부(15)로 이송되어 위치가 정렬된 후, (c) 테이프 부착대(13)로 이송되어 놓인다. (d) 테이프 부착대(13)에 반도체 웨이퍼와 프레임 링이 놓이면 테이프 부착대(13)는 상승하게 된다.
한편, 테이프 부착대(13)의 상부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 테이프 절단부(18)와 롤러(17a, 17b)가 있다. 고정 테이프는 양쪽의 롤러(17a, 17b)에 감겨져 있다가, (e) 한쪽 롤러(17a)의 작용에 의하여 웨이퍼와 프레임 링에 부착된다. 고정 테이프가 부착되고 나면, (f) 테이프 절단부(18)가 하강하여 고정 테이프를 절단하고 다시 상승한다. 그리고 나면 (g) 다른쪽 롤러(17b)가 절단된 고정 테이프를 분리/제거하고, (h) 테이프 부착대(13)는 고정 테이프에 부착된 웨이퍼 및 프레임 링과 함께 하강한다. (i) 고정 테이프에 부착된 웨이퍼 및 프레임 링은, 도 1에 도시된 바와 같이, 다시 프레임 링 정렬부(15)를 거쳐 웨이퍼 배출부(16)로 이송된다.
이상과 같은 테이프 부착 장치(10)의 구성들 중에서 테이프 절단부(18)는 프레임 링 위에서 고정 테이프를 절단하여 웨이퍼에 부착된 테이프가 롤러(17a, 17b)에 연속적으로 감겨있는 테이프로부터 분리되도록 한다. 그런데, 종래의 테이프 절단부(18)에서는 한 개의 절단기가 360도 회전하여 테이프를 절단하기 때문에, 테이프 절단 공정이 전체 테이프 부착 공정에서 차지하는 시간 비중은 약 10%에 이른다. 한편, 절단기의 절단 압력은 웨이퍼에 부착된 고정 테이프가 프레임 링으로부터 떨어지도록 하여, 테이프 분리/제거시 웨이퍼에 부착된 고정 테이프마저 롤러에 감겨버리는 불량을 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 테이프 절단 공정 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 테이프 부착 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 절단기의 절단 압력에 따른 웨이퍼 부착 테이프의 분리 현상을 방지하여 고정 테이프의 분리/제거 공정의 신뢰성을 확보하기 위한 것이다.
도 1은 테이프 부착 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 테이프 부착대 상부의 수직 구성을 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 절단부와 웨이퍼에 부착된 고정 테이프를 보여주는 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 테이프 절단부와 웨이퍼, 프레임 링, 고정 테이프의 수직 관계를 보여주는 정면도,
도 5는 종래의 테이프 절단부가 안고 있는 문제점의 한 예를 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 테이프 절단부에 의한 테이프 절단 및 재접착 과정을 보여주는 작동도이다.
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
10 : 테이프 부착 장치 11 : 웨이퍼 공급부
12 : 웨이퍼 정렬부 13, 22 : 테이프 부착대
14 : 프레임 링 공급부 15 : 프레임 링 정렬부
16 : 웨이퍼 배출부 17a, 17b : 롤러
18, 30 : 테이프 절단부 20 : 고정 테이프
24 : 반도체 웨이퍼 26 : 프레임 링
31 : 절단부 몸체 32, 42 : 절단기 연결부
33, 43 : 절단기 34 : 재부착기
35 : 재부착기 연결부 36 : 고정축
37 : 감지기 38 : 감지판
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수개의 절단기를 포함하는 테이프 부착 장치의 테이프 절단부를 제공한다. 반도체 웨이퍼 테이프 부착 장치의 구성요소 중의 하나인 테이프 절단부는 반도체 웨이퍼와 프레임 링에 동시에 부착된 고정 테이프를 절단하는 장치이다. 테이프 절단부는 회전이 가능한 절단부 몸체와 복수개의 절단기들을 포함하는데, 복수개의 절단기들은 각각 절단부 몸체에 연결되어 절단부 몸체의 회전에 따라 동일한 각도의 회전을 한다. 따라서, 절단부 몸체의 회전에 의하여 절단기가 고정 테이프를 절단하며, 복수개의 절단기에 의하여 절단 공정이 진행되므로 공정 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
특히, 절단기는 프레임 링의 연직상방에 위치하여 프레임 링을 따라 고정 테이프를 절단하는 것이 바람직하며, 절단부 몸체의 회전 방향과 약 90도 각도를 이루며 자체 회전하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 테이프 부착 장치의 테이프 절단부는 재부착기를 더 포함하는 것이 바람직하다. 프레임 링의 연직상방에 위치하는 재부착기는 절단기의 회전방향을 기준으로 각각의 절단기의 뒷편에 각각 형성되어 절단기에 의하여 절단되는 고정 테이프의 안쪽 부분을 재부착한다. 따라서, 절단기의 절단 압력에 따른 웨이퍼 부착 테이프의 분리 현상을 방지할 수 있으며, 고정 테이프의 분리/제거 공정의 신뢰성을 확보할 수 있다. 재부착기는 고무 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 항상 절단기와 일정한 간격을 유지하는 것이 좋다.
테이프 절단부는 또한 고정축과 감지기 및 감지판을 더 포함할 수 있다. 고정축은 절단부 몸체의 중앙부에 형성되고, 절단부 몸체의 회전과 관계없이 고정되며, 감지기가 고정축의 일측에 형성된다. 한편, 감지판은 각각의 절단기가 연결된 위치에 대응하여 절단부 몸체에 각각 형성된다. 따라서, 고정 테이프를 절단하기 위하여 절단부 몸체가 회전할 때, 고정축에 고정되어 있는 감지기는 절단부 몸체를 따라 회전하는 감지판을 감지하게 된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 전반을 통틀어 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 절단부(30)와 웨이퍼(24)에 부착된 고정 테이프(20)를 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 테이프 절단부(30)와 웨이퍼(24), 프레임 링(26), 고정 테이프(20)의 수직 관계를 보여주는 정면도이다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼 테이프 부착 장치의 구성요소 중의 하나인 테이프 절단부(30)는 반도체 웨이퍼(24)와 프레임 링(26)에 동시에 부착된 고정 테이프(20)를 절단하는 장치이다. 프레임 링(26)은 반도체 웨이퍼(24)를 고정하기 위하여 웨이퍼(24)의 직경보다 큰 내경을 가진다.
앞서 설명했듯이, 반도체 웨이퍼(24)와 프레임 링(26)이 각각 테이프 부착대(22)에 놓이면, 롤러(도 2의 17a)가 고정 테이프(20)를 부착하게 된다(도 2의 e). 계속해서 테이프 절단부(30)가 하강하여 고정 테이프(20)를 절단한 후 다시 상승하면(도 2의 f), 다른 롤러(도 2의 17b)가 절단된 고정 테이프(20)의 바깥쪽 부분을 분리/제거하게 된다(도 2의 g). 도 3과 도 4는 테이프 절단부(30)가 하강하여 고정 테이프(20)를 절단하는 상태를 도시한 것이다.
테이프 절단부(30)는 크게 절단부 몸체(31), 복수개의 절단기(33), 복수개의 재부착기(34), 고정축(36), 감지기(37), 복수개의 감지판(38)으로 이루어진다. 절단부 몸체(31)의 중앙부에 형성되는 고정축(36)은 상하이동이 가능하나 회전은 하지 않는다. 반면, 절단부 몸체(31)는 상하이동과 회전이 모두 가능하다. 고정축(36)과 절단부 몸체(31) 사이에 베어링과 같은 수단이 개재되기 때문에, 절단부 몸체(31)는 고정축(36)과 관계없이 독립적으로 회전할 수 있다.
절단부 몸체(31)에는 복수개의 절단기(33)들이 연결부(32)에 의하여 연결된다. 복수개의 절단기(33)들은 절단부 몸체(31)와 동일한 각도의 회전을 하면서 동시에 고정 테이프(20)를 절단하게 된다. 따라서 테이프 절단 공정에 소요되는 시간이 단축될 수 있다. 도 3과 도 4에는 두 개의 절단기(33)를 예시하였는데, 이 경우 테이프 절단 작업을 완료하기 위하여 필요한 절단부 몸체(31)의 회전각도는 180도에 불과하다. 절단기(33)의 개수가 증가할수록 절단부 몸체(31)의 회전각도는 더욱 작아지며, 테이프 절단 공정에 소요되는 공정 시간 역시 절단부 몸체(31)의 회전각도에 비례하여 단축된다.
테이프 절단 공정이 전체 테이프 부착 공정에서 차지하는 시간 비중이 종래의 경우에는 약 10%에 달하지만, 본 실시예처럼 두 개의 절단기만 갖추더라도 테이프 절단 공정 시간은 약 50% 단축되며, 전체 테이프 부착 공정 시간을 보더라도 약 5%의 단축 효과를 거둘 수 있다.
절단기(33)는 프레임 링(26)의 연직상방에 위치하여 프레임 링(26)을 따라 고정 테이프(20)를 절단한다. 테이프 절단 공정의 신뢰성을 높이기 위해서는 자체적으로도 회전하는 절단기(33)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 절단기(33)는 절단부 몸체(31)의 회전 방향과 약 90도 각도를 이루며 자체 회전하는 것이 좋다.
재부착기(34)는 절단기(33)와 마찬가지로 프레임 링(26)의 연직상방에 위치한다. 그리고 재부착기(34)는 절단기(33)의 회전방향을 기준으로 절단기(33)의 뒷편에 연결부(35)에 의하여 연결된다. 재부착기(34)는 절단기(33)에 의하여 절단되는 고정 테이프(20)의 안쪽 부분을 재부착하기 위한 것이다. 재부착기(34)의 기능에 대해서는 뒤에서 다시 설명하겠다.
한편, 고정축(36)의 일측에는 감지기(37)가 형성되며, 절단부 몸체(31)에는 복수개의 감지판(38)이 형성된다. 감지기(37)는 감지판(38)을 감지하여 테이프 절단 정도를 파악하기 위한 수단이다. 감지판(38)은 각각의 절단기(33)가 연결된 위치에 대응하여 절단부 몸체(31)에 형성된다. 따라서, 고정 테이프(20)를 절단하기 위하여 절단부 몸체(31)가 회전할 때, 고정축(36)에 고정되어 있는 감지기(33)는 절단부 몸체(31)를 따라 회전하는 감지판(38)을 감지하게 된다.
감지기(37)는 절단부 몸체(31)의 구동제어 시스템(도시되지 않음)과 연결되어 있으며, 기본적인 회전 각도는 감지기(37)의 감지판(38) 감지에 의하여 제공된다. 테이프 절단 공정의 신뢰성을 높이기 위해서 필요할 경우에는 구동제어 시스템을 조정하여 기본 회전 각도보다 다소 여유분의 회전을 더 하도록 할 수 있다.
도 5는 종래의 테이프 절단부(18)가 안고 있는 문제점의 한 예를 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 테이프 절단부(30)에 의한 테이프 절단 및 재접착 과정을 보여주는 작동도이다. 도 5와 도 6을 비교하면서, 종래의 테이프 절단부(18)와 본 발명의 테이프 절단부(30)의 차이점 및 개선된 효과를 설명하겠다.
도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 테이프 절단부(18)는 절단기(43)의 절단 압력에 의하여 웨이퍼(24)에 부착된 고정 테이프(20a)가 프레임 링(26)으로부터 떨어지는 불량을 초래한다(도 5의 "A"부분). 더욱이 프레임 링(26) 바깥쪽의 테이프(20b)를 분리하여 제거할 때, 웨이퍼(24)에 부착된 안쪽 테이프(20a)마저 롤러(도 2의 17b)에 감겨버릴 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테이프 절단부(30)는 절단기(33)의 회전방향을 기준으로 절단기(33)의 뒷편에 형성된 재부착기(34)를 포함함으로써 전술한 종래의 문제점들을 해결할 수 있다. 재부착기(34)는 절단기(33)와 마찬가지로 프레임 링(26)의 연직상방에 위치하며, 바람직하게는 절단된 안쪽 테이프(20a)의 바깥선과 재부착기(34)의 바깥면이 서로 일치하도록 하는 것이 좋다.
재부착기(34)는 연결부(35)에 의하여 절단기 연결부(32)와 연결되어 있기 때문에, 항상 절단기(33)와 일정한 간격을 유지하며, 웨이퍼(24)에 부착된 안쪽의 고정 테이프(20a)가 절단기(33)의 절단 압력에 의하여 프레임 링(26)으로부터 떨어지더라도 재부착기(34)에 의하여 다시 재부착된다(도 6의 "B"부분). 그러므로 재부착기(34)는 고무 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 구조에 따르면, 복수개의 절단기가 동시에 고정 테이프를 절단하기 때문에, 테이프 절단 공정에 소요되는 시간이 단축되며 생산성이 향상된다. 또한, 재부착기가 각각의 절단기에 연결되어 있기 때문에, 절단기의 절단 압력에 따른 웨이퍼 부착 테이프의 분리 현상이 방지될 수 있다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 일반적이고 서술적인 의미에서 사용되었으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위에 나타난다.

Claims (7)

  1. 반도체 웨이퍼의 테이프 부착 장치에 있어서,
    상기 테이프 부착 장치는, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼의 직경보다 큰 내경을 가지는 프레임 링에 동시에 부착된 고정 테이프를 절단하는 테이프 절단부를 포함하며,
    상기 테이프 절단부는, 회전이 가능한 절단부 몸체와; 상기 절단부 몸체에 연결되며 상기 절단부 몸체의 회전에 따라 동일한 각도의 회전을 하는 복수개의 절단기들을 포함하며, 상기 절단부 몸체의 회전에 의하여 상기 절단기가 상기 고정 테이프를 절단하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 절단기는 상기 프레임 링의 연직상방에 위치하며, 상기 프레임 링을 따라 상기 고정 테이프를 절단하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 테이프 절단부는, 상기 프레임 링의 연직상방에 위치하고, 상기 절단기의 회전방향을 기준으로 상기 각각의 절단기의 뒷편에 각각 형성되는 재부착기를 더 포함하며, 상기 재부착기는 상기 절단기에 의하여 절단되는 상기 고정 테이프의 안쪽 부분을 재부착하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 재부착기는 고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 재부착기는 상기 절단기와 항상 일정한 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테이프 절단부는, 상기 절단부 몸체의 중앙부에 형성되고 상기 절단부 몸체의 회전과 관계없이 고정되어 있는 고정축과; 상기 고정축의 일측에 형성되는 감지기와; 상기 각각의 절단기가 연결된 위치에 대응하여 상기 절단부 몸체에 각각 형성되는 감지판을 더 포함하며, 상기 고정 테이프를 절단하기 위하여 상기 절단부 몸체가 회전할 때, 상기 고정축에 고정되어 있는 상기 감지기가 상기 절단부 몸체를 따라 회전하는 상기 감지판을 감지하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 절단기는 상기 절단부 몸체의 회전 방향과 약 90도 각도를 이루며 자체 회전하는 것을 특징으로 하는 테이프 부착 장치.
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