KR20090115430A - 반도체 칩 픽업장치 - Google Patents

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Abstract

트레이에 횡으로 적치된 다수의 칩을 한번에 흡착하여 다른 트레이로 이송할 수 있으며, 중간에 하나의 칩 또는 그 이상의 칩이 빠져있어도 트레이에 적치된 다른 칩들을 무리 없이 흡착할 수 있어 작업의 효율성을 높일 수 있고, 이송 중 칩을 떨어뜨리는 실패율을 최소화할 수 있는 반도체 칩 픽업장치가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 반도체 칩 픽업장치, 작동스위치가 내장된 노브와, 노브의 하부에 일체로 형성되고 내부에 챔버가 형성되는 케이스를 가지는 작동부; 케이스의 하부에 상부가 결합되고 일단에서부터 내부를 따라 타단에 인접한 위치까지 연장되는 수평진공유로 및 수평진공유로에서 하부로 연장되는 다수의 수직진공유로가 형성된 흡착블록과, 각각의 수직진공유로에 장착되어 반도체 칩을 흡착하는 다수의 진공흡착기를 가지는 흡착부; 및 통상의 진공이젝터와, 챔버 내에 배치되고 진공이젝터 및 수평진공유로와 연결되어 진공압의 형성을 제어하는 통상의 온오프 밸브와, 진공이젝터와 온오프 밸브를 연결하는 제 1 진공안내라인과, 수평진공유로와 온오프 밸브를 연결하는 제 2 진공안내라인을 가지는 진공안내부; 로 이루어진다.

Description

반도체 칩 픽업장치{SEMICONDUCTOR CHIP PICKUP APPARATUS}
본 발명은 반도체 칩 픽업장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레이(tray)에 횡으로 적치된 다수의 칩을 한번에 흡착하여 다른 트레이로 이송할 수 있으며, 중간에 하나의 칩 또는 그 이상의 칩이 빠져있어도 트레이에 적치된 다른 칩들을 무리 없이 흡착할 수 있어 작업의 효율성을 높일 수 있고, 이송 중 칩을 떨어뜨리는 실패율을 최소화할 수 있는 반도체 칩 픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 패키지 제조공정은 크게 FAB(Fabrication)공정과, 어셈블리(Assembly)공정으로 이루어진다.
FAB공정에서는 실리콘 웨이퍼 상에 집적회로를 설계하여 반도체 칩을 형성하고, 어셈블리공정에서는 반도체 칩에 리드프레임부착, 반도체 칩과 리드프레임간의 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 만든다.
이렇게 제작된 반도체 스트립은 절단장치로 이송되어 잘단날에 의해 개별적인 패키지 형태로 절단되며, 절단된 각각의 패키지는 세척 및 건조된 후 비젼검사 장치로 이송된다.
전술한 FAB공정에서 형성된 반도체 칩은 통상의 트레이(tray)에 적치되었다가 다음 공정을 위해 또 다른 트레이(tray)로 이송된다. 통상의 트레이(tray)에는 횡 방향으로 최대 10개의 반도체 칩이 적치되며, 반도체 칩은 통상의 진공피커에 의해 이송된다.
그런데, 종래 반도체 칩을 이송하는 진공피커는 하나의 반도체 칩만을 흡착하여 이송하기 때문에 작업시간이 지연되어 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 트레이(tray)에 횡으로 적치된 다수의 칩을 한번에 흡착하여 다른 트레이로 이송할 수 있으며, 중간에 하나의 칩 또는 그 이상의 칩이 빠져있어도 트레이에 적치된 다른 칩들을 무리 없이 흡착할 수 있어 작업의 효율성을 높일 수 있고, 이송 중 칩을 떨어뜨리는 실패율을 최소화할 수 있는 반도체 칩 픽업장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,
반도체 칩 픽업장치에 있어서,
작동스위치가 내장된 노브와, 노브의 하부에 일체로 형성되고 내부에 챔버가 형성되는 케이스를 가지는 작동부;
케이스의 하부에 상부가 결합되고 일단에서부터 내부를 따라 타단에 인접한 위치까지 연장되는 수평진공유로 및 수평진공유로에서 하부로 연장되는 다수의 수직진공유로가 형성된 흡착블록과, 각각의 수직진공유로에 장착되어 반도체 칩을 흡착하는 다수의 진공흡착기를 가지는 흡착부; 및
통상의 진공이젝터와, 챔버 내에 배치되고 진공이젝터 및 수평진공유로와 연결되어 진공압의 형성을 제어하는 통상의 온오프 밸브와, 진공이젝터와 온오프 밸브를 연결하는 제 1 진공안내라인과, 수평진공유로와 온오프 밸브를 연결하는 제 2 진공안내라인을 가지는 진공안내부; 로 이루어진 반도체 칩 픽업장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 칩 픽업장치는 트레이에 횡으로 적치된 반도체 칩을 수와 동일한 개수를 가지는 다수의 진공흡착기를 장착함으로써, 다수의 반도체 칩을 한번의 흡착으로 이송시킬 수 있기 때문에 작업의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 다수의 진공흡착기에 각각 통상의 진공효율밸브를 장착함으로써, 어느 하나의 진공흡착기가 반도체 칩을 흡착하지 않더라도 다른 진공흡착기는 진공압이 손실되지 않아 반도체 칩을 흡착할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 칩 픽업장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩 픽업장치를 나타낸 사시도이며, 그리고 도 2는 도 1의 선 A-A를 따라 도시된 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 칩 픽업장치(100)는, 작동부(110)와, 작동부(110)에 장착되는 흡착부(130)와, 작동부(110)의 작동에 의해서 흡착부(130)에 진공을 안내하는 진공안내부(150)로 이루어진다.
먼저, 작동부(110)는 작동스위치(114)가 내장된 노브(112)와, 노브(112)의 하부에 일체로 형성되는 케이스(122)를 구비한다.
노브(112)는 상부 및 하부가 개방되고 내부가 빈 수직한 관 형상을 가진다. 이러한 노브(112)에는 작동스위치(114)가 내장되는데, 작동스위치(114)는 노브(112)의 수직한 길이방향을 따라 연장된다. 이러한 노브(112)의 개방된 상부 내주면 상에는 작동스위치(114)가 노브(112)의 상부 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 환형의 이탈방지플랜지(116)가 일체로 형성된다. 그리고 작동스위치(114)의 상부에 인접하게는 상부면이 이탈방지플랜지(116)의 하부에 밀착되는 환형의 이탈방지돌기(118)가 일체로 형성된다. 이때, 이탈방지돌기(118)의 하부에는 노브(112)의 하부까지 연장되는 압축스프링(120)이 배치된다. 즉, 작동스위치(114)의 상부 연장단은 이탈방지돌기(118)를 밀고 있는 압축스프링(120)에 의해서 노브(112)의 상부 외측으로 노출된 상태를 유지한다.
한편, 케이스(122)는 사각 함체 형상을 가진다. 이러한 케이스(122)는 하부가 개방되고 내부가 중공된 형상을 가지며, 중공된 내부에 노브(112)의 개방된 하부와 연결되는 챔버(124)를 형성한다. 즉, 챔버(124)와 노브(112)의 중공된 내측으 로 서로 연통한다.
이와 같이 형성된 작동부(110)에는 흡착부(130) 및 진공안내부()가 배치된다.
흡착부(130)는 흡착블록(132)과, 흡착블록(132)에 장착되고 통상의 트레이(tray; 도시되지 않음)에 적치된 반도체 칩(도시되지 않음)을 흡착하는 다수의 진공흡착기(138)를 구비한다.
흡착블록(132)은 일단에서 타단으로 수평하게 연장되는 수평 바아(bar) 형상을 가진다. 흡착블록(132)에는 일단에서부터 내부를 따라 타단에 인접한 위치까지 연장되는 수평진공유로(134) 및 수평진공유로(134)에서 흡착블록(132)의 하부로 연장되는 다수의 수직진공유로(136)가 형성된다. 이러한 흡착블록(132)의 상부는 케이스(122)의 하부에 나사 결합된다.
한편, 진공흡착기(138)는 각각의 수직진공유로(136)에 상부가 장착되는 통상의 진공효율밸브(140)와, 진공효율밸브(140)의 하부에 장착되는 통상의 진공패드(142)를 구비한다. 누구나 알 수 있듯이 진공효율밸브(140)는 내부에 부유체(도시되지 않음)가 내장되는 것으로, 진공패드(142)에 반도체 칩이 부착되었을 때는 부유체가 진공효율밸브(140)의 내부에 형성된 유로를 개방하여 반도체 칩을 흡착하게 하고, 반대로 진공패드(142)에 반도체 칩이 부착되지 않을 경우에는 부유체가 진공효율밸브(140)의 내부에 형성된 유로를 폐쇄하는 구조를 가진다. 바람직하게는 진공효율밸브(140)는 FESTO사(社)에서 제조된 (모델명; ISV-M5) 진공효율밸브(140)를 채택한다.
더욱 바람직하게는, 흡착블록(132)에 장착되는 진공흡착기(138)는 통상의 트레이(tray)에 횡으로 적치된 10개의 반도체 칩에 대응하는 개수로 장착되며, 이로 인해 흡착블록(132)에는 10개의 수직진공유로(136)가 형성된다.
한편, 진공안내부(150)는 통상의 진공이젝터(152)와, 케이스(122)의 챔버(124) 내에 배치되고 진공이젝터(152) 및 수평진공유로(134)와 연결되어 진공압의 형성을 제어하는 통상의 온오프 밸브(154)를 구비하는데, 누구나 알 수 있듯이 진공이젝터(152)는 통상의 컴프레서(도시되지 않음)와 연결되고 컴프레서에서 공급되는 압축공기를 이용하여 진공압을 형성한다.
온오프 밸브(154)는 일단에 돌출되게 형성되는 제 1 안내관(156) 및 제 2 안내관(158)과, 온오프 밸브(154)의 내부에 형성되어 제 1 안내관(156) 및 제 2 안내관(158)을 연결하는 내부유로(도시되지 않음)와, 온오프 밸브(154)의 상부에 돌출되게 형성되어 내부유로를 개폐함과 아울러 상기 작동스위치(114)의 작동에 의해 작동하는 개폐버튼(160)을 구비한다. 이때, 개폐버튼(160)은 작동스위치(114)의 하부와 마주보게 배치됨과 아울러 온오프 밸브(154)의 상부는 압축스프링(120)의 하부가 밀착되고, 제 1 안내관(156) 및 제 2 안내관(158)은 케이스(122)의 일단 외부로 노출된다. 이를 위해서 케이스(122)의 일단에는 제 1 안내관(156) 및 제 2 안내관(158)이 노출될 수 있도록 관통장공(126)이 형성된다.
한편, 케이스(122)의 외부로 노출된 제 1 안내관(156)과 진공이젝터(152)는 제 1 진공안내라인(162)에 의해 연결되고, 케이스(122)의 외부로 노출된 제 2 안내관(158)과 흡착블록(132)에 형성된 수평진공유로(134)는 제 2 진공안내라인(164)에 의해서 연결된다. 즉, 온오프 밸브(154)를 개방할 때만 진공압이 형성되고, 온오프 밸브(154)를 폐쇄할 때는 온오프 밸브(154)와 진공흡착기(138) 사이에는 진공압이 형성되지 않는다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 반도체 칩 픽업장치(100)의 작동상태를 간략하게 설명한다.
먼저, 통상의 트레이(tray; 도시되지 않음)에 횡으로 적치된 10개의 반도체 칩(도시되지 않음)을 흡착하여 또 다른 트레이(도시되지 않음)로 이송시키기 위해서는, 우선 이송하고자 하는 트레이에 적치된 반도체 칩의 상부에 진공패드(142)를 밀착시킨 상태 하에서 작동스위치(114)를 가압하면, 작동스위치(114)는 개폐버튼(160)을 가압하게 되고, 그 결과 온오프 밸브(154)는 개방된 상태를 유지하게 된다.
이렇게 온오프 밸브(154)가 개방되면, 진공안내부(150)에는 진공압이 형성되어 반도체 칩을 흡착하게 되고, 흡착된 반도체 칩을 다음 공정을 위해 대기 중에 또 다른 트레이의 상부로 이송시킨 상태에서 다시 작동스위치(114)를 가압하면, 온오프 밸브(154)와 진공패드(142) 사이에는 진공압이 손실되어 진공패드(142)에 흡착되어 있던 반도체 칩은 또 다른 트레이에 적치된다.
한편, 흡착블록(132)에 장착된 10개의 진공흡착기(138)가 10개미만의 반도체 칩을 흡착하지 않더라도 진공효율밸브(140)에 의해서 진공압이 형성된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩 픽업장치를 나타낸 사시도이며, 그리고
도 2는 도 1의 선 A-A를 따라 도시된 단면도이다.
<도면의주요부분에대한부호의설명>
100 : 반도체 칩 픽업장치 110 : 작동부
112 : 노브 114 : 작동스위치
112 : 케이스 130 : 흡착부
132 : 흡착블록 134 : 수평진공유로
136 : 수직진공유로 138 : 진공흡착기
140 : 진공효율밸브 142 : 진공패드
150 : 진공안내부 152 : 진공이젝터
154 : 온오프 밸브 162 : 제 1 진공안내라인
164 : 제 2 진공안내라인

Claims (6)

  1. 반도체 칩 픽업장치에 있어서,
    작동스위치가 내장된 노브와, 상기 노브의 하부에 일체로 형성되고 내부에 챔버가 형성되는 케이스를 가지는 작동부;
    상기 케이스의 하부에 상부가 결합되고 일단에서부터 내부를 따라 타단에 인접한 위치까지 연장되는 수평진공유로 및 상기 수평진공유로에서 하부로 연장되는 다수의 수직진공유로가 형성된 흡착블록과, 각각의 상기 수직진공유로에 장착되어 반도체 칩을 흡착하는 다수의 진공흡착기를 가지는 흡착부; 및
    통상의 진공이젝터와, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 진공이젝터 및 상기 수평진공유로와 연결되어 진공압의 형성을 제어하는 통상의 온오프 밸브와, 상기 진공이젝터와 상기 온오프 밸브를 연결하는 제 1 진공안내라인과, 상기 수평진공유로와 상기 온오프 밸브를 연결하는 제 2 진공안내라인을 가지는 진공안내부; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노브는 상부 및 하부가 개방되고 내부가 빈 수직한 관 형상을 가지며, 상기 작동스위치는 상기 노브의 수직한 길이방향을 따라 연장되고, 상기 노브의 개방된 상부 내주면 상에는 환형의 이탈방지플랜지가 일체로 형성되며, 상기 작동스위치의 상부에 인접하게는 상부면이 상기 이탈방지플랜지의 하부에 밀착되는 환형의 이탈방지돌기가 일체로 형성되고, 상기 이탈방지돌기의 하부에 는 상기 노브의 하부까지 연장되어 상기 온오프 밸브의 상부와 밀착되는 압축스프링이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 하부가 개방되고 내부가 중공된 사각 함체 형상을 가지며, 중공된 내부에 상기 노브의 개방된 하부와 연결되는 상기 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 진공흡착기는 각각의 상기 수직진공유로에 상부가 장착되는 통상의 진공효율밸브와, 상기 진공효율밸브의 하부에 장착되는 통상의 진공패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 온오프 밸브는 일단에 돌출되게 형성되는 제 1 안내관 및 제 2 안내관과, 상기 온오프 밸브의 내부에 형성되어 상기 제 1 안내관 및 상기 제 2 안내관을 연결하는 내부유로와, 상기 온오프 밸브의 상부에 돌출되게 형성되어 상기 내부유로를 개폐함과 아울러 상기 작동스위치의 하부와 마주보게 배치되어 상기 작동스위치에 의해 작동되는 개폐버튼을 구비하며, 상기 제 1 안내관 및 상기 제 2 안내관은 상기 케이스의 일단 외부로 노출되고, 상기 케이스의 일단에는 상기 제 1 안내관 및 상기 제 2 안내관이 노출될 수 있도록 관통장공이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 안내관과 상기 진공이젝터는 상기 제 1 진공안내라인에 의해 연결되고, 상기 제 2 안내관과 상기 수평진공유로는 상기 제 2 진공안내라인에 의해서 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 픽업장치.
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