KR101758697B1 - 반도체 칩 픽업장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 반도체 칩이 안착된 웨이퍼에서 각각의 반도체 칩을 픽업하여 이동시키는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 진공생성장치와 연결되어 흡입압을 전달받는 픽업툴 헤드와 흡착러버가 하부에 구비된 고정플레이트를 고정클립을 이용하여 상호 결착 및 분리시킬 수 있고, 그 결과 흡착러버의 노후화 또는 손상으로 인하여 반도체 칩에 대한 흡착러버의 흡착력이 저하될 경우에 상기 흡착러버를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것이다.

Description

반도체 칩 픽업장치{Pick-up Apparatus for semiconductor chip}
본 발명은 복수 개의 반도체 칩이 안착된 웨이퍼에서 각각의 반도체 칩을 픽업하여 이동시키는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 진공생성장치와 연결되어 흡입압을 전달받는 픽업툴 헤드와 흡착러버가 하부에 구비된 고정플레이트를 고정클립을 이용하여 상호 결착 및 분리시킬 수 있고, 그 결과 흡착러버의 노후화 또는 손상으로 인하여 반도체 칩에 대한 흡착러버의 흡착력이 저하될 경우에 상기 흡착러버를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 반도체 칩 픽업장치에 관한 분야이다.
일반적으로 반도체 칩 패키지 조립 공정은 집적회로가 형성되어 있는 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 분리하는 웨이퍼 소잉(wafer sawing) 공정, 각 반도체 칩을 리드 프레임에 소정의 접착 수단을 사용하여 실장하는 다이 실장(die attach) 공정, 반도체 칩의 본딩 패드와 리드 프레임의 리드를 도전성 금속세선을 사용하여 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정, 리드 프레임의 필요없는 부분들을 절단하여 제거하고 외부 접속단자를 실장 형태에 적합하도록 굴곡하는 트림/포밍(trim/forming) 공정, 반도체 칩의 전기적 기능을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 에폭시계 성형 수지를 이용하여 봉지하는 몰딩(molding) 공정, 성형이 완료된 반도체칩 패키지를 전기적 기능을 여러 가지 측면에서 검증하는 테스트(test) 공정 및 패키지 제품의 정보를 패키지 외관에 표시하는 마킹(marking) 공정 등을 포함하고 있으며, 이 밖에도 부수적으로 여러 가지 공정을 추가적으로 갖고 있다.
이와 같은 반도체 칩 패키지 조립 공정 중 다이 실장 공정이 있다. 다이 실장 공정은, 웨이퍼(Wafer)에서 개개별로 분리되어 있는 칩(또는 '다이'라 칭함.)을 리드 프레임(lead frame) 또는 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)에 안착시키는 공정을 의미한다. 이러한 다이 실장 공정은 웨이퍼 상에 그룹(group)되어 있던 칩들을 개별로 분리하는 첫 단계로서, 후공정에서 금선을 연결하여 완제품을 만들기 위한 전단계 공정이다.
또한 상기와 같이 다이 실장을 하기 위해서는 우선적으로 테이프(tape) 상에 웨이퍼를 고정한 후, 칩이 개개로 웨이퍼로부터 분리되도록 다이아몬드 칼날(diamond cutter)을 이용하여 웨이퍼를 절단한다. 이후 칩(또는 다이)을 하나씩 픽업하여 리드 프레임(또는 PCB) 상에 도포되어 있는 접착제 상에 부착하게 된다. 이때, 칩을 웨이퍼 상에서 이탈시켜 가져오는 픽업 과정은 픽업장치를 이용하여 수행된다. 따라서, 픽업장치의 역할이 중요하다.
다음은 반도체 칩 픽업장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1542819호는 반도체 다이 본딩 장치에 관한 것으로서, 반도체 다이를 픽업하여 서브스트레이트에 열압착 본딩하는 반도체 다이 본딩 장치에 있어서, 자성체를 갖는 본드 헤드 및; 상기 본드 헤드에 결합되며 금속판을 갖는 픽업툴을 포함하고, 상기 자성체는 알리코 자석을 포함하는 반도체 다이 본딩 장치를 제시하였다.
또한 상기 종래기술은 본딩 헤드에 자성체를 설치하거나, 기계적 끼움 구조 등을 채택함으로써, 다이 틸트(die tilt) 또는 노 픽업(no pick-up) 현상을 방지할 수 있는 효과를 실현하였으나, 반복적인 반도체 다이(본 발명의 반도체 칩과 대응됨.) 이송과정이 일정 기간동안 지속되면 상기 다이 틸트(die tilt) 또는 노 픽업(no pick-up) 현상이 발생할 우려가 있어서, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1542819호(2015.08.03.) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2009-0012446호(2009.12.07.) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0414775호(2006.04.18.) 대한민국 등록특허공보 제10-1035167호(2011.05.09.)
본 발명은 반도체 칩 픽업장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 반도체 칩 픽업장치는 반도체 칩을 웨이퍼에서 픽업하기 위한 기능을 가지는 흡착러버가 픽업툴 헤드에 일체화되는 구성을 하거나, 픽업툴 헤드에서 결착 및 분리 가능하도록 구성되더라도 그 결착 및 분리 용이하지 못한 문제가 발생하였고;
또한 상기 픽업툴 헤드에 자성체가 구비되고, 상기 흡착러버의 상부에는 자성체에 붙는 금속재질의 고정판이 구성되어, 상기 자성체와 고정판 간의 자력으로서 픽업툴 헤드에 흡착러버를 결착시키도록 구성되는 경우에는, 반복되는 반도체 칩 이송으로 인하여 고정판이 자성체로부터 수평위치 이동되어, 흡착러버와 웨이퍼 상의 반도체 칩의 위치가 정확히 일치되지 못하여 반도체 칩에 대한 흡착력이 떨어지고 반도체 칩이 손상될 수 있는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
흡입압을 생성시키는 진공생성장치와 연결되고 하부에는 흡입압을 생성시키는 진공홀이 내부에 형성되는 픽업툴 헤드; 상기 픽업툴 헤드의 측부에 하나 이상 구비되는 고정클립; 어느 한쪽 이상의 측부가 상기 고정클립에 의하여 고정되는 상태로 상기 픽업툴 헤드의 하부에 결착되고, 내부에는 상기 픽업툴 헤드의 진공홀과 연통되는 플레이트 진공홀이 형성되는 고정플레이트 및; 상기 고정플레이트의 하부에 구비되고, 내부에 상기 플레이트 진공홀과 연통되는 러버 진공홀이 형성되며, 하부면에 반도체 칩을 상기 러버 진공홀의 흡입압으로 흡착시키는 흡착러버;를 포함하여 구성되는 반도체 칩 픽업장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 반도체 칩 픽업장치는 흡착러버가 구비되는 고정플레이트를 픽업툴 헤드에 고정 체결된 고정클립을 이용하여 결착 및 분리시킬 수 있기 때문에, 픽업툴 헤드에 흡착러버를 용이하게 결착 및 분리시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
특히, 고정클립에 의하여 픽업툴 헤드에 결착되어 고정된 고정플레이트는 반복적인 반도체 칩 이송 과정에 의해서도 움직이지 않기 때문에, 흡착러버와 웨이퍼 상의 반도체 칩 간의 위치 불일치 문제가 발생하지 않아, 흡착러버와 빈도체 칩 간의 흡착력 저하 문제 및 반도체 칩 손상의 문제가 발생하지 않는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치를 나타내는 부분 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치를 나타내는 측면 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치를 나타내는 정면 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치의 픽업툴 헤드와 고정플레이트의 결착상태를 나타내는 측면 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치의 고정플레이트의 측부 모서리가 경사진 상태로 구성되는 경우를 나타내는 측면 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치의 상부 돌출부와 픽업툴 헤드이 진공홀 사이에 빈 공간이 형성된 경우를 나타내는 측면 단면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 반도체 칩 픽업장치의 상부 돌출부에 돌출돌기가 형성된 경우를 나타내는 측면 단면도.
본 발명은 복수 개의 반도체 칩(50)이 안착된 웨이퍼에서 각각의 반도체 칩(50)을 픽업하여 이동시키는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것으로서, 흡입압을 생성시키는 진공생성장치와 연결되고 하부에는 흡입압을 생성시키는 진공홀(11)이 내부에 형성되는 픽업툴 헤드(10); 상기 픽업툴 헤드(10)의 측부에 하나 이상 구비되는 고정클립(20); 어느 한쪽 이상의 측부가 상기 고정클립(20)에 의하여 고정되는 상태로 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부에 결착되고, 내부에는 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)과 연통되는 플레이트 진공홀(31)이 형성되는 고정플레이트(30) 및; 상기 고정플레이트(30)의 하부에 구비되고, 내부에 상기 플레이트 진공홀(31)과 연통되는 러버 진공홀(11)이 형성되며, 하부면에 반도체 칩(50)을 상기 러버 진공홀(11)의 흡입압으로 흡착시키는 흡착러버(40);를 포함하여 구성되는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 의한 반도체 칩 픽업장치는 반도체 칩(50)을 웨이퍼와 같은 일정 부분에서 다른 부분으로 옮기기 위하여 사용하는 장치이고, 이하 본 발명에 있어서는 반도체 칩(50)의 와이어 본딩(wire bonding) 공정을 수행을 위하여 복수 개의 반도체 칩(50)이 상부에 안착된 평판 상태의 웨이퍼에서 접착제(일예로는 에폭시)가 상부에 도포된 반도체 칩 탑재판으로 옮기기 위한 장치로 사용되는 경우를 바람직한 실시예로 설명하겠다.
즉, 본 발명에 의한 반도체 칩 픽업장치는 거시적으로 픽업툴 헤드(10), 고정클립(20), 고정플레이트(30) 및 흡착러버(40)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 픽업툴 헤드(10)는 도 2와 같이 흡입압을 생성시키는 진공생성장치(미도시)와 연결되고 하부에는 흡입압을 생성시키는 진공홀(11)이 내부에 형성되는 구성으로서, 이송축 또는 이송암과 같은 이송수단(미도시)과 연결되어 수직방향 및 수평방향으로 이동 가능하고, 반도체 칩(50)을 이송하기 위한 구조체의 역할을 한다.
즉, 상기 픽업툴 헤드(10)는 정사각형, 장방형의 사각형 또는 원형의 수평단면을 가지도록 구성되고, 상부에는 '샹크(13, Shank)'라 불리는 배관형태의 연결구가 연결될 수 있다.
또한 상기 픽업툴 헤드(10)의 내부에 형성된 진공홀(11)은 본 발명에 의한 반도체 칩(50) 픽업장치의 외부에 구비된 진공생성장치의 배관과 연결되어 흡입압이 형성된다.
이때, 상기 구성의 픽업툴 헤드(10)의 상부에 샹크(13)가 연결된 경우에는 상기 샹크(13)의 상부는 상기 이송수단의 일정부분에 연결되고, 샹크(13)의 내부에는 중공이 형성되며, 상기 샹크(13)의 중공 일측(상부)은 상기 진공생성장치와 연결되고 타측(하부)은 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 상부와 연통되는 구성을 할 수 있다.
이하, 본 발명은 상기 픽업툴 헤드(10)가 장방형의 사각 수평단면을 가지고, 일정의 높이를 가지는 육면체인 경우를 바람직한 실시예로 설명하겠다.
아울러 상기 고정클립(20)은 상기 픽업툴 헤드(10)의 측부에 하나 이상 구비되는 구성으로서, 상기 픽업툴 헤드(10)에 하기의 고정플레이트(30)를 체결시키는 구성이다.
즉, 상기 고정클립(20)은 픽업툴 헤드(10)의 측부에 하나 이상 구비되는 구성을 하는데, 상기 픽업툴 헤드(10)가 장방형의 육면체인 경우에는 네 개의 측부 중 서로 마주하는 측부 한 쌍에 각각 구비되는 것이 바람직하다. 물론 상기와 같이 서로 마주하는 한 쌍의 측부 각각에 고정클립(20)이 구비되되, 각각의 측부에 복수 개의 고정클립(20)이 구비될 수도 있음은 자명할 것이다.
또한 상기 고정클립(20)은 일정 부분은 상기 픽업툴 헤드(10)에 고정 체결되고, 다른 일정 부분으로는 하기의 고정플레이트(30)를 결착 및 분리 가능하도록 체결시킬 수 있으면 다양한 형태의 것으로 구성될 수 있고, 이에 대한 구체적인 설명은 하기에서 다시 하겠다.
더불어 상기 고정플레이트(30)는 어느 한쪽 이상의 측부가 상기 고정클립(20)에 의하여 고정되는 상태로 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부에 결착되고, 내부에는 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)과 연통되는 플레이트 진공홀(31)이 형성되는 구성으로서, 고정플레이트(30)의 하부에 구비된 하기의 흡착러버(40)를 상기 픽업툴 헤드(10)에 결착 고정시키는 구성이다.
즉, 상기 고정플레이트(30)는 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부면과 대응하는 형태 및 면적을 가지는 상부면이 형성된 판상으로 구성되고, 하부면에는 하기 흡착러버(40)의 상부면이 결착되는 구성을 한다.
이때, 상기 고정플레이트(30)는 금속재질, 합성수지 재질 또는 세라믹 재질의 것으로 구성됨으로써 일정의 휨강도를 가져, 하기 흡착러버(40)가 반도체 칩(50)을 흡착할 때 흡착러버(40)가 구부러져 반도체 칩(50)에 대한 흡입압이 손실되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 상기 고정플레이트(30)는 세라믹 재질의 것으로 구성되어, 금속재질 또는 합성수지 재질의 것으로 구성되는 경우보다 더 작은 변형성을 가지도록 구성될 수도 있다.
또한 상기 고정플레이트(30)에 형성되는 플레이트 진공홀(31)은 고정플레이트(30)의 상부에서 하부를 관통하는 형태로 구성되어, 일측인 플레이트 진공홀(31)의 상부는 상기 픽업툴 헤드(10)에 형성된 진공홀(11)의 하부와 연통되고, 플레이트 진공홀(31)의 타측인 하부는 하기의 흡착러버(40)에 형성된 러버 진공홀(11)와 연통되는 것이 바람직하다.
더불어 상기 플레이트 진공홀(31)은 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)에서 작용하는 흡입압이 하기 흡착러버(40)의 러버 진공홀(11)에 균일하게 작용될 수 있으면 당업자의 판단에 따라 단일 개 또는 복수 개의 것으로 구성될 수 있고, 고정플레이트(30)에 대한 플레이트 진공홀(31)의 형성 위치 역시 당업자의 판단에 따라 적절하게 구성 가능하다.
아울러 상기 흡착러버(40)는 상기 고정플레이트(30)의 하부에 구비되고, 내부에 상기 플레이트 진공홀(31)과 연통되는 러버 진공홀(11)이 형성되며, 하부면에 반도체 칩(50)을 상기 러버 진공홀(11)의 흡입압으로 흡착시키는 구성으로서, 반도체 칩(50)이 손상되지 않도록 반도체 칩(50)을 흡입압으로써 웨이퍼에서 들어올리는 구성이다.
즉, 상기 흡착러버(40)는 상기 고정플레이트(30)의 하부면과 동일하거나 더 작은 면적의 수평 단면을 가지도록 구성되고, 흡착러버(40)의 상부면이 상기 고정플레이트(30)의 하부면에 결착되어 고정되는 상태를 유지한다. 이때, 상기 흡착러버(40)와 고정플레이트(30) 간의 결착은 접착제를 이용한 방식 또는 끼움방식 등으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 흡착러버(40)는 고무 재질, 실리콘 재질 또는 합성수지 재질의 것으로 구성되되, 일정의 탄성력을 가질 수 있는 것으로 구성되어, 픽업툴 헤드(10)가 수직방향으로 하강됨으로써 하향이동된 흡착러버(40)에 의하여 반도체 칩(50)이 눌려져 손상되지 않을 뿐만 아니라, 흡착러버(40)에 형성된 러버 진공홀(11)에서 작용하는 흡입압에 의하여 반도체 칩(50)이 눌려져 손상되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 상기 재질을 가지는 흡착러버(40)는 일정의 밀착성을 가지는 특성이 발휘되어, 흡착러버(40)의 하부면과 반도체 칩(50)의 상부면 간의 기밀성을 향상시켜 반도체 칩(50)이 흡착러버(40)에 더욱 견고하게 흡착될 수 있도록 하는 효과를 실현시킬 수 있다.
이때, 상기 흡착러버(40)에 형성되는 러버 진공홀(11)은 상기 고정플레이트(30)에 형성된 플레이트 진공홀(31)로부터 흡입압을 전달받아 반도체 칩(50)에 흡입압을 가할 수 있도록 하는 구성으로서, 흡착러버(40)에 하나 이상의 개수로 형성 가능하고, 흡착러버(40)의 상부면에 형성된 러버 진공홀(11)의 상부는 상기 플레이트 진공홀(31)과 연통되며, 흡착러버(40)의 하부면에 형성된 러버 진공홀(11)의 하부는 반도체 칩(50)에 흡입압을 작용시킨다.
더불어 상기 흡착러버(40)의 하부면에 형성되는 러버 진공홀(11)의 하부 일부분은 반도체 칩(50)의 상부에 균일하고 일정한 흡입압을 가할 수 있도록 형성되면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 흡입되는 반도체 칩(50)의 상부면의 외주 주변 형태와 대응하는 형태를 가지며 흡착러버(40)의 하부면에 형성될 수 있다.
즉, 상기 흡착러버(40)의 하부면에는 도 2와 같이 반도체 칩(50)의 상부면 외주 주변 형태와 대응되는 형태를 가지는 폐쇄된 링형태(사각형)의 흡착홈(42)이 형성되고, 상기 흡착홈(42)은 러버 진공홀(11)의 상부와 하나 이상의 부분이 연통되도록 구성될 수 있다.
아울러 본 발명에 의한 상기 고정클립(20)은 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부에 흡착러버(40)가 구비된 고정플레이트(30)는 결착 및 분리 가능하도록 체결시킬 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 고정클립(20)은 상기 픽업툴 헤드(10)의 측부에 일측이 고정 체결되는 고정절편(21)과; 상기 고정절편(21)의 중앙 일부분이 절개되어 탄성을 가지도록 구성되고, 상기 고정플레이트(30)의 측부를 파지시키는 탄성절편(22);을 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 고정절편(21)은 고정클립(20)을 상기 픽업툴 헤드(10)이 측부에 고정 체결시키기 위한 구성으로서, 판상의 형태로 구성되어 볼트 또는 나사못과 같은 고정구를 이용하여 픽업툴 헤드(10)의 측부에 고정 체결될 수 있다.
또한 상기 탄성절편(22)은 상기 고정절편(21)의 중앙 일부분이 두 부분 이상 절개되어 상기 고정절편(21)의 일부분이 고정절편(21)에 대하여 탄성력을 가질 수 있도록 굴곡된 형태로 구성될 수 있다.
이때, 상기 탄성절편(22)의 하부 일부분은 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부면보다 더 낮은 수직 위상을 가질 수 있도록 픽업툴 헤드(10)의 하부면보다 하방을 더 길게 길이연장되는 구성을 하여, 상기 하부 일부분으로써 상기 고정플레이트(30)의 측부의 체결을 형성시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 구성의 고정플레이트(30)는 도 2와 같이 탄성절편(22)을 중심으로 양쪽에 한 쌍의 고정절편(21)이 배치되고, 상기 탄성절편(22)의 상부는 한 쌍의 고정절편(21)을 서로 연결시키는 상부연결부분(23)에 연결되어 측방으로 일정의 탄성력을 가질 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 한 쌍의 고정절편(21) 각각은 픽업툴 헤드(10)의 측면에 볼트 체결되어 고정되고, 상기 탄성절편(22)은 상기 한 쌍의 고정절편(21)보다 긴 길이를 가지고 픽업툴 헤드(10)의 하부면 보다 하부 말단이 더 낮은 수직 위상을 가지도록 배치된다.
아울러 상기 탄성절편(22)은 상기 픽업툴 헤드(10)의 측면보다 바깥쪽으로 더 돌출되도록 굴곡된 형태를 가져 픽업툴 헤드(10)의 안쪽으로 일정의 탄성력이 발휘될 수 있도록 구성되고, 탄성절편(22)의 하부 말단 일부분은 픽업툴 헤드(10)의 안쪽으로 더 굽어진 형태로 구성되어 고정플레이트(30)의 측부가 걸림 체결될 수 있도록 구성된다.
상기와 연관하여, 상기 고정플레이트(30)는 상기 탄성절편(22)이 파지되는 측부의 상단 모서리 일부분(32)과 하단 모서리 일부분(33)이 경사진 형태로 구성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 탄성절편(22)은 고정절편(21)에 연결된 상태로 고정플레이트(30)에 일정을 탄성력을 가하게 되는데, 이때 고정플레이트(30)를 탄성절편(22)에 끼워 결착시키거나 분리시키는 과정에서 상기 고정플레이트(30)의 측부 상단 모서리 일부분(32)과 하단 모서리 일부분(33)이 경사진 형태로 구성되면, 고정플레이트(30)를 탄성절편(22)에 끼우거나 빼낼 때 탄성절편(22)과 고정플레이트(30) 하부 말단 간의 간섭을 줄여 고정플레이트(30)를 보다 용이하게 탄성절편(22)에 끼우거나 빼낼 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
물론, 상기와 같이 탄성절편(22) 측부의 상단 모서리 일부분(32)과 하단 모서리 일부분(33)이 경사진 형태로 구성되는 경우, 상기 상단 모서리 일부분(32)과 하단 모서리 일부분(33)의 사이에 해당하는 고정플레이트(30)의 측면은 상기 상단 모서리 일부분(32)와 하단 모서리 일부분(33)보다 외측으로 더 돌출된 상태를 가지기 때문에, 상기 탄성절편(22)의 측부와 탄성절편(22)의 하부 간의 걸림 형성은 문제되지 않는다.
아울러 상기 구성의 고정클립(20)은 픽업툴 헤드(10)의 서로 마주하는 측부 한 쌍에 각각 구비되고, 픽업툴 헤드(10)의 하부임과 동시에 한 쌍의 고정클립(20) 사이에 해당하는 부분에 상기 고정플레이트(30)를 고정 위치시킨다. 이때, 상기 고정클립(20)에 의하여 고정된 고정플레이트(30)의 상부면은 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부면과 밀착되는 구성을 하여 픽업툴 헤드(10)에 형성된 진공홀(11)의 흡입압이 외부로 손실되지 않고 고정플레이트(30)에 형성된 플레이트 진공홀(31)에 온전히 전달될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부면에는 하나 이상의 돌출핀(14)이 하향 돌출되도록 구비되고, 상기 고정플레이트(30)의 상부면에는 상기 돌출핀(14)이 대응될 수 있는 부분에 하나 이상의 대응홈(35)이 형성되는 구성을 하여, 작업자가 상기 고정플레이트(30)를 픽업툴 헤드(10)의 하부에 결착시킬 때 픽업툴 헤드(10)에 대한 고정플레이트(30)의 위치를 정확하게 잡을 수 있고, 픽업툴 헤드(10)에 결착된 고정플레이트(30)가 수평방향으로 쉽게 흔들리는 것을 방지할 수도 있다.
또한 상기 고정클립(20)에 의하여 상호 결착되는 픽업툴 헤드(10)의 하부면과 고정플레이트(30)의 상부면은 최대한 기밀의 상태를 유지하여, 픽업출 헤드에 형성된 진공홀(11)에 작용되는 흡입압이 고정플레이트(30)에 형성된 플레이트 진공홀(31)에 온전하게 작용될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 이에 본 발명의 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)은 역상의 깔때기 형태로 형성되도록 구성되고, 상기 고정플레이트(30)의 상부에는 상기 진공홀(11)의 내주면에 대응되어 내입 가능한 원뿔대 형태의 상부 돌출부(34)가 형성되도록 구성되며, 상기 상부 돌출부(34)에는 상기 러버 진공홀(11)과 연통되는 상기 플레이트 진공홀(31)이 형성되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성을 하는 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)과 고정플레이트(30)의 상부 돌출부(34)는 픽업툴 헤드(10)의 하부면과 고정플레이트(30) 상부면이 평평한 상태를 이루는 경우보다 더 넓은 접합면을 형성하도록 하여 픽업툴 헤드(10)와 고정플레이트(30) 간의 기밀성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)은 도 7과 같이 상부는 좁고 하부는 넓은 형태인 역상의 깔때기 형태로 구성되고, 좁은 상태의 상부는 상기 샹크(13)의 중공과 연통되는 상태로 고정플레이트(30)의 상부 돌출부(34) 상부를 내입시키며, 넓은 상태의 하부는 상기 고정플레이트(30)의 상부 돌출부(34) 하부를 내입시키는 구성을 한다.
이때, 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)은 수직단면이 역상의 깔때기 형태로 구성되는 것이고, 수평단면은 장방형의 사각형으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 고정플레이트(30)의 상부 돌출부(34)는 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)에 대응되어 내입될 수 있도록 구성됨으로써, 진공홀(11) 내주면과 상부 돌출부(34)의 외주면이 상접될 수 있도록 하여, 기밀성이 확보되도록 구성된다.
아울러 상기 상부 돌출부(34)에는 플레이트 진공홀(31)이 고정플레이트(30)의 상부 방향으로 연장되어 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 상부와 연통되는 구성을 함으로써 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)에서 흡입압을 전달받을 수 있도록 구성되고, 플레이트 진공홀(31)의 하부는 상기 러버 진공홀(11)과 연통되도록 구성된다.
상기와 연관하여, 상기 상부 돌출부(34)에 형성된 플레이트 진공홀(31)의 상부는 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 상부와 연통될 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 상부 돌출부(34)는 상기 플레이트 진공홀(31)이 형성된 하단부(34a)와; 상기 하단부(34a)의 상부에 해당하는 상단부(34b);를 포함하여 구성되고, 상기 상단부(34b)의 외주면은 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 내주면의 상부 일부분과 이격되어 빈 공간(35)이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 상부 돌출부(34)는 고정플레이트(30)의 상부면과 인접되는 하단부(34a)와 상기 하단부(34a)의 상부에 위치되는 상단부(34b)를 포함하는 구성을 할 수 있고, 상기 플레이트 진공홀(31)의 상부는 상기 하단부(34a)의 상부에 형성되는 구성을 한다.
이때, 상기 플레이트 진공홀(31) 상부가 형성된 하단부(34a)의 상부에 형성된 상단부(34b)는 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)의 내주면 상부 일부분의 내경보다 더 작은 외경을 가지는 형태로 구성되어, 상단부(34b)의 외주면와 진공홀(11)의 내주면 상부 일부분의 사이에는 빈공간이 형성될 수 있고, 그 결과 픽업툴 헤드(10)에 형성된 진공홀(11)의 흡입압이 상부 돌출부(34)에 형성된 플레이트 진공홀(31)에 보다 용이하게 작용될 수 있도록 하는 효과를 실현시킬 수 있다.
더불어 상기와 같이 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)이 역상의 깔때기 형태로 형성되고, 상기 고정플레이트(30)의 상부에 상기 구성의 진공홀(11)에 대응되어 내입 가능한 상부 돌출부(34)가 형성되는 경우, 상기 상부 돌출부(34)에는 상기 상부 돌출부(34)의 수직축을 기준하여 수평방향으로 링형태를 이루며 상향 돌출되는 하나 이상의 돌출돌기(34c)가 형성되도록 구성되고, 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 내주면에는 상기 돌출돌기(34c)가 대응되어 내입 가능한 링형태의 내입홈(12)이 형성되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 구성의 돌출돌기(34c)와 내입홈(12)은 상기 상부 돌출부(34)의 외주면과 진공홀(11) 내주면 간의 접합면의 면적을 증가시키고, 접합면이 일정의 굴곡을 형성하도록 구성되게 하여 픽업툴 헤드(10)와 고정플레이트(30) 간의 기밀성을 증대시킬 수 있는 효과를 발휘한다.
이때, 상기 돌출돌기(34c)는 상부 돌출부(34)의 수직축을 기준하여 수평방향으로 상부 돌출부(34)의 외주면을 따라 링형태를 이루며 상향 돌출되어 상부 돌출부(34)의 외주면적을 증가시키고, 상기 내입홈(12)은 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11) 내주면에 상기 돌출돌기(34c)가 대응될 수 있는 위치에 파인 형태로 형성되어 진공홀(11)의 내주면적을 증가시킨다.
또한 상기 돌출돌기(34c)와 내입홈(12)은 상호 상접될 수 있도록 동일한 형태 및 크기를 가지도록 구성되는 것이 바람직하고, 돌출돌기(34c)와 내입홈(12)의 형성 개수는 당업자의 판단에 따라 적절하게 구성 가능하다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 픽업툴 헤드 11 : 진공홀
12 : 내입홈 13 : 샹크
14 : 돌출핀 20 : 고정클립
21 : 고정절편 22 : 탄성절편
23 : 상부연결부분 30 : 고정플레이트
31 : 플레이트 진공홀 34 : 상부 돌출부
34a : 하단부 34b : 상단부
34c : 돌출돌기 35 : 대응홈
35 : 빈 공간 40 : 흡착러버
41 : 러버 진공홀 42 : 흡착홈
50 : 반도체 칩

Claims (6)

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  4. 흡입압을 생성시키는 진공생성장치와 연결되고 하부에는 흡입압을 생성시키는 진공홀(11)이 내부에 형성되는 픽업툴 헤드(10); 상기 픽업툴 헤드(10)의 측부에 하나 이상 구비되는 고정클립(20); 어느 한쪽 이상의 측부가 상기 고정클립(20)에 의하여 고정되는 상태로 상기 픽업툴 헤드(10)의 하부에 결착되고, 내부에는 상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)과 연통되는 플레이트 진공홀(31)이 형성되는 고정플레이트(30) 및; 상기 고정플레이트(30)의 하부에 구비되고, 내부에 상기 플레이트 진공홀(31)과 연통되는 러버 진공홀(11)이 형성되며, 하부면에 반도체 칩(50)을 상기 러버 진공홀(11)의 흡입압으로 흡착시키는 흡착러버(40);를 포함하여 구성되고,
    상기 픽업툴 헤드(10)의 진공홀(11)은,
    역상의 깔때기 형태로 형성되도록 구성되고,
    상기 고정플레이트(30)의 상부에는 상기 진공홀(11)의 내주면에 대응되어 내입 가능한 원뿔대 형태의 상부 돌출부(34)가 형성되도록 구성되며,
    상기 상부 돌출부(34)에는 상기 러버 진공홀(11)과 연통되는 상기 플레이트 진공홀(31)이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257646A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Mire Kk 半導体素子テストハンドラ用キャリアモジュール

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