KR101975370B1

KR101975370B1 - 엘이디소자 핸들러 및 이송툴

Info

Publication number: KR101975370B1
Application number: KR1020120075517A
Authority: KR
Inventors: 유홍준; 정라파엘; 이용식
Original assignee: (주)제이티; 정라파엘
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2019-05-07
Also published as: KR20140009612A

Abstract

본 발명은 엘이디소자를 신속하게 분류할 수 있는 엘이디소자 핸들러에 관한 것으로, 엘이디소자들이 적재된 웨이퍼링을 로딩하는 로딩부와; 로딩된 상기 웨이퍼링에 구비된 엘이디소자들을 소팅 플레이트에 적재하여 언로딩하는 언로딩부와; 상기 로딩부와 상기 언로딩부의 사이에 설치되며 상기 로딩부에 로딩된 상기 웨이퍼링의 픽업위치에서 상기 엘이디소자들을 픽업하여 상기 소팅 플레이트의 적재위치에 적재하는 이송툴부를; 포함하여 구성됨으로써, 엘이디소자를 발광특성에 따라 분류함에 있어서 웨이퍼링에서 엘이디소자를 신속하게 언로딩함으로써 생산성 및 채산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디소자 핸들러 및 이송툴 {APPARATUS FOR HANDLING LED DEVICE AND TRANSFER TOOL}

본 발명은 엘이디소자 핸들러 및 이송툴에 관한 것이다.

엘이디소자 LED(Light Emitting Diode Device)는 p-n접합 다이오드의 일종으로, 순방향으로 전압이 걸릴 때 단파장광(monochromatic light)이 방출되는 현상인 전기발광효과(electroluminescence)를 이용한 반도체소자이다. 즉 순방향 전압 인가시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하면서 전도대(conduction band)와 가전대(valance band)의 높이차이(에너지 갭)에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 엘이디소자가 되는 것이다.

상기와 같은 엘이디소자는 반도체공정들을 이용하여 웨이퍼링에 전극을 형성 후 절단하여 개별 칩으로서 생산된다. 그리고 개별 칩으로 생산된 엘이디소자는 칩 상태로 패키징 등 후속 공정을 수행하는 제조업체로 출하되거나, 리드와의 연결, 몰딩 등의 패키징 공정을 거쳐 또는 추가로 모듈 공정을 거쳐 시장에 출하된다.

그리고, 엘이디소자는 웨이퍼링 상태에서 반도체 공정 수행시 위치에 따라서 발광특성이 달라지는 등 편차가 발생하게 되는데, 이러한 발광특성에 따라 소자들을 신속하게 분류하여 생산성 및 채산성을 높일 필요가 있다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 점을 감안하여 엘이디소자를 발광특성에 따라 분류함에 있어서 웨이퍼링에서 엘이디소자를 신속하게 분리하여 이송함으로써 처리속도를 향상시켜 생산성 및 채산성을 향상시킬 수 있는 엘이디소자 핸들러 및 이송툴을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 엘이디소자들이 적재된 웨이퍼링을 로딩하는 로딩부와; 로딩된 상기 웨이퍼링에 구비된 엘이디소자들을 소팅 플레이트에 적재하여 언로딩하는 언로딩부와; 상기 로딩부와 상기 언로딩부의 사이에 설치되며 상기 로딩부에 로딩된 상기 웨이퍼링의 픽업위치에서 상기 엘이디소자들을 픽업하여 상기 소팅 플레이트의 적재위치에 적재하는 이송툴부를; 포함하며, 진공압에 의하여 상기 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 픽업하는 복수의 픽업헤드(310)들과, 상기 복수의 픽업헤드(310)들을 회전시켜 상기 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 인출하는 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태를 이루는 상기 소팅 플레이트(210)의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키는 회전구동부(320)를 포함하며, 상기 회전구동부의 회전축(323)은 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 경사를 이루어 배치될 수 있으며, 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 하향 45°의 각도를 이루어 배치되며, 상기 복수의 픽업헤드(310)들은 상기 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러를 개시한다.

상기 로딩부는 상기 언로딩부로 소자를 전달할 수 있도록 상기 웨이퍼링을 지면에 대하여 수직상태로 그립시키는 웨이퍼링테이블과, 복수의 웨이퍼링들이 지면에 대하여 수평상태로 적재된 웨이퍼링매거진부로부터 웨이퍼링을 인출하여 상기 웨이퍼링테이블로 전달하기 위한 웨이퍼링이송부를 포함할 수 있다.

상기 웨이퍼링이송부는, 웨이퍼링을 픽업하는 픽업부와; 상기 픽업부를 선형이동시키는 선형구동부와; 상기 픽업부를 지면에 대하여 수직인 Z축방향을 가지는 제1회전축을 중심으로 회전시키는 제1회전구동부와; 상기 제1회전구동부에 상기 제1회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되고 상기 픽업부를 회전가능하게 지지하며 상기 제1회전축과 수직을 이루는 제2회전축을 중심으로 회전시키는 제2회전구동부를 포함할 수 있다.

상기 웨이퍼링테이블은, 웨이퍼링을 그립하는 그립부가 설치된 테이블부와; 상기 테이블부를 직교하는 2개의 축방향으로 선형구동하는 테이블구동부를 포함할 수 있다.

상기 테이블구동부는 상기 테이블부의 상면과 수직을 이루는 회전축을 중심으로 상기 테이블부를 회전구동하는 θ구동부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 언로딩부는 상기 엘이디소자들이 적재될 상기 소팅 플레이트를 적재하는 소팅플레이트 카세트와, 상기 이송툴부로부터 상기 엘이디소자를 전달받아 적재할 수 있도록 상기 소팅플레이트 카세트에 적재된 소팅플레이트가 인출되어 안착되는 소팅테이블과, 상기 소팅플레이트 카세트에서 상기 소팅플레이트를 인출하여 상기 소팅테이블에 안착시키는 소팅플레이트 이송부와, 상기 엘이디소자의 적재가 완료된 소팅플레이트가 안착되는 소팅플레이트 반출테이블을 포함할 수 있다.

상기 소팅플레이트 이송부는 상기 소팅플레이트의 이동 방향을 따라 소정의 길이를 갖도록 배치된 소팅플레이트 이송축과, 상기 소팅플레이트 이송축을 따라 이동가능하게 상기 소팅플레이트 이송축에 결합되는 소팅플레이트 이송툴과, 상기 소팅플레이트 이송툴에 구비되어 상기 소팅플레이트를 집는 소팅플레이트 픽업툴을 포함할 수 있다.

상기 소팅테이블은 상기 엘이디소자가 상기 소팅테이블에 원활하게 적재되도록 그 상면에 안착된 상기 소팅 플레이트를 X-Y방향 또는 X-Y-θ방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.

상기 이송툴부는, 상기 픽업헤드가 상기 웨이퍼링에서 상기 엘이디소자를 픽업할 경우와 상기 픽업헤드가 상기 소팅 플레이트의 적재위치에 엘이디소자를 적재할 경우에는 상기 픽업헤드가 각각 상기 웨이퍼링 또는 상기 소팅 플레이트 측으로 선형이동이 가능하도록 하는 선형이동구동부를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 진공압에 의하여 소자(1)를 픽업하는 복수의 픽업헤드(310)들과, 상기 복수의 픽업헤드(310)들을 회전시켜 지면과 수직 상태의 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키는 회전구동부(320)를 포함하며, 상기 회전구동부의 회전축(323)은 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 경사를 이루어 배치될 수 있으며, 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 하향 45°의 각도를 이루어 배치되며, 상기 복수의 픽업헤드(310)들은 상기 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 이송툴을 개시한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 엘이디소자 핸들러는 엘이디소자를 발광특성에 따라 분류함에 있어서 웨이퍼링에서 엘이디소자를 신속하게 분리하여 이송함으로써 장치의 처리속도를 현저히 높여 생산성 및 채산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 엘이디소자 핸들러 및 이송툴은 엘이디소자와 같은 소자를 회전에 의하여 원활하게 이송함으로써 장치의 처리속도를 현저히 높여 생산성 및 채산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 엘이디소자 핸들러 및 이송툴은 복수의 픽업헤드(310)들은 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 경사, 특히 45°의 각도를 이룸으로써 복수의 픽업헤드(310)들을 설치함에 있어 그 회전반경을 줄여 무게를 감소시켜 관성모멘트를 최소화하여 픽업헤드(310)의 회전시 진동발생을 최소화하고 그 회전제어를 안정적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 엘이디소자 핸들러 및 이송툴은 복수의 픽업헤드(310)들은 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 경사, 특히 45°의 각도를 이룸으로써 복수의 픽업헤드(310)들을 설치함에 있어 그 회전반경을 줄여 무게를 감소시키고 픽업헤드(310)의 지지를 위한 구조의 강성을 높여 보다 콤팩트한 구조로 제조하여 이송툴이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

특히 본 발명에 따른 엘이디소자 핸들러 및 이송툴은 복수의 픽업헤드(310)를 지지하는 부분에 대한 강성을 높임으로써 픽업헤드(310)의 흡착부재(314)의 끝단에서의 변형을 최소화하여 소자 픽업위치 또는 적재위치에 위치되었을 때 그 오차를 최소화하여 소자의 픽업 및 적재를 보다 안정적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디소자 핸들러의 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1을 측면에서 바라본 구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 엘이디소자 핸들러의 웨이퍼링매거진부, 웨이퍼링이송부 및 웨이퍼링테이블을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1의 엘이디소자 핸들러의 웨이퍼링테이블을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1의 엘이디소자 핸들러의 웨이퍼링이송부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1의 엘이디소자 핸들러의 웨이퍼링이송부가 웨이퍼링매거진부에서 웨이퍼링을 인출하거나 인입시키는 상태를 보여주는 개념도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1의 엘이디소자 핸들러의 웨이퍼링이송부가 웨이퍼링테이블에서 웨이퍼링을 인출하거나 인입시키는 과정을 보여주는 개념도들이다.
도 8은 도 1의 엘이디소자 핸들러의 이송툴부의 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 1의 엘이디소자 핸들러에서 제1이송툴의 작동과정을 보여주는 개념도들이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 1의 엘이디소자 핸들러에 사용되는 언로딩부의 일례 및 작동과정을 보여주는 측면도들이다.
도 11은 도 1의 엘이디소자 핸들러의 언로딩부에 사용되는 소팅플레이트 이송부의 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디소자 핸들러를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디소자 핸들러는, 엘이디소자(1)들이 적재된 웨이퍼링(10)을 로딩하는 로딩부(100)와, 로딩된 웨이퍼링(10)에 구비된 엘이디소자(1)들을 소팅 플레이트(210)에 적재하여 언로딩하는 언로딩부(200)와, 로딩부(100)와 언로딩부(200)의 사이에 설치되며 로딩부(100)에 로딩된 웨이퍼링(10)의 픽업위치에서 엘이디소자(1)들을 픽업하여 소팅 플레이트(210)의 적재위치에 적재하는 이송툴부(300)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 엘이디소자 핸들러에 의하여 소팅되는 엘이디소자(1)는 웨이퍼 상태에서 엘이디 기능을 수행할 수 있도록 반도체공정 및 전극형성공정을 마친 후에 소잉 공정에 의하여 절단되고, 엘이디 특성에 따라 등급이 분류된 칩 상태의 소자 등이 될 수 있다.

상기 엘이디소자 핸들러에 의하여 소팅된 엘이디소자(1)는 칩 상태로 출하되거나, 패키징 공정, 모듈공정 등의 후속공정을 거쳐 시장에 출하된다.

로딩부(100)는 외부로부터 하나 이상의 웨이퍼링(10)을 공급받아 각 웨이퍼링(10)에 적재되며 그 특성에 따라 등급이 부여된 엘이디소자(1)들을 언로딩부(200)에 적재시키기 위한 구성으로서, 복수 개의 엘이디소자(1)들이 접착된 웨이퍼링(10)에 의하여 로딩되도록 구성된다.

로딩부(100)는 언로딩부(300)로 소자(1)를 전달할 수 있도록 언로딩부(300)에 인접하여 설치되며 웨이퍼링(10)이 지면에 대하여 수직상태로 적재되는 웨이퍼링테이블(110)과, 복수의 웨이퍼링(10)들이 지면에 대하여 수평상태로 적재된 웨이퍼링매거진부(120)로부터 웨이퍼링(10)을 인출하여 웨이퍼링테이블(110)로 전달하기 위한 웨이퍼링이송부(130)를 포함하여 구성된다.

웨이퍼링테이블(110)은, 웨이퍼링(10)이 지면에 대하여 수직상태로 적재된 후 후술하는 언로딩부(200)로 소자(1)를 전달하는 이송툴부(300)에 의하여 픽업할 수 있도록 이송툴부(300)에 대한 엘이디소자(1)의 상대위치로 이동시키기 위한 구성으로, 웨이퍼링(10)을 Y-Z방향, 더 나아가 Y-Z-θ방향으로 이동시키는 등 핸들링할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

예를 들면, 상기 웨이퍼링테이블(110)은 웨이퍼링(10)을 그립하는 그립부(101)가 설치된 테이블부(111)와, 테이블부(111)를 직교하는 2개의 축방향 즉, X축 방향으로 선형구동시키는 X구동부(112a)와, Y축 방향으로 선형구동시키는 Y구동부(112b)로 이루어지는 테이블구동부(112)를 포함할 수 있다.

상기 테이블부(111)는 웨이퍼링(10)을 고정한 상태에서 이송툴부(300)에 대하여 Y-Z방향, 더 나아가 Y-Z-θ방향으로 상대이동시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

이때, 테이블부(111)의 하측에는 엘이디소자(1)의 픽업이 용이하도록 상측으로 이동하여 웨이퍼링(10)의 접착테이프(11)를 가압하는 가압핀(미도시)이 추가로 설치될 수 있다.

그립부(101)는 웨이퍼링(10)을 테이블부(111)에 고정된 상태를 유지하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 웨이퍼링(10)의 안정적 지지를 위하여 한 쌍 이상으로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 그립부(101)는 테이블부(111)의 두께 방향을 따라 이동 가능하도록 구비하여 그립부(101)에 그립되는 웨이퍼링(10)의 판면을 굴곡지게 변형시켜 그 표면을 확장시킴으로써 웨이퍼링(10)에 부착된 엘이디소자(1)를 정확하고 신속하게 분리할 수 있도록 할 수 있다.

테이블구동부(112)는 테이블부(111)를 선형구동할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며, 스크류잭에 의하여 구성될 수 있다.

한편, 테이블구동부(112)는 테이블부(111)의 상면과 수직을 이루는 회전축(x축)을 중심으로 테이블부(111)를 회전구동하는 θ구동부(113)를 추가로 포함할 수 있다.

θ구동부(113)는 테이블부(111)에 인접하여 설치된 회전장치(113a)과, 회전장치(113a)에 설치된 풀리(미도시)와 원형의 테이블부(111)의 외주면을 연결하는 구동벨트(113b)로 구성되는 등 테이블부(111)를 회전구동할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

웨이퍼링이송부(130)는 수평상태로 적재된 웨이퍼링매거진부(120)로부터 웨이퍼링(10)을 인출하여 웨이퍼링테이블(110)에 수직상태로 웨이퍼링(10)을 전달하기 위한 구성으로서 어떠한 구성도 가능하다.

웨이퍼링이송부(130)는, 웨이퍼링(10)을 픽업하는 픽업부(131)와, 픽업부(131)를 선형이동시키는 선형구동부(132)와, 픽업부(131)를 지면에 대하여 수직인 Z축방향을 가지는 제1회전축을 중심으로 회전시키는 제1회전구동부(133)와, 제1회전구동부(133)에 제1회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되고 픽업부(131)를 회전가능하게 지지하며 제1회전축과 수직을 이루는 제2회전축을 중심으로 회전시키는 제2회전구동부(134)를 포함할 수 있다.

픽업부(131)는 웨이퍼링매거진부(120)에 적재된 웨이퍼링(10)을 웨이퍼링테이블(110)로 전달하거나, 웨이퍼링테이블(110)에서 웨이퍼링(10)을 인출하여 웨이퍼링매거진부(120)에 전달하기 위하여 웨이퍼링(10)을 픽업할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

선형구동부(132)는 픽업부(131)가 웨이퍼링매거진부(120) 또는 웨이퍼링테이블(110)로 이동하여 웨이퍼링(10)을 픽업하거나 적재할 수 있도록 픽업부(131)를 선형이동시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 선형구동부(132)는, 선형이동블록, 선형이동블록을 가이드하는 가이드레일 및 선형이동블록을 구동하는 선형구동장치를 포함하는 선형이동모듈로 구성될 수 있으며, 작은 설치공간을 가지면서 이동구간을 크게 할 수 있도록 선형이동모듈은 2층, 3층 등 다층(2단스트로크, 3단스크로크 등)으로 구성될 수 있다.

그리고, 웨이퍼링매거진부(132)는 복수개의 웨이퍼링(10)들이 적재된 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

언로딩부(200)는 엘이디소자(1)가 적재될 소팅 플레이트(210)가 적재되는 소팅플레이트 카세트(220)와, 이송툴부(300)로부터 엘이디소자(1)를 전달받아 적재할 수 있도록 소팅플레이트 카세트(220)에 적재된 소팅플레이트(210)가 인출되어 안착되는 소팅테이블(230)과, 소팅플레이트 카세트(220)에서 소팅플레이트(210)를 인출하여 소팅테이블(230)에 안착시키는 소팅플레이트 이송부(240)와, 엘이디소자(1)의 적재가 완료되어 후속 공정으로 반출되는 소팅플레이트(210)가 안착되는 소팅플레이트 반출테이블(250)을 포함하여 구성되어 있다.

소팅플레이트 카세트(220)는 다수의 소팅 플레이트(210)가 층을 이루면서 적층되도록 지지하는 역할을 하는 부분으로 각각의 칸에는 소팅 플레이트(210)가 한 장씩 안착되어 있다.

그리고, 소팅플레이트 카세트(220)는 소팅플레이트 이송부(240)에 의하여 상층에서부터 한 장씩 소팅 플레이트(210)가 인출되면 아래층에 있는 소팅 플레이트(210)를 소팅플레이트 이송부(240)가 집어서 인출할 수 있도록 그 높이 방향을 따라 승하강 이동 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

소팅테이블(230)은 소팅플레이트 카세트(220)에서 인출된 소팅 플레이트(210)가 그 상면에 안착되면, 안착된 소팅 플레이트(210)에 엘이디소자(1)를 적재할 수 있도록 이송툴부(300)의 하측으로 이동된 후, 소팅 플레이트(210)의 상면에 엘이디소자(1)의 적재가 완료되면 원래 위치로 복원될 수 있도록 그 폭방향을 따라 이동 가능하게 구비되어 있다.

또한, 소팅테이블(230)은 엘이디소자(1)가 소팅테이블(230)에 원활하게 적재되도록 그 상면에 안착된 상기 소팅 플레이트를 X-Y방향 또는 X-Y-θ방향으로 이동가능하도록 구비되는 것이 효과적이며, 소팅테이블(230)의 이동은 후술할 픽업 인식부에서 인식한 엘이디소자(1)의 픽업 상태에 따라서 연동되는 것이 더욱 효과적이다.

소팅플레이트 이송부(240)는 소팅플레이트(210)의 이동 방향을 따라 소정의 길이를 갖도록 배치된 소팅플레이트 이송축(241)과, 소팅플레이트 이송축(241)을 따라 이동가능하게 소팅플레이트 이송축(241)에 결합되는 소팅플레이트 이송툴(242)과, 소팅플레이트 이송툴(242)에 구비되어 소팅플레이트(210)를 집는 소팅플레이트 픽업툴(243)을 포함하여 구성되어 있다.

소팅플레이트 이송축(241)은 적어도 소팅플레이트 이송툴(242)이 소팅플레이트 카세트(220)에서 소팅플레이트(210)를 인출한 후에 그 상면에 엘이디소자(1)의 적재가 완료되면 소팅플레이트(210)를 반출시키는 소팅플레이트 반출테이블(250)로 이송시킬 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

소팅플레이트 이송툴(242)은 소팅테이블(230)에 안착된 소팅플레이트(210)를 소팅테이블(230)에 간섭되지 않고 소팅플레이트 반출테이블(250) 측으로 이동시킬 수 있는 길이로 형성되어야 하며, 소팅플레이트 이송툴(242)의 단부에 구비된 소팅플레이트 픽업툴(243)은 선택적으로 소팅플레이트(210)를 집을 수 있도록 그 단부의 간격을 조정할 수 있도록 구비되어야 한다.

한편, 상기 이송툴부(300)는, 진공압에 의하여 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 픽업하는 복수의 픽업헤드(310)들과, 복수의 픽업헤드(310)들을 회전시켜 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 인출하는 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태를 이루는 소팅 플레이트(210)의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키는 회전구동부(320)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 회전구동부(320)는 복수의 픽업헤드(310)들을 회전시켜 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 인출하는 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태를 이루는 소팅 플레이트(210)의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 회전구동부(320)는 장치를 구성하는 프레임에 지지되어 설치되는 회전모터와, 회전모터의 회전축(323)에 결합되어 후술하는 복수의 픽업헤드(310)들이 결합되는 베이스부(322)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 베이스부(322)는 픽업헤드결합부(321)를 구비하여 픽업헤드(310)들이 설치될 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며, 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 픽업헤드(310)들이 회전하면서 순차적으로 지면에 대하여 수직상태인 웨이퍼링(10)으로부터 엘이디소자(1)를 픽업하는 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태인 소팅 플레이트(210)의 적재위치로 위치되도록 함을 특징으로 한다.

상기 픽업헤드결합부(321)는 픽업헤드(310)의 결합을 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하며, 픽업헤드(310)의 수 및 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

이에 상기 회전모터의 회전축(323)은 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 경사를 이루어 배치될 수 있으며, 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 하향 45°의 각도를 이루어 배치됨이 바람직하다.

상기 복수의 픽업헤드(310)들은 회전구동부(320)에 결합되는 몸체(311)와, 몸체(311)가 원래 위치로 복원될 수 있도록 몸체(311)의 외주면에 체결되는 복귀스프링(312)과, 몸체(311)의 단부에서 몸체(311)와 수직한 방향으로 연장되는 연장부재(313)와, 연장부재(313)의 단부에 구비되어 엘이디소자(1)를 흡착하는 흡착부재(314)와, 흡착부재(314)와 연통되어 그 내부를 진공으로 형성할 수 있도록 별도의 진공펌프와 연결되는 연결구(315)를 포함하여 구성된다.

특히 상기 복수의 픽업헤드(310)들은 그 설치된 수가 8개 등 장치의 설계사양에 따라서 결정될 수 있다.

그리고 상기 복수의 픽업헤드(310)들은 웨이퍼링(10) 쪽에서는 지면에 대하여 수평상태, 소팅 플레이트(210) 쪽에서는 수직상태를 유지하여야 하는바, 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 경사를 이루어 결합됨이 바람직하다.

구체적으로 상기 회전구동부(320)의 회전축(323)이 지면에 대하여 하향 45°의 경사를 이룬 경우 복수의 픽업헤드(310)들은 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루어 베이스부(322)에 결합될 수 있다.

한편 상기 픽업헤드(310) 및 베이스부(322)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 픽업헤드(310)는 판상의 베이스부(322)에 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루어 결합될 수 있다.

또한 상기 베이스부(322)는 픽업헤드(310)가 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루어 결합되도록 픽업헤드결합부(321)가 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루도록 형성될 수 있다.

한편 상기 이송툴부(300)의 부근에는 픽업헤드(310)가 엘이디소자(1)를 진공압에 의하여 픽업한 상태를 확인할 수 있는 픽업 인식부(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 픽업 인식부는 픽업헤드(310)가 엘이디소자(1)를 픽업한 상태를 촬영하여 그 상태를 시각적으로 인식할 수 있도록 하는 CCD카메라로 구성될 수 있다.

또한 상기 이송툴부(300)의 부근에는 픽업헤드(310)에 엘이디소자(1)가 픽업되지 못하고 불량 상태로 웨이퍼링(10)에 부착된 엘이디소자(1)를 제거하는 별도의 미스칩제거부(미도시)가 구비되는 것이 효과적이다.

상기 미스칩제거부의 단부는 웨이퍼링(10)의 판면과 근접한 위치에 배치되며, 픽업헤드(310)가 흡착동작을 실패한 엘이디소자(1)를 그 단부에 흡착하여 웨이퍼링(10)의 판면에서 제거할 수 있도록 X,Y,Z 축을 따라서 이동 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이송툴부(300)는, 픽업헤드(310)가 웨이퍼링(10)에서 엘이디소자(1)를 픽업할 경우와 픽업헤드(310)가 소팅 플레이트(210)의 적재위치에 엘이디소자(1)를 적재할 경우에는 픽업헤드(310)가 각각 웨이퍼링(10) 또는 소팅 플레이트(210) 측으로 선형이동이 가능하도록 하는 별도의 선형이동구동부가 구비되는 것이 효과적이다.

상기 선형이동구동부는 엘이디소자(1)의 픽업 및 적재를 위하여 픽업헤드(310)를 선형이동시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

한편 상기와 같은 구성을 가지는 이송툴부는 소자의 이송을 위한 이송툴이 필요한 장치에는 모두 적용이 가능함을 물론이다.

즉, 본 발명은 진공압에 의하여 소자(1)를 픽업하는 복수의 픽업헤드(310)들과, 상기 복수의 픽업헤드(310)들을 회전시켜 지면과 수직 상태의 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키는 회전구동부(320)를 포함하며, 상기 회전구동부의 회전축(323)은 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 경사를 이루어 배치될 수 있으며, 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 하향 45°의 각도를 이루어 배치되며, 상기 복수의 픽업헤드(310)들은 상기 회전구동부(320)의 회전축(323)에 대하여 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 이송툴로서 응용될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성을 갖는 엘이디소자 핸들러에서 로딩부가 동작하는 과정은 다음과 같다.

웨이퍼링이송부(130)의 픽업부(131)는, 웨이퍼링매거진부(120)에 적재된 웨이퍼링(10)과 같이 지면에 대하여 수평상태를 유지하면서 선형구동부(132)에 의하여 웨이퍼링매거진부(120)로 접근한다.

웨이퍼링매거진부(120)에 접근한 픽업부(131)는 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼링(10)을 픽업함과 아울러 선형구동부(132)에 의하여 웨이퍼링매거진부(120)로부터 후진한다.

여기서 웨이퍼링매거진부(120)에 접근한 픽업부(131)가 엘이디소자(1) 픽업을 마친 웨이퍼링(10)을 픽업한 경우 웨이퍼링매거진부(120)의 빈자리에 웨이퍼링(10)을 적재한 후에 웨이퍼링(10)을 픽업한다.

또한, 웨이퍼링매거진부(120)에서의 웨이퍼링(10)의 인출 및 적재가 용이하도록 웨이퍼링매거진부(120) 및 픽업부(131)는 서로 상하로 상대이동이 가능하도록 구성될 수 있다.

한편, 픽업부(131)가 웨이퍼링(10)을 픽업하여 후퇴함과 동시에 선형구동부(132), 제1회전구동부(133) 및 제2회전구동부(134)는 순차적으로 또는 선형구동부(132), 제1회전구동부(133) 및 제2회전구동부(134) 중 적어도 2개 이상의 동시에 구동될 수 있다.

그리고 상기 픽업부(131)는 선형구동부(132), 제1회전구동부(133) 및 제2회전구동부(134)의 구동에 의하여 도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같은 상태로 최종적으로 웨이퍼링테이블(110)에 전달된다.

이때 상기 웨이퍼링(10)은 지면에 대하여 수평상태에서 웨이퍼링테이블(110)에 적재될 수 있도록 지면에 대하여 수직상태를 이루게 된다.

웨이퍼링이송부(130)의 픽업부(131)에 의하여 전달된 웨이퍼링(10)은 웨이퍼링테이블(110)의 그립부(101)에 고정되어 테이블부(111)에 안착된다.

한편, 웨이퍼링(10)이 웨이퍼링테이블(110)에 안착된 후에는 이송툴부(300)에 의하여 언로딩부(200)로 전달되고, 엘이디소자(1) 픽업을 마치면 웨이퍼링(10)은 앞서 설명한 순서와 반대로 작동하여 최종적으로 웨이퍼링매거진부(120)로 전달된다.

즉, 엘이디소자(1) 픽업을 마치면 웨이퍼링(10)은 웨이퍼링이송부(130)에 의하여 인출된 후 선형구동부(132), 제1회전구동부(133) 및 제2회전구동부(134)의 구동에 의하여 웨이퍼링매거진부(120)로 전달된다.

한편, 상기 웨이퍼링이송부(130)는 앞서 설명한 작동을 반복함으로써 웨이퍼링매거진부(120) 및 웨이퍼링테이블(110) 사이에서의 웨이퍼링(10)의 교환을 수행한다.

그리고 웨이퍼링(10)이 웨이퍼링테이블(110)에 안착되면 이송툴부(300)는 웨이퍼링(10)에서 엘이디소자(1)를 픽업하여 언로딩부(200)에 순차적으로 전달한다.

이송툴부(300)에 의하여 로딩부(100)에서 언로딩부(200)로 엘이디소자(1)를 전달하는 과정을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상술한 과정에 의하여 웨이퍼링(10)이 테이블부(111)에 안착되면 이송툴부(300)의 회전구동부(320)가 회전하여 회전구동부(320)에 결합된 픽업헤드(310)가 웨이퍼링(10)의 전면에 위치하게 된다.

그리고, 테이블구동부(112)의 X구동부(112a)와 Y구동부(112b)가 구동하여 픽업헤드(310)가 흡착할 엘이디소자(1)와 픽업헤드(310)의 흡착부재(314)가 동일선상에 위치하게 되면, 이송툴부(300)의 선형구동부(미도시)에 의하여 픽업헤드(310)가 전방으로 인출되어 흡착부재(314)가 웨이퍼링(10)의 엘이디소자(1)를 흡착한 후 복귀된다.

그 후, 회전구동부(320)가 회전하면서 흡착된 엘이디소자(1)를 이동시키고 그 과정에서 픽업 인식부(330)는 흡착부재(314)가 엘이디소자(1)를 픽업한 상태를 촬영하여 그 촬영 정보에 따라 소팅플레이트(210)가 안착된 언로딩부(200)의 소팅테이블(230)을 X,Y 축 또는 θ 축 방향으로 이동하여 엘이디소자(1)가 정확한 위치에 안착될 수 있도록 한다.

엘이디소자(1)가 흡착된 픽업헤드(310)가 소팅테이블(230)의 상측에 위치하면 회전구동부(320)의 회전은 정지하게 되고, 선형구동부에 의하여 픽업헤드(310)가 하측으로 인출되어 흡착부재(340)는 엘이디소자(1)를 소팅플레이트(210)에 적재하게 된다.

이러한 과정은 회전구동부(320)가 90도 회전 운동함에 따라 반복적으로 수행되어 신속하게 엘이디소자(1)를 소팅플레이트(210)에 소팅할 수 있게 된다.

마지막으로 소팅플레이트(210)가 이송되는 언로딩부(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 10a에 도시한 바와 같이, 소팅플레이트 이송부(240)의 소팅플레이트 픽업툴(243)에서 소팅플레이트 카세트(220)에 순차적으로 적층된 소팅플레이트(210)를 픽업한 상태에서 소팅플레이트 이송툴(242)이 소팅플레이트 이송축(241)을 따라 이동하면서 소팅플레이트 카세트(220)에서 소팅플레이트(210)를 인출하게 된다.

인출된 소팅플레이트(210)는 소팅테이블(230)에 안착되고, 소팅플레이트(210)가 안착된 소팅테이블(230)은 그 폭방향을 따라 이송툴부(300)의 하측으로 이동하게 되면, 소팅플레이트 이송툴(242)이 소팅플레이트 이송축(241)을 따라 소팅플레이트 카세트(220) 측으로 이동하여 소팅플레이트 픽업툴(243)은 새로운 소팅플레이트(210)를 집게 된다.

이러한 상태에서 소팅플레이트(210)에 엘이디소자(1)의 소팅이 완료되면, 도 10b에 도시한 바와 같이, 소팅테이블(230)은 원래 위치로 복귀하게 되고, 새로운 소팅플레이트(210)를 집은 소팅플레이트 이송툴(242)은 소팅플레이트 이송축(241)을 따라 이동하면서 소팅이 완료된 후에 소팅테이블(230)에 안착되어 있는 소팅플레이트(210)를 소팅플레이트 반출테이블(250) 측으로 밀면서, 새로운 소팅플레이트(210)가 소팅테이블(230)에 안착된다.

그 후, 도 10c에 도시한 바와 같이, 새로운 소팅플레이트(210)가 안착된 소팅테이블(230)은 이송툴부(300)의 하측으로 이동하여 소팅플레이트(210)에 엘이디소자(1)를 적재하고, 그와 동시에 소팅플레이트 반출테이블(250)은 소팅플레이트 카세트(220)의 전방으로 이동하여 소팅플레이트 이송툴(242)이 엘이디소자(1)의 적재가 완료된 소팅플레이트(210)를 소팅플레이트 카세트(220)로 밀어서 적재하게 된다.

그리고, 또 다른 소팅플레이트(210)를 소팅플레이트 카세트(220)에서 인출하여 소팅테이블(230)에 안착시키게 되면 이러한 과정을 반복하면서 소팅플레이트(210)의 언로딩이 이루어지며, 소팅플레이트 카세트(220)는 상, 하로 이동하면서 비어 있는 공간과 엘이디소자(1)의 적재가 완료된 소팅플레이트(210)의 높이가 동일하도록 높이 조절되어 소팅플레이트(210)의 적재가 이루어지도록 한다.

이상, 본 발명의 엘이디소자 핸들러를 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 하는 것이 아님은 물론이다.

본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

100 : 로딩부 110 : 웨이퍼링 테이블
120 : 웨이퍼링 매거진부 130 : 웨이퍼링 이송부
200 : 언로딩부 210 : 소팅플레이트
220 : 소팅플레이트 카세트 230 : 소팅테이블
240 : 소팅플레이트 이송부 250 : 소팅플레이트 반출테이블
300 : 이송툴부 310 : 픽업헤드
320 : 회전구동부

Claims

엘이디소자들이 적재된 웨이퍼링을 수직상태인 웨이퍼링테이블로 로딩하는 로딩부와;
로딩된 상기 웨이퍼링에 구비된 엘이디소자들을 수평으로 배치된 소팅 플레이트에 적재하여 후속 공정으로 반출하는 언로딩부와;
상기 로딩부와 상기 언로딩부의 사이에 설치되며 상기 로딩부에 로딩된 상기 웨이퍼링의 픽업위치에서 상기 엘이디소자들을 픽업하여 상기 소팅 플레이트의 적재위치에 적재하는 이송툴부를; 포함하며,
상기 이송툴부는,
진공압에 의하여 상기 웨이퍼링으로부터 엘이디소자를 픽업하는 복수의 픽업헤드들과,
상기 복수의 픽업헤드들을 회전시켜 지면과 수직상태로 유지되는 상기 웨이퍼링으로부터 엘이디소자를 인출하는 픽업위치 및 지면에 대하여 수평상태를 이루는 상기 소팅 플레이트의 적재위치 사이에서 순차적으로 위치시키는 회전구동부를 포함하며,
상기 회전구동부의 회전축은 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 경사를 이루어 배치될 수 있으며, 지면과 수직인 수직선과 지면과 수평인 수평선과 하향 45°의 각도를 이루어 배치되며,
상기 복수의 픽업헤드들은 상기 회전구동부의 회전축에 대하여 45°의 각도를 이루고,
상기 로딩부는,
상기 언로딩부로 소자를 전달할 수 있도록 상기 웨이퍼링을 지면에 대하여 수직상태로 그립시키는 웨이퍼링테이블과, 복수의 웨이퍼링들이 지면에 대하여 수평상태로 적재된 웨이퍼링매거진부로부터 웨이퍼링을 인출하여 상기 웨이퍼링을 수직상태로 회전하여 상기 웨이퍼링테이블로 전달하기 위한 웨이퍼링이송부를 포함하며,
상기 이송툴부는, 상기 웨이퍼링테이블에 의하여 지면에 수직을 이루어 그립된 웨이퍼링으로부터 엘이디소자를 픽업한 후 지면에 대하여 수평상태를 이루는 소팅플레이트에 적재하는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
삭제
제1항에 있어서,
상기 웨이퍼링이송부는,
웨이퍼링을 픽업하는 픽업부와; 상기 픽업부를 선형이동시키는 선형구동부와; 상기 픽업부를 지면에 대하여 수직인 Z축방향을 가지는 제1회전축을 중심으로 회전시키는 제1회전구동부와; 상기 제1회전구동부에 상기 제1회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되고 상기 픽업부를 회전가능하게 지지하며 상기 제1회전축과 수직을 이루는 제2회전축을 중심으로 회전시키는 제2회전구동부를 포함하는 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제3항에 있어서,
상기 웨이퍼링테이블은,
웨이퍼링을 그립하는 그립부가 설치된 테이블부와; 상기 테이블부를 직교하는 2개의 축방향으로 선형구동하는 테이블구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제4항에 있어서,
상기 테이블구동부는 상기 테이블부의 상면과 수직을 이루는 회전축을 중심으로 상기 테이블부를 회전구동하는 θ구동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 언로딩부는 상기 엘이디소자들이 적재될 상기 소팅 플레이트를 적재하는 소팅플레이트 카세트와, 상기 이송툴부로부터 상기 엘이디소자를 전달받아 적재할 수 있도록 상기 소팅플레이트 카세트에 적재된 소팅플레이트가 인출되어 안착되는 소팅테이블과, 상기 소팅플레이트 카세트에서 상기 소팅플레이트를 인출하여 상기 소팅테이블에 안착시키는 소팅플레이트 이송부와, 상기 엘이디소자의 적재가 완료된 소팅플레이트가 안착되는 소팅플레이트 반출테이블을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제6항에 있어서,
상기 소팅플레이트 이송부는 상기 소팅플레이트의 이동 방향을 따라 소정의 길이를 갖도록 배치된 소팅플레이트 이송축과, 상기 소팅플레이트 이송축을 따라 이동가능하게 상기 소팅플레이트 이송축에 결합되는 소팅플레이트 이송툴과, 상기 소팅플레이트 이송툴에 구비되어 상기 소팅플레이트를 집는 소팅플레이트 픽업툴을 포함한 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제6항에 있어서,
상기 소팅테이블은 상기 엘이디소자가 상기 소팅테이블에 원활하게 적재되도록 그 상면에 안착된 상기 소팅 플레이트를 X-Y방향 또는 X-Y-θ방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 이송툴부는,
상기 픽업헤드가 상기 웨이퍼링에서 상기 엘이디소자를 픽업할 경우와 상기 픽업헤드가 상기 소팅 플레이트의 적재위치에 엘이디소자를 적재할 경우에는 상기 픽업헤드가 각각 상기 웨이퍼링 또는 상기 소팅 플레이트 측으로 선형이동이 가능하도록 하는 선형이동구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디소자 핸들러.
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