KR0133388Y1 - 반도체 제조장비의 파티클 제거장치 - Google Patents

반도체 제조장비의 파티클 제거장치 Download PDF

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Abstract

청정분위기 내에 설치된 제조장비의 각 부분에서 발생되는 파티클을 진공흡입에 의하여 제거함으로써, 정도 높은 어셈블리를 제조할 수 있는 반도체 제조장비의 파티클 제거장치에 관한 것으로서, 리드프레임을 공급하는 공급부와, 이 리드프레임을 포밍/트리밍하는 가공부와, 가공이 완료된 리드프레임을 배출하는 배출부로 구성되고, 이들 각 요소에 파티클 제거를 위한 장치를 부가한 반도체 제조장비의 파티클 제거장치에 있어서, 진공흡입장치에 접속된 주흡입로와 이 주흡입로로부터 분기되는 적어도 3개의 분기로와 이 분기로는 파티클 발생가능성이 높은 상기 공급부, 가공부, 배출부의 부흡입로에 연결되고, 상기 부흡입로 상에는 다수개의 에어구멍이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하며, 진공흡입방식 또는 에어블로어 방식을 이용하여 각 부분에 에어를 강하게 흡입하거나 토출시켜 주기 때문에 픽업동작시나 플로팅동작 및 가공을 행하는 싱귤레이션 가공부 상에서 발생하는 파티클을 효과적으로 제거하여 반도체 어셈블리 및 가공장비를 보호하는 효과가 있다.

Description

반도체 제조장비의 파티클 제거장치
제1도는 반도체 제조장비의 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
제2도는 본 고안의 진공흡입장치가 설치된 부위를 나타내는 측면도.
제3도는 본 고안의 에어흡입로를 개략적으로 나타내는 설명도.
제4도는 일반적인 포밍머신의 가공공정을 나타내는 플로어챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 포밍머신 본체 2 : 픽업장치
10 : 주흡입로 12 : 분기로
14 : 부흡입로 15 : 에어구멍
20 : 공급부(On loader) 30 : 가공부(Tool set)
40 : 배출부(Off loader) 50 : 매거진 장착장치
60 : 제1가공장치 62,72 : 펀치
70 : 제2가공장치 80,90 : 자재 이송블럭(가이드레일)
L : 리드프레임
본 고안은 반도체 제조장비의 파티클 제거장치에 관한 것으로서, 특히 청정분위기 내에 설치된 제조장비 각 부분에서 발생되는 파티클을 진공흡입장치에 의하여 제거함으로써, 정도(精度)높은 어셈블리를 제조할 수 있는 반도체 제조장비의 파티클 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 집적회로(IC)의 제조공정은 설계→마스크 제작→웨이퍼 제조→웨이퍼 처리→조립→ 검사→제품 출하의 공정순으로 이루어진다.
상기 공정 중 조립공정은 웨이퍼 제조공정에서 IC, LSI 등의 회로소자를 개개로 분리해서 패키지로 실장할 때까지의 공정을 의미하며, 크게 다이싱(Dicing), 다이본딩, 패키징, 마킹공정으로 구분할 수 있다.
상기 본딩공정은 전(前) 공정에 속하는 것으로서, 3종류의 본딩공정이 있는데, 리드프레임이라고 하는 정밀가공된 기판 상에 칩을 땜납, 금, 수지 등의 접합제로 접착하는 다이본딩공정과, 반도체칩 상의 접속전극과 패키지의 외부 인출용 단자 사이를 본딩 와이어로 접속하는 와이어본딩공정과, 반도체칩의 표면전극과 배선용 리드나 배선용 외부전극의 대응하는 부재를 포개어 합치고, 여러 개의 단자를 동시에 접속하는 와이어리스 본딩공정이 그것이다.
또한, 상기 패키징은 후(後) 공정으로서, 반도체 집적회로의 구성부품을 배치, 접속, 보호하기 위한 외부도선을 가지는 용기를 형성하는 것을 말하며, 마무리 공정은 리드 가공금형을 사용하여 봉지(封止)가 끝난 리드프레임의 필요없는 부분을 커팅해내고 단자형상을 위한 트리밍/포밍공정을 포함하며, 마킹공정은 패키지 표면 상에 문자나 기호를 인쇄하는 것으로, 일반적으로 에폭시 수지계 잉크를 사용하는 잉크마킹과 레이저빔을 조사하여 패키지의 표면을 태워서 가공하는 레이저 마킹 등이 있다.
이들 공정은 그 순서가 반도체 웨이퍼 특성에 따라 약간씩 다를 수 있다.
이와같이 반도체를 제조하기 위해서는 여러 금형들을 필요로 하고 있고, 특히 조립공정시에는 정밀금형에 의한 여러 가지 작업 예를 들면, 댐바의 절단과 리드의 구부림을 위한 트리밍/포밍공정을 실시하고 있다.
이 공정에서는 작업환경을 매우 엄격하게 유지할 필요가 있으며, 따라서 청정분위기에서 이루어져야 한다.
또한, 실제 가공에 있어서는, 이 가공에 따른 미세한 칩의 발생이나 공기 중의 부유미립자, 작업자의 손발이나 의복 등에서 발생하는 먼지 등에 의하여 장비 자체가 영향을 받기 때문에 이러한 파티클을 제거하는 것이 매우 중요하다.
종래 파티클을 제거하기 위한 방식으로서, 여러 가지가 있으나 에어블로어를 이용하는 방식은 운전단가 등 여러 측면에서 유리하기 때문에 일반적으로 다수 채택되고 있다.
상기 에어블로어를 이용하는 방식에 의한 각종 파티클 제거는 비교적 그 장치를 설치하기 쉬운 장소에 한정하여 구성하였다.
따라서, 전반적인 청정분위기 하에서 제공정을 수행할 수는 없었다.
다시 말해, 반도체 제조분야에서 대부분의 제조장비에 필수적으로 적용시키고 있는 청정분위기 하에서는 장비 주위에 떠 다니는 일반적인 부유미립자, 먼지 등은 제거가 용이하지만, 리드프레임이나 패키지 몸체에서 떨어져 나오는 칩 조각이나 수지 조각과 같이 소정이 자체 무게가 있는 파티클들은 일반적인 청정분위기 하에서 제거가 거의 불가능하므로 고 정도의 공정을 수행하기 위해서는 이것들을 제거하기 위한 별도의 수단을 필요로 하게 된다.
첨부도면 제4도는 포밍머신에서 포밍하는 과정을 나타낸 플로어챠트이다.
즉, 포밍공정은 스트립 형태의 자재를 공급하는 단계와, 각 리드를 절단하는 단계와, 두 개의 1차 포밍 및 2,3차 포밍, 그리고 최종 마무리 포밍을 거친 다음, 개개의 패키지로 분리되는 싱귤레이션을 거쳐 튜브에 삽입하는 배출단계를 끝으로 포밍공정을 종료하게 된다.
상기 두 단계의 1차 포밍 등 각 단계로 구분하여 포밍하는 이유는 리드 등에 응력발생을 최소화하기 위함이다.
본 고안은 이들 포밍이 실시되는 펀치나 다이 상에 설치됨은 물론이고, 픽업장치부에도 설치하여 실질적으로 가공라인 전체에 걸쳐 파티클을 제거할 수 있도록 한 것이다.
본 고안은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 반도체 제조장비의 소정영역에 파티클을 제거할 수 있는 장치를 설치하여 고정도(高精度)의 반도체 어셈블리를 제조할 수 있는 반도체 제조장비의 파티클 제거장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 반도체 제조장비의 파티클 제거장치는, 리드프레임을 공급하는 공급부와, 상기 리드프레임을 포밍/트리밍하는 가공부와, 가공이 완료된 리드프레임을 배출하는 배출부로 구성되고, 이들 각 요소에 파티클 제거를 위한 장치를 부가한 반도체 제조장비의 파티클 제거장치에 있어서, 진공흡입장치에 접속된 주흡입로와, 상기 주흡입로로부터 분기되는 적어도 3개의 분기로와, 상기 분기로는 파티클 발생가능성이 높은 상기 공급부, 가공부, 배출부의 부흡입로에 연결되고, 상기 부흡입로 상에는 다수의 에어구멍이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가공부는 적어도 2개의 가공장치 즉, 제1가공장치와 제2가공장치로 구성하며, 상기 가공장치의 펀치상에 상기 에어구멍을 가지는 상기 부흡입로가 형성되며, 상기 공급부는 리드프레임을 픽업하여 가공부쪽으로 이송하기 위한 픽업장치를 포함하며, 상기 픽업장치에 에어구멍을 가지는 부흡입로가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공급부로부터 배출부에 이르는 가공라인 상의 적정갯수에 상기 에어구멍을 가지는 부흡입로가 형성되어 있다.
상기 구성에 의하면, 전공흡입방식에 의하여 각 부분에 에어를 강하게 흡입하여 주기 때문에 픽업동작시나 플로팅 동작 및 가공을 행하는 싱귤레이션 가공부상에서 발생하는 파티클을 효과적으로 제거하여 반도체 어셈블리 및 가공장비를 보호한다.
이하, 본 고안에 따른 파티클 제거장치의 일 구현예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 고안의 반도체 제조장비의 개략적인 구성르 나타내는 평면도이다.
부호 1은 포밍머신 본체를 나타낸다.
도면의 오른쪽과 중앙 윗쪽에는 리드프레임 공급부(20)와 상승 이송계(Floater feeding system)가 배치되어 있고, 중앙 아래쪽에 실제로 공정을 실시하기 위한 하금형을 포함하는 가공부(30)가 배치되어 있으며, 왼쪽에는 가공이 끝난 리드프레임을 배출하고 튜브에 삽입하기 위한 배출부(40)가 배치되어 있다.
상기 공급부(20)에는 리드프레임을 가공부(30)의 이송라인으로 보내기 위한 픽업장치(2)가 설치된다.
이어서, 본 고안의 특징적인 부분에 대해 제2도 내지 제3도를 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
이들 도면에서 부호 10은 각 부분에 설치된 진공흡입장치의 주흡입로를 나타낸다.
픽업장치(2)의 하부에는 매거진 장착장치(50)가 설치되어 있다.
상기 매거진 장착장치(50)에서 리드프레임을 픽업하여 가공부(30)상으로 이송한다.
부호 60은 제1가공장치, 70은 제2가공장치이다.
제1가공장치(60)와 제2가공장치(70)에 있는 각 펀치(62)의 내부에는 본 고안의 진공흡입장치가 형성되어 있다.
제3도는 에어의 흐름을 나타내는 흡입로를 절단하여 표시한 것이다.
이 도면에서 주흡입로(10)는 3개로 분기된 분기로와 연결되어 있으나, 반드시 이 갯수로 분기되는 것은 아니며, 펀치 및 다이의 설정갯수에 대응하여 그 갯수도 가변될 수 있다.
도시한 예에서는 펀치와 다이의 수가 3개이기 때문에 3개로 나누어져 있다.
주흡입로(10)에서 분기되어 분기로(12)를 이루고, 이 분기로(12)는 각 가공부의 펀치(62),(72) 둘레를 감싸듯이 돌아 형성된 부흡입로(14)를 이룬다.
또한, 상기 부흡입로(14)에는 다수개의 에어구멍(15)이 형성되어 있다.
제2도에서는 ·표시는 본 고안이 적용되는 개소이다.
이와 같은 주흡입로(10)로부터 에어구멍(15)에 이르는 에어라인은 각 부품별마다 설치된다.
즉, 가공부(30)의 펀치(62),(72)와 픽업장치(2) 및 자재 이송블럭(80),(90)의 요소요소에 설치된다.
따라서, 반도체 제조장비인 포밍머신(1)의 전체 라인에 걸쳐서 진공흡입방식으로 파티클을 제거하기 때문에 항상 청정한 분위기에서 작업이 진행되는 것과 더불어 작업도중에 끼어드는 파티클에 의한 불량 발생률도 낮고, 이에 따라 제품의 신뢰도를 높일 수 있다.
상기 주흡입로(10)의 입구에는 진공흡입장치(도시되지 않음)가 연결되어 있는 것은 물론이다.
한편, 본 고안은 진공흡입방식이 아니라 상기 주흡입로(10)에 에어블로어장치를 연결하여 강한 토출압으로 가공부 등의 주위공기를 불어내게 하여 파티클을 제거할 수 있으며, 이 경우에는 파티클이 공기의 강한 토출압에 의해 장비로부터 떨어져 나가기 때문에 확실한 파티클 제거효과를 기대할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 진공흡입방식 또는 에어블로어방식에 의하여 각 부분에 에어를 강하게 흡입 또는 토출하여 주기 때문에 픽업동작시나 플로팅동작 및 가공을 행하는 싱귤레이션 가공부 상에서 발생하는 파티클을 효과적으로 제거하여 반도체 어셈블리 및 가공장비를 보호하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 리드프레임을 공급하는 공급부와, 상기 리드프레임을 포밍/트리밍하는 가공부와, 가공이 완료된 리드프레임을 배출하는 배출부를 포함한 반도체 제조장비에 있어서, 진공흡입장치에 접속된 주흡입로(10)로부터 적어도 3개의 분기로(12)가 분기되고, 상기 분기로(12)는 상기 공급부의 픽업장치(2)와, 상기 가공부의 펀치(62),(72)와, 상기 공급부와 배출부 사이의 가공라인에 형성된 각각의 부흡입로(14)에 연결되며, 상기 부흡입로(14)에는 다수의 에어구멍(15)이 형성되어 상기 픽업장치, 펀치, 가공라인 상의 파티클을 강제 흡입할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 파티클 제거장치.
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