KR100724044B1 - 반도체 제조 공정용 이송장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 기판의 이송장치에 관한 것으로, 소정의 이동수단에 의해 이동 가능하게 설치되며, 서로 대칭되게 이격 배치되고 반도체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈이 각각 형성된 제1 및 제2바디를 구비한 본체와, 상기 본체에 설치되며, 상기 제1 및 제2바디의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단으로 구성되어, 간단한 구성을 가지면서도 반도체 기판을 신속하게 이송할 수 있다.
반도체, 픽커, 이송
Description
도1은 종래의 솔더볼 마운팅장비의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이며,
도2는 본 발명에 따른 이송장치가 적용된 솔더볼 마운팅장비의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이며,
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며,
도4는 도3에 도시된 이송장치가 소정의 이동수단에 설치된 상태를 나타내는 정면도이며,
도5는 도3에 도시된 이송장치의 분해사시도이며,
도6은 도3에 도시된 이송장치와 케리어유닛과의 상대적인 위치관계를 나타내는 사시도이며,
도7은 도3에 도시된 이송장치를 이용하여 웨퍼지가 발생한 반도체 기판을 보정하는 상태를 나타내는 정면도 및 부분확대도이며,
도8a 내지 도8e는 도4에 도시된 이송장치의 작동상태를 나타내는 정면도들이며,
도9는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이 며,
도10은 도9에 도시된 이송장치의 분해사시도이며,
도11a 내지 도11e는 도9에 도시된 이송장치의 작동상태를 나타내는 정면도들이며,
도12는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며,
도13은 도12에 도시된 이송장치의 분해사시도이며,
도14는 도12에 도시된 이송장치의 수평푸싱수단을 확대해서 나타내는 측면도이며,
도15는 도12에 도시된 이송장치의 수평푸싱수단에서 잼현상이 발생한 경우의 상태를 나태내는 측면도이며,
도16a 내지 도16c는 도12에 도시된 이송장치의 작동상태를 나타내는 측면도들이며,
도17은 본 발명의 제4실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며,
도18은 도17에 도시된 이송장치의 분해사시도이며,
도19는 도17에 도시된 이송장치가 반도체 스트립 쏘잉장비에 적용된 예를 나타내는 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200 : 이송장치 202 : 이송장치용 가이드레일
204 : 이동블럭 210 : 본체
211a,211b : 제1 및 제2바디 202a,202b : 제1 및 제2가이드홈
213 : 베이스플레이트 214 : 리니어웨이
215 : 제1 및 제2가이드부 216a,216b : 제1 및 제2승하강블럭
220 : 간격조절수단 222 : 고정브라켓
224 : 간격조절수단 230 : 바디연동수단
240 : 수직푸싱수단 242 : 지지블럭
244 : 푸시바아 250 : 수평푸싱수단
251 : 이동블럭구동수단 252 : 푸셔이동블럭
253 : 푸셔가이드봉 254 : 푸셔
255 : 푸셔헤드 256 : 푸셔스프링
257 : 잼센서 258 : 볼
260 : 그립퍼 S : 반도체 기판
본 발명은 반도체 기판의 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔더볼 마운팅장비 등에서 반도체 기판 등의 피가공물을 온로딩유닛으로부터 전달받아 이송하거나 볼마운팅공정이 완료된 피가공물을 전달받아 오프로딩유닛으로 이송하는 반도체 제조 공정용 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 부품은 트랜지스터, 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩(chip)을 실리콘으로 된 반도체기판 상에 부착한 후 레진수지 등으로 몰딩하여 제조된다. 이러한 반도체 부품 중 반도체기판의 하면에 리드프레임의 역할을 하는 솔더볼(Solder Ball)을 접착시켜 칩과 통전하도록 만든 것을 솔더볼 타입 패키지(BGA Package; Ball Grid Array Package)라 불리운다. 이러한 솔더볼 타입 패키지는 반도체 기판상에 구형의 작은 납으로된 솔더볼을 부착하는 솔더볼 마운팅장비에 의해 제작된다.
종래의 솔더볼 마운팅장비가 도1에 도시되어 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 종래의 솔더볼 마운팅장비는 크게 온로딩유닛(110), 케리어유닛(120), 플럭싱유닛(130), 솔더볼부착유닛(140) 및 오프로딩유닛(150)으로 구성되어 있다.
상기 온로딩유닛(110)은 매거진(111)에 적재된 반도체 기판을 로딩하는 요소로서, 솔더볼이 부착될 반도체 기판을 적재하고 있는 매거진(111)과 상기 매거진(111)에 적재된 반도체 기판을 푸싱하는 인렛푸셔(112)로 구성되어 있다. 또한, 상기 온로딩유닛(110)의 일측에는 상기 인렛푸셔(112)에 의해 푸싱된 반도체 기판을 그립한 채 이동시키는 그립퍼(116)와, 반도체 기판을 안내하는 인렛레일(114)이 구비되어 있다.
상기 케리어유닛(120)은 로딩된 반도체 기판을 안착시킨 채 상기 플럭싱유닛(130)으로 이동시키는 요소로서, 소정의 이송레일(122)에 이동 가능하게 설치된 이송블럭(미도시)과, 상기 이송블럭(미도시)의 상부에 승하강 가능하게 설 치되며 반도체 기판이 안착되는 이송테이블(미도시)과, 상기 이송블럭(미도시)의 일측에 설치되어 상기 이송테이블(미도시)을 승하강시키는 서보모터(미도시)로 구성되어 있다.
상기 플럭싱유닛(130)은 상기 케리어유닛(120)에 안착되어 이송된 반도체 기판에 플럭스(flux)를 도포하는 요소이며, 상기 솔더볼부착유닛(140)은 플럭스가 도포된 상태에서 상기 케리어유닛(120)에 의해 이송된 반도체 기판에 솔더볼(solder ball)을 부착하는 요소이다.
상기 오프로딩유닛(150)은 솔더볼 부착이 완료된 반도체 기판을 비젼검사 결과에 따라 오프로딩하는 요소로서, 솔더볼이 정상적으로 부착된 반도체 기판이 이송되는 컨베이어(152)와, 솔더볼이 불량하게 부착된 반도체 기판이 적재되는 리젝매거진(154)으로 구성되어 있다.
여기서, 상기 온로딩유닛(110)과 상기 케리어유닛(120) 사이에는 상기 온로딩유닛(110)의 인렛레일(114)로 이송된 반도체 기판을 픽업하여 상기 케리어유닛(120)으로 전달하는 인렛픽커(170)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 케리어유닛(120)과 상기 오프로딩유닛(150) 사이에는 솔더볼의 부착이 완료된 반도체 기판을 상기 케리어유닛(120)으로부터 픽업하여 상기 오프로딩유닛(150)으로 이송하는 소팅픽커(180)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 이러한 소팅픽커(180)는 X축 및 Y축 방향으로 소정 거리만큼 직선 이동되면서 반도체 기판을 오프로딩시킨다.
이와 같이 구성된 종래의 솔더볼 마운팅장비에서는 매거진(111)에 적재된 반 도체 기판은 상기 인렛레일(114)과 인렛픽커(170)의 작동에 의해 상기 케리어유닛(120)으로 이송되며, 솔더볼의 부착이 완료된 반도체 기판은 상기 소팅픽커(180)의 작동에 의해 상기 오프로딩유닛(150)으로 이송된다.
따라서, 종래의 솔더볼 마운팅장비에서는 다양한 반도체 기판의 종류 및 크기에 따라 적합한 픽커로 컨버젼해야 하는 불편이 있다. 또한, 종래의 인렛픽커(170)와 소팅픽커(180)는 반도체 기판을 진공흡착한 채 이송하는 구조이므로 반도체 기판에 웨퍼지(warpage)가 발생한 경우 이를 보정하는 것이 불가능하다. 또한, 매거진(111)에 적재된 반도체 기판은 인렛레일(114)로 로딩된 다음 인렛픽커(170)에 흡착된 채 상기 케리어유닛(120)으로 이송되며, 솔더볼의 부착이 완료된 반도체 기판은 상기 소팅픽커(180)에 흡착된 채 X축 및 Y축 방향으로 소정 거리만큼 직선 이동되어 오프로딩유닛(150)으로 이송되므로, 장비 전체의 구성이 복잡하며 반도체 기판의 이송속도가 느리다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 비교적 간단한 구성을 가지면서도 로딩된 반도체 기판 또는 솔더볼 부착이 완료된 반도체 기판을 신속하게 이송할 수 있는 반도체 제조 공정용 이송장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치는 소정의 이동수단에 의해 이동 가능하게 설치되며, 서로 대칭되게 이격 배치되고 반도 체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈이 각각 형성된 제1 및 제2바디를 구비한 본체와, 상기 본체에 설치되며, 상기 제1 및 제2바디의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단을 포함한다.
상기 본체의 베이스플레이트에 수직 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 수직방향으로 밀어주는 수직푸싱수단이 더 설치되어 있다.
상기 제1 및 제2바디 각각은 상기 제1 및 제2가이드홈이 형성되며, 수직이동 가능하게 설치된 제1 및 제2승하강블럭과, 상기 제1 및 제2승하강블럭을 각각 승하강시키는 제1 및 제2승하강구동수단을 더 구비할 수 있다.
상기 본체에 수평 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 수평방향으로 밀어주는 수평푸싱수단이 더 설치될 수 있다.
상기 수평푸싱수단은 상기 본체에 길이방향으로 설치된 푸셔가이드봉과, 상기 푸셔가이드봉을 따라 이동 가능하게 설치된 푸셔이동블럭과, 상기 푸셔이동블럭의 일측으로 돌출되며, 탄성 지지되도록 설치된 푸셔를 포함한다.
상기 본체는 반도체 기판의 잼(jam) 현상을 방지하는 잼방지수단을 더 구비하되, 상기 잼방지수단은 상기 푸셔이동블럭에 길이방향으로 형성된 센서홀과, 상기 푸셔이동블럭에 수직 이동 가능하도록 탄성적으로 설치되며, 상기 푸셔와의 상호 작용에 의해 상기 센서홀을 개폐하는 볼과, 상기 본체의 일측에 설치되며, 상기 센서홀의 개폐여부를 감지하는 잼센서를 포함한다.
상기 본체에 수평 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 그립하여 상기 제1 및 제2가이드홈에 안착시키는 그립퍼가 더 설치될 수 있다.
상기 간격조절수단은 상기 본체의 베이스플레이트에 고정된 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 고정되며, 상기 제1 또는 제2바디를 수평 이동시키는 바디구동수단과, 상기 제1 및 제2바디에 설치되어, 상기 제1 및 제2바디를 서로 연동시키는 바디연동수단으로 구성된다.
상기 베이스플레이트의 하면에는 한 쌍의 리니어웨이가 상기 제1 및 제2바디의 폭방향으로 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2바디는 상기 리니어웨이에 안내되면서 수평 이동될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치를 설명하기에 앞서, 본 실시예에 따른 이송장치가 적용된 솔더볼 마운팅장비의 개략적인 구성을 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 이송장치가 적용된 솔더볼 마운팅장비의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 이송장치가 적용된 솔더볼 마운팅장비는 크게 온로딩유닛(110), 케리어유닛(120), 플럭싱유닛(130), 솔더볼부착유닛(140), 오프로딩유닛(150) 및 비젼유닛(160)으로 구성되어 있다.
상기 온로딩유닛(110)은 매거진(111)에 적재된 반도체 기판을 로딩하는 요소이다. 이러한 온로딩유닛(110)은 솔더볼이 부착될 반도체 기판을 적재하고 있는 매거진(111)과 상기 매거진(111)에 적재된 반도체 기판을 푸싱하는 인렛푸셔(112)로 구성되어 있다. 또한, 상기 온로딩유닛(110)의 일측에는 상기 인렛푸셔(112)에 의해 푸싱된 반도체 기판을 그립한 채 이동시키는 그립퍼(116)가 구비되어 있다.
상기 케리어유닛(120)은 로딩된 반도체 기판을 안착시킨 채 상기 플럭싱유닛(130) 및 솔더볼부착유닛(140)으로 이동시키는 요소이다. 도6에 도시된 바와 같이, 이러한 케리어유닛(120)은 상기 온로딩유닛(110) 측으로부터 상기 오프로딩유닛(150) 측으로 연장된 이송레일(121)에 이동 가능하게 설치된 이송블럭(122)과, 상기 이송블럭(122)의 상부에 승하강 가능하게 설치되며 반도체 기판이 안착되는 이송테이블(126)과, 상기 이송블럭(122)의 일측에 설치되어 상기 이송테이블(126)을 승하강시키는 서보모터(124)로 구성되어 있다. 상기 이송테이블(126)은 승하강실린더(128)에 의해 승하강 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 케리어유닛(120)은 이송효율을 높이기 위해 한 쌍으로 구성되어, 반도체 기판을 교대로 이송하도록 제어된다.
상기 플럭싱유닛(130)은 상기 케리어유닛(120)에 안착되어 이송된 반도체 기판에 플럭스(flux)를 도포하는 요소이며, 상기 솔더볼부착유닛(140)은 플럭스가 도포된 상태에서 상기 케리어유닛(120)에 의해 이송된 반도체 기판에 솔더볼(solder ball)을 부착하는 요소이다. 상기 플럭싱유닛(130)과 솔더볼부착유닛(140)은 작업효율을 높이기 위해 독립적으로 이동하도록 설계되어 있다.
상기 오프로딩유닛(150)은 솔더볼 부착이 완료된 반도체 기판을 비젼검사 결과에 따라 오프로딩하는 요소이다. 이러한 오프로딩유닛(150)은 솔더볼이 정상적으로 부착된 반도체 기판이 이송되는 컨베이어(152)와, 솔더볼이 불량하게 부착된 반도체 기판이 적재되는 리젝매거진(154)으로 구성되어 있다.
상기 비젼유닛(160)은 장비의 소정 요소에 설치되어, 반도체 기판이 온로딩 되었는지 여부, 반도체 기판이 정확하게 정렬되었는지 여부, 반도체 기판이 불량인지 여부 등을 검사한다.
한편, 상기 온로딩유닛(110)과 케리어유닛(120) 사이 및 상기 케리어유닛(120)과 오프로딩유닛(150) 사이에는 본 발명에 따른 이송장치가 설치되어 있다. 즉, 본 발명에 따른 이송장치는 도1에 도시된 종래의 인렛레일(114)과 인렛픽커(170) 또는 종래의 소팅픽커(180)의 역할을 대신 수행하고 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실시예들을 설명함에 있어, 선행 실시예에서 설명된 구성요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조부호를 부여하며, 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 대칭적으로 배치되거나 복수개로 이루어진 구성요소에 대해서는 표현의 편의상 그 중 하나에 대해서만 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며, 도4는 도3에 도시된 이송장치가 소정의 이동수단에 설치된 상태를 나타내는 정면도이며, 도5는 도3에 도시된 이송장치의 분해사시도이다.
도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치는 크게 본체(210), 간격조절수단(220) 및 수직푸싱수단(240)으로 구성되어 있다.
상기 본체(210)는 베이스플레이트(213)와, 서로 대칭되게 이격되며 폭방향으 로 이동 가능하게 설치된 제1 및 제2바디(211a,211b)와, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단(220)으로 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 하부 대향면에는 반도체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)이 각각 형성되어 있다. 상기 베이스플레이트(213)의 하면에는 한 쌍의 리니어웨이(214)가 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 폭방향으로 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 상면에는 상기 리니어웨이(214)가 삽입되어 안내되는 제1 및 제2가이드부(215)가 형성되어 있다. 즉, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)는 상기 베이스플레이트(213)에 설치된 리니어웨이(214)를 따라 폭방향으로 이동된다. 상기 본체(210)의 베이스플레이트(213)에는 이동블럭(204)이 결합되어 있으며, 상기 이동블럭(204)은 이송장치용 가이드레일(202)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.
상기 간격조절수단(220)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 이격 거리를 조절하는 요소이다. 상기 간격조절수단(220)은 상기 본체(210)의 베이스플레이트(213)에 고정된 고정브라켓(222)과, 상기 고정브라켓(222)에 고정되며, 상기 제2바디(211b)를 수평 이동시키는 바디구동수단(224)과, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 상면에 설치되어 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)를 서로 연동시키는 바디연동수단(230)으로 구성되어 있다. 상기 바디구동수단(224)의 일측에는 상기 제2바디(211b)에 이동력을 제공하는 구동샤프트(225)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 바디구동수단(224)으로는 인아오리엔탈모터(주)사에서 제작되는 "DRL series" 모터가 사용되는 것이 바람직하며, 설계조건에 따라 다양한 공지의 구동수 단들이 사용될 수 있다. 상기 바디연동수단(230)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)를 연동시키도록 링크 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 바디구동수단(224)으로부터 상기 제2바디(211b)로 이동력이 제공되면 상기 링크 구조의 바디연동수단(230)이 접히거나 늘어나면서 상기 제1바디(211a)도 함께 이동시킨다.
한편, 상기 간격조절수단(220)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 간격을 조절하는 수단으로서 도시된 구조에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)에 나사부(미도시)를 형성하고, 소정의 모터에 연결된 스크류축(미도시)을 상기 나사부에 체결하여, 상기 스크류축에 시계방향 또는 반시계방향으로 회전력을 부여하여 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 간격을 조절할 수도 있다.
상기 수직푸싱수단(240)은 반도체 기판을 수직방향으로 밀어주는 요소로서, 상기 본체(210)의 베이스플레이트(213)에 설치된 지지블럭(242)과, 상기 지지블럭(242)의 하면에 수직 이동 가능하게 설치된 푸시바아(244)로 구성되어 있다. 상기 푸시바아(244)는 실린더(미도시) 등의 구동수단에 의해 이동된다. 상기 수직푸싱수단(240)은 처리될 반도체 기판에 웨퍼지(warpage)가 발생한 경우 이를 보정해주는 역할을 수행한다. 즉, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 수직푸싱수단(240)은 웨퍼지가 발생한 반도체 기판을 눌러줌으로서 볼록하게 휘어진 반도체 기판을 평평하게 보정하여 준다.
도6에는 본 실시예에 따른 이송장치(200)와 케리어유닛(120)과의 상대적인 위치관계가 도시되어 있다. 도6에 도시된 바와 같이, 상기 케리어유닛(120)은 상기 이송장치(200)의 하부에 배치되며, 양자의 상호작용에 의해 솔더볼이 부착될 반도 체 기판이 상기 이송장치(200)로부터 상기 케리어유닛(120)으로 전달된다.
이하, 제1실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 작동상태를 설명한다.
도8a 내지 도8e는 도4에 도시된 이송장치의 작동상태를 나타내는 정면도들이다.
먼저, 상기 온로딩유닛(110)에 적재된 반도체 기판(S)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 로딩된다. 반도체 기판(S)의 로딩이 완료되면 상기 이송장치(200)는 이송장치용 가이드레일(202)을 따라 상기 케리어유닛(120) 상부까지 이동한다. 상기 이송장치(200)가 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126) 직상방에 위치되면 상기 이송테이블(126)이 반도체 기판(S)의 하면까지 상승한다(도8a 및 도8b 참조).
이러한 상태에서 상기 푸시바아(244)가 하강하여 반도체 기판(S)의 상면을 푸싱한다. 이때 상기 바디구동수단(224)의 작동에 의해 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)가 서로 멀어진다. 이러한 상태에서 상기 이송테이블(126)이 하강하여 플럭싱유닛(130)을 향하여 이동한다(도8c 내지 도8e 참조).
한편, 설계조건에 따라서는 반도체 기판(S)에 웨퍼지가 발생한 경우에만 상기 푸시바아(244)가 작동하도록 설계될 수 있다. 즉, 웨퍼지가 발생하지 않은 정상적인 반도체 기판의 경우에는 도8c에 도시된 공정을 생략하는 것이다. 이때, 온로딩유닛(110)의 일측에는 로딩되는 반도체 기판(S)에 웨퍼지가 발생하였는지 여부를 감지하는 비젼검사장치(미도시)가 설치될 수 있다.
이와 같이 제1실시예는 상기 이송장치(200)가 상기 온로딩유닛(110)과 케리어유닛(120) 사이에 설치되어 상기 온로딩유닛(110)으로부터 로딩된 반도체 기판(S)을 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)로 안착시키는데 적용된 예이다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치를 설명한다.
도9는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며, 도10은 도9에 도시된 이송장치의 분해사시도이다.
도9 및 도10에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 이송장치(200)의 구성 및 작동은 제1실시예의 그것과 기본적으로 동일하다. 다만, 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 로딩된 반도체 기판(S)을 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)로 내려놓는 공정 및 이와 관련된 구성에 차이가 있다.
즉, 제2실시예에 따른 이송장치(200)의 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 하부에는 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b)이 각각 수직이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b)의 대향면에는 반도체 기판(S)이 삽입되는 상기 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)이 각각 형성되어 있다. 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)에는 상기 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b)을 수직 이동시키는 제1 및 제2승하강실린더(218a,218b)가 각각 구비되어 있으며, 상기 제1 및 제2승하강실린더(218a,218b)에는 제1 및 제2승하강샤프트(217a,217b)가 구비되어 있다.
따라서, 제1실시예에서는 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)이 승하강 작동에 의해 반도체 기판(S)이 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)에 안착되는데 반해, 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b)의 승하강 작동에 의해 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 로딩된 반도체 기판(S)이 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)에 안착된다.
이하, 이하, 제2실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 작동상태를 설명한다.
도11a 내지 도11e는 도9에 도시된 이송장치의 작동상태를 나타내는 정면도들이다.
먼저, 상기 온로딩유닛(110)에 적재된 반도체 기판(S)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 로딩된다. 반도체 기판(S)의 로딩이 완료되면 상기 이송장치(200)는 이송장치용 가이드레일(202)을 따라 상기 케리어유닛(120) 상부까지 이동한다. 상기 이송장치(200)가 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126) 직상방에 위치되면 상기 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b)이 상기 이송테이블(126)까지 하강한다(도11a 및 도11b 참조).
이러한 상태에서 상기 푸시바아(244)가 하강하여 반도체 기판(S)의 상면을 푸싱한다. 이때 상기 바디구동수단(224)의 작동에 의해 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)가 서로 멀어진다. 이러한 상태에서 상기 제1 및 제2승하강블럭(216a,216b) 및 푸시바아(244)가 상승하며, 상기 이송테이블(126)은 상기 플럭싱유닛(130)을 향하여 이동한다(도11c 내지 도11e 참조).
한편, 제1실시예와 마찬가지로, 설계조건에 따라서는 반도체 기판(S)에 웨퍼 지가 발생한 경우에만 상기 푸시바아(244)가 작동하도록 설계될 수 있다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치를 설명한다.
도12는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며, 도13은 도12에 도시된 이송장치의 분해사시도이며, 도14는 도12에 도시된 이송장치의 수평푸싱수단을 확대해서 나타내는 측면도이며, 도15는 도12에 도시된 이송장치의 수평푸싱수단에서 잼현상이 발생한 경우의 상태를 나태내는 측면도이다.
제3실시예는 제1 및 제2실시예와 달리 상기 이송장치(200)가 상기 케리어유닛(120)과 오프로딩유닛(150) 사이에 설치되어 솔더볼의 부착이 완료되어 상기 케리어유닛(120)의 이송테이블(126)에 안착된 반도체 기판(S)을 오프로딩유닛(150)으로 이송하는데 적용된 예이다.
제3실시예에 따른 이송장치(200)의 구성 및 작동은 제1실시예의 그것과 기본적으로 동일하다. 다만, 제3실시예에 따른 이송장치(200)는 제1실시예의 수직푸싱수단(240)이 제거된 대신에 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 안착된 반도체 기판(S)을 수평방향으로 밀어주는 수평푸싱수단(250) 및 잼방지수단이 더 설치되어 있다.
도14에 도시된 바와 같이, 상기 수평푸싱수단(250)은 상기 베이스플레이트(213)의 양단에 수직하게 고정된 수직블럭(219)에 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 길이방향으로 설치된 푸셔가이드봉(253)과, 상기 푸셔가이드봉(253)을 따라 이동 가능하게 설치된 푸셔이동블럭(252)과, 상기 푸셔이동블럭(252)의 일측으로 돌 출되도록 설치된 푸셔(254)로 구성되어 있다. 상기 푸셔(254)의 선단에는 반도체 기판(S)을 직접 푸싱하는 푸셔헤드(255)가 구비되어 있으며, 상기 푸셔(254)는 푸셔스프링(256)에 의해 탄성지지되어 있다. 상기 푸셔이동블럭(252)은 이동블럭구동수단(251)으로부터 작동력을 제공받아 이동된다.
상기 잼방지수단은 반도체 기판(S)이 장비의 어느 부분에 끼어서 이송되지 못하는 잼(jam) 현상을 방지하기 위한 요소이다. 상기 잼방지수단은 상기 푸셔이동블럭(252)에 길이방향으로 형성된 센서홀(257a)과, 상기 푸셔이동블럭(252)에 수직 이동 가능하도록 탄성적으로 설치되며, 상기 푸셔(254)와의 상호 작용에 의해 상기 센서홀(257a)을 개폐하는 볼(258)과, 상기 수직봉(219)의 일측에 설치되며, 상기 센서홀(257a)의 개폐여부를 감지하는 잼센서(257)로 구성된다. 상기 볼(258)은 상기 푸셔(254)의 상면에 형성된 볼안착홈(258a)에 삽입 설치된다.
이와 같이 구성되어 도15에서와 같이 잼현상이 발생하는 경우 상기 푸셔(254)의 상면에 형성된 볼안착홈(258a)에 삽입되 있던 볼(258)이 상기 볼안착홈(258a) 밖으로 이동되어 상기 센서홀(257a)이 차단된다. 이와 같이 센서홀(257a)이 차단되면 장비의 작동을 중지하도록 제어되는 것이다.
이하, 제3실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 작동상태를 설명한다.
도16a 내지 도16c는 제3실시예에 따른 이송장치의 작동상태를 나타내는 정면도들이다.
솔더볼의 부착이 완료된 반도체 기판(S)은 상기 제1 및 제2바디(211a,211b) 의 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 안착되어 상기 오프로딩유닛(150)의 컨베이어(152) 또는 컨베이어(154)까지 이동하면, 상기 푸셔이동블럭(252)이 상기 푸셔가이드봉(253)을 따라 상기 컨베이어(152) 또는 컨베이어(154) 방향으로 이동하여 반도체 기판(S)을 이동시키도록 작동된다.
따라서, 비교적 간단한 구성에 의해 솔더볼이 부착된 반도체 기판을 비젼 검사결과에 따라 오프로딩시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치를 설명한다.
도17은 본 발명의 제4실시예에 따른 반도체 제조 공정용 이송장치의 사시도이며, 도18은 도17에 도시된 이송장치의 분해사시도이다.
제4실시예는 제1 내지 제3실시예와 달리 상기 이송장치(200)가 이송장치가 반도체 스트립을 개별의 패키지로 절단하는 쏘잉장비에 적용된 예이다.
도17 및 도18에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 이송장치(200)의 구성 및 작동은 제1실시예의 그것과 기본적으로 동일하다. 다만, 제4실시예에 따른 이송장치(200)는 제1실시예의 수직푸싱수단(240)이 제거된 대신에 상기 온로딩유닛(110)으로부터 제공된 반도체 기판(S)을 그립하여 상기 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 안착시키는 그립퍼(260)가 설치되어 있다.
상기 그립퍼(260)는 상기 베이스플레이트(213)의 양단에 수직하게 고정된 수직블럭(219)에 상기 제1 및 제2바디(211a,211b)의 길이방향으로 설치된 그립퍼가이드봉(263)과, 상기 그립퍼가이드봉(263)을 따라 이동 가능하게 설치된 그립퍼이동 블럭(262)과, 상기 그립퍼이동블럭(262)의 일측으로 돌출되어 반도체 스트립을 그립하는 상부그립퍼(264) 및 하부그립퍼(265)로 구성되어 있다. 상기 그립퍼이동블럭(262)은 그립퍼구동수단(261)으로부터 작동력을 제공받아 이동된다.
도19에는 제4실시예에 따른 이송장치가 반도체 스트립 쏘잉장비에 적용된 예가 도시되어 있다.
도19에 도시된 바와 같이, 상기 그립퍼(260)가 상기 온로딩유닛(110)으로부터 제공된 반도체 스트립을 그립하여 상기 제1 및 제2가이드홈(212a,212b)에 안착시킨 다음, 이송장치용 가이드레일(202)을 따라 이동하여 척테이블(320)에 안착시킨다. 이때 상기 척테이블(320)은 쏘잉장치(330)로 이동한다. 여기서, 미설명부호 340은 반도체 패키지를 세척하는 세척장치를 나타내며, 350은 반도체 패키지를 흡착하여 이송하는 유닛픽커를 나타내며, 360은 핸들러장비를 나타낸다.
이상의 예에서와 같이, 본 발명은 상기 실시예들을 적절히 변형하여 동일한 원리를 이용하여 다양하게 응용될 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라고 해석되어져야 할 것이다. 즉, 본 실시예들에서는 상기 이송장치(200)가 솔더볼 마운팅장비나 쏘잉장비에 적용된 예들이 개시되어 있으나 이에 한정되지 않고 기타 반도체 장비나 LCD, PDP 처리장비 등에도 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 피가공물로서 반도체 기판를 사용한 예가 개시되어 있으나, 피가공물로서 스트립 기타 반도체 제품이 처리되는 경우에도 본 특허의 권리범위에 속한다고 해석하여야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이송장치는 종래의 인렛레일과 인렛픽커 또는 소팅픽커의 역할을 동시에 수행할 수 있으므로 약간의 설계변경으로 쏘잉장비 등 다양한 반도체 처리장비에 적용될 수 있다.
또한, 종래의 픽커와 달리 다양한 반도체 기판의 종류 및 크기에 따라 적합한 픽커로 컨버젼할 필요가 없다. 또한, 베이스플레이트에 수직 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 수직방향으로 밀어주는 수직푸싱수단이 구비되어 반도체 기판에 웨퍼지(warpage)가 발생한 경우 이를 적절히 보정할 수 있다. 또한, 잼(jam)방지수단이 구비되어 장비의 작동중 잼현상이 발생하는 경우 적절히 대처할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 이송장치는 간단한 구성을 가지면서도 반도체 기판을 신속하게 이송하므로 장비 전체의 처리속도를 현저히 증가시킨다.
Claims (9)
- 삭제
- 소정의 이동수단에 의해 이동 가능하게 설치되며, 서로 대칭되게 이격 배치되고 평판상의 반도체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈이 각각 길이방향으로 연장 형성된 제1 및 제2바디를 구비한 본체와,상기 본체에 설치되며, 상기 제1 및 제2바디의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단과,상기 본체의 베이스플레이트에 수직 이동 가능하게 설치되어 케리어유닛에 안착된 반도체 기판에 워퍼지(warpage)가 발생한 것으로 감지된 경우 이를 보정하기 위해 상기 워퍼지(warpage)가 발생한 반도체 기판을 수직방향으로 밀어주는 수직푸싱수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 제2항에 있어서,상기 제1 및 제2바디 각각은상기 제1 및 제2가이드홈이 형성되며, 수직이동 가능하게 설치된 제1 및 제2승하강블럭과,상기 제1 및 제2승하강블럭을 각각 승하강시키는 제1 및 제2승하강구동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 소정의 이동수단에 의해 이동 가능하게 설치되며, 서로 대칭되게 이격 배치되고 반도체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈이 각각 형성된 제1 및 제2바디를 구비한 본체와,상기 본체에 설치되며, 상기 제1 및 제2바디의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단과,상기 본체에 수평 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 수평방향으로 밀어주는 수평푸싱수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 제4항에 있어서,상기 수평푸싱수단은상기 본체에 길이방향으로 설치된 푸셔가이드봉과,상기 푸셔가이드봉을 따라 이동 가능하게 설치된 푸셔이동블럭과,상기 푸셔이동블럭의 일측으로 돌출되며, 탄성 지지되도록 설치된 푸셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 제5항에 있어서,상기 본체는 반도체 기판의 잼(jam) 현상을 방지하는 잼방지수단을 더 구비하되,상기 잼방지수단은상기 푸셔이동블럭에 길이방향으로 형성된 센서홀과,상기 푸셔이동블럭에 수직 이동 가능하도록 탄성적으로 설치되며, 상기 푸셔와의 상호 작용에 의해 상기 센서홀을 개폐하는 볼과,상기 본체의 일측에 설치되며, 상기 센서홀의 개폐여부를 감지하는 잼센서를 포함하는 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 소정의 이동수단에 의해 이동 가능하게 설치되며, 서로 대칭되게 이격 배치되고 반도체 기판을 수용하는 제1 및 제2가이드홈이 각각 형성된 제1 및 제2바디를 구비한 본체와,상기 본체에 설치되며, 상기 제1 및 제2바디의 이격 거리를 조절하는 간격조절수단과,상기 본체에 수평 이동 가능하게 설치되어 반도체 기판을 그립하여 상기 제1 및 제2가이드홈에 안착시키는 그립퍼가 더 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 간격조절수단은상기 본체의 베이스플레이트에 고정된 고정브라켓과,상기 고정브라켓에 고정되며, 상기 제1 또는 제2바디를 수평 이동시키는 바디구동수단과,상기 제1 및 제2바디에 설치되어, 상기 제1 및 제2바디를 서로 연동시키는 바디연동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
- 제8항에 있어서,상기 베이스플레이트의 하면에는 한 쌍의 리니어웨이가 상기 제1 및 제2바디의 폭방향으로 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2바디는 상기 리니어웨이에 안내되면서 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정용 이송장치.
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| JPH07164366A (ja) * | 1993-12-09 | 1995-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク把持用ハンドおよびそのワーク把持方法 |
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| KR20190000900A (ko) * | 2005-07-19 | 2019-01-03 | 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님 | 물질 증발 방법 및 시스템 |
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2005
- 2005-05-23 KR KR1020050043246A patent/KR100724044B1/ko not_active IP Right Cessation
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