KR101209637B1 - 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 엘이디 칩들이 부착된 공급웨이퍼가 적재되는 공급스테이지; 상기 공급웨이퍼에 부착된 엘이디 칩들의 최초 좌표를 감지하는 좌표감지수단; 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 전달받는 적재웨이퍼가 적재되는 적재스테이지; 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하여 상기 적재웨이퍼에 픽업 해제 하는 칩픽커유닛; 상기 공급스테이지와 적재스테이지 사이 영역에 마련되어 상기 칩픽커유닛에 픽업된 엘이디 칩의 픽업위치 오차 유무를 감지하는 오차감지수단; 및 상기 좌표감지수단과 상기 오차감지수단으로부터 전달된 엘이디 칩의 최초 좌표와 픽업위치 오차 유무에 기초하여 상기 공급스테이지와 상기 적재스테이지가 각각 미리 정해진 픽업 위치와 픽업 해제 위치에 정위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 엘이디 칩의 픽업 및 픽업해제위치를 보정하면서도 엘이디 칩의 이동 속도를 현격하게 향상시킬 수 있는 엘이디 칩 이동장치가 제공된다.

Description

엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법{LED Chip transfer and Control method of the same}
본 발명은 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 칩 픽업 및 픽업해제위치의 보정 구조 및 방법을 개선하여 엘이디 칩의 이동속도를 현격하게 향상시킬 수 있는 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
엘이디(LED : Light Emitting diode)는 전원공급에 의해 발광하는 발광소자의 일종으로서 발광다이오드(Luminescent diode)라고 칭하기도 한다.
이 엘이디는 소형이면서 수명이 길고, 소비전력이 적을 뿐 만 아니라 고속응답의 장점을 가지고 있기 때문에, 최근에는 광원을 필요로 하는 각종 디스플레이 기기의 백라이트유닛과 소형전등 및 각종 계기류의 광원으로 널리 이용되고 있다.
이러한 엘이디는 반도체 공정을 이용하여 소형의 칩 형태로 제조되는데, 일반적인 엘이디 칩의 제조공정은 기초 소재인 기판 상에 에피 웨이퍼를 마련하는 에피공정(EPI)과, 웨이퍼를 다수의 엘이디 칩으로 제조하는 칩공정(Fabrication) 및 칩공정에서 제조된 엘이디 칩을 패키징하는 패키지공정(Package)과, 패키지공정을 거친 엘이디 칩을 검사하는 검사공정과, 검사공정에서 검사된 결과에 따라 엘이디 칩을 분류하는 분류공정으로 이루어진다.
이들 공정 중에는 엘이디 칩의 이동을 위한 엘이디 칩 이동장치가 마련된다. 예컨대, 분류공정에서는 웨이퍼에 적재된 엘이디 칩(L)들을 등급별로 분류하는 소팅부와, 소팅부에서 분류된 엘이디 칩(L)들을 등급별로 분류하여 해당 등급에 대응하는 적재웨이퍼에 적재하는 적재부를 구비할 수 있으며, 소팅부와 적재부 사이에 엘이디 칩 이동장치의 구성으로서 칩픽커유닛을 마련하여 소팅부에 위치한 엘이디 칩을 적재부로 이동시키는 것이다. 물론, 칩픽커유닛은 분류공정 외에도 검사공정 등을 포함한 엘이디 칩 제조공정의 적재적소에 마련되어 엘이디 칩을 이동시킨다.
이하에서는 칩픽커유닛을 포함하는 엘이디 칩 이동장치가 특정 공정에 마련되는 것을 국한하지 않기 위해서 이전 공정으로부터 공급되는 엘이디 칩을 다음 공정으로 이동시키는 것으로 설명한다. 이를 위해서 이전 공정을 공급부로 통칭하고, 다음 공정을 적재부로 통칭한다.
도 1 및 도 2에 간략하게 도시된 바와 같이, 엘이디 칩 이동장치로서 공급부(110)에는 엘이디 칩(L)들이 블루테이프(111b)에 부착되어 있는 공급웨이퍼(111a)가 적재된 공급스테이지(111)가 마련되며, 적재부(120)에는 칩픽커유닛(130)에 의해 공급스테이지(111)로부터 이동되는 엘이디 칩(L)을 전달받는 적재웨이퍼(121a)가 적재되는 적재스테이지(121)가 마련된다. 그리고, 공급스테이지(111)와 적재스테이지(121) 사이에는 칩픽커유닛(130)이 마련된다.
칩픽커유닛(130)은 중심부로부터 반경방향으로 연장된 복수의 회전암(133)을 갖는 회전부재(131)와, 회전부재(131)의 회전암(133) 자유단부에 마련되는 픽업노즐(135)과, 회전부재(131)를 회전시키는 구동모터(미도시)를 구비한다.
여기서, 회전암(133)들은 상호 등간격으로 배치되어 있으며, 픽업노즐(135)은 외부의 흡입수단(미도시)과 도시하지 않은 흡입유로를 통해 에어의 흡입이 가능하다. 그리고, 구동모터(미도시)는 회전암(133)들을 일정 각도씩 일 방향으로 회전시키는 스텝모터로 마련된다.
한편, 공급스테이지(111)에는 칩픽커유닛(130)의 픽업노즐(135)이 공급웨이퍼(111a)에 부착되어 있는 엘이디 칩(L)을 픽업할 때, 공급웨이퍼(111a)의 블루테이프(111b)에 부착된 엘이디 칩이 원활하게 분리되도록 엘이디 칩을 픽업노즐 측으로 가압하는 니들핀유닛(140)이 구비되어 있다. 이 니들핀유닛(140)은 블루테이프(111b)의 이면에서 니들핀유닛(141)이 블루테이프(111b)를 관통하여 엘이디 칩을 픽업노즐 측으로 가압한다.
또한, 칩픽커유닛(130)은 픽업노즐(135)의 픽업 및 픽업 해제 작용을 위한 흡입수단(미도시)의 구동과, 구동모터(미도시)의 구동, 니들핀유닛(140)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.
이러한 엘이디 칩 이동장치의 칩픽커유닛(130)은 회전암(133)들의 회전에 따라서 각 회전암(133)에 마련된 픽업노즐(135)이 공급웨이퍼(111a)의 엘이디 칩(L)을 픽업하는 픽업위치(A)와 적재웨이퍼(121a)에 엘이디 칩(L)을 픽업 해제하는 픽업해제위치(B)로 회전 이동한다.
이 과정에서 어느 하나의 회전암(133)에 마련된 픽업노즐(135)이 공급웨이퍼(111a)의 픽업위치(A)에 위치하면, 제어부(미도시)는 픽업노즐(135)을 통해 에어가 흡입되도록 흡입수단(미도시)의 구동을 제어하는 한편, 니들핀유닛(140)의 구동을 제어하여 니들핀유닛(141)이 해당 엘이디 칩을 픽업노즐 측으로 가압하여 픽업노즐에 엘이디 칩이 픽업되도록 한다.
그리고, 제어부는 엘이디 칩(L)을 픽업한 픽업노즐(135)이 픽업해제위치(B)로 회전 이동한 후, 엘이디 칩이 픽업 해제되도록 구동모터(미도시)와 흡입수단(미도시)의 구동을 제어한다.
이때, 어느 하나의 회전암(133)에 마련된 픽업노즐(135)이 픽업위치(A)에서 엘이디 칩(L)을 픽업하면, 반대측 다른 회전암(133)에 마련된 픽업노즐(135)은 픽업해제위치(B)에서 엘이디 칩(L)을 픽업 해제할 수 있다. 이러한 픽업 및 픽업 해제 작용은 회전암(133)의 일 방향 순환 회전 과정에서 연속적으로 진행됨으로써, 엘이디 칩(L)의 이동이 신속하게 이루어질 수 있다.
한편, 픽업노즐(135)이 공급스테이지(111)의 픽업위치(A)에서 엘이디 칩(L)을 픽업하는 과정에서 니들핀유닛(141)이 공급웨이퍼(111a)의 블루테이프(111b)를 관통하여 엘이디 칩을 픽업노즐 측으로 가압하기 때문에, 다수의 엘이디 칩들을 픽업하는 과정이 진행될수록 엘이디 칩 픽업위치(A)의 오차가 발생하게 된다.
즉, 니들핀유닛(141)이 공급웨이퍼(111a)의 블루테이프(111b)를 관통하면서 블루테이프(111b)에 도 3과 같이, 천공(h)이 발생하게 되는데, 니들핀유닛(141)이 다수의 엘이디 칩들을 가압하면서 다수의 천공(h)이 발생하게 되고, 결과적으로 천공(h)에 의해 엘이디 칩들 간의 간격이 벌어지면서 최초의 공급웨이퍼(111a)에 부착된 엘이디 칩들의 위치가 변동되어 픽업위치의 오차가 발생하게 되는 것이다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 픽업위치(A)가 엘이디 칩(L)의 센터점(P1)과 픽업노즐(135)의 센터점(P2)이 일치하는 정위치에서 벗어나 픽업되는 오차가 발생한다. 이에 의해, 엘이디 칩(L)이 적재스테이지(121)에 픽업 해제되는 위치(B)에서도 오차가 발생하게 된다.
이를 보정하기 위해서 종래에는 공급스테이지(111)에 적재된 엘이디 칩(L)들이 픽업노즐에 픽업되기 전에 각 엘이디 칩들의 위치를 감지수단(미도시)으로 감지하여 제어부(미도시)로 전달한 후, 제어부(미도시)에서 픽업될 엘이디 칩(L)의 센터점(P1)과 픽업노즐(135)의 센터점(P2)이 일치되도록 픽업 전에 공급스테이지(111)의 평면 이동을 조정한 다음, 엘이디 칩(L)의 센터점(P1)과 픽업노즐(135)의 센터점(P2)이 일치하는 정위치에서 엘이디 칩(L)이 픽업노즐(135)에 픽업될 수 있도록 하였다.
그런데, 이러한 종래의 엘이디 칩 이동장치의 경우에는 픽업위치에서 픽업노즐의 픽업 작용이 실행되기 전에 공급스테이지에 적재된 각 엘이디 칩의 위치를 감지하는 과정과 제어부에서 공급스테이지의 평면 이동을 제어하는 과정이 이루어져야 하기 때문에, 엘이디 칩 픽업위치의 보정을 위한 시간만큼 회전암들의 회전시간이 지연될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
이에 따라, 엘이디 칩을 픽업위치에서 픽업해제위치로 이동시키는 속도를 향상시키는데 한계가 따르면서 생산성 향상에 부정적인 영향을 미치는 실정이었다.
따라서, 본 발명의 목적은 엘이디 칩의 픽업 및 픽업해제위치를 보정하면서도 엘이디 칩의 이동 속도를 현격하게 향상시킬 수 있는 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 엘이디 칩 이동장치에 있어서, 엘이디 칩들이 부착된 공급웨이퍼가 적재되는 공급스테이지; 상기 공급웨이퍼에 부착된 엘이디 칩들의 최초 좌표를 감지하는 좌표감지수단; 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 전달받는 적재웨이퍼가 적재되는 적재스테이지; 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하여 상기 적재웨이퍼에 픽업 해제 하는 칩픽커유닛; 상기 공급스테이지와 적재스테이지 사이 영역에 마련되어 상기 칩픽커유닛에 픽업된 엘이디 칩의 픽업위치 오차 유무를 감지하는 오차감지수단; 및 상기 좌표감지수단과 상기 오차감지수단으로부터 전달된 엘이디 칩의 최초 좌표와 픽업위치 오차 유무에 기초하여 상기 공급스테이지와 상기 적재스테이지가 각각 미리 정해진 픽업 위치와 픽업 해제 위치에 정위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 칩픽커유닛은 중심부로부터 상호 등간격을 두고 반경방향으로 연장된 복수의 회전암과, 상기 회전암을 상기 공급스테이지 측으로부터 상기 오차감지수단 및 상기 적재스테이지 측으로 회전시키는 구동모터와, 상기 회전암들의 자유단부에 각각 마련되어 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하고, 상기 오차감지수단을 거쳐 상기 적재웨이퍼에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 픽업노즐을 갖는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제어부는 상기 오차감지수단에서 전달되는 엘이디 칩의 픽업위치정보를 전달받아 픽업위치 오차 유무를 판단하고, 오차 유무에 따라 상기 적재스테이지의 구동을 제어하여 상기 엘이디 칩이 미리 정해진 상기 적재스테이지의 정위치에 픽업 해제되도록 제어하는 것이 효과적이다.
그리고, 상기 제어부는 상기 오차감지수단에서 엘이디 칩의 픽업위치 오차가 확인되면 상기 엘이디 팁의 픽업위치 오차값을 저장하고, 상기 오차감지수단에서 엘이디 칩의 픽업위치 오차가 확인되지 않으면 상기 엘이디 칩의 픽업위치 오차값을 0으로 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 저장된 상기 픽업위치 오차값에 기초하여 상기 공급웨이퍼로부터 다음 픽업될 엘이디 칩의 주변 영역에서 이미 픽업된 엘이디 칩들의 평균오차를 산출하고, 상기 평균오차에 기초하여 상기 다음 픽업될 엘이디 칩이 픽업 위치에 정위치하도록 상기 공급스테이지의 구동을 제어하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 적재웨이퍼에서 엘이디 칩이 픽업 해제 되었는지 감지하는 픽업해제유무감지기를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 픽업해제유무감지기에서 상기 엘이디 칩이 픽업해제되지 않은 것으로 확인되면 장치의 구동을 정지하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 형태에 따라, 공급스테이지에 적재된 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩들을 픽업 하여 적재스테이지에 적재된 적재웨이퍼로 이동시키는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법에 있어서, 상기 공급웨이퍼 상의 엘이디 칩들의 최초 좌표값을 저장하는 단계; 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하는 단계; 상기 픽업된 엘이디 칩의 픽업 위치 오차 유무를 확인하는 단계; 상기 최초 좌표값과 상기 픽업위치 오차 유무에 기초하여 상기 공급스테이지와 상기 적재스테이지가 각각 미리 정해진 픽업 위치와 픽업 해제 위치에 정위치하도록 제어하는 단계; 상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 픽업 위치 오차 유무를 확인하는 단계에서 픽업위치 오차가 확인되면 상기 엘이디 팁의 픽업위치 오차값을 저장하고, 픽업위치 오차가 확인되지 않으면 상기 엘이디 칩의 픽업위치 오차값을 0으로 저장하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제한 후 상기 공급웨이퍼에 다음 픽업할 엘이디 칩이 있는지 확인하는 단계; 저장된 상기 픽업위치 오차값에 기초하여 상기 공급웨이퍼로부터 다음 픽업될 엘이디 칩의 주변 영역에서 이미 픽업된 엘이디 칩들의 평균오차를 산출하는 단계; 상기 산출된 평균오차에 기초하여 상기 다음 픽업될 엘이디 칩이 픽업 위치에 정위치하도록 상기 공급스테이지의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 단계 후, 상기 적재웨이퍼에서 엘이디 칩이 픽업 해제 되었는지 감지하는 픽업해제유무감지단계와, 상기 픽업해제유무단계에서 상기 엘이디 칩이 픽업해제되지 않은 것으로 확인되면 장치의 구동을 정지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 엘이디 칩의 픽업 및 픽업해제위치를 보정하면서도 엘이디 칩의 이동 속도를 현격하게 향상시킬 수 있는 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법이 제공된다.
도 1은 종래 엘이디 칩 이동장치를 설명하기 위한 개략도,
도 2는 도 1의 엘이디 칩 이동장치의 주요부 확대사시도,
도 3은 도 1 및 도 2의 공급웨이퍼 블루테이프 천공 상태를 도시한 정면도,
도 4는 엘이디 칩 픽업위치 오차 발생 예를 나타낸 간략도,
도 5는 본 발명에 따른 엘이디 칩 이동장치를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 엘이디 칩 이동장치 제어 구성도,
도 7은 도 5 및 도 6의 엘이디 칩 이동장치의 제어흐름도.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 칩 이동장치(1)는 엘이디 칩(L)들이 부착된 공급웨이퍼(11)가 적재되는 공급스테이지(10)와, 공급스테이지(10)로부터 전달되는 엘이디 칩(L)들이 부착되는 적재웨이퍼(21)가 적재되는 적재스테이지(20)와, 픽업구동 전에 공급웨이퍼(11)의 모든 엘이디 칩(L)들에 대한 최초 좌표를 감지하여 후술할 제어부(51)로 전달하는 좌표감지수단(30)과, 공급웨이퍼(11)로부터 엘이디 칩(L)을 픽업하여 적재웨이퍼(21)로 이동시키는 칩픽커유닛(40)과, 칩픽커유닛(40)에 픽업된 엘이디 칩(L)의 픽업위치에 대한 오차 유무를 감지하여 후술할 제어부(51)로 전달하는 오차감지수단(50)과, 좌표감지수단(30)과 오차감지수단(50)에서 전달된 엘이디 칩(L)의 픽업위치정보를 이용하여 엘이디 칩(L)이 정위치로 픽업 및 픽업 해제되도록 공급스테이지(10)와 칩픽커유닛(40) 및 적재스테이지(20)의 구동을 제어하는 제어부(51)를 포함한다.
공급스테이지(10)와 적재스테이지(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수직형 스테이지로 마련되어 상호 평행하게 대향하도록 이격 배치될 수 있다. 그리고, 칩픽커유닛(40)은 공급스테이지(10)와 적재스테이지(20) 사이에 설치된다. 이때, 공급스테이지(10)와 적재스테이지(20)는 수직형 스테이지가 아닌 동일 평면상에서 상호 이격 배치되는 수평형 스테이지로 마련될 수 있음은 물론이다. 이들 공급스테이지(10)와 적재스테이지(20)에는 각각 공급웨이퍼(11)와 적재웨이퍼(21)를 적재되며, 공급스테이지(10)와 적재스테이지(20)는 도시하지 않은 스테이지구동수단에 의해 X,Y,Z,θ축으로 이동 가능하다. 이러한 공급스테이지(10) 및 적재스테이지(20)의 이동은 제어부(51)에 의해 제어된다.
좌표감지수단(30)은 공급스테이지(10)에 엘이디 칩(L)들이 부착된 공급웨이퍼(11)가 적재되면, 칩픽커유닛(40)의 구동이 최초로 시작되기 전에 공급웨이퍼(11)에 부착된 모든 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표를 감지하여 제어부(51)로 전달한다.
이렇게 전달된 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표값은 칩픽커유닛(40)의 픽업 구동 과정에서 니들핀(41)에 의한 공급웨이퍼(11)의 블루테이프(11a) 천공(도 3의 h참고)에 따른 엘이디 칩(L) 위치 변화를 보정하기 위한 최초 기준값이 된다.
이 좌표감지수단(30)은 엘이디 칩(L)들을 이미지로 스캔하여 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표를 확인하는 카메라 또는 스캐너 형태일 수 있다. 물론, 좌표감지수단(30)은 경우에 따라서 카메라나 스캐너가 아닌 여타 다른 형태의 좌표좌표감지수단(30) 일수도 있다.
칩픽커유닛(40)은 중심부로부터 반경방향으로 연장된 복수의 회전암(43)을 갖는 회전부재(41)와, 회전암(43)들의 자유단부에 각각 마련되는 픽업노즐(45)과, 회전부재(41)를 회전시키는 구동모터(미도시)를 구비한다.
여기서, 회전암(43)들은 상호 등간격으로 배치되어 있으며, 적어도 2개 이상 바람직하게는 4개 내지 8개로 마련될 수 있는데, 이하에서는 4개를 기준으로 설명한다. 물론, 회전암(43)은 여건이 허락한다면 8개 이상으로 마련될 수도 있다.
그리고, 픽업노즐(45)은 각 회전암(43)의 자유 단부 영역에 마련되며, 도시않은 외부의 흡입수단과 흡입유로를 통해 에어의 흡입이 가능하도록 설치되어 있다. 이 픽업노즐(45)의 흡착공(미도시)은 그 중심 축선이 공급스테이지(10) 및 적재스테이지(20)에 적재되는 공급웨이퍼(11) 및 적재웨이퍼(21)의 평면에 직교하는 방향으로 위치하는 것이 바람직하다.
한편, 구동모터(미도시)는 회전암(43)들을 일정 각도(회전암(43)들의 등간격 각도)씩 일 방향으로 회전시키는 스텝모터로 마련된다. 이 스텝모터의 회전축은 회전부재(41)의 중심부와 결합된다. 여기서, 회전암(43)들은 4개로 마련된 예로서 회전암(43)들의 회전 각도는 90도로 이루어진다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 공급스테이지(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 회전암(43)들 중 어느 하나의 회전암(43)이 0도에 위치하는 영역에 마련되고, 적재스테이지(20)는 180도 위치에 마련되며, 공급스테이지(10)와 적재스테이지(20) 사이 영역의 90도 위치에는 후술할 오차감지수단(50)이 마련될 수 있다. 이때, 적재스테이지(20)와 공급스테이지(10) 사이 영역의 270도 위치에는 추가의 적재스테이지(20)가 마련될 수도 있다.
오차감지수단(50)은 픽업노즐(45)이 공급웨이퍼(11)에서 엘이디 칩(L)을 픽업하는 픽업위치(도 2의 A참고)와 적재웨이퍼(21)에 엘이디 칩(L)을 픽업 해제하는 픽업해제위치(도 2의 B참고) 사이 영역의 픽업노즐(45) 회전 반경 상에 마련되어 픽업노즐(45)에 픽업된 엘이디 칩(L)의 픽업위치를 감지하고 감지된 픽업위치정보를 제어부(51)로 전달한다.
여기서, 픽업위치정보에서 감지되는 엘이디 칩(L)의 픽업위치는 픽업 정위치와, 이 픽업정위치에 대해 X,Y,θ 방향으로 벗어나거나 틀어진 픽업오차위치이다.
이때, 오차감지수단(50)은 비젼카메라(vision camera)일 수 있으며, 경우에 따라 엘이디 칩(L)의 픽업위치를 감지할 수 있는 센서일 수 있다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 오차감지수단(50)이 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 회전암(43)들 중 어느 하나의 회전암(43)이 픽업위치(A)에서 180도 회전하여 픽업해제위치(B)로 회전되기 전에 거치는 90도 위치일 때의 픽업노즐(45) 상부에 배치된다.
따라서, 픽업노즐(45)들은 회전암(43)의 90도 등간격 회전에 따라서 픽업위치(도 2의 A참고)와 오차감지수단(50)에 인접하는 감지 위치(C)를 거쳐 픽업해제 위치(B)로 일 방향 순환 회전하게 된다.
여기서, 픽업노즐(45)들이 등간격 회전하는 영역 중 적재웨이퍼(21) 측의 픽업해제위치(B)와 공급웨이퍼(11) 측의 픽업위치(A) 사이 영역에는 픽업해제위치(B)에서 픽업노즐(45)에 픽업되어 있던 엘이디 칩(L)이 픽업 해제되었는지 확인하는 픽업해제유무감지기(60)가 마련될 수 있다. 이때, 픽업해제유무감지기(60)의 위치는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 회전암(43)들 중 어느 하나의 회전암(43)이 픽업해제위치(B)에서 90도 회전하여 픽업위치(A)로 회전되기 전에 거치는 270도 위치(D)에 마련될 수 있다.
한편, 제어부(51)는 좌표감지수단(30)에서 전달되어 입력되어 있는 공급웨이퍼(11)의 엘이디 칩(L)들 최초 좌표값과 오차감지수단(50)에서 전달되는 엘이디 칩(L)의 픽업위치정보를 비교하여 픽업된 엘이디 칩(L)의 픽업오차 유무를 판단하여 오차 유무에 따라 적재스테이지(20)의 구동을 제어함으로써, 엘이디 칩(L)이 적재스테이지(20)의 정위치에 적재되도록 한다.
또한, 제어부(51)는 공급웨이퍼(11)에서 엘이디 칩(L)들의 픽업이 진행되는 과정에서 먼저 픽업된 엘이디 칩(L)들에 대한 오차감지수단(50)으로부터의 픽업오차 값을 저장한다. 그리고, 다음 픽업될 엘이디 칩(L)의 주변 영역에서 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 평균오차를 산출하여 상기 다음 픽업될 엘이디 칩(L)의 픽업 전에 공급스테이지(10)의 구동을 제어함으로써 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차를 최소화한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 엘이디 칩 이동장치(1)의 구동 및 구동 제어과정을 도 6 및 도 7을 참고하여 살펴본다.
공급스테이지(10)에 엘이디 칩(L)들이 부착된 공급웨이퍼(11)가 적재되면, 좌표감지수단(30)에서 공급웨이퍼(11)에 부착된 모든 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표를 감지하여 제어부(51)로 전달하고, 제어부(51)는 전달된 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표값을 저장한다(S01).
그리고, 제어부(51)의 제어에 의해 공급스테이지(10)가 최초 픽업될 엘이디 칩(L)이 픽업위치(A)에 위치하도록 구동되면, 칩픽커유닛(40)이 구동하여 픽업위치에 위치한 공급웨이퍼(11)로부터 엘이디 칩(L)을 픽업한다(S02).
그런 다음, 엘이디 칩(L)을 픽업한 픽업노즐(45)이 칩픽커유닛(40)의 연속적인 구동에 의해 오차감지수단(50)에 인접하는 감지 위치(C)에 위치하면, 오차감지수단(50)이 픽업된 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차 유무를 감지하여 그 정보를 제어부(51)로 전달한다(S03). 여기서, 픽업된 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차 유무의 감지는 오차감지수단(50)에 미리 설정되어 있는 픽업 정 위치(예를 들면, 엘이디 칩(L)의 센터점(P1)과 픽업노즐(45)의 센터점(P2)이 일치하는 위치, 또는, 가상의 픽업 정위치 영역)에 위치하는지 또는 픽업 정위치를 벗어나 픽업되었는지에 대한 감지일 수 있다.
이때, 다른 픽업노즐(45)들은 픽업위치(A)와 픽업해제위치(B) 및 픽업해제유무감지기(60)에 인접하는 위치(D)에 위치한다. 그리고, 최초로 엘이디 칩(L)을 픽업한 픽업노즐(45)이 픽업해제유무감지기(60) 측으로 이동할 때 까지 픽업해제유무감지기(60)는 구동하지 않는다. 도시하지 않았지만, 이 픽업해제유무감지기(60)에서 엘이디 칩(L)이 픽업해제되었는지 유무를 감지하는 단계와, 이 픽업해제유무감지기(60)에서 엘이디 칩이 픽업해제되지 않은 것으로 감지되면 제어부가 장치의 구동을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 제어부(51)는 오차감지수단(50)에서 전달되는 엘이디 칩(L)의 픽업위치 정보를 근거로 해당 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차 발생 유무를 확인한다(S04).
이때, 오차감지수단(50)에서 픽업위치 오차 유무가 감지된 해당 엘이디 칩(L)에 대해 픽업위치 오차가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 픽업위치 오차가 발생하지 않은 엘이디 칩(L)은 제어부(51)에 픽업위치 오차값이 0으로 더해져 저장된다(S05).
그리고, 제어부(51)는 적재스테이지(20) 및 칩픽커유닛(40)을 구동시켜서 해당 엘이디 칩(L)이 적재웨이퍼(21)의 정위치에 픽업 해제되도록 한다(S05').
반면에, 오차감지수단(50)에서 픽업위치 오차 유무가 감지된 해당 엘이디 칩(L)에 대해 픽업위치 오차가 발생한 것으로 판단되면, 제어부(51)는 해당 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차값을 저장한다(S07).
이때, 픽업위치 오차 유무가 감지되는 엘이디 칩(L)들의 공급웨이퍼(11) 상 최초 좌표값은 S01단계에서 이미 제어부(51)에 저장되어 있으므로, 제어부(51)에는 해당 엘이디 칩(L)의 공급웨이퍼(11)상 최초 좌표값에 픽업위치 오차값이 더해져 저장된다.
이러한 과정은 공급웨이퍼(11)의 엘이디 칩(L)이 모두 픽업될 때까지 반복되는 것으로, 결과적으로 공급웨이퍼(11)의 모든 엘이디 칩(L)들은 픽업 과정을 거치면서 공급웨이퍼(11)상 최초 좌표값과 오차값이 제어부(51)에 저장된다.
한편, 픽업위치 오차가 발생한 해당 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차값이 제어부(51)로 전달되어 저장되면, 제어부(51)는 해당 엘이디 칩(L)의 픽업위치 오차만큼 보정되도록 적재스테이지(20)의 구동을 제어한다(S08).
그런 다음, 제어부(51)는 칩픽커유닛(40)의 구동을 제어하여 픽업 해제 위치가 보정된 적재웨이퍼(21)의 정위치에 해당 엘이디 칩(L)이 픽업 해제되도록 한다(S05').
이러한 픽업 및 픽업 해제 과정에서 제어부(51)는 저장되어 있는 공급웨이퍼(11)상 최초 좌표값에 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값이 더해져 저장되는 것에 근거하여 공급웨이퍼(11)상에 다음 픽업될 엘이디 칩(L)의 유무를 판단할 수 있다(S06).
즉, 제어부(51)는 저장되어 있는 공급웨이퍼(11)상의 모든 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표값에 오차값이 모두 더해져 저장되었다면, 공급웨이퍼(11)의 모든 엘이디 칩(L)이 픽업 완료된 것으로 판단하여 픽업 및 픽업 해제 구동을 종료할 수 있다. 그리고, 새로운 공급웨이퍼(11)가 공급스테이지(10)에 적재될 때 까지 엘이디 칩 이동장치(1)의 구동을 대기시킬 수 있다.
반면에, 제어부(51)는 저장되어 있는 공급웨이퍼(11)상의 모든 엘이디 칩(L)들의 최초 좌표값에 오차값이 모두 더해지지 않았다면, 공급웨이퍼(11)에 남아 있는 엘이디 칩(L)들의 픽업 및 픽업 해제 구동을 계속 진행한다.
이때, 제어부(51)는 먼저, 다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값이 있는가를 확인한다(S09).
여기서, 다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값이 없다면, 제어부(51)는 전술한 바와 같은, 공급웨이퍼(11)로부터 엘이디 칩(L)을 픽업하는 S02단계로부터의 과정을 반복하도록 엘이디 칩 이동장치(1)의 구동을 제어한다.
반대로, 다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값이 있다면, 제어부(51)는 다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값 평균을 산출한다(S10).
이때, 다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들 범위는 다음 픽업될 엘이디 칩(L)을 기준으로 X,Y측 방향의 위치에 위치하였던 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들로서, X,Y측 방향의 위치는 한 지점에서 복수의 지점으로 설정될 수 있다.
다음 픽업될 엘이디 칩(L) 주변에 이미 픽업된 엘이디 칩(L)들의 픽업위치 오차값 평균이 산출되면(S10), 제어부(51)는 이에 기초하여 다음 픽업될 엘이디 칩(L)의 픽업 위치를 미리 예측하고, 칩픽커유닛(40)이 구동되는 과정(즉, 회전암(43)이 회전하는 과정)에 공급스테이지(10)의 픽업 위치를 미리 보정한다(S11).
즉, 공급웨이퍼(11)에 부착된 엘이디 칩(L)들이 픽업되는 과정에서 니들핀(41)에 의한 공급웨이퍼(11)의 블루테이프(11a) 천공(도 3의 h참고)에 따른 공급웨이퍼(11) 상에 남아 있는 엘이디 칩(L)들의 위치 변동에 의해 발생하는 엘이디 칩(L)들의 픽업 위치 오차값을 S07단계에서 저장하고, 이 픽업 위치 오차값을 이용하여 다음 픽업될 엘이디 칩(L)의 픽업 위치 오차를 최소화하기 위해 다음 엘이디 칩(L)의 픽업 전에 공급스테이지(10)의 픽업 위치를 미리 보정하는 것이다. 이에 의해, 보다 빠르고 정확한 엘이디 칩(L)의 픽업 및 픽업 해제가 가능하다.
공급스테이지(10)의 픽업 위치가 미리 보정되면, 제어부(51)는 전술한 바와 같은, 공급웨이퍼(11)로부터 엘이디 칩(L)을 픽업하는 S02단계로부터의 과정을 반복하도록 엘이디 칩 이동장치(1)의 구동을 제어한다.
이러한 과정으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회전암(43)의 회전에 따라 픽업노즐(45)들은 90도씩 회전하면서 픽업위치(A)에서 엘이디 칩(L)들을 픽업하여 오차감지수단(50)을 거쳐 픽업해제위치(B)로 연속적으로 이동하게 된다.
이와 같이, 엘이디 칩(L)이 픽업위치(A)에서 픽업해제위치(B)로 이동하는 사이 영역에서 오차감지수단(50)을 이용하여 픽업위치정보를 감지함으로써, 엘이디 칩(L)의 픽업 및 픽업해제 위치 보정을 위한 시간만큼 회전암(43)들의 회전시간을 지연시키지 않고 회전암(43)들을 연속적으로 회전시키면서 엘이디 칩(L)을 픽업해제위치(B)로 빠르게 이동시킬 수 있다.
또한, 오차감지수단(50)에서 감지된 엘이디 칩(L)들의 픽업 위치 오차값을 이용하여 다음 픽업될 엘이디 칩(L)들의 픽업위치를 공급스테이지(10)에서 미리 보정함으로써, 픽업위치 오차를 최소화할 수 있다. 이에 의해, 엘이디 칩(L)을 픽업위치에서 픽업해제위치로 현격하게 빠르고 정확하게 이동시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 엘이디 칩의 픽업 및 픽업해제위치를 보정하면서도 엘이디 칩의 이동 속도를 현격하게 향상시킬 수 있는 엘이디 칩 이동장치 및 그 제어방법이 제공된다.
10 : 공급스테이지 20 : 적재스테이지
30 : 좌표감지수단 40 : 칩픽커유닛
41 : 회전부재 43 : 회전암
45 : 회전노즐 50 : 오차감지수단
60 : 제어부

Claims (10)

  1. 엘이디 칩 이동장치에 있어서,
    엘이디 칩들이 부착된 공급웨이퍼가 적재되는 공급스테이지;
    상기 공급웨이퍼에 부착된 엘이디 칩들의 최초 좌표를 감지하는 좌표감지수단;
    상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 전달받는 적재웨이퍼가 적재되는 적재스테이지;
    상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하여 상기 적재웨이퍼에 픽업 해제 하는 칩픽커유닛;
    상기 공급스테이지와 적재스테이지 사이 영역에 마련되어 상기 칩픽커유닛에 픽업된 엘이디 칩의 픽업위치 오차 유무를 감지하는 오차감지수단; 및
    상기 좌표감지수단과 상기 오차감지수단으로부터 전달된 엘이디 칩의 최초 좌표와 픽업위치 오차 유무에 기초하여 상기 공급스테이지와 상기 적재스테이지가 각각 미리 정해진 픽업 위치와 픽업 해제 위치에 정위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칩픽커유닛은
    중심부로부터 상호 등간격을 두고 반경방향으로 연장된 복수의 회전암과,
    상기 회전암을 상기 공급스테이지 측으로부터 상기 오차감지수단 및 상기 적재스테이지 측으로 회전시키는 구동모터와,
    상기 회전암들의 자유단부에 각각 마련되어 상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하고, 상기 오차감지수단을 거쳐 상기 적재웨이퍼에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 픽업노즐을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 오차감지수단에서 전달되는 엘이디 칩의 픽업위치정보를 전달받아 픽업위치 오차 유무를 판단하고, 오차 유무에 따라 상기 적재스테이지의 구동을 제어하여 상기 엘이디 칩이 미리 정해진 상기 적재스테이지의 정위치에 픽업 해제되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 오차감지수단에서 엘이디 칩의 픽업위치 오차가 확인되면 상기 엘이디 팁의 픽업위치 오차값을 저장하고,
    상기 오차감지수단에서 엘이디 칩의 픽업위치 오차가 확인되지 않으면 상기 엘이디 칩의 픽업위치 오차값을 0으로 저장하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    저장된 상기 픽업위치 오차값에 기초하여 상기 공급웨이퍼로부터 다음 픽업될 엘이디 칩의 주변 영역에서 이미 픽업된 엘이디 칩들의 평균오차를 산출하고, 상기 평균오차에 기초하여 상기 다음 픽업될 엘이디 칩이 픽업 위치에 정위치하도록 상기 공급스테이지의 구동을 보정 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적재웨이퍼에서 엘이디 칩이 픽업 해제 되었는지 감지하는 픽업해제유무감지기를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 픽업해제유무감지기에서 상기 엘이디 칩이 픽업해제되지 않은 것으로 확인되면 장치의 구동을 정지하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치.
  7. 공급스테이지에 적재된 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩들을 픽업 하여 적재스테이지에 적재된 적재웨이퍼로 이동시키는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법에 있어서,
    상기 공급웨이퍼 상의 엘이디 칩들의 최초 좌표값을 저장하는 단계;
    상기 공급웨이퍼로부터 엘이디 칩을 픽업하는 단계;
    상기 픽업된 엘이디 칩의 픽업 위치 오차 유무를 확인하는 단계;
    상기 최초 좌표값과 상기 픽업위치 오차 유무에 기초하여 상기 공급스테이지와 상기 적재스테이지가 각각 미리 정해진 픽업 위치와 픽업 해제 위치에 정위치하도록 제어하는 단계;
    상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 픽업 위치 오차 유무를 확인하는 단계에서
    픽업위치 오차가 확인되면 상기 엘이디 팁의 픽업위치 오차값을 저장하고,
    픽업위치 오차가 확인되지 않으면 상기 엘이디 칩의 픽업위치 오차값을 0으로 저장하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제한 후 상기 공급웨이퍼에 다음 픽업할 엘이디 칩이 있는지 확인하는 단계;
    저장된 상기 픽업위치 오차값에 기초하여 상기 공급웨이퍼로부터 다음 픽업될 엘이디 칩의 주변 영역에서 이미 픽업된 엘이디 칩들의 평균오차를 산출하는 단계;
    상기 산출된 평균오차에 기초하여 상기 다음 픽업될 엘이디 칩이 픽업 위치에 정위치하도록 상기 공급스테이지의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적재스테이지의 정위치에 엘이디 칩을 픽업 해제하는 단계 후,
    상기 적재웨이퍼에서 엘이디 칩이 픽업 해제 되었는지 감지하는 픽업해제유무감지단계와,
    상기 픽업해제유무단계에서 상기 엘이디 칩이 픽업해제되지 않은 것으로 확인되면 장치의 구동을 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩 이동장치의 제어방법.
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