KR102382855B1 - 라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛 - Google Patents

라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛은 그 일면인 반도체 칩에 대한 접촉면으로부터 그 타면까지 관통하는 다수의 개별 홀이 형성된 흡착 러버와, 각 개별 홀과 연결되는 공동 홀이 형성되어 흡착 러버에 적층되는 금속 플레이트를 각각 포함하는 마그네틱 콜렛으로서, 상기 흡착 러버는 반도체 칩에 대한 접촉면이 라운드 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛{Magnetic collet with round contact surface}
본 발명은 라운드 형상의 접촉면을 구비한 마그네틱 콜렛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 칩의 이송을 위해 반도체 칩과 접촉하는 접촉면이 라운드 형상으로 형성된 마그네틱 콜렛에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지 조립 공정 중에서, 반도체 칩(또는 “다이(die)”라고도 지칭됨)을 웨이퍼(wafer)에서 분리하여 리드 프레임 또는 인쇄회로기판(PCB) 등과 같은 기판에 에폭시 접착제 등을 이용하여 붙이는 공정을 칩 부착 공정이라 한다. 이는 웨이퍼 상에 형성된 복수개의 칩들을 개별적으로 분리하여 제품화하는 첫 단계로서, 이에 따라 칩 부착 공정을 수행하기 위해서는 웨이퍼를 개별 칩 단위로 절단하여 분리시키는 공정이 선행되어야 한다.
이와 같이 반도체 칩 패키지의 조립 공정은 복수개의 칩이 형성된 웨이퍼를 개별 칩 단위로 절단하는 공정과, 절단된 개별 칩을 패키지 본체에 접착시키는 칩 부착 공정을 위해 절단된 개별 칩을 픽업하여 패키지 본체의 실장부에 이송하는 공정이 요구된다. 이때, 웨이퍼로부터 절단된 반도체 칩을 픽업(pick-up)하여 이송하는 반도체 칩 이송장치 중 칩과 직접 접촉하여 픽업하는 부분을 콜렛(collet)이라고 한다.
이러한 콜렛을 포함한 반도체 칩 이송장치는 상술한 반도체 패키지의 조립 공정 외에, 반도체 칩의 표면 파손, 흠집, 결함 등의 외관 상태 양호 여부를 검사하는 비전 검사 공정 등에도 사용될 수 있다.
일반적으로, 반도체 칩 이송장치는 반도체 칩에 대한 진공 흡입력을 제공하도록 공기가 흡입되는 홀이 마련된 진공 인가관과, 진공 인가관과 연결되며 저면으로 홀이 노출되는 콜렛 홀더와, 홀과 연통되는 홀을 가지며 콜렛 홀더의 저면에 삽입 결합되는 신축성의 흡착 러버를 구비한 콜렛을 각각 포함한다.
특히, 등록실용신안공보 제20-0414775 등과 같이, 콜렛 홀더에 자성력을 부여함으로써 흡착 러버에 금속 플레이트를 결합한 콜렛을 콜렛 홀더에 결합할 수 있게 구성된 반도체 칩 이송장치가 제안된 바 있다. 일반적으로, 이러한 반도체 칩 이송장치에 사용되는 콜렛을 “마그네틱 콜렛”이라 지칭한다.
하지만, 종래의 마그네틱 콜렛은 반도체 칩의 이송을 위해 반도체 칩과 접촉하는 흡착 러버의 접촉면이 평평한(flat) 구조를 가진다. 이에 따라, 종래의 마그네틱 콜렛의 경우, 흡착 러버의 접촉면의 모든 영역이 이송 대상 반도체 칩에 대해 동일한 이격 간격을 유지하면서 동시에 그 이격 간격이 점차 줄어들도록 반도체 칩에 접근해야 한다.
만일, 이러한 유지 조건에서 벗어나 흡착 러버의 접촉면 중 어느 한 영역이 먼저 반도체 칩에 접근하는 경우, 해당 반도체 칩의 위치가 바뀐 상태로 흡착 러버에 흡착되거나 그 인접 반도체의 위치 변경에 대한 영향을 끼칠 수 있는 문제가 발생한다. 또한, 이러한 유지 조건은 마그네틱 콜렛에 대한 보다 세밀한 위치 조정 기술을 요구하게 되므로, 해당 이송장치의 제조비용을 상승시키는 문제점이 있다.
KR 20-0414775 Y
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반도체 칩과 접촉하는 접촉면이 반도체 칩의 위치 변경에 대한 영향을 줄일 수 있는 형상으로 형성되는 마그네틱 콜렛을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛은 그 일면인 반도체 칩에 대한 접촉면으로부터 그 타면까지 관통하는 다수의 개별 홀이 형성된 흡착 러버와, 각 개별 홀과 연결되는 공동 홀이 형성되어 흡착 러버에 적층되는 금속 플레이트를 각각 포함하는 마그네틱 콜렛으로서, 상기 흡착 러버는 반도체 칩에 대한 접촉면이 라운드 형상으로 형성된다.
상기 라운드 형상은 접촉면의 중심부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 형상일 수 있다.
상기 라운드 형상은 접촉면의 중심부에서 그 양쪽에 위치한 변인 제1 변 및 제2 변으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 형상일 수 있다.
상기 다수의 개별 홀은 제1 변에서 제2 변으로 향하는 방향을 따라 적어도 2개의 열로 배치될 수 있다.
상기 공동 홀은 서로 이격된 2개의 제1 홀과 각 제1 홀을 연결하는 제2 홀로 이루어진 H 형상을 포함하며, 각 제1 홀에 대응하는 위치 상에 다수의 개별 홀이 열을 이루도록 배치될 수 있다.
상기 각 개별 홀은 접촉면의 개구 형상이 제1 변에서 제2 변으로 향하는 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
상기 흡착 러버는 각 개별 홀과 연결되는 공동 홈이 접촉면에 형성될 수 있다.
상기 다수의 개별 홀은 접촉면의 개구 면적이 타면의 개구 면적 보다 작을 수 있다.
상기와 같이 구성되는 반도체 칩과 접촉하는 흡착 러버의 접촉면이 그 중심부가 돌출된 라운드 형상으로 형성됨에 따라, 이송 대상 반도체 칩에 대해 그 중심부가 항상 먼저 접촉하므로, 이송 대상 반도체 칩을 보다 안정적으로 부착하되 그 위치의 변경 없이 그대로 이송할 수 있으며, 그 인접 반도체 칩에 대한 위치 변경의 영향도 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 콜렛 홀더의 홀더 홀로부터의 진공 흡입력이 공동 홀에 의해 각 개별 홀로 분산되어 작용할 수 있으므로, 콜렛 홀더가 접촉면에 별도의 공동 홈을 구비하지 않아 그 접촉면이 평평한 경우에도 반도체 칩에 대한 이송 작용이 가능한 이점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 흡착 러버(110)를 상측에서 바라본 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 흡착 러버(110)의 저면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 금속 플레이트(120)를 상측에서 바라본 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 저면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 장축 길이 방향의 측면도를 나타낸다.
도 7은 도 1의 A-A에 대한 단면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 단축 길이 방향의 측면도를 나타낸다.
도 9는 도 1의 B-B에 대한 단면도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 이송장치를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 이송장치에 의해 수행되는 반도체 칩(D)의 이송 과정을 나타낸다.
본 발명의 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 사시도를 나타내며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩(D) 이송장치를 나타낸다. 또한, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩(D) 이송장치에 의해 수행되는 반도체 칩(D)의 이송 과정을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 이송장치는 웨이퍼로부터 절단된 반도체 칩(또는 “다이(die)”라고도 지칭됨)(D)을 픽업하여 이송하는 장치로서, 도 1, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 마그네틱 콜렛(100)과 콜렛 홀더(200)를 포함한다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 이송장치는 반도체 패키지의 조립 공정 외에, 반도체 칩(D)의 표면 파손, 흠집, 결함 등의 외관 상태 양호 여부를 검사하는 비전 검사 공정 등에도 사용될 수 있다.
콜렛 홀더(200)는 마그네틱 콜렛(100)을 체결시키는 샹크(shank)라고도 지칭되는 구성으로서, 마그네틱 콜렛(100)과 접촉하는 그 저면(즉, 접촉면)(210)에 홀더 홀(220)이 형성된다. 이때, 홀더 홀(220)은 반도체 칩(D)에 대한 진공 흡입력을 제공하도록 공기가 흡입되는 진공 인가관에 그 통로가 연결되며, 콜렛 홀더(200)의 접촉면(210)에 노출된다.
콜렛 홀더(200)는 자성력을 가진 구성(이하, “자성부”라 지칭함)을 포함한다. 이러한 자성부는 다양한 종류 및 크기를 가지는 자석으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 금속 플레이트(120)를 구비한 마그네틱 콜렛(100)은 그 금속 플레이트(120)와 콜렛 홀더(200)의 자성부 사이에 작용하는 인력의 자성력에 의해 콜렛 홀더(200)에 부착 결합될 수 있다.
콜렛 홀더(200)는 자신에게 부착 결합된 마그네틱 콜렛(100)을 더욱 단단히 고정하기 위한 고정부를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 고정부는 접촉면(210) 상에서 적어도 두 방향에서 그 중심부로 향하는 탄성력을 제공하는 탄성체들과, 해당 각 탄성체에 연결되어 그 중심부로 향하는 탄성 작용을 하면서 이동 가능한 이동체들을 각각 포함하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 후술할 마그네틱 콜렛(100)의 흡착 러버(110), 특히 러버 베이스(113)는 이동체들 사이에서 그 탄성력에 의해서 추가 고정될 수도 있다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 흡착 러버(110)를 상측에서 바라본 사시도 및 그 흡착 러버(110)의 저면도를 각각 나타내며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 금속 플레이트(120)를 상측에서 바라본 사시도 및 그 마그네틱 콜렛(100)의 저면도를 각각 나타낸다. 또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 장축 길이 방향의 측면도를 나타내며, 도 7은 도 1의 A-A에 대한 단면도를 나타낸다. 또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 콜렛(100)의 단축 길이 방향의 측면도를 나타내며, 도 9는 도 1의 B-B에 대한 단면도를 나타낸다.
마그네틱 콜렛(100)은 반도체 칩(D)을 픽업하는 구성으로서, 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 흡착 러버(110) 및 금속 플레이트(120)를 포함한다. 즉, 마그네틱 콜렛(100)은 홀더 홀(220)을 통해 공급되는 진공 흡입력을 이용해 반도체 칩(D)을 흡착하여 픽업할 수 있다.
흡착 러버(110)는 러버 수지 재질을 포함하는 구성으로서, 반도체 칩(D)과 직접 접촉한다. 이러한 흡착 러버(110)는 판 형태의 러버 베이스(113), 러버 베이스(113)의 일면으로 돌출된 제1 돌출부(112), 제1 돌출부(112)의 일면으로 돌출된 제2 돌출부(111), 및 다수의 개별 홀(114, 115)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 돌출부(111)의 일면은 반도체 칩(D)에 대한 접촉면으로 작용할 수 있으며, 러버 베이스(113)의 타면은 금속 플레이트(120)에 대한 접촉면으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 제2 돌출부(111)와 러버 베이스(113)는 성형 공정 등에 의해 제작될 수 있고, 동일 재질로 이루어질 수 있으며, 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 흡착 러버(110)는 제1 돌출부(112)가 생략되고 대신 제2 돌출부(111)가 러버 베이스(113)의 일면으로 돌출된 형태일 수도 있다.
제2 돌출부(111)는 반도체 칩(D)과 직접 접촉하는 그 일면이 라운드 형상으로 형성된 것이 바람직할 수 있다. 이때, 라운드 형상은 만곡하게 형형되되 제2 돌출부(111) 일면의 중심부로 갈수록 그 높이가 높아지는(즉, 그 두께가 두꺼워지는 또는 더 돌출되는) 형상일 수 있다. 즉, 라운드 형상은 제2 돌출부(111) 일면의 중심부에서 그 양쪽에 위치한 변인 제1 변 및 제2 변으로 갈수록 그 높이가 낮아지는(즉, 그 두께가 얇아지는 또는 덜 돌출되는) 형상일 수 있다. 이때, 도 5를 참조하면, 좌측의 수직 선 부분이 제1 변의 방향일 수 있고, 우측의 수직 선 부분이 제2 변의 방향일 수 있다.
이와 같이 제2 돌출부(111)의 일면이 라운드 형상을 가짐에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명은 이송 대상의 반도체 칩(D)에 접근할 때, 그 라운드 형상에서 가장 돌출된 부분인 중심부가 먼저 반도체 칩(D)에 닿을 수 있으며, 이러한 상태에서 진공 흡입력이 작용하면 그 라운드 형상을 따라 반도체 칩(D)이 휜 상태로 제2 돌출부(111)의 일면에 부착되어 이송될 수 있다. 따라서, 본 발명은 이송 대상 반도체 칩(D)에 대해 그 중심부가 항상 먼저 접촉하므로, 보다 안정적으로 그 위치의 변경 없이 제2 돌출부(111)에 부착시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 이송 대상 반도체 칩(D)의 위치 변경 없이 반도체 칩(D)을 기판(S) 등에 그대로 이송할 수 있으며, 그 인접 반도체 칩에 대한 위치 변경의 영향도 줄일 수 있다.
각 개별 홀(114, 115)은 제2 돌출부(111)의 일면으로부터 러버 베이스(113)의 타면까지 관통하도록 형성될 수 있다. 즉, 각 개별 홀(114, 115)은 제2 돌출부(111)의 일면에 형성된 제1 개구(114)와 러버 베이스(113)의 타면에 형성된 제2 개구(115)를 포함할 수 있으며, 제1 개구(114)와 제2 개구(115)는 그 통로가 서로 연결될 수 있다.
제2 돌출부(111)의 일면에서 작용하는 진공 흡입력이 더 강해질 수 있도록, 각 개별 홀(114, 115)은 제2 돌출부(111)의 일면에 형성된 제1 개구(114)의 면적이 러버 베이스(113)의 타면에 형성된 제2 개구(115)의 면적 보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제1 개구(114)는 그 면적이 더 적은 다각형 형상일 수 있고, 제2 개구(115)는 그 면적이 더 넓은 원형 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
금속 플레이트(120)는 금속 재질을 포함하는 구성이다. 즉, 금속 플레이트(120)는 그 일면이 흡착 러버(110)의 러버 베이스(113)의 타면과 접촉 결합하며, 그 타면이 그 재질적인 특성에 따라 콜렛 홀더(200)의 자성부의 자성력에 의해 콜렛 홀더(200)에 부착 결합될 수 있다.
금속 플레이트(120)는 판 형태의 금속 베이스(121)에 형성된 공동 홀(122)을 포함한다. 이때, 공동 홀(122)은 금속 베이스(121)의 일면으로부터 타면까지 관통하는 구성으로서, 흡착 러버(110)의 각 개별 홀(114, 115)에 연결(연통)되어 이들에 대한 공동의 통로를 제공한다. 이에 따라, 콜렛 홀더(200)의 홀더 홀(220)로부터의 진공 흡입력은 공동 홀(122)에 의해 각 개별 홀(114, 115)로 분산되어 작용할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 콜렛 홀더(200)가 접촉면(210)에 별도의 공동 홈을 구비하지 않아 그 접촉면(210)이 평평한 경우에도 반도체 칩(D)에 대한 이송 작용이 가능한 이점이 있다.
또한, 흡착 러버(110)는 공동 홈(115)을 더 포함할 수도 있다. 이때, 공동 홈(115)은 제2 돌출부(111)의 일면에 그 타면 방향으로 요입 형성된 구성으로서, 각 개별 홀(114, 115)에 연결(연통)되어 이들에 대한 공동의 통로를 제공한다. 이러한 공동 홈(115)은 각 개별 홀(114, 115)에서 작용하는 진공 흡입력의 범위를 제한하면서 그 세기를 더욱 증가시킬 수 있다. 다만, 제2 돌출부(111)의 일면에서 작용하는 진공 흡입력이 더 강해질 수 있도록, 공동 홈(115)이 가지는 통로 직경은 후술할 공동 홀(122)이 가지는 통로 직경 보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 이때, 반도체 칩(D)에 대한 흡입 부착을 위해, 각 개별 홀(114, 115)과 공동 홈(115)이 형성된 범위는 반도체 칩(D)의 면적 보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 공동 홈(115)은 사각형 등과 같이 다각형 링 형상의 형성 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 보다 효과적인 반도체 칩(D)에 대한 부착을 위해, 흡착 러버(110)의 개별 홀(114, 115)들은 제2 돌출부(111)의 일면의 제1 변에서부터 그 대응 변인 제2 변으로 향하는 방향을 따라 적어도 2개의 열로 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 각 개별 홀(114, 115)에서, 제2 돌출부(111)의 개구(114) 형상은 제1 변에서 제2 변으로 향하는 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 이는 그 배치 방향에 따라 각 개별 홀(114, 115)에서 작용하는 공동 흡입력의 방향을 매칭하기 위함이다.
또한, 금속 플레이트(120)의 공동 홀(122)은 서로 이격된 2개의 제1 홀과 각 제1 홀을 연결하는 제2 홀로 이루어진 H 형상을 포함할 수 있다. 즉, 도 5를 참조하면, 공동 홀(122) 중에 상측 및 하측으로 서로 이격되어 수평 방향으로 연장된 부분이 제1 홀일 수 있고, 공동 홀(122) 중에 각 제1 홀을 연결하여 수직 방향으로 연장된 부분이 제2 홀일 수 있다. 이때, 금속 플레이트(120)의 각 제1 홀에 대응하는 위치 상에 흡착 러버(110)의 개별 홀(114, 115)들이 열을 이루도록 배치될 수 있다. 물론, 도 5 등에 도시된 바와 다르게, 금속 플레이트(120)의 제2 홀에 대응하는 위치 상에 흡착 러버(110)의 개별 홀(114, 115)이 하나 이상 배치될 수도 있다. 특히, 이러한 H 형상의 공동 홀(122)과 그에 따른 개별 홀(114, 115)의 배치는 이들 간의 공동의 연결 통로를 특정 범위로 제한함으로써 진공 흡입력을 더욱 증가시킬 수 있다. 이는 후술하는 바와 같은 종래의 마그네틱 콜렛의 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 종래의 마그네틱 콜렛은 이러한 공동 홀(122)을 구비하지 않아, 콜렛 홀더(200)가 공동 홀(122)의 기능을 하는 공동 홈을 그 접촉면(210)에 포함해야 했다. 즉, 종래의 마그네틱 콜렛은 그 접촉면(210)에 공동 홈을 구비하지 않아 그 접촉면이 평평한 콜렛 홀더(200)에는 적용될 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 금속 플레이트(120)는 결합 위치 정렬(align)이 가능하도록 그 일면과 타면을 관통하는 정렬 홀(123)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 정렬 홀(123)은 금속 베이스(131)의 형상과 유사한 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 반도체 칩(D)과 접촉하는 흡착 러버(110)의 접촉면이 그 중심부가 돌출된 라운드 형상으로 형성됨에 따라 이송 대상 반도체 칩(D)에 그 중심부가 항상 먼저 접촉하므로, 이송 대상 반도체 칩(D)를 보다 안정적으로 부착하되 그 위치의 변경 없이 그대로 이송할 수 있으며, 그 인접 반도체 칩에 대한 위치 변경의 영향도 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 콜렛 홀더(200)의 홀더 홀(220)로부터의 진공 흡입력이 공동 홀(122)에 의해 각 개별 홀(114, 115)로 분산되어 작용할 수 있으므로, 콜렛 홀더(200)가 접촉면(210)에 별도의 공동 홈을 구비하지 않아 그 접촉면(210)이 평평한 경우에도 반도체 칩(D)에 대한 이송 작용이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 마그네틱 콜렛 110: 흡착 러버
111: 제2 돌출부 112: 제1 돌출부
113: 러버 베이스 114, 115: 개별 홀
116: 공동 홈 120: 금속 플레이트
121: 금속 베이스 122: 공동 홀
123: 정렬 홀 200: 콜렛 홀더
210 : 저면(접촉면) 22, 220: 홀더 홀
D: 반도체 칩 S: 기판

Claims (3)

  1. 자성력에 의해 콜렛 홀더와 결합되는 마그네틱 콜렛으로서,
    판 형태의 러버 베이스와, 상기 러버 베이스의 일면으로 돌출된 제1 돌출부와, 제1 돌출부의 일면으로 돌출된 제2 돌출부와, 상기 제2 돌출부의 일면으로부터 상기 러버 베이스의 타면까지 관통하는 다수의 개별 홀을 각각 구비한 흡착 러버; 및
    상기 러버 베이스의 타면에 접촉하고, 상기 각 개별 홀과 연결되는 공동 홀을 구비하여 상기 흡착 러버에 적층되는 금속 플레이트;를 포함하며,
    상기 제2 돌출부는 반도체 칩에 대한 접촉면인 그 일면이 중심부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 라운드 형상으로 형성되고,
    상기 콜렛 홀더는 상기 마그네틱 콜렛과 접촉면 상에서 적어도 두 방향에서 중심부로 향하는 탄성력을 제공하는 탄성체들과, 각 탄성체에 연결되어 그 중심부로 향하는 탄성 작용을 하면서 이동 가능한 이동체들을 각각 포함하며,
    상기 러버 베이스는 이동체들 사이에서 그 이동체들의 탄성력에 의해서 고정되고,
    상기 다수의 개별 홀은 접촉면의 제1 변에서부터 그 대응 변인 제2 변으로 향하는 방향을 따라 2개의 열로 배치되며,
    상기 각 개별 홀은 상기 제2 돌출부의 개구 형상이 제1 변에서 제2 변으로 향하는 방향을 따라 길게 형성되고,
    상기 공동 홀은 서로 이격된 2개의 제1 홀과 각 제1 홀을 연결하는 제2 홀로 이루어진 H 형상을 포함하며, 각 제1 홀에 대응하는 위치 상에 다수의 개별 홀이 열을 이루도록 배치되고,
    상기 제2 돌출부는 각 개별 홀에 연결되는 공동의 통로를 제공하도록 그 일면에 그 타면 방향으로 요입 형성된 공동 홈을 포함하며,
    상기 공동 홈이 가지는 통로 직경은 상기 공동 홀이 가지는 통로 직경 보다 작고,
    상기 각 개별 홀은 상기 제2 돌출부의 일면에 형성된 제1 개구와 상기 러버 베이스의 타면에 형성된 제2 개구를 포함하고 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 그 통로가 서로 연결되되, 상기 제1 개구의 면적이 상기 제2 개구의 면적 보다 작은 것을 특징으로 하는 마그네틱 콜렛.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385443B1 (ko) * 2013-09-13 2014-04-16 이향이 반도체 칩 픽업 이송용 콜렛
KR101764244B1 (ko) 2017-05-19 2017-08-03 박진동 완충기능을 가지는 반도체 칩 이송모듈
KR102057784B1 (ko) 2018-07-03 2019-12-19 서성교 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더

Family Cites Families (3)

* 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
KR101962842B1 (ko) * 2017-03-08 2019-03-27 (주)성진테크 마그네틱 콜릿 및 그 제조방법
KR20200005235A (ko) * 2018-07-06 2020-01-15 (주)포인트엔지니어링 마이크로 led 전사헤드

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385443B1 (ko) * 2013-09-13 2014-04-16 이향이 반도체 칩 픽업 이송용 콜렛
KR101764244B1 (ko) 2017-05-19 2017-08-03 박진동 완충기능을 가지는 반도체 칩 이송모듈
KR102057784B1 (ko) 2018-07-03 2019-12-19 서성교 픽 앤 플레이스 장치의 마그네틱 콜렛 및 콜렛 홀더

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