KR100365475B1 - 반도체 디바이스 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수개의 반도체 디바이스가 수납된 트레이로부터 테스트 장치로 반도체 디바이스를 이송하는 반도체 디바이스 이송유닛 및 반도체 디바이스가 모두 이송된 빈 트레이를 언로딩하는 트레이 이송 유닛이 다양한 이유에 의하여 상호 추돌하였을 때, 추돌한 이송 유닛의 파손을 최소화한 반도체 디바이스 이송 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 트레이로부터 반도체 디바이스를 이송하는 반도체 디바이스 이송 유닛 및 트레이를 이송하는 트레이 이송 유닛이 다양한 원인에 의하여 상호 충돌하더라도 충돌에 의한 파손이 최소화되도록 함은 물론 트레이 이송 유닛 및 반도체 디바이스 이송 유닛의 복구가 최단 시간내 이루어지도록 한다.

Description

반도체 디바이스 이송장치{Apparatus for transfrring semiconductor device}

본 발명은 반도체 디바이스 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 반도체 디바이스가 수납된 트레이로부터 테스트 장치로 반도체 디바이스를 이송하는 반도체 디바이스 이송유닛 및 반도체 디바이스가 모두 이송된 빈 트레이를 언로딩하는 트레이 이송 유닛이 다양한 이유에 의하여 상호 추돌하였을 때, 추돌한 이송 유닛의 파손을 최소화한 반도체 디바이스 이송 장치에 관한 것이다.

최근 개발된 반도체 디바이스는 대부분의 산업 기기에 탑재되어 산업 기기의고유한 기능을 향상시킴과 동시에 산업 기기의 크기가 보다 콤펙트하게 되도록 하는 중요한 역할을 하고 있다.

이와 같은 반도체 디바이스는 순수 실리콘 웨이퍼 기판상에 매우 정밀한 반도체 박막 공정에 의하여 소정 특성을 갖는 박막 회로를 형성하는 반도체 박막을 복수층 적층 형성함으로써 방대한 데이터를 매우 작은 면적에 저장 또는 방대한 데이터를 단시간내 처리하는 것이 가능한 고집적, 고용량 반도체 칩을 제조하는 반도체 칩 제조 과정, 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호 및 외부 기기와 전기적 신호 입출입이 가능토록 하는 패키징 과정, 패키징이 종료된 반도체 제품의 신뢰성을 테스트하는 테스트 과정으로 구성된다.

이처럼 패키징이 종료된 복수개의 반도체 디바이스를 테스트하는 테스트 장치로 반도체 디바이스의 파손없이 빠른 속도로 이송하기 위해서는 "반도체 디바이스 핸들러"라고 불리우는 반도체 디바이스 이송 장치를 필요로 한다.

이와 같은 반도체 디바이스 이송 장치는 반도체 디바이스가 복수개 수납된 트레이로부터 반도체 디바이스를 테스트 설비로 픽업하여 이송하는 디바이스 이송유닛, 하나의 트레이에 수납된 반도체 디바이스가 모두 픽업된 후, 트레이를 언로딩하여 다른 곳으로 이송하는 트레이 이송 유닛을 필요로 한다.

그러나, 이와 같은 반도체 디바이스 이송장치의 디바이스 이송 유닛은 트레이로부터 반도체 디바이스를 이송하고, 트레이 이송 유닛은 빈 트레이를 다른 곳으로 이송하기 때문에 디바이스 이송 유닛의 위치 제어 에러 또는 트레이 이송 유닛의 위치 제어 에러가 발생할 경우, 트레이 위치에서 디바이스 이송 유닛과 트레이이송유닛이 만나게 되어 상호 추돌이 발생하게 된다.

이와 같이 디바이스 이송 유닛 및 트레이 이송 유닛이 추돌할 경우 디바이스 이송 유닛 또는 트레이 이송 유닛을 포함하는 반도체 디바이스 핸들러의 주요 부분이 매우 심각한 손상을 받게 되어 설비 다운이 장기화되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 반도체 디바이스를 이송하는 디바이스 이송 유닛 및 반도체 디바이스가 모두 언로딩된 빈 트레이를 이송하는 트레이 이송 유닛이 충돌하였을 경우 디바이스 이송 유닛 및 트레이 이송 유닛의 파손이 최소가 되도록 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 디바이스를 이송하는 디바이스 이송 유닛 및 반도체 디바이스가 모두 언로딩된 빈 트레이를 이송하는 트레이 이송 유닛이 충돌하였을 경우, 설비 복구 시간이 최소가 되도록 함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 상세하게 후술될 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 디바이스 이송 장치가 포함된 반도체 디바이스 테스트 설비의 블록도.

도 2는 도 1을 구체화한 반도체 디바이스 테스트 설비의 부분 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 트레이 이송 유닛의 결합 관계를 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 Ⅲ-Ⅲ 의 단면도.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 반도체 디바이스 이송 장치는 제 1 위치에 놓인 수납용기로부터 반도체 디바이스를 이송하는 제 1 이송 유닛과, 수납용기로부터 반도체 디바이스가 모두 이송된 후 제 1 위치로부터 소정 거리 이격된 제 2 위치로 수납용기를 이송하는 제 2 이송 유닛을 포함하며, 제 1 이송 유닛 및 제 2 이송 유닛이 추돌하였을 때, 추돌에 수반되는 충격을 완화시키기 위하여제 1 이송 유닛, 제 2 이송 유닛 중 어느 하나에는 충격 완화 수단이 형성된다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 디바이스 이송 장치의 보다 구체적인 구성 및 구성에 따른 독특한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1에는 본 발명에 의한 반도체 디바이스 이송 장치를 갖는 반도체 디바이스 테스트 설비의 블록도가 도시되어 있고, 첨부된 도 2에는 본 발명에 의한 반도체 디바이스 이송 장치를 포함하는 테스트 설비의 사시도가 도시되어 있다.

반도체 디바이스 테스트 설비(700) 및 테스트 설비에 포함된 본 발명에 의한 핵심 부분인 반도체 디바이스 이송 장치(100)를 설명하면 다음과 같다.

반도체 디바이스 테스트 설비(700)는 전체적으로 보아 소정 평면적을 갖는 베이스 플레이트(101), 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220;230), 제 1, 제 2 반도체 디바이스 이송 유닛(120,150) 및 트레이 이송 유닛(180)으로 구성된 디바이스 이송 장치(100), 프레 히터 유닛(200), 인터록 유닛(300), 테스트 공정이 진행되는 테스트 챔버(400) 및 이들을 제어하는 중앙처리장치(500)로 구성된다.

이때, 앞서 설명한 구성요소들의 제어 흐름은 도면부호 520로 도시된 콘트롤 버스에 의하여 이루어지고, 데이터 흐름은 도면부호 510로 도시된 데이터 버스에 의하여 이루어진다.

구체적으로, 베이스 플레이트(100)의 일측 단부에는 반도체 디바이스(1)가 복수개 수납된 트레이(10)가 복수매 적층되는 제 1 트레이 엘리베이터(210) 및 빈 트레이(20)가 적층 수납되는 제 2 트레이 엘리베이터(220)가 설치된다.

제 1 트레이 엘리베이터(210)에는 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)이 연이어 설치되고, 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)에는 다시 프레 히터 유닛(200)이 연이어 설치된다.

프레 히터 유닛(200)에는 다시 테스트 챔버(400)가 연이어 설치되고, 프레 히터 유닛(200)과 테스트 챔버(400)의 사이에는 다시 제 2 반도체 디바이스 이송 유닛(150)이 설치된다.

한편, 제 1 반도체 디비이스 이송 유닛(120)에 의하여 제 1 트레이 엘리베이터(210)로부터 반도체 디바이스(1)가 모두 언로딩된 후 발생한 빈 트레이(20)는 제 2 트레이 엘리베이터(220)로 이송되는데, 이를 위하여 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)와 근접한 곳에는 트레이 이송 유닛(180)이 설치된다.

이와 같이 베이스 플레이트(100)상에 일련의 관계를 갖도록 설치된 앞서 설명한 각각의 구성 요소에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)는 베이스 플레이트(100)의 일측 단부에 도 2에 정의된 좌표계의 X 축 방향으로 따라서 2 개가 나란히 설치된다.

이때, 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)는 공통적으로 트레이(10,20)의 4 모서리 부분을 각각 가이드하여 트레이(10)의 수평 방향 움직임을 제한하도록 베이스 플레이트(100)에 대하여 수직으로 세워진 가이드 폴(212,222), 가이드 폴(212,222)에 의하여 형성된 내부 공간에 삽입되어 가이드 폴(212,222)을 따라서 업-다운시키는 트레이 플레이트(214,224), 트레이 플레이트(214,224)를 업-다운시키는 구동장치(미도시)로 구성된다.

한편, 제 1 트레이 엘리베이터(210)에 수납된 트레이(10)로부터 테스트가 수행된 반도체 디바이스(1)는 앞서 설명된 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)에 의하여 프레 히터(200)로 이송되어 예열된다.

이와 같은 역할을 수행하는 제 1 반도체 디바이스 이송유닛(120)은 다시 제 1 트레이 엘리베이터(210)의 측면으로부터 도 2에 도시된 좌표계의 Y 축 방향을 따라서 길게 연장되며, 베이스 플레이트(100)에 고정된 Y축 가이드 블록(122), Y 축 가이드 블록(122)에 설치되어 Y 축 가이드 블록(122)을 따라서 이송되는 구동 몸체(124), 구동 몸체(124)에 설치되어 X 축 방향으로 뻗으며 하단부에 Z축 방향으로 업-다운되어 반도체 디바이스(1)를 지정된 위치로부터 픽업, 지정된 위치에 내려놓는 콜레트(collet;127)가 설치된 반도체 디바이스 픽업 암(128)으로 구성된다.

이때, Y 축 가이드 블록(122)의 일측 단부는 반도체 디바이스 픽업 암(128)이 제 1 트레이 엘리베이터(210)에 수납된 트레이(10)에 수납된 임의의 반도체 디바이스를 픽업할 수 있는 위치까지 연장되고, Y 축 가이드 블록(122)의 타측 단부는 프레 히터(200)의 소정 위치에 반도체 디바이스(1)를 안착시키기에 충분한 길이를 갖는다.

또한, 프레 히터(200)로부터 테스트 챔버(400)로 예열된 반도체 디바이스를 이송하는 제 2 반도체 디바이스 이송 유닛(150)의 구성은 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(122)과 동일한 구성 및 작용을 수행하는 바, 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

한편, 트레이 이송 유닛(180)은 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)로부터 Y 축 방향으로 소정 거리 이격된 임의의 위치에 X 축을 방향을 따라서 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)와 평행하게 설치된다.

이와 같은 트레이 이송 유닛(180)은 제 1, 제 2 트레이 엘리베이터(210,220)와 평행하게 설치되며 X 축 방향으로 뻗은 상태로 고정된 X 축 가이드 블록(181), X 축 가이드 블록(181)을 따라 움직이는 구동 몸체(182), 구동 몸체(182)에 설치되어 -Y 축 방향으로 뻗고 하부에 트레이 픽업용 콜레트(183)가 설치되며 충격이 가해졌을 때 가해진 충격이 완화되도록 하는 빈 트레이 픽업 암(189)으로 구성된다.

빈 트레이 픽업 암(189)을 첨부된 도 3 또는 도 4를 참조하면 다음과 같다.

빈 트레이 픽업 암(189)는 제 1 빈 트레이 픽업 암(184) 및 제 2 빈 트레이 픽업 암(185), 제 1, 제 2 빈 트레이 픽업 암(184,185)을 임시적으로 고정하는 고정 부재(186), 외부에서 충격이 가해졌을 때 제 1, 제 2 빈 트레이 픽업 암(184,185)이 분리되도록 하는 분리편(187)으로 구성된다.

보다 구체적으로, 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)은 구동 몸체(182)에 일측 단부가 설치되는 직육면체 로드 형상을 갖는 바, 제 1 트레이 픽업 암(184)의 타측 단부는 상면, 하면에 소정 깊이의 단턱이 형성되도록 장부(tenon) 가공된다.

이때, 장부 가공된 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 단부는 위에서 보았을 때, 평면이 둥그렇게 다시 곡선 가공되고, 곡선 가공된 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 단부 정점에는 소정 깊이를 갖는 삽입홀(184a)이 형성된다.

이 삽입홀(184a)에는 분리편(187)이 삽입되는 바, 분리편(187)의 단부는 구 형상을 갖으며, 삽입홀(184a)에 완전히 삽입된 상태에서 구 형상을 갖는 부분이 삽입홀(184a) 외부로 돌출되도록 한다.

한편, 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)은 직육면체 형상으로 일측 단부에는 장부 가공된 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 단부가 끼워져 맞춤 결합되도록 결합홈(185a)이 형성되고, 결합홈(185a)의 내부 중 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 단부에 결합된 분리편(187)과 맞닿는 부분에는 도 4에 도시된 바와 같이 분리편(187)의 단부와 결합되는 오목한 분리편 결합홈(185b)이 형성된다.

이와 같은 방식으로 제 1 빈 트레이 픽업 암(184) 및 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)이 결합된 상태에서 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)과 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)을 고정시키기 위해서 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 상면 및 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)의 상면에는 각각 돌기(184b,185c)가 형성되고 돌기(184b,185c)에는 고정 부재(186)가 설치된다.

본 발명에서는 바람직한 일실시예로 고정 부재(186)를 제 1 빈 트레이 픽업 암(184) 및 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)의 돌기(184b)와 돌기(185c)를 연결하는 스프링을 사용하기로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 트레이 이송 유닛(180) 및 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)은 인터록 유닛(300)에 의하여 상호 추돌되는 것이 예방된다.

인터록 유닛(300)은 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)의 위치 및 트레이 이송 유닛(180)의 위치를 감지하여 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120) 및 트레이 이송 유닛(180)이 동일 위치에서 추돌되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그러나, 인터록 유닛(300)이 오동작을 일으킬 경우, 예를 들면, 인터록 유닛(300)중 위치 센서의 고장 및 위치 센서의 오동작 등 다양한 원인에 의하여 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120)의 위치 센싱 오류가 발생하였을 경우, 어쩔수 없이 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120) 및 트레이 이송 유닛(180)이 추돌할 가능성이 매우 높다.

이처럼 안전장치인 인터록 유닛(300)의 오동작에 의하여 제 1 반도체 디바이스 이송 유닛(120) 및 트레이 이송 유닛(180)이 추돌할 경우, 추돌 초기 2 조각으로 나뉘어진 제 1 빈 트레이 픽업 암(184)의 분리편(187)이 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)에 형성된 분리편 결합홈(185b)으로부터 이탈됨으로써 제 2 빈 트레이 픽업 암(185)의 파손 정도를 최소화시킬 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 트레이로부터 반도체 디바이스를 이송하는 반도체 디바이스 이송 유닛 및 트레이를 이송하는 트레이 이송 유닛이 다양한 원인에 의하여 상호 충돌하더라도 충돌에 의한 파손이 최소화되도록 함은 물론 트레이 이송 유닛 및 반도체 디바이스 이송 유닛의 복구가 최단 시간내 이루어지도록 하는 효과가 있다.

본 발명에서는 첨부된 도 1 내지 도 4 및 이에 해당하는 본 발명의 상세한 설명 부분에 본 발명이 갖는 기술적 사상중 가장 바람직한 어느 하나의 일실시예가 기재되어 있는 바, 이는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명의 상세한 설명에 기재한 일실시예로 한정하려 함이 아닌 것은 명백한 바, 예를 들면, 다른 실시예로 도 2에기재된 제 1 트레이 트랜스퍼를 2 개로 분리하되 2 개의 조각이 상호 사선으로 맞물림 결합되도록 한 상태에서 외부의 조그마한 힘이 가해지더라도 사선으로 맞물림 결합된 부분이 상호 이탈되도록 하거나, 제 2 트레이 트랜스퍼 역시 사선으로 맞물림 결합시킨 상태에서 외부의 조그만한 힘이 가해졌을 경우 사선으로 맞물림 결합된 부분이 상호 이탈되도록 하여도 종래 기술에 의하여 해결되지 못하던 문제점 및 종래 문제점을 해결코저하는 본 발명의 목적을 충실히 구현할 수 있음은 당연하다.

이는 본 발명의 기술적 사상이 복수 이송암이 복합적인 작용을 하는 곳에서는 범용적으로 사용될 수 있음을 의미하는 바, 이와 같은 이유로 본 발명의 기술적 사상은 본 발명에 기재된 일실시예에 국한되어서는 안되며 후술될 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 통상의 지식을 갖은 자가 행하는 다양한 변형예들 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함되어야 함은 자명한 것이다.

Claims (5)

1. 제 1 위치에 놓인 수납용기로부터 반도체 디바이스를 이송하는 제 1 이송 유닛과;

   상기 수납용기로부터 상기 반도체 디바이스가 모두 이송된 후 상기 제 1 위치로부터 소정 거리 이격된 제 2 위치로 상기 수납용기를 이송하는 제 2 이송 유닛을 포함하며,

   상기 제 1 이송 유닛 및 상기 제 2 이송 유닛이 추돌하였을 때, 추돌에 수반되는 충격을 완화시키기 위하여 상기 제 1 이송 유닛, 상기 제 2 이송 유닛 중 어느 하나에는 충격 완화 수단이 형성되며;

   상기 충격 완화 수단은 상기 제 1,2 이송유닛 중 어느 하나를 제1,2조각으로 분리한 상태에서 상기 제1조각의 일측단부에 장부(tone)를 형성하고, 제 2조각의 일측 단부에 상기 장부가 끼워지는 ㄷ자 형상의 홈을 형성하고, 상기 제1조각의 단부에는 구형돌기를 형성하고, 상기 제2조각의 단부에 상기 구형돌기가 삽입되는 삽입홈을 형성하여서 된 반도체 디바이스 이송 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 조각에는 각각 걸림 돌기가 돌출 형성되고, 각각의 걸림 돌기에는 상기 제 1, 제 2 조각이 임의로 이탈되는 것을 방지하는 탄성 부재의 양단부가 설치된 반도체 디바이스 이송 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 스프링인 반도체 디바이스 이송 장치.
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