KR20060125301A

KR20060125301A - 반도체용 플라즈마 세정장치

Info

Publication number: KR20060125301A
Application number: KR1020050047269A
Authority: KR
Inventors: 윤통섭; 양한기
Original assignee: 비전세미콘 주식회사
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-12-06
Also published as: KR100666546B1

Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정중 플라즈마 방전을 통해 반도체부품(리드프레임 또는 PCB 기판) 등을 세척하기 위한 플라즈마 세정장치에 관한 것으로서, 특히 메거진 내에 수납된 반도체부품의 플라즈마 세정과정이 연속적으로 이루어지게 함으로써 조업효율을 향상시키도록 한 반도체용 플라즈마 세정장치에 관한 것이다.

본 발명은 방에 배치되어 메거진이 단계적으로 상승할 때마다 매거진 내부에 탑재된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제1이송수단;

제1이송수단을 통해 피세정물을 공급받아 세정을 수행하는 플라즈마 세정 헤드부;

상기 헤드부를 통해 세정이 완료된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제2이송수단; 및

피세정물이 탑재되지 않은 빈 메거진을 가지며, 상기 제2이송수단을 통해 이송되는 피세정물이 상기 빈 메거진의 내측에 순차적으로 탑재될 수 있도록 상기 빈 메거진을 피세정물의 이송 상황에 따라 단계적으로 하강시키는 로드부를 포함하여 구성된다.

플라즈마, 세정, 반도체, 리드프레임

Description

반도체용 플라즈마 세정장치{Plazma cleaning apparatus for a semiconductor panel}

도 1은 종래의 플라즈마 세정장치의 사용상태 단면도.

도 2는 종래의 플라즈마 세정장치를 구성하는 카세트 및 카세트 내부에 장착되는 메거진을 나타내는 조립사시도.

도 3은 본 발명의 플라즈마 세정장치의 사시도.

도 4는 도 3의 정면도.

도 5는 본 발명을 구성하는 언로드부와 제1이송부가 조립된 상태를 나타내는 사시도.

도 6은 도 5의 저면도.

도 7은 본 발명을 구성하는 제1이송부에 격벽이 설치된 상태를 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명을 구성하는 헤드부를 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명을 구성하는 헤드부에 측벽 및 도어가 설치된 상태를 나타내는 사시도.

도 10은 본 발명을 구성하는 지지대를 나타내는 사시도.

도 11은 본 발명을 구성하는 제2이송부를 나타내는 사시도.

도 12는 본 발명의 제1이송부가 동작되는 상태를 나타내기 위한 도면.

도 13은 본 발명의 제2이송부가 동작되는 상태를 나타내기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...언로드부 110...메거진 받침대

120,343...수직지지대 121,342...수직안내레일

130...수직가이드봉 200...제1이송부

210...케이스 220,410...로드리스 실린더

230...이송로드 231...홈부

240...이송레일 250...슬라이더

260...연결바 270...격벽

271...관통홀 272...탄성밴드

300...헤드부 310...바닥판

311...공기흡입공 320...상판

321...가스공급관 330...안착부재

331,611...안내면 341...상판 지지대

350...측벽 360...도어

361...투명창 400...제2이송부

420...승강실린더 430...지지바

440...이송편 500...로드부

600...지지대 610...지지레일

L...리드프레임 M...메거진

일반적으로, 반도체 제조 공정에 사용되는 플라즈마 세척장치는 플라즈마 방전을 통해 예컨대 리드프레임이나 PCB 기판 등과 같은 반도체부품을 세척하는 장치로서, 반도체 제조공정마다 설치되어 반도체부품(이하 '리드프레임' 이라 함)의 표면을 세정하도록 되어 있다.

즉, 리드프레임은 그 종류에 따라서 스트립핑-다이본딩-와이어본딩-패키지몰딩-마킹 등의 제조공정을 거치게 되는데, 각 공정마다 이루어지는 물리적 화학적 처리로 인하여 표면이 오염되기 때문에 각 공정전 단계에서 오염된 표면을 세정하기 위한 별도의 세정공정이 요구되는 것이다.

특히 플라즈마를 이용한 세정방법은 리드프레임의 세정뿐만 아니라 다이본딩과 와이어본딩시 구리로 이루어진 리드프레임의 표면의 세정도 함께 이루어지기 때문에 리드프레임의 표면을 은이나 금으로 도금하지 않아도 되므로 반도체의 생산비용과 공정의 단순화에 기여할 수 있다는 장점 때문에 최근에 널리 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 세척장치(1)는 밀폐 가능한 챔버(10)와, 상기 챔버(10)내로 다수의 리드프레임(L)이 수납된 메거진(60)들이 탑재되는 카세트(20)와, 메거진(60)을 탑재한 카세트(20)가 수납된 상태에서 밀폐되는 챔버(10) 내부의 공기를 흡인 배출시켜 챔버(10) 내부를 진공상태로 만들기 위한 공기 흡입장치(30)와, 진공된 챔버(10) 내부에 아르곤, 크세논, 헬륨 및 네온과 같은 가스를 투입하기 위한 가스공급장치(40)와, 가스공급장치(40)를 통해 챔버(10) 내부에 공급된 가스에 전류를 흘려 플라즈마를 발생시키는 전류발생장치(50)를 포함하여 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카세트(20)는 상면을 형성하는 상부프레임(21)과, 상기 상부프레임(21)의 저부에 위치된 상태로 다수의 메거진(60)이 안착되는 하부프레임(22)과, 상기 상부프레임(21) 및 하부프레임(22) 사이에 각각 구비되며 상기 하부프레임(22)에 안착된 각 메거진(60)의 양측면에 각각 대향되게 장착되어 플라즈마 방전을 유도하는 다수의 측면전극판(23)으로 구성된다.

여기서, 각각의 메거진(60) 내에는 그 높이 방향을 따라 다수의 리드프레임(L)이 소정 간격으로 탑재되며, 메거진(60)의 양측면은 상기 각 리드프레임(L)의 서랍식 수납이 가능하게 높이 방향을 따라 가이드턱(61)들이 고정된다. 상기 가이드턱(61)들은 균일한 간격으로 상호 이격된 상태로 고정되는데 이는 이격된 각 가이드턱(61) 간의 틈새를 통해 플라즈마가 원활하게 유입되어 각 리드프레임(L)을 효과적으로 세척할 수 있도록 하기 위함이다.

이러한 구성으로 이루어진 종래 반도체용 플라즈마 세정장치(1)는 공기흡입 장치(30)를 통해 세정장치 내부를 진공상태로 만든 다음 가스공급장치(40)를 통해 가스를 주입시킨 후 카세트(20)에 설치된 전극판에 전류를 인가하여 내부에 공급된 가스를 이온화 또는 활성화시켜 활성화된 가스가 전자와 양이온으로 분리되면서 챔버(10) 내부가 플라즈마 상태로 되게 함으로써, 이 플라즈마의 활동에 의하여 매거진 내의 리드프레임(L)의 세정이 이루어지도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 플라즈마 세정장치(1)는 작업자가 리드프레임(L)이 수납된 메거진(60)을 카세트(20)내에 장착시킨 후 다시 챔버(10)내에 투입하고, 세정처리가 완료된 후에는 다시 챔버(10)내에서 카세트(20)를 꺼내고 새로운 카세트(20)로 갈아 끼워야 하기 때문에 세정작업이 연속적으로 이루어지지 못하여 세정처리 능률 및 리드프레임(L)의 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 리드프레임의 세정작업이 메거진의 투입에서부터 메거진의 인출까지 자동으로 연속 처리되게 하여 세정처리 능률 및 리드프레임의 생산성이 향상되게 하는 반도체용 플라즈마 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 반도체용 플라즈마 세정장치는 다수의 피세정물이 탑재된 메거진을 세정진행 상황에 따라 단계적으로 상승시키는 언로드부와, 언로드부 전방에 배치되어 메거진이 단계적으로 상승할 때마다 매거진 내부에 탑재된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제1이송수단과, 제1이송수단을 통 해 피세정물을 공급받아 세정을 수행하는 플라즈마 세정 헤드부와, 상기 헤드부를 통해 세정이 완료된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제2이송수단과, 피세정물이 탑재되지 않은 빈 메거진을 가지며 상기 제2이송수단을 통해 이송되는 피세정물이 상기 빈 메거진의 내측에 순차적으로 탑재될 수 있도록 상기 빈 메거진을 피세정물의 이송 상황에 따라 단계적으로 하강시키는 로드부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체용 플라즈마 세정장치는 플라즈마를 이용하여 피세정물(이하 '리드프레임(L)' 이라 함)의 표면에 부착된 각종 불순물을 세정하는 장치로서, 다수의 리드프레임(L)이 탑재된 메거진(M)을 단계적으로 상승시키는 언로드부(100)와, 언로드부(100) 전방에 배치되어 메거진(M)이 단계적으로 상승할 때마다 메거진(M) 내부에 탑재된 리드프레임(L)을 후방으로 이동시키는 제1이송부(200)와, 제1이송부(200)를 통해 리드프레임(L)을 공급받아 세정을 수행하는 플라즈마 세정 헤드부(300)와, 상기 헤드부(300)를 통해 세정이 완 료된 리드프레임(L)을 후방으로 이동시키는 제2이송부(400)와, 상기 제2이송부(400)를 통해 이송되는 리드프레임(L)이 메거진(M)의 내측에 순차적으로 탑재될 수 있도록 빈 메거진(M)을 리드프레임(L)의 이송 상황에 따라 단계적으로 하강시키는 로드부(500)로 구성된다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 언로드부(100)는 메거진(M)의 하부를 수평으로 지지하는 메거진 받침대(110)와, 상기 받침대(110)가 승강되도록 안내하는 수직안내레일(121)이 형성된 수직지지대(120)와, 상기 수직안내레일(121)을 통해 받침대(110)와 연결되어 받침대(110)의 승강력을 부여하는 승강부재로 구성된다.

상기 받침대(110)는 복수의 메거진(M)을 지지할 수 있는 충분한 크기로 형성되고, 받침대(110)의 바닥에는 받침대(110)에 놓여진 메거진(M)이 유동없이 항상 일정한 지점에 위치될 수 있도록 메거진(M)의 양측을 지지하는 수직가이드봉(130)이 설치된다. 이 수직가이드봉(130)은 메거진(M)의 양측을 따라 일정간격을 두고 설치된다.

상기 승강부재(미도시)는 수직지지대(120) 내측에 설치되며 예컨대, 상기 승강부재는 외주면에 형성된 나선을 통해 받침대(110)과 결합된 수직나사봉과, 상기 수직나사봉에 정역회전력을 부여하는 정역모터로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 정역모터가 구동되면 수직나사봉이 일방향으로 회전되면서 받침대(110)이 수직나사봉의 나선을 따라 수직나사봉의 회전방향에 따라 상승 또는 하강된다.

수직지지대(120)의 내측에 설치되며, 외주면에 형성된 나선을 통해 받침대 (110)와 결합된 수직나사봉을 구비하며, 상기 수직나사봉에는 수직나사봉의 정역회전력을 부여하는 정역모터가 설치된다. 상기 정역모터가 구동되면 수직나사봉이 일방향으로 회전되며, 받침대(110)는 수직나사봉의 나선을 따라 수직나사봉의 회전방향에 따라 상승 또는 하강된다.

상기 제1이송부(200)는 헤드부(300)와 동일 높이로 수평 설치된 케이스(210)와, 상기 케이스(210) 바닥에 설치되어 메거진(M)의 중앙을 향해 전후방향으로 일정구간 왕복이동하는 로드리스 실린더(220)와, 상기 로드리스 실린더(220)에 고정되어 로드리스 실린더(220)와 함께 왕복이동하면서 메거진(M)의 내부에 탑재된 각 리드프레임의 전단을 밀어서 헤드부(300)에 안착시키는 이송로드(230)로 구성된다.

상기 이송로드(230)의 단부에는 리드프레임의 단부를 미는 과정에서 박판의 리드프레임이 휘면서 슬립되지 않도록 리드프레임)의 단부에 맞물리는 홈부(231)가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1이송부(200)는 상기 받침대(110)에 복수의 메거진(M)이 지지된 경우에 각 메거진(M) 내부에 탑재된 리드프레임(L)을 일괄적으로 이송시킬 수 있도록, 각 메거진(M)에 대응되도록 케이스(210) 바닥에 설치되는 이송레일(240)과, 상기 이송레일(240)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이더(250)와, 슬라이더(250)에 고정되어 메거진(M)의 내부에 탑재된 각 리드프레임(L)의 전단을 밀어서 이동시키는 이송로드(230)와, 상기 로드리스 실린더(220)를 따라 슬라이더(250)들이 연동될 수 있도록 상기 슬라이더(250)들과 로드리스 실린더(220)를 상호 연결하는 연결바(260)를 더 구비할 수 있다.

여기서 상기 이송로드(230)는 리드프레임(L)을 메거진(M)으로부터 헤드부(300)까지 이송시킬 수 있도록 최소한 메거진(M)의 전단에서부터 헤드부(300)의 전단 사이의 거리 이상으로 제작되어야 하는 관계로 자중에 의한 처짐이 발생되기 쉽다. 만일, 이송로드(230)에 처짐 현상이 발생되면, 이송로드(230)의 단부와 리드프레임의 전단과의 높이차가 발생되어 이송로드(230)가 리드프레임을 헤드부(300)측으로 밀어서 이송시킬 수 없게 된다.

따라서, 상기 제1이송부(200)의 케이스(210) 후단에는 이송로드(230)들을 지지하는 격벽(270)이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 격벽(270)은 이송로드(230)와 직교되는 방향으로 배치되어 케이스(210)에 고정되며, 전면에는 각 이송로드(230)에 대응되는 이송로드(230) 관통홀(271)들이 형성되어 있다. 이송로드(230)들의 작동전 초기상태는 이송로드(230) 단부가 상기 관통홀(271)에 끼워진 상태로서, 이송로드(230)가 작동하여 로드리스 실린더(220)를 따라 헤드부(300)측으로 이송될 때, 관통홀(271)에 하부가 지속적으로 지지되는 상태가 되므로 아래로 처지지 않는다.

또한, 관통홀(271)에 끼워진 이송로드(230)가 관통홀(271) 사이에 형성된 유격에 의해 작동시 관통홀(271) 내에서 유동되거나 처지지 않도록 상기 관통홀(271)의 내측에 이송로드(230)의 외측을 지지하는 소정의 탄성밴드(272)가 더 끼워질 수도 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 헤드부(300)는 제1이송부(200)를 통해 이송된 리드프레임(L)이 안착되는 바닥판(310)과, 상기 바닥판(310)과 선택적으로 합치될 수 있도록 상기 바닥판(310)의 연직 상부에 승강가능하게 설치되며 바닥판(310)과 합치된 상태에서는 플라즈마가 발생될 수 있도록 소정의 내부공간을 갖는 상판(320)으로 구성된다.

상기 바닥판(310) 상부에는 제1이송부(200)를 통해 헤드부(300) 내로 진입하는 리드프레임(L)의 양측을 지지하여 리드프레임(L)이 헤드부(300) 바닥과 이격된 상태로 안착시키는 한 쌍의 안착부재(330)가 고정된다. 상기 안착부재(330)의 양단에는 리드프레임(L)이 자연스럽게 안착될 수 있도록 안착부재(330)의 바깥쪽으로 하향경사지게 형성된 안내면(331)이 더 구비될 수 있다.

상기 상판(320)에는 상판(320)을 수평으로 지지하는 상판 지지대(341)와, 상판(320)이 승강되도록 안내하는 수직안내레일(342)이 고정된 수직지지대(343)와, 상기 수직안내레일(342)을 통해 상판 지지대(341)와 연결되어 상판(320)의 승강력을 부여하는 승강부재(미도시)가 구비된다. 상기 승강부재는 수직지지대(343)의 내부에 설치되며 예컨대, 외주면에 형성된 나선을 통해 상판지지대(341)와 결합된 수직나사봉과, 상기 수직나사봉에 정역회전력을 부여하는 정역모터로 구성될 수 있다. 상기 정역모터가 구동되면 수직나사봉이 일방향으로 회전되면서 상판 지지대(341)이 수직나사봉의 나선을 따라 수직나사봉의 회전방향에 따라 상승 또는 하강되며 이 상판 지지대(341)에 고정된 상판(320)이 함께 상승 또는 하강된다.

미설명 부호 321은 상기 가스공급장치를 구성하는 가스공급관이고, 미설명부호 311는 공기흡입장치를 구성하는 공기흡입공이다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(300)의 양측에는 상기 헤드부 (300)를 외부와 격리시키는 측벽(350)이 상기 제1, 제2이송부와 간섭되지 않도록 설치되고, 상기 측벽(350)의 상부에는 헤드부(300)를 밀폐시키도록 도어(360)가 설치되고, 상기 도어(360)와 양측벽(350)의 전면에는 외부에서 육안으로 관찰이 가능하도록 투명창(351,361)이 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 헤드부(300)는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스공급장치와, 헤드부(300)의 바닥판(310)과 상판(320) 내부를 진공상태로 만들기 위한 공기 흡입장치와, 진공된 챔버 내부에 아르곤, 크세논, 헬륨 및 네온과 같은 가스를 투입하기 위한 가스공급장치와, 가스공급장치를 통해 챔버 내부에 공급된 가스에 전류를 흘려 플라즈마를 발생시키는 전류발생장치를 구비하고 있으며, 이러한 구성들은 이미 종래기술에서 언급한 구성들과 동일하므로 여기서의 도시 및 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이, 헤드부(300)의 양측에는 리드프레임(L)의 하부를 지지하는 지지대(600)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 이 지지대(600)는 박판 형상의 리드프레임(L)이 헤드부(300)와 언로드부(100) 사이 및 헤드부(300)와 로드부 (500) 사이를 통과하는 과정에서 아래로 처지지 않도록 리드프레임(L)의 하부를 지지한다. 상기 지지대(600)는 리드프레임(L)의 양측을 지지하는 한 쌍의 지지레일(610)로 이루어져 있으며 상기 지지레일(610)들의 양단에는 리드프레임(L)의 출입이 원활히 이루어질 수 있도록 헤드부(300)의 바닥판(310)에 고정된 안착부재(330)에 형성된 안내면(331)과 동일한 형상으로 지지레일(610)의 바깥쪽으로 하향경사지게 안내면(611)이 형성되어 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제2이송부(400)는 헤드부(300)의 양측단을 수평으로 왕복 이동하도록 설치된 로드리스 실린더(410)와, 상기 로드리스 실린더(410)의 상부에 설치된 승강실린더(420)와, 자유단이 헤드부(300)를 향하도록 승강실린더(420)에 일측이 고정되어 상기 실린더들(410,420)에 의해 일련의 경로를 따라 이동하는 지지바(430)와, 상기 지지바(430)로부터 헤드부(300)를 향해 돌출되어 지지바(430)와 함께 이동하면서 헤드부(300)에 안착된 세정이 완료된 리드프레임(L)을 밀어서 로드부(500)측으로 이송시키는 이송편(440)으로 구성된다. 상기 이송편(440)은 복수의 리드프레임(L)을 동시에 이송시킬 수 있도록 지지바(430)를 따라 일정간격으로 복수로 설치된다.

한편, 본 발명을 구성하는 로드부(500)는 상술한 언로드부(100)와 승강동작이 반대로 이루어질 뿐 그 구성은 동일하므로 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 반도체용 플라즈마 세정장치는 다음과 같은 과정을 통해 리드프레임(L)을 연속적으로 세정시킨다.

먼저, 리드프레임(L)을 탑재한 메거진(M)들이 소정의 리프트 장치(미도시)를 통해 언로드부(100)의 받침대(110) 상부에 얹혀진다. 이때, 상기 메거진(M)들은 받침대(110)에 일렬로 구비된 수직가이드봉(130)들에 의해 양측이 지지됨으로써 받침대(110)의 상부에 안정적으로 위치된다.

메거진(M)들이 모두 얹혀지면 메거진(M)에 탑재된 최상층 리드프레임(L)이 제1이송부(200)의 이송로드(230)와 동일 높이에 위치될 때까지 승강부재가 받침대 (110)를 상승시킨다. 받침대(110)의 상승이 완료되면, 제1이송부(200)가 상승된 메거진(M) 내에 탑재된 리드프레임(L)을 밀어서 헤드부(300)로 이동시킨다. 제1이송부(200)가 동작되는 과정은 다음과 같다.

먼저, 제1이송부(200)의 로드리스 실린더(220)가 케이스(210)내 최전방(언로드부(100)의 반대측)에서 대기하고 있다가 받침대(110)의 상승이 완료됨과 동시에 언로드부(100)측으로 이동하기 시작한다. 로드리스 실린더(220)가 이동하면, 연결바(260)를 통해 로드리스 실린더(220)와 연결된 슬라이더(250)들이 언로드부(100)측으로 함께 이동하게 되며 이에 따라서 로드리스 실린더(220) 및 슬라이더(250)에 고정된 이송로드(230)들이 해당 메거진(M) 내부로 진입하게 된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 메거진(M)의 내부로 진입된 이송로드(230)들은 메거진(M) 내의 리드프레임(L)의 전단과 접촉되고 리드프레임(L)이 메거진(M)으로부터 인출되어 헤드부(300)의 바닥판(310)에 안착될 때까지 리드프레임(L)을 밀어서 이동시킨다. 이때, 각각의 리드프레임(L)은 상기 이송로드(230)들의 단부에 형성된 홈부(231)에 전단이 삽입된 상태이므로 이송중에 휘거나 이송로드(230)로부터 슬립되지 않는다.

또한, 상기 이송로드(230)는 격벽(270)의 관통홀(271)을 통과하여 하부가 안정적으로 지지된 상태이므로 헤드부(300)까지 처짐현상 없이 리드프레임(L)을 헤드부(300)의 바닥판(310)에 안착시킬 수 있다.

또한, 상기 관통홀(271) 내에 탄성밴드(272)가 더 끼워지면, 상기 탄성밴드(272)가 관통홀(271)에 끼워진 이송로드(230)의 외주를 적절히 밀착하게 되므로 이 송로드(230)가 관통홀(271) 내에서 유동되거나 처지지 않는다.

또한, 상기 헤드부(300) 전방에 리드프레임(L)의 하부를 지지하는 지지대(600)가 설치되면, 상기 지지대(600)에 의하여 박판으로 이루어진 리드프레임(L)이 언로드부(100)와 헤드부(300)의 사이를 통과하는 과정에서 자중에 의해 처지지 않게 되므로 리드프레임(L)이 원활하게 이송될 수 있다.

이 상태에서의 헤드부(300)의 상판은 일정 높이로 상승된 상태로서, 리드프레임(L)은 상기 지지대(600)를 경유하여 헤드부(300)의 바닥판(310)에 고정된 안착부재(330)에 안착된다. 이때, 리드프레임(L)은 상기 안착부재(330)의 전방에 형성된 안내면을 통해 자연스럽게 안착될 수 있다.

헤드부(300)의 바닥판(310)에 리드프레임(L)이 모두 안착되면, 헤드부(300)의 상판이 하강하여 바닥판(310)과 합치된다. 이렇게 하면 합치된 상판과 헤드부(300)에 의해 소정의 내부공간이 형성되는데 공기흡입장치가 상기 내부공간을 진공상태로 만들고, 가스공급장치가 상기 진공상태의 내부공간으로 아르곤, 크세논, 헬륨 및 네온과 같은 가스를 투입하고, 전류발생장치가 상기 가스에 전류를 흘려 플라즈마를 발생시키면 상기 플라즈마에 의해 리드프레임(L)의 세정이 이루어진다.

도 13에 도시된 바와 같이, 리드프레임(L)의 세정이 완료되면, 헤드부(300)의 상판이 다시 상승되고, 제2이송부(400)가 세정이 완료된 리드프레임(L)을 로드부(500)측으로 밀어서 이동시킨다. 이때, 제2이송부(400)는 이송되는 리드프레임(L) 및 제1이송부(200)의 이송로드(230)와의 간섭을 피하기 위하여 하강 -> 후방이동 -> 상승 -> 전방이동으로의 소정경로를 따라 동작되는 바 그 이동과정은 다음과 같다.

먼저, 제2이송부(400)의 초기상태는 지지바(430)가 헤드부(300)의 전방에서 소정높이로 상승된 상태로서((a)위치), 리드프레임(L)을 헤드부(300)측으로 이송시키도록 동작하는 제1이송부(200)의 이송로드(230)와 간섭되지 않는다.

상기와 같은 상태에서 리드프레임(L)의 세정단계가 완료되면, 헤드부(300)의 상판은 상승하고 승강실린더(420)는 이송편(440)이 헤드부(300) 내의 리드프레임(L)과 동일 수평선상에 위치되도록 지지바(430)가 (b) 위치로 하강된다.

지지바(430)의 하강이 완료되면 로드리스 실린더(410)가 로드부(500)측으로 이동하여 지지바(430)은 (C)상태로 위치된다. 이때, 상기 로드리스 실린더(410)는 헤드부(300)의 리드프레임(L)들이 지지바(430)의 이송편(440)들에 의해 로드부(500)의 메거진(M)의 내측으로 완전히 탑재될 때 까지 로드부(500)측으로 후방 이동한다.

여기서, 상기 헤드부(300) 후방에 리드프레임(L)의 하부를 지지하는 지지대(600)가 설치되면, 상기 지지대(600)에 의하여 박형으로 이루어진 리드프레임(L)이 헤드부(300)와 로드부(500)의 사이를 통과하는 과정에서 자중에 의해 처지지 않게 되므로 원활하게 이송될 수 있다.

로드부(500)측으로 후방이동된 리드프레임(L)은 로드부(500)의 메거진(M)에 탑재된다. 이때, 로드부(500)의 메거진(M)들은 리드프레임(L)이 탑재되지 않은 빈 메거진(M)으로서, 리드프레임(L)이 메거진(M)의 최하층에서부터 순차적으로 탑재될 수 있도록 언로드부(100)의 메거진(M)과는 반대로 상승된 상태이다.

리드프레임(L)이 로드부(500)의 빈 메거진(M)에 탑재되면, 승강실린더(420)가 상승하면서 지지바(430)을 (d)위치로 이동시킨다. 그리고 로드리스 실린더(410)가 전방으로 이동하여 로드부(500)측으로 이동되었던 지지바(430)를 헤드부(300)의 전방 상부의 초기위치((a)위치)로 복귀시킨다.

이와 같은 제2이송부(400)의 동작에 따라 리드프레임(L)이 로드부(500)측으로의 이송이 모두 완료되면, 제1이송부(200)의 로드리스 실린더(220)가 전방으로 이동하여 제1이송부(200)의 이송로드(230)를 초기위치로 복귀시킨다.

상기와 같은 일련의 동작을 통해 리드프레임(L)의 세정작업이 모두 완료되면, 다음 리드프레임(L)의 세정작업을 위하여 언로드부(100)의 메거진(M) 내에 탑재된 최상층의 리드프레임(L)이 제1이송부(200)의 이송로드(230)와 수평선상에 위치되도록 언로드부(100)의 메거진(M)이 한단계 상승되며, 이와 동시에 로드부(500)의 메거진(M)은 다음 리드프레임(L)의 탑재를 위하여 한단계 하강한다.

이러한 동작들은 언로드부(100)의 메거진(M) 내에 탑재된 리드프레임(L)이 모두 소진될 때까지 반복됨으로써 리드프레임(L)의 세정작업이 연속적으로 이루어게 된다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 헤드부에 측벽(350)과 도어(360)가 더 구비되면, 플라즈마가 발생되는 헤드부로부터 작업자를 격리시켜 작업 안정성을 향상시킬 수 있게 되고, 도어(360)에 형성된 투명창(361)을 통해서 작업자가 외부에서도 헤드부의 작업상태를 항상 감시할 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청 구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화 될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체용 플라즈마 세정장치에 의하면, 중앙에 플라즈마 세정이 이루어지는 세정 헤드부가 위치되고, 헤드부의 전방으로 리드프레임을 공급하는 언로드부가 위치되며, 헤드부의 후방으로 세정을 마친 리드프레임들을 메거진에 순차적으로 탑재시키는 로드부를 구비함으로써 작업자가 메거진을 매번 교체하지 않고도 리드프레임의 세정작업이 메거진의 투입에서부터 메거진의 인출까지 자동으로 연속 처리되어 세정 처리 능률 및 리드프레임의 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 피세정물이 일정간격을 두고 탑재된 메거진을 세정진행 상황에 따라 단계적으로 상승시키는 언로드부;

언로드부 전방에 배치되어 메거진이 단계적으로 상승할 때마다 매거진 내부에 탑재된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제1이송수단;

제1이송수단을 통해 피세정물을 공급받아 세정을 수행하는 플라즈마 세정 헤드부;

상기 헤드부를 통해 세정이 완료된 피세정물을 후방으로 이동시키는 제2이송수단; 및

피세정물이 탑재되지 않은 빈 메거진을 가지며, 상기 제2이송수단을 통해 이송되는 피세정물이 상기 빈 메거진의 내측에 순차적으로 탑재될 수 있도록 상기 빈 메거진을 피세정물의 이송 상황에 따라 단계적으로 하강시키는 로드부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.
제 1항에 있어서,

상기 언로드부 및 로드부는

메거진의 하부를 수평으로 지지하며 메거진이 유동없이 항상 정확한 지점에 위치될 수 있도록 메거진의 양측을 지지하는 다수의 수직봉이 구비된 메거진 받침대와,

상기 받침대가 승강되도록 안내하는 수직안내레일이 형성된 수직지지대와,

상기 수직안내레일을 통해 받침대와 연결되어 받침대의 승강력을 부여하는 승강부재로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1이송수단은

헤드부와 동일 높이로 수평 설치된 케이스와,

상기 케이스 바닥에 설치되어 메거진의 중앙을 향해 전후방향으로 일정구간 왕복이동하는 로드리스 실린더와,

상기 실린더에 고정되어 실린더와 함께 왕복이동하면서 단계적으로 상승하는 메거진의 내부에 탑재된 각 피세정물의 전단을 순차적으로 밀어서 헤드부에 안착시키는 이송로드를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.
제 4항에 있어서,

상기 제1이송수단은

언로드부가 상기 복수의 메거진을 상승시킬 경우 각 매거진 내부에 탑재된 피세정물을 일괄적으로 이송시킬 수 있도록,

각 메거진에 대응되도록 케이스 바닥에 설치되는 이송레일과,

상기 이송레일을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이더와,

슬라이더에 고정되어 메거진의 내부에 탑재된 각 피세정물의 전단을 밀어서 이동시키는 이송로드와,

상기 실린더를 따라 슬라이더가 연동되도록 상기 이동체와 실린더를 연결하는 연결바를 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.
제 1항에 있어서,

상기 제2이송수단은

헤드부의 양측단을 수평으로 왕복 이동하는 로드리스 실린더와,

상기 로드리스 실린더의 상부에 설치된 승강실린더와,

자유단이 헤드부를 향하도록 승강실린더에 일측이 고정되어 상기 실린더들에 의해 일련의 경로를 따라 이동하는 지지바와,

상기 지지바로부터 헤드부를 향해 돌출되어 지지바와 함께 이동하면서 헤드부에 안착된 세정이 완료된 피세정물을 밀어서 로드부측으로 이송시키는 이송편을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.
제 1항에 있어서,

상기 헤드부는

제1이송수단을 통해 이송된 피세정물이 안착되는 바닥판과,

상기 바닥판과 선택적으로 합치될 수 있도록 상기 바닥판의 연직 상부에 승강가능하게 설치되며, 바닥판과 합치된 상태에서는 플라즈마가 발생될 수 있도록 소정의 내부공간을 가지는 상판과,

상기 바닥판에 고정되어 피세정물이 헤드부 바닥과 이격된 상태에서 안착되도록 피세정물의 양측으로 끼움 결합되는 안착부재들로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.