KR20030057216A - 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트 - Google Patents

반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트 Download PDF

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KR20030057216A
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Abstract

본 발명은 다이본딩 공정 중 칩을 이송시키는 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트에 관한 것이다.
그 구성은, 반도체 칩을 이송하기 위한 트랜스퍼 헤드에 결합되고, 일측면에는 통공홀이 복수개 형성되어 있으며, 그 하측에는 제 1 지지홀이 형성되어 있는 몸체고정부와, 상기 통공홀에 대응되는 나사홀 및 상기 제 1 지지홀에 대응되는 위치에 형성된 제 2 지지홀을 구비하고 있는 고정가이드가 구비되어 있다. 그리고, 상기 제 1 지지홀과 상기 제 2 지지홀 사이에 끼워져서 고정되는 구형고정구와, 상기 구형고정구와 결합되며, 상기 반도체 칩을 진공 흡착하기 위한 흡착판이 단부에 형성됨과 동시에 동작의 기준축으로 작용하는 픽업축부가 구비되어 이루어진다. 그에 따라, 다이본딩을 위해 픽업 유니트에 의해 칩을 이송하는 동안 구형고정구에 의해 이송수단의 결합상태가 보장되어 칩이 진공흡착에 의해 안전하게 이송되는 효과가 있다.

Description

반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트{Pick-up unit of semiconductor devices transferring head}
본 발명은 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반도체 칩을 진공에 의해 흡착하여 이송시키는 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업유니트에 관한 것이다.
각종 회로배선이 형성된 반도체 장치는 웨이퍼 상태에서 낱개의 칩으로 절단되고, 절단된 상기 칩은 패키지로 제조하기 위해 이송하여 다이본딩(Die Bonding)을 실시하게 된다. 상기 칩의 이송은 트랜스퍼 헤드의 픽업 유니트에서 진공에 의해 이송된다.
이와 같은 종래의 칩 이송용 트랜스퍼 헤드의 픽업 유니트(10)가 도 1에 도시되어 있다.
상,하방향으로 진공홀이 형성되어 있는 픽업축부(16)는 고정몸체(14)에 형성된 홀을 관통하여 삽입되며, 나사홀(22)을 통해 삽입되는 나사(22a)에 의해 고정된다. 고정몸체(14)의 일측에는 몸체고정부(12)가 형성되어서 트랜스퍼 헤드의 고정부위에 고정결합되도록 다수의 나사홀(24, 26)들이 형성되어 있다. 그리고, 픽업축부(16)의 하단에는 흡착판(18)이 형성되어 있으며, 여기에는 상기 픽업축부(16)에 연장되어서 진공이 형성되는 흡입구(20)가 형성되어 있다. 상기 흡착판(18)에는 도시되지는 않았지만 고무재질의 픽업러버가 흡입구(20)를 포함한 상태로 결합된다.
이와 같이 구성되어 있는 종래의 트랜스퍼 헤드의 픽업 유니트(10)는, 절단된 칩을 진공흡착하여 수직 및 수평방향으로 이동하면서 리드프레임이 있는 곳으로 이송하며, 결국 상기 칩이 리드프레임에 접착될 수 있도록 한다. 즉, 다이본딩이 이루어지도록 하는 것이다.
그런데, 나사(22a)에 의해 고정몸체(14)에 고정되어 있는 픽업축부(16)는 잦은 사용으로 인해 고정되어 있는 상태가 변형될 수 있었다. 즉, 일자형의 픽업 유니트(10)는 한 개의 나사에 의해 고정되는 상하방향으로만 조정이 가능한 구조를 갖는다. 이러한 구조는 칩을 픽업할 때 가장 중요한 조건인 픽업 유니트(10)의 직진도를 만족시키기 어렵다. 즉, 계속적으로 반복사용되는 픽업 유니트(10)는 픽업축부(16)를 고정시키는 나사(22)가 풀리거나 마모가 발생되면서 수평상태가 틀어질 우려가 있다. 이 경우 수평불안정에 의한 수평방향으로 틀어짐에 의해 3초당 1회의 주기로 고속반복되면서 흡입된 칩이 기울어져서 인접된 칩과 부딪혀서 다른 칩을 파손시키는 칩 크랙(Chip Crack)을 발생시키게 된다.
이와 같이, 종래에는 픽업축부(16)의 결합상태가 보장되지 않음으로 인해 픽업축부(16)의 수평상태가 틀어져서 칩 크랙을 발생시켜서 반도체 생산상의 손실이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 다이본딩을 위해 칩을 이송하는 동안 이송수단의 결합상태를 보장하여 칩이 안전하게 이송되도록 하기 위한 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 칩을 흡착한 후 이송시키는 픽업축부가 좌우로 흔들리지 않게 고정되도록 하며 장기간 반복사용시에도 결합상태를 견고히 유지되도록 하기 위한 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 픽업 유니트를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트의 실시예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30 : 픽업 유니트32 : 몸체 고정부
34 : 고정몸체36 : 고정가이드
38 : 구형고정구40 : 픽업축부
42 : 흡착판44 : 흡입구
46, 48 : 구고정홀
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트는, 반도체 칩을 이송하기 위한 트랜스퍼 헤드에 결합되고, 일측면에는 통공홀이 복수개 형성되어 있으며, 그 하측에는 제 1 지지홀이 형성되어 있는 몸체고정부와, 상기 통공홀에 대응되는 나사홀 및 상기 제 1 지지홀에 대응되는 위치에 형성된 제 2 지지홀을 구비하고 있는 고정가이드와, 상기 제 1 지지홀과 상기 제 2 지지홀 사이에 끼워져서 고정되는 구형고정구, 그리고, 상기 구형고정구와 결합되며, 상기 반도체 칩을 진공 흡착하기 위한 흡착판이 단부에 형성됨과 동시에 동작의 기준축으로 작용하는 픽업축부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 픽업축부는 상기 구형고정구의 중심부까지 가공된 나사홀에 나사결합되며, 상기 흡착판에 형성된 진공 형성을 위한 흡입구와, 상기 흡입구로부터 내측으로 형성된 진공형성홀이 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 대한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 아래에 기재된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과한 것으로, 본 발명의 권리범위가 여기에 한정되는 것으로 이해되어서는 안될 것이다. 아래의 실시예로부터 다양한 변형, 변경 및 수정이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 트랜스퍼 헤드의 픽업 유니트를 보인 분해사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 픽업 유니트(30)는 몸체고정부(32)와, 고정가이드(36)와, 구형고정구(38) 및 픽업축부(40)로 이루어진다.
픽업 유니트(30)는 몸체고정부(32)와 고정가이드(36)가 서로 나사결합되고, 이 결합에 의해 사이에 구형고정구(38)가 삽입된 상태로 고정되며, 구형고정부(38)에는 픽업축부(40)가 연결된다.
이때 상기 몸체고정부(32)는, 테스트 헤드가 구동되는 부분에 연결시키기 위해 후방의 나사홀(60)과 별도로 나사홀(58, 60)이 상하로 형성되어 있고, 그 측부에는 상기 구형고정구(38)를 고정시키기 위한 고정몸체(34)가 형성되어 있다. 상기 고정몸체(34)는 양측부가 통공되어 있는 상하 두 개의 홀(50, 52)이 형성되어 있고, 그 저부에는 구형고정구(38)의 외주(外周)를 밀착고정시키기 위한 구고정홀(46)이 형성되어 있다.
상기 고정가이드(36)는 몸체고정부(32)에 나사결합되는데, 상기 나사홀(58, 60)에 대응되는 위치에 나사홀(54, 56)이 형성되어 있고, 여기에는 두 개의 나사(54a, 56a)가 삽입되어서 든든하게 고정하게 된다. 그리고, 그 아래쪽에는 상기 구고정홀(46)과 수평으로 대응되는 위치에 구형고정구(38)의 다른쪽 외주를 밀착고정시키기 위한 구고정홀(48)이 형성되어 있다.
상기 구형고정구(38)는 둥근형태의 정구(正球)를 이루며, 일측으로부터 중심부까지 나사홈(380)이 형성되어 있다. 즉, 도 3을 참조하면, 구형고정구(38)에는 나사홈(380)이 형성되어 있어서 픽업축부(40)의 일단부가 나사결합된다.
그리고, 상기 픽업축부(40)는 상부 일단에 나사산이 형성되어 있어서 상기 구형고정구(38)에 삽입되며 삽입된 후에는 서로 고정될 수 있도록 용접된다. 픽업축부(40)의 하부에는 흡착판(42)이 형성되어 있으며, 그 하단에는 전공에 의한 반도체 칩을 흡입하기 위한 흡입구(44)가 형성되어 있다. 상기 흡입구(44)는 축을 따라 내심에 진공형성홀(400)과 연통되며, 결국 중앙부에서 인출된 두 개의 진공라인과 연결된다. 상기 진공라인에는 진공을 형성하는 구성부(도시하지 않음)와 튜브에 의해 서로 연결된다. 또한, 상기 흡착판(42)의 하단에는 흡입구(44)를 포함하는 크기의 픽업러버가 부착되어서 반도체 칩이 흡착시 충격 및 긁힘이 발생되지 않도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 실시예의 픽업 유니트(30)의 작용에 대해 설명한다.
몸체고정부(32)와 고정가이드(36)가 나사결합되면서 지름크기에 해당되는 면인 외주가 구고정홀(46, 48)에 끼워진체 밀착고정된다. 즉, 고정가이드(36)가 나사(54a, 56a)로 고정되면서 그에 따라 구형고정구(38)가 구고정홀(46, 48)에 자연스럽게 끼워지면서 나사(54a, 56a)의 결속력에 의해 밀착고정되는 것이다.
구형고정구(38)는 그 중심부까지 형성된 홈이 나사가공되어 있어서 픽업축부(40)가 나사결합에 의해 서로 밀착되며, 픽업 유니트(30)의 반복적인 사용에도 이들의 유동을 막기 위해 용접처리되는 것이 바람직하다.
결국, 이들 몸체고정부(32), 고정가이드(36), 구형고정구(38) 및 픽업축부(40)는 서로 고정결합된 상태로 테스트 헤드의 동작과 함께 이동되며, 그에 따라 흡입구(44)에 형성되는 진공에 의해 반도체 칩을 흡착하여 이동시키게 되는 것이다.
특히, 구형고정구(38)는 조립시 수평조정이 용이하며, 픽업 작업도중 픽업축부(40)가 틀어지는 현상이 발생되지 않으므로 반도체 칩의 크랙현상은 발생되지 않게 되는 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면, 다이본딩을 위해 픽업 유니트에 의해 칩을 이송하는 동안 구형고정구에 의해 이송수단의 결합상태가 보장되어 칩이 진공흡착에 의해 안전하게 이송되는 효과가 있다.
그리고, 칩이 흡착에 의한 이송시에도 픽업축부가 좌우로 흔들리지 않게 고정되고 장기간 반복사용에도 결합상태가 견고히 유지되므로 반도체 칩의 손상이 예방되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 반도체 칩을 이송하기 위한 트랜스퍼 헤드에 결합되고, 일측면에는 통공홀이 복수개 형성되어 있으며, 그 하측에는 제 1 지지홀이 형성되어 있는 몸체고정부와;
    상기 통공홀에 대응되는 나사홀 및 상기 제 1 지지홀에 대응되는 위치에 형성된 제 2 지지홀을 구비하고 있는 고정가이드와;
    상기 제 1 지지홀과 상기 제 2 지지홀 사이에 끼워져서 고정되는 구형고정구; 그리고,
    상기 구형고정구와 결합되며, 상기 반도체 칩을 진공 흡착하기 위한 흡착판이 단부에 형성됨과 동시에 동작의 기준축으로 작용하는 픽업축부;
    가 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업축부는,
    상기 구형고정구의 중심부까지 가공된 나사홀에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업축부는,
    상기 흡착판에 형성된 진공 형성을 위한 흡입구와, 상기 흡입구로부터 내측으로 형성된 진공형성홀을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 트랜스퍼 헤드용 픽업 유니트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101233221B1 (ko) * 2008-12-17 2013-02-15 세메스 주식회사 다이 본더용 피커 헤드

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