KR20070074426A - 반도체 제조공정용 클리닝장치 - Google Patents

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KR20070074426A
KR20070074426A KR1020060003413A KR20060003413A KR20070074426A KR 20070074426 A KR20070074426 A KR 20070074426A KR 1020060003413 A KR1020060003413 A KR 1020060003413A KR 20060003413 A KR20060003413 A KR 20060003413A KR 20070074426 A KR20070074426 A KR 20070074426A
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곽노권
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한미반도체 주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체 제조공정용 클리닝장치에 관한 것으로서, 피가공물의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 피가공물에 부착된 이물질을 제거하도록 구성된 브러싱장치를 포함하여, 패키지와 브러시의 간섭을 극대화시켜 패키지에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
반도체, 패키지, 클리닝, 브러시

Description

반도체 제조공정용 클리닝장치{Cleaning apparatus for manufacturing semiconductor}
도 1은 본 발명에 따른 클리닝장치가 적용된 반도체 제조공정용 절단 및 핸들러시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이며,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 평면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 클리닝장치를 나타내는 측면도이며,
도 4는 도 2에 도시된 클리닝장치를 나타내는 단면도이며,
도 5 내지 도 8은 도 2에 도시된 클리닝장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이며,
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 측면도이며,
도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 평면도이며,
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 평면도이며,
도 12 및 도 13는 본 발명의 제 5실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 부분단면도들이며,
도 14 및 도 15는 본 발명의 제 6실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 부분단면도들이며,
도 16는 본 발명의 제 7실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 부분단면도이 다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 온로딩장치 200 : 절단장치
300 : 클리닝장치 310 : 브러시바디
312 : 가이드부재 314 : 브러시노즐
320 : 브러시 330 : 브러시구동장치
340 : 가이드레일 350 : 하우징
360 : 로터리바디 370 : 노즐바디
382 : 고압수노즐 384 : 고온수노즐
386 : 에어노즐 390 : 노즐구동장치
400 : 건조장치 500 : 비젼검사장치
600 : 오프로딩장치 700: 흡입수단
710: 흡입조립체 720: 흡입구동장치
730: 튕김부재 740: 물분사 노즐
본 발명은 반도체 제조공정용 클리닝장치에 관한 것으로서, 특히 반도체 제조공정용 절단 및 핸들러 시스템에서 개별로 절단된 반도체 패키지에 부착된 이물질을 제거하는 반도체 제조공정용 클리닝장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정은 크게 FAB(Fabrication)공정과 어셈블리(Assembly) 공정으로 이루어진다. FAB공정에서는 실리콘 웨이퍼 상에 집적회로를 설계하여 반도체 칩을 형성하고, 어셈블리(Assembly) 공정에서는 반도체 칩에 리드프레임 부착, 상기 반도체 칩과 리드프레임 간의 통전을 위한 와이어 본딩(Wire bonding) 혹은 솔더볼(Solder ball)을 형성하는 솔더링 공정, 그리고 에폭시 등의 레진(Resin) 등을 이용한 몰딩 공정 등을 차례로 진행하여 반도체 스트립(Strip)을 형성하게 된다. 이렇게 제작된 반도체 스트립은 온로딩장치로부터 절단장치로 이송되어 개별의 패키지로 절단되며, 개별로 절단된 패키지는 이송픽커 등에 의해 오프로딩장치 등 다음 공정으로 이송된다.
이와 같이 반도체 스트립이 개별의 패키지로 절단될 때 스크랩 또는 데브리스(debris) 등 이물질이 발생하여 반도체 패키지에 부착되며, 이러한 이물질은 반도체 패키지의 성능에 악영향을 미친다. 따라서 반도체 제조공정용 절단 및 핸들러시스템에 이러한 이물질을 제거할 클리닝장치를 설치할 필요가 있다.
종래의 클리닝장치로는 고압의 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 고압분사부와, 대용량의 세척조에 패키지를 투입하여 이물질을 제거하는 탕세부와, 고압의 에어를 분사하여 이물질을 제거하는 에어분사부 등으로 구성되어 있다. 즉 종래의 클리닝장치에서는 개별의 패키지가 고압분사부, 탕세부 및 에어분사부 등으로 이루어진 각각의 공정으로 거쳐 세척되는 구조이다.
따라서 종래의 클리닝장치는 대형설비 구조로서 큰 설치 면적이 필요하며, 클리닝공정에 소요되는 시간도 오래 소요된다. 또한 클리닝장치의 세척수 또는 에 어의 분사각도가 한정되어 있기 때문에 개별이 패키지를 픽업하는 유닛픽커의 테두리영역에 흡착된 패키지에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있다.
한편, 종래의 클리닝 장치의 다른 형태로는 피가공물을 브러시와 접촉하게 함으로써 피가공물에 부착된 이물질을 제거하는 수단이 개시된 바도 있었다.
그러나 이와 같은 수단을 사용할 경우 브러시에 이물질이 누적되어 피가공물의 세척을 불량하게 하거나 오히려 피가공물을 오염시키는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 단순한 구성을 가지면서도 피가공물에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 반도체 제조공정용 클리닝장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 피가공물에 부착된 이물질이나 세척수를 제거하는 브러싱장치에 강하게 흡착된 이물질이나 세척수를 강한 흡입력으로 제거할 수 있는 반도체 제조공정용 클리닝장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조공정용 클리닝장치는 피가공물의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 피가공물에 부착된 이물질을 제거하도록 구성된 브러싱장치를 포함하는 것으로 특징으로 한다.
상기 브러싱장치는 브러시바디와, 상기 브러시바디의 상면에 길이방향으로 연장 형성된 브러시와, 상기 브러시바디의 일측에 연결되어 요동력을 제공하는 브 러시구동장치와, 상기 브러시바디의 하부에 구비되어 상기 브러시바디를 안내하는 가이드레일을 포함한다.
상기 브러시는 복수의 열로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 브러시바디의 상면에는 상기 브러시를 향하여 세척수를 분사하는 브러시노즐이 더 설치될 수 있다.
상기 브러시구동장치는 브러시구동모터와, 상기 브러시구동모터에 회전 가능하게 연결된 회전판과, 상기 회전판의 일측에 힌지 결합되어 상기 브러시바디를 왕복 이동시키는 링크로 구성될 수 있다.
상기 브러싱장치는 피가공물의 이송경로 상부에 설치되어 피가공물의 상면을 브러싱하는 상면 브러싱장치와, 피가공물의 이송경로 하부에 설치되어 피가공물의 하면을 브러싱하는 하면 브러싱장치로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 클리닝장치는 피가공물을 이송시키는 유닛픽커의 일측에 구비되어 상기 브러싱장치에 부착된 이물질이나 세척수를 흡입하는 흡입수단을 더 포함한다.
상기 흡입수단은, 상기 브러싱장치에 부착된 이물질이나 세척수가 흡입되는 흡입구가 형성된 흡입조립체와, 상기 흡입조립체 일측에 상기 흡입구와 소통가능하게 연결되어 이물질이나 세척수를 흡입하는 흡인원을 포함한다.
상기 흡입조립체는 상기 브러시에 물을 분사하는 노즐을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 흡입조립체의 하단이 상기 브러시의 상단을 젖히면서 튕겨줌으로써, 흡 착시 브러시에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 클리닝장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실시예들의 구성요소들을 설명함에 있어, 대칭적으로 배치된 구성요소에 대해서는 어느 하나의 요소에 대해서만 참조부호를 부여하여 설명하며, 다른 실시예에서 이미 설명된 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 클리닝장치가 적용된 반도체 제조공정용 절단 및 핸들러시스템을 개략적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 클리닝장치가 적용된 반도체 제조공정용 절단 및 핸들러시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치는 크게 온로딩장치(100), 절단장치(200), 클리닝장치(300), 건조장치(400), 비젼검사장치(500) 및 오프로딩장치(600)로 구성되어 있다. 또한, 상기 온로딩장치(100)와 상기 절단장치(200) 사이에는 스트립픽커(150)가 이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 절단장치(200)와 상기 클리닝장치(300) 사이에는 유닛픽커(250)가 이동 가능하게 설치되어 있다.
이와 같이 구성되어, 온로딩장치(100)에 적재된 반도체 스트립은 그립퍼(110)에 의해 인렛레일(120)로 인출된다. 상기 인렛레일(120)로 인출된 스트립은 스트립픽커(150)에 진공흡착되어 상기 절단장치(200)의 척테이블(210)에 안착된 상 태에서 스핀들(220)에 의해 개별의 패키지로 절단된다. 낱개로 절단된 패키지는 상기 유닛픽커(250)에 의해 상기 클리닝장치(300)에서 세척되고 건조장치(400)에서 건조된 후, 비젼검사장치(500)로 전달된다. 상기 비젼검사장치(500)에서 비젼검사가 완료된 패키지는 오프로딩장치(600)로 전달된다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 클리닝장치(300)를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 클리닝장치를 나타내는 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 클리닝장치를 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1실시예에 따른 클리닝장치(300)는 크게 브러싱장치와 분사장치로 구성되어 있다.
상기 브러싱장치는 낱개로 절단된 패키지를 브러싱하여 패키지에 부착된 이물질을 제거하는 요소로서, 크게 브러시바디(310), 브러시(320), 브러시구동장치(330) 및 가이드레일(340)로 구성되어 있다.
상기 브러시바디(310)는 전체적으로 직사각 형상의 평판으로서 패키지의 이송방향과 직교하는 방향인 y축 방향으로 길게 설치되어 있다. 상기 브러시바디(310)의 하부에는 가이드부재(312)가 형성되어 있다. 또한, 상기 브러시바디(310)의 상면에는 상기 브러시(320)를 세척하기 위한 브러시노즐(314)이 상기 브러시(320)를 따라 길이방향으로 연장 설치되어 있다. 이러한 브러시노즐(314)은 상기 브러시(320)를 향해 분수형상으로 세척수를 분사여 상기 브러시(320)에 부착된 이 물질을 제거한다. 한편 본 실시예에서는 상기 브러시노즐(314)이 상기 브러시(320) 라인과 평행하게 교대로 설치되어 있지만, 상기 브러시(320)를 효과적으로 세척할 수 있다면 설계조건에 따라 다양하게 배치할 수 있다.
상기 브러시(320)는 패키지의 하면에 직접 접촉되어 패키지의 하면에 부착된 이물질을 제거하는 요소로서, 상기 브러시바디(310)의 상면에 길이방향으로 연장 형성되어 있다. 이러한 브러시(320)는 패키지에 상처를 주지 않는 부드러운 재질로 형성되며, 복수의 열로 평행하게 배치되어 있다. 이러한 브러시(320)는 패키지의 이송방향과 직교하는 방향(y축 방향)으로 요동하도록 구성되어 패키지에 부착된 이물질을 제거한다.
상기 브러시구동장치(330)는 상기 브러시바디(310)에 요동력을 제공하는 요소로서, 커넥딩로드(332)를 매개로 상기 브러시바디(310)의 일측에 결합되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 브러시구동장치(330)로서 실린더가 사용되고 있으나, 상기 브러시바디(310)로 요동력을 제공할 수 있다면 다양한 공지의 구동장치들이 사용될 수 있을 것이다.
상기 가이드레일(340)은 상기 브러시바디(310)를 안내하는 요소로서, 상기 브러시바디(310)의 하부에 y축 방향으로 연장 설치되어 있다. 상기 가이드레일(340)은 상기 브러시바디(310)의 가이드부재(312)가 이동 가능하게 결합되어 상기 브러시바디(310)의 요동을 안정적으로 유지시킨다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 브러싱장치는 피가공물의 이송경로 상부에 설치되어 패키지의 상면을 브러싱하는 상면 브러싱장치(301)와, 피가공물의 이송경로 하부에 설치되어 패키지의 하면을 브러싱하는 하면 브러싱장치(302)로 구성될 수 있다. 상기 상면 브러싱장치(301)는 상기 절단장치(200)의 출구측 상부에 설치되어 있다. 이와 같이 설치되어, 상기 상면 브러싱장치(301)는 상기 절단장치(200)의 스핀들(220)에 의해 개별로 절단된 후 상기 척테이블(210)에 안착된 상태에서 상기 유닛픽커(250)를 향해 x축 방향으로 이동하는 패키지의 상면을 y축 방향으로 요동하면서 브러싱하여 이물질을 제거한다. 상기 하면 브리싱장치(302)는 상기 절단장치(200)와 건조장치(400) 사이의 하부에 설치되어 있다. 이와 같이 설치되어, 상기 하면 브러싱장치(302)는 상기 유닛픽커(250)에 진공흡착되어 x축 방향으로 이동되는 패키지의 하면을 y축 방향으로 요동하면서 브러싱하여 이물질을 제거한다.
상기 분사장치는 상기 브러싱장치에 의해 브러싱된 패키지를 향하여 세척수 및 에어를 분사하여 패키지에 부착된 이물질을 완전히 제거하는 요소이다.
상기 분사장치는 크게 하우징(350), 로터리바디(360), 노즐바디(370), 노즐들 및 노즐구동장치(390)로 구성되어 있다.
상기 하우징(350)은 내부공간이 마련된 상자 형상으로 다른 구성요소들을 지지하는 요소이다. 상기 하우징(350)의 상면에는 개구부(354)가 형성된 커버(352)가 설치되어 있다. 상기 개구부(354)의 테두리부에는 상기 유닛픽커(250)에 흡착된 패키지의 손상을 방지하기 위해 고무재질의 패드부재(356)가 설치되어 있다.
상기 로터리바디(360)는 상기 하우징(350)의 내부 바닥면에 설치되어 있으며, 외부와 연결된 고압수호스(383), 고온수호스(385) 및 에어호스(387)가 설치되 어 있다.
상기 노즐바디(370)는 전체적으로 직사각 형상의 평판으로서 상기 로터리바디(360)의 상면에 z축을 회전축으로 회전가능하게 설치되어 있다. 이러한 노즐바디(370)는 로터리조인터(372)에 의해 회전하도록 설계되어 있기 때문에 상기 노즐바디(370)가 회전하더라도 상기 고압수호스(383), 고온수호스(385) 및 에어호스(387)가 꼬이지 않는다.
상기 노즐바디(370)의 상면에는 고압의 세척수를 분사하는 고압수노즐(382)과, 고온의 세척수를 분사하는 고온수노즐(384)과, 고압의 에어를 분사하는 에어노즐(386)이 설치되어 있다. 상기 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386) 각각은 복수 개로 구성되며, 상기 복수 개의 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386) 각각은 상기 노즐바디(370)의 길이 방향으로 서로 평행하게 배치되어 있다. 이와 같이, 고온의 세척수를 패키지에 분사하면 패키지에 부착된 이물질이 열에 의해 부드러워지면서 쉽게 제거될 수 있다. 또한, 상기 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386)은 각각 상기 고압수호스(383), 고온수호스(385) 및 에어호스(387)에 연결되어 있다.
한편, 설계조건에 따라 상기 고압수노즐(382) 또는 고압수노즐(382)과 에어노즐(386) 대신에 물과 에어가 혼합된 2유체가 미스트(mist) 형태로 분사되는 2유체 분사노즐이 사용될 수 있다.
상기 노즐구동장치(390)는 상기 노즐바디(370)로 회전력을 제공하는 요소이다. 상기 노즐구동장치(390)는 상기 하우징(350)의 외면 일측에 설치된 노즐구동모 터(392)와, 상기 노즐구동모터(392)의 동력을 상기 노즐바디(370)로 전달하는 구동풀리(394), 전동벨트(396) 및 종동풀리(398)로 구성되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 노즐구동장치(390)로서 모터와 벨트전동장치 조합이 사용되고 있으나, 상기 노즐바디(370)를 다른 구성요소와의 간섭없이 회전시킬 수 있다면 다양한 공지의 구동장치들이 사용될 수 있을 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 분사장치는 고정된 하우징(350) 내부에 상기 로터리바디(360)를 중심으로 노즐바디(370)가 회전 가능하도록 구성되어 있는데, 클리닝효율을 높이기 위해 상기 로터리바디(360)를 x축 및/또는 y축 방향으로 이동 가능하게 설치할 수 있다. 즉, 노즐구동장치(390)를 상기 로터리바디(360)에 직접 결합시켜 이들이 일체로 x축 및/또는 y축 방향으로 이동하면서 패키지에 세척수 및 에어를 분사하도록 설계하여 세척효율을 높일 수 있다.
이하, 실시예에 따른 클리닝장치의 작동상태를 설명한다.
도 5 내지 도 8은 도 2에 도시된 클리닝장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이다.
먼저, 개별로 절단된 패키지를 진공흡착한 유닛픽커(250)가 공정 진행방향(x축 방향)으로 이동하여 상기 브러싱장치의 상부에 위치되면, 상기 브러싱장치의 브러시(320)는 상기 유닛픽커(250)의 이동방향과 직교하는 방향(y축 방향)으로 요동하면서 패키지의 하면에 부착된 이물질을 제거하게 된다(도 5 참조).
상기 브러싱장치의 브러싱공정이 완료되면, 상기 유닛픽커(250)는 계속 공정 진행방향으로 이동하여 상기 분사장치의 개구부(354) 상부까지 이동한다(도 6 참 조). 이러한 상태에서 상기 유닛픽커(250)가 하강하여 상기 분사장치의 커버(352)까지 하강하면 상기 노즐바디(370)가 z축을 회전축으로 회전하면서 세척수 및 에어를 분사하여 패키지의 하면에 부착된 이물질을 완전히 제거한다. 즉 상기 고압수노즐(382)에서는 고압의 세척수가 분사되며, 상기 고온수노즐(384)에서는 고온의 세척수가 분사되며, 상기 에어노즐(386)에서는 고압의 에어가 분사되면서 패키지의 하면에 부착된 이물질을 제거한다(도 7 및 도 8 참조).
이와 같이 상기 브러시(320)가 상기 유닛픽커(250)의 이동방향과 직교하는 방향(y축 방향)으로 요동하면서 패키지의 하면을 브러싱하기 때문에 패키지와 브러시의 간섭을 극대화시켜 패키지에 강하게 부착된 이물질도 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 상기 노즐바디(370)가 z축을 회전축으로 회전하면서 고압 및 고온의 세척수 및 고압의 에어가 분사되기 때문에 유닛픽커(250)의 테두리 부위에 흡착된 패키지에 부착된 이물질도 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 절단장치(200)의 스핀들(220)에 의해 개별로 절단된 후 상기 척테이블(210)에 안착된 상태에서 상기 유닛픽커(250)를 향해 공정 진행방향(x축 방향)으로 이동하는 패키지의 상면을 y축 방향으로 요동하면서 브러싱하여, 패키지의 상면에 부착된 이물질을 제거하는 공정이 추가로 구비될 수 있다.
한편, 설계 조건에 따라서 고압의 세척수, 고온의 세척수 및 고압의 에어가 동시에 또는 간헐적으로 분사되도록 설계될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 클리닝장치를 설명한다.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 측면도이다.
제 2실시예에 따른 클리닝장치의 구성 및 작동은 제 1실시예의 그것과 기본적으로 동일하며, 다만 상기 브러시바디(310)로 요동력을 제공하는 브러시구동장치(330)의 구성 및 작동은 제 1실시예의 그것과 구별된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 2실시예에 따른 브러시구동장치(330)는 브러시구동모터(334)와, 상기 브러시구동모터(334)에 회전 가능하게 연결된 회전판(336)과, 상기 회전판(336)의 일측에 힌지 결합되어 상기 브러시바디(310)를 왕복 이동시키는 링크(338)로 구성되어 있다. 여기서 링크(338)는 상기 회전판(336)의 회전운동을 상기 브러시바디(310)의 왕복 직선운동으로 전환시키는 역할을 수행한다.
이하, 본 발명의 제 3실시예에 따른 클리닝장치를 설명한다.
도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 측면도이다.
제 3실시예에 따른 클리닝장치의 구성 및 작동은 제 1실시예의 그것과 기본적으로 동일하며, 다만 고압수노즐(382) 및 에어노즐(386)로부터 분사되는 세척수 및 에어의 분사 압력이 제 1실시예의 그것과 구별된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제 3실시예에 따른 고압수노즐(382) 및 에어노즐(386)로부터 분사되는 세척수 및 에어는 중심부로 갈수록 분사 압력이 높아지도록 제어된다. 이러한 구성은 제공압력이 다른 별개의 노즐라인들을 통해서 세척수 및 에어를 분사함으로써 분사압력이 다르게 할 수도 있고, 단일의 노즐라인을 통하되 노즐의 직경 차이에 의해 분사압력이 다르게 할 수도 있다.
이와 같이, 중심부로 갈수록 세척수 및 에어의 분사 압력이 높아지도록 제어 함으로써 패키지의 중심부분에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 이는 노즐바디(370)가 회전되면서 세척수 및 에어를 분사할 때 패키지의 중심부분에 미치는 원심력이 상대적으로 약해서 패키지의 중심부분에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하지 못하는 제 1실시예에 따른 클리닝장치의 문제점을 해소할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 4실시예에 따른 클리닝장치를 설명한다.
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 측면도이다.
제 4실시예에 따른 클리닝장치의 구성 및 작동은 제 1실시예의 그것과 기본적으로 동일하며, 다만 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386)의 배치관계가 제 1실시예의 그것과 구별된다.
제 11에 도시된 바와 같이, 복수 개의 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386)들이 지그재그 형태로 불규칙하게 배치되어 있다. 따라서, 패키지의 종류, 크기 등에 따라 고압수노즐(382), 고온수노즐(384) 및 에어노즐(386)들을 가장 적합한 형태로 배열할 수 있다.
한편, 위 실시예들에서는 상기 브러시(320)가 실린더방식 또는 모터에 의한 링크방식에 의해 요동하도록 구성된 예들이 제시되어 있으나, 설계조건에 따라서는 초음파방식에 의한 진동 등 다양한 공지의 진동 또는 요동 구조들이 선택될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 5실시예에 따른 클리닝장치를 설명한다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 5실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 단면도들이다.
제 5실시예에 따른 클리닝장치의 구성 및 작동은 제 1실시예의 그것과 기본적으로 동일하며, 다만 유닛픽커(250) 일측에 흡입수단(700)이 더 구비되어 브러시장치에서 발생된 이물질과 세척수를 흡입하여 외부로 배출시키는 점이 제 1실시예의 그것과 구별된다.
상기 흡입수단(700)은 패키지를 이송시키는 유닛픽커(250)의 일측에 구비되어 유닛픽커(250)와 동시에 패키지의 이송경로를 따라 이동하게 되고, 패키지의 표면에 부착된 이물질과 세척수를 제거하면서 상기 브러싱장치에 부착된 이물질과 세척수를 흡입하게 된다.
다시 말해, 상기 흡입수단(700)은 상기 브러싱장치에 부착된 이물질과 세척수가 흡입되는 흡입구(710a)가 형성된 흡입조립체(710)와, 상기 흡입조립체(710) 일측에 상기 흡입구(710a)와 소통가능하게 연결되어 이물질과 세척수를 흡입하는 흡입원(720)으로 구성된다.
한편, 상기 흡입구(710a)는 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되어 이물질과 세척수의 흡입이 원활하게 도와준다.
한편, 도 13a에 도시된 바와 같이, 흡입조립체(710)에 3개의 흡입경로가 형성되어 각각이 상단부로 가면서 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 흡입구동장치(720)로 연결되지만, 도 13b와 같은 형태로도 실시가 가능하다. 당업자라면 흡입구(710a) 형상의 경우 이물질과 세척수의 흡입이 용이하도록 다양하게 변형실시 가능하다.
상기 흡입수단(700)의 구성을 상세하게 설명하면, 상기 흡입조립체(710)는 상기 흡입구(710a)가 형성되어 이물질과 세척수가 흡입되는 흡입바디(712)와, 상기 흡입바디(712)를 고정하여 유닛픽커(250) 일측에 고정되는 핏팅브라켓(714)으로 구성되고, 상기 흡입구동장치(720)는 상기 흡입구(710a)와 소통가능하도록 상기 핏팅브라켓(714)에 고정되는 핏팅부재(722)와, 상기 핏팅부재(722)에 연결되는 흡입호스(724)와, 상기 흡입호스(724)에 연결되어 흡입력을 발생시키는 흡인원(미도시)으로 구성된다.
여기서, 상기 흡인원은 장비 외측에 구비된 흡인원 또는 공장라인에 설치된 흡인원을 이용할 수도 있다.
한편, 본 실시예의 도 12 및 도 13에서는 흡입조립체(710)가 흡입바디(712)와 핏팅브라켓(714)이 일체로 형성된 경우를 도시하고 있다.
이하, 상기 실시예에 따른 클리닝장치의 작동상태를 설명한다.
먼저, 개별로 절단된 패키지를 진공흡착한 유닛픽커(250)가 공정 진행방향(x축 방향)으로 이동하여 상기 브러싱장치의 상부에 위치되면, 상기 브러싱장치의 브러시(320)는 상기 유닛픽커(250)의 이동방향과 직교하는 방향(y축 방향)으로 요동하면서 패키지의 표면에 부착된 이물질과 세척수를 제거하게 된다. 이후, 상기 유닛픽커(250)는 계속 공정 진행방향으로 이동하여 상기 분사장치측으로 이동하게 된다.
이때, 유닛픽커(250)의 일측에 구비된 흡입수단(700)이 브러싱장치의 상부에 위치되고, 흡입수단(700)의 흡입조립체(710) 단부가 브러시의 상단부를 젖혀 튕김과 동시에 고압의 에어로 흡입함으로써, 브러시장치의 브러시(320)에 부착된 이물 질과 세척수를 흡입하게 된다. 즉, 흡인원이 작동하여 강력한 흡입력을 발생시키게 되고, 발생된 흡입력은 흡입호스(724)를 통해 흡입조립체(710)의 흡입구(710a)로 전달되고, 상기 흡입구(710a)를 통해 브러싱장치에 부착된 이물질과 세척수가 외부로 배출되게 된다.
이로인해, 상기 유닛픽커(250)가 분사장치에서 패키지의 세척공정을 수행하는 동안에 흡입조립체(710)가 오염된 브러싱장치 상부에 위치되어 강한 흡입력으로 브러싱장치에 부착된 이물질과 세척수를 흡입함으로써, 브러싱장치에 강하게 부착된 이물질과 세척수도 효과적으로 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 6실시예에 따른 클리닝장치를 설명한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제 6실시예에 따른 클리닝장치를 나타내는 단면도들이다.
제 6실시예에 따른 클리닝장치의 구성 및 작동은 제 5실시예의 그것과 기본적으로 동일하며, 다만 흡입조립체의 단부에 의해 브러시를 튕겨주는 것이 부족한 경우 흡입조립체(710)의 저부에 판상의 튕김부재(730)가 더 구비되어 브러시(320)에 강하게 부착된 이물질과 세척수를 효과적으로 제거시키는 점이 제 5실시예의 그것과 구별된다. 한편, 본 실시예의 도 14 및 도 15에서는 흡입조립체(710)가 흡입바디(712)와 핏팅브라켓(714)이 분리된 경우를 도시하고 있다.
상기 흡입조립체(710)의 일측에 브러시(320)를 튕겨주는 튕김부재(730)가 구비되어 흡착시 브러시(320)에 부착된 이물질을 털어주게 된다. 바람직하게는, 상기 튕김부재(730)의 단부는 유닛픽커(250)의 이동방향측으로 대칭되게 돌출,절곡되어 있어 흡입이 용이하도록 브러시(320)를 튕겨주게 된다.
다시 말해, 유닛픽커(250)의 이동시 튕김부재(730)가 브러시(320)를 젖혔다가 튕겨줌으로써, 브러시(320)에 강하게 흡착된 이물질과 세척수를 털어주게 되고, 이후 흡입조립체(710)의 흡입구(710a)를 통해 강한 흡입력으로 이물질과 세척수를 흡입하여 브러시(320)에 부착된 이물질과 세척수를 효과적으로 제거하게 된다.
그리고, 도 15의 경우는 상기 튕김부재(730)가 흡입조립체(710)를 중심으로 상호 대칭되게 2개 구비되어 유닛픽커(250)의 좌,우 이동시 브러시를 튕겨주는 역할을 수행하게 된다. 여기서, 튕김부재(730)의 설치 위치나 형상 등은 브러시(320)를 효과적으로 젖히면서 튕겨줄 수 있도록 다양하게 변형실시 가능하다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 제5,6실시예의 경우에 있어서, 브러시(320)의 세척효율을 높이기 위해 흡입수단의 일측에 또는 흡입수단(700)과 일체로 물분사 노즐(740)을 달아 브러시(320)에 물을 분사한 후 흡입 또는 흡입후 물을 분사함으로써 이물질 제거효과를 증대시킬 수 있다.
본 실시예에서는 흡입수단(700)에 의한 흡입후 물분사 노즐(740)이 추가로 브러시(320)에 물을 분사하여 이물질을 제거하는 형태로 도시되어 있지만, 물분사 노즐(740)이 먼저 물을 분사한 후 흡입할 수 있도록 반대방향에 구비될 수도 있고, 상호 대칭되게 2개 구비될 수도 있을 것이다.
이상의 예에서와 같이, 본 발명은 상기 실시예들을 적절히 변형하여 동일한 원리를 이용하여 다양하게 응용될 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 고 해석되어져야 할 것이다. 즉, 본 실시예에서는 피가공물로서 패키지를 사용한 예가 개시되어 있으나, 피가공물로서 스트립 기타 반도체 제품이 처리되는 경우에도 본 특허의 권리범위에 속한다고 해석하여야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 클리닝장치는 40cm 이내의 클리닝챔버 내에서 고압, 고온의 세척수 및 고압의 에어가 분사되는 공정이 동시에 이루어지므로 전체적으로 컴팩트한 구성을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 클리닝장치는 피가공물의 이동방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 패키지의 하면을 브러싱하기 때문에 패키지와 브러시의 간섭을 극대화시켜 패키지에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 세척수노즐 및 에어노즐이 z축을 회전축으로 회전하면서 고압의 세척수 및 에어를 분사하기 때문에 유닛픽커의 테두리 부위에 흡착된 패키지에 부착된 이물질도 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 고온의 세척수를 분사하는 노즐을 추가로 구비함으로써 패키지에 부착된 이물질이 열에 의해 부드러워지면서 쉽게 제거될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 브러싱장치에 강하게 흡착된 이물질과 세척수를 강한 흡입력에 의해 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims (10)

  1. 피가공물에 부착된 이물질을 제거하기 위한 반도체 제조공정용 클리닝장치에 있어서,
    피가공물의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 피가공물에 부착된 이물질을 제거하도록 구성된 브러싱장치를 포함하는 것으로 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브러싱장치는,
    브러시바디와,
    상기 브러시바디의 상면에 길이방향으로 연장 형성된 브러시와,
    상기 브러시바디의 일측에 연결되어 요동력을 제공하는 브러시구동장치와,
    상기 브러시바디의 하부에 구비되어 상기 브러시바디를 안내하는 가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 브러시는 복수의 열로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 브러시바디의 상면에는 상기 브러시를 향하여 세척수를 분사하는 브러시노즐이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 브러시구동장치는
    브러시구동모터와,
    상기 브러시구동모터에 회전 가능하게 연결된 회전판과,
    상기 회전판의 일측에 힌지 결합되어 상기 브러시바디를 왕복 이동시키는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 브러싱장치는 피가공물의 이송경로 상부에 설치되어 피가공물의 상면을 브러싱하는 상면 브러싱장치와, 피가공물의 이송경로 하부에 설치되어 피가공물의 하면을 브러싱하는 하면 브러싱장치로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    피가공물을 이송시키는 유닛픽커의 일측에 구비되어 상기 브러싱장치에 부착된 이물질이나 세척수를 흡입하는 흡입수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반 도체 제조공정용 클리닝장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 흡입수단은,
    상기 브러싱장치에 부착된 이물질이나 세척수가 흡입되는 흡입구가 형성된 흡입조립체와,
    상기 흡입조립체 일측에 상기 흡입구와 소통가능하게 연결되어 이물질이나 세척수를 흡입하는 흡인원을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 흡입조립체는 상기 브러시에 물을 분사하는 노즐을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 흡입조립체의 하단이 상기 브러시의 상단을 젖히면서 튕겨줌으로써, 흡착시 브러시에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정용 클리닝장치.
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