KR100441790B1 - 픽업 및 재치 장치와 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 상면에 구비되어서 커팅척 상에서 분리되는 반도체 구성품들을 픽업 및 재치하는 장치와 그 방법에 관련된 것이다. 이때, 분리된 구성품들을 수용하는 개구부가 구비된 이송수단이 제공된다. 상기 개구부는 벽들로 구성되며, 이 벽들 중 적어도 어느 하나의 벽은 이동가능하여, 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 배치와 방향이 유지된 채로 수용하고, 상기 구성품들을 배출트랙으로 운반시키기 위하여 프로세싱유닛을 거쳐 이송플랫폼 상면까지 슬라이드 이동시킨다.

Description

픽업 및 재치 장치와 그 방법{apparatus and method for pick and place handling}
본 발명은 고밀도의 반도체 팩키지들을 픽업 및 재치하는 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 팩키지들이 분리된 이후와 후속 공정들에서 반도체 팩키지들을 픽업 및 재치하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.
고밀도의 반도체 팩키지들은 일반적으로 기판 상면에 사각형 배열로 구비된다. 이때, 상기 반도체 팩키지들은 그 이후의 처리 및 공정 단계들로 진행되기 전에 분리되어져야 한다. 이러한 분리작업은 일반적으로 기판이 진공흡착력에 의해 커팅척 상면에 고정되는 동안 팩키지들 사이의 기판부분을 절단하는 톱날에 의해 이루어진다.
커팅 공정 후, 상기 반도체 팩키지들은 원하는 집적회로를 제조하기 위한 다음 작업 단계로 이송되기 전에 세척 공정과 건조 공정 같은 다수의 공정 단계를 거쳐야 한다. 대다수의 다음 작업들은 반도체 팩키지의 특정 방향을 기준으로 설계되어 있으므로, 세척공정과 건조공정 같은 상기 공정 단계에서 반도체 팩키지들의 방향이 변하지 않아야 하는 것은 매우 중요하다. 따라서, 상기 반도체 팩키지들은 분리작업 이후와 후속 공정들에서 그 배치와 방향을 동일하게 유지해야 한다.
종래에는, 상기와 같이 반도체 팩키지들이 동일한 배치와 방향을 유지하기 위해 "네스팅" 기술이 이용되거나, 다음 공정동안 진공 커팅척 상면에 분리된 반도체 팩키지들을 보지하는 방법이 이용되었다. 상기 네스팅 기술은 하부 네스팅 캐리어를 사용하거나, 상부 네스팅 커버를 사용하는 두가지 종류로 분류된다. 두가지 경우에서 모두 분리된 반도체 팩키지들은 네스트라고 불리우는 하부 캐리어나 상부 커버에 의해서 초기의 배치와 방향이 유지되고, 팩키지들은 다음 공정동안 네스트 안에 수용된다. 이러한 네스팅 기술은 미국 특허 US 6165232와 US 6187654에 기재되어 있다.
한편, 상기 네스팅 기술을 대체하는 기술로는 세척 및 건조와 같은 후속 공정동안 진공 커팅척 상면에 분리된 팩키지들을 보지하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 장치는 다음 공정동안 커팅척이 분리작업을 위해 다른 기판들을 수용하는데 어려움이 있고, 장치의 프로세싱 속도가 어느 정도 빠르다면 다중 커팅척이 필요한 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 팩키지들이 커팅척에서 분리되어 세척 및 건조 등 다수의 공정을 거칠 때, 그 초기의 배치와 방향이 유지되면서도 신속하게 공정별로 처리되는 픽업 및 재치 장치와 그 방법을 제공하는 것이다.
도 1a는 커팅척에서 반도체 팩키지들을 분리하는 작업 직후의 상태에 있는 본 발명의 일실시예를 도시한 평면도 및 측면도
도 1b는 분리된 팩키지들이 커팅척으로부터 측방으로 이송된 후에 도 1의 실시예를 도시한 평면도 및 측면도
도 1c는 분리된 팩키지들이 서로 맞물리기 전에 본 발명의 이송수단에 수용된 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 1d는 분리된 팩키지들이 서로 맞물린 다음에 본 발명의 이송수단에 수용된 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 2a는 분리된 팩키지들이 세척부로 이송되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 2b는 1차 건조부에서 분리된 팩키지들을 건조시키는 작업과 분리된 팩키지들이 2차 이송수단으로 이송되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 3a는 분리된 팩키지들이 2차 건조부로 이송되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 3b는 분리된 팩키지들이 배출위치로 이송되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 4a는 이송수단이 이동되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 4b는 분리된 팩키지들이 이송수단에 의해서 배출수단 상면으로 이동되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 5a-d는 배출수단의 작업을 순서별로 도시한 평면도 및 측면도
도 6a-d는 팩키지들이 배출수단에 의해서 트랙으로 이송되는 것을 도시한 상세도
도 7a와 b는 분리된 팩키지들이 트랙을 따라 픽업위치까지 이동되는 것을 도시한 평면도 및 측면도
도 8은 전체 장치를 도시한 평면도 및 측면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1. 세로벽 2. 가로벽
3. 프로세싱유닛 4. 1차 이송수단
7. 반도체 팩키지 12. 2차 이송수단
21. 배출트랙 24. 이송플랫폼
본 발명에 따르면, 커팅척에서 기판으로부터 분리된 반도체 구성품들을 공정별로 처리하는 장치에 있어서, 커팅척에서 프로세싱유닛까지, 그리고, 프로세싱유닛을 지나는 동안 분리된 반도체 구성품들을 이송하는 수단를 포함하여 구성되며, 상기 이송수단은 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를 적어도 하나이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 기판 상면에 구비된 반도체 구성품들을 처리하는 장치는 반도체 구성품들을 분리하는 커팅척과, 세척 부 및 적어도 하나의 건조부와 배출부를 포함하는 프로세싱유닛과, 이 프로세싱유닛의 배출부로부터 반도체 구성품들을 건네받는 이송플랫폼과, 상기 반도체 구성품들을 배출위치로 이동시키는 배출트랙을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 기판에서 분리된 반도체 구성품들을 이송하는 수단은 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판 상면에 구비된 반도체 구성품들을 공정별로 처리하는 방법에 있어서, 커팅척에서 상기 구성품들을 분리하는 작업 단계(a)와, 프로세싱유닛까지, 그리고, 프로세싱유닛을 지나는 동안 이송수단에 의해서 상기 구성품들을 이송하는 단계(b)와, 상기 프로세싱유닛의 배출부에서 이송플랫폼까지 상기 구성품들을 이송하는 단계(c)와, 상기 이송플랫폼에서 배출트랙까지 상기 구성품들을 이동시키는 단계(d)와, 상기 배출트랙을 따라서 배출위치까지 상기 구성품들을 운반하는 단계(e)를 포함하며, 상기 (b)와 (c)단계에서는 상기 구성품들이 상기 커팅척과 상기 프로세싱유닛과 상기 이송플랫폼 상면을 따라 측방으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 1a와 b를 참조하면, 다수의 반도체 팩키지들이 구비된 기판이 진공 커팅척(5) 상면에 배치된다. 도 1b에 상세하게 도시된 바와 같이, 커팅척(5)에는 반도체 팩키지들(7)을 개별적으로 분리하기 위한 절단톱날(도면에 도시되지 않음)이 수용되는 절단홈(9)이 사각형 배열로 구비된다. 또한, 상기 커팅척(5)은 각각의 반도체 팩키지에 대응되는 위치에 진공홀(8)을 구비하여 커팅척(5) 상면에 전체 기판을 고정시킨 다음, 각각의 팩키지들(7)을 분리하게 된다. 상기 실시예에서는 총 16개의 반도체 팩키지들이 기판의 상면에 구비되고, 각각 4개씩 4그룹으로 분리되어진 것을 보여준다. 이때, 상기 반도체 팩키지들은 다른 숫자로 다르게 배치하는것도 가능하다.
반도체 팩키지들(7)이 분리된 후, 커팅척(5) 상에서 팩키지들(7)이 진공흡착되어 머물러 있을 때, 1차 이송수단(4)이 커팅척(5)과 분리된 팩키지들(7) 상측으로 이동된다. 상기 이송수단(4)은 대개 사각의 금속프레임(상기 실시예에서)과 4그룹의 반도체 팩키지들(7)에 대응되는 위치에 4측면으로 경계되어진 대략 사각의 개구부로 구성되며, 상기 개구부는 팩키지들(7)의 각 그룹보다 다소 넓게 되어 있다. 이러한 1차 이송수단(4)은 커팅척(5) 상측으로 하향이동되어서, 분리된 팩키지들(7)의 각 그룹들을 개구부에 수용하게 된다.
상기 개구부는 이송수단(4)의 세로축과 평행한 2개의 벽(1)과, 상기 세로축의 횡방향으로 평행한 2개의 벽(2)으로 이루어진다. 이 벽들 중 적어도 어느 하나는 액츄에이터에 의해 이동가능하게 되어서, 분리된 팩키지들(7)을 맞물리게 하여 동시에 이동시킬 수 있으며, 이로 인해 각 팩키지들이 서로 접촉된 상태로 수용되어도 그 상대적인 위치와 방향은 유지된다. 도 1a와 b의 실시예에서는 가로벽(2) 중 하나가 움직이는 것을 보여주는데, 이 가로벽(2)은 이송수단의 세로축을 따라 이동하여 팩키지들(7)이 서로 맞물리게 한다.
특히, 팩키지들(7)이 서로 겹쳐지는 것을 방지하기 위해 메쉬로 형성되는 크로스와이어(6)가 개구부를 가로질러 구비된다. 이때, 상기 이송수단(4)의 높이는 가이드 프레임(도 1c의 16)에 의해 결정되며, 이 가이드 프레임은 와이어(6)가 팩키지들이 겹쳐지는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있을 만큼 충분히 낮게 설정되지만, 와이어가 팩키지들(7)에 불필요하게 접촉되어 팩키지들에 충격을 주지 않을만큼은 높아야 한다. 이때, 크로스와이어(6)로는 혹시 있을지 모를 충격을 최소화하기 위하여 부드러운 재료가 사용된다.
도 1a와 b에서는 가로벽(2) 중 하나가 이동하는 것을 보여주었으나, 도 1c와 d의 실시예에서처럼 가로벽(2) 하나와 세로벽(1) 하나가 이동할 수도 있다. 이때, 각 개구부의 가로벽(2)을 움직이는 액츄에이터(43)와, 이와 동일하게 각 개구부의 세로벽(1)을 움직이는 액츄에이터(44)가 제공된다.
하나 또는 그 이상의 벽들(1,2)이 움직임에 따라 각 그룹내의 팩키지들(7)이 움직여 서로 맞물리게 되면, 이송수단(4)이 측방으로 이동되어 팩키지들은 프로세싱유닛(3) 상면으로 슬라이드된다. 이때, 프로세싱유닛(3)의 상면과 커팅척(5)의 상면이 같은 높이로 되어 있어서, 팩키지들은 프로세싱유닛(3) 상면으로 부드럽게 슬라이드된다. 상기 프로세싱유닛(3)은 세척부, 1차 건조부, 교체부, 2차 건조부, 배출부의 5가지 공정부가 구비된 하나의 매끄러운 상면으로 이루어진다. 이 5가지 공정부를 차례로 설명하면 다음과 같다.
도 2a는 세척부를 보여준다. 이 세척부는 이송수단(4) 및 팩키지들(7) 그룹의 세로축을 따라 팩키지들(7) 하측으로 일렬 배치된 홀을 구비한다. 이 세척부에서는 팩키지들(7)이 이송수단(4)에 의해 세척부에 머무를 때, 팩키지들(7) 하측으로 물이나 기타 바람직한 세척제가 공급된다. 세척부가 동작되는 동안, 이송수단(4)은 팩키지들(7) 하측 전부가 물이나 기타 세척제에 적셔지도록 도 2a에 도시된 화살표에 따라 양측방으로 왕복 이동된다. 이때, 팩키지들(7)의 상면은 대개 커팅척에서 커팅작업의 한 부분으로 세척되어지거나 세척부에서 다른 메카니즘에 의해 세척되어진다.
세척부에서 팩키지들(7)을 세척한 다음, 이송수단(4)은 다시 측방으로 이동됨으로써, 프로세싱유닛(3) 상면에서 팩키지들(7)이 슬라이드되며, 진공원에 연결되어 프로세싱유닛(3) 상면에 팩키지들(7)을 고정시키는 2열의 진공홀(11)을 구비한 1차 건조부에 팩키지들(7)이 위치되도록 한다. 팩키지들(7)이 진공홀(11)에 의해 프로세싱유닛(3) 상면에 머무르는 동안, 1차 이송수단(4)은 도시된 화살표를 따라 진공홀(11) 상부에서 양측방으로 왕복이동하며, 이때, 진공홀(11)은 커팅척 상면이나 세척부에서 세척된 팩키지들(7) 하측면으로부터 세척액을 제거하고, 팩키지 하측면을 건조시키게 된다.
그리고 나서, 1차 이송수단(4)은 이와 동일한 2차 이송수단(12)으로 대체되는 교체부쪽 측방으로 이동된다. 이 교체부에서 1차 이송수단(4)은 팩키지들(7)을 내려놓고 상측으로 이동되며, 그리고 나서, 커팅척(5)쪽 후측방으로 이동되어 다음 기판과 분리된 팩키지들이 지금까지의 공정을 반복하여 거치도록 한다. 이와 같은 교체부에서 1차 이송수단과 동일한 2차 이송수단(12)은 팩키지들(7) 상측방으로 이동되고, 1차 이송수단(4)을 대체하기 위하여 팩키지들(7) 바로 위로 하향이동된다.
이때, 원칙적으로 2차 이송수단(12)은 필수적인 것이 아니며, 모든 이송작업은 1차 이송수단(4)에 의해서 행해질 수 있다. 그러나, 1차 이송수단(4)이 다음의 분리된 팩키지들을 이송하기 위해 자유롭게 커팅척(5)으로 되돌아가려면, 1차 이송수단(4)을 대체하는 2차 이송수단(12)이 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 2차 이송수단이 제공됨으로써, 장치의 진행속도가 빨라지게 된다. 이 2차 이송수단(12)에는 1차 이송수단(4)에서의 세로벽(1)과 가로벽(2) 및 크로스와이어(6)에 대비되는 세로벽(15)과 가로벽(13) 및 크로스와이어(14)가 구비된다.
상기 2차 이송수단(12)은 교체부에서 도 3a에 도시된 2차 건조부쪽 측방으로 팩키지들(7)을 슬라이드시키고, 상기 2차 건조부에서 팩키지들(7)은 진공홀(19)에 의해 프로세싱유닛의 상면에 머무른다. 이 2차 건조부에서는 건조수단(17)이 다수의 노즐(대개 팩키지들의 그룹당 하나의 노즐)을 통해 팩키지들(7) 상면에 에어를 분사한다. 이때, 팩키지들(7)을 완전히 건조시키기 위하여 건조수단(17)과 2차 이송수단(12) 모두, 혹은 둘중의 어느 하나가 양측방으로 왕복이동되며, 상기 건조수단(17)은 이송수단(12)의 축을 따라서(대개 이송수단(4,12)이 프로세싱유닛을 따라서 이동하는 방향으로) 왕복이동된다.
도 3b는 프로세싱유닛에서의 최종단계를 보여주며, 팩키지들(7)은 2차 이송수단(12)에 의해서 2차 건조부에서 배출부로 슬라이드되고, 이 배출부에서 진공홀(20)에 의해 머무르게된다. 이 배출부에서 팩키지들(7)이 진공홀에 의해 머무르게되면, 2차 이송수단(12)은 팩키지들을 내려놓고 들어올려진 후, 후측방으로 이동되어 팩키지들(7)과 건조수단(17) 사이의 위치로 되돌아가고, 거기서 다시 프로세싱유닛(3) 상면으로 하향이동된다. 이와 같이 2차 이송수단(12)이 프로세싱유닛(3) 상면에서 팩키지들 뒤쪽으로(프로세싱유닛을 거쳐서 팩키지들이 진행하는 방향과 관련되어) 하향이동되면, 2차 이송수단(12)은 슬라이드 이동되어, 도 4a와 b에서 보여지듯이 측면 에지(18)를 사용하여 이송플랫폼(24) 상면으로 팩키지들(7)을 밀어내고, 팩키지들은 진공홀(23)에 의해 이송플랫폼 상면에 머무르게 된다. 이때, 2차 이송수단(12)은 이 2차 이송수단(12)의 세로축에 평행하게 연장된 경계벽(22)에 팩키지들이 닿을 때까지 팩키지들을 밀고, 이리하여, 팩키지들은 경계벽(22)과 2차 이송수단(12)의 세로방향 측면 에지(18) 사이에 끼워진다. 이 위치에서 2차 이송수단의 동작은 멈춰진다.
그리고 나서, 팩키지들은 도 5a-d에 순서별로 상세하게 도시된 바와 같이, 이송플랫폼(24)에서 트랙(21) 상면으로 이동된다. 이때, 팩키지들(7)은 팩키지 그룹들과 이송수단(4,12)의 세로축 방향에 평행하게, 그리고, 프로세싱유닛을 거치면서 팩키지들이 이동하는 방향의 수직방향으로 이동된다.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 푸셔(25)가 팩키지들(7)과 트랙(21) 사이의 팩키지들(7)의 전단으로 하향이동된다. 이 푸셔(25)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 후방으로 움직여서 팩키지들 그룹간의 공간이 없어질 때까지, 특히, 팩키지들(7)의 최선단(트랙(21)에 가장 가까운) 모서리들이 상호 정렬될 때까지 팩키지(7) 그룹들을 이동시키게 된다. 도 5b는 이런 푸셔의 위치를 보여준다. 이때, 상기 푸셔(25)는 상기 위치에서 들어올려져서 팩키지들 후방으로(트랙(21)에서 가장 먼) 이동되고, 팩키지들(7)과 커버(26) 사이의 위치로 하향이동된다. 여기서, 푸셔(25)는 도 5c에 도시된 바와 같이, 트랙(21)쪽으로 팩키지들(7)을 밀게 된다. 이와 같이 동작되는 동안 도 5d에 도시된 것처럼 팩키지들의 열이 겹쳐지는 것을 방지하기 위하여 진공홀(23)이 제공된다. 더 나아가서, 상기 커버(26)는 푸셔(25)가 팩키지들(7)의 열을 트랙(21)쪽으로 밀어가면서 노출되는 진공홀(23)을 통해 흡입력의 낭비가 생기지 않도록 한다. 이러한 방법으로 인해, 캐비티(30)에서의 흡입력은 이 흡입력이 필요한 곳에 집중되며, 흡입수단(29)의 힘도 덜 필요하게 된다. 이때, 진공흡입력은 진공원(27,28)에 의해 공급되며, 가장 앞쪽의 팩키지들(7)을 제동시키는 역할을 한다. 또한, 이 진공흡입력은 푸셔(25)가 트랙(21)쪽으로 팩키지들(7)을 밀 때, 이송플랫폼(24) 상면에 인접해있는 팩키지들(7) 사이의 공간을 제거시킨다.
이제 도 6a-d를 참조하면, 상기 트랙(21)은 이송플랫폼(24)보다 소정 높이 낮은 위치에 있다는 것을 알 수 있다. 이렇게 트랙이 이송플랫폼보다 낮게 위치됨으로써, 플랫폼(24)에서 트랙(21)으로 이동되는 팩키지들(7)이 그 뒤쪽의 열에서 확실히 분리될 수 있게 된다. 이와 같이 팩키지들을 확실히 분리시키기 위하여 2차 푸셔(32)가 제공되며, 이 2차 푸셔는 플랫폼(24) 단부에 인접된 트랙(21) 상부에 배치된다. 또한, 상기 이송플랫폼(24)과 트랙(21)의 각 단부가 맞닿는 부분 바로 위에는 센서(33)가 배치되며, 이 센서(33)는 팩키지들(7)이 플랫폼(24)을 따라서 트랙(21)쪽으로 이동되는 것을 감지한다. 보다 상세하게, 팩키지들(7)의 첫 번째 쌍이 푸셔(25)에 의해 플랫폼(24)의 단부를 지나서 트랙(21) 상면에 대략 90% 정도 밀려지는 것을 감지한다(도 6b). 이때, 팩키지들(7)의 무게중심은 이송플랫폼(24)의 모서리를 지나는 위치에 있게 되지만, 팩키지들(7)의 일측은 여전히 이송플랫폼(24) 상면에 남게 된다. 이와 같이 센서에 의해 감지되면, 푸셔(25)가 즉각 멈추고, 2차 푸셔(32)가 첫 번째 팩키지 쌍을 두 번째 팩키지 쌍으로부터 분리하기 위하여 트랙(21) 상면으로 부드럽게 하향이동된다(도 6c). 분리 후, 2차 푸셔(32)는 원래의 위치로 상향이동된다. 그리고, 센서(33)에 의해 플랫폼(24)의 단부에 다음 팩키지 쌍이 도달되는 것이 감지되면(도 6d), 푸셔(25)는 최선단의 팩키지들(7)을 트랙(21)쪽으로 완전히 밀어버린다. 팩키지들(7)이 떨어지는 동작은 트랙(21) 하측의 진공홀(31)로부터의 진공흡찹력에 의해 보조되며, 2차 푸셔(32)는 트랙(21) 상면의 팩키지들(7) 상측으로 하향이동된다. 이때, 상기 2차 푸셔(32)의 힐 높이는 이 2차 푸셔가 하측에 있을 때, 푸셔의 고무 바닥면이 트랙(21) 상면의 팩키지들(7) 상면을 가압하지 않는 식으로 설계된다. 이와 같이, 트랙(21) 상면의 팩키지들(7)은 2차 푸셔(32)의 힐에 의해서 떨어져 나가게 된다. 2차 푸셔는 팩키지들(7)을 밀어내는 동작을 수행하고 나서, 플랫폼(24)의 단부에 인접된 그 원래의 위치로 되돌아간다. 그리고, 푸셔(25)가 다시 동작되어서 공정이 연속으로 이어진다.
다수의 팩키지들(7)이 상기와 같은 방법으로 이송플랫폼(24)에서 트랙(21) 상면으로 이동되고 나면, 3차 푸셔(34)가 팩키지들(7) 후방쪽으로 이동되어 트랙(21) 단부, 배출위치쪽으로 팩키지들(7)을 밀어내며, 팩키지들(7)은 상기 배출위치에서 픽업되어 육안검사와 다음 공정 및 종래의 방법에 의해 집적회로 기판에 조립되는 공정으로 이동된다. 도 7a는 이러한 공정을 도시한 것이다. 트랙(21) 하측의 진공홀(41)은 도 7b에 도시된 바와 같은 팩키지들(7)이 겹쳐지는 현상을 방지하기 위해 제공된다.
상기 3차 푸셔(34)는 트랙을 따라서 팩키지들(7)의 열이 진공홀(37)에 도달될 때까지 팩키지들(7)을 밀고, 이 위치에서 팩키지들(7)은 그 사이의 모든 공간이 제거될때까지 진공홀(37)에 의해서 머무르며, 이때, 3차 푸셔(34)는 트랙 단부에위치된 광센서(40)에 의해 팩키지 열의 최선단 팩키지(7) 선두부분 모서리가 감지될때까지 팩키지들(7)의 열을 따라 팩키지들을 밀게 된다. 상기 광센서(40)가 팩키지 열의 최선단 팩키지 선두부분 모서리를 감지하면, 3차 푸셔(34)는 정지된다. 이때, 측방의 진공홀(36)이 첫 번째 팩키지가 뒤틀리거나 관성에 의해 연속적으로 이동되려 하는 것을 방지하는 브레이크 역할을 하게 되고, 이 진공홀의 차선책으로써 마이크로 스토퍼(39)가 동작된다. 이와 같이, 첫 번째 팩키지(7)가 트랙 단부의 배출위치에 멈춰질 때, 종래의 픽업 헤드(도면에 도시되지 않은)가 하측으로부터 팩키지를 이동시켜서 종래의 방법에 의한 다음 처리공정으로 이송하게 된다. 첫 번째 팩키지가 픽업 헤드에 의해 픽업되는 동안, 팩키지 열의 다음 팩키지는 진공홀(37)과 스토퍼(38)에 의해 고정됨으로써, 예기치 않은 리프팅현상을 방지하게 된다.
첫 번째 팩키지가 픽업되고 나면, 3차 푸셔(34)는 다시 동작되어 다음 팩키지(7)의 선두 모서리 부분이 광센서(40)에 의해 감지될 때까지 팩키지들(7)의 열을 밀게 되며, 이때, 이전 공정이 다시 반복된다.
도 8은 본 발명의 상기 실시예에 관한 전체 장치와 공정을 도시한 평면도 및 측면도이다. 이에 따르면, 팩키지들(7)이 커팅척(5) 상에서 이 팩키지들을 구비한 기판으로부터 분리되고, 세척부, 1차 건조부, 1차 이송수단이 2차 이송수단으로 대체되는 교체부, 2차 건조부, 배출부의 순서로 이송되며, 이 배출부에서 이송플랫폼으로 이동된다. 이때, 커팅척(5)과 프로세싱유닛(3), 이송플랫폼(24)의 상면은 같은 높이로 되어 있으며, 팩키지들(7)은 커팅척(5)에서 프로세싱유닛을 거쳐 이송플랫폼(24)까지 각각의 상면을 지나면서 측방으로 슬라이드 이동된다. 또한, 상기 팩키지들은 이송플랫폼(24)으로부터 이보다 낮은 높이에 위치되며 배출위치로 팩키지들을 가져가는 트랙(21)까지 이송된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 반도체 팩키지들이 커팅척에서 분리되어 세척 및 건조 등 다수의 공정을 거칠 때, 그 초기의 배치와 방향이 유지되면서도 신속하게 공정별로 처리되는 픽업 및 재치 장치와 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (48)

  1. 커팅척에서 기판으로부터 분리된 반도체 구성품들을 공정별로 처리하는 장치에 있어서, 커팅척에서 프로세싱유닛까지, 그리고, 프로세싱유닛을 지나는 동안 분리된 반도체 구성품들을 이송하는 수단을 포함하여 구성되며, 상기 이송수단은 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  2. 상기 제1항에 있어서, 상호 직교하는 두 개의 벽들이 이동가능하게 되어, 상기 구성품들을 서로 맞물리게 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  3. 상기 제1항에 있어서, 상기 개구부의 상측을 가로지르는 다수의 와이어가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  4. 상기 제1항에 있어서, 1차 이송수단이 2차 이송수단으로 대체되는 교체부가제공되며, 상기 분리된 구성품들이 상기 2차 이송수단으로 대체되어 이송될 때, 상기 1차 이송수단은 다음 구성품들을 수용하기 위하여 상기 커팅척으로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  5. 상기 제1항에 있어서, 상기 프로세싱유닛은 세척부와, 적어도 하나의 건조부와, 배출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  6. 상기 제5항에 있어서, 상기 프로세싱유닛은 두 개의 건조부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  7. 상기 제5항에 있어서, 상기 세척부는 상기 구성품들이 상기 이송수단에 의해서 상기 세척부에 머루를 때, 상기 구성품들의 하측면에 세척제를 공급하는 다수의 세척제 공급홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  8. 상기 제7항에 있어서, 상기 홀은 일렬로 정렬되고, 상기 이송수단은 상기 구성품들의 하측면 전체에 세척제가 충분히 공급될 수 있도록 상기 홀의 열에 횡방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  9. 상기 제5항에 있어서, 1차 건조부는 일렬로 정렬된 진공홀을 구비하며, 이 홀에서의 진공흡착력에 의해서 상기 구성품들로부터 세척액을 말리는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  10. 상기 제5항에 있어서, 2차 건조부는 상기 구성품의 상면에 에어를 공급하는 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  11. 상기 제10항에 있어서, 상기 에어 공급수단은 일렬로 된 노즐을 포함하여 구성되며, 상기 이송수단은 상기 구성품들의 표면 전체에 상기 노즐로부터의 에어가 공급되도록 노즐의 열에 횡방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  12. 상기 제1항에 있어서, 상기 이송수단은 상기 커팅척에서 상기 프로세싱유닛까지 상기 구성품들이 슬라이드 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치장치.
  13. 상기 제5항에 있어서, 상기 프로세싱유닛의 각 공정들은 프로세싱유닛 표면의 각 부분으로 구획되어 구성되며, 상기 구성품들은 프로세싱유닛의 표면 측방으로 슬라이드 이동되도록 상기 이송수단에 의해서 각 공정들간에 이송되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  14. 상기 제1항에 있어서, 상기 프로세싱유닛으로부터 구성품들을 건네받는 이송플랫폼이 공급되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  15. 상기 제5항에 있어서, 상기 이송플랫폼은 상기 배출부로부터 구성품들을 건네받게 되고, 상기 이송플랫폼의 표면은 상기 프로세싱유닛의 표면과 같은 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  16. 상기 제15항에 있어서, 상기 이송수단은 상기 배출부에서 상기 구성품들의 바로 전단에 위치되도록 이동되어, 상기 구성품들을 상기 배출부에서 상기 이송플랫폼 상면으로 미는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  17. 상기 제1항에 있어서, 상기 이송플랫폼은 수용된 상기 구성품들을 배출트랙으로 이송시키는 수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  18. 상기 제17항에 있어서, 상기 구성품들은 상기 이송플랫폼에서 상기 프로세싱유닛을 지나면서 상기 구성품들이 이동되는 방향에 횡방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  19. 상기 제17항에 있어서, 상기 이동 수단은 1차 푸셔를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  20. 상기 제19항에 있어서, 상기 푸셔는 상기 이송플랫폼 상에서 상기 배출트랙쪽 전후로 상기 구성품들을 밀게 되며, 상기 푸셔는 상하로 수직이동 가능하고, 전후로 수평이동 가능한 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  21. 상기 제17항에 있어서, 상기 구성품들은 상기 이송플랫폼 상면에 진공홀에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  22. 상기 제21항에 있어서, 상기 진공홀은 상기 이송플랫폼 상에서 상기 구성품들이 이송되면서 겹쳐지는 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  23. 상기 제21항에 있어서, 상기 구성품들이 배출트랙쪽으로 이동됨에 따라, 이송플랫폼 상면에 상기 구성품들이 지나간 자리에 위치한 상기 진공홀을 덮는 커버가 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  24. 상기 제17항에 있어서, 상기 배출트랙의 표면은 상기 이송플랫폼보다 다소 낮은 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  25. 상기 제24항에 있어서, 상기 구성품들의 선두부분이 배출트랙에 도달되는 것을 감지하는 수단이 제공되고, 상기 구성품들의 선두부분이 상기 트랙에 도달될 때 상기 트랙쪽으로 상기 구성품들이 이동되는 것을 멈추게 하는 수단이 제공되며, 상기 구성품들이 상기 배출트랙에 도달하면 상기 구성품들의 선두부분 위로 하향 이동되어 상기 구성품들을 하측으로 밀어내는 2차 푸셔가 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  26. 상기 제25항에 있어서, 상기 감지수단은 상기 2차 푸셔 상측에 제공되는 광센서인 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  27. 상기 제17항에 있어서, 상기 배출트랙은 상기 구성품들을 배출위치까지 운반하고, 상기 배출위치에서 상기 구성품들은 픽 헤드에 의해서 픽업되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  28. 상기 제 27항에 있어서, 상기 구성품들을 상기 트랙을 따라서 이동시키는 3차 푸셔가 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  29. 상기 제27항에 있어서, 상기 구성품들이 상기 트랙에서 이동되면서 겹쳐지는 현상을 방지하는 진공홀이 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  30. 상기 제28항에 있어서, 상기 배출위치에 구성품의 선두가 도달되는 것을 감지하는 수단이 제공되며, 광센서에 의해 상기 구성품의 선두가 도달되는 것이 감지되면 상기 3차 푸셔를 정지시키는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  31. 기판 상면에 구비된 반도체 구성품들을 처리하는 장치에 있어서, 상기 구성품들을 분리하기 위한 커팅척(a)과, 세척부와 적어도 하나의 건조부와 배출부를 포함하여 구성되는 프로세싱유닛(b)과, 상기 프로세싱유닛의 배출부로부터 구성품들을 건네받는 이송플랫폼(c)과, 배출위치로 상기 구성품들을 운반하는 배출트랙(d)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  32. 상기 제31항에 있어서, 상기 커팅척의 상면과, 상기 프로세싱유닛의 상면과, 상기 이송플랫폼의 상면은 같은 높이로 되어 있고, 더 나아가서, 상기 커팅척에서상기 프로세싱유닛을 거쳐 상기 이송플랫폼까지 상기 구성품들을 상기 커팅척과 프로세싱유닛 및 이송플랫폼의 표면을 가로질러 슬라이드 이동되도록 이송시키는 이송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  33. 상기 제32항에 있어서, 상기 프로세싱유닛은 1차 이송수단이 2차 이송수단으로 대체되는 교체부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  34. 상기 제32항에 있어서, 상기 이송수단은 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  35. 상기 제31항에 있어서, 상기 구성품들의 열이 분리되는 것을 감지하는 광센서가 상기 이송수단과 상기 배출트랙이 맞닿는 부분 바로 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  36. 상기 제31항에 있어서, 상기 구성품들의 선두부분 모서리를 감지하는 광센서가 상기 배출위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  37. 상기 제31항에 있어서, 상기 구성품들의 선두부분이 픽업되는 위치에 멈춰지도록 상기 배출위치에 설치되며, 진공흡착력으로 제동하는 진공홀과 기계적인 스토퍼가 제공되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  38. 기판에서 분리된 반도체 구성품들을 이송하는 장치는 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치.
  39. 기판 상면에 형성된 반도체 구성품들을 공정별로 처리하는 방법에 있어서, 커팅척에서 상기 구성품들을 분리하는 작업 단계(a)와, 프로세싱유닛까지, 그리고, 프로세싱유닛을 지나는 동안 이송수단에 의해서 상기 구성품들을 이송하는 단계(b)와, 상기 프로세싱유닛의 배출부에서 이송플랫폼까지 상기 구성품들을 이송하는 단계(c)와, 상기 이송플랫폼에서 배출트랙까지 상기 구성품들을 이동시키는 단계(d)와, 상기 배출트랙을 따라서 배출위치까지 상기 구성품들을 운반하는 단계(e)를 포함하며, 상기 (b)와 (c)단계에서는 상기 구성품들이 상기 커팅척과 상기 프로세싱유닛과 상기 이송플랫폼 상면을 따라 측방으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  40. 상기 제39항에 있어서, 상기 구성품들은 상기 커팅척에서 상기 프로세싱유닛으로 이송되고, 1차 방향으로 상기 프로세싱유닛을 거쳐서 상기 이송플랫폼으로 이송되며, 상기 1차 방향에 직각인 2차 방향으로 상기 이송플랫폼을 따라서 상기 배출트랙으로 이송되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  41. 상기 제40항에 있어서, 상기 구성품들은 상기 1차 방향에 병렬방향으로 상기 배출트랙을 따라서 운반되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  42. 상기 제39항에 있어서, (b)단계에서 상기 구성품들을 이송시키는 이송수단은 다수의 분리된 반도체 구성품들을 수용하는 다수의 벽에 의해 형성되는 개구부를적어도 하나 이상 포함하여 구성되고, 상기 벽의 적어도 어느 하나는 이동가능하여, 개구부에 수용된 반도체 구성품들을 서로 맞물리게 하여 그 방향이 유지된 상태로 파지하는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 장치가 제공된다.
  43. 상기 제39항에 있어서, (d)단계에서 상기 구성품들은 진공홀에 의해서 상기 이송플랫폼에 고정되고, 구성품들이 상기 배출트랙쪽 전방으로 이동됨에 따라, 상기 구성품들이 지나간 자리에 있는 진공홀은 커버에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  44. 상기 제39항에 있어서, (d)단계에서 상기 구성품들이 상기 배출트랙으로 이동되기 전에, 구성품들의 선두부분 모서리들이 정렬되고, 구성품들 사이의 갭이 제거되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  45. 상기 제39항에 있어서, (d)단계에서 상기 구성품들이 상기 이송플랫폼에서 상기 배출트랙으로 이동됨에 따라, 상기 배출트랙 하측의 진공홀로부터의 진공흡착력과 다중의 푸쉬 동작에 의해서 상기 구성품들에 하측으로 압력이 가해지는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  46. 상기 제45항에 있어서, 상기 트랙 상면으로 상기 구성품들을 푸쉬하는 1차 푸셔가 제공되고, 이 1차 푸셔에 의해 구성품들이 푸쉬될 때, 상기 구성품들의 무게중심은 상기 이송플랫폼을 지나는 위치에 놓여지게 되지만, 상기 구성품의 일측은 여전히 상기 이송플랫폼에 남아있게 되며, 이때, 상기 구성품들을 상기 트랙 상면으로 완전히 푸쉬하는 2차 푸셔가 제공되어서, 이 2차 푸셔에 의해 상기 구성품들을 그 뒤쪽의 열로부터 완전히 분리시키기 위하여 하측으로 부드러운 압력이 가해지며, 상기 구성품들이 떨어지는 동작은 상기 배출트랙 하측의 상기 진공홀에 의해 공급되는 진공흡착력에 의해 보조되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  47. 상기 제39항에 있어서, (e)단게에서 상기 구성품들이 상기 배출트랙을 따라 상기 배출위치쪽으로 이동되면서, 진공홀에 의해서 상기 배출트랙 상면에 고정되어 정지되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
  48. 상기 제47항에 있어서, 상기 구성품들이 상기 배출트랙을 따라 푸쉬되고, 상기 배출위치에서 진공흡착력과 기계적인 스토퍼에 의해서 제동되는 것을 특징으로 하는 픽업 및 재치 방법.
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