JP2023099295A - 半導体パッケージ分類装置及びその方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体パッケージのアップダウンが切り替え又は維持される場合の両方を処理することができる半導体パッケージ分類装置及びその方法を提供する。【解決手段】半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断部と、上記半導体パッケージを真空吸着してピックアップして洗浄部を通過させるユニットピッカーと、切断された上記半導体パッケージを洗浄する洗浄部と、上記半導体パッケージが安着される移送テーブルと、上記洗浄部と上記移送テーブルとの間に配置されるバッファテーブルと、上記半導体パッケージを真空吸着し、第1方向を中心に回転する回転部及び上記回転部と連結され、上記バッファテーブルの上部と上記移送テーブルの上部との間で上記第1方向と垂直な第2方向に上記回転部を水平移動させる移動部を含むフリッパと、上記半導体パッケージの移動経路上に配置されて上記半導体パッケージを検査する検査部とを含む。【選択図】図1

Description

本発明は、半導体パッケージを分類する装置及びその方法に関する。より詳細には、複数の半導体パッケージからなる半導体ストリップを切断して上記半導体パッケージを個別化し、上記個別化した半導体パッケージを検査して、その結果に応じて分類する分類装置及びその方法に関する。
一般に、半導体素子は、一連の製造工程を繰り返し行うことにより半導体基板として使用されるシリコンウエハ上に形成されることができ、このように形成された半導体素子は、ダイシング工程とダイボンディング工程及びモールディング工程によって多数の半導体パッケージからなる半導体ストリップとして製造されることができる。
製造された半導体ストリップは、切断及び分類(Sawing & Sorting)工程によって複数の半導体パッケージに個別化され、良品又は不良品の判定によって分類される。例えば、上記半導体ストリップは、真空チャック上にロードされた後、切断ブレードを用いて多数の半導体パッケージに個別化され、上記個別化された半導体パッケージは洗浄及び乾燥後にビジョンモジュールによって検査され、上記ビジョンモジュールによる検査結果に応じて良品及び不良品に分類される。
上記切断及び分類工程を行うための装置は、上記半導体ストリップを移送するためのストリップピッカーと、上記個別化された半導体パッケージを移送するためのユニットピッカーとを含むことができる。上記半導体パッケージは、上記パッケージピッカーによってピックアップされた後、洗浄モジュールによって洗浄されることができ、次いで移送テーブル上に移動されることができる。
一方、移送テーブルに移送される過程で半導体パッケージのアップダウンの切り替えが必要な場合には、ユニットピッカーから半導体パッケージを受けて回転した後、移送テーブルに伝達する回転テーブル(フリッパ)が追加される。
しかし、従来の技術は、半導体パッケージのアップダウン切り替えが必要な場合の設備とアップダウン切り替えが不要な場合の設備構造とが異なるため、一つの切断及び分類装置でアップダウン切り替えが必要なパッケージと、切り替えが不要なパッケージを処理できなかったり、生産性が低下したりするという問題がある。
KR10-1594965B
本発明は、半導体パッケージのアップダウンが切り替え又は維持される場合の両方を処理することができる半導体パッケージ分類装置及びその方法を提供することを目的とする。
本発明は、上述の目的を達成するために、次のような半導体パッケージ分類装置及びその方法を提供する。
本発明は、一実施形態として、半導体パッケージを真空吸着及びピックアップするユニットピッカーと、上記半導体パッケージが積載されるプレートを含むバッファテーブルと、上記バッファテーブルを中心に上記ユニットピッカーの反対側に配置され、上記半導体パッケージが積載及び移送される移送テーブルと、上記半導体パッケージを真空吸着し、第1方向を中心に回転する回転部及び上記回転部と連結され、上記バッファテーブルの上部と上記移送テーブルの上部との間で上記第1方向と垂直な第2方向に上記回転部を水平移動させる移動部を含むフリッパと、上記半導体パッケージの移動経路上に配置されて上記半導体パッケージを検査する検査部と、を含む半導体パッケージ分類装置を提供する。
本発明は、一実施形態において、上記装置は、半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断部及び切断された上記半導体パッケージを洗浄する洗浄部をさらに含み、上記ユニットピッカーは、上記半導体パッケージをピックアップした状態で洗浄部を通過させ、上記バッファテーブルは、上記洗浄部と上記移送テーブルとの間に配置されることができる。
本発明は、一実施形態において、上記ユニットピッカー、上記バッファテーブル、上記フリッパに連結された制御部をさらに含み、上記制御部は、装置内で上記半導体パッケージのアップダウンが維持される場合、上記ユニットピッカーで上記半導体パッケージをバッファテーブルに積載させ、上記フリッパが上記バッファテーブルに積載された半導体パッケージを移送テーブルに移送させることができる。
本発明は、一実施形態として、半導体パッケージを移送テーブルに移送する移送段階と、移送テーブルに積載された半導体パッケージを検査する検査段階と、上記検査段階の結果に応じて半導体パッケージを分類する分類段階と、を含み、上記移送段階で上記半導体パッケージのアップダウンが反転又は維持され、アップダウンが反転する場合、上記半導体パッケージは、フリッパによってアップダウン反転及び移動され、アップダウンが維持される場合、上記半導体パッケージは上記フリッパによって移動される半導体パッケージ分類方法を提供する。
本発明は、一実施形態として、半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断部と、切断された上記半導体パッケージを洗浄する洗浄部と、上記半導体パッケージを真空吸着及びピックアップして洗浄部を通過させるユニットピッカーと、上記半導体パッケージが積載される移送テーブルと、上記洗浄部と上記移送テーブルとの間に配置され、上記半導体パッケージが積載されるプレートを含むバッファテーブルと、上記半導体パッケージを真空吸着し、第1方向を中心に回転する回転部及び上記回転部と連結され、上記バッファテーブルの上部と上記移送テーブルの上部との間で上記第1方向と垂直な第2方向に上記回転部を水平移動させる移動部を含むフリッパと、移送テーブルの移動経路の上側に配置される第1検査部と、第1検査部を通過した上記移送テーブルの半導体パッケージを移動させるチップピッカーと、上記チップピッカーの移動経路の下部に配置される第2検査部と、上記第1及び第2検査部の検査結果に応じて上記半導体パッケージが載置される複数のトレイと、少なくとも上記ユニットピッカー、上記バッファテーブル、上記フリッパに連結された制御部と、を含み、上記制御部は、装置内で上記半導体パッケージのアップダウンが維持される場合、上記ユニットピッカーで上記半導体パッケージをバッファテーブルに積載させ、上記フリッパが上記バッファテーブルに積載された半導体パッケージを移送テーブルに移送させる半導体パッケージ分類装置を提供する。
本発明は、半導体パッケージのアップダウンが切り替え又は維持される場合の両方を処理することができる半導体パッケージ分類装置及びその方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類装置の概略構成図である。 図1の半導体パッケージ分類装置のフリッパ、バッファテーブル及び移送テーブルの概略側面図である。 図1の半導体パッケージ分類装置のフリッパ及びバッファテーブルの概略斜視図である。 図3のバッファテーブルの概略斜視図である。 図3のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが反転する様子の概略側面図である。 図3のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略側面図である。 図3のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略側面図である。 本発明の他の実施形態に係る半導体パッケージ分類装置の概略構成図である。 図8の半導体パッケージ分類装置のフリッパ、バッファテーブル及び移送テーブルの概略側面図である。 図8のフリッパの概略部分斜視図である。 図8のフリッパの概略平面図である。 図8のフリッパの部分断面図である。 図8のフリッパの変形例の平面図である。 図8のフリッパの他の変形例の平面図である。 図8のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略平面図である。 図8のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略平面図である。 図8のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略平面図である。 図8のフリッパ及びバッファテーブルにおいて、半導体パッケージのアップダウンが維持される様子の概略平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る半導体パッケージ分類装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類方法の概略フローチャートである。
以下、添付の図面を参照して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように好ましい実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するに当たり、関連する公知の機能又は構成に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、類似の機能及び作用をする部分については、図面全体にわたって同じ符号を使用する。なお、本明細書において、「上」、「上部」、「上面」、「下」、「下部」、「下面」、「側面」等の用語は図面を基準としたものであり、実際には素子や構成要素が配置される方向によって異なり得る。
さらに、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されていると言うとき、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある構成要素を「含む」とは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類装置を説明するための概略構成図である。
図1を参照すると、本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類装置100は、個別化された半導体パッケージ20を検査した後、その結果に応じて分類するために使用され、複数の半導体パッケージ20からなる半導体ストリップ10を切断して上記半導体パッケージ20を個別化する切断段階まで使用されることができる。
本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類装置100は、上記半導体パッケージ20を検査し、検査結果に応じて上記半導体パッケージ20を分類するための分類部150を含み、上記半導体ストリップ10を切断して上記半導体パッケージ20に個別化するための切断部102をさらに含むこともできる。切断部102は選択的に分類装置100に含まれてもよいが、この実施形態では切断部102を含むため、この実施形態における半導体パッケージ分類装置100は半導体ストリップ切断及び分類装置と呼ぶこともできる。
上記分類装置100の一側には、複数の半導体ストリップが収納されたマガジン30が配置されることができる。詳細には示されていないが、切断部102には、上記マガジン30から上記半導体ストリップ10を引き出すためのグリッパ(図示せず)が備えられることができ、上記マガジン30から引き出された半導体ストリップ10はガイドレール32によって案内されることができる。
上記半導体ストリップ10は、ストリップピッカー110によってピックアップされた後、真空チャック120上に移送されることができる。詳細には示されていないが、上記ストリップピッカー110は、ストリップ移送ユニットによって移動されることができ、上記半導体ストリップ10の配置方向を調節するために回転可能に構成されることができる。例えば、上記ストリップピッカー110は、上記マガジン30から引き出された半導体ストリップ10をピックアップした後、上記半導体ストリップ10を回転させることができ、次いで上記回転された半導体ストリップ10を上記真空チャック120上に移送することができる。
上記真空チャック120はチャックテーブル122によって支持されることができ、上記チャックテーブル122は、上記半導体ストリップ10を切断スピンドル104に移動させることができる。上記切断スピンドル104は、上記半導体ストリップ10を切断するための構成である。上記チャックテーブル122は、別途の駆動部(図示せず)によって上記半導体ストリップ10を上記切断スピンドル104の下に移動させることができる。上記切断部102によって個別化された半導体パッケージ20は、ユニットピッカー130によってピックアップされ移送されることができる。
上記ストリップピッカー110と上記ユニットピッカー130とは、X方向に延びるレール131に沿って移動されることができ、上記ユニットピッカー130の移動を案内するレール131は真空チャック120、洗浄部140及びバッファテーブル210まで延びる。
上記分類装置100は、個別化された半導体パッケージ20を洗浄するための洗浄部140を含む。上記ユニットピッカー130は、上記半導体パッケージ20をピックアップした後、移送レール131に沿って移動し、上記洗浄部140の上部に移動されることができる。上記洗浄部140は、ブラシと洗浄液を用いて上記半導体パッケージ20から異物を除去することができる。すなわち、上記半導体パッケージ20は、上記ユニットピッカー130によってピックアップされた状態で上記洗浄部140によって洗浄されることができる。
上記半導体パッケージ20に対する洗浄が完了した後、上記半導体パッケージ20は、洗浄部140の一側に備えられるエアナイフのような構成によって乾燥され、その後、移送テーブル200に移動される。
移送テーブル200に移動されるとき、半導体パッケージ20はアップダウンが変更又は維持されることができる。
アップダウンが変更される場合、半導体パッケージ20は、パッケージピッカー130からフリップパ250に伝達され、その後フリッパ250の回転によってアップダウンが反転して移送テーブル200に積載される。
一方、アップダウンが変更されない場合、半導体パッケージ20は、パッケージピッカー130からバッファテーブル210に伝達され、その後フリッパ250がバッファテーブル210の半導体パッケージ20を吸着し、移送レール270に沿って移動して移送テーブル200に伝達する。半導体パッケージ20が洗浄部140を通過して移送テーブル200に移動される過程、並びにバッファテーブル210及びフリッパ250については、後の図2~図7を参照して再度説明する。
上記移送テーブル200から移動された半導体パッケージ20は、チップピッカー190によってトレイ170に移動されるが、上記分類装置100はトレイ170に移動される前の半導体パッケージ20を検査する検査部160を含む。検査部160は、上記移送テーブル200の移動経路の上部に配置される第1検査部160aと、チップピッカー190の移動経路の下部に配置される第2検査部160bとを含むことができる。
上記装置100は、上記検査部160によって良品と判定された半導体パッケージ20を収納するためのトレイ170、不良品と判定された半導体パッケージ20を収納するための容器180と、上記トレイ170を移動レール172に沿って移動させるトレイ移動部(図示せず)、及び上記トレイ170を供給するためのトレイ供給部174を含むことができる。
また、図示されてはいないが、上記分類装置100は、上記切断部102及び分類部150の構成と連結され、装置を制御する制御部(図示せず)を含む。
図2には、図1の半導体パッケージ分類装置100のフリッパ250、バッファテーブル210及び移送テーブル200の概略側面図が示されており、図3には、図1の半導体パッケージ分類装置100のフリッパ250及びバッファテーブル210の概略斜視図が示されており、図4には、バッファテーブル210の概略斜視図が示されている。
ユニットピッカー130を案内してX方向に延びる移送レール131は、上記洗浄部140を通って上記バッファテーブル210の上部まで延び、上記移送レール131よりも低い位置に上記フリッパ250が連結される移送レール270は、上記ユニットピッカー130を案内する移送レール131と同じ方向に延びる。
上記移送テーブル200は、半導体パッケージ20が吸着される吸着溝を含むプレート202、上記プレート202に連結されて上記プレート202の高さを調節する高さ調節部203、及び上記プレート202に連結され、Y方向に延びる移送レール201に沿ってプレート202を移動させる移動部205を含む。
バッファテーブル210は、上記洗浄部140と上記移送テーブル200との間に配置され、上記半導体パッケージ20が積載されるプレート211、及び上記プレート211に連結されて上記プレート211の高さを調節する高さ調節部213を含む。
上記プレート211は、ユニットピッカー130から半導体パッケージ20の伝達を受けるか、又は伝達を受けた半導体パッケージ20をフリッパ250に伝達することができるように吸入ラインに連結される吸着孔211aが形成されることができる。
高さ調節部213は、上記ユニットピッカー130から上記半導体パッケージ20が伝達されるとき、又は上記フリッパ250に半導体パッケージ20を伝達するとき、上記プレート211を上昇又は下降させる構成として昇降する構成、例えば、モータ、上記モータの回転軸連結されたスクリュー、スクリューに対応するねじ山が形成され、上記プレート211と連結される移動ブロックを含むことができるが、これに制限されるものではない。
一方、上記バッファテーブル210のプレート211に安着された半導体パッケージ20は、バッファテーブル210又はバッファテーブル210の周辺に設置されるエアナイフやヒータのような構成により乾燥されることも可能である。
フリッパ250は、上記バッファテーブル210の上部と上記移送テーブル200の上部との間を移動することができるように、上記バッファテーブル210の上部及び上記移送テーブル200の上部からX方向に延びる移送レール270に連結されて上記フリッパ250を移動させる移動部269と、ユニットピッカー130又はバッファテーブル210から伝達された半導体パッケージ20を吸着し、Y方向を中心に回転する回転部255と、上記回転部255を取り囲むフレーム251と、を含む。
フリッパ250の回転部255は、上記フレーム251の内側において一対の回転軸252、253に連結され、上記回転軸252、253には図示しない駆動部が連結され、上記回転部255を上記フレーム251に対して回転させる。
回転部255は、少なくとも一面に吸着プレート258を含み、上記吸着プレート258には吸入ラインに連結された吸入孔が備えられ、上記ユニットピッカー130又はバッファテーブル210から半導体パッケージ20が吸着されて伝達されたり、上記移送テーブル200に半導体パッケージ20を伝達したりすることができる。上記吸入ラインは、吸入源と連結されて半導体パッケージ20を吸着する吸入力を提供する。
図5~図7は、ユニットピッカー130からフリッパ250及びバッファテーブル210を経て移送テーブル200に半導体パッケージ20が伝達される様子を側面図で説明する図であり、図5は、半導体パッケージ20のアップダウンが反転するときの側面図であり、図6及び図7は、半導体パッケージ20のアップダウンが維持されるときの側面図である。アップダウンの維持及び反転は制御部によって制御される。
半導体パッケージ20のアップダウンが反転するというのは、半導体パッケージ20がボールアップ(ball up)又はデッドバグ(dead bug)状態で装置に流入されるが、装置を通過した後にボールダウン(ball down)又はライブバグ(live bug)状態で装置から排出される場合、或いはその反対の場合を意味し、アップダウンが維持されるというのは、半導体パッケージ20がデッドバグ(dead bug)又はライブバグ(live bug)状態で装置に流入され、同じ状態で装置から排出されることを意味する。
アップダウンが反転するためには、フリッパ250の回転部255の回転が必要であり、図5にはこのような様子が示されている。図5に示すように、ユニットピッカー130は、上記バッファテーブル210の上部で待機する上記フリッパ250に半導体パッケージ20を伝達し、上記フリッパ250は上記半導体パッケージ20が伝達された後、上記移送テーブル200の上部に移動、及び回転部255を180度回転させて、上記移送テーブル200に上記半導体パッケージ20を伝達する。このとき、フリッパ250の回転部255が180度回転するため、半導体パッケージ20のアップダウンが反転する。
アップダウンが反転する場合にバッファテーブル210の周辺に半導体パッケージ20の乾燥構成が配置されると、バッファテーブル210に半導体パッケージ20を伝達し、追加乾燥機能の遂行が可能であるため、フリッパ250がユニットピッカー130から半導体パッケージ20の伝達を受けた後、追加乾燥のためにバッファテーブル210に上記半導体パッケージ20を伝達してから取り戻すこともできる。
この実施形態において、本発明は、バッファテーブル210とフリッパ250とを含むことにより、一つの装置においてアップダウンの維持とアップダウンの反転が可能である。フリップパ250が半導体パッケージ20の反転及び移動だけでなく、移動のみにも使用されるため、半導体パッケージ20の移動のための追加ユニットピッカーの構成が不要であり、装置体積の増加なしにアップダウンの維持及び反転の両方を達成することができる。
ユニットピッカー130の場合、フリッパ250に半導体パッケージ20を伝達することができるか、又はフリッパ250の半導体パッケージ20の伝達を受ける必要があるため、上記フリッパ250より上側に位置しなければならず、ユニットピッカー130で移送テーブル200に半導体パッケージを伝達する場合に、このようなユニットピッカー130が移送テーブル200の上側まで入らなければならない。したがって、ユニットピッカー130で移送テーブル200に半導体パッケージ20を伝達する場合、移送テーブル200の上部の空間を占め、追加構成間の干渉を回避するための構造が要求される。
しかし、本発明のこの実施形態の場合、アップダウンの反転がある場合及びない場合ともにフリッパ250で移送テーブル200に半導体パッケージ20を伝達するため、ユニットピッカー130が移送テーブル200の上側まで来る必要がなく、移送テーブル200の上部側の空間確保が可能であり、これによって検査部160や他の構成の適用及び設計が容易となる。
さらに、この実施形態において、高さ方向でユニットピッカー130とバッファテーブル210との間に位置するフリッパ250を中心に、ユニットピッカー130とバッファテーブル210とが上下移動しながらフリッパ250に半導体パッケージを伝達するため、フリッパ250は上下移動がなく、X方向の移動及び回転が安定的であり、半導体パッケージの伝達にかかる時間を節約することができ、生産性の向上をもたらすことができる。
また、バッファテーブル210は構成が複雑でなく、バッファテーブル210の構成が追加されたとしても、フリッパ250や移送テーブル200の変化が必要とされるものではないため、簡単な構造でアップダウンの維持及び反転の両方が達成可能である。
図8には、本発明の他の実施形態に係る半導体パッケージ分類装置の概略構成図が示されている。
図8の実施形態に係る半導体パッケージ分類装置100は、図1の実施形態と同様に、複数の半導体パッケージ20からなる半導体ストリップ10を切断して上記半導体パッケージ20を個別化し、上記個別化された半導体パッケージ20を検査した後、その結果に応じて分類するために使用される。
本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類装置100は、上記半導体ストリップ10を切断して上記半導体パッケージ20に個別化するための切断部102と、上記半導体パッケージ20を検査し、検査結果に応じて上記半導体パッケージ20を分類するための分類部150とを含むことができる。
上記分類装置100の一側には、複数の半導体ストリップが収納されたマガジン30が配置され、上記マガジン30から引き出された半導体ストリップ10はガイドレール32によって案内される。
上記半導体ストリップ10は、ストリップピッカー110によってピックアップされた後、真空チャック120上に移送される。上記真空チャック120はチャックテーブル122によって支持されることができ、上記チャックテーブル122は上記半導体ストリップ10を切断スピンドル104に移動させることができる。上記切断部102によって個別化された半導体パッケージ20は、ユニットピッカー130によってピックアップされ、移送されることができ、上記ユニットピッカー130の移動を案内するレール131は少なくとも真空チャック120、洗浄部140及びバッファテーブル210の上部から延びる。
上記分類装置100は、個別化された半導体パッケージ20を洗浄するための洗浄部140を含み、上記ユニットピッカー130は、上記半導体パッケージ20をピックアップした後、上記洗浄部140の上部に移動され、上記洗浄部140はブラシと洗浄液を用いて上記ユニットパッケージ20から異物を除去することができる。
上記半導体パッケージ20に対する洗浄が完了した後、上記半導体パッケージ20は、洗浄部140の一側に備えられるエアナイフのような構成により乾燥され、その後、移送テーブル200に移動される。この実施形態において、移送テーブル200は、第1移送テーブル200aと第2移送テーブル200bとを含み、移送テーブル200に移動されるとき、半導体パッケージ20はアップダウンが変更又は維持されることができる。
アップダウンが変更される場合、半導体パッケージ20はパッケージピッカー130からフリッパ250に伝達され、その後フリッパ250の回転によってアップダウンが反転し、移送テーブル200に安着されるのに対し、アップダウンが変更されない場合、半導体パッケージ20はパッケージピッカー130からバッファテーブル210に伝達され、その後フリッパ250がバッファテーブル210の半導体パッケージ20を吸着して移送テーブル200に移動させる。
移送テーブル200への移送は、半導体パッケージ20の全てが第1及び第2移送テーブル200a、200bのうち一つに伝達されることもできるが、一部は第1移送テーブル200aに、残りは第2移送テーブル200bに伝達されることができる。このために、フリッパ250は、第1及び第2吸着プレート258、259が両面に備えられ、上記一部が第1吸着プレート258に、上記残りが第2吸着プレート259に吸着されることができる。
上記移送テーブル200に移動された半導体パッケージ20は、チップピッカー190によってトレイ170に移動されるが、上記分類装置100はトレイ170に移動される前の半導体パッケージ20を検査する検査部160を含む。検査部160は、上記移送テーブル220の移動経路の上部に配置される第1検査部160a、第2検査部160bとチップピッカー190の移動経路の下部に配置される第3検査部160cを含むことができる。
上記分類部150は、上記検査部160によって良品と判定された半導体パッケージ20を収納するためのトレイ170、不良品と判定された半導体パッケージ20を収納するための容器180と上記トレイ170を移動レール172に沿って移動させるトレイ移動部、及び上記トレイ170を供給するためのトレイ供給ユニット174を含むことができる。
また、図示されてはいないが、上記分類装置100は、上記切断部102及び分類部150の構成と連結され、装置を制御する制御部(図示せず)を含む。
図9には、半導体パッケージ分類装置100のフリッパ250、バッファテーブル210及び移送テーブル200の概略側面図が示されている。この実施形態では、移送テーブル200は第1及び第2移送テーブル200a、200bを含み、上記第1及び第2移送テーブル200a、200bは半導体パッケージ20が安着される第1及び第2プレート202a、202b、上記プレート202a、202bに連結されて高さを調節する高さ調節部203a、203b、及び上記プレート202a、202bに連結され、Y方向に延びる移送レール201a、201bに沿ってプレートを移動させる移動部205a、205bをそれぞれ含み、上記プレート202a、202bを高さ方向を中心に回転させる水平回転部(図示せず)をさらに含むことができる。
図10~図12にはフリッパ250が示されている。具体的に、図10にはフリッパ250の部分斜視図が、図11にはフリッパ250の部分平面図が、図12にはフリッパ250の部分断面図が示されている。
一方、バッファテーブル210の構成は図1の実施形態と変わらないため、バッファテーブル210に対する説明は省略する。
フリッパ250は、フレーム251と上記フレーム251に取り囲まれた回転部255及び移動部269(図9参照)を含み、上記フレーム251と上記回転部255は一対の回転軸252、253で回転可能に連結される。
回転部255は、一面に位置する第1吸着プレート258と、上記一面の反対面である他面に位置する第2吸着プレート259とを含み、上記第1吸着プレート258、259は複数の吸着孔258aからなる第1吸着部を含み、上記第2吸着プレート259は、複数の吸着孔259aからなる第2吸着部を含む。
上記回転部255は、外部の吸入源と上記吸着孔258a、259aとを連結して半導体パッケージを吸着又は吸着解除するように第1吸入ライン256、上記第1吸着プレート258の内側に位置し、上記第1吸着プレート258及び上記第1吸入ライン256と連結された第1吸入チャンバ260、上記第1吸入ライン256と分離された第2吸入ライン257、上記第2吸着プレート259の内側に位置し、上記第2吸入ライン257及び上記第2吸着プレート259と連結された第2吸入チャンバ261を含む。第1及び第2吸入ライン256、257は、回転軸252、253を介して上記回転部255に入り、図11では、それぞれ別の回転軸252、253に入るものとして示されているが、これに制限されるものではなく、一つの軸に入ることもできるのは勿論である。
上記第1吸着プレート258は、奇数行の奇数列と偶数行の偶数列の半導体パッケージを吸着する第1吸着部を含み、上記第2吸着プレート259は奇数行の偶数列と偶数行の奇数列の半導体パッケージを吸着する第2吸着部を含むことができ、このように構成されることにより、第1吸着プレート258にジグザグに半導体パッケージ20が吸着され、第2吸着プレート259には、上記第1吸着プレート258で吸着されなかった残りの半導体パッケージ20がジグザグに吸着されることができる。但し、吸着プレート258、259、吸着ライン256、257は様々に変形されることができ、図13及び図14には吸着プレートと吸着ラインの変形例が示されている。
図13に示すように、第1、2吸入ライン256、257は吸入孔258a、259aに連結されることができ、第1、2吸入ライン256、257はジグザグのラインで形成されることができる。このとき、第1吸着プレート258には第1吸着部が、第2吸着プレート259には第2吸着部が備えられる。
一方、図14に示すように、一方の吸着プレート、例えば、第1吸着プレート258に第1及び第2吸着部の両方が備えられ、他方の第2吸着プレート259に第2吸着部が備えられることができる。第1吸着プレート258に備えられる第1及び第2吸着部は、互いに独立して動作できるように互いに異なる吸入ラインに連結される。すなわち、上記第1吸着プレート258の第1吸着部は第1吸入ライン256に連結され、上記第1吸着プレート258の第2吸着部は第3吸入ライン262に連結され、上記第2吸着プレート259の第2吸着部は第2吸入ライン257に連結される。
したがって、回転部255の第1吸着プレート258は半導体パッケージ20全体を吸着するか、又は一部のみを吸着することができ、第2吸着プレート259は上記一部を除いた残りの半導体パッケージ20を吸着することができる。
上記第1~第3吸入ライン256、257、262は、一つの回転軸252、253により回転部255に入ることができ、2つの回転軸252、253に分けられて入ることもできる。
このように一方の面が半導体パッケージ20全体を吸着可能に構成することで、分類装置100に変化を与えることなく様々な方式の分類作業が可能となり、様々な状況に対処することができる。
図14の第1吸着プレート258に対する構造は、上記ユニットピッカー130、上記バッファテーブル210及び移送テーブル200にも適用することができ、上記ユニットピッカー130、上記バッファテーブル210及び移送テーブル200は、相互間又はフリッパ250との間で半導体パッケージ20を伝達するか又は伝達を受けるときに、第1吸着部と第2吸着部とを分けて対応することができる。
図15~図18には、ユニットピッカー130、バッファテーブル210、フリッパ250、及び移送テーブル200の様子の概略平面図が示されており、これを参照しながら、半導体パッケージのアップダウンが維持されるときの各構成の動作について説明する。
図15に示すように、ユニットピッカー130が洗浄部140を通過した半導体パッケージ20を吸着した状態で、上記バッファテーブル210に入り、上記フリッパ250は第2移送テーブル200bまで抜けている。この状態でユニットピッカー130は半導体パッケージ20をバッファテーブル210に伝達する。図16に示すように、半導体パッケージ20がバッファテーブル210に伝達された後、フリッパ250がバッファテーブル210の上側に移動する。フリッパ250の回転部255の両面に吸着プレート258、259を含むため、吸着プレート258、259のうち一つの吸着部で一部の半導体パッケージ20を吸着した後、回転して他の吸着プレート258、259の吸着部で残りの半導体パッケージを吸着する。フリッパ250の回転部255が回転するとき、上記バッファテーブル210は干渉を避けるために下降し、回転が完了した後に再び半導体パッケージ20の伝達のために上昇する。
図17及び図18に示すように、フリッパ250は第1移送テーブル200aに移動し、第1吸着部に吸着された半導体パッケージ20を第1移送テーブル200aに伝達し、その後フリッパ250は第2移送テーブル200bに移動し、回転部255を回転させて第2吸着部に吸着された半導体パッケージ20を第2移送テーブル200bに伝達する。
一方、アップダウンが反転する場合には、ユニットピッカー130からフリッパ250が直接半導体パッケージ20の伝達を受けるが、第1吸着プレート258を介して一部の伝達を受け、第2吸着プレート259を介して残りの伝達を受けて、これを再び第1及び第2の移送テーブル200a、200bに伝達する。
この実施形態では、フリッパ250が複数の面を活用し、複数の移送テーブル200a、200bを含むことにより、半導体パッケージ20の運用を多様に行うことができ、所望の整列及び検査を簡単な構造によって達成することができる。
図19には、本発明の他の実施形態に係る半導体パッケージ分類装置の概略構成図が示されている。
図19の実施形態の場合、図1の実施形態と切断部102、洗浄部140、バッファテーブル210が同一であるため、同一部分は図1の説明で代替し、相違点のみについて説明する。
この実施形態において、フリッパ250の基本構造は図1の実施形態と同じであるが、図19の実施形態においてフリッパ250は、一側に第1検査部160aが連結され、フリッパ250は、Y方向に離隔した2つの移送レール270、271によって支持されてX方向に移動される。上記移送レール270、271は、上記第1検査部160aが移送テーブル200に安着された半導体パッケージ20を検査できる程度に延びる。
この実施形態において、検査部160は、第1検査部160aと第2検査部160bとを含み、上記第1検査部160aは、上記フリッパ250の一側に上記フリッパ250とともに移動するように連結される。第1検査部160aは、ビジョンカメラと、上記ビジョンカメラをY方向に移動させる移動部161とを含み、上記フリッパ250と共にX方向に移動され、上記移動部161によってY方向に移動される。上記ビジョンカメラは下向きに配置され、フリッパ250の下に位置する半導体パッケージ20の上面を検査することができる。
上記第1検査部160aは、バッファテーブル210上の半導体パッケージ又は移送テーブル200上に安着されている半導体パッケージ20を撮影する。
一方、移送テーブル200(図1参照)はY方向に移動し、移送テーブル200上の半導体パッケージ20はチップピッカー190に吸着された状態で第2検査部160bにより下面を検査する。検査結果に応じて、半導体パッケージ20はトレイ170に安着される。
図20には、本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ分類方法の概略フローチャートが示されている。
一実施形態に係る半導体パッケージの分類方法は、半導体パッケージのアップダウンが反転するか否かに対する設定を検討する段階S140、反転が必要な場合に行われ、洗浄された半導体パッケージをフリッパに伝達するフリッパ伝達段階S150及び反転が必要でない場合に行われ、洗浄された半導体パッケージをバッファテーブルに伝達するバッファテーブル伝達段階S200を含む。
また、半導体パッケージ分類方法は、半導体ストリップを装置の内部に供給する資材供給段階S100、供給された資材を切断部に移動させる資材移送段階S110、移送された半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断段階S120、切断された半導体パッケージを洗浄液で洗浄する洗浄段階S130をさらに含むことができる。この実施形態において、半導体パッケージ分類方法は、半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断段階S120を含むため、半導体ストリップ切断及び分類方法とも呼ぶことができる。一方、上記半導体パッケージのアップダウンが反転するか否かに対する設定を検討する段階は洗浄段階S130の後に行われる。
また、半導体パッケージ分類方法は、フリッパ伝達段階S150の後に連続的に行われ、フリッパで半導体パッケージのアップダウンを変更させて移送テーブルに伝達する反転及び移送テーブル伝達段階S160、上記移送テーブルに安着された半導体パッケージの上面を検査する第1面の検査段階S170、及びチップピッカーによって吸着された状態で半導体パッケージの下面を検査する第2面の検査段階S180をさらに含む。
半導体パッケージ分類方法は、バッファテーブル伝達段階S200の後に連続的に行われ、フリッパでバッファテーブルに伝達された半導体パッケージを移送テーブルに移動させる移送テーブル伝達段階S210、上記移送テーブルに安着された半導体パッケージの上面を検査する第2面の検査段階S220、チップピッカーによって吸着された状態で半導体パッケージの下面を検査する第1面の検査段階S230と、上記第2面の検査段階S180又は上記第1面の検査段階S230の後に行われ、第1面及び第2面の検査結果に応じて半導体パッケージを複数のトレイに分類する分類段階S190を含む。
洗浄段階S130以降から上記第1面の検査又は第2面の検査段階が行われるまでの複数の段階を移送段階と呼ぶことができ、上記第1面の検査段階S170、S230及び第2面の検査段階S180、S220を検査段階と呼ぶことができる。
デッドバグに入ってアップダウンの反転がある場合、第1面の検査段階S170ではマーク検査が行われることができ、第2面の検査段階S180ではボール検査と整列検査が行われることができる。
デッドバグに入ってアップダウンの反転がない場合には、第2面の検査段階S220ではボール検査が行われ、第1面の検査段階S230ではマーク検査と整列検査が行われることができる。
この実施形態において分類方法は、半導体パッケージのアップダウンが変更される場合、あるいは変更されない場合ともにフリッパを介して半導体パッケージを移送テーブルに移動させるため、追加のユニットピッカー又はユニットピッカーが移送テーブルまで移動する必要がなく、装置の構造及び動作が簡単になり得る。
一方、半導体パッケージの反転が不要であり、バッファテーブル伝達段階S200が行われる場合、バッファテーブルは、半導体パッケージが安着された状態で上記半導体パッケージを乾燥させる乾燥段階が共に行われることができる。乾燥は、半導体パッケージを加熱することによって行われることができ、このような乾燥段階がバッファテーブルに安着された状態で行われることにより、乾燥のために半導体パッケージが他の構成に移動されなくてもよい。
また、上記移送テーブル伝達段階は、上記バッファテーブルが上側に移動して上記半導体パッケージの一部を上記フリッパに伝達する第1伝達段階と、上記バッファテーブルが下側に移動し、上記フリッパの回転部が180度回転する回転段階と、上記バッファテーブルが再び上側に移動して上記半導体パッケージの残りを上記フリッパに伝達する第2伝達段階と、を含む。このように上記移送テーブル伝達段階が複数の段階を含むことにより、バッファテーブルを活用する場合でも半導体パッケージを複数の移送テーブルに伝達することができる。
以上のように、本発明の実施形態を中心に説明したが、本発明はこれに制限されるものではなく、様々に変形して実施することができることは言うまでもない。
10:半導体ストリップ
20:半導体パッケージ
30:マガジン
100:半導体ストリップ切断及び分類装置
102:切断部
104:切断スピンドル
110:ストリップピッカー
120: 真空チャック
130:ユニットピッカー
140:洗浄部
150:分類部
160:検査部
170:トレイ
190:チップピッカー
210:バッファテーブル
250:回転テーブル
251:フレーム
252、253:回転軸
255:回転部
256、257、262:吸入ライン
258、259:吸着プレート
269:移動部
131、201、270:移送レール

Claims (20)

  1. 半導体パッケージを真空吸着及びピックアップするユニットピッカーと、
    前記半導体パッケージが積載されるプレートを含むバッファテーブルと、
    前記バッファテーブルを中心に前記ユニットピッカーの反対側に配置され、前記半導体パッケージが積載及び移送される移送テーブルと、
    前記半導体パッケージを真空吸着し、第1方向を中心に回転する回転部及び前記回転部と連結され、前記バッファテーブルの上部と前記移送テーブルの上部との間で前記第1方向と垂直な第2方向に前記回転部を水平移動させる移動部を含むフリッパと、
    前記半導体パッケージの移動経路上に配置されて前記半導体パッケージを検査する検査部と、を含む、半導体パッケージ分類装置。
  2. 半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断部と、切断された前記半導体パッケージを洗浄する洗浄部と、をさらに含み、
    前記ユニットピッカーは、前記半導体パッケージをピックアップした状態で洗浄部を通過させ、
    前記バッファテーブルは、前記洗浄部と前記移送テーブルとの間に配置される、請求項1に記載の半導体パッケージ分類装置。
  3. 前記バッファテーブルは、前記プレートの高さを調節する高さ調節部をさらに含む、請求項2に記載の半導体パッケージ分類装置。
  4. 前記検査部は、前記フリッパの一側に連結されて前記フリッパと共に移動し、下方に向かって配置される第1検査部を含む、請求項1に記載の半導体パッケージ分類装置。
  5. 前記フリッパは、前記回転部を取り囲むフレームをさらに含み、
    前記回転部は、一面に配置される第1吸着プレートと、前記第1吸着プレートの反対面に配置される第2吸着プレートとを含む、請求項1に記載の半導体パッケージ分類装置。
  6. 前記回転部は、吸入源と連結された第1吸入ライン、前記第1吸着プレートの内側に位置し、前記第1吸着プレート及び前記第1吸入ラインと連結された第1吸入チャンバ、前記第1吸入ラインと分離された第2吸入ライン、前記第2吸着プレートの内側に位置し、前記第2吸入ライン及び前記第2吸着プレートと連結された第2吸入チャンバをさらに含む、請求項5に記載の半導体パッケージ分類装置。
  7. 前記第1及び第2吸着プレートは、複数の列及び行に区画され、
    前記第1吸着プレートは、奇数行の奇数列と偶数行の偶数列の半導体パッケージを吸着する第1吸着部を含み、
    前記第2吸着プレートは、奇数行の偶数列と偶数行の奇数列の半導体パッケージを吸着する第2吸着部を含む、請求項5に記載の半導体パッケージ分類装置。
  8. 前記第1吸着プレートは、前記第2吸着部をさらに含み、
    前記回転部は、前記第1吸着プレートの第1吸着部と連結される第1吸入ライン、前記第2吸着プレートの第2吸着部と連結される第2吸入ライン、及び前記第1吸着プレートの第2吸着プレートと連結される第3吸入ラインをさらに含む、請求項7に記載の半導体パッケージ分類装置。
  9. 前記移送テーブルは、第1移送テーブルと第2移送テーブルとを含み、
    前記第1移送テーブルは、上部に前記フリッパの第1吸着部に取り付けられた半導体パッケージの伝達を受ける第1プレート、前記第1プレートに連結されて高さを調節する第1高さ調節部、及び前記第1プレートに連結されて前記第1方向に前記第1プレートを移動させる第1移動部を含み、
    前記第2移送テーブルは、上部に前記フリッパの第2吸着部に取り付けられた半導体パッケージの伝達を受ける第2プレート、前記第2プレートに連結されて高さを調節する第2高さ調節部、及び前記第2プレートに連結されて前記第1方向に前記第2プレートを移動させる第2移動部を含む、請求項7に記載の半導体パッケージ分類装置。
  10. 前記第1及び第2移送テーブルの半導体パッケージを移動させるチップピッカーと、
    前記検査部の検査結果に応じて半導体パッケージが載置される複数のトレイをさらに含み、
    前記検査部は、前記第1及び第2移送テーブルの移動経路の上側に配置される第1検査部と、前記チップピッカーの移動経路の下部に配置される第2検査部とを含む、請求項9に記載の半導体パッケージ分類装置。
  11. 前記ユニットピッカーは、前記切断部及び前記バッファテーブルの上部で第2方向に延びる第1移送レールに沿って移動し、
    前記フリッパは、前記第1移送レールよりも低い高さで前記第2方向に延びる第1移送レールに沿って移動する、請求項2に記載の半導体パッケージ分類装置。
  12. 前記ユニットピッカー、前記バッファテーブル、前記フリッパに連結された制御部をさらに含み、
    前記制御部は、装置内で前記半導体パッケージのアップダウンが維持される場合、前記ユニットピッカーで前記半導体パッケージをバッファテーブルに積載させ、前記フリッパが前記バッファテーブルに積載された半導体パッケージを移送テーブルに移送させる、請求項1に記載の半導体パッケージ分類装置。
  13. 前記フリッパのみ前記半導体パッケージを前記移送テーブルに移動させる、請求項1に記載の半導体パッケージ分類装置。
  14. 半導体パッケージを移送テーブルに移送する移送段階と、
    移送テーブルに安着された半導体パッケージを検査する検査段階と、
    前記検査段階の結果に応じて半導体パッケージを分類する分類段階と、を含み、
    前記移送段階で前記半導体パッケージのアップダウンが反転又は維持され、
    アップダウンが反転する場合、前記半導体パッケージはフリッパによってアップダウン反転及び移動され、
    アップダウンが維持される場合、前記半導体パッケージは前記フリッパによって移動される、半導体パッケージ分類方法。
  15. 半導体ストリップを前記半導体パッケージに切断する切断段階と、切断された半導体パッケージを洗浄する洗浄段階と、をさらに含み、
    前記移送段階は、
    アップダウンが維持される場合に行われる洗浄された半導体パッケージがバッファテーブルに積載されるバッファテーブル伝達段階と、前記バッファテーブルに積載された半導体パッケージを前記フリッパで吸着し、前記移送テーブルに移送する移送テーブル伝達段階と、を含む、請求項14に記載の半導体パッケージ分類方法。
  16. 前記バッファテーブル伝達段階と共に前記半導体パッケージが乾燥される乾燥段階が行われる、請求項15に記載の半導体パッケージ分類方法。
  17. 前記移送テーブル伝達段階は、前記バッファテーブルが上側に移動して前記半導体パッケージの一部を前記フリッパに伝達する第1伝達段階と、前記バッファテーブルが下側に移動し、前記フリッパの回転部が180度回転する回転段階と、前記バッファテーブルが再び上側に移動して前記半導体パッケージの残りを前記フリッパに伝達する第2伝達段階と、を含む、請求項15に記載の半導体パッケージ分類方法。
  18. 半導体ストリップを半導体パッケージに切断する切断部と、
    切断された前記半導体パッケージを洗浄する洗浄部と、
    前記半導体パッケージを真空吸着及びピックアップして洗浄部を通過させるユニットピッカーと、
    前記半導体パッケージが積載される移送テーブルと、
    前記洗浄部と前記移送テーブルとの間に配置され、前記半導体パッケージが積載されるプレートを含むバッファテーブルと、
    前記半導体パッケージを真空吸着し、第1方向を中心に回転する回転部及び前記回転部と連結され、前記バッファテーブルの上部と前記移送テーブルの上部との間で前記第1方向と垂直な第2方向に前記回転部を水平移動させる移動部を含むフリッパと、
    移送テーブルの移動経路の上側に配置される第1検査部と、
    第1検査部を通過した前記移送テーブルの半導体パッケージを移動させるチップピッカーと、
    前記チップピッカーの移動経路の下部に配置される第2検査部と、
    前記第1及び第2検査部の検査結果に応じて前記半導体パッケージが載置される複数のトレイと、
    少なくとも前記ユニットピッカー、前記バッファテーブル、前記フリッパに連結された制御部と、を含み、
    前記制御部は、装置内で前記半導体パッケージのアップダウンが維持される場合、前記ユニットピッカーで前記半導体パッケージをバッファテーブルに積載させ、前記フリッパが前記バッファテーブルに積載された半導体パッケージを移送テーブルに移送させる、半導体パッケージ分類装置。
  19. 前記バッファテーブルは、前記プレートに連結されて前記プレートの高さを調節する高さ調節部を含む、請求項18に記載の半導体パッケージ分類装置。
  20. 前記フリッパは、前記回転部を取り囲むフレームをさらに含み、
    前記回転部は、
    前記フレームと連結される一対の回転軸、
    一面に配置される第1吸着プレート、
    前記第1吸着プレートの反対面に配置される第2吸着プレート、
    前記回転軸のうち一つを介して前記回転部に入り、前記第1吸着プレートに連結される第1吸入ライン、及び
    前記回転軸のうち他の一つを介して前記回転部に入り、前記第2吸着プレートに連結される第2吸入ラインを含み、
    前記第1吸入ラインと前記第2吸入ラインは独立して動作する、請求項18に記載の半導体パッケージ分類装置。

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