KR100473692B1 - 칩소터 장치 - Google Patents

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안만호
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Abstract

본 발명은 적재판에 칩을 수납하기 위한 칩소터 장치로서, 이러한 본 발명은 빈 적재판을 적재하는 적재판 로더 유니트와, 상기 적재판 로더 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제1이송 유니트와, 상기 제1이송 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키며 작업영역에서 적재판에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시키는 적재판 피더 유니트와, 상기 적재판 피더 유니트에 설치되며 작업영역에서 상기 적재판의 위치가 정위치가 되도록 상기 적재판을 정렬하는 적재판 정렬 유니트와, 웨이퍼를 재치하는 테이블 유니트와, 상기 테이블 유니트에 재치된 웨이퍼에 형성된 칩을 픽업하여 상기 적재판에 수납하는 트랜스퍼 헤더 유니트와, 상기 웨이퍼의 하부에서 칩을 상부로 밀어 올려 상기 트랜스퍼 헤더 유니트의 픽업 작업이 용이하도록 도와주는 이젝터 유니트와, 상기 적재판에 칩의 수납이 완료된 후 상기 적재판 피더 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제2이송 유니트와, 상기 제2이송 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 적재하는 적재판 언로더 유니트을 포함하여 구성되어 칩을 정확하고 효율적으로 적재판에 수납할 수 있게 되는 것이다.

Description

칩소터 장치{Chip sorter machine}
본 발명은 칩소터 장치에 관한 것으로, 특히 기존의 칩소터 장치의 동작상의 문제점들을 개선하여 적재판에 용이하게 칩을 수납할 수 있는 칩소터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에서 칩소터 장치는 웨이퍼에서 스크라이브 (scribe) 된 칩들을 적재판에 수납하여 다음 공정으로 넘기기 위한 장비이다.
이러한 칩소터 장치의 종래기술에 대한 동작을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
웨이퍼 카세트가 웨이퍼로더에 올려지면 1장의 웨이퍼가 자동으로 꺼내져 웨이퍼 테이블로 옮겨지고, 여기서 웨이퍼 테이블은 웨이퍼의 중심점을 기준으로 회전하여 웨이퍼의 각도보정을 한다.
그 후, 상기 테이블의 하부에 위치한 이젝터가 칩이 잘 분리되도록 웨이퍼에 형성된 칩의 밑면을 뾰족한 핀으로 밀어 올려주면서 상기 테이블의 상부에 위치한 픽업이송장치가 웨이퍼상의 칩을 하나씩 집어올려 적재판에 차례로 적재한다.
상기 적재판은 피더부에 로딩되어 순차이송된다. 즉, 한 개의 적재판에 칩이 모두 채워지면 다음 적재판이 차례로 이송되어 오면서 연속 작업을 하여, 계속해서 복수개의 적재판에 칩을 수납하도록 되어 있다.
여기서, 적재판은 칩을 다수개 수납할 수 있도록 상면에 칩이 수납되는 다수개의 수납홈이 형성되어 있다.
그러나 이러한 종래의 칩소터 장치에서는 적재판을 정위치에 정확하게 정렬하는 정렬기능이 아예 없거나 그 기능이 미약하여, 웨이퍼상의 칩을 각도 보정하여 집어올리더라도 적재판이 틀어져 있어서 제대로 적재하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 칩소터 장치에서의 적재판 로더 유니트는 효율적으로 동작하지 않았고, 적재판 언로더 유니트는 적재판의 스토퍼로써 회전핀구조를 적용하였는데, 이 방식은 회전핀이 수직으로 완전히 서는 순간에 적재판은 작은 양이지만 순간적으로 아래로 떨어져 충격이 발생하게 되고, 이 때의 충격으로 적재판 내의 수납된 칩들이 튕겨나오는 문제점이 있었다.
또한, 적재판에는 칩수납용 수납홈들이 많이 파여져 있으며, 적재판의 취급도중에 이 수납홈에 이물질이 들어가는 경우가 종종있으나, 종래의 칩소터 장치에서는 칩을 수납하기 전의 적재판의 수납홈을 청소하는 기능이 없어 수납된 칩에 이물질이 붙어 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 칩을 적재판에 수납시 오류나 수납완료 후 어떤 충격이나 진동에 의해 적재판 위의 칩들이 바깥으로 튕겨나와 적재판 위에 비정상적으로 칩이 올라가는 경우가 있으나, 종래의 칩소터 장치에서는 적재판에 수납된 칩의 적재불량을 감지하는 유니트가 없었기 때문에, 칩이 적재불량인 채 작업이 계속 진행되었고, 그 결과 작업 완료 후 이를 시정하기 위하여 시간과 노력이 소비되는 문제점이 있었다.
또한, 웨이퍼상에 제조된 칩들 중에는 제조가 잘못된 불량칩이 존재하므로 칩을 적재판에 수납시 불량칩은 별도의 적재판에다 수납을 하게 되나, 종래의 칩소터 장치에서는 이러한 불량칩을 집어올려 수납하는 적재판을 재치하는 불량칩 적재판 재치 유니트가 없었기 때문에 불량칩을 처리하는데 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 적재판을 정위치에 정확하게 정렬하여, 웨이퍼상의 칩을 정확하게 수납할 수 있는 칩소터 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 효율적으로 동작하는 적재판 로더 유니트와, 적재판 내의 수납된 칩들이 튕겨나오지 않는 적재판 언로더 유니트를 구비한 칩소터 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 칩을 수납하기 전의 적재판의 수납홈을 청소하여 수납되는 칩에 이물질이 붙어 불량의 발생을 방지하는 적재판 청소 유니트를 구비한 칩소터 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 적재판에 수납된 칩의 적재불량을 검출하여 효율적으로 작업을 수행하게 하는 칩 적재불량 감지 유니트와, 웨이퍼상의 불량칩을 집어올려 수납할 수 있는 불량칩 수납 적재판을 재치할 수 있도록 하는 재치 유니트를 구비한 칩소터 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 칩소터 장치는, 빈 적재판을 적재하는 적재판 로더 유니트와, 상기 적재판 로더 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제1이송 유니트와, 상기 제1이송 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키며 작업영역에서 적재판에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시키는 적재판 피더 유니트와, 상기 적재판 피더 유니트에 설치되며 작업영역에서 상기 적재판의 위치가 정위치가 되도록 상기 적재판을 정렬하는 적재판 정렬 유니트와, 웨이퍼를 재치하는 테이블 유니트와, 상기 테이블 유니트에 재치된 웨이퍼에 형성된 칩을 픽업하여 상기 적재판에 수납하는 트랜스퍼 헤더 유니트와, 상기 웨이퍼의 하부에서 칩을 상부로 밀어 올려 상기 트랜스퍼 헤더 유니트의 픽업 작업이 용이하도록 도와주는 이젝터 유니트와, 상기 적재판에 칩의 수납이 완료된 후 상기 적재판 피더 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제2이송 유니트와, 상기 제2이송 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 적재하는 적재판 언로더 유니트를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 칩소터 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이고, 도2는 도1의 칩소터 장치의 정면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 적재판 로더 유니트(10)와, 제1이송 유니트(20)와, 적재판 피더 유니트(30)와, 적재판 정렬 유니트(40)와, 테이블 유니트(1)와, 트랜스퍼 헤더 유니트(7)와, 이젝터 유니트(8)와, 제2이송 유니트 (50)와 그리고 적재판 언로더 유니트(60)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 적재판 로더 유니트(10)는 빈 적재판(T)을 적재하고 반출하도록 구성되고, 상기 제1이송 유니트(20)는 상기 적재판 로더 유니트(10)로부터 반출된 빈 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시킨다.
또한, 상기 적재판 피더 유니트(30)는 상기 제1이송 유니트(20)로부터 빈 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시키며 작업영역에서 적재판(T)에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시키고, 상기 적재판 정렬 유니트(40)는 상기 적재판 피더 유니트(30)에 설치되며 작업영역에서 상기 적재판(T)의 위치가 정위치가 되도록 상기 적재판(T)을 정렬 및 고정하는 역할을 수행한다.
한편, 상기 테이블 유니트(1)는 스크라이브된 칩으로 구성된 웨이퍼를 재치하고, 상기 트랜스퍼 헤더 유니트(7)는 상기 테이블 유니트(1)에 재치된 웨이퍼에 형성된 칩을 픽업하여 상기 적재판(T)에 수납하며, 상기 이젝터 유니트(8)는 상기 웨이퍼의 하부에서 칩을 상부로 밀어 올려 상기 트랜스퍼 헤더 유니트(7)의 픽업 작업이 용이하도록 도와주도록 구성된다.
이와 같은 구성으로 상기 적재판(T)에 칩의 수납이 완료된 후에는, 상기 제2이송 유니트(50)가 상기 적재판 피더 유니트(30)로부터 칩이 수납된 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시키고, 상기 적재판 언로더 유니트(60)가 상기 제2이송 유니트(50)로부터 칩이 수납된 적재판(T)을 전달받아 적재하도록 구성된다.
여기서, 도시된 바와 같이, 적재판 청소 유니트(70)와, 칩 적재불량검출 유니트(80)를 더욱 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼 카세트를 재치하기 위하여 웨이퍼카세트 승강 유니트(3)와, 상기 웨이퍼 카세트에서 웨이퍼를 반출하기 위하여 웨이퍼로더아암 유니트(5)를 더욱 구비할 수 있다.
도3은 도1의 적재판 정렬 유니트(40) 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 상기 적재판(T) 정렬 유니트(40)는, 적재판 피더 유니트 (30)에 의해 작업영역으로 이동된 적재판(T)을 정위치에 위치하도록 지지하는 위치정렬용 지그로써 상기 적재판(T)의 두측면을 접촉지지하는 "ㄱ" 자 형상의 지그(41)와, 상기 적재판(T)을 상기 지그 상의 정위치에 고정되도록 밀어주는 고정부로써 상기 적재판(T)의 두측면을 상기 "ㄱ" 자 형상의 지그(41)에 끼이는 방향으로 적재판(T)의 나머지 두측면에 힘을 가하여 위치를 정렬하는 정렬편(43,45)을 포함하여 구성된다.
상기 정렬편(43,45)은 적재판 고정실린더(43',45')에 의해 구동되도록 구성되어 있다.
도4는 도1의 적재판 로더 유니트(10)를 도시한 사시도이고, 도5는 도4의 동작을 도시한 설명도이다.
도시된 바와 같이, 상기 적재판 로더 유니트(10)는, 제1가이드 기둥(11)과, 제1받침판(13)과, 제1적재판 스토퍼(15)와 그리고 적재판 측면 스토퍼(17)를 포함하여 구성된다.
상기 제1가이드 기둥(11)은 그 내부에 빈 적재판(T)을 수직방향으로 적재할 수 있도록 상기 빈 적재판(T)의 네측면을 지지하도록 구성되고, 상기 제1받침판 (13)은 상기 제1가이드 기둥(11)의 하부에서 승강운동을 하도록 설치되며, 승강시 상기 제1가이드 기둥(11)에서 하측으로 자유낙하하는 맨 아래에 위치한 빈 적재판(T)을 재치하고, 하강하면서 제1이송 유니트(20)로 상기 빈 적재판(T)을 전달하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 제1적재판 스토퍼(15)는 상기 제1가이드 기둥(11)의 하부 양측면에 대향하게 설치되고, 상기 제1가이드 기둥(11)의 내부로 진퇴운동을 하면서, 진출시 맨 아래의 빈 적재판(T)을 지지하고, 퇴거시 맨 아래의 빈 적재판(T)을 상기 제1받침판(13)에 재치되도록 자유낙하 시키도록 구성되어 있다.
이 때, 상기 적재판 측면 스토퍼(17)는 상기 제1적재판 스토퍼(15)의 상부에 대향하게 설치되고, 상기 제1가이드 기둥(11)의 양측면에서 상기 제1가이드 기둥(11)의 내부로 진퇴운동을 하면서, 상기 제1적재판 스토퍼(15)가 퇴거하여 맨 아래의 빈 적재판(T)을 상기 제1받침판(13)으로 자유낙하시 진출하여 맨 아래에서 2번째 빈 적재판(T)을 양측에서 수평으로 힘을 가하여 고정하고, 상기 제1적재판 스토퍼(15)가 진출시 퇴거하여 상기 맨 아래에서 2번째 빈 적재판(T)이 자유낙하되어 상기 제1적재판 스토퍼(15)에 의해 지지되도록 한다.
여기서, 상기 제1받침판(13)은 제1받침판 구동실린더(13'), 제1적재판 스토퍼(15)는 제1적재판 스토퍼 구동실린더(15'), 적재판 측면 스토퍼(17)는 적재판 측면 스토퍼 구동실린더(17')에 의해 구동하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 제1적재판 스토퍼(15)는, 상기 빈 적재판(T)을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어, 상기 제1받침판(13)에 상기 빈 적재판(T)을 자유낙하시키기 위해 상기 제1가이드 기둥(11)에서 퇴거시 상기 빈 적재판(T)이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 받침판(13)에 자유낙하하여 재치되도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1이송 유니트(20)는, 상기 제1가이드 기둥(11)의 하부에 수평방향으로 설치되고 상기 제1받침판(13)이 그 사이를 통과할 수 있는 2개의 제1이송벨트(21)를 포함하여 구성되어, 상기 제1받침판(13)이 상기 2개의 제1이송벨트(21) 사이를 통과하면서 하강할 때, 상기 제1받침판(13)에 재치된 빈 적재판(T)은 그 하부면이 상기 제1이송벨트(21)에 올려지게 된다.
도6은 도1의 적재판 언로더 유니트(60)를 도시한 사시도이고, 도7는 도5의 동작을 도시한 설명도이고, 도8은 적재판 언로더 유니트(60)의 하부에 구비된 적재판 위치정렬부(67)를 도시한 평면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 적재판 언로더 유니트(60)는, 제2가이드 기둥(61)과, 제2받침판(63)과 그리고 제2적재판 스토퍼(65)를 포함하여 구성된다.
상기 제2가이드 기둥(61)은 칩의 수납이 완료된 적재판(T)을 그의 내부에서 수직방향으로 적재할 수 있도록 상기 적재판(T)의 네측면을 지지하도록 구성되고, 상기 제2받침판(63)은 상기 제2가이드 기둥(61)의 하부에서 승강운동을 하며 상기 제2이송 유니트(50)에 의해 이동되어온 적재판(T)을 재치하여 상기 제2가이드 기둥(61) 내부로 밀어올리도록 구성되어 있다.
이 때, 상기 제2적재판 스토퍼(65)는 상기 제2가이드 기둥(61)의 대향하는 양측면에 설치되고, 상기 제2가이드 기둥(61)의 내부로 진퇴운동을 하면서, 상기 제2받침판(63)이 상승시 퇴거하여 지지하고 있던 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에 적재된 적재판(T)을 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 올리고, 상기 제2받침판(63)이 하강시 상기 제2받침판(63)에 재치된 맨아래의 적재판(T) 하부로 진출하여 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에서 적재된 적재판(T)을 지지하도록 구성된다.
상기 제2적재판 스토퍼(65)는, 상기 적재판(T)을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어, 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에 적재된 적재판(T)을 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 올리기 위해 상기 제2가이드 기둥(61)에서 퇴거시 상기 적재판(T)이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 자유낙하하여 올려지도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 적재판 언로더 유니트(60)는, 상기 제2이송 유니트(50)에 의해 상기 제2가이드 기둥(61)의 하부로 이동되어온 적재판(T)을 일측면의 양단부를 밀고, 상기 적재판(T)의 일측면에 대향하는 타측면의 중심부를 밀어 상기 적재판(T)의 위치를 정렬하는 적재판 위치 정렬부(67)를 더욱 구비한다.
또한, 상기 적재판 언로더 유니트(60)는, 복수개의 상기 제2가이드 기둥(61)과 상기 제2가이드 기둥(61)을 이동시키는 볼스크류 구동기(62)를 더욱 구비하여, 하나의 제2가이드 기둥(61)에 적재판(T)의 적재가 완료되면 볼스크류 구동기(62)를 구동하여 적재판(T)이 적재되지 않은 제2가이드 기둥(61)을 작업위치로 이동시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2이송 유니트(50)는, 상기 제2가이드 기둥(61)의 하부까지 수평방향으로 설치되고 상기 제2받침판(63)이 그 사이를 통과할 수 있는 2개의 제2이송벨트(51)를 포함하여 구성되어, 상기 제2받침판(63)은 상기 제2이송벨트(51) 사이를 통과하며 승강하면서, 상기 제2이송벨트(51)에 재치된 적재판(T)을 상기 제2가이드 기둥(61)의 내부로 밀어올리도록 구성되는 것이 바람직하다.
도9는 본 발명의 칩소터 장치에서 더욱 채용될 수 있는 적재판 청소 유니트(70)를 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 적재판 청소 유니트(70)는 챔버(71)와, 진공흡착부와, 공기분사기(75)와, 왕복이동기를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 챔버(71)는 상기 적재판(T)이 통과되도록 하면서 상기 적재판(T)의 상부로 소정의 내부공간을 형성하도록 상기 제1이송 유니트(20) 상에 설치되고, 상기 진공흡착부는 상기 챔버(71)에 부착되고 상기 챔버(71)의 내부의 공기를 빨아들이도록 구성된다.
또한, 상기 공기분사기(75)는 상기 챔버(71)의 내부에 설치되고 상기 적재판 (T)의 상부로 공기를 분사하도록 구성되고, 이 때 상기 왕복이동기는 상기 공기분사기(75)를 상기 적재판(T)의 상부에서 수평방향으로 왕복 이동시키도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 진공흡착부는 진공흡착관(73)과 상기 진공흡착관(73)에 연결되어 공기를 빨아들이는 도시되지 않은 진공펌프로 구성된다.
도10은 본발명의 칩소터 장치에서 더욱 채용될 수 있는 칩 적재불량검출 유니트(80)를 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 칩 적재불량검출 유니트(80)는, 프레임(81)과, 센서지지대(83)와, 검출 센서(85)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 프레임(81)은 제2이송 유니트(50)에 상기 적재판(T)이 통과되도록 하면서 칩이 수납된 적재판(T)의 양측방에서 상부로 서로 대향하게 설치되고, 상기 센서지지대(83)는 상기 프레임(81)의 내측에 상기 프레임(81)을 따라 상하로 이동 가능하게 구성된다.
상기 센서지지대(83)를 상하 이동시키기 위해 이동나사가 상기 프레임(81)에 설치되고. 상기 검출 센서(85)는 상기 센서지지대(83)의 내측에 상기 적재판(T)을 사이에 두고 서로 대향하도록 설치된다.
또한, 본 발명의 칩소터 장치는, 도시되지는 않았지만, 웨이퍼에서 픽업한 불량칩을 수납하는 적재판(T)을 재치하는 재치 유니트를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.
상기 재치 유니트는 상기 적재판 피더 유니트(30)에 양품의 칩이 수납되는 적재판(T)이 위치한 근방에 설치되어 불량칩을 수납하는 적재판(T)을 끼워 재치할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 칩소터 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자가 웨이퍼가 수납되어 있는 웨이퍼 카세트를 웨이퍼카세트 승강 유니트(3)에 재치하면, 웨이퍼로더아암 유니트(5)에서 상기 웨이퍼 카세트에서 웨이퍼를 반출하여 테이블 유니트(1)에 재치한다.
상기 웨이퍼는 스크라이브(scribe) 된 칩들로 구성되고 하부면에는 웨이퍼 마운트 호일(foil)이 부착되어 있다.
상기 테이블 유니트(1)에는 도시되지 않은 웨이퍼 테이블 팽창부를 구비하여 재치된 웨이퍼에 부착된 웨이퍼 마운트 호일을 중심에서 멀어지는 방향으로 잡아당겨 상기 호일이 팽팽해지도록 하여 상기 웨이퍼에서 스크라이브된 칩들의 분리가 용이하도록 한다.
이와 동시에, 제1이송 유니트(20)가 미리 빈 적재판(T)을 적재한 적재판 로더 유니트(10)로부터 빈 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시키고, 적재판 피더 유니트(30)가 상기 제1이송 유니트(20)로부터 빈 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시키며 작업영역에서 적재판(T)에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시킨다.
그 후, 이젝터 유니트(8)가 상기 웨이퍼의 하부에서 칩을 상부로 밀어 올리고, 트랜스퍼 헤더 유니트(7)가 상기 이젝터 유니트(8)에 의해 상부로 밀어 올려진 칩을 픽업하여 상기 적재판(T)에 수납한다.
그 후, 상기 적재판(T)에 칩의 수납이 완료된 후 제2이송 유니트(50)가 상기 적재판(T) 피더 유니트(30)로부터 칩이 수납된 적재판(T)을 전달받아 수평방향으로 이동시키고, 적재판(T) 언로더 유니트(60)가 상기 제2이송 유니트(50)로부터 칩이 수납된 적재판(T)을 전달받아 적재한다.
여기서, 상기 적재판 피더 유니트(30)가 작업영역에서 적재판(T)에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시킬 때, 상기 적재판 피더 유니트(30)에 설치된 적재판 정렬 유니트(40)는 작업영역에서 상기 적재판(T)의 위치가 정위치가 되도록 상기 적재판(T)을 정렬한다.
도3에 도시된 바와 같이, 상기 적재판 정렬 유니트(40)는, "ㄱ" 자 형상의 지그(41)가 상기 적재판(T)의 두측면을 접촉지지하고, 적재판 고정실린더(43',45')에 의해 구동되는 정렬편(43,45)이 "ㄱ" 자 형상의 지그(41)에 접촉지지된 상기 적재판(T)의 두측면이 상기 "ㄱ" 자 형상의 지그(41)에 끼이는 방향으로 적재판(T)의 나머지 두측면에 힘을 가한다.
이로써, 상기 적재판(T)은 작업영역에서 정위치가 되고, 작업진행중에도 틀어지는 일이 없어 칩을 상기 적재판(T)에 정확하게 수납되게 된다.
한편, 적재판 로더 유니트(10)의 동작은, 먼저 도5a에 도시된 바와 같이, 작업자가 제1가이드 기둥(11) 내에 다량의 빈 적재판(T)을 수직으로 쌓아 놓으면 맨 아래쪽의 적재판(T)은 제1적재판 스토퍼(15) 위에 올려지고, 제1받침판(13)이 상승한다.
그 후, 도5b에 도시된 바와 같이, 적재판 측면 스토퍼(17)가 상기 제1가이드 기둥(11) 내로 진출하여 맨 아래에서 2번째 적재판(T)은 양측면에 수평으로 힘을 가하여 고정하고, 제1적재판 스토퍼(15)가 퇴거하여 맨 아래의 빈 적재판(T)을 상기 제1받침판(13)에 재치되도록 자유낙하 시킨다.
이 때, 상기 제1적재판 스토퍼(15)는, 상기 빈 적재판(T)을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어 있기 때문에, 상기 제1받침판(13)에 상기 빈 적재판(T)을 자유낙하시키기 위해 상기 제1가이드 기둥(11)에서 퇴거시 상기 빈 적재판(T)이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 받침판(13)에 자유낙하하여 재치된다.
그 후, 도5c에 도시된 바와 같이, 제1받침판(13)이 자유낙하된 빈 적재판(T)을 재치한 채로 하강하게 되며, 이때 적재판 측면 스토퍼(17)는 계속해서 맨 아래에서 2번째 적재판(T)의 양측면에 수평으로 힘을 가하여 고정하고 있다.
그 후, 도5d에 도시된 바와 같이, 제1받침판(13)은 하강하면서 상기 제1이송 유니트(20)로 재치된 빈 적재판(T)을 전달하게 되며, 적재판 측면 스토퍼(17)는 퇴거하여 상기 맨 아래에서 2번째 빈 적재판(T)이 자유낙하되어 진출한 상기 제1적재판 스토퍼(15)에 의해 지지되도록 한다.
여기서, 상기 제1받침판(13)은 상기 2개의 제1이송벨트(21) 사이를 통과하면서 하강할 때, 상기 제1받침판(13)에 고정되지 않은 채 재치된 빈 적재판(T)은 상기 제1받침판(13)과 같이 하강하게 되고, 제1받침판(13)이 제1이송벨트(21) 사이로 더 내려가면 적재판(T)만 제1이송벨트(21) 위에 올려 놓여지게 된다.
도5e는 도5a에서와 같은 상태로 돌아온 것으로써, 이와 같은 과정을 반복하면서 적재판(T)이 모두 없어질 때까지 적재판(T)을 제1이송 유니트(20)로 공급하게 된다.
여기서, 상기 제1받침판(13)과 제1적재판 스토퍼(15)와 적재판 측면 스토퍼(17)는 모두 실린더나 모터에 의해 구동된다.
한편, 적재판 언로더 유니트(60)를 동작은, 먼저 도7a에 도시된 바와 같이, 칩의 수납이 완료된 적재판(T)이 제2이송 유니트(50)에 의해 적재판 언로더 유니트(60)의 하단부로 이송되면, 제2이송 유니트(50) 아래에 있던 제2받침판(63)이 적재판(T)의 하부를 향하여 상승한다.
그 후, 도7b에 도시된 바와 같이, 제2받침판(63)이 제2이송 유니트(50)에 있던 적재판(T)을 재치하여 상부로 이동시키고, 이 때, 적재판 위치 정렬부(67)가 작동하여 적재판(T)의 측면을 밀어서 각도를 정렬한다.
여기서, 제2이송 유니트(50)가 상기 제2가이드 기둥(61)의 하부까지 수평방향으로 설치된 2개의 제2이송벨트(51)를 포함하여 구성되어 있어, 상기 제2받침판(63)은 상기 제2이송벨트(51) 사이를 통과하며 승강하면서, 상기 제2이송벨트(51)에 재치된 적재판(T)을 상기 제2가이드 기둥(61)의 내부로 밀어올린다.
그 후, 도7c에 도시된 바와 같이, 적재판(T)의 위치가 정렬되면 상기 적재판 위치 정렬부(67)는 원위치로 퇴거하고, 위치가 정렬된 적재판(T)을 상기 제2받침판(63)이 계속해서 상승시킨다.
그 후, 도7d에 도시된 바와 같이, 상기 제2받침판(63)이 상승하여 제2적재판 스토퍼(65)의 바로 아래 위치하면, 상기 제2가이드 기둥(61) 내에 적재된 적재판(T)을 받치고 있던 상기 제2적재판 스토퍼(65)가 퇴거하여 지지하고 있던 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에 적재된 적재판(T)을 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 올린다.
이 때, 상기 제2적재판 스토퍼(65)가 상기 적재판(T)을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어 있어, 상기 제2적재판 스토퍼(65)에 의해 지지된 적재판(T)은 이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 자유낙하하여 올려진다.
이로써, 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에 적재된 적재판(T)을 상기 제2받침판(63)에 재치된 적재판(T) 위에 올릴 때, 충격을 최소화하여, 적재판(T) 내부에 수납된 칩들이 충격에 의해 튀어나오는 것을 방지하게 된다.
그 후, 도7e에 도시된 바와 같이, 상기 제2받침판(63)이 상기 제2가이드 기둥(61) 내부의 적재판(T)을 재치한 채 계속 상승하게 된다.
그 후, 도7f에 도시된 바와 같이, 상기 제2받침판(63)이 하강하게 되고, 상기 제2적재판(T) 스토퍼(65)가 상기 제2받침판(63)에 재치된 맨아래의 적재판(T) 하부로 진출하여 상기 제2가이드 기둥(61) 내부에서 적재된 적재판(T)을 지지하게 된다.
이러한 과정을 반복하면서 상기 제2가이드 기둥(61) 내에 적재판(T)을 모두 적재하게 된다.
여기서, 상기 적재판 위치 정렬부(67)의 동작은 도8a와 8b를 참조하면, 제2이송 유니트(50)의 제2이송벨트(51)가 이송해 온 적재판(T)을 일측면에서 양단부를 밀고, 상기 적재판(T)의 일측면에 대향하는 타측면에서 중심부를 밀어 상기 적재판(T)의 위치를 정렬한다.
여기서, 상기 제2받침판(63)과 제2적재판 스토퍼(65)와 적재판 위치 정렬부(67)는 모두 실린더나 모터에 의해 구동된다.
또한, 상기 적재판 언로더 유니트(60)가, 복수개의 상기 제2가이드 기둥(61)과 상기 제2가이드 기둥(61)을 이동시키는 볼스크류 구동기(62)를 구비한 경우에는, 하나의 제2가이드 기둥(61)에 적재판(T)의 적재가 완료되면, 볼스크류 구동기(62)를 구동하여 적재판(T)이 적재되지 않은 제2가이드 기둥(61)을 작업위치로 이동시키게 된다.
한편, 도9를 참조하여 적재판 청소 유니트(70)의 동작을 살펴보면, 먼저 적재판(T)이 상기 적재판(T)의 상부로 소정의 내부공간을 형성하는 챔버(71) 내로 제1이송 유니트(20)에 의해 이송되어 들어오면, 상기 챔버(71)의 내부에 상기 적재판(T)의 상부에 설치된 공기분사기(75)가 공기를 분사하여 상기 적재판(T)의 수납홈에 쌓인 이물질을 날려 버린다.
이때, 상기 공기분사기(75)는 상기 적재판(T)의 상부에서 도면상 화살표 방향과 같이 수평방향으로 왕복 이동하면서 상기 적재판(T)의 수납홈에 쌓인 이물질을 효율적으로 제거한다. 상기 공기분사기(75)의 왕복 이동은 도시되지 않은 왕복이동기에 의해 수행된다.
이와 같이 적재판(T)에서 날려진 이물질은 상기 챔버(71)에 부착된 진공흡착관(73)에 의해 빨려들여 제거된다.
상기 진공흡착관(73)은 도시되지 않은 진공펌프에 의해 상기 챔버(71)의 내부의 공기를 빨아들여 이물질을 제거하고 상기 챔버(71)의 내부를 진공으로 유지한다
따라서, 적재판(T)의 수납홈을 칩을 수납하기 전에 깨끗이 청소하여 수납되는 칩에 이물질이 붙어 불량의 발생을 방지하게 된다.
한편, 도10을 참조하여 칩 적재불량검출 유니트(80)의 동작을 살펴보면, 센서지지대(83)의 내측에 상기 적재판(T)을 사이에 두고 서로 대향하도록 설치된 검출 센서(85)를 적재판(T)의 상부높이에 맞추어 놓고 적재판(T)이 제2이송 유니트(50)에 의해 검출 센서(85) 밑을 지나갈 때 만일 칩이 적재판(T) 위로 튀어 나와 있으면 검출 센서(85)가 높이차를 감지하여 칩 적재불량을 검출하게 된다.
한편, 상기 칩소터 장치가 불량칩 적재판(T)을 재치하는 재치 유니트를 더욱 구비한 경우에는, 양품의 칩을 수납하는 적재판(T)의 작업위치 근방에 위치된 재치 유니트에, 불량칩을 수납하는 적재판(T)을 끼워 재치하여, 웨이퍼에서 픽업한 불량칩을 수납하면 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 칩소터 장치는 적재판을 정위치에 정확하게 정렬하여, 웨이퍼상의 칩을 정확하게 수납할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 칩소터 장치는 효율적으로 동작하는 적재판 로더 유니트와, 적재판 내의 수납된 칩들이 튕겨나오지 않는 적재판 언로더 유니트를 구비함으로써 작업능률을 향상할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 칩소터 장치는 칩을 수납하기 전의 적재판의 수납홈을 청소하여 수납되는 칩에 이물질이 붙어 불량의 발생을 방지하고 적재판에 수납된 칩의 적재불량을 검출하여 효율적으로 작업을 수행하게 되는 효과가 있게 된다.
도1은 본 발명의 칩소터 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도
도2는 도1의 칩소터 장치의 정면도
도3은 도1의 적재판 정렬 유니트를 도시한 사시도
도4는 도1의 적재판 로더 유니트를 도시한 사시도
도5는 도4의 동작을 도시한 설명도
도6은 도1의 적재판 언로더 유니트를 도시한 사시도
도7는 도5의 동작을 도시한 설명도
도8은 적재판 언로더 유니트의 하부에 구비된 적재판 위치정렬부를 도시한 평면도
도9는 본 발명의 칩소터 장치에서 더욱 채용될 수 있는 적재판 청소 유니트를 도시한 사시도
도10은 본발명의 칩소터 장치에서 더욱 채용될 수 있는 칩 적재불량검출 유니트를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 테이블 유니트 3 : 웨이퍼카세트 승강 유니트
5 : 웨이퍼로더아암 유니트 7 : 트랜스퍼 헤더 유니트
8 : 이젝터 유니트 10 : 적재판 로더 유니트
11 : 제1가이드 기둥 13 : 제1받침판
13' : 제1받침판 구동실린더 15 : 제1적재판 스토퍼
15' : 제1적재판 스토퍼 구동실린더 17 : 적재판 측면 스토퍼
17' : 적재판 측면 스토퍼 구동실린더 20 : 제1이송 유니트
21 : 제1이송벨트 30 : 적재판 피더 유니트
40 : 적재판 정렬 유니트 41 : 지그
43,45 : 정렬편 43',45' : 적재판 고정실린더
50 : 제2이송 유니트 51 : 제2이송벨트
60 : 적재판 언로더 유니트 61 : 제2가이드 기둥
62 : 볼스크류 구동기 63 : 제2받침판
65 : 제2적재판 스토퍼 67 : 적재판 위치정렬부
70 : 적재판 청소 유니트 71 : 챔버
73 : 진공흡착관 75 : 공기분사기
80 : 칩 적재불량검출 유니트 81 : 프레임
83 : 센서지지대 85 : 검출 센서
T : 적재판

Claims (14)

  1. 빈 적재판을 적재하는 적재판 로더 유니트;
    상기 적재판 로더 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제1이송 유니트와;
    상기 제1이송 유니트로부터 빈 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키며 작업영역에서 적재판에 칩의 수납이 완료될 때까지 정지시키는 적재판 피더 유니트와;
    상기 적재판 피더 유니트에 설치되며 작업영역에서 상기 적재판의 위치가 정위치가 되도록 상기 적재판을 정렬하는 적재판 정렬 유니트와;
    웨이퍼를 재치하는 테이블 유니트와;
    상기 테이블 유니트에 재치된 웨이퍼에 형성된 칩을 픽업하여 상기 적재판에 수납하는 트랜스퍼 헤더 유니트와;
    상기 웨이퍼의 하부에서 칩을 상부로 밀어 올려 상기 트랜스퍼 헤더 유니트의 픽업 작업이 용이하도록 도와주는 이젝터 유니트와;
    상기 적재판에 칩의 수납이 완료된 후 상기 적재판 피더 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 수평방향으로 이동시키는 제2이송 유니트와;
    상기 제2이송 유니트로부터 칩이 수납된 적재판을 전달받아 적재하는 적재판 언로더 유니트를 포함하여 구성되는 칩소터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적재판 정렬 유니트는,
    상기 적재판을 정위치에 위치하도록 지지하는 위치정렬용 지그와;
    상기 적재판을 상기 지그 상의 정위치에 고정되도록 밀어주는 고정부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치정렬용 지그는 적재판의 두측면을 접촉지지하는 "ㄱ" 자 형상의 지그로 구성되고,
    상기 고정부재는 상기 "ㄱ" 자 형상의 지그에 접촉지지된 적재판의 두측면이 상기 "ㄱ" 자 형상의 지그에 끼이는 방향으로 적재판의 나머지 두측면에 힘을 가하여 위치를 고정하는 고정편을 구비한 고정실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적재판 로더 유니트는,
    상기 빈 적재판을 수직방향으로 적재할 수 있도록 상기 빈 적재판의 측면을 지지하는 제1가이드 기둥과;
    상기 제1가이드 기둥의 하부에 승강운동을 하도록 설치되며, 승강시 상기 제1가이드 기둥에서 하측으로 자유낙하하는 맨 아래에 위치한 빈 적재판을 재치하고, 하강하면서 상기 제1이송 유니트로 상기 빈 적재판을 전달하는 제1받침판과;
    상기 제1가이드 기둥의 하부 양측면에 대향하게 설치되고, 상기 제1가이드 기둥의 내부로 진퇴운동을 하면서, 진출시 맨 아래의 빈 적재판을 지지하고, 퇴거시 맨 아래의 빈 적재판을 상기 제1받침판에 재치되도록 자유낙하 시키는 제1적재판 스토퍼와;
    상기 제1적재판 스토퍼 보다 상부의 상기 제1가이드 기둥에 대향하게 설치되고, 상기 제1가이드 기둥의 양측면에서 상기 제1가이드 기둥의 내부로 진퇴운동을 하면서, 상기 제1적재판 스토퍼가 퇴거하여 맨 아래의 빈 적재판을 상기 제1받침판으로 자유낙하시 진출하여 맨 아래에서 2번째 빈 적재판을 양측에서 수평으로 힘을 가하여 고정하고, 상기 제1적재판 스토퍼가 진출시 퇴거하여 상기 맨 아래에서 2번째 빈 적재판이 자유낙하되어 상기 제1적재판 스토퍼에 의해 지지되도록 하는 적재판 측면 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1이송 유니트는,
    상기 제1가이드 기둥의 하부에 수평방향으로 설치되고 상기 제1받침판이 그 사이를 통과할 수 있는 2개의 제1이송벨트를 포함하여 구성되어,
    상기 제1받침판이 상기 2개의 이송벨트 사이를 통과하면서 하강할 때, 상기 제1받침판에 재치된 빈 적재판은 그 하부면이 상기 이송벨트에 올려지는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1적재판 스토퍼는,
    상기 빈 적재판을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어, 상기 제1받침판에 상기 빈 적재판을 자유낙하시키기 위해 상기 제1가이드 기둥에서 퇴거시 상기 빈 적재판이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 받침판에 자유낙하하여 재치되도록 하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적재판 언로더 유니트는,
    상기 칩의 수납이 완료된 적재판을 그의 내부에서 수직방향으로 적재할 수 있도록 상기 적재판의 측면을 지지하는 제2가이드 기둥;
    상기 제2가이드 기둥의 하부에서 승강운동을 하며 상기 제2이송 유니트에 의해 이동되어온 적재판을 재치하여 상기 제2가이드 기둥내부로 밀어올리는 제2받침판과;
    상기 제2가이드 기둥의 대향하는 양측면에 설치되고, 상기 제2가이드 기둥의 내부로 진퇴운동을 하면서, 상기 제2받침판이 상승시 퇴거하여 지지하고 있던 상기 제2가이드 기둥 내부에 적재된 적재판을 상기 제2받침판에 재치된 적재판 위에 올리고, 상기 제2받침판이 하강시 상기 제2받침판에 재치된 맨아래의 적재판 하부로 진출하여 상기 제2가이드 기둥 내부에서 적재된 적재판을 지지하는 제2적재판 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적재판 언로더 유니트는,
    상기 제2이송 유니트에 의해 상기 제2가이드 기둥의 하부로 이동되어온 적재판을 일측면의 양단부를 밀고, 상기 적재판의 일측면에 대향하는 타측면의 중심부를 밀어 상기 적재판의 위치를 정렬하는 적재판 위치정렬부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 적재판 언로더 유니트는,
    복수개의 상기 제2가이드 기둥과 상기 제2가이드 기둥을 이동시키는 볼스크류 구동기를 더욱 구비하여, 하나의 제2가이드 기둥에 적재판의 적재가 완료되면 볼스크류 구동기를 구동하여 적재판이 적재되지 않은 제2가이드 기둥을 작업위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2이송 유니트는,
    상기 제2가이드 기둥의 하부까지 수평방향으로 설치되고 상기 제2받침판이 그 사이를 통과할 수 있는 2개의 제2이송벨트를 포함하여 구성되어,
    상기 제2받침판은 상기 이송벨트 사이를 통과하며 승강하면서, 상기 제2이송벨트에 재치된 적재판을 상기 제2가이드 기둥의 내부로 밀어올리는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제2적재판 스토퍼는,
    상기 적재판을 지지하는 상부면이 끝단으로 갈수록 뾰쪽하도록 하방으로 경사지게 구성되어, 상기 제2가이드 기둥 내부에 적재된 적재판을 상기 제2받침판에 재치된 적재판 위에 올리기 위해 상기 제2가이드 기둥에서 퇴거시 상기 적재판이 경사진 상부면을 따라 하방으로 소정거리 이동한 후 상기 제2받침판에 재치된 적재판 위에 자유낙하하여 올려지도록 하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 칩소터 장치는
    상기 적재판이 통과되도록 하면서 상기 적재판의 상부로 소정의 내부공간을 형성하도록 상기 제1이송 유니트 상에 설치되는 챔버와;
    상기 챔버에 부착되고 상기 챔버의 내부의 공기를 빨아들이는 진공흡착부와;
    상기 챔버의 내부에 설치되고 상기 적재판의 상부로 공기를 분사하는 공기분사기와;
    상기 공기분사기를 상기 적재판의 상부에서 수평방향으로 왕복 이동시키는 왕복이동기를 포함하여 구성되는 적재판 청소 유니트를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 칩소터 장치는,
    상기 제2이송 유니트에 상기 적재판이 통과되도록 하면서 상기 적재판의 양측방에서 상부로 서로 대향하게 설치된 프레임과;
    상기 프레임의 내측에 상기 프레임을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되는 센서지지대와;
    상기 센서지지대의 내측에 상기 적재판을 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되는 센서를 포함하여 구성되는 칩 적재불량검출 유니트를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 칩소터 장치는,
    웨이퍼에서 픽업한 불량칩을 수납하는 적재판을 재치하는 불량칩 적재판 재치 유니트를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 칩소터 장치.
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