KR102057807B1 - 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콜렛 플레이트의 내측 영역에 콜렛 홀더측 홀더 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 흡착부재 홀과 통하는 공간부를 형성하거나, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재가 장착되는 콜렛 홀더의 저면에 콜렛 홀더측 홀더 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, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 사양에 관계없이 공용으로 사용할 수 있는 등, 다시 말해 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 플레이트 상에 하향 경사진 자세를 취하면서 스프링 효과를 발휘할 수 있는 센터 바를 구비하여, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때, 센터 바의 쿠션 작용에 의해 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 함으로써, 기포로 인한 접착 불량을 방지할 수 있는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛을 제공한다.

Description

픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛{MAGNETIC COLLET FOR PICK AND PLACE ROBOT}
본 발명은 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛에 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 콜렛에 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 등록특허 제10-1577958호 한국 공개특허 제10-2008-0058885호 한국 공개특허 제10-2017-0100838호 한국 등록실용신안 제20-0480179호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 콜렛 플레이트의 내측 영역에 콜렛 홀더측 홀더 홀 및 콜렛 흡착부재측 각 흡착부재 홀과 통하는 공간부를 형성하거나, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재가 장착되는 콜렛 홀더의 저면에 콜렛 홀더측 홀더 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, 콜렛 플레이트 및 콜렛 흡착부재의 사양에 관계없이 공용으로 사용할 수 있는 등, 다시 말해 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 콜렛을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 콜렛 플레이트 상에 하향 경사진 자세를 취하면서 스프링 효과를 발휘할 수 있는 센터 바를 구비하여, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때, 센터 바의 쿠션 작용에 의해 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 함으로써, 기포로 인한 접착 불량을 방지할 수 있는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 다음과 같은 특징이 있다.
상기 마그네틱 콜렛의 제1실시예는 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지며, 플레이트 안착홈의 바닥면과 단차진 구조를 이루는 홀더 천장면과 콜렛 플레이트의 상면 사이에 조성되면서 윗쪽의 홀더 홀과 아래쪽의 흡착부재 홀을 연통시켜주는 공간부를 가지는 콜렛 홀더와, 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하는 구조로 이루어지며, 특히 콜렛 플레이트의 한쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
여기서, 상기 클렛 플레이트에 형성되어 있는 한쌍의 센터 바는 5∼30°의 각도로 경사진 것이 특징이다.
또한, 상기 콜렛 플레이트와 콜렛 흡착부재 간의 결합면은 요철면으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈은 앞쪽과 뒷쪽에 형성되는 경사면과 앞쪽과 뒷쪽으로 터져 있는 개방부를 포함할 수 있다.
특히, 상기 마그네틱 콜렛은 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 상기 콜렛 플레이트의 한쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
이때, 상기 센터 바의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있는 것이 특징이다.
한편, 상기 마그네틱 콜렛의 제2실시예는 상하로 관통되는 홀더 홀과 내부의 마그네틱, 그리고 저면의 플레이트 안착홈을 가지는 콜렛 홀더와, 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바와, 콜렛 플레이트의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재의 상면과 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀과 아래쪽의 흡착부재 홀을 연통시켜주는 공간부를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하는 구조로 이루어지며, 특히 콜렛 플레이트의 한쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
여기서, 상기 클렛 플레이트에 형성되어 있는 한쌍의 센터 바는 5∼30°의 각도로 경사진 것이 특징이다.
또한, 상기 콜렛 플레이트와 콜렛 흡착부재 간의 결합면은 요철면으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈은 앞쪽과 뒷쪽에 형성되는 경사면과 앞쪽과 뒷쪽으로 터져 있는 개방부를 포함할 수 있다.
특히, 상기 마그네틱 콜렛은 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바와, 콜렛 플레이트의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재의 상면과 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀과 아래쪽의 흡착부재 홀을 연통시켜주는 공간부를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 상기 콜렛 플레이트의 한쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
이때, 상기 센터 바의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있는 것이 특징이다.
한편, 상기 마그네틱 콜렛의 제3실시예는 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 두쌍의 센터 바를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 상기 콜렛 플레이트의 두쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
여기서, 상기 클렛 플레이트에 형성되어 있는 두쌍의 센터 바는 5∼30°의 각도를 가지는 경사진 구조로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 센터 바의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있는 것이 특징이다.
그리고, 상기 마그네틱 콜렛의 제4실시예는 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀과, 흡착부재 안착홀의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 두쌍의 센터 바와, 콜렛 플레이트의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재의 상면과 콜렛 홀더의 플레이트 안착홈의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀과 아래쪽의 흡착부재 홀을 연통시켜주는 공간부를 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 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재를 포함하며, 상기 콜렛 플레이트의 두쌍의 센터 바는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때에 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있도록 된 것이 특징이다.
여기서, 상기 클렛 플레이트에 형성되어 있는 두쌍의 센터 바는 5∼30°의 각도를 가지는 경사진 구조로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 센터 바의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있는 것이 특징이다.
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 플레이트 상에 하향 경사진 자세를 취하면서 스프링 효과를 발휘할 수 있는 센터 바를 구비함으로써, 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때, 센터 바의 쿠션 작용에 의해 에폭시 또는 다프(Die Attach Film;DAF) 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있으며, 따라서 기포로 인한 접착 불량을 방지할 수 있는 등 칩 접착 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 콜렛 플레이트측에 있는 1개의 플레이트 홀을 통해 흡입하기 때문에 균일한 흡입력을 발휘할 수 있는 등 콜렛의 기능성을 높일 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 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.
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 1과 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 사용상태를 나타내는 단면도
도 6과 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도
도 10과 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도
도 13과 도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(17)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(17)는 콜렛 흡착부재(20) 및 콜렛 플레이트(14)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(17a)와, 상기 홀더 몸체(17a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 관(17b)으로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(17)에는 홀더 몸체(17a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 관(17b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 홀더 몸체(17a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(14)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 내부, 즉 홀더 몸체(17a)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(14)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(14)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 홀더 몸체(17a)에는 작업자가 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(14)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(23), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(23)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(23)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 앞뒤쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(22)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(23)와 경사면(22) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(14)를 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(23)와 경사면(22) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(17)를 포함할 수도 있다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)에는 콜렛 홀더(17)에 있는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(20)에 있는 흡착부재 홀(15)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 콜렛 홀더(17)에 형성되어 있는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 형성되는 공간부(16a)가 구비된다.
이러한 공간부(16a)는 플레이트 안착홈(12)의 중앙 영역에서 플레이트 안착홈(12)의 바닥면측과 단차진 구조를 이루는 홈 형태로 이루어지게 된다.
예를 들면, 상기 공간부(16a)는 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)가 안착되어 결합된 상태에서, 윗쪽의 콜렛 홀더(17)의 천장면과 아래쪽을 마감하고 있는 콜렛 플레이트(14)의 상면 및 콜렛 흡착부재(20)의 상면이 함께 조성하는 소정의 공간 형태로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(20)를 포함하는 콜렛 플레이트(14)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(14)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(17)와 콜렛 플레이트(14) 간의 결합부위에는 콜렛 플레이트(14) 및 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 콜렛 홀더(17)의 천장면에 의해 둘러싸인 형태의 공간부(16a)가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부(16a)는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(15)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 공간부(16a)를 통해 흡착부재 홀(15)에 직접 작용할 수 있게 된다.
이렇게 공간부(16a)를 콜렛 홀더(17)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.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 저면부에 형성되어 있는 공간부(16a)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(17)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)측의 흡착부재 홀(15)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 패턴에 구애받지 않고 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 전반적으로 직접 통하는 공간부(16a)를 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(14)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(14)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(20)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(18)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(14)는 흡착부재 안착홀(18)을 이용하여 콜렛 흡착부재(20)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(20)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(14)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(14)를 적용함에 따라 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(14)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(14)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(18)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(21)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(14)와 콜렛 흡착부재(20) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(18)이 두 부분으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(14)측과 콜렛 흡착부재(20)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에는 일정 간격을 유지하면서 마주보는 한쌍의 센터 바(19)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 앞뒤쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 한쌍의 센터 바(19)는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조, 예를 들면 수평선에 대해 약 5∼30°정도의 각도로 경사진 구조로 형성되며, 이에 따라 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때 서로 대칭을 이루며 경사진 각도의 센터 바(19)가 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있게 된다.
예를 들면, 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 센터 바(19)는 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 바깥쪽에서 중간으로 갈수록 아래쪽으로 쳐지는 경사진 구조로 이루어질 수 있게 되며, 따라서 센터 바(19)가 자체적인 스프링 효과(미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 작용)를 발휘하여 칩 접착 시 보드 상의 칩을 누를 때 센터 바(19)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 있게 된다.
즉, 보드 상의 칩을 누를 때 양쪽 센터 바(19)의 단부(아래쪽으로 쳐져 있는 단부)가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축됨과 더불어 센터 바(19)가 텐션을 발휘하면서 버팀에 따라 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 외곽쪽으로 밀어나게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분으로 몰려 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 된다.
이렇게 상기 센터 바(19)에 의해 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에서부터 외곽부분으로 순차적으로 압축되면서 기포를 바깥쪽으로 밀어내게 되므로서, 종전과 같이 콜렛 흡착부재(20)가 전체 면적에 걸쳐 동시에 누를 때에 중앙부분에 기포가 미처 빠져나가지 못하고 잔존했던 문제점을 완전히 해결할 수 있게 되고, 결국 접착 불량을 방지하여 칩 접착 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 제공하는 마그네틱 콜렛은 반도체 칩의 사양이나 에폭시 또는 다프의 종류, 도포량 등에 따라 상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도, 즉 텐션을 조절할 수 있는 특징이 있다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(20)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(20)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(20)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(14)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(14)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(20)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(14)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(20)와 콜렛 플레이트(14)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(20)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(20a)과 제2흡착부재 블록(20b)이 콜렛 플레이트(14)에 형성됨과 더불어 중앙부분이 통하면서 두 부분으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(20)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(15)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(24)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→공간부(16a)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(20)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 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(20)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 공간부(16a), 그리고 흡착부재 홀(15)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→공간부(16a)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)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(20)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(20)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(20)는 자체 탄성에 의해 가볍게 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.
특히, 반도체 칩(100)을 기판(110) 상에 부착할 때, 콜렛 플레이트(14)에 있는 양쪽 센터 바(19)의 단부가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축되면서 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포를 외곽쪽으로 밀어내게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 되므로서, 기포 잔류로 인한 접착 불량의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 픽 앤 플레이트 장치의 마그네틱 콜렛에 대한 제2실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 6과 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(17)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(17)는 콜렛 흡착부재(20) 및 콜렛 플레이트(14)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(17a)와, 상기 홀더 몸체(17a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 관(17b)으로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(17)에는 홀더 몸체(17a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 관(17b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 홀더 몸체(17a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(14)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 내부, 즉 홀더 몸체(17a)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(14)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(14)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 홀더 몸체(17a)에는 작업자가 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(14)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(23), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(23)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(23)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 앞뒤쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(22)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(23)와 경사면(22) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(14)를 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(23)와 경사면(22) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(17)를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(14)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(14)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(20)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(18)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(14)는 흡착부재 안착홀(18)을 이용하여 콜렛 흡착부재(20)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(20)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(14)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(14)를 적용함에 따라 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(14)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(14)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(18)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(21)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(14)와 콜렛 흡착부재(20) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(18)이 두 부분으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(14)측과 콜렛 흡착부재(20)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 서로 간에는 일정 간격을 유지하면서 마주보는 한쌍의 센터 바(19)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 앞뒤쪽으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 한쌍의 센터 바(19)는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조, 예를 들면 수평선에 대해 약 5∼30°정도의 각도로 경사진 구조로 형성되며, 이에 따라 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때 서로 대칭을 이루며 경사진 각도의 센터 바(19)가 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있게 된다.
예를 들면, 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 센터 바(19)는 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 바깥쪽에서 중간으로 갈수록 아래쪽으로 쳐지는 경사진 구조로 이루어질 수 있게 되며, 따라서 센터 바(19)가 자체적인 스프링 효과(미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 작용)를 발휘하여 칩 접착 시 보드 상의 칩을 누를 때 센터 바(19)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 있게 된다.
즉, 보드 상의 칩을 누를 때 양쪽 센터 바(19)의 단부(아래쪽으로 쳐져 있는 단부)가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축됨과 더불어 센터 바(19)가 텐션을 발휘하면서 버팀에 따라 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 외곽쪽으로 밀어나게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분으로 몰려 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 된다.
이렇게 상기 센터 바(19)에 의해 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에서부터 외곽부분으로 순차적으로 압축되면서 기포를 바깥쪽으로 밀어내게 되므로서, 종전과 같이 콜렛 흡착부재(20)가 전체 면적에 걸쳐 동시에 누를 때에 중앙부분에 기포가 미처 빠져나가지 못하고 잔존했던 문제점을 완전히 해결할 수 있게 되고, 결국 접착 불량을 방지하여 칩 접착 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 제공하는 마그네틱 콜렛은 반도체 칩의 사양이나 에폭시 또는 다프의 종류, 도포량 등에 따라 상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도, 즉 텐션을 조절할 수 있는 특징이 있다.
이와 더불어, 상기 콜렛 플레이트(14)에는 콜렛 홀더(17)에 있는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(20)에 있는 흡착부재 홀(15)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 플레이트(14)의 내측 상부 영역, 즉 흡착부재 안착홀(18)의 내측 상부 영역에 조성되는 공간부(16b)가 구비된다.
예를 들면, 상기 공간부(16b)는 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)가 안착되어 결합된 상태에서, 윗쪽의 플레이트 안착홈(12)의 안착홈 바닥면(25)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)의 상면이 함께 조성하는 소정의 공간 형태로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(20)를 포함하는 콜렛 플레이트(14)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(14)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(17)와 콜렛 플레이트(14) 간의 결합부위 안쪽으로는 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 안착홈 바닥면(25)에 의해 둘러싸인 형태의 공간부(16b)가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부(16b)는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(15)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 공간부(16b)를 통해 흡착부재 홀(15)에 직접 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역에 형성되어 있는 공간부(16b)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(17)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)측의 흡착부재 홀(15)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 패턴에 구애받지 않고 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 전반적으로 직접 통하는 공간부(16b)를 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(20)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(20)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(20)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(14)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(14)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(20)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(14)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(20)와 콜렛 플레이트(14)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(20)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(20a)과 제2흡착부재 블록(20b)이 콜렛 플레이트(14)에 형성됨과 더불어 중앙부분이 통하면서 두 부분으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(18a)과 제2흡착부재 안착홀(18b)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(20)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(15)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(24)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→공간부(16b)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(20)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예와 마찬가지로, 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(20)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 공간부(16b), 그리고 흡착부재 홀(15)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→공간부(16b)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)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(20)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(20)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(20)는 자체 탄성에 의해 가볍게 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.
특히, 반도체 칩(100)을 기판(110) 상에 부착할 때, 콜렛 플레이트(14)에 있는 양쪽 센터 바(19)의 단부가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축되면서 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포를 외곽쪽으로 밀어내게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 되므로서, 기포 잔류로 인한 접착 불량의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.
도 10과 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(17)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(17)는 콜렛 흡착부재(20) 및 콜렛 플레이트(14)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(17a)와, 상기 홀더 몸체(17a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 관(17b)으로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(17)에는 홀더 몸체(17a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 관(17b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 홀더 몸체(17a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(14)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 내부, 즉 홀더 몸체(17a)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(14)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(14)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 홀더 몸체(17a)에는 작업자가 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(14)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(23), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(23)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(23)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 앞뒤쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(22)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(23)와 경사면(22) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(14)를 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(23)와 경사면(22) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(17)를 포함할 수도 있다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)에는 콜렛 홀더(17)에 있는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(20)에 있는 흡착부재 홀(15)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 콜렛 홀더(17)에 형성되어 있는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 형성되는 공간부(16a)가 구비된다.
이러한 공간부(16a)는 플레이트 안착홈(12)의 중앙 영역에서 플레이트 안착홈(12)의 바닥면측과 단차진 구조를 이루는 홈 형태로 이루어지게 된다.
예를 들면, 상기 공간부(16a)는 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)가 안착되어 결합된 상태에서, 윗쪽의 콜렛 홀더(17)의 천장면과 아래쪽을 마감하고 있는 콜렛 플레이트(14)의 상면 및 콜렛 흡착부재(20)의 상면이 함께 조성하는 소정의 공간 형태로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(20)를 포함하는 콜렛 플레이트(14)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(14)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(17)와 콜렛 플레이트(14) 간의 결합부위에는 콜렛 플레이트(14) 및 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 콜렛 홀더(17)의 천장면에 의해 둘러싸인 형태의 공간부(16a)가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부(16a)는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(15)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 공간부(16a)를 통해 흡착부재 홀(15)에 직접 작용할 수 있게 된다.
이렇게 공간부(16a)를 콜렛 홀더(17)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.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 저면부에 형성되어 있는 공간부(16a)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(17)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)측의 흡착부재 홀(15)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 패턴에 구애받지 않고 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 전반적으로 직접 통하는 공간부(16a)를 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(14)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(14)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(20)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(18)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(14)는 흡착부재 안착홀(18)을 이용하여 콜렛 흡착부재(20)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(20)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(14)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(14)를 적용함에 따라 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(14)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(14)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(18)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(21)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(14)와 콜렛 흡착부재(20) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(18)이 4곳의 영역으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(14)측과 콜렛 흡착부재(20)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 서로 간에는 일정 간격을 유지하면서 마주보는 두쌍의 센터 바(19)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 앞뒤쪽 및 좌우측으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 두쌍의 센터 바(19)는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조, 예를 들면 수평선에 대해 약 5∼30°정도의 각도로 경사진 구조로 형성되며, 이에 따라 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때 서로 대칭을 이루며 경사진 각도의 센터 바(19)가 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있게 된다.
예를 들면, 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 센터 바(19)는 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 바깥쪽에서 중간으로 갈수록 아래쪽으로 쳐지는 경사진 구조로 이루어질 수 있게 되며, 따라서 센터 바(19)가 자체적인 스프링 효과(미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 작용)를 발휘하여 칩 접착 시 보드 상의 칩을 누를 때 센터 바(19)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 있게 된다.
즉, 보드 상의 칩을 누를 때 양쪽 센터 바(19)의 단부(아래쪽으로 쳐져 있는 단부)가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축됨과 더불어 센터 바(19)가 텐션을 발휘하면서 버팀에 따라 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 외곽쪽으로 밀어나게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분으로 몰려 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 된다.
이렇게 상기 센터 바(19)에 의해 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에서부터 외곽부분으로 순차적으로 압축되면서 기포를 바깥쪽으로 밀어내게 되므로서, 종전과 같이 콜렛 흡착부재(20)가 전체 면적에 걸쳐 동시에 누를 때에 중앙부분에 기포가 미처 빠져나가지 못하고 잔존했던 문제점을 완전히 해결할 수 있게 되고, 결국 접착 불량을 방지하여 칩 접착 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 제공하는 마그네틱 콜렛은 반도체 칩의 사양이나 에폭시 또는 다프의 종류, 도포량 등에 따라 상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도, 즉 텐션을 조절할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 위의 제1실시예와 제2실시예에서의 횡단 센터 바 구조 이외에 빅 다이 사이즈(Big die size)인 경우 더욱 더 조밀하고 균일한 센터 프레슈어(Center pressure) 분배가 요구되는 경우에는 "X"자 형태(사각의 각 코너에서 4개의 바가 중앙부로 밀집되는 형태)의 센터 바를 적용하여 다이 어태치 공정 시 더욱 더 정밀하게 보이드 관리를 수행할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(20)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(20)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(20)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(14)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(14)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(20)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(14)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(20)와 콜렛 플레이트(14)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(20)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(20a) 내지 제4흡착부재 블록(20d)이 콜렛 플레이트(14)에 형성됨과 더불어 중앙부분이 통하면서 4곳으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(20)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(15)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(24)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→공간부(16a)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(20)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(20)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 공간부(16a), 그리고 흡착부재 홀(15)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→공간부(16a)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)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(20)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(20)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(20)는 자체 탄성에 의해 가볍게 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.
특히, 반도체 칩(100)을 기판(110) 상에 부착할 때, 콜렛 플레이트(14)에 있는 두쌍의 센터 바(19)의 단부가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축되면서 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포를 외곽쪽으로 밀어내게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 되므로서, 기포 잔류로 인한 접착 불량의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.
도 13과 도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 마그네틱 콜렛을 나타내는 사시도이고, 도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 마그네틱 콜렛의 콜렛 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 결합되는 콜렛 홀더(17)를 포함한다.
상기 콜렛 홀더(17)는 콜렛 흡착부재(20) 및 콜렛 플레이트(14)를 지지하는 수단으로서, 금속 재질로 이루어진 얇은 사각 블럭 형태의 홀더 몸체(17a)와, 상기 홀더 몸체(17a)의 상면 중앙에 수직으로 형성되는 원형관 형태의 홀더 관(17b)으로 구성된다.
이때의 콜렛 홀더(17)에는 홀더 몸체(17a)의 저면, 즉 후술하는 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에서부터 홀더 관(17b)의 축선을 따라 상하 관통되는 구조로 형성되는 홀더 홀(10)이 구비된다.
이러한 콜렛 홀더(17)의 저면, 즉 홀더 몸체(17a)의 저면에는 사각형 형태의 플레이트 안착홈(12)이 형성되고, 이렇게 형성되는 플레이트 안착홈(12)에는 콜렛 플레이트(14)가 안착 수용될 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 홀더(17)의 내부, 즉 홀더 몸체(17a)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(14)는 마그네틱(11)이 발휘하는 자력에 의해 플레이트 안착홈(12) 내에서 안정적인 부착상태를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)은 콜렛 플레이트(14)의 착탈 작업을 용이하게 해주는 구조를 갖는다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 홀더 몸체(17a)에는 작업자가 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)를 장착할 때, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되어 있는 콜렛 플레이트(14)를 탈거할 때, 손으로 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 구조가 형성된다.
이를 위하여, 상기 플레이트 안착홈(12)에는 앞쪽과 뒷쪽이 터져 있는 개방부(23), 예를 들면 플레이트 안착홈(12)을 조성하는 앞뒤 및 좌우 벽체 중 앞쪽과 뒷쪽의 벽체가 일부 제거되어 터진 형태의 개방부(23)가 형성된다.
이와 더불어, 양쪽의 개방부(23)와 접하는 플레이트 안착홈(12)의 앞뒤쪽 가장자리 바닥면은 각각 경사면(22)으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 작업자는 개방부(23)와 경사면(22) 구조를 이용하여 콜렛 플레이트(14)를 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 쉽게 장착할 수 있게 되고, 또 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에서 콜렛 플레이트(14)를 쉽게 탈거할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 개방부(23)와 경사면(22) 없이 4면이 벽체로 둘러싸여 있는 플레이트 안착홈(12)를 가지는 콜렛 홀더(17)를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 결합되면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 장착되는 금속 재질의 콜렛 플레이트(14)를 포함한다.
상기 콜렛 플레이트(14)는 기본적으로 사각틀 형태를 이루게 되고, 이렇게 사각틀 형태를 이루는 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역은 콜렛 흡착부재(20)의 상단부가 끼워지면서 결합되는 흡착부재 안착홀(18)로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 콜렛 플레이트(14)는 흡착부재 안착홀(18)을 이용하여 콜렛 흡착부재(20)의 상단부 둘레를 감싸면서 콜렛 흡착부재(20)측과 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 플레이트(14)는 접착제에 의한 접착 방식, 또는 인서트 몰딩, 또는 프레스 몰딩 공정 등을 통해 콜렛 흡착부재(20)와 일체식으로 형성될 수 있게 된다.
이와 더불어, 틀 구조의 콜렛 플레이트(14)를 적용함에 따라 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(14)의 콜렛 흡착부재와의 결합면, 예를 들면 콜렛 플레이트(14)에 형성되어 있는 흡착부재 안착홀(18)의 벽면에는 널링(Knurling) 등과 같은 요철면(21)이 형성되며, 이에 따라 콜렛 플레이트(14)와 콜렛 흡착부재(20) 간의 결합 시 결속력이 강화될 수 있게 된다.
여기서, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)로 구획될 수 있게 되며, 이렇게 흡착부재 안착홀(18)이 4곳의 영역으로 나누어짐에 따라 콜렛 플레이트(14)측과 콜렛 흡착부재(20)측 간의 결속력이 강화될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 서로 간에는 일정 간격을 유지하면서 마주보는 두쌍의 센터 바(19)가 형성된다.
이에 따라, 상기 흡착부재 안착홀(18)은 센터 바(19)에 의해 앞뒤쪽 및 좌우측으로 구획되는 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 콜렛 플레이트(14)에 형성되는 두쌍의 센터 바(19)는 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조, 예를 들면 수평선에 대해 약 5∼30°정도의 각도로 경사진 구조로 형성되며, 이에 따라 칩 접착 시 보드 상에 칩을 누르면서 놓을 때 서로 대칭을 이루며 경사진 각도의 센터 바(19)가 쿠션 기능을 발휘하여 에폭시 또는 다프 내의 기포를 자연스럽게 밖으로 밀어낼 수 있게 된다.
예를 들면, 중간이 끊어진 형태로 이루어지는 센터 바(19)는 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 바깥쪽에서 중간으로 갈수록 아래쪽으로 쳐지는 경사진 구조로 이루어질 수 있게 되며, 따라서 센터 바(19)가 자체적인 스프링 효과(미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 작용)를 발휘하여 칩 접착 시 보드 상의 칩을 누를 때 센터 바(19)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 있게 된다.
즉, 보드 상의 칩을 누를 때 양쪽 센터 바(19)의 단부(아래쪽으로 쳐져 있는 단부)가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축됨과 더불어 센터 바(19)가 텐션을 발휘하면서 버팀에 따라 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 외곽쪽으로 밀어나게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분으로 몰려 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 된다.
이렇게 상기 센터 바(19)에 의해 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에서부터 외곽부분으로 순차적으로 압축되면서 기포를 바깥쪽으로 밀어내게 되므로서, 종전과 같이 콜렛 흡착부재(20)가 전체 면적에 걸쳐 동시에 누를 때에 중앙부분에 기포가 미처 빠져나가지 못하고 잔존했던 문제점을 완전히 해결할 수 있게 되고, 결국 접착 불량을 방지하여 칩 접착 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 제공하는 마그네틱 콜렛은 반도체 칩의 사양이나 에폭시 또는 다프의 종류, 도포량 등에 따라 상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도, 즉 텐션을 조절할 수 있는 특징이 있다.
이와 더불어, 상기 콜렛 플레이트(14)에는 콜렛 홀더(17)에 있는 홀더 홀(10)측과 콜렛 흡착부재(20)에 있는 흡착부재 홀(15)측을 연통시켜주는 구조로서, 콜렛 플레이트(14)의 내측 상부 영역, 즉 흡착부재 안착홀(18)의 내측 상부 영역에 조성되는 공간부(16b)가 구비된다.
예를 들면, 상기 공간부(16b)는 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 플레이트(14)가 안착되어 결합된 상태에서, 윗쪽의 플레이트 안착홈(12)의 안착홈 바닥면(25)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)의 상면이 함께 조성하는 소정의 공간 형태로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 콜렛 흡착부재(20)를 포함하는 콜렛 플레이트(14)의 상단부 일부가 끼워지면서 결합되면, 이때의 콜렛 플레이트(14)의 상면 가장자리 부분은 플레이트 안착홈(12)의 바닥면에 밀착되고, 그 결과 콜렛 홀더(17)와 콜렛 플레이트(14) 간의 결합부위 안쪽으로는 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 안착홈 바닥면(25)에 의해 둘러싸인 형태의 공간부(16b)가 만들어질 수 있게 되며, 이렇게 만들어진 공간부(16b)는 윗쪽의 홀더 홀(10) 및 아래쪽의 흡착부재 홀(15)과 그대로 통할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 홀(10)을 통해 작용하는 흡입력은 공간부(16b)를 통해 흡착부재 홀(15)에 직접 작용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 콜렛 플레이트(14)의 내측 영역에 형성되어 있는 공간부(16b)에 의해 윗쪽의 콜렛 홀더(17)측의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 콜렛 흡착부재(20)측의 흡착부재 홀(15)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 패턴에 구애받지 않고 콜렛 홀더측의 홀더 홀(10)과 전반적으로 직접 통하는 공간부(16b)를 이용하여 흡입하기 때문에 평탄도에 상관없이 균일하고 긴밀하게 흡입력을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛은 칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 결합되는 콜렛 흡착부재(20)를 포함한다.
상기 콜렛 흡착부재(20)는 다단의 외형을 가지는 사각의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단부분이 수용되면서 이에 꼭맞게 형합되는 구조로 결합될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 콜렛 흡착부재(20)는 인서트 몰딩이나 프레스 몰딩 등을 통해 콜렛 플레이트(14)와 일체식으로 결합될 수 있게 되는데, 예를 들면 인서트 몰딩 시 콜렛 플레이트(14)를 몰딩 금형(미도시)에 인서트한 후, 몰딩 금형 내에 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 이루는 몰딩 콤파운드를 주입함으로써, 콜렛 흡착부재(20)의 상단 부분 둘레를 콜렛 플레이트(14)가 감싸고 있는 형태로 콜렛 흡착부재(20)와 콜렛 플레이트(14)가 일체식으로 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 콜렛 흡착부재(20)의 상단부에 나란하게 돌출 형성되어 있는 제1흡착부재 블록(20a) 내지 제4흡착부재 블록(20d)이 콜렛 플레이트(14)에 형성됨과 더불어 중앙부분이 통하면서 4곳의 영역으로 구획되어 있는 제1흡착부재 안착홀(18a) 내지 제4흡착부재 안착홀(18d)에 끼워지면서 결속되는 구조로 일체 결합될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 콜렛 흡착부재(20)에는 반도체 칩 흡착을 위한 진공압을 가하는 통로 역할의 흡착부재 홀(15)이 형성된다.
이러한 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 흡착부재 몸체를 수직으로 관통하는 복수 개의 쓰루 홀 형태로 이루어질 수 있게 되고, 이때의 각 흡착부재 홀(15)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 형성되어 있는 사각틀 궤적의 홈 형태로 이루어진 버큠 라인(24)과 통할 수 있게 되며, 결국 외부로부터의 진공 흡입력이 홀더 홀(10)→공간부(16b)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)을 통해 전해지면서 반도체 칩이 흡착될 수 있게 된다.
이와 같은 콜렛 흡착부재(20)는 실리콘이나 러버 등과 같은 신축성을 갖는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.
따라서, 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예와 마찬가지로, 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(20)를 반도체 칩(100)에 밀착시킨 후, 홀더 홀(10)과 공간부(16b), 그리고 흡착부재 홀(15)을 통해 진공 흡입력을 인가하면, 반도체 칩(100)은 콜렛 흡착부재(20)의 저면에 흡착된다.
이때의 진공 흡입력은 외부의 진공 라인(미도시)으로부터 홀더 홀(10)→공간부(16b)→흡착부재 홀(15)→버큠 라인(24)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(20)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(20)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(20)는 자체 탄성에 의해 가볍게 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.
특히, 반도체 칩(100)을 기판(110) 상에 부착할 때, 콜렛 플레이트(14)에 있는 양쪽 센터 바(19)의 단부가 위치되어 있는 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분이 외곽부분에 비해 상대적으로 선(先) 압축되면서 중앙부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포를 외곽쪽으로 밀어내게 되고, 계속해서 콜렛 흡착부재(20)의 외곽부분이 곧이어 압축되면서 외곽부분에 있던 에폭시 또는 다프 내의 기포가 바깥쪽으로 완전히 배출될 수 있게 되므로서, 기포 잔류로 인한 접착 불량의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.
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 : 홀더 천장면
14 : 콜렛 플레이트
15 : 흡착부재 홀
16a,16b : 공간부
17 : 콜렛 홀더
18 : 흡착부재 안착홀
19 : 센터 바
20 : 콜렛 흡착부재
21 : 요철면
22 : 경사면
23 : 개방부
24 : 버큠 라인
25 : 안착홈 바닥면

Claims (12)

  1. 상하로 관통되는 홀더 홀(10)과 내부의 마그네틱(11), 그리고 저면의 플레이트 안착홈(12)을 가지며, 플레이트 안착홈(12)의 바닥면과 단차진 구조를 이루는 홀더 천장면(13)과 콜렛 플레이트(14)의 상면 사이에 조성되면서 윗쪽의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 흡착부재 홀(15)을 연통시켜주는 공간부(16a)를 가지는 콜렛 홀더(17);
    내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바(19)를 포함하되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 한쌍의 센터바를 포함하면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  3. 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 한쌍의 센터 바(19)를 포함하되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 한쌍의 센터바를 포함하면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  5. 상하로 관통되는 홀더 홀(10)과 내부의 마그네틱(11), 그리고 저면의 플레이트 안착홈(12)을 가지는 콜렛 홀더(17);
    내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 한쌍의 센터바(19)와, 콜렛 플레이트(14)의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 흡착부재 홀(15)을 연통시켜주는 공간부(16b)를 가지면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  7. 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 양쪽 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 길이방향을 따라 나란한 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 한쌍의 센터바(19)와, 콜렛 플레이트(14)의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 흡착부재 홀(15)을 연통시켜주는 공간부(16b)를 가지면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  9. 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되는 두쌍의 센터 바(19)를 포함하되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 두쌍의 센터바(19)를 포함하면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  11. 내측으로 조성되는 흡착부재 안착홀(18)과, 흡착부재 안착홀(18)의 내측 모서리 부위 벽면에서 콜렛 플레이트(14)의 중심부를 향해 "X"자 형태로 연장되는 동시에 중간이 끊어진 형태로 서로 간에 일정 간격을 유지하면서 마주보며 형성되되, 서로 마주보는 각 단부가 아래를 향하도록 일정각도 경사진 구조로 형성되어 반도체 칩을 기판 상에 부착할 때 미세하게 윗쪽으로 약간 휘어지는 텐션을 발휘하는 두쌍의 센터바(19)와, 콜렛 플레이트(14)의 상면과 단차진 구조를 이루는 콜렛 흡착부재(20)의 상면과 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12)의 바닥면 사이에 조성됨과 더불어 윗쪽의 홀더 홀(10)과 아래쪽의 흡착부재 홀(15)을 연통시켜주는 공간부(16b)를 가지면서 콜렛 홀더(17)의 플레이트 안착홈(12) 내에 착탈 가능한 구조로 결합되는 콜렛 플레이트(14);
    칩 흡착을 위한 복수 개의 흡착부재 홀(15)을 가지면서 상단부를 통해 콜렛 플레이트(14)의 흡착부재 안착홀(18) 내에 상단 일부가 끼워져 결합되는 콜렛 흡착부재(20);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 센터 바(19)의 하향 경사각도를 조절하거나 또는 센터 바(19)의 두께를 조절하여 콜렛 흡착부재(20)의 중앙부분에 작용하는 스프링 역할의 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛.
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