KR101584328B1 - 향상된 칩 이송 속도를 갖는 칩 이송장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 칩 이송 장치는, 수직 이동 모듈은 암 모듈을 사전 설정된 구간만을 고속 이동하는 메인 수직 이동 모듈과 암 모듈로 사전 설정된 토크를 인가하여 수직 이동시키는 서브 수직 이동 모듈로 구성되는 이중 구조로 형성하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 따른 칩 이송 장치는, 충돌이 우려되지 않는 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역까지는 메인 수직 이동 모듈의 위치 제어를 통해 고속으로 이동시키고, 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역으로부터는 서브 수직 이동 모듈의 토크 제어를 통해 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉될 때까지 정확하게 이동시키게 된다.
Description
본 발명은 칩 이송장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 각 암을 수직 이동시키는 수직 구동 모듈을 이중 구조로 변경함으로써, 웨이퍼 프레임 상의 칩들을 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 속도를 보다 향상시킬 수 있는 칩 이송 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 생산 공정은 보편적으로 다수의 반도체 소자들이 웨이퍼(Wafer)라 불리는 하나의 실리콘 등과 같은 원형 판에 다수 개의 칩을 제작하고, 상기 다수 개의 칩들을 개별 소자들로 분리하여 제품화하는 과정으로 진행된다. 상기 다수 개의 칩을 웨이퍼에서 분리해내기 위하여, 상기 웨이퍼는 소잉(sawing) 과정을 통해 각각의 칩을 분리해내게 된다. 이후, 상기 분리된 다수 개의 칩들은 공정제어, 생산성 향상 및 원가 절감 등의 이유로, 양불판정 및 전기적, 물리적 특성에 따라 분류하여 패키징이나 리페어 등의 후 공정을 진행하게 된다. 이러한 후공정을 위하여, 상기 분리된 다수 개의 칩들이 미리 시행된 양불 검사 결과 및 전기적, 물리적 특성에 따라 정해진 빈 프레임(Bin frame)으로 물리적 이송을 해야 하는데, 이때 사용되는 장비가 칩 이송장치 또는 다이소터(Die sorter)이다.
종래의 칩 이송 장치는 왕복 회전 운동 및 상하 이동 운동을 하는 하나 또는 한 쌍의 암 혹은 다수의 암을 통해 각 칩의 흡, 탈착을 반복하여 웨이퍼 프레임에서 빈 프레임으로 이송한다. 종래의 칩 이송 장치는 암을 회전시켜 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 상부 또는 근처에 도달되면 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로 수직 이동하여, 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로부터 칩을 흡착 또는 탈착하게 된다.
이 경우, 칩의 흡탈착을 위하여 회전암들을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임으로 수직 이동시켜야 하는데, 칩을 흡착하기 위한 픽커가 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임과의 충돌되지 않기 위하여 정밀한 위치 제어가 필요하게 된다.
이와 같이, 암들의 충돌을 방지하면서 암들에 대한 수직 위치에 대한 정밀한 위치 제어를 수행하기 위하여, 암들에 대한 고속 수직 이동이 어려워지며, 그 결과 칩 이송 속도가 감소되는 문제점이 발생한다. 또한, 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 높이가 장시간 구동에 의하여 변형될 가능성이 있으며 암들의 수직 높이도 변형될 가능성이 있으므로, 이러한 변형을 고려하여 항상 정밀한 위치 제어가 수반되어야 하는 문제점이 발생된다.
이와 같이, 픽업 동작 중 칩의 손상이나 파손을 야기하는 것을 방지하기 위하여 정밀한 위치 제어를 수행하여야 되며, 이를 위하여, 고가의 엔코더가 요구될 뿐만 아니라 정밀 제어를 위한 시간이 소요되는 문제점이 발생된다.
한편, 종래 기술들에 따른 장치들에 있어서, 모든 암의 상하 이동 운동이 회전축에 모두 부담됨으로써 구동시 장치 전체에 충격 및 진동을 야기하게 된다. 또한, 종래 기술에 따른 장치들에 있어서, 하나의 회전축에 장착된 다수 개의 암들은 단일의 수직 이동 모터에 의해 수직 이동함으로, 하나의 회전축에 장착된 다수 개의 암들을 각각 서로 다른 높이로 보정할 수 없는 문제점이 발생한다.
한편, 전술한 종래 기술들에 따른 장치들에 있어서, 암의 개수 만큼 각각의 암마다 수직이동축들을 추가 설치할 경우 회전축에 가해지는 회전 관성을 증가시키게 되므로 회전 속도를 증가시키기 어렵게 된다. 또한 장치의 이송 정밀도를 위해 모든 암들의 수직 위치 및 수평 위치를 정확하게 일치시켜야 하나, 암의 개수가 증가함에 따라 기계적인 보정으로 모든 암의 수직 위치 및 수평 위치를 정확하게 일치시키는 데 한계가 발생하며, 이로 인하여 유지 및 보수가 필요하게 되어 전체적인 작업의 효율성이 떨어지게 된다.
또한, 전술한 종래 기술들에 따른 장치들에 있어서, 각 암은 회전이 종료된 후 수직 이동하여야 될 뿐만 아니라, 각 암들과 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임과의 충돌을 방지하고 수직 위치의 정밀 제어를 위하여 수직 방향으로의 고속 이동이 어려워지는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 각 암들을 수직 방향으로이동시키기 위한 구동 모듈을 이중 구조로 변경하여 신속하면서도 안정적인 수직이동을 구현할 수 있도록 한 칩 이송 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 웨이퍼 프레임상의 칩을 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 장치는, 웨이퍼 프레임과 빈 프레임의 사이에 배치되어, 상기 웨이퍼 프레임 상의 칩을 흡착하여 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 모듈; 상기 칩 이송 모듈의 구동을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 칩 이송 모듈은, 일직선상에 서로 대향되도록 배치된 제1암과 제2암을 구비하고, 제1암 및 제2암의 자유 단부들에 칩을 흡탈착하는 픽커가 장착된 암 모듈; 상기 암 모듈을 사전 설정된 구간을 수직 이동시키는 메인 수직 이동 모듈; 상기 암 모듈의 제1암과 제2암으로 사전 설정된 토크를 인가하여 수직 이동시키는 서브 수직 이동 모듈; 회전축이 상기 메인 수직 이동 모듈에 연결되어 상기 메인 수직 이동 모듈을 회전 구동시키는 회전 모듈;를 구비하고,
상기 제어부는 칩 흡/탈착을 위하여 암 모듈을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임으로 수직 이동시키기 위하여, 상기 메인 수직이동 모듈을 구동하여 암 모듈을 사전 설정된 구간을 수직 이동시키고, 상기 서브 수직 이동 모듈을 구동하여 사전 설정된 토크를 제1암 및 제2암으로 인가하여 제1암 및 제2암을 수직 이동시켜, 제1암 및 제2암이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임과 접촉되도록 한다.
전술한 특징에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 상기 칩 이송 모듈의 메인 수직 이동 모듈은 엔코더를 구비하고, 상기 제어부는 엔코더를 이용하여 메인 수직 이동 모듈을 위치 제어하여 암 모듈이 사전 설정된 구간을 수직 이동시키도록 하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 상기 제어부는, 메인 수직 이동 모듈과 서브 수직 이동 모듈을 동시에 구동시키거나, 이들을 순차적으로 구동시켜, 암 모듈의 제1암 및 제2암을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로 수직 이동시키는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 상기 제어부는, 메인 수직 이동 모듈을 구동시켜 암 모듈을 사전 설정된 거리만큼 수직방향으로 이동시키고, 서브 수직 이동 모듈을 구동시켜 제1암 및 제2암으로 사전 설정된 토크를 인가하여 제1암 및 제2암을 수직 방향으로 이동시키고, 서브 수직 이동 모듈이 토크를 인가하여도 제1암 및 제2암의 움직임이 감지되지 않으면, 칩의 흡탈착 공정을 수행한 후 서브 수직 이동 모듈 및 메인 수직 이동 모듈을 원래 위치로 복귀시키는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 상기 서브 수직 이동 모듈은, 상기 제1암의 고정 단부에 연결되어 제1암을 수직 이동시키는 제1 서브 수직 이동 모듈; 상기 제2암의 고정 단부에 연결되어 제2암을 수직 이동시키는 제2 서브 수직 이동 모듈;을 구비하고, 상기 제어부가 제1 및 제2 서브 수직 이동 모듈을 구동하여 제1암 및 제2암의 수직방향으로의 이동을 각각 제어하는 것이 바람직하며,
상기 제1 서브 수직 이동 모듈과 제2 서브 수직 이동 모듈은 토크 모드 전용 보이스 코일 모터로 구성된 것을 바람직하다.
본 발명에 따른 칩 이송 장치는 수직 이동 모듈을 메인 및 서브 수직이동모듈로 구성된 이중 구조로 변경함으로써, 칩 이송을 보다 정밀하면서도 고속으로 수행할 수 있게 된다.
특히, 메인 수직 이동 모듈은 암 모듈이 사전 설정된 거리만을 수직 이동하도록 함으로써, 암 모듈과 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임과의 충돌 우려없이, 제1암 및 제2암을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역까지 고속으로 이동시킬 수 있다.
또한, 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역으로부터 표면까지는 서브 수직 이동 모듈을 토크 제어하여 제1암 및 제2암을 이동시키되, 제1암 및 제2암이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임에 배치된 다이싱된 칩의 표면에 접촉된 것을 감지할 때까지 토크를 인가함으로써, 정밀한 위치제어를 하지 않으면서 정확하게 표면까지 이동시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 칩 이송 장치는 제1암 및 제2암을 보다 신속하면서도 정확하게 수직 방향으로 이동시킬 수 있게 되며, 그 결과 칩 이송의 속도도 매우 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 아래 방향으로 수직 이동하여 암 모듈의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 위 방향으로 수직 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 칩 이송 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 아래 방향으로 수직 이동하여 암 모듈의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 위 방향으로 수직 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 칩 이송 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 칩 이송 장치는 수직 이동 모듈을 메인 및 서브 수직이동모듈로 구성된 이중 구조로 변경함으로써, 칩 이송을 보다 정밀하게 그리고 보다 신속하게 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칩 이송장치 및 그 제어 방법들에 대하여 구체적으로 설명한다.
< 제1 실시예 >
도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치는 웨이퍼 프레임상의 칩을 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 장치에 관한 것으로서, 수직 이동 모듈을 위치 제어를 통해 사전 설정된 거리만큼 수직 이동가능한 메인 수직 이동 모듈과 토크 제어를 통해 수직 이동가능한 서브 수직 이동 모듈로 구성한 것을 특징으로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치는, 웨이퍼 프레임(Wafer Frame;200)과 빈 프레임(Bin Frame;210)의 사이에 배치되어, 상기 웨이퍼 프레임 상의 칩을 흡착하여 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 모듈(1); 및 상기 칩 이송 모듈의 구동을 제어하는 제어부(도시되지 않음);를 구비한다.
상기 칩 이송 모듈(1)은, 암 모듈, 제1 서브 수직 이동 모듈(110)과 제2 서브 수직 이동 모듈(112)을 구비하는 서브 수직 이동 모듈, 메인 수직 이동 모듈(120) 및 회전 모듈(130)을 구비한다.
상기 암 모듈은 일직선상에 서로 대향되도록 배치된 제1암(100)과 제2암(102)을 구비하고, 제1암 및 제2암의 자유 단부들에 칩을 흡탈착하는 픽커(103, 104)가 각각 장착된다. 상기 제1암 및 제2암의 고정 단부는 각각 제1 서브 수직 이동 모듈 및 제2 서브 수직 이동 모듈에 장착되어, 제1 및 제2 서브 수직 이동 모듈의 구동에 의해 제1암 및 제2암의 수직 이동된다.
상기 메인 수직 이동 모듈(120)은 모터, 모터에 연결된 수직 구동축 및 상기 수직 구동축의 이동거리를 측정하는 엔코더를 구비하며, 상기 수직 구동축은 상기 서브 수직 이동 모듈에 연결된다. 상기 모터는 VOICE COIL MOTOR를 사용할 수 있다. 상기 메인 수직 이동 모듈의 일측은 회전 모듈에 장착된다.
상기 메인 수직 이동 모듈은 엔코더를 이용하여 위치 제어함으로써, P2P (Point to Point) 움직임으로 사전 설정된 구간만을 고속으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 서브 수직 이동 모듈은 제1암의 고정 단부와 연결된 제1 서브 수직 이동 모듈(110) 및 제2암의 고정 단부와 연결된 제2 서브 수직 이동 모듈(112)을 구비하며, 상기 서브 수직 이동 모듈의 일측은 상기 메인 수직 이동 모듈에 장착된다.
상기 제1 및 제2 서브 수직 이동 모듈(110, 112)은 각각 수직 구동축 및 상기 수직 구동축을 상하 방향으로 이동시키는 모터로 구성되며, 제1 서브 수직 이동 모듈의 수직 구동축의 일단은 상기 제1암(100)의 고정 단부에 연결되어 제1암을 수직 이동시키며, 제2 수직 이동 모듈의 수직 구동축의 일단은 상기 제2암(102)의 고정 단부에 연결되어 제2암을 수직 이동시킨다. 상기 모터는 VOICE COIL MOTOR(VCM)를 사용할 수 있으며, 특히 엔코더가 없는 토크 모드 전용 VCM을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 서브 수직 이동 모듈은 토크 모드 움직임으로 구동되도록 하여, 사전 설정된 토크를 인가하여 제1암 및 제2암을 개별적으로 수직 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 칩 이송 장치는 수직 이동 모듈의 위치 제어와 토크 제어를 위한 모터를 분리함으로써, 이들을 동시에 움직일 수 있게 되어 수직 이동 시간을 감소시킬 수 있게 된다. 이와는 달리, 단일의 모터를 사용하여 위치 제어와 토크 제어를 순차적으로 수행하는 경우 수직 이동 시간이 증가된다.
상기 회전 모듈(130)은 회전축 및 상기 회전축에 연결된 회전 모터를 구비하고, 상기 회전축이 상기 메인 수직 이동 모듈에 연결되어 상기 메인 수직 이동 모듈을 회전시키게 된다.
상기 제어부는 상기 메인 수직 이동 모듈을 구동시켜 암 모듈을 사전 설정된 구간을 수직 방향으로 고속 이동시키고, 상기 서브 수직 이동 모듈을 구동시켜 암 모듈의 제1암 및 제2암으로 사전 설정된 토크를 인가하여 수직 방향으로 이동시킴으로써, 제1암 및 제2암을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로 이동시키게 된다.
상기 제어부는 상기 메인 수직 이동 모듈을 이용하여 암 모듈의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 근접한 제1 위치까지 수직 이동시키고, 서브 수직 이동 모듈의 토크 제어를 통해 암 모듈의 픽커들이 상기 제1 위치로부터 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉될 때까지 수직 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제어부는 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역인 제1 위치로부터 칩의 표면까지는 서브 수직 이동 모듈을 토크 제어하여 제1암 및 제2암을 이동시키되, 제1암 및 제2암이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임에 배치된 다이싱된 칩의 표면에 접촉된 것을 감지할 때까지 토크를 인가함으로써, 정밀한 위치제어를 하지 않으면서 정확하게 표면까지 이동시킬 수 있게 된다.
이때, 제1암 및 제2암이 칩의 표면에 접촉된 것을 감지하는 방법은 크게 2가지가 있다. 첫째, 토크를 인가한 후 제1암 및 제2암의 이동속도를 검출하고, 제1암 및/또는 제2암의 픽커가 칩과 접촉되어 이동속도가 '0'인 상태를 감지하거나, 둘째, 제1암 또는 제2암의 픽커가 칩을 집을 때 픽커 표면의 구멍에서 진공압으로 잡아당기게 되는데, 픽커에 연결된 유량센서를 이용하여 픽커의 유량을 검출하고, 이를 이용하여 픽커가 칩의 표면에 닿아 진공유량이 '0' 으로 바뀌는 상태를 감지한다. 이와 같이, 이동 속도가 '0'인 것과 진공유량이 '0'인 것을 모두 감지하거나 이들 중 어느 하나를 감지함에 따라 픽커가 칩에 표면에 접촉된 것으로 판단하게 된다.
상기 제어부는 서브 수직 이동 모듈이 토크를 인가하는 상태에서 제1암 및 제2암이 더 이상 움직이지 않는 경우, 제1암 및 제2암의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉된 것으로 판단하고, 칩의 흡탈착 공정을 수행한 후 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈을 원래 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 칩 이송 장치는, 수직 이동 모듈을 사전 설정된 구간만을 이동하는 메인 수직 이동 모듈과 사전 설정된 토크를 인가하는 서브 수직 이동 모듈로 구성되는 이중 구조로 형성함으로써, 충돌이 우려되지 않는 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역까지는 메인 수직 이동 모듈의 위치 제어를 통해 고속으로 이동시키고, 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 근접 영역으로부터는 서브 수직 이동 모듈의 토크 제어를 통해 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉될 때까지 정확하게 이동시키게 된다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 칩 이송 모듈 및 제어부의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 아래 방향으로 수직 이동하여 암 모듈의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 제1암 및 제2암의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로부터 칩을 흡탈착시키기 위하여, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 아래 방향으로 수직 이동하여 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면에 접촉된 상태이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 위 방향으로 수직 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 제1암 및 제2암의 픽커들이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로부터 칩을 흡탈착한 후 제1암 및 제2암이 원래 위치로 복귀하기 위하여, 메인 수직 이동 모듈 및 서브 수직 이동 모듈이 모두 위 방향으로 수직 이동하여 원래 위치로 복귀한 상태이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칩 이송 장치에 있어서, 서브 수직 이동 모듈은 위 방향으로 이동하고, 메인 수직 이동 모듈은 아래 방향으로 이동한 상태를 도시한 사시도이며, (b)는 (a)의 'A' 영역을 확대하여 도시한 사시도이다.
< 제2 실시예 >
본 발명에 따른 제2 실시예에 따른 칩 이송 장치는 제1 실시예의 칩 이송 모듈을 적어도 2개이상 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 실시예에 따른 칩 이송 장치는 동일한 회전축상에 배열된 적어도 2 이상의 칩 이송 모듈 및 이들의 동작을 제어하는 제어부를 구비한다. 본 실시예에 따른 칩 이송 모듈은 제1 실시예의 칩 이송 모듈과 구조가 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 칩 이송 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 칩 이송 장치는 2개의 칩 이송 모듈(2,3)이 동일한 회전축상에 상하로 배치된 것을 특징으로 한다. 상기 제어부는 칩 이송 모듈들의 각 암 모듈이 서로 충돌되지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 칩 이송 장치는 2개의 칩 이송 모듈을 동시에 구동시켜 칩을 이송시킬 수 있게 되어, 전체 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않는 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 칩 이송 장치는 다수 개의 개별 소자들을 분류하여 이송해야 하는 모든 분야에 활용될 수 있다. 특히, 반도체 분야 또는 LED 분야에서 생산성 향상을 위해 널리 사용될 수 있다.
1,2,3 : 칩 이송 모듈
100 : 제1암
102 : 제2암
110 : 제1 서브 수직 이동 모듈
112 : 제2 서브 수직 이동 모듈
120 : 메인 수직 이동 모듈
130 : 회전 모듈
200 : 웨이퍼 프레임
210 : 빈 프레임
100 : 제1암
102 : 제2암
110 : 제1 서브 수직 이동 모듈
112 : 제2 서브 수직 이동 모듈
120 : 메인 수직 이동 모듈
130 : 회전 모듈
200 : 웨이퍼 프레임
210 : 빈 프레임
Claims (8)
- 웨이퍼 프레임상의 칩을 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 장치에 있어서,
웨이퍼 프레임과 빈 프레임의 사이에 배치되어, 상기 웨이퍼 프레임 상의 칩을 흡착하여 빈 프레임으로 이송하는 칩 이송 모듈;
상기 칩 이송 모듈의 구동을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 칩 이송 모듈은,
일직선상에 서로 대향되도록 배치된 제1암과 제2암을 구비하고, 제1암 및 제2암의 자유 단부들에 칩을 흡탈착하는 픽커가 장착된 암 모듈;
상기 암 모듈을 사전 설정된 구간을 수직 이동시키는 메인 수직 이동 모듈;
상기 암 모듈의 제1암과 제2암으로 사전 설정된 토크를 인가하여 수직 이동시키는 서브 수직 이동 모듈;
회전축이 상기 메인 수직 이동 모듈에 연결되어 상기 메인 수직 이동 모듈을 회전 구동시키는 회전 모듈;
를 구비하고, 상기 제어부는 칩 흡/탈착을 위하여 암 모듈을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임으로 수직 이동시키기 위하여, 상기 메인 수직이동 모듈을 구동하여 암 모듈을 사전 설정된 구간을 수직 이동시키고, 상기 서브 수직 이동 모듈을 구동하여 사전 설정된 토크를 제1암 및 제2암으로 인가하여 제1암 및 제2암을 수직 이동시켜, 제1암 및 제2암이 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임과 접촉되도록 하며,
상기 제어부는 수직 이동된 제1암 및 제2암의 픽커가 칩의 표면으로의 접촉을 감지하면, 칩의 흡탈착 공정을 수행한 후 서브 수직 이동 모듈 및 메인 수직 이동 모듈을 원래 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치. - 제1항에 있어서, 상기 칩 이송 장치는 다수 개의 칩 이송 모듈을 구비하고,
상기 다수 개의 칩 이송 모듈의 회전축들이 동일축상에 배치되며,
상기 제어부는 서로 다른 칩 이송 모듈의 암 모듈들이 서로 충돌되지 않도록 각 칩 이송 모듈의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치. - 제1항에 있어서, 상기 칩 이송 모듈의 메인 수직 이동 모듈은 엔코더를 구비하고, 상기 제어부는 엔코더를 이용하여 메인 수직 이동 모듈을 위치 제어하여 암 모듈이 사전 설정된 구간을 수직 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제어부는
메인 수직 이동 모듈과 서브 수직 이동 모듈을 동시에 구동시키거나, 이들을 순차적으로 구동시켜, 암 모듈의 제1암 및 제2암을 웨이퍼 프레임 및 빈 프레임의 표면으로 수직 이동시키는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1암 및 제2암의 픽커가 칩의 표면으로의 접촉을 감지하기 위하여, 제1암 및 제2암의 이동속도 또는 픽커의 진공유량을 검출하고,
서브 수직 이동 모듈이 토크를 인가하여도 제1암 및 제2암의 이동 속도가 '0' 이거나 제1암 및 제2암의 픽커의 진공유량이 '0' 이면, 픽커가 칩의 표면에 접촉되었다고 판단하고, 서브 수직 이동 모듈 및 메인 수직 이동 모듈을 원래 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치. - 제1항에 있어서, 상기 서브 수직 이동 모듈은
상기 제1암의 고정 단부에 연결되어 제1암을 수직 이동시키는 제1 서브 수직 이동 모듈;
상기 제2암의 고정 단부에 연결되어 제2암을 수직 이동시키는 제2 서브 수직 이동 모듈;을 구비하고,
상기 제어부가 제1 및 제2 서브 수직 이동 모듈을 구동하여 제1암 및 제2암의 수직방향으로의 이동을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치. - 제7항에 있어서, 상기 제1 서브 수직 이동 모듈과 제2 서브 수직 이동 모듈은 토크 모드 전용 보이스 코일 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 칩 이송 장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140016602A KR101584328B1 (ko) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | 향상된 칩 이송 속도를 갖는 칩 이송장치 |
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Publications (2)
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| KR20150095368A KR20150095368A (ko) | 2015-08-21 |
| KR101584328B1 true KR101584328B1 (ko) | 2016-01-13 |
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ID=54058404
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
| KR101785388B1 (ko) | 2016-07-11 | 2017-10-16 | (주)쏠라딘 | 칩 이송 장치 및 이를 이용한 칩 이송 시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| KR200453558Y1 (ko) * | 2009-11-09 | 2011-05-13 | (주)티에스이 | Ｌｅｄ 칩을 이송하는 멀티 픽커 장치 |
| KR101168745B1 (ko) * | 2011-01-31 | 2012-07-26 | 주식회사 쎄믹스 | 다중 칩 이송장치 및 그 제어방법 |
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