KR101339169B1

KR101339169B1 - 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더

Info

Publication number: KR101339169B1
Application number: KR1020130044328A
Authority: KR
Inventors: 황성일
Original assignee: (주)네온테크
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-12-09

Abstract

본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는, 복수 개의 인입롤러들(15)이 회전가능하게 배치된 카세트 인입경로(501); 상기 카세트 인입경로(501)와 인접하여 평행하게 마련되며 복수개의 배출롤러들(16)이 회전가능하게 배치된 카세트 배출경로(502); 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 단부에 마련되며, 반도체 기판(23a)이 담겨진 복수 개의 카세트들(23)을 적층된 상태로 위쪽으로 들어 올리는 로딩 장치부(30); 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향 끝에서 상기 로딩 장치부(30)와 대응되는 위치에 마련되며, 로딩 장치부(30)로부터 넘겨받은 카세트들(23)을 보관하면서 아래쪽으로 내리는 언로딩 장치부(40); 카세트 인입경로(501) 및 로딩 장치부(30)의 상방에 설치되어, 상기 로딩 장치부(30)에 의해서 들어 올려진 카세트(23) 안에 담긴 반도체 기판(23a)을 싱귤레이션(singulation) 장비 쪽으로 이송하는 기판 이송장치(100); 및 기판 이송장치(100)에 의해 반도체 기판(23a)이 제거된 후의 빈 카세트(23)를 상기 로딩 장치부(30)로부터 상기 언로딩 장치부(40)로 하나씩 운반하는 카세트 운반장치(130);를 포함하며, 상기 카세트 인입경로(501)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제1대차 결합부(11)가 마련되고, 상기 카세트 배출경로(502)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제2대차 결합부(12)가 마련되어 있다.

Description

반도체 절단 장비용 컨베이어 로더{Conveyor loader for the use of the sawing apparatus for semiconductor products}

본 발명은 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 제조 공정에서 생산된 반도체 기판들 혹은 웨이퍼 레벨 패키지들을 카세트에 담아 대차에 실은 상태에서 쏘잉(sawing) 장치로 자동적으로 공급할 수 있도록 한 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더에 관한 것이다.

컴퓨터, 휴대폰, TV 등과 같이 현대인들이 사용하고 있는 수많은 전자기기들의 내부에는 다양한 종류의 IC(집적회로)들이 채워져 있는데, 이러한 집적회로들은 반도체 팹(fab)에서 웨이퍼 형태로 제작된 후 패키징 공정을 통해 완성된 부품으로 만들어지며, 보드에 탑재되어서 비로소 그 기능을 담당하게 된다.

반도체 패키징은 전통적으로 웨이퍼 형태의 IC를 칩(chip) 상태로 분리한 후 여러 가지 패키지의 형태로 완성시키게 되는데, 이렇게 웨이퍼를 개개의 칩들로 분리하는 공정을 쏘잉(sawing)공정이라고 한다. 쏘잉 공정은 다이싱(dicing) 공정이라고도 하며, 반도체 생산 공정 가운데 웨이퍼 제조공정과 패키징 공정 사이에 위치한다. 가장 일반적인 다이싱의 개념은 다이아몬드 블레이드를 사용하여 웨이퍼를 절단하는 것인데, 반도체 제품의 쏘잉 방법은 크게 ① 스크라이빙(scribing) 한 후 브레이킹(breaking), ② 다이아몬드 블레이드 쏘잉, ③ 레이져 쏘잉을 하는 방법들로 나눌 수 있고, 그 외에도 고압수를 분사(water-jet)하거나 열적 스트레스를 가하여 웨이퍼를 절단하는 방법 등이 쓰이고 있다.

그런데, 쏘잉 장비를 사용하여 반도체 웨이퍼 혹은 웨이퍼 레벨 패키지를 개별 칩들로 절단할 때에는 절단할 대상물(웨이퍼)을 쏘잉 장비에 하나씩 넣어줄 필요가 있다. 기존에는 쏘잉 장비의 일측에서 작업자가 절단 대상물들을 하나씩 절단 테이블 위에 얹어주거나 혹은 쏘잉 장비의 일측에 마련된 온로드 장치에 절단 대상물을 담은 카세트들을 적재하는 방식을 사용하였다. 그러나 웨이퍼 제조공정에서 생산된 반도체 웨이퍼들을 작업자가 일일이 날라서 쏘잉 장비에 공급하는 방식은 힘이 들 뿐만 아니라 단순한 작업을 오랜 시간 정확하게 수행한다는 것도 어려운 문제점이 있었으며, 쏘잉장비에 부설된 온로드 장치에 카세트들을 적재하는 경우에도 작업자가 무거운 중량물을 온로드 장치까지 직접 운반하고 올리는 작업을 수작업으로 해야 했기 때문에 인력이 제대로 활용되지 못하는 단점이 있었다. 이러한 이유로, 반도체 웨이퍼 제조공정에서 생산된 반도체 웨이퍼 제품들을 대차에 실은 상태 그대로 간편하게 운반해서 반도체 쏘잉 장비에 웨이퍼(혹은 웨이퍼 레벨 패키지)들을 자동적으로 공급할 수 있도록 하는 새로운 타입의 '자동 로딩 장치'가 필요하게 되었다.

본 발명은, 상기 문제점을 극복하기 위하여, 웨이퍼 제조공정에서 생산된 웨이퍼 제품 또는 웨이퍼 레벨 패키지들을 카세트들에 담아 대차로 운반한 다음 그 대차 채로 도킹시키면, 상기 대차로부터 카세트들을 자동으로 인입하고 그 카세트들에 담긴 반도체 기판들을 계속적으로 절단 장비로 운반함으로써, 절단 장비에 절단 대상물을 공급하는 작업이 자동적으로 수행될 수 있도록 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 카세트들에 담긴 웨이퍼 제품들 혹은 웨이퍼 레벨 패키지들을 절단장비로 이송한 다음에는 그 빈 카세트들을 자동적으로 옆쪽의 배출라인으로 치우고 다시 쌓아서 대기하고 있는 또 다른 대차에 자동적으로 실을 수 있는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는, 복수 개의 인입롤러들(15)이 회전가능하게 배치된 카세트 인입경로(501); 상기 카세트 인입경로(501)와 인접하여 평행하게 마련되며, 복수개의 배출롤러들(16)이 회전가능하게 배치된 카세트 배출경로(502); 상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 단부에 마련되며, 반도체 기판(23a)이 담겨진 복수 개의 카세트들(23)을 적층된 상태로 위쪽으로 들어 올리는 로딩(loading) 장치부(30); 상기 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향 끝에서 상기 로딩 장치부(30)와 대응되는 위치에 마련되며, 상기 로딩 장치부(30)로부터 넘겨받은 카세트들(23)을 보관하면서 아래쪽으로 내리는 언로딩(unloading) 장치부(40); 상기 카세트 인입경로(501) 및 상기 로딩 장치부(30)의 상방에 설치되어, 상기 로딩 장치부(30)에 의해서 들어 올려진 카세트(23) 안에 담긴 반도체 기판(23a)을 싱귤레이션(singulation) 장비 쪽으로 이송하는 기판 이송장치(100); 및 상기 기판 이송장치(100)에 의해 반도체 기판(23a)이 제거된 후의 빈 카세트(23)를 상기 로딩 장치부(30)로부터 상기 언로딩 장치부(40)로 하나씩 운반하는 카세트 운반장치(130);를 포함하며, 상기 카세트 인입경로(501)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제1대차 결합부(11)가 마련되고, 상기 카세트 배출경로(502)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제2대차 결합부(12)가 마련된다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더에 있어서, 상기 로딩 장치부(30)는 상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 끝에서 수직으로 세워져 설치된 제1 볼 스크류(31); 상기 제1 볼 스크류(31)를 회전시키는 제1 엘리베이터 모터(32); 상기 제1 볼 스크류(31)에 결합되어 상기 제1 볼 스크류(31)의 회전에 따라 상하로 승강 가능한 너트부; 및 상기 너트부와 결합되어 상기 너트부의 승강에 따라 함께 승강 운동하는 로딩 엘리베이터(34);를 포함하며, 상기 언로딩 장치부(40)는 상기 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향 끝에서 수직으로 세워져 설치된 제2 볼 스크류(41); 상기 제2 볼 스크류(41)를 회전시키는 제2 엘리베이터 모터(42); 상기 제2 볼 스크류(41)에 결합되어 상기 제2 볼 스크류(41)의 회전에 따라 상하로 승강 가능한 너트부; 및 상기 너트부와 결합되어 상기 너트부의 승강에 따라 함께 승강 운동하는 언로딩 엘리베이터(44);를 포함한다.

본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는 반도체 웨이퍼 제조공정에서 생산된 웨이퍼들 혹은 반도체 기판들을 실은 대차를 그 대차 채로 도킹할 수 있도록 하고, 대차 위의 카세트들을 인입하여 반도체 기판들을 절단 장비 쪽으로 운반하는 일을 자동적으로 수행하므로, 절단 장비에 절단 대상물을 올려주는 작업을 사람의 개입 없이 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는 카세트에 담긴 웨이퍼 제품들을 절단장비로 이송한 다음에는 그 빈 카세트들을 옆쪽의 배출라인으로 자동적으로 치우고 다시 쌓아서 배출하도록 하여, 이미 대기하고 있는 또 다른 대차에 자동적으로 실리도록 함으로써, 빈 카세트들의 정리 작업도 간편하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

결국, 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는 웨이퍼 제조공정에서 생산된 웨이퍼들을 대차에 싣고 와서 대차 채로 결합시키고 그 옆에 빈 대차를 대 놓기만 하면 카세트들에 담긴 반도체 기판들을 하나씩 빼서 절단장비에 공급하고 난 후 빈 카세트들을 정리하여 다시 빈 대차에 실어 주므로, 반도체 절단공정의 생산성을 높이고 단순 노무 작업에 드는 인력을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)의 사시도이다.
도2는 반도체 절단 공정 이전의 단계들에서 생산된 반도체 기판(23a)을 카세트들(23)에 담아 대차(20)로 운반하는 모습을 도시한다.
도3은 반도체 기판(23a)을 담은 카세트들(23)을 적층한 상태로 운반한 대차(20)와 빈 대차(20′)를 본 발명의 컨베이어 로더(1)에 도킹하는 상태를 도시한다.
도4는 도1의 컨베이어 로더(1)의 내부 구조를 사시도 형태로 보인다.
도5는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1) 중의 로딩 장치부(30)의 구조를 분해 사시도 형태로 도시한 것이다.
도6은 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)에 있어서 카세트 인입경로(501)와 카세트 배출경로(502)의 구성을 도시한다.
도7은 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)에 있어서 카세트들(23)이 카세트 인입경로(501)를 따라 로딩 장치부(30)로 운반된 상태를 도시한다.
도8은 도7에 도시된 로딩 장치부(30)를 사시도 형태로 확대하여 도시한 것으로서, 측면 정렬판들(52)로 카세트들(23)의 좌우 측면을 압박하여 카세트들(23)을 좌우 방향으로 정렬시키는 모습을 보인다.
도9 및 도10은 도7에 도시된 로딩 장치부(30)의 모습을 평면도 형태로 도시한 것으로서, 제1측면 정렬용 실린더(36)의 작동에 의해 측면 정렬판들(52)이 카세트(23) 쪽으로 전진함으로써 상기 카세트들(23)이 좌우 방향으로 정렬되는 과정이 도시되어 있다.
도11 내지 도13은 기판 이송장치(100)가 로딩 장치부(30)의 카세트들(23)로부터 반도체 기판(23a)을 운반해서 절단 장비로 전달하는 모습을 도시하는데, 이 중 도11은 사시도 형태로 도시하고, 도12 및 도13은 컨베이어 로더(1)의 앞쪽에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한다.
도14는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)의 내부 구조를 평면도 형태로 도시한 것으로서, 기판 이송장치(100)가 반도체 기판들(23a)을 흡착해서 절단 장비 쪽으로 이송하고, 카세트 운반장치(130)가 로딩 장치부(30)에 있는 빈 카세트(23)를 언로딩 장치부(40) 쪽으로 운반하는 상태를 도시한다.
도15는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)에 있어서 반도체 기판들을 모두 절단 장비 쪽으로 운반한 뒤에 남겨진 빈 카세트들(23)을 카세트 배출경로(502)를 따라 외부로 내보내는 상태를 도시한다.
도16 내지 도19는 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)의 작동 상황을 순서대로 도시한 내부 평면도들이다.
도20은 반도체 기판 절단장치 및 분류장치의 전체적인 구성을 평면도 형태로 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)가 절단장치(200)의 일측에 설치된 것이 나타나 있다.

이하 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)의 사시도이다. 도1을 참고하면, 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)는 직육면체 형상의 함체(2)안에 복수개의 인입롤러들(15)과 배출롤러들(16)이 서로 평행하게 배치되어 있으며, 상기 인입롤러들(15)의 앞쪽 부분에는 제1대차결합부(11)가 마련되어 있고, 상기 배출롤러들(16)의 앞쪽 부분에는 제2대차결합부(12)가 마련되어 있다. 상기 함체(2)의 앞쪽 하단부에는 3개의 대차결합가이드들(13a, 13b, 13c)이 돌출되어 있어서, 각각의 대차결합가이드들의 사이에 카세트 운반용 대차(20, 도2 참조)가 도킹(docking)될 수 있다. 즉, 도2 및 도3을 참고하면, 제1대차결합가이드(13a)와 제2대차결합가이드(13b)의 사이에는 카세트들(23, 도2 참조)이 적재된 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있으며, 제1대차결합가이드(13a)와 제3대차결합가이드(13c)의 사이에는 카세트들이 적재되지 않은 빈 대차(20′)가 도킹될 수 있다.

도1을 참고하면, 상기 컨베이어 로더(1)의 함체(2) 내부에는 아래쪽에 롤러들(15, 16)이 배치되고, 그 상부의 컴퓨터 설치공간(5a)에는 컴퓨터(5)가 장착되며, 윗판(3)에는 냉각팬들(3a)이 설치되어 있다. 상기 컴퓨터(5)는 후술하는 컨베이어 로더(1)의 각 구동장치들 및 센서들과 전기적으로 연결되어 각 부의 작동을 제어하는 기능을 담당하며, 상기 냉각팬들(3a)은 컨베이어 로더(1) 내부의 컴퓨터(5), 모터 등과 같은 전기장치들에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 담당한다.

그리고 상기 윗판(3)의 일부에는 작동상황 표시등(3b)이 설치되어 있는데, 상기 작동상황 표시등(3b)은 빛을 발광함으로써 외부에서도 컨베이어 로더(1)의 작동상황을 쉽게 파악할 수 있게끔 한다.

도1에서 함체(2)의 전면부에는 도어(17)가 설치되며, 상기 도어(17)는 손잡이(17a)를 조작하여 개방할 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 도어(17)의 바로 밑에는 제1 및 제2 작동 스위치부(14a, 14b)가 설치되어 있는데, 상기 제1작동 스위치부(14a)는 상기 인입롤러들(15)을 작동시킬 때 조작하는 것이고, 상기 제2작동 스위치부(14b)는 상기 배출롤러들(16)을 작동시킬 때 조작하는 것이다.

한편, 상기 제1대차 결합부(11)에는 제1대차 체결 핸드(11a)가 설치되어 있고, 상기 제2대차 결합부(12)에는 제2대차 체결핸드(12a)가 설치되어 있다. 상기 제1대차 체결 핸드(11a)와 제2대차 체결 핸드(12a)는 카세트 운반용 대차들(20, 20′, 도3 참조)을 상기 인입롤러들(15)의 앞쪽과 배출롤러들(16)의 앞쪽에 각각 갖다 대었을 때에 상기 카세트 운반용 대차들(20, 20′)의 밑 부분을 걸어서 붙잡는 역할을 하며, 이에 의해서 대차들(20, 20′)이 컨베이어 로더(1)에 안정적으로 도킹될 수 있다.

상기 인입롤러들(15)의 상방에는 인입롤러들(15)의 방향과 거의 직교하는 방향으로 제1가이드레일(110)이 설치되어 있으며, 상기 제1가이드레일(110)에는 제1기판 픽커(111)와 제2기판 픽커(112, 도11 참조)가 각각 이동가능하게 결합되어 있다.

도1에서 미설명부호 4는 함체(2)의 뒷판을 가리키며, 도면부호 6a 및 6b는 내부의 구동장치 및 전기장치들을 보호하는 보호커버들이다. 그리고 상기 컨베이어 로더(1)는 함체(2)의 하부에 바퀴들(7)이 설치되어서 이동이 가능하며, 고정발(7a)을 작동하면 위치를 고정시키는 것도 가능하다.

도2는 반도체 절단 공정 이전의 단계들에서 생산된 반도체 기판(23a)을 카세트들(23)에 담아 대차(20)로 운반하는 모습을 도시한다. 웨이퍼 제조공정에서 생산된 웨이퍼들은 실리콘 기판 위에 미세패턴과 전기회로들이 형성되어 있는데, 이러한 웨이퍼들을 개별의 칩(chip)으로 절단하기 위해서는 도2에 도시된 것과 같은 카세트들(23)에 각각 담아서 대차(20)에 싣고 절단 장비 쪽으로 이동시켜야 한다. 최근에는 핸드폰 등과 같은 휴대용 전자기기의 발달로 더욱 더 소형화된 IC칩이 필요하게 됨으로써 아예 웨이퍼 단계에서 패키징까지 마친 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package) 제품들이 많이 생산되고 있는데, 이러한 웨이퍼 레벨 패키지 제품들도 개개의 패키지로 분리하기 위해서는 다이싱(dicing) 장비 혹은 싱귤레이션(singulation) 장비에 의한 절단작업을 거쳐야 한다. 따라서 절단 장비에 의해서 절단되어야 하는 대상물의 범위에는 기본적으로 반도체 웨이퍼가 포함되는 것 이외에도 또 다른 반도체를 장착하기 위한 인쇄회로기판과 웨이퍼 레벨 패키지 제품들까지 포함될 수 있는데, 본 명세서에서는 편의상 이러한 절단 대상물들을 모두 통틀어 '반도체 기판'(23a)으로 표시하기로 한다.

일반적으로 반도체 기판(23a)을 담은 카세트들(23)은 약 48장~50장 정도가 두 줄로 쌓아져 대차(20)위에 놓이며, 상기 대차(20)의 하부에는 롤러들(22)이 설치되어 있어서 상기 카세트들(23)은 큰 힘을 들이지 않고 대차(20) 위에서 이동될 수 있다. 카세트(23)는 상면에 오목한 수납공간이 마련된 판 형상의 부재로서, 하나의 반도체 기판을 담도록 된 것도 있고, 혹은 도2에 도시된 것처럼 중간에 칸막이가 있어서 2개의 반도체 기판들(23a)을 나눠서 담게 된 것도 있다. 본 발명에서는 편의상 중앙에 칸막이가 마련되어 있는 구조의 카세트(23)를 상정하여 실시예를 구성하였으며, 따라서 1개의 카세트(23)마다 2개씩의 반도체 기판들(23a)을 담을 수 있다. 한편, 도2에서 도면부호 21은 대차(20)의 바퀴를 가리킨다.

도3은 반도체 기판(23a)을 담은 카세트들(23)을 적층한 상태로 운반한 대차(20)와 빈 대차(20′)를 본 발명의 컨베이어 로더(1)에 도킹하는 상태를 도시한다. 도3을 참고하면, 컨베이어 로더(1)의 우측에 마련된 제1대차 결합부(11)는 카세트들(23)이 적재된 카세트 운반용 대차(20)를 갖다 대도록 되어 있으며, 좌측에 마련된 제2대차 결합부(12)는 빈 카세트 운반용 대차(20′)를 갖다 대도록 되어 있다.

도4는 도1의 컨베이어 로더(1)의 내부 구조를 사시도 형태로 보인다. 도4를 참고하면, 본 발명의 컨베이어 로더(1)는 서로 거의 동일한 구조로 제작된 2개의 카세트 인입/배출 경로들(501, 502)을 가지고 있다. 즉, 카세트 인입경로(501)와 카세트 배출경로(502)는 거의 동일한 구조를 가지며, 반도체 기판들(23a)을 담은 카세트들(23)이 쌓여진 상태로 대차(20, 도3 참조)에 실려서 제1대차 결합부(11)로 들어오면 인입롤러들(15)의 회전에 의해 카세트들(23)이 로딩 장치부(30)쪽으로 이송된다.

로딩 장치부(30)는 상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 단부에 마련되어서 반도체 기판(23a)이 담겨진 복수 개의 카세트들(23)을 적층된 상태로 위쪽으로 들어 올리는 역할을 하는 장치로서, 제1 볼 스크류(ball screw, 31)와 제1엘리베이터 모터(32), 너트부(미도시), 로딩 엘리베이터(34) 및 제1 사이드 가이드레일(33)로 구성되어 있다. 상기 제1 볼 스크류(31)는 상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 끝에서 수직으로 세워져 설치되며, 상기 제1 엘리베이터 모터(32)는 상기 제1 볼 스크류(31)의 상단부에 결합되어 제1 볼 스크류(31)를 회전시킨다. 그리고 로딩 엘리베이터(34)는 상기 제1 볼 스크류(31)와 맞물려 결합된 너트부를 포함하는데, 제1 볼 스크류(31)가 회전함에 따라 너트부가 상승 혹은 하강하게 되며, 그에 따라 로딩 엘리베이터(34)의 상승 혹은 하강이 이루어진다.

한편, 상기 제1 볼 스크류(31)의 좌우에는 수직으로 나란하게 2개의 제1사이드 가이드레일(33)이 설치되며, 상기 로딩 엘리베이터(34)의 체결부(33a, 도10 참조)가 상기 제1사이드 가이드 레일(33)에 결합되어 미끄러짐으로써 로딩 엘리베이터(34)의 승강 동작이 안정적으로 이루어질 수 있다.

도4를 참고하면, 상기 로딩 장치부(30)에 있어서 제1 볼 스크류(31)와 제1사이드 가이드레일들(33)이 설치된 지지부재의 좌우에는 전면부 지지판(50)과 전면부 중앙 지지판(50a)이 각각 설치되며, 이들 지지판들(50, 50a)에는 측판(51)이 직교하는 방향으로 결합된다. 그리고 상기 측판(51)에는 제1측판 정렬용 실린더(36)를 매개로 하여 측면 정렬판(52)이 결합되며, 상기 제1측판 정렬용 실린더(36)를 작동시키면 상기 측면 정렬판(52)은 로딩 엘리베이터(34)를 향하여 전진하거나 후퇴할 수 있다. 그리고 상기 측면 정렬판(52)의 상단부에는 브라켓(37b, 도5 및 도10 참조)을 매개로 하여 제1전후방향 정렬용 실린더(37)가 설치되며, 상기 제1전후방향 정렬용 실린더(37)의 로드(rod)에는 제1정렬핸드(37a)가 설치된다. 한편, 상기 측판(51)에는 전면 정렬판(55, 도5 참조)이 직각으로 돌출되어 결합된다.

상술한 로딩 장치부(30)의 구성은 거의 대부분 언로딩 장치부(40)에도 그대로 적용된다. 즉, 상기 로딩 장치부(30)의 바로 옆에 설치된 언로딩 장치부(40)는 제2 볼 스크류(41), 제2엘리베이터 모터(42), 제2사이드 가이드 레일들(43) 및 언로딩 엘리베이터(44)를 가지며, 측판(51) 및 측면 보강판(52)도 동일하게 구성되어 있다.

도5는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1) 중의 로딩 장치부(30)의 구조를 분해 사시도 형태로 확대하여 도시한 것이다. 제1 볼 스크류(31)는 수직으로 배치되며, 상부 고정부(31a)와 하부 고정부(31b)에 의해서 지지부재에 회전가능하게 지지되어 있다. 상기 제1 볼 스크류(31)의 상단부에 연결된 제1 엘리베이터 모터(32)가 회전하는 방향에 따라, 로딩 엘리베이터(34)에 결합된 너트부가 상승 또는 하강하게 되며, 그에 따라 로딩 엘리베이터(34)는 당연히 상승 또는 하강하게 된다. 이때 로딩 엘리베이터(34)의 체결부(33a, 도9 참조)가 제1사이드 가이드레일들(33)에 각각 결합된 상태로 미끄러지므로, 상기 로딩 엘리베이터(34)는 3개의 지점(즉, 좌우의 제1사이드 가이드레일들(33)과 중앙의 제1 볼 스크류(31))에서 동시에 지지되어 좌우로 흔들림 없이 안정적으로 승강동작을 수행할 수 있다.

상기 로딩 엘리베이터(34)의 좌우에 각각 설치되는 측판들(51)은 결합판(56)과 직각으로 결합되며, 그 사이는 삼각형 모양의 보강판(54)이 결합되어 구조를 보강한다. 그리고 상기 결합판(56)은 전면부 지지판(50) 및 전면부 중간 지지판(50a)에 각각 결합된다. 상기 측면 정렬판(52)은 제1측면 정렬용 실린더(36)에 의해서 상기 측판(51)과 연결되어 있으므로, 제1측면 정렬용 실린더(36)가 신축하면 그에 따라 측면 정렬판(52)이 로딩 엘리베이터(34)를 향하여 전진하거나 또는 측판(51)쪽으로 후퇴하게 된다. 측판(51)상에는 그 높이 방향을 따라 2개의 위치감지센서들(51a)이 설치되어 있는데, 상기 위치감지센서들(51a)은 로딩 엘리베이터(34)가 승강함에 따라 근접하는 것을 검출하여 로딩 엘리베이터(34)의 현재 위치(높이)를 감지하는 기능을 한다.

도6은 도1에서 인입롤러(15) 및 배출롤러(16)의 구동에 관한 부분들만을 남기고 그 밖의 구성부분들을 편의상 제거한 상태를 도시한 것이다. 도6을 참고하면, 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)는 카세트 인입경로(501)와 카세트 배출경로(502)가 나란한 형태로 배치되며, 그 구성은 서로 동일하게 되어 있다. 먼저 카세트 인입경로(501)에 관한 구성에 대해서 설명하면, 상기 카세트 인입경로(501)를 따라 복수개의 인입롤러들(15)이 회전축(15a)에 결합된 상태로 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 회전축들(15a)은 격벽(15a, 15b)에 끼워져 지지되어 있다. 그리고 상기 회전축(15a)들의 일단들에는 웜 휠(worm wheel, 38b)들이 형성되어 있으며, 상기 웜 휠들(38b)은 상기 회전축(15a)과 직교하는 방향으로 설치된 동력전달 회전축(39)의 웜(worm, 38a)들과 결합된다. 상기 동력전달회전축(39)은 인입용 구동모터(35)에 의해서 회전하므로, 구동모터(35)가 가동되면 그 모터의 회전력이 동력전달회전축(39)을 통해서 회전축들(15a)에게로 전달되며, 인입롤러들(15)이 회전한다. 상기 인입롤러들(15)은 카세트 인입경로(501)의 바깥쪽 방향(즉, 상기 제1대차결합부(11)가 위치한 쪽)으로부터 안쪽 방향(즉, 로딩 장치부(30, 도7 참조)가 위치한 쪽)을 향하여 회전함으로써, 그 위에 놓여진 카세트들(23)을 안쪽 방향으로 이동시킬 수 있다. 도6에서 상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향에서 인입롤러들(15)이 설치되지 않은 공간은 로딩 장치부(30)의 로딩 엘리베이터(34, 도5 참조)가 위치하는 곳이다. 한편, 상기 인입롤러들(15) 사이에는 센서들(18a)이 설치되어 있어서, 카세트들(23)이 인입롤러들(15)을 타고 이동될 때 카세트들(23)의 현재 위치를 감지할 수 있다.

카세트 배출경로(502)에 설치된 배출롤러들(16)은 상기 카세트 인입경로(501)에 설치된 인입롤러들(15)과 구성 및 구동 방식이 동일하며, 다만 회전방향만이 반대로 되어 있다. 즉, 상기 배출롤러들(16)은 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향으로부터 바깥쪽 방향을 향하여 회전함으로써 빈 카세트들을 제2대차 결합부(12)로 내보내는 기능을 한다.

도6에서 도면부호 16b는 배출롤러들(16)을 지지하는 회전축을 가리키며, 18b는 상기 배출롤러들(16)의 사이에 설치되어 배출되어 나가는 카세트들(23)의 위치를 감지하는 센서이다.

도7은 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)에 있어서 카세트 운반용 대차(20, 도2 및 도3 참조)에 실린 카세트들(23)이 카세트 인입경로(501)를 따라 로딩 장치부(30)로 운반된 상태를 도시하며, 도8은 로딩 장치부(30)의 측면 정렬판들(52)이 카세트들(23)의 좌우 측면을 압박하여 좌우 방향으로 정렬시키는 상태를 도시한다. 카세트 인입경로(501)의 인입롤러들(15)을 타고 로딩 장치부(30)까지 이송된 카세트들(23)은 인입롤러들(15)의 높이보다 낮은 곳에서 대기하고 있던 로딩 엘리베이터(34)의 바로 위까지 도착하게 되며, 이때 로딩 엘리베이터(34)가 상승하면 전체 카세트들(23)은 로딩 엘리베이터(34) 위에 얹히게 된다. 카세트들(23)의 앞쪽 모서리 부분은 전면 정렬판(55)들에 접촉하고 있으므로, 제1전후방향 정렬용 실린더(37)를 작동하여 제1정렬핸드(37a)가 카세트들(23)의 뒤쪽 모서리 부분을 끌어당기면 카세트들(23)이 앞뒤방향으로 정렬된다. 그리고 측판(51)에 설치된 제1측면 정렬용 실린더(36)를 작동하여 측면 정렬판(52)을 카세트들(23)에 밀착시키면 카세트들(23)의 좌우방향으로의 정렬도 완료할 수 있다. 이렇게 상기 로딩 장치부(30)가 측면 정렬판(52)과 제1정렬핸드(37a)를 작동시켜 카세트들(23)을 전후좌우 방향으로 정렬하는 이유는, 카세트들(23)이 여러 장 적층되다 보면 위치가 편향될 수 있으므로, 반도체 기판들(23a)의 정확한 이송을 위해 카세트들(23)의 위치를 다시 최대한 정확히 세팅할 필요가 있기 때문이다.

도9 및 도10은 도7에 도시된 로딩 장치부(30)의 모습을 평면도 형태로 도시한 것으로서, 제1측면 정렬용 실린더(36)의 작동에 의해 측면 정렬판들(52)이 카세트(23) 쪽으로 전진함으로써 상기 카세트들(23)이 좌우 방향으로 정렬되는 과정이 도시되어 있다. 도9는 측면 정렬판(52)이 측판(51)쪽에 밀착되어 있는 상태를 도시하며, 도10은 측면 정렬판(52)이 카세트(23)쪽으로 전진하여 카세트(23)의 측면들과 접촉하고 있는 상태를 도시한다. 이렇게 측면 정렬판들(52)이 카세트(23)의 좌우 측면들을 압박함으로써 카세트(23)의 좌우방향 정렬이 완료된다.

도11 내지 도13은 기판 이송장치(100)가 로딩 장치부(30)의 카세트들(23)로부터 반도체 기판(23a)을 운반해서 절단 장비로 전달하는 모습을 도시하는데, 이 중 도11은 사시도 형태로 도시하고, 도12 및 도13은 컨베이어 로더(1)의 앞쪽에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한다.

도11을 참고하면, 기판 이송장치(100)는 상기 카세트 인입경로(501)를 가로질러 컨베이어 로더(1)의 함체(2) 바깥으로까지 연장되어 설치되는데, 제1가이드 레일(110)이 상기 카세트 인입경로(501)의 상방에 설치되며, 상기 제1가이드 레일(110)에는 제1기판 픽커(111)와 제2기판 픽커(112)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2기판 픽커(111,112)는 그 밑면이 진공방식으로 동작하는 흡착판으로 구성되어 있어서 상기 카세트(23)에 담겨진 반도체 기판들(23a)을 하나씩 흡착한 다음, 컨베이어 로더(1)의 측면에 설치된 절단장치(200, 도20 참조) 쪽으로 이송할 수 있다. 도11에서 미설명부호 13은 상기 제1기판 픽커(111) 및 제2기판 픽커(112)에 연결된 전기선들 및/또는 공기배관들을 이동가능하게 지지하는 케이블베이어(cableveyor)이다.

도11 내지 도13을 참고하면, 상기 로딩 장치부(30)의 로딩 엘리베이터(34)에 얹힌 카세트들(23) 중 제일 위쪽에 있는 카세트는 기판 이송장치(100)가 반도체 기판(23a)을 흡착해서 가져가고 나면 이제 빈 카세트가 되는데, 이렇게 비워진 카세트는 카세트 운반장치(130, 도14 참조)에 의해서 자동적으로 언로딩 장치부(40) 쪽으로 보내지게 된다. 도12 및 도13에 도시된 바와 같이, 기판 이송장치(100)의 제1 및 제2기판 픽커들(111, 112)이 하강할 수 있는 높이는 정해져 있으므로, 제일 위에 있는 카세트(23)는 상기 제1 및 제2기판 픽커들(111, 112)이 닿을 수 있는 높이까지 올려져야 한다. 이를 위해서 로딩 엘리베이터(34)는 제일 상부의 빈 카세트가 하나씩 언로딩 장치부(40)쪽으로 치워질 때마다 조금씩 상승하여 적재된 카세트들의 최상부 높이를 항상 일정하게 유지해야 한다. 한편, 이와 반대로 언로딩 장치부(40)의 언로딩 엘리베이터(44)는 로딩 장치부(30)로부터 처음의 카세트를 넘겨받을 때에는 높은 위치까지 올라가 있다가, 하나씩 카세트를 더 내려 받을 때마다 조금씩 하강하여 그 적재된 카세트들의 최상부 높이가 항상 일정하게 유지되도록 해야 한다.

도14는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)의 내부 구조를 평면도 형태로 도시한 것으로서, 기판 이송장치(100)가 반도체 기판들(23a)을 흡착해서 절단 장비 쪽으로 이송하고, 카세트 운반장치(130)가 로딩 장치부(30)에 있는 빈 카세트(23)를 언로딩 장치부(40) 쪽으로 운반하는 상태를 도시한다. 상기 카세트 운반장치(130)는, 상기 로딩 엘리베이터(34)와 언로딩 엘리베이터(44)의 상방을 가로질러 설치된 제2가이드레일(120)과, 상기 제2가이드레일(120)에 결합되어 횡방향으로 이동 가능한 카세트 운반 픽커(121)를 포함하며, 상기 카세트 운반 픽커(121)는 그 가장자리 부분에 설치된 파지용 핑거들(fingers, 122)의 작동에 의해 빈 카세트(23a)를 집어서 옮길 수 있다.

기판 이송장치(100)의 제1 및 제2 기판 픽커(111, 112)가 상기 로딩 엘리베이터(34)에 얹힌 카세트들 중의 최상부에 있는 카세트의 반도체 기판(23a)을 흡착해서 가지고 가면, 카세트 운반장치(130)의 카세트 운반픽커(121)가 빈 카세트(23)를 파지해서 언로딩 엘리베이터(44)의 상방 위치까지 이송한 다음 언로딩 엘리베이터(44)의 위에 내려놓거나 또는 기존에 적재되어 있는 카세트들의 위에 내려놓는다.

도15는 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)에 있어서 반도체 기판들을 모두 절단 장비 쪽으로 운반한 뒤에 남겨진 빈 카세트들(23)을 카세트 배출경로(502)를 따라 외부로 내보내는 상태를 도시한다. 로딩 장치부(30)에 있던 카세트들이 모두 언로딩 장치부(40)로 옮겨지고 나면, 이제 반도체 기판들(23a)을 절단장치(200, 도20 참조)로 로딩하는 작업은 모두 마친 것이며, 빈 카세트들(23)을 컨베이어 로더(1) 밖으로 배출하는 일 만이 남아 있다. 언로딩 엘리베이터(44)를 배출롤러들(16)의 높이보다 낮은 위치까지 내린 다음 배출용 구동모터(45, 도14 참조)를 작동시키면 배출롤러들(16)이 회전하여 빈 카세트들(23)을 제2 대차결합부(12)쪽으로 내보낸다. 도3에 도시된 바와 같이, 컨베이어 로더(1)의 제2 대차 결합부(12)에는 빈 대차(20′)가 이미 도킹되어서 대기하고 있으므로, 상기 빈 카세트들(23)은 대차(20′)에 자동적으로 실리게 된다.

도16 내지 도19는 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)의 작동 상황을 순서대로 도시한 내부 평면도들이다. 도16은 카세트 인입경로(501)의 앞쪽에 도킹된 카세트 운반용 대차(20)로부터 카세트들(23)이 자동적으로 인입되는 장면을 도시한다. 카세트들(23)을 실은 대차(20)를 제1 대차 결합부(11)에 도킹시킨 다음 작업자가 제1작동 스위치부(14a)의 스위치 버튼을 누르면, 인입용 구동모터(35)가 작동을 시작하여 인입롤러들(15)이 회전하게 되며, 그에 따라 카세트들(23)이 로딩 엘리베이터(34) 쪽으로 이송된다(도1, 도3 및 도16 참조).

도17은 카세트들(23)이 로딩 엘리베이터(34) 위에 올려진 상태를 도시하며, 도18은 로딩 엘리베이터(34) 위에 있는 카세트들(23)의 반도체 기판(23a)이 절단장치(200, 도20)쪽으로 이송되는 작업과 빈 카세트들(23)이 언로딩 장치부(40) 쪽으로 옮겨지는 작업이 반복적으로 수행되는 장면을 도시한다. 그리고 도19는 언로딩 장치부(40)로 모두 옮겨진 카세트들(23)이 배출롤러(16)의 회전에 의해 카세트 배출경로(502)를 따라서 외부로 배출되는 장면을 도시한다.

이상 도1 내지 도19를 참고하여 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더(1)의 구성과 작용 효과를 설명하였는데, 컨베이어 로더(1)의 내부에는 컴퓨터(5)가 설치되어 있으며, 상기 컴퓨터(5)는 컨베이어 로더(1) 내부의 모든 구동장치들 및 센서들과 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 본 발명의 컨베이어 로더(1)는 컴퓨터(5)에 의해 장치 내부의 작동상황을 스스로 감지하고 제어함으로써 각 부의 동작이 최적화된 상태로 자동적으로 수행되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 명세서에서는 상기 제1 및 제2 엘리베이터 모터들(32,42)과 인입용 구동모터(35) 및 배출용 구동모터(45)등과 같은 여러 동력장치들과 각종 센서들 그리고 컴퓨터(5) 등의 구동에 필요한 전원부와 전기선의 배선 등에 관한 구성들은 편의상 설명을 생략하였다.

도20은 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)가 반도체 기판 절단장치(200)에 실제로 연결되어 사용되는 예를 도시한 것이다. 도20에는 반도체 절단장치(200) 및 분류장치(300)의 전체적인 구성이 평면도 형태로 개략적으로 도시되어 있는데, 본 발명에 따른 컨베이어 로더(1)는 절단장치(200)의 좌측에 설치되어 있다. 컨베이어 로더(1)의 제1가이드 레일(110)이 절단장치(200)의 온로드 테이블(201) 위에까지 연장되어 있으며, 제1 및 제2기판 픽커(111, 112)가 제1가이드 레일(110)을 따라 이동하여 반도체 기판을 온로드 테이블(201) 위에 내려놓는다.

절단장치(200)에는 횡방향으로 제3가이드 레일(210)이 설치되어 있고, 상기 제3가이드 레일(210)에는 제3기판 픽커(211)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 제3기판 픽커(211)는 온로드 장치(201) 위에 놓여진 반도체 기판(23a)을 흡착해서 절단 테이블(230) 위에까지 이송하며, 절단 테이블(230)은 반도체 기판을 올려놓은 채로 제4가이드 레일(220)을 따라 절단날(242)이 있는 곳으로 이동한다. 절단 테이블(230)의 양측에서 2개의 절단날들(242)이 회전하여 반도체 기판을 절단하는데, 이때 절단날(242)은 나이프 구동모터(240)의 회전력을 스핀들(241)을 통해서 전달받아 회전한다.

개개의 칩들로 절단된 후의 반도체 기판(23a)은 절단 테이블(230)이 다시 원위치로 복귀한 다음에 제4기판 픽커(212)에 의해서 흡착되어 세척장치(250)를 거치게 된다. 세척장치(250)는 물과 공기를 분사하여 절단작업에 의해 생긴 이물질과 찌꺼기들을 제거한다. 상기 세척장치(250)에는 복수 개의 물분사 노즐들(251)이 설치되어 있으며, 세척장치(250)의 일측에는 에어 분사부(252)가 마련되어 있다.

절단장치(200)의 우측에는 분류장치(sorter, 300)가 결합되어 있으며, 상기 제4기판 픽커(212)는 세척을 마친 후 비전 검사부(310)의 기판 운반 테이블(311) 위에 칩 별로 절단된 반도체 기판을 내려놓는다. 도20에는 비전검사부(310)가 2개의 동일한 라인으로 구성되어 있는데, 기판 운반 테이블(311) 위에 놓인 반도체 기판은 제1 및 제2 컨베이어(313a, 313b)의 이동에 의해 제1 비젼 검사모듈(312a) 또는 제2 비젼 검사모듈(312b)로 들어간다. 도20에 예시된 분류장치의 장비 구성에 있어서 비젼검사부(310)는 2개의 라인을 동시에 사용할 수도 있고 혹은 1개의 라인만을 사용할 수도 있다.

제1 비젼 검사모듈(312a) 또는 제2 비젼 검사모듈(312b)은 광학적으로 빛을 조사하여 반도체 칩의 양부(良否)를 판정하게 되며, 반도체 칩의 양부 판정에 관한 데이터는 뷴류장치(300)의 컴퓨터(미도시)에 기록된다. 비젼 검사를 마친 반도체 칩들이 기판 운반 테이블(311) 위에 놓여진 상태로 제1소팅 픽커(sorting picker, 351) 및 제2소팅 픽커(352)의 아래에 위치하면, 상기 제1 및 제2소팅 픽커들(351, 352)은 각각의 반도체 칩들의 양부에 관한 데이터에 의해서 각각의 칩들을 하나씩 트레이들(322a, 322b) 위에 내려놓는다. 2개의 트레이들(322a, 322b) 중의 하나는 정상품 칩을 내려놓기 위한 것이고, 다른 하나의 트레이는 불량품 칩을 내려놓기 위한 것이다. 트레이(322a, 322b)에 칩들이 다 담기면 그 트레이는 트레이 핸들러(323)가 오프로드부(320)의 앞쪽으로 이송하며, 트레이 적재부(321)에 있는 새 트레이(322c)가 트레이 운반픽커(371)에 의해서 공급된다.

도20에서 도면부호 350은 상기 제1소팅 픽커(351)가 결합되어서 이동될 수 있는 제5가이드 레일을 가리키고, 도면부호 360은 상기 제2소팅 픽커(361)가 결합되어서 이동될 수 있는 제6가이드 레일을 가리키며, 도면부호 370은 상기 트레이 운반픽커(371)가 결합되어서 이동될 수 있는 제7가이드 레일을 가리킨다. 도면부호 324는 트레이 핸들러(323)가 이동될 때 전기배선 등을 위치를 가이드하는 케이블베이어를 지시한다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더는 반도체 웨이퍼 제조공정에서 생산된 웨이퍼들 또는 반도체 기판들을 카세트에 넣어 대차에 실은 상태 그대로 결합시켜서, 그 카세트들을 자동적으로 인입하고 반도체 기판들을 이송한 다음 빈 카세트들을 역시 자동적으로 취합하여 배출할 수 있게 하므로, 반도체 절단 장비에 절단 대상물을 공급하는 작업을 매우 편리하게 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다. 특히 반도체 기판들을 카세트들에 담아 대차에 실은 다음에는 다시 사람이 절단장비를 위해서 그 카세트들을 수작업으로 내릴 필요가 없으므로, 반도체 제조공정의 인력을 절감할 수 있으며, 절단장비에 절단 대상물(웨이퍼, 인쇄회로기판, 웨이퍼 레벨 패키지 등)을 공급하는 작업을 안정적으로 정확하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

1: 컨베이어 로더(conveyor loader) 2: 함체
3: 윗판 3a: 냉각팬
3b: 작동상황 표시등 5: 뒷판
6a, 6b: 보호커버 7: 바퀴
7a: 고정발 8: 밑판
8a, 8b, 8c: 격벽
11: 제1대차결합부 11a, 12a: 대차 체결 핸드
12: 제2대차결합부 13a, 13b, 13c: 대차 결합 가이드
14a: 제1 작동 스위치부 14b: 제2 작동 스위치부
15: 인입롤러 15a: 제1회전축
16: 배출롤러 16a: 제2회전축
17: 도어 17a: 손잡이
18a, 18b: 센서 20: 카세트 운반용 대차
21: 바퀴 22: 롤러
23: 반도체 23a: 반도체기판
30: 로딩 장치부 30a: 로딩장치 설치공간
31: 제1 볼 스크류(ball screw) 31a: 상부 고정부
31b: 하부 고정부 32: 제1 엘리베이터 모터
33: 제1 사이드 가이드레일 33a: 체결부
34: 로딩 엘리베이터 35: 인입용 구동모터
36: 제1측면정렬용 실린더 37: 제1전후방향 정렬용 실린더
37a: 제1정렬핸드 37b: 브라켓
38: 웜 기어(worm gear) 38a: 웜(worm)
38b: 웜 휠(worm wheel) 39: 동력전달 회전축
39a: 축 지지부 40: 언로딩 장치부
40a: 언로딩장치 설치공간 41: 제2 볼 스크류
42: 제2 엘리베이터 모터 43: 제2 사이드 가이드레일
44: 언로딩 엘리베이터 45: 배출용 구동모터
46: 제2측면 정렬용 실린더 47: 제2전후방향 정렬용 실린더
47a: 제2정렬핸드 50: 전면부 지지판
50a: 전면부 중간 지지판 50b: 중간연결판
51: 측판 51a: 위치감지센서
52: 측면 정렬판 54: 보강판
55: 전면 정렬판 56: 결합판
110: 제1 가이드레일 110a: 수직빔
111: 제1 기판 픽커(picker) 112: 제2 기판 픽커
113: 케이블베이어(cableveyor) 120: 제2 가이드레일
121: 카세트 운반픽커 122: 파지용 핑거(finger)
130: 카세트 운반장치 200: 절단장치
201: 온로드 테이블 211: 제3 기판 픽커
211a: 흡착판 230: 절단 테이블
240: 나이프 구동모터 241: 스핀들(spindle)
242: 전단날 250: 세척장치
251: 물분사 노즐 252: 에어 분사부
300: 분류장치(sorter) 310: 비젼(vision) 검사부
311: 기판 운반 테이블 312a, 312b: 비젼 검사 모듈
313a: 제1컨베이어 313b: 제2컨베이어
320: 오프로드부 321: 트레이 적재부
322, 322a, 322b, 322c: 트레이(tray) 323: 트레이 핸들러(tray handler)
324: 케이블베이어 350: 제5 가이드레일
351: 제1 소팅 픽커(sorting picker) 360: 제6 가이드레일
361: 제2 소팅 픽커 370: 제7 가이드레일
371: 트레이 운반픽커 501: 카세트 인입경로
502: 카세트 배출경로

Claims

복수 개의 인입롤러들(15)이 회전가능하게 배치된 카세트 인입경로(501);
상기 카세트 인입경로(501)와 인접하여 평행하게 마련되며, 복수개의 배출롤러들(16)이 회전가능하게 배치된 카세트 배출경로(502);
상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 단부에 마련되며, 반도체 기판(23a)이 담겨진 복수 개의 카세트들(23)을 적층된 상태로 위쪽으로 들어 올리는 로딩(loading) 장치부(30);
상기 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향 끝에서 상기 로딩 장치부(30)와 대응되는 위치에 마련되며, 상기 로딩 장치부(30)로부터 넘겨받은 카세트들(23)을 보관하면서 아래쪽으로 내리는 언로딩(unloading) 장치부(40);
상기 카세트 인입경로(501) 및 상기 로딩 장치부(30)의 상방에 설치되어, 상기 로딩 장치부(30)에 의해서 들어 올려진 카세트(23) 안에 담긴 반도체 기판(23a)을 싱귤레이션(singulation) 장비 쪽으로 이송하는 기판 이송장치(100); 및
상기 기판 이송장치(100)에 의해 반도체 기판(23a)이 제거된 후의 빈 카세트(23)를 상기 로딩 장치부(30)로부터 상기 언로딩 장치부(40)로 하나씩 운반하는 카세트 운반장치(130);를 포함하며,
상기 카세트 인입경로(501)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제1대차 결합부(11)가 마련되고, 상기 카세트 배출경로(502)의 바깥쪽 방향 끝에는 카세트 운반용 대차(20)가 도킹될 수 있는 제2대차 결합부(12)가 마련된 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 로딩 장치부(30)는,
상기 카세트 인입경로(501)의 안쪽 방향 끝에서 수직으로 세워져 설치된 제1 볼 스크류(31);
상기 제1 볼 스크류(31)를 회전시키는 제1 엘리베이터 모터(32);
상기 제1 볼 스크류(31)에 결합되어 상기 제1 볼 스크류(31)의 회전에 따라 상하로 승강 가능한 너트부; 및
상기 너트부와 결합되어 상기 너트부의 승강에 따라 함께 승강 운동하는 로딩 엘리베이터(34);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 언로딩 장치부(40)는,
상기 카세트 배출경로(502)의 안쪽 방향 끝에서 수직으로 세워져 설치된 제2 볼 스크류(41);
상기 제2 볼 스크류(41)를 회전시키는 제2 엘리베이터 모터(42);
상기 제2 볼 스크류(41)에 결합되어 상기 제2 볼 스크류(41)의 회전에 따라 상하로 승강 가능한 너트부; 및
상기 너트부와 결합되어 상기 너트부의 승강에 따라 함께 승강 운동하는 언로딩 엘리베이터(44);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 카세트 인입경로(501)의 좌우 양측에 상기 카세트 인입경로(501)와 나란한 방향으로 각각 배치된 측판들(51);
상기 측판들(51)과는 각각 거리 조절이 가능하게 결합되며, 적층된 카세트들(23)의 좌우 측면들과 접촉하여 상기 카세트들(23)의 좌우방향 위치를 정렬시키는 측면 정렬판들(52);
상기 측판(51)에 대해서 상기 측면 정렬판(52)의 위치를 이동시키는 제1측면 정렬용 실린더(36);
상기 측판(51)으로부터 돌출되어 설치되되, 상기 로딩 장치부(30)로 인입되어 들어온 카세트들(23)의 앞쪽 부분들과 접촉하는 위치에 설치된 전면 정렬판(55);
상기 측면 정렬판(52)에 지지되며 설치되며, 상기 카세트 인입경로(501)의 바깥쪽 방향을 향하여 신축 작동이 가능한 제1전후방향 정렬용 실린더(37); 및
상기 제1전후방향 정렬용 실린더(37)의 로드(rod)에 결합되며, 상기 카세트들(23)의 뒤쪽 부분들과 접촉하여 상기 카세트들(23)의 전후방향 위치를 정렬시키는 제1정렬핸드(37a);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 카세트 배출경로(502)의 좌우 양측에 상기 카세트 배출경로(502)와 나란한 방향으로 각각 배치된 측판들(51);
상기 측판들(51)과는 각각 거리 조절이 가능하게 결합되며, 적층된 카세트들(23)의 좌우 측면들과 각각 접촉하여 상기 카세트들(23)의 좌우방향 위치를 정렬시키는 측면 정렬판들(52);
상기 측판(51)에 대해서 상기 측면 정렬판(52)의 위치를 이동시키는 제2측면 정렬용 실린더(46);
상기 측판(51)으로부터 돌출되어 설치되되, 상기 카세트들(23)의 앞쪽 부분들과 접촉하는 위치에 설치된 전면 정렬판(55);
상기 측면 정렬판(52)에 지지되며 설치되며, 상기 카세트 배출경로(502)의 바깥쪽 방향을 향하여 신축 작동이 가능한 제2전후방향 정렬용 실린더(47); 및
상기 제2전후방향 정렬용 실린더(47)의 로드에 결합되며, 상기 카세트들(23)의 뒤쪽 부분들과 접촉하여 상기 카세트들(23)의 전후방향 위치를 정렬시키는 제2정렬핸드(47a);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 인입용 구동모터(35)와 배출용 구동모터(45)를 더 구비하며,
상기 인입롤러들(15)은 상기 카세트 인입경로(501)를 따라 평행하게 배치되고, 상기 인입롤러들(15)은 복수개의 제1회전축들(15a)에 각각 고정되며, 상기 복수개의 제1회전축들(15a)은 상기 인입용 구동모터(35)의 회전력을 전달받아 회전하고,
상기 배출롤러들(16)은 상기 카세트 배출경로(502)를 따라 평행하게 배치되고, 상기 배출롤러들(16)은 복수개의 제2회전축들(16a)에 각각 고정되며, 상기 복수개의 제2회전축들(16a)은 상기 배출용 구동모터(45)의 회전력을 전달받아 회전하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제4항에 있어서, 상기 측판(51)에는 그 높이 방향을 따라 하나 이상의 위치감지센서(51a)가 설치되며, 상기 위치감지센서(51a)는 로딩 엘리베이터(34)의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 기판 이송장치(100)는,
상기 카세트 인입경로(501)를 가로질러 상기 컨베이어 로더의 함체(2) 밖으로까지 연장된 제1가이드레일(110); 및
상기 제1가이드레일(110)과 결합되어 횡방향으로 이동 가능한 기판 픽커(picker)(111, 112);를 포함하며,
상기 기판 픽커(111, 112)는 진공 방식으로 동작하는 흡착판을 포함하여, 상기 로딩 엘리베이터(34)에 올려진 카세트(23) 안의 반도체 기판(23a)을 흡착하고 이동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항에 있어서, 상기 카세트 운반장치(130)는,
상기 로딩 엘리베이터(34)와 언로딩 엘리베이터(44)의 상방을 가로질러 설치된 제2가이드레일(120);
상기 제2가이드레일(120)에 결합되어 횡방향으로 이동 가능한 카세트 운반 픽커(121);를 포함하며,
상기 카세트 운반 픽커(121)는 상기 로딩 엘리베이터(34) 위에 올려진 카세트들(23) 중에서 가장 위에 놓인 빈 카세트를 하나씩 집어서 상기 언로딩 엘리베이터(44) 위에 내려놓는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 구성 부분의 작동을 제어하는 컴퓨터(5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더.