KR102057784B1 - 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더 - Google Patents

픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콜렛 플레이트에는 공용의 플레이트 홀을 형성함과 더불어 콜렛 흡착부재의 상면에는 콜렛 플레이트측 플레이트 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 흡착부재 홀과 통하는 공간부를 조성하여, 콜렛 플레이트는 콜렛 흡착부재를 지지하는 본연의 역할만 수행할 수 있도록 한 범용(汎用) 구조의 콜렛 플레이트를 포함하는 새로운 마그네틱 콜렛을 구현함으로써, 다양한 칩의 규격 등의 변경에 따른 콜렛 흡착부재의 사양이 바뀌는 경우에도 한가지 규격의 콜렛 플레이트로 호환성있게 적용할 수 있는 등 로트(Lot) 관리 등의 측면에서 유리한 점이 있고, 구조가 간단하여 공수 및 제작 비용을 절감할 수 있는 등 제작성 측면에서 유리한 점이 있는 한편, 콜렛 플레이트의 내측 영역에 콜렛 홀더측 홀더 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 러버 홀과 통하는 공간부를 형성하여, 콜렛 플레이트는 콜렛 흡착부재를 지지하는 본연의 역할만 수행할 수 있도록 하면서 범용적(汎用的)으로 사용할 수 있도록 한 새로운 형태의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재 조합은 물론, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재가 장착되는 콜렛 홀더의 저면에 공간부를 조성하여, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 사양에 관계없이 공용으로 사용할 수 있도록 한 새로운 형태의 콜렛 홀더를 포함하는 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛을 제공한다.

Description

픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더{MAGNETIC COLLET FOR PICK AND PLACE ROBOT AND COLLET HOLDER}
본 발명은 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 패키지 조립 라인에서 웨이퍼 상의 칩을 리드 프레임이나 PCB 등에 부착하는 픽 앤 플레이스 공정 시, 칩을 하나씩 픽업하여 이송시켜주는 역할을 하는 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 복수의 반도체 칩들이 웨이퍼 레벨로 제조되고, 이러한 웨이퍼 레벨의 반도체 칩들은 소잉 공정을 거쳐서 칩 단위로 분리된 다음, 개별적으로 리드 프레임이나 PCB 상에 부착된 후에 몰딩 공정을 통해 패키지 형태로 제조된다.
예를 들면, 칩 부착 공정은 반도체 패키지 조립 공정 중에서 개별 칩을 웨이퍼에서 분리한 후, 리드 프레임 또는 PCB 등과 같은 기판에 에폭시 접착제를 이용하여 붙이는 공정이다.
이러한 칩 부착 공정은 웨이퍼 상에 그룹으로 있던 칩들을 개별적으로 분리하여 제품화하는 첫 단계이며, 이에 따라 칩 부착 공정을 수행하기 위해서는 웨이퍼를 개별 칩 단위로 절단하여 분리시키는 픽 앤 플레이스(Pick & place) 공정이 선행되어야 한다.
이와 같이, 반도체 칩 패키지 공정은 복수 개의 칩이 형성된 웨이퍼를 개별 칩 단위로 절단하고, 절단된 개별 칩을 패키지 본체에 접착하는 칩 부착 공정을 위해, 절단된 개별 칩을 픽업하여 패키지 본체의 실장부에 이송하는 공정이 요구된다.
이때, 웨이퍼로부터 반도체 칩을 픽업하여 이송하는 반도체 칩 이송 장치 중 칩과 직접 접하여 픽업하는 역할은 마그네틱 콜렛(Magnetic collet)이 담당한다.
보통 마그네틱 콜렛은 소정의 진공홀을 가지면서 반도체 칩 이송 장치측에 장착되는 콜렛 홀더, 소정의 진공홀을 가지면서 콜렛 홀더의 저면에 자력으로 부착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트, 소정의 진공홀을 가지면서 콜렛 플레이트의 저면에 인서트 사출 또는 접착제 등에 의해 결합되는 러버와 같은 신축 재질의 콜렛 흡착부재로 구성된다.
따라서, 반도체 칩 이송 장치측에 콜렛 홀더를 통해 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재를 장착한 후, 진공을 인가함과 더불어 콜렛 흡착부재를 반도체 칩에 밀착시킴으로써, 반도체 칩은 콜렛 흡착부재에 흡착되어 픽업되고, 계속해서 반도체 칩 이송 장치의 가동에 의해 반도체 칩이 이송된다.
여기서, 상기 마그네틱 콜렛의 각 콜렛 플레이트와 콜렛 흡착부재에는 다수의 진공홀을 형성됨과 더불어 이때의 각 진공홀들은 동일 수직선상에 위치되면서 수직으로 관통된 구조를 이루게 된다.
즉, 서로 일치되면서 수직으로 관통되는 다수의 진공홀이 각각 형성되어 있는 콜렛 플레이트와 콜렛 흡착부재가 접착제에 의해 결합된 형태로 일체식의 콜렛 플레이트와 콜렛 흡착부재가 만들어지게 된다.
이 경우, 상기 콜렛 흡착부재에 있는 진공홀에 상응하는 위치와 형상의 진공홀을 콜렛 플레이트에도 형성해야 하기 때문에 콜렛 플레이트의 가공공수 증가 등으로 인해 제작비용이 상승하는 단점이 있으며, 또 다양한 칩의 규격 등이 바뀔 때마다 이에 맞는 사양을 가지는 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재를 각각 새롭게 제작 및 관리해야 하므로, 로트(Lot) 관리에도 많은 어려움이 있다.
한국 공개특허 제10-2008-0058885호 한국 등록특허 제10-1385443호 한국 등록특허 제10-1385444호 한국 등록특허 제10-1731932호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 콜렛 플레이트에는 공용의 플레이트 홀을 형성함과 더불어 콜렛 흡착부재의 상면에는 콜렛 플레이트측 플레이트 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 흡착부재 홀과 통하는 공간부를 조성하여, 콜렛 플레이트는 콜렛 흡착부재를 지지하는 본연의 역할만 수행할 수 있도록 한 범용(汎用) 구조의 콜렛 플레이트를 포함하는 새로운 마그네틱 콜렛을 구현함으로써, 다양한 칩의 규격 등의 변경에 따른 콜렛 흡착부재의 사양이 바뀌는 경우에도 한가지 규격의 콜렛 플레이트로 호환성있게 적용할 수 있는 등 로트(Lot) 관리 등의 측면에서 유리한 점이 있고, 구조가 간단하여 공수 및 제작 비용을 절감할 수 있는 등 제작성 측면에서 유리한 점이 있는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 콜렛 플레이트의 내측 영역에 콜렛 홀더측 홀더 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 러버 홀과 통하는 공간부를 형성하여, 콜렛 플레이트는 콜렛 흡착부재를 지지하는 본연의 역할만 수행할 수 있도록 하면서 범용적(汎用的)으로 사용할 수 있도록 한 새로운 형태의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재 조합을 포함하는 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛및 콜렛 홀더를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재가 장착되는 콜렛 홀더의 저면에 공간부를 조성하여, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 사양에 관계없이 공용으로 사용할 수 있도록 한 새로운 형태의 콜렛 홀더를 포함하는 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 다음과 같은 특징이 있다.
상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛의 일 예는 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지는 콜렛 홀더와, 상기 홀더 홀과 통하는 플레이트 홀과 저면의 흡착부재 안착홈을 가지면서 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트와, 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀을 가지면서 콜렛 플레이트의 흡착부재 안착홈 내에 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 특히 콜렛 흡착부재의 상면에 가장자리 둘레의 흡착부재 벽체에 의해 둘러싸이면서 콜렛 플레이트측과 함께 공간을 조성함과 더불어 윗쪽의 플레이트 홀 및 아래쪽의 흡착부재 홀과 통하는 흡착부재 진공홈이 형성되는 것이 특징이다.
여기서, 상기 흡착부재 진공홈의 바닥면에는 콜렛 플레이트에 형성되어 있는 흡착부재 안착홈의 바닥과 접하면서 쿠션 기능을 발휘하는 복수 개의 포스트 블록이 돌출 형성될 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트의 플레이트 홀은 콜렛 홀더의 홀더 홀과 동일한 수직선상에 나란하게 놓여지면서 플레이트 중앙에 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 콜렛 플레이트의 콜렛 흡착부재와의 결합면은 요철면으로 형성될 수 있으며, 상기 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈은 경사면을 가지면서 앞쪽과 뒷쪽으로 터져 있는 개방부를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 콜렛 흡착부재는 실리콘 소재, 러버 소재 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더는 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지며, 상기 플레이트 안착홈의 바닥면에는 바닥면측과 단차진 구조를 이루면서 콜렛 플레이트측과 함께 공간을 조성함과 더불어 윗쪽의 홀더 홀 및 아래쪽의 플레이트 홀과 통하는 홀더 진공홈이 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 홀더 진공홈에는 플레이트 안착홈의 바닥면과 동일 높이를 이루면서 홈 폭을 가로지르는 벽체가 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛의 다른 실시예는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛은 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지는 콜렛 홀더와, 상기 홀더 홀과 통하는 상면의 플레이트 진공홈과 상하 관통 구조의 흡착부재 안착홀을 가지면서 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트와, 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트의 흡착부재 안착홀 내에 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 상기 콜렛 홀더와 콜렛 플레이트의 결합 시 콜렛 홀더의 저면과 콜렛 플레이트에 있는 플레이트 진공홈 사이에는 윗쪽의 홀더 홀 및 아래쪽의 흡착부재 홀과 통하는 공간이 조성되는 것이 특징이다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트에 형성되는 흡착부재 안착홀은 콜렛 플레이트의 폭 중간에서 길이방향으로 가로지르면서 콜렛 플레이트의 상면과는 단차를 유지함과 더불어 콜렛 흡착부재의 상면과는 동일면을 이루는 센터 바에 의해 양쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀과 제2흡착부재 안착홀로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 흡착부재의 상단부에는 흡착부재 홀을 각각 가지면서 양편으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀과 제2흡착부재 안착홀에 각각 삽입되는 제1흡착부재 블록과 제2흡착부재 블록이 일체 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛의 또 다른 실시예는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛은 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지며, 상기 플레이트 안착홈의 바닥면에는 바닥면측과 단차진 구조를 이루면서 콜렛 플레이트측과 함께 공간을 조성함과 더불어 윗쪽의 홀더 홀과 통하는 홀더 진공홈이 형성되어 있는 콜렛 홀더와, 상하 관통 구조의 흡착부재 안착홀을 가지면서 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트와, 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트의 흡착부재 안착홀 내에 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하는 것이 특징이다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트에 형성되는 흡착부재 안착홀은 콜렛 플레이트의 폭 중간에서 길이방향으로 가로지르는 센터 바에 의해 양쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀과 제2흡착부재 안착홀로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 흡착부재의 상단부에는 흡착부재 홀을 각각 가지면서 양편으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀과 제2흡착부재 안착홀에 각각 삽입되는 제1흡착부재 블록과 제2흡착부재 블록이 일체 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 콜렛 플레이트의 센터 바는 플레이트 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 이어진 형태 또는 중간이 끊어진 형태 등으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 콜렛 흡착부재나 콜렛 실리콘 등의 지지를 위하여 러버측 공간부(진공홈), 플레이트측 공간부(진공홈) 등을 가지는 범용(汎用)의 새로운 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 조합을 채택함으로써, 다양한 사양을 가지는 콜렛 흡착부재에 대해서 통일된 한가지 규격의 콜렛 플레이트를 호환성 있게 적용할 수 있는 등 로트(Lot) 관리 등의 측면에서 유리한 효과가 있다.
둘째, 전체적인 구조가 간단하고 단순하면서도 콜렛 흡착부재의 사양 변화에 관계없이 한가지 규격으로 정형화되어 있는 콜렛 플레이트를 적용함으로써, 다양한 패턴의 플레이트 홀 등을 갖춘 기존의 콜렛 플레이트 대비 상대적으로 제작 공수가 적고 제작이 용이하기 때문에 제작 비용을 절감할 수 있는 등 제작성 측면에서 유리할 뿐만 아니라 제품 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 콜렛 플레이트측에 있는 1개의 플레이트 홀을 통해 흡입하기 때문에 균일한 흡입력을 발휘할 수 있는 등 콜렛의 기능성을 높일 수 있는 효과가 있다.
넷째, 콜렛 플레이트측에 공간부를 조성하여 콜렛 홀더측과의 부착면적을 최적화시킴으로써, 종전과 같이 홀더 저면과 플레이트 상면 간의 평탄도를 맞추기 위한 정밀가공 등을 배제할 수 있는 등 가공이 쉽고 가공비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 콜렛 플레이트의 저면과 콜렛 흡착부재의 상면 사이에 복수 개의 푸스트 블록이 개재됨으로써, 칩 접착 시 보드 상의 칩을 누르면서 놓을 때, 포스트 블록의 쿠션 작용에 의해 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF) 내의 기포를 밖으로 밀어낼 수 있으며, 따라서 접착 불량을 막을 수 있는 등 칩 접착 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 저면의 단차진 구조를 통해 형성되는 공간부를 포함하는 콜렛 홀더를 적용함으로써, 다양한 규격이나 사양의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재에 공용으로 사용할 수 있으며, 따라서 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 구조 단순화, 제작성 향상 등 설계 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 홀더의 사용상태를 나타내는 단면도
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도
도 10 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도
도 13 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도
도 16 내지 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도
도 19 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(13)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(13)는 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(13a)와, 상기 홀더 몸체(13a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 바(13b)로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(13)에는 홀더 몸체(13a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 바(13b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 홀더 몸체(13a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(16)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 내부, 즉 홀더 몸체(13a)의 내부에는 적어도 1개 이상의 마그네틱(11), 예를 들면 2개의 마그네틱(11)이 장착되며, 이에 따라 플레이트 안착홈(12)의 내부에 수용되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(16)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 홀더 몸체(13a)에는 작업자가 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(16)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(24), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(24)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(24)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 양쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(23)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(24)와 경사면(23) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(16)를 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(16)는 다양한 패턴의 진공홀을 가지는 기존의 콜렛 플레이트와 달리, 플레이트 중앙 위치에 플레이트 두께를 관통하는 1개의 플레이트 홀(14)을 가지면서 하부가 개방되어 있는 사각 케이스 형태로 이루어지게 된다.
이렇게 콜렛 플레이트(16)가 센터에 있는 1개의 플레이트 홀(14)을 공용으로 사용하는 구조로 이루어짐에 따라 다양한 콜렛 흡착부재(18), 예를 들면 여러 형태 및 배치의 흡착부재 홀을 가지는 다양한 콜렛 흡착부재의 사양에 맞춰 이에 상응하는 패턴의 홀 등을 갖출 필요가 없고, 또 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 진공홈(20)과 연계적으로 조합됨으로써, 결국 하나의 규격화된 형태를 취하는 상기 콜렛 플레이트(16)는 모든 콜렛 흡착부재에 적용 가능한 호환성을 가질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(16)에는 저면에 흡착부재 안착홈(15)이 형성되며, 이때의 흡착부재 안착홈(15)을 이용하여 콜렛 흡착부재(18)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(18)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(16)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 사출 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(16)의 플레이트 홀(14)은 플레이트 중앙에 형성됨과 더불어 콜렛 홀더(13)에 형성되어 있는 홀더 홀(10)과 동일한 수직선상에 나란하게 위치되면서 홀더 홀(10)측과 서로 통할 수 있게 된다.
이렇게 콜렛 플레이트(16)의 중앙에 형성되어 있는 플레이트 홀(14)을 이용하여 한 곳에서 흡입하기 때문에 균일하고 긴밀한 흡입력을 발휘할 수 있게 되고, 결국 안정적인 칩 픽업 상태를 확보할 수 있게 된다.
예를 들면, 기존과 같이 콜렛 플레이트에 패턴 형태의 홀을 형성하는 경우, 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 밀착부위에 대한 평탄도가 정밀하지 않으면 누설의 우려가 높고(실제 평탄도를 맞추기가 어려워 어느 정도의 누설이 발생하고 있는 실정이다), 결국 충분한 흡입력을 기대할 수 없는 단점이 있지만, 본 발명과 같이 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 직접 통하는 중앙 한 곳의 플레이트 홀(14)을 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
이와 더불어, 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 평탄도를 맞추기 위한 고도의 정밀한 가공을 배제할 수 있기 때문에 가공비 또한 절감할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(16)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(16)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홈(15)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(22)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)와 콜렛 흡착부재(18) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(18)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(18)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(18)는 사출 성형을 통해 콜렛 플레이트(16)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 사출 성형 시 콜렛 플레이트(16)를 사출 금형(미도시)에 인서트한 후, 사출 금형 내에 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 이루는 수지를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(18)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(16)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(15)와 콜렛 플레이트(16)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 흡착부재 홀(17)측과 콜렛 플레이트(16)에 있는 플레이트 홀(14)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 흡착부재 상면에 형성되는 흡착부재 진공홈(20)이 구비된다.
이러한 흡착부재 진공홈(20)은 콜렛 흡착부재(18)의 상면 가장자리 둘레를 따라 형성되는 흡착부재 벽체(19)에 의해 둘러싸인 홈 형태로 이루어지게 되며, 콜렛 플레이트(16)의 저면에 형성되어 있는 흡착부재 안착홈(15) 내에 콜렛 흡착부재(18)가 안착되면서 결합된 상태에서, 상기 흡착부재 진공홈(20)은 윗쪽을 마감하고 있는 흡착부재 안착홈(15)의 바닥면과 함께 소정의 공간부를 조성할 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 콜렛 흡착부재(18)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 흡착부재(18)에 있는 흡착부재 벽체(19)의 상면은 흡착부재 안착홈(15)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 플레이트(16)와 콜렛 흡착부재(18) 간의 결합부위에는 흡착부재 안착홈(15)과 흡착부재 진공홈(20)에 의해 둘러싸인 형태의 공간부가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부는 윗쪽 하나의 플레이트 홀(14) 및 아래쪽 복수의 흡착부재 홀(17)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이렇게 흡착부재 진공홈(20)과 흡착부재 안착홈(15)의 바닥면이 함께 만드는 공간부는 윗쪽으로는 플레이트 홀(15)과, 아래쪽으로는 흡착부재 홀(17)과 각각 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 플레이트 홀(15)을 통해 작용하는 흡입력은 흡착부재 진공홈(20)과 연통되어 있는 각각의 흡착부재 홀(17)에 동시에 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 흡착부재 진공홈(20)의 바닥면에는 쿠션 기능을 발휘하는 복수 개의 포스트 블록(21)이 돌출 형성된다.
이러한 복수 개의 포스트 블록(21)은 흡착부재 진공홈(20)의 바닥면에서 일체형으로 돌출 형성되는 일종의 기둥 형태로서, 흡착부재 진공홈(20)의 전체 면적 상에 걸쳐서 1열 또는 2열로 정렬된 상태 또는 무작위로 위치되는 상태로 형성될 수 있으며, 이때의 포스트 블록(21)의 상단면은 흡착부재 안착홈(15)의 바닥과 접하면서 콜렛 흡착부재(18)가 눌려졌을 때 함께 눌려지면서(압축되면서) 쿠션 기능을 발휘할 수 있게 된다.
예를 들면, 콜렛 흡착부재(18)에 픽업되어 있는 칩을 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF) 등이 도포되어 있는 기판 상에 부착할 때, 콜렛 흡착부재(18)의 칩을 기판에 내려놓으면서 살짝 가압하게 되면, 이때의 콜렛 흡착부재(18)는 윗쪽의 공간부를 이용하여 가볍게 눌려짐과 동시에 포스트 블록(21)도 함께 눌려지면서 쿠션 기능을 발휘하게 되고, 그 결과 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF) 내의 기포들이 밖으로 밀려나가면서 칩 접착면에 기포가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 등 접착 불량을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 기존의 콜렛 흡착부재의 경우 콜렛 흡착부재의 소재인 러버 자체의 탄성만으로 누르면서 칩을 내려놓기 때문에 쿠션 작용이 거의 일어나지 않게 되는 등 기포 제거에 미흡한 점이 있는 등 접착 불량이 종종 발생하는 단점이 있다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(17)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(27)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→플레이트 홀(14)→흡착부재 진공홈(20)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(18)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 사각형의 형태를 가지는 콜렛 홀더(13), 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)에 대한 실시예를 제시하였지만, 콜렛 홀더(13), 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)의 경우 원형이나 다각형의 형태를 가질 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 홀더의 사용상태를 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(미도시) 상의 복수 개의 반도체 칩(100)은 소잉 단계에 의해서 테이프에 고정된 채로 칩 단위로 이격 배치된다.
이 상태에서, 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 장착되어 있는 마그네틱 콜렛의 콜렛 흡착부재(18)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 플레이트 홀(14), 그리고 흡착부재 홀(17)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→플레이트 홀(14)→흡착부재 진공홈(20)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 반도칩(100)에 제공된다.
계속해서, 픽 앤 플레이스 장치를 상승 및 이동시킴으로써 반도체 칩(100)은 웨이퍼측으로부터 분리됨과 더불어 후속 공정으로 이송된다.
이어서, 후속 공정으로 위치한 픽 앤 플레이스 장치의 하강 작동에 의해 반도체 칩(100)이 부착되어 있는 마그네틱 콜렛이 하강하게 되고, 이렇게 아래로 내려온 반도체 칩(100)은 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 등이 도포되어 있는 기판(110) 상에 부착된다.
이때, 상기 콜렛 흡착부재(18)에 픽업되어 있는 반도체 칩(100)을 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 등이 도포되어 있는 기판(110) 상에 부착하는 과정에서, 콜렛 흡착부재(18)에 흡착되어 있는 반도체 칩(100)을 기판(110) 상의 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 위에 내려놓음과 동시에 살짝 눌러주게 되면, 이때의 콜렛 흡착부재(18)는 윗쪽의 공간부를 이용하여 가볍게 눌려짐과 동시에 포스트 블록(21)도 함께 눌려지면서 쿠션 기능을 발휘하게 되고, 따라서 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 내의 기포들이 밖으로 밀려나가면서 반도체 칩 접착면에 기포가 발생하는 문제를 해결할 수 있게 된다.
한편, 상기 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더에 대한 다른 실시예에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 콜렛 홀더(13)는 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(13a)와, 상기 홀더 몸체(13a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 바(13b)로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(13)에는 홀더 몸체(13a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 바(13b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 홀더 몸체(13a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(16)가 안착 수용될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 홀더(13)의 내부, 즉 홀더 몸체(13a)의 내부에는 적어도 1개 이상의 마그네틱(11), 예를 들면 2개의 마그네틱(11)이 장착되며, 이에 따라 플레이트 안착홈(12)의 내부에 수용되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(16)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 홀더 몸체(13a)에는 작업자가 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(16)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(24), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(24)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(24)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 양쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(23)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(24)와 경사면(23) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(16)를 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(24)와 경사면(23) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(13)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 콜렛 홀더(13)에는 홀더 홀(10)측과 콜렛 플레이트(16)에 있는 플레이트 홀(14)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 콜렛 홀더(13)에 형성되어 있는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 형성되는 홀더 진공홈(25)이 구비된다.
이러한 홀더 진공홈(25)은 플레이트 안착홈(12)의 중앙 영역에서 플레이트 안착홈(12)의 바닥면측과 단차진 구조를 이루는 홈 형태로 이루어지게 되며, 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)가 안착되면서 결합된 상태에서, 상기 홀더 진공홈(25)은 아래쪽을 마감하고 있는 콜렛 플레이트(16)의 상면과 함께 소정의 공간부를 조성할 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(16)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합부위에는 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트 상면에 의해 둘러싸인 형태의 공간부가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 플레이트 홀(14)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이렇게 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트(16)의 상면이 함께 만드는 공간부는 윗쪽으로는 홀더 홀(10)과, 아래쪽으로는 플레이트 홀(14)과 각각 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 홀더 진공홈(25)과 연통되어 있는 플레이트 홀(14)에 직접 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 홀더 진공홈(25)에는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면과 동일 높이를 이루면서 홈 폭방향 및/또는 홈 길이방향을 가로지르는 벽체(26)가 형성되고, 이때의 벽체(26)는 콜렛 홀더(10)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합 시 접촉면적을 늘려주는 역할을 하게 되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)는 콜렛 홀더(10)측에 안정적으로 결합될 수 있게 된다.
여기서, 상기 벽체(26)는 콜렛 홀더(13)에 있는 홀더 홀(10)의 영역을 제외한 끊어진 형태로 이루어질 수 있게 된다.
물론, 상기 홀더 진공홈(25)을 가지는 콜렛 홀더(13)는 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 마그네틱 콜렛에 적용될 수 있다.
즉, 본 발명에서 제공하는 마그네틱 콜렛은 상하로 관통되는 홀더 홀(10)과 내부의 마그네틱(11), 그리고 저면의 플레이트 안착홈(12)을 가지며, 상기 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에는 바닥면측과 단차진 구조를 이루면서 콜렛 플레이트(16)측과 함께 공간을 조성함과 더불어 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 플레이트 홀(15)과 통하는 홀더 진공홈(25)이 형성되어 있는 콜렛 홀더(13)와, 상기 홀더 홀(10)과 통하는 플레이트 홀(14)과 저면의 흡착부재 안착홈(15)을 가지면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(16)와, 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 결합되는 동시에 상면에 가장자리 둘레의 흡착부재 벽체(19)에 의해 둘러싸이면서 콜렛 플레이트(16)측과 함께 공간을 조성함과 더불어 윗쪽의 플레이트 홀(15) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 통하는 흡착부재 진공홈(20)이 형성되어 있는 콜렛 흡착부재(18)를 포함할 수 있다.
이렇게 홀더 진공홈(25)에 의해 조성되는 공간부를 포함하는 콜렛 홀더(13)를 적용함으로써, 다양한 규격이나 사양의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재에 공용으로 사용할 수 있으며, 따라서 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 구조 단순화, 제작성 향상 등 설계 자유도를 높일 수 있게 된다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(13)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(13)는 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(13a)와, 상기 홀더 몸체(13a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 바(13b)로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(13)에는 홀더 몸체(13a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 바(13b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 홀더 몸체(13a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(16)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 내부, 즉 홀더 몸체(13a)의 내부에는 적어도 1개 이상의 마그네틱(11), 예를 들면 2개의 마그네틱(11)이 장착되며, 이에 따라 플레이트 안착홈(12)의 내부에 수용되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(16)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 홀더 몸체(13a)에는 작업자가 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(16)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(24), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(24)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(24)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 양쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(23)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(24)와 경사면(23) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(16)를 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(16)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(16)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(18)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(29)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(16)는 흡착부재 안착홀(29)을 이용하여 콜렛 흡착부재(18)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(18)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(16)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(16)의 상면에는 콜렛 홀더(13)측의 홀더 홀(10)은 물론 콜렛 흡착부재(18)측의 흡착부재 홀(17)과 통하는 플레이트 진공홈(28)이 형성되며, 이때의 플레이트 진공홈(28)은 콜렛 플레이트(16)의 상면과 단차를 이루며 형성되는 후술하는 센터 바(30)의 상면과 이 센터 바(30)의 상면과 동일면을 이루는 콜렛 흡착부재(18)의 상면을 바닥면으로 한 홈 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이렇게 콜렛 플레이트(16)의 상면에 형성되어 있는 플레이트 진공홈(28)에 의해 윗쪽의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 흡착부재 홀(17)이 연통되기 때문에 균일하고 긴밀한 흡입력을 발휘할 수 있게 되고, 결국 안정적인 칩 픽업 상태를 확보할 수 있게 된다.
예를 들면, 기존과 같이 콜렛 플레이트에 패턴 형태의 홀을 형성하는 경우, 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 밀착부위에 대한 평탄도가 정밀하지 않으면 누설의 우려가 높고(실제 평탄도를 맞추기가 어려워 어느 정도의 누설이 발생하고 있는 실정이다), 결국 충분한 흡입력을 기대할 수 없는 단점이 있지만, 본 발명과 같이 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 직접 통하는 공간부 형태의 플레이트 진공홈(28)을 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(16)를 적용함에 따라 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 평탄도를 맞추기 위한 고도의 정밀한 가공을 배제할 수 있기 때문에 가공비 또한 절감할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16)의 결합 시 콜렛 홀더(13)의 저면과 콜렛 플레이트(16)에 있는 플레이트 진공홈(28) 사이에는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 통하는 공간이 조성될 수 있게 되고, 이렇게 연통되는 구조를 이루는 홀더 홀(10), 플레이트 진공홈(28) 및 흡착부재 홀(17)을 통해 외부로부터의 흡입력이 반도체 칩에 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(16)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(16)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(29)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(22)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)와 콜렛 흡착부재(18) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 흡착부재 안착홀(29)은 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(29)이 두 부분으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(16)측과 콜렛 흡착부재(18)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 됨과 더불어 중간에 배치되는 센터 바(30)에 의해 콜렛 홀더(13)측과의 자성 접착력을 증가시킬 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(16)의 내측에는 콜렛 플레이트(16)의 폭 중간에서 길이방향으로 가로지르면서 콜렛 플레이트(16)의 상면과는 아래쪽으로 단차를 이루고, 이와 더불어 콜렛 흡착부재(18)의 상면과는 동일면을 이루는 센터 바(30)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(29)은 센터 바(30)에 의해 양쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)로 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 흡착부재(18)의 상단부에는 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 각각 가지면서 양편으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 각각 삽입되는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)이 일체 형성된다.
이때, 상기 콜렛 플레이트(16)의 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 각각 삽입 결합되는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)의 상면은 센터 바(30)의 상면과 동일한 높이, 즉 동일면으로 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(18)가 일체 결합되어 있는 콜렛 플레이트(16)가 결합되면, 이때의 플레이트 안착홈(12)의 바닥면과 센터 바(30)의 상면 및 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)의 상면에 의해 위아래로 둘러싸인 공간부, 즉 플레이트 진공홈(28)이 조성될 수 있게 된다.
한편, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 센터 바(30)는 일직선상의 바 형태 이외에도 다이 형태나 다이 상의 패턴에 따라 개방되는 부분의 형태나 면적을 우물 정, 사각형, 2∼3열 또는 X자 형 등과 같은 다양한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(18)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(18)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홀(29) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(18)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(16)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(16)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(18)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(16)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(15)와 콜렛 플레이트(16)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(18)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)이 콜렛 플레이트(16)에 형성되면서 두 부분으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(17)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(27)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→플레이트 진공홈(28)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(18)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 웨이퍼(미도시) 상의 복수 개의 반도체 칩(100)은 소잉 단계에 의해서 테이프에 고정된 채로 칩 단위로 이격 배치된다.
이 상태에서, 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 장착되어 있는 마그네틱 콜렛의 콜렛 흡착부재(18)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 플레이트 홀(14), 그리고 흡착부재 홀(17)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→플레이트 진공홈(28)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 반도칩(100)에 제공된다.
계속해서, 픽 앤 플레이스 장치를 상승 및 이동시킴으로써 반도체 칩(100)은 웨이퍼측으로부터 분리됨과 더불어 후속 공정으로 이송된다.
이어서, 후속 공정으로 위치한 픽 앤 플레이스 장치의 하강 작동에 의해 반도체 칩(100)이 부착되어 있는 마그네틱 콜렛이 하강하게 되고, 이렇게 아래로 내려온 반도체 칩(100)은 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 등이 도포되어 있는 기판(110) 상에 부착된다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 10 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 콜렛 홀더(13)는 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(13a)와, 상기 홀더 몸체(13a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 바(13b)로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(13)에는 홀더 몸체(13a)의 저면에서부터, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 바(13b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 홀더 몸체(13a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(16)가 안착 수용될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 홀더(13)의 내부, 즉 홀더 몸체(13a)의 내부에는 적어도 1개 이상의 마그네틱(11), 예를 들면 2개의 마그네틱(11)이 장착되며, 이에 따라 플레이트 안착홈(12)의 내부에 수용되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(16)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 홀더 몸체(13a)에는 작업자가 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(16)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(24), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(24)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(24)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 양쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(23)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(24)와 경사면(23) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(16)를 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(24)와 경사면(23) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(13)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 콜렛 홀더(13)에는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(18)에 있는 흡착부재 홀(17)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 콜렛 홀더(13)에 형성되어 있는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 형성되는 홀더 진공홈(25)이 구비된다.
이러한 홀더 진공홈(25)은 플레이트 안착홈(12)의 중앙 영역에서 플레이트 안착홈(12)의 바닥면측과 단차진 구조를 이루는 홈 형태로 이루어지게 되며, 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)가 안착되면서 결합된 상태에서, 상기 홀더 진공홈(25)은 아래쪽을 마감하고 있는 콜렛 플레이트(16)의 상면과 함께 소정의 공간부를 조성할 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(16)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합부위에는 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트 상면에 의해 둘러싸인 형태의 공간부가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이렇게 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트(16)의 상면이 함께 만드는 공간부는 윗쪽으로는 홀더 홀(10)과, 아래쪽으로는 흡착부재 홀(17)과 각각 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 홀더 진공홈(25)과 연통되어 있는 흡착부재 홀(17)에 직접 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 홀더 진공홈(25)에는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면과 동일 높이를 이루면서 홈 폭방향 및/또는 홈 길이방향을 가로지르는 벽체(26)가 형성되고, 이때의 벽체(26)는 콜렛 홀더(10)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합 시 접촉면적을 늘려주는 역할을 하게 되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)는 콜렛 홀더(10)측에 안정적으로 결합될 수 있게 된다.
여기서, 상기 벽체(26)는 콜렛 홀더(13)에 있는 홀더 홀(10)의 영역을 제외한 끊어진 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이렇게 홀더 진공홈(25)에 의해 조성되는 공간부를 포함하는 콜렛 홀더(13)를 적용함으로써, 다양한 규격이나 사양의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재에 공용으로 사용할 수 있으며, 따라서 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 구조 단순화, 제작성 향상 등 설계 자유도를 높일 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(16)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(16)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(18)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(29)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(16)는 흡착부재 안착홀(29)을 이용하여 콜렛 흡착부재(18)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(18)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(16)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 저면부에 형성되어 있는 홀더 진공홈(25)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(13)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 홀더 흡착부재(18)측의 흡착부재 홀(17)이 연통되기 때문에 균일하고 긴밀한 흡입력을 발휘할 수 있게 되고, 결국 안정적인 칩 픽업 상태를 확보할 수 있게 된다.
예를 들면, 기존과 같이 콜렛 플레이트에 패턴 형태의 홀을 형성하는 경우, 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 밀착부위에 대한 평탄도가 정밀하지 않으면 누설의 우려가 높고(실제 평탄도를 맞추기가 어려워 어느 정도의 누설이 발생하고 있는 실정이다), 결국 충분한 흡입력을 기대할 수 없는 단점이 있지만, 본 발명과 같이 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 직접 통하는 공간부 형태의 홀더 진공홈(25)을 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(16)를 적용함에 따라 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 평탄도를 맞추기 위한 고도의 정밀한 가공을 배제할 수 있기 때문에 가공비 또한 절감할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16)의 결합 시 콜렛 홀더(13)의 저면측과 콜렛 플레이트(18)측 및 콜렛 흡착부재(18)측의 상면 사이에는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 통하는 공간이 조성될 수 있게 되고, 이렇게 연통되는 구조를 이루는 홀더 홀(10), 홀더 진공홈(25) 및 흡착부재 홀(17)을 통해 외부로부터의 흡입력이 반도체 칩에 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(16)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(16)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(29)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(22)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)와 콜렛 흡착부재(18) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 흡착부재 안착홀(29)은 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(29)이 두 부분으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(16)측과 콜렛 흡착부재(18)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 됨과 더불어 중간에 배치되는 센터 바(30)에 의해 콜렛 홀더(13)측과의 자성 접착력을 증가시킬 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(16)의 내측에는 콜렛 플레이트(16)의 폭 중간에서 길이방향으로 가로지르면서 콜렛 플레이트(16)의 상면과 동일면을 이루는 센터 바(30)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(29)은 센터 바(30)에 의해 양쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)로 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 흡착부재(18)의 상단부에는 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 각각 가지면서 양편으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 각각 삽입되는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)이 일체 형성된다.
이때, 상기 콜렛 플레이트(16)의 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 각각 삽입 결합되는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)의 상면은 센터 바(30)의 상면과 동일한 높이, 즉 동일면으로 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(18)가 일체 결합되어 있는 콜렛 플레이트(16)가 결합되면, 이때의 플레이트 안착홈(12)의 내측 영역과 센터 바(30)의 상면 및 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)의 상면에 의해 위아래로 둘러싸인 공간부, 즉 홀더 진공홈(25)이 조성될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 센터 바(30)의 경우, 플레이트 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 이어진 형태 또는 플레이트 길이방향을 따라 연장되면서 길이 중간이 끊어진 형태로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 센터 바(30)의 형태가 플레이트 길이방향을 따라 연장되면서 길이 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 경우, 이렇게 중간의 끊어진 부분에는 콜렛 흡착부재(18)에 형성되는 탄성부(32)가 삽입 위치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 센터 바(30)의 상면은 플레이트 길이방향 양쪽 단부에서 탄성부(32)가 위치되는 중간으로 갈수록 높이가 점차 낮아지는 경사면으로 이루어질 수 있게 되며, 이에 따라 탄성부(32)가 자체적인 스프링 효과를 발휘하여 칩 접착 시 보드 상의 침을 누르면서 놓을 때, 탄성부(32)의 쿠션 작용에 의해 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있게 됨으로써, 접착 불량을 방지할 수 있는 등 칩 접착 품질을 확보할 수 있다.
한편, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 센터 바(30)는 일직선상의 바 형태 이외에도 다이 형태나 다이 상의 패턴에 따라 개방되는 부분의 형태나 면적을 우물 정, 사각형, 2∼3열 또는 X자 형 등과 같은 다양한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홀(29) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(18)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(18)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홀(29) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(18)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(16)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(16)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(18)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(16)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(15)와 콜렛 플레이트(16)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(18)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)이 콜렛 플레이트(16)에 형성되면서 두 부분으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이때, 상기 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b) 내에 성형되는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b)의 상면은 콜렛 플레이트(16)의 상면과 동일면을 이루도록 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b) 내에 꽉 채워질 수 있거나, 또는 몰딩 콤파운드의 주입량 조절 등을 통해 콜렛 플레이트(16)의 상면보다 상대적으로 낮은 높이를 갖도록 제1흡착부재 안착홀(29a)과 제2흡착부재 안착홀(29b)의 깊이보다 덜 채워질 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 칩을 누르면서 놓을 때 쿠션 작용을 수행하는 탄성부(32)가 구비된다.
예를 들면, 상기 탄성부(32)는 콜렛 흡착부재(18)의 상단부에서 서로 일정간격을 두고 나란하게 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(31a)과 제2흡착부재 블록(31b) 사이의 블록 길이중간 위치를 가로질러 이어주고 있는 형태로 형성되고, 이렇게 형성되는 탄성부(32)는 콜렛 플레이트(16)와의 결합 시에 콜렛 플레이트(16)에 있는 탄성 바(30)의 길이 중간이 끊어진 부분에 위치되면서 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(17)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(27)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→홀더 진공홈(25)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(18)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 웨이퍼(미도시) 상의 복수 개의 반도체 칩(100)은 소잉 단계에 의해서 테이프에 고정된 채로 칩 단위로 이격 배치된다.
이 상태에서, 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 장착되어 있는 마그네틱 콜렛의 콜렛 흡착부재(18)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 플레이트 홀(14), 그리고 흡착부재 홀(17)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→홀더 진공홈(25)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 반도칩(100)에 제공된다.
계속해서, 픽 앤 플레이스 장치를 상승 및 이동시킴으로써 반도체 칩(100)은 웨이퍼측으로부터 분리됨과 더불어 후속 공정으로 이송된다.
이어서, 후속 공정으로 위치한 픽 앤 플레이스 장치의 하강 작동에 의해 반도체 칩(100)이 부착되어 있는 마그네틱 콜렛이 하강하게 되고, 이렇게 아래로 내려온 반도체 칩(100)은 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 등이 도포되어 있는 기판(110) 상에 부착된다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 16 내지 도 21에 도시한 바와 같이,
상기 콜렛 홀더(13)는 콜렛 흡착부재(18) 및 콜렛 플레이트(16)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(13a)와, 상기 홀더 몸체(13a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 바(13b)로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(13)에는 홀더 몸체(13a)의 저면에서부터, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 바(13b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 홀더 몸체(13a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(16)가 안착 수용될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 홀더(13)의 내부, 즉 홀더 몸체(13a)의 내부에는 적어도 1개 이상의 마그네틱(11), 예를 들면 2개의 마그네틱(11)이 장착되며, 이에 따라 플레이트 안착홈(12)의 내부에 수용되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(16)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 홀더 몸체(13a)에는 작업자가 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(16)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(24), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(24)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(24)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 양쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(23)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(24)와 경사면(23) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(16)를 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(16)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(24)와 경사면(23) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(13)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 콜렛 홀더(13)에는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(18)에 있는 흡착부재 홀(17)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 홀더(13)의 저면, 즉 콜렛 홀더(13)에 형성되어 있는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 형성되는 홀더 진공홈(25)이 구비된다.
이러한 홀더 진공홈(25)은 플레이트 안착홈(12)의 중앙 영역에서 플레이트 안착홈(12)의 바닥면측과 단차진 구조를 이루는 홈 형태로 이루어지게 되며, 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)가 안착되면서 결합된 상태에서, 상기 홀더 진공홈(25)은 아래쪽을 마감하고 있는 콜렛 플레이트(16)의 상면과 함께 소정의 공간부를 조성할 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(16)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(16)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합부위에는 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트 상면에 의해 둘러싸인 형태의 공간부가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이렇게 홀더 진공홈(25)과 콜렛 플레이트(16)의 상면이 함께 만드는 공간부는 윗쪽으로는 홀더 홀(10)과, 아래쪽으로는 흡착부재 홀(17)과 각각 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 홀더 진공홈(25)과 연통되어 있는 흡착부재 홀(17)에 직접 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 홀더 진공홈(25)에는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면과 동일 높이를 이루면서 홈 폭방향 및/또는 홈 길이방향을 가로지르는 벽체(26)가 형성되고, 이때의 벽체(26)는 콜렛 홀더(10)와 콜렛 플레이트(16) 간의 결합 시 접촉면적을 늘려주는 역할을 하게 되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(16)는 콜렛 홀더(10)측에 안정적으로 결합될 수 있게 된다.
여기서, 상기 벽체(26)는 콜렛 홀더(13)에 있는 홀더 홀(10)의 영역을 제외한 끊어진 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이렇게 홀더 진공홈(25)에 의해 조성되는 공간부를 포함하는 콜렛 홀더(13)를 적용함으로써, 다양한 규격이나 사양의 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재에 공용으로 사용할 수 있으며, 따라서 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 구조 단순화, 제작성 향상 등 설계 자유도를 높일 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(16)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(16)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(16)의 내측 영역은 진공홈 조성을 위한 공간인 진공조성용 공간부(33)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(16)는 그 저면을 통해 콜렛 흡착부재(18)측 상면과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(16)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(18)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 저면부에 형성되어 있는 홀더 진공홈(25) 및 진공조성용 공간부(33)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(13)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 홀더 흡착부재(18)측의 흡착부재 홀(17)이 연통되기 때문에 균일하고 긴밀한 흡입력을 발휘할 수 있게 되고, 결국 안정적인 칩 픽업 상태를 확보할 수 있게 된다.
예를 들면, 기존과 같이 콜렛 플레이트에 패턴 형태의 홀을 형성하는 경우, 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 밀착부위에 대한 평탄도가 정밀하지 않으면 누설의 우려가 높고(실제 평탄도를 맞추기가 어려워 어느 정도의 누설이 발생하고 있는 실정이다), 결국 충분한 흡입력을 기대할 수 없는 단점이 있지만, 본 발명과 같이 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 직접 통하는 공간부 형태의 홀더 진공홈(25)을 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(16)를 적용함에 따라 콜렛 홀더측과 콜렛 플레이트측 간의 평탄도를 맞추기 위한 고도의 정밀한 가공을 배제할 수 있기 때문에 가공비 또한 절감할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 콜렛 홀더(13)와 콜렛 플레이트(16)의 결합 시 콜렛 홀더(13)의 저면측과 콜렛 플레이트(18)측 및 콜렛 흡착부재(18)측의 상면 사이에는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(17)과 통하는 공간이 조성될 수 있게 되고, 이렇게 연통되는 구조를 이루는 홀더 홀(10), 홀러 진공홈(25) 및 진공조성용 공간부(33), 흡착부재 홀(17)을 통해 외부로부터의 흡입력이 반도체 칩에 작용할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 진공조성용 공간부(33)는 제1진공조성용 공간부(33a)과 제2진공조성용 공간부(33b)로 구획될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(16)의 내측에는 콜렛 플레이트(16)의 폭 중간에서 길이방향으로 가로지르면서 콜렛 플레이트(16)의 상면과 동일면을 이루는 센터 바(30)가 형성된다.
이에 따라, 상기 진공조성용 공간부(33)는 센터 바(30)에 의해 양쪽으로 구획되는 제1진공조성용 공간부(33a)과 제2진공조성용 공간부(33b)로 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(18)가 일체 결합되어 있는 콜렛 플레이트(16)가 결합되면, 홀더 홀측과 흡착부재 홀측 사이에는 홀더 진공홈(25) 및 진공조성용 공간부(33)에 의해 소정의 공간이 조성될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 센터 바(30)의 경우, 플레이트 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 이어진 형태 또는 플레이트 길이방향을 따라 연장되면서 길이 중간이 끊어진 형태로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 센터 바(30)의 형태가 플레이트 길이방향을 따라 연장되면서 길이 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 경우, 홀더 진공홈(25)을 배제한 형태의 콜렛 홀더(13), 즉 플레이트 안착홈(12)만을 가지는 콜렛 홀더(13)가 적용될 수도 있게 된다.
한편, 상기 콜렛 플레이트(16)에 형성되는 센터 바(30)는 일직선상의 바 형태 이외에도 다이 형태나 다이 상의 패턴에 따라 개방되는 부분의 형태나 면적을 우물 정, 사각형, 2∼3열 또는 X자 형 등과 같은 다양한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 저면부에 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(18)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(18)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(16)의 저면부에 그 상면부가 밀착되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(18)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(16)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(16)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(18)의 상단부가 콜렛 플레이트(16)의 저면부에 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(18)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(17)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(17)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(27)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→홀더 진공홈(25)→진공조성용 공간부(33)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(18)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 웨이퍼(미도시) 상의 복수 개의 반도체 칩(100)은 소잉 단계에 의해서 테이프에 고정된 채로 칩 단위로 이격 배치된다.
이 상태에서, 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 장착되어 있는 마그네틱 콜렛의 콜렛 흡착부재(18)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 플레이트 홀(14), 그리고 흡착부재 홀(17)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(18)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→홀더 진공홈(25)→→진공조성용 공간부(33)→흡착부재 홀(17)→버큠 라인(27)을 통해 반도칩(100)에 제공된다.
계속해서, 픽 앤 플레이스 장치를 상승 및 이동시킴으로써 반도체 칩(100)은 웨이퍼측으로부터 분리됨과 더불어 후속 공정으로 이송된다.
이어서, 후속 공정으로 위치한 픽 앤 플레이스 장치의 하강 작동에 의해 반도체 칩(100)이 부착되어 있는 마그네틱 콜렛이 하강하게 되고, 이렇게 아래로 내려온 반도체 칩(100)은 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF)(120) 등이 도포되어 있는 기판(110) 상에 부착된다.
이와 같이, 본 발명에서는 콜렛 플레이트에 공용의 플레이트 홀을 형성함과 더불어 콜렛 흡착부재의 상면에는 콜렛 플레이트측 플레이트 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 흡착부재 홀과 통하는 공간부 및/또는 콜렛 플레이트의 내측 영역에 콜렛 홀더측 홀더 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 러버 홀과 통하는 공간부를 조성한 범용(汎用) 구조의 콜렛 플레이트 및 콜렛 홀더를 포함하는 새로운 마그네틱 콜렛을 제공함으로써, 다양한 칩의 규격 등의 변경에 따른 콜렛 흡착부재의 사양이 바뀌는 경우에도 한가지 규격의 콜렛 플레이트로 호환성있게 적용할 수 있는 등 로트(Lot) 관리 등의 측면에서 유리한 점이 있고, 구조가 간단하여 공수 및 제작 비용을 절감할 수 있는 등 제작성 측면에서 유리한 점이 있다.
10 : 홀더 홀
11 : 마그네틱
12 : 플레이트 안착홈
13 : 콜렛 홀더
14 : 플레이트 홀
15 : 흡착부재 안착홈
16 : 콜렛 플레이트
17 : 흡착부재 홀
18 : 콜렛 흡착부재
19 : 흡착부재 벽체
20 : 흡착부재 진공홈
21 : 포스트 블록
22 : 요철면
23 : 경사면
24 : 개방부
25 : 홀더 진공홈
26 : 벽체
27 : 버큠 라인
28 : 플레이트 진공홈
29 : 흡착부재 안착홀
30 : 센터 바
31a : 제1흡착부재 블록
31b : 제2흡착부재 블록
32 : 탄성부
33 : 진공조성용 공간부

Claims (15)

  1. 상하로 관통되는 홀더 홀(10)과 내부의 마그네틱(11), 그리고 저면의 플레이트 안착홈(12)을 가지는 콜렛 홀더(13)와, 상기 홀더 홀(10)과 통하는 플레이트 홀(14)과 저면의 흡착부재 안착홈(15)을 가지면서 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(16)와, 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(17)을 가지면서 콜렛 플레이트(16)의 흡착부재 안착홈(15) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(18)를 포함하며,
    상기 콜렛 흡착부재(18)의 상면에는 가장자리 둘레의 흡착부재 벽체(19)에 의해 둘러싸이면서 콜렛 플레이트(16)측과 함께 공간을 조성함과 더불어 콜렛 플레이트(16)의 플레이트 홀(14) 및 콜렛 흡착부재(18)의 흡착부재 홀(17)과 통하는 흡착부재 진공홈(20)이 형성되고,
    상기 흡착부재 진공홈(20)의 바닥면에는 콜렛 플레이트(16)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홈(15)의 바닥과 접하면서 쿠션 기능을 발휘하는 복수 개의 포스트 블록(21)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 콜렛 플레이트(16)의 플레이트 홀(14)은 콜렛 홀더(13)의 홀더 홀(10)과 동일한 수직선상에 나란하게 놓여지면서 플레이트 중앙에 형성되는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 콜렛 플레이트(16)의 콜렛 흡착부재와의 결합면은 요철면(22)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 콜렛 홀더(13)의 플레이트 안착홈(12)은 경사면(23)을 가지면서 앞쪽과 뒷쪽으로 터져 있는 개방부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  6. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜렛 흡착부재(18)는 실리콘 소재 또는 러버 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210095346A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 플라스틱 플레이트를 구비한 마그네틱 콜렛
KR20210095349A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 착탈이 가능한 구조를 가진 마그네틱 콜렛
KR20210095348A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛
KR20220043696A (ko) * 2020-09-29 2022-04-05 (주)마이크로컨텍솔루션 반도체 칩 픽업용 콜렛
KR20230012391A (ko) * 2021-07-15 2023-01-26 (주)성진테크 마그네틱 핀 블록 인젝터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200414775Y1 (ko) 2006-02-10 2006-04-24 한양정밀 (주) 칩 이송장치
KR200425068Y1 (ko) 2006-04-28 2006-09-01 한양정밀 (주) 칩 이송장치
KR101577958B1 (ko) * 2015-03-31 2015-12-28 주식회사 케이앤에스 칩 이송용 콜렛 및 그 콜렛의 제조방법
KR200480179Y1 (ko) * 2011-08-17 2016-04-20 세메스 주식회사 반도체 칩 이송 장치
KR101749684B1 (ko) 2017-02-13 2017-06-23 주식회사 페코텍 마그네틱 콜렛의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200414775Y1 (ko) 2006-02-10 2006-04-24 한양정밀 (주) 칩 이송장치
KR200425068Y1 (ko) 2006-04-28 2006-09-01 한양정밀 (주) 칩 이송장치
KR200480179Y1 (ko) * 2011-08-17 2016-04-20 세메스 주식회사 반도체 칩 이송 장치
KR101577958B1 (ko) * 2015-03-31 2015-12-28 주식회사 케이앤에스 칩 이송용 콜렛 및 그 콜렛의 제조방법
KR101749684B1 (ko) 2017-02-13 2017-06-23 주식회사 페코텍 마그네틱 콜렛의 제조방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210095346A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 플라스틱 플레이트를 구비한 마그네틱 콜렛
KR20210095349A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 착탈이 가능한 구조를 가진 마그네틱 콜렛
KR20210095348A (ko) * 2020-01-23 2021-08-02 주식회사 오킨스전자 라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛
KR102294126B1 (ko) * 2020-01-23 2021-08-26 주식회사 오킨스전자 착탈이 가능한 구조를 가진 마그네틱 콜렛
KR102294124B1 (ko) 2020-01-23 2021-08-26 주식회사 오킨스전자 플라스틱 플레이트를 구비한 마그네틱 콜렛
KR102382855B1 (ko) 2020-01-23 2022-04-05 주식회사 오킨스전자 라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛
KR20220043696A (ko) * 2020-09-29 2022-04-05 (주)마이크로컨텍솔루션 반도체 칩 픽업용 콜렛
KR102469766B1 (ko) 2020-09-29 2022-11-23 (주)마이크로컨텍솔루션 반도체 칩 픽업용 콜렛
KR20230012391A (ko) * 2021-07-15 2023-01-26 (주)성진테크 마그네틱 핀 블록 인젝터
KR102535165B1 (ko) * 2021-07-15 2023-05-26 (주)성진테크 마그네틱 핀 블록 인젝터

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