KR20020066794A - 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러 - Google Patents

Abstract

이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러가 개시된다.

카세트에 적재된 웨이퍼를 웨이퍼링 테이블로 로딩 및 언로딩하는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러는 일단에 상기 웨이퍼를 픽업하는 파지용 실린더가 장착되고 타단 하부에는 제1 리니어 블록이 결합된 이송플레이트; 상기 이송플레이트를 이송시키는 좌우이동부; 및 상기 웨이퍼의 이송을 안내하고 상부 레일과 하부 레일을 갖는 가이드 레일로 구성된다.

이에따라, 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러는 카세트에서 웨이퍼링 테이블까지의 로딩 및 언로딩하는 시간을 대폭 줄여 생산성 향상의 효과가 있다.

Description

이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러{Wafer-ring Handler having double buffer area}

본 발명은 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼를 효율적으로 로딩 및 언로딩하여 웨이퍼 공급시간을 단축할 수 있게한 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지의 제조공정은 크게 웨이퍼의 불량을 체크하는 원자재 검사, 웨이퍼를 절단하여 반도체칩을 낱개로 분리하는 소잉공정, 낱개로 분리된 반도체칩을 리드프레임의 탑재판에 부착시키는 다이본딩공정, 반도체칩 상에 구비된 칩패드와 리드프레임의 리드를 와이어로 연결시켜주는 와이어본딩공정, 반도체칩의 내부회로와 그 외의 구성부품을 보호하기 위하여 봉지재로 외부를 감싸는 몰딩공정, 리드와 리드를 연결하고 있는 댐바를 커팅하는 트림공정 및 리드를 원하는 형태로 구부리는 포밍공정, 상기 공정을 거쳐 완성된 패키지의 불량을 검사하는 공정으로 이루어진다.

리드 프레임의 패드에 다이를 접착하는 다이본딩 공정은 상세하게는 각각의 반도체 제작공장에서 최종적으로 각기 다른 장비를 이용하여 정밀검사를 한 웨이퍼의 각 다이중에 선정된 다이만을 픽업하여 리드프레임의 패드에 접착하는 공정이다.

다이본더에 웨이퍼를 공급하는 방법은 웨이퍼를 내장한 카세트를 카세트 승하강 장치에 장착한 후, 각각의 웨이퍼를 웨이퍼링 핸들러에 의해 한 개씩 로딩하여 웨이퍼링 테이블에 삽입한다.

도 1은 웨이퍼링 핸들러을 보여주는 사시도이다.

카세트 승하강 장치(2)는 카세트(3)가 장착되는 안착면을 상하로 이동시키는 상하이동부(4)와 픽업이 완료된 웨이퍼(1)를 삽입하는 삽입구(5), 그리고 픽업이 완료된 웨이퍼(1)를 히팅시키는 히팅부(6)로 구성된다.

웨이퍼링 핸들러(10)는 웨이퍼(1)를 파지하여 이동시키는 파지용 실린더(13)와 상기 파지용 실린더(13)를 일직선상으로 이동시키는 좌우이동부(20), 그리고 가이드 레일(16)로 구성된다.

따라서, 파지용 실린더(13)가 카세트 승하강 장치(2)의 카세트(3)에서 웨이 퍼(1)를 한 개 픽업한 후, 좌우이동부(20)에 의해 가이드 레일(16)를 따라 웨이퍼링 테이블(7)로 이송한다.

웨이퍼링 테이블(7)에서 웨이퍼 시트 위에 부착된 다이들을 콜릿이 한 개씩 픽업하여 본딩 작업부로 이송하여 리드 프레임과 본딩을 한다.

픽업이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼링 핸들러(10)의 파지용 실린더(13)에 의해 카세트 승하강 장치(2)로 언로딩되고, 카세트 승하강 장치(2)는 상하이동부(4)에 의해 상향으로 이동되어 삽입구(5)에 픽업이 완료된 웨이퍼를 삽입시킨다. 삽입된 웨이퍼는 히팅부(6)에 의해 히팅이 된다.

히팅이 되고 있는 동안 카세트 승하강 장치(2)는 상하이동부(4)에 의해 하향으로 이동되어 카세트(3)에 장착된 다른 웨이퍼를 웨이퍼링 핸들러(10)의 파지용 실린더(13)가 픽업하여 웨이퍼링 테이블(7)에 이동시켜 다이를 픽업하게 한다.

히팅이 완료되면 카세트 승하강 장치(2)는 상승하여 파지용 실린더(13)가 삽입구(5)에서 픽업이 완료된 웨이퍼를 픽업하여 가이드 레일(16)로 이송한 후, 다시 세트 승하강 장치(2)는 하강하고 파지용 실린더(13)가 가이드 레일(16)상에 있는 픽업이 완료된 웨이퍼를 카세트(3)에 삽입시킨다.

웨이퍼링 테이블(7)에 있던 웨이퍼가 픽업이 완료되면 파지용 실린더(13)가 파지하여 카세트 승하강 장치(2)의 삽입구(5)에 언로딩하면, 카세트 승하강 장치(2)는 하강하여 파지용 실린더(13)가 카세트(3)에서 새로운 웨이퍼를 픽업하여 웨이퍼링 테이블(7)에 로딩하게 한다.

이러한 로딩-언로딩방식은 웨이퍼(1)를 이동시키는데 시간이 많이 걸리게 되어 생산성을 저하시키는 요인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써 구체적으로, 웨이퍼를 카세트 승하강장치에서 웨이퍼링 테이블로 효율적으로 로딩 및 언로딩시킬 수 있는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1 은 종래의 웨이퍼링 핸들러를 보여주는 사시도,

도2 는 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러를 보여주는 사시도,

도3a 은 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러의 동작을 보여주는 작동도,

도3b 는 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러의 동작을 보여주는 작동도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1: 웨이퍼 2: 카세트 승하강 장치

3: 카세트 4: 상하 이동부

5: 삽입구 6: 히팅부

7: 웨이퍼링 테이블 11: 픽업부

12: 이송 플레이트 13: 파지용 실린더

14: 이송블록 15: 가이드 블록

20: 좌우이동부 21: 모터

22: 구동풀리 23: 밸트

24: 종단풀리 25: 리니어 레일

30: 가이드 레일 31: 상부 레일

32: 하부 레일 33: 구동부

34: 공압 실린더 35: 가이드

40: 웨이퍼링 핸들러

본 발명의 목적은 카세트에 적재된 웨이퍼를 웨이퍼링 테이블로 로딩 및 언로딩하는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러에 있어서, 일단에 상기 웨이퍼를 픽업하는 파지용 실린더가 장착되고 타단 하부에는 제1 리니어 블록이 결합된 이송플레이트; 상기 이송플레이트를 이송시키는 좌우이동부; 및 상부 레일과 하부 레일을 갖으면서 상기 웨이퍼의 이송을 안내하는 가이드 레일로 구성된 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 가이드 레일은 중앙부에 상하로 이동시키는 구동부가 장착되고, 일단의 양측에는 상하 이동이 원활하도록 가이드가 설치된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도2 는 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러를 보여주는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러(50)는 웨이퍼(1)를 파지하여 이동시키는 픽업부(11)와 상기 픽업부(11)를 일직선상으로 이동시키는 좌우이동부(20), 그리고 가이드 레일(30)로 구성된다.

픽업부(11)는 이송플레이트(12)의 일단에 웨이퍼(1)를 픽업하는 파지용 실린더(13)가 장착되고, 타단은 가이드 블록(15)과 벨트(23)를 고정하는 이송블록(14)이 형성된다.

좌우이동부(20)는 구동풀리(22)를 끝단에 장착한 모터(21)와 모터(21)의 회전력을 벨트(23)를 통하여 전달받는 종단 풀리(24)로 구성되고, 픽업부(11)를 일직선상으로 이동시키는 리니어 레일(25)를 더 구비한다.

따라서, 픽업부(11)의 파지용 실린더(13)가 웨이퍼(1)를 픽업한 후,모터(21)가 구동하면 밸트(23)가 이동하게 되고 밸트(23)에 결합된 픽업부(11)가 연동하여 이동하면서 웨이퍼(1)를 가이드 레일(30)를 따라 웨이퍼링 테이블(7)로 이송한다.

가이드 레일(30)은 상부 레일(31)과 하부 레일(32)의 이중 구조이고, 가이드 레일(30)을 상하로 이동시키는 구동부(33)로 구성된다.

구동부(33)는 중앙부에 공압실린더(34)가 장착되고 가이드 레일(30)의 일단 양측에는 상하 이동이 원활하도록 가이드(35)가 설치된다.

카세트 승하강 장치(2)는 종래기술과 동일하다. 즉, 카세트(3)가 장착되는 안착면을 상하로 이동시키는 상하이동부(4)와 픽업이 완료된 웨이퍼를 삽입하는 삽입구(5), 그리고 픽업이 완료된 웨이퍼를 히팅시키는 히팅부(6)로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 동작을 상세하게 설명한다.

도2 는 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러를 보여주는 사시도, 도3a 은 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러의 동작을 보여주는 작동도, 및 도3b 는 본 발명에 따른 웨이퍼링 핸들러의 동작을 보여주는 작동도이다.

도시된 바와 같이, 웨이퍼링 핸들러(40)는 가이드 레일(30)이 하강한 상태에서 파지용 실린더(13)가 카세트 승하강 장치(2)의 카세트(3)에서 웨이퍼(1)를 한 개 픽업한 후, 좌우이동부(20)에 의해 가이드 레일(30)의 상부레일(31)을 따라 웨이퍼링 테이블(7)로 이송한다(①).

웨이퍼링 테이블(7)에서는 웨이퍼(1) 시트 위에 부착된 다이들을 콜릿이 한개씩 픽업하여 본딩 작업부로 이송하여 리드 프레임과 본딩을 한다.

본딩작업을 하는 동안 파지용 실린더(13)가 카세트 승하강 장치(2)의 카세트(3)에서 다른 웨이퍼를 픽업한 후, 가이드 레일(30)의 상부레일(31)로 이송한다(②).

그 후, 가이드 레일(30)은 구동부(33) 공압실린더(4)의 작동에 의해 상향으로 이동되고(③), 웨이퍼링 테이블(7)에서 픽업이 완료된 웨이퍼는 파지용 실린더(13)에 의해 가이드 레일(30)의 하부레일(32)로 이송된다(④). 가이드 레일(30)은 구동부(33)에 의해 다시 하향으로 이동되고(⑤), 가이드 레일(30)의 상부에 있던 웨이퍼(1)는 웨이퍼링 테이블(7)로 이송되면서(⑥), 가이드 레일(30)은 상승하여(⑦) 파지용 실린더(13)가 픽업이 완료된 웨이퍼를 하부레일(32)에서 카세트 승하강 장치(2)의 삽입구(5)로 언로딩시켜(⑧) 히팅부(6)에서 히팅시킨다.

히팅이 끝나면 웨이퍼를 파지용 실린더(13)가 가이드 레일(30)의 하부레일(32)로 로딩시킨 후(⑨), 카세트 승하강 장치(2)가 하강하면 카세트(3)에 히팅이 완료된 웨이퍼를 삽입한다(⑩).

그리고, 구동부(33)의 공압실린더(34)가 작동하여 가이드 레일(30)을 하강시키고(⑪), 새로운 웨이퍼를 카세트(3)에서 픽업하여 가이드 레일(30)의 상부레일(31)로 로딩하여(⑫) 웨이퍼링 테이블(7)에서 웨이퍼의 다이들이 픽업이 완료되면 교체할 수 있도록 대기한다.

따라서, 가이드 레일(30)의 이중구조는 이중의 버퍼 영역을 형성하게 되어 카세트(3)에서 웨이퍼링 테이블(7)까지의 로딩 시간, 그리고 웨이퍼링 테이블(7)에서 카세트 승하강 장치(2)까지의 언로딩 시간을 대폭 절감시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러는 카세트에서 웨이퍼링 테이블까지의 로딩 및 언로딩하는 시간을 대폭 줄여 생산성 향상의 효과가 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시 될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (3)

1. 카세트에 적재된 웨이퍼를 웨이퍼링 테이블로 로딩 및 언로딩하는 웨이퍼링 핸들러에 있어서,

   일단에 상기 웨이퍼를 픽업하는 파지용 실린더가 장착되고 타단 하부에는 제 1 리니어 블록이 결합된 이송플레이트;

   상기 이송플레이트를 이송시키는 좌우이동부; 및,

   웨이퍼의 작업 대기 및 정렬을 목적으로 하는 상부 레일과 하부 레일로 구성된 것을 특징으로 하는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러.
2. 제1 항에 있어서, 상기 상부, 하부 가이드 레일은

   좌측 하부에 상하로 이동시키는 구동부가 장착되고, 일단의 양측 하단에는 상하 이동이 원활하도록 가이드가 설치된 것을 특징으로 하는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러.
3. 제1 항에 있어서, 상기 상부, 하부 가이드 레일은

   좌측 중앙부에 웨이퍼 정렬을 위한 구동부가 장착되고, 일단의 양측에는 좌우 이동이 원활하도록 가이드가 설치된 것을 특징으로 하는 이중 버퍼영역을 갖는 웨이퍼링 핸들러.