KR102326005B1 - 반도체 소자 픽업 장치 - Google Patents

반도체 소자 픽업 장치 Download PDF

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Abstract

픽업 장치는 다수의 픽업부들, 캠플레이트 및 보조 플레이트를 포함한다. 상기 픽업부들은 일렬로 배치된 다수의 반도체 소자들을 픽업하며, 각각 어느 한 일면 방향으로 장착된 캠팔로워들을 갖는다. 상기 캠플레이트는 상기 픽업부들의 일면에 장착되며, 상기 픽업부들 각각의 사이 간격이 조절되도록 상기 캠팔로워들 각각이 삽입 결합되는 캠홈들을 갖는다. 상기 보조 플레이트는 상기 캠플레이트를 수평 방향을 따라 어느 한 일측으로 정렬되도록 상기 메인 플레이트와 텐션(tension)을 제공하는 장력부를 통해 결합된다.

Description

반도체 소자 픽업 장치{APPARATUS FOR PICKING UP A SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 소자 픽업 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 테스트 핸들러에서 반도체 소자를 픽업하는 픽업 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 칩이 기판 상에 연결된 구조를 갖는 전자 부품 중의 하나이다. 상기 반도체 소자는 일 예로, 디램(DRAM), 에스램(SRAM) 등과 같은 메모리 소자를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자는 실리콘 재질의 얇은 단결정 기판으로 이루어진 웨이퍼(wafer)를 기초로 하여 제조된다. 구체적으로, 상기 반도체 소자는 상기 웨이퍼 상에 회로 패턴이 패터닝된 다수의 칩들을 형성하는 팹 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 칩들 각각을 기판들 각각에 전기적으로 연결시키는 본딩 공정, 상기 기판에 연결된 칩을 외부로부터 보호하기 위한 몰딩 공정 등을 수행하여 제조된다. 이렇게 제조된 반도체 소자들은 별도의 테스트 공정을 거쳐 그 전기적인 기능을 검사하게 된다.
이때, 상기 테스트 공정은 실질적으로 상기 반도체 소자들을 대상으로 테스트를 수행하는 테스트 장치와 상기 테스트 장치에 상기 반도체 소자들을 접속시키면서 이송시키기 위해 상기 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러를 통해 진행된다.
상기 테스트 핸들러는 우선, 상기 테스트 장치를 기준으로 그 전 단계에서 상기 반도체 소자들을 제1 커스터머 트레이에서 테스트 트레이로 이송하여 상기 테스트 장치에 로딩하는 로딩 장치 및 상기 테스트 장치로부터 테스트한 반도체 소자들을 상기 테스트 트레이에서 상기 제2 커스터머 트레이로 이송하여 선별하면서 언로딩하는 언로딩 장치를 포함한다.
이때, 상기 테스트 핸들러는 상기 반도체 소자들이 상기 제1 및 제2 커스터머 트레이에서 수납되는 간격과 상기 테스트 트레이에서 수납되는 간격에 서로 차이가 있으므로, 이의 간격을 캠팔로워와 캠홈을 갖는 캠플레이트를 통해서 조절하면서 각각으로 픽업 이송하기 위한 픽업부들을 포함한다. 이에 대해서는 대한민국 특허공개 제10-2014-0138429(공개일; 2014.12.04., 반도체 모듈용 픽업 장치 및 이의 픽업 방법)에 개시되어 있다. 여기서, 상기 캠홈은 상기의 간격을 조절을 위해서 경사진 구조로 형성되어야 하므로, 상기 캠팔로워의 안정적인 움직임을 위해 이와의 사이에는 일정한 틈새 공간이 필요하다.
이러한 틈새 공간은 한편 상기 픽업부들이 상기 반도체 소자들을 정확하고 정밀한 위치에서 픽업하지 못하게는 요인으로 작용할 수 있다.
본 발명의 목적은 반도체 소자들을 정확한 위치에서 픽업할 수 있는 픽업 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 픽업 장치는 다수의 픽업부들, 캠플레이트 및 보조 플레이트를 포함한다.
상기 픽업부들은 일렬로 배치된 다수의 반도체 소자들을 픽업하며, 각각 어느 한 일면 방향으로 장착된 캠팔로워들을 갖는다. 상기 캠플레이트는 상기 픽업부들의 일면에 장착되며, 상기 픽업부들 각각의 사이 간격이 조절되도록 상기 캠팔로워들 각각이 삽입 결합되는 캠홈들을 갖는다. 상기 보조 플레이트는 상기 캠플레이트를 수평 방향을 따라 어느 한 일측으로 정렬되도록 상기 메인 플레이트와 텐션(tension)을 제공하는 장력부를 통해 결합된다.
일 실시예에 따른 상기 장력부는 상기 캠플레이트 및 상기 보조 플레이트의 서로 마주하는 부위들 각각으로 돌출되도록 구성된 제1 및 제2 지지부들과 상기 제1 및 제2 지지부들 사이에서 상기 텐션을 제공하기 위한 탄성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 탄성부는 압축 스프링(compression spring)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 보조 플레이트는 상기 캠팔로워들 각각이 삽입 결합되도록 상기 캠홈들과 연통되는 제2 캠홈들을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 픽업 장치는 상기 캠플레이트 및 상기 보조 플레이트 사이에 장착되어 상기 텐션에 따른 수평 방향으로의 이동을 가이드하는 엘엠 가이드부를 더 포함할 수 있다.
이러한 반도체 소자 픽업 장치에 따르면, 픽업부들의 간격을 조절하기 위하여 상기 픽업부들의 캠팔로워가 삽입 결합되는 캠홈들을 갖는 캠플레이트에 수평 방향을 따라 텐션(tension)을 제공하도록 장력부를 통하여 보조 플레이트를 결합시킴으로써, 상기 캠홈들 각각을 따라 가이드되면서 이동하는 캠팔로워들을 수평 방향을 따라 어느 한 일측 방향으로 정렬시킬 수 있다. 이로써, 상기 픽업부들은 상기 정렬된 상태를 통해 정확하고 정밀한 위치에서 상기 반도체 소자들을 픽업하여 이송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 픽업 장치를 측면에서 바라본 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 픽업 장치를 측면에서 바라본 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(100)는 다수의 픽업부(200)들, 캠플레이트(300) 및 보조 플레이트(400)를 포함한다.
상기 픽업부(200)들은 일렬로 배치된 다수의 반도체 소자(10)들을 픽업한다. 구체적으로, 상기 픽업부(200)들은 상기 반도체 소자(10)들을 외부로부터 제공되는 진공압을 통해서 흡착하여 픽업할 수 있다. 이러한 픽업부(200)들은 테스트 핸들러에서 상기 반도체 소자(10)들이 커스터머 트레이에서 테스트 트레이로 픽업하여 이송할 때 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 반도체 소자(10)들이 상기 커스터머 트레이에 수납되는 간격과 상기 테스트 트레이에 수납되는 간격이 서로 차이가 있으므로, 이 간격을 조절하기 위하여 상기 픽업부(200)들 각각에는 어느 한 일면 방향으로 캠팔로워(210)들이 장착되어 있다.
상기 캠플레이트(300)는 상기 픽업부(200)들의 사이 간격을 실질적으로 조절하기 위하여 상기 픽업부(200)들의 캠팔로워(210)들이 장착되어 있는 일면에 장착된다. 구체적으로, 상기 캠플레이트(300)는 상기의 간격 조절을 위하여 상기 캠팔로워(210)들 각각이 삽입 결합되면서 대부분이 경사지게 형성된 제1 캠홈(310)들을 갖는다. 이때, 상기 픽업부(200)들의 사이 간격이 상기 캠팔로워(210)들 각각이 상기 제1 캠홈(310)들 각각을 따라 이동하면서 조절되도록 상기 캠플레이트(300)에는 이를 상승 및 하강시키는 구동부(500)가 연결될 수 있다. 여기서, 상기 구동부(500)는 상기 캠플레이트(300)를 상하 방향을 따라 직선 이동시키면 되므로, 간단하게 직선 구동력을 발생시킬 수 있는 실린더(cylinder)를 포함할 수 있다.
상기 보조 플레이트(400)는 상기 픽업부(200)들의 일면에서 상기 캠플레이트(300)와 결합된다. 구체적으로, 상기 보조 플레이트(400)는 수평 방향을 따라 상기 캠플레이트(300)를 어느 한 일측 방향으로 정렬되도록 상기 캠플레이트(300)와 결합된다. 이를 위하여, 상기 보조 플레이트(400)는 상기 캠플레이트(300)와 사이에 수평 방향을 따라 텐션(tension)을 제공할 수 있는 장력부(600)를 통하여 결합될 수 있다.
여기서, 상기 장착부는 수평 방향의 텐션을 제공하기 위하여 상기 캠플레이트(300)와 상기 보조 플레이트(400)의 서로 마주하는 면에서 각각으로부터 돌출되도록 구성된 제1 및 제2 지지부(610, 620)들과, 상기 제1 및 제2 지지부(610, 620)들 사이에서 상기 텐션을 실질적으로 제공하기 위한 탄성부(630)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 탄성부(630)는 상기 캠플레이트(300)가 어느 한 일측 방향을 따라 정렬되도록 탄성력을 제공하는 압축 스프링(compression spring)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 탄성부(630)는 상기 캠플레이트(300)의 수평 방향의 정렬이 안정적으로 이루어지도록 적어도 두 개가 수평 방향을 따라 나란하게 상기 제1 및 제2 지지부(610, 620)들 사이에 연결될 수 있다.
이와 동일한 맥락에서, 상기 픽업 장치는 상기 캠플레이트(300)의 수평 방향의 이동을 직접 가이드하기 위하여 엘엠 가이드부(700)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 엘엠 가이드부(700)는 상기 픽업부(200)들의 동작에 간섭되지 않도록 상기 캠플레이트(300)와 상기 보조 플레이트(400)의 모서리 부위에 장착될 수 있다. 또한, 상기 엘엠 가이드부(700)는 상기 캠플레이트(300)와 상기 보조 플레이트(400)의 모서리들 중 대향하는 두 부위에 적어도 두 개가 장착되어 상기 캠플레이트(300)의 수평으로의 이동을 더욱 안정하게 가이드할 수 있다.
한편, 상기 캠팔로워(210)들이 상기 장력부(600)의 텐션에 의해서 수평 방향을 따라 상기 캠플레이트(300)의 제1 캠홈(310)들에서 어느 한 일측 방향으로 정렬되었을 경우에 상기 제1 캠홈(310)들의 타측 방향에서 상기 캠팔로워(210)들이 자연스럽게 지지되도록, 상기 보조 플레이트(400)는 상기 제1 캠홈(310)들과 동일한 형상으로 서로 연통되게 형성된 제2 캠홈들을 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 픽업부(200)들의 간격을 조절하기 위하여 상기 픽업부(200)들의 캠팔로워(210)가 삽입 결합되는 제1 캠홈(310)들을 갖는 캠플레이트(300)에 수평 방향을 따라 텐션(tension)을 제공하도록 상기 장력부(600)를 통하여 상기 보조 플레이트(400)를 결합시킴으로써, 상기 제1 캠홈(310)들 각각을 따라 가이드되면서 이동하는 캠팔로워(210)들을 수평 방향을 따라 어느 한 일측 방향으로 간단하게 정렬시킬 수 있다. 이로써, 상기 픽업부(200)들은 상기 정렬된 상태를 통해 정확하고 정밀한 위치에서 상기 반도체 소자(10)들을 픽업하여 이송할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 소자 100 : 반도체 소자 픽업 장치
200 : 픽업부 210 : 캠팔로워
300 : 캠플레이트 310 : 제1 캠홈
400 : 보조 플레이트 410 : 제2 캠홈
500 : 구동부 600 : 장력부
610 : 제1 지지부 620 : 제2 지지부
630 : 탄성부 700 : 엘엠 가이드부

Claims (5)

  1. 일렬로 배치된 다수의 반도체 소자들을 픽업하며, 일측 방향으로 장착된 캠팔로워들을 각각 갖는 다수의 픽업부들;
    상기 픽업부들의 일측에 배치되며 상기 픽업부들 사이의 간격 조절을 위해 상기 캠팔로워들이 각각 삽입되는 제1 캠홈들을 갖는 캠플레이트;
    상기 캠플레이트의 일측에서 상기 캠플레이트와 평행하게 배치되며 상기 캠팔로워들이 각각 삽입되는 제2 캠홈들을 갖는 보조 플레이트;
    상기 캠플레이트와 상기 보조 플레이트의 서로 마주하는 측면 부위들에 각각 돌출되도록 형성된 제1 및 제2 지지부들; 및
    상기 제1 및 제2 지지부들 사이에 배치되며 상기 캠팔로워들이 상기 제1 캠홈들 내에서 일측 방향으로 정렬되고 상기 제2 캠홈들 내에서 타측 방향으로 정렬되도록 텐션(tension)을 제공하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄성부는 압축 스프링(compression spring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 캠플레이트 및 상기 보조 플레이트 사이에 장착되어 상기 텐션에 따른 수평 방향으로의 이동을 가이드하는 엘엠 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.
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