KR20110014335A

KR20110014335A - 반도체 제조용 오븐장치

Info

Publication number: KR20110014335A
Application number: KR1020090071936A
Authority: KR
Inventors: 윤통섭
Original assignee: 비전세미콘 주식회사
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-02-11
Also published as: KR101099449B1

Abstract

본 발명은 반도체 제조 과정에서 각종 본딩 및 몰딩 직후 그 본딩 및 몰딩부분이 고온에 의해 경화되도록 하는 반도체 제조용 오븐분야에 관한 것이다.

본 발명은 전후방에 각각 입구(104)와 출구가 형성되고 본체 내부로 열풍을 공급하는 열풍기를 구비한 오븐본체(100);

오븐본체(100) 내부로 인입되는 기판들을 후방으로 이송시키는 피더(110);

상기 오븐본체(100)의 내부에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 피더(110)를 통해 인입되는 기판들을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 상승이동시키는 제1, 2컨베이어(120,130);

상기 제1, 2컨베이어(120,130)의 상단에 설치되어 제1, 2컨베이어(120,130)를 따라 상승이동된 기판을 후방으로 밀어서 이동시키는 제1푸셔(150);

상기 제1컨베이어(120) 후방에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 제1푸셔(150)에 의해 후방으로 이동되는 기판을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 하강이동시키는 제3, 4컨베이어(160,170); 및

오븐본체(100)의 바닥에 전후방향으로 이동가능하게 설치되어 제1, 2컨베이어(120,130)가 다음단계의 상승동작을 수행하기 전에 상승하여 제1, 2컨베이어(120,130)에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 일정위치로 정렬시키고, 제3, 4컨베이어(160,170)가 다음단계의 하강동작을 수행하기 전에 상승하여 제3, 4컨베이어(160,170)에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 출구를 통해 배출시키는 제2푸 셔(180)를 포함하여 구성된다.

반도체, 오븐, 체인, 컨베이어

Description

반도체 제조용 오븐장치{Oven for manufacturing a semiconductor}

본 발명은 반도체 제조 과정에서 각종 본딩 및 몰딩 직후 그 본딩 및 몰딩부분이 고온에 의해 경화되도록 하는 반도체 제조용 오븐분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본딩 및 몰딩과정을 거친 반도체 리드프레임이나 PCB 기판(이하 "기판"이라 한다)을 수직으로 설치된 컨베이어를 따라 승강하는 과정에서 순차적이고 연속적으로 경화되도록 한 반도체 제조용 오븐장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조시 반도체기판에 다이본딩, 와이어본딩, 패키지몰딩 등을 수행한 다음 별도의 오븐장치를 통해 상기 본딩 및 몰딩부분을 고온으로 가열하여 경화시켜 주도록 하여야 하는 베이킹 공정을 필수적으로 거치도록 되어 있다.

종래의 오븐장치는 가열실 내부에 다수의 기판이 탑재된 메거진을 넣고 가열실 내부로 고온의 열을 공급하여 기판의 본딩 및 몰딩부분이 경화되도록 하는 방식으로서, 작업자가 수동으로 메가진에 다수의 기판을 탑재시킨 다음 상기 기판이 탑재된 메가진을 직접 들고 가열실에 집어넣고 빼는 작업을 수행해야 하므로 사용이 매우 불편한 단점이 있었다.

최근에는 이러한 문제를 해결하도록 가열실 내부에 컨베이어벨트를 설치하고 기판이 컨베이어벨트에 탑재된 상태에서 상기 가열실 내부로 고온의 열을 공급하여 기판이 고온으로 가열된 가열실 내부를 통과하는 동안 기판의 본딩부분 및 몰딩부분이 경화되도록 한 컨베이어 방식이 개발되어 있다.

상기한 종래의 컨베이어방식의 오븐장치에 따르면, 본딩 및 몰딩 과정을 거친 기판이 컨베이어벨트를 따라 연속적으로 가열실을 통과하게 되므로 짧은 시간동안 다수의 기판을 처리할 수 있어 작업능률이 향상되는 효과는 기대할 수 있으나, 컨베이어가 수평상태로 설치된 관계로 기판을 오랜 시간동안 가열실에 머물게 할 수 없어 장시간의 경화가 요구되는 기판의 경우에는 사용할 수 없는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서는 컨베이어의 속도를 늦추는 방법이나 컨베이어 길이를 증설하는 방법을 고려할 수는 있겠으나, 컨베이어의 속도를 늦출 경우에는 작업속도가 늦어져 생산량이 떨어지고 컨베이어를 증설하는 경우에는 오븐장치가 대형화되는 문제를 발생시키므로 적절한 대안이 될 수 없다.

본 발명은 오븐장치를 대형화하지 않고도 다수의 기판을 장기간 동안 가열실에 머물게 할 수 있으면서 경화작업이 연속공정을 통해 이루어지도록 함으로써 사용이 편리하면서도 작업능률도 향상되도록 한 반도체 제조용 오븐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 반도체 제조용 오븐장치는 전후방에 각각 입구와 출구가 형성되고 본체 내부로 열풍을 공급하는 열풍기를 구비한 오븐본체; 오븐본체의 내부로 인입되는 기판들을 후방으로 이송시키는 피더; 상기 오븐본체의 내부에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 피더를 통해 인입되는 기판들을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 상승이동시키는 제1, 2컨베이어; 상기 제1, 2컨베이어의 상단에 설치되어 제1, 2컨베이어를 따라 상승이동된 기판을 후방으로 밀어서 이동시키는 제1푸셔; 상기 제1컨베이어의 후방에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 제1푸셔에 의해 후방으로 이동되는 기판을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 하강이동시키는 제3, 4컨베이어; 오븐본체의 바닥에 전후방향으로 이동가능하게 설치되어 제1, 2컨베이어가 다음단계의 상승동작을 수행하기 전에 상승하여 제1, 2컨베이어에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 일정위치로 정렬시키고, 제3, 4컨베이어가 다음단계의 하강동작을 수행하기 전에 상승하여 제3, 4컨베이어에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 출구를 통해 배출시키는 제2푸셔를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 오븐본체의 내부에 스프로켓을 이용하여 수직으로 회전하는 컨베이어들을 서로 마주보도록 설치하고, 오븐본체의 내부로 공급되는 기판이 컨베이어 사이로 순차적으로 탑재한 상태에서 컨베이어들을 기판이 경화되도록 함으로써 오븐본체의 공간활용도를 극대화할 수 있다. 이에 따라서, 오븐장치를 대형화하지 않고도 다수의 기판을 오븐본체의 내부에서 장기간 동안 머물게 할 수 있으므로 생산성이 크게 향상된다.

또한, 본 발명은 기판의 투입에서부터 경화과정을 거친 기판들이 외부로 배출되는 일련의 과정이 연속공정을 통해 자동으로 이루어지므로 작업이 쉽고 빠르게 진행되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 마주하는 컨베이어들의 폭이 가변되므로 기판의 사양변경시마다 컨베이어를 다시 셋팅함으로써 발생되는 작업지연을 막아 베이킹 작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

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.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조용 오븐장치(1)는 이동이 간편하도록 바퀴와 도어(102)를 가진 오븐본체(100)를 구비한다. 상기 오븐본체(100)에는 열풍기(미도시)가 설치된 가열실(101)이 마련되어 있어서, 상기 열풍기를 통해 공급되는 고온의 열기로 오븐본체(100)의 내부는 고온으로 상승될 수 있다.

상기 오븐본체(100)의 전면과 후면에는 각각 좌우방향으로 가이드레일(103)이 설치되어, 도어(102)가 상기 가이드레일(103)을 따라 좌우방향으로 선택적으로 슬라이딩 이동하도록 구성된다.

상기 오븐본체(100)의 전단에는 각각 본딩 또는 몰딩과정을 거친 기판(P)이 오븐본체(100)의 내측으로 인입되는 입구(104)가 형성되고, 오븐본체(100)의 후단에는 가열과정을 마친 기판(P)이 외부로 배출되도록 통로역할을 하는 출구(미도시)가 형성된다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 오븐본체(100)의 내부에는 상기 입구를 통해 오븐본체(100) 내부로 인입되는 기판(P)들을 후방으로 이송시키는 피더(110)가 설치된다. 상기 피더(110)는 오븐본체(100)의 입구와 제1, 2컨베이어(120,130) 사이에 일정간격을 두고 전후방향으로 설치된 한 쌍의 안내레일(111,111)과, 상기 안내레일(111,111)의 양단에 각각 설치되어 오븐본체(100)의 입구를 통해 오븐본체(100) 내부로 인입되는 기판(P)들의 상면과 하면에 구름접촉하면서 후방으로 이송시키는 피딩롤러(112)들로 구성된다. 상기 피딩롤러(112)들은 연동되도록 벨트로 서로 연결되어 있으며 일측의 피딩롤러(112)에는 구동모터(M)가 연결되어 있어서 일측의 피딩롤러(112)가 동작되면 나머지 피딩롤러(112)들이 동시동작된다.

한편, 상기 피더(110)의 전방에는 기판(P)이 오븐본체(100)의 입구를 통해 인입됨을 감지하여 피딩롤러(112)의 동작신호를 발생시키는 동작발생센서(113)가 설치된다.

상기 피더(110)의 후방으로는 상기 오븐본체(100)의 내부에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 제1, 2컨베이어(120,130)가 설치된다. 상기 제1, 2컨베이어(120,130)들은 오븐본체(100)에 설치된 제1구동모터(M1)와 상기 제1구동모터(M1)의 회전축(S)과 연결된 한 쌍의 동력전달장치를 통해 제1구동모터(M1)의 회전력을 각각 전달받아 이송방향이 상방이 되도록 동시동작된다.

상기 피더(110)를 통해 제1, 2컨베이어(120,130)의 사이로 탑재되는 기판(P)들은 후술할 제2푸셔(180)를 통해 일정위치로 정렬된 상태에서 제1컨베이어(120)와 제2컨베이어(130)에 차례로 탑재되어 단계적으로 상승이동된다. 이를 위하여, 상기 제1컨베이어(120)는 상기 제1구동모터(M1)로부터 회전력을 전달받아 정회전하는 하부스트라켓(121)과, 하부스트라켓(121)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있도록 하부스트라켓(121)과 체인을 통해 연결된 상부스프라켓(122)과, 오븐본체(100)의 입구를 통해 공급되는 기판(P)들을 순차적으로 탑재할 수 있도록 상기 체인에 일정간격을 두고 고정되어 기판(P)의 일측단을 지지하는 다수의 지지브라켓(123)으로 구성된다. 그리고, 상기 제2컨베이어(130)는 상기 제1구동모터(M1)로부터 회전력을 전달받아 역회전하는 하부스트라켓(131)과, 하부스트라켓(131)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있도록 하부스트라켓(131)과 체인을 통해 연결된 상부스프라켓(132)과, 상기 제1푸셔(150)를 통해 이동되는 기판(P)들이 순차적으로 탑재되도록 상기 체인에 일정간격을 두고 고정되어 기판(P)의 타측단을 지지하는 다수의 지지브라켓(133)으로 구성된다.

본 발명에 따르면 상기 동력전달장치는 상기 제1구동모터(M1)의 회전축(S)에 설치된 제1베벨기어(141)와, 상기 제1컨베이어(120)의 하부스트라켓(121)의 회전축의 단부에 설치되어 제1베벨기어(141)와 맞물려 회전하는 제2베벨기어(142)와, 상기 제1베벨기어(141)와 일정거리 이격된 상태로 상기 제1구동모터(M1)의 회전축(S)에 대향되게 설치된 제3베벨기어(143)와, 상기 제2컨베이어(130)의 하부스트라 켓(131)의 회전축의 단부에 설치되어 제3베벨기어(143)와 맞물려 회전하는 제4베벨기어(144)로 구성된다.(도 8참조)

한편, 상기 제1, 2컨베이어(120,130)의 상단에는 제1, 2컨베이어(120,130)를 따라 상승이동된 기판(P)을 후방으로 밀어서 이동시키는 제1푸셔(150)가 설치된다. 상기 제1푸셔(150)는 기판(P)과 접촉되는 푸싱바(151)와, 제1, 2컨베이어(120,130)을 지지하는 프레임(F)의 상단에 전후방향으로 승강가능하게 설치된 이송유닛(152)으로 구성된다. 상기 이송유닛(152)이 승강가능하게 설치되는 이유는 상기 푸싱바(151)가 후방으로 이동한 뒤 원래 위치로 복귀과정에서 제1, 2컨베이어(120,130)에 탑재된 기판(P)과 간섭되는 것을 방지하기 위함이다. 그리고 상기 푸싱바(151)와 이송유닛(152)은 상기 푸싱바(151)에 한계하중 이상으로 푸싱력이 작용할 때 상호간에 분리가 이루어지는 정도의 자력을 가진 영구자석(153)을 통해 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 기판(P)의 걸림 등의 사고발생시 제1푸셔(150)가 작동하면서 기판(P)에 한계하중 이상으로 과도한 푸싱력이 가해질 경우, 푸싱바(151)와 이송유닛(152)이 서로 분리되면서 푸싱바(151)가 기판(P)측으로 더 이상의 푸싱력을 전달하지 못하게 되므로 기판(P)은 물론 주변 장치들까지 보호할 수 있게 된다.

한편, 제1푸셔(150)는 상기 이송유닛(152)을 통해 푸싱바(151)에 근접되게 설치되어 푸싱바(151)의 이동구간을 제한하는 제1위치센서(154)와 제2위치센서(155)를 더 구비할 수 있다. 상기 제1위치센서(154)와 제2위치센서(155)는 이송유닛에 푸싱바(151)의 왕복이동구간의 초기지점과 리턴지점에 각각 고정되어 푸싱 바(151)를 감지하고, 푸싱바(151)를 감지한 경우 이송유닛(152)측으로 동작 정지신호를 발생시킨다.

또한, 상기 제1컨베이어(120)의 후방에는 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치된 제3, 4컨베이어(160,170)가 설치된다. 상기 제3, 4컨베이어(160,170)는 이송방향이 제1, 2컨베이어(120,130)와는 반대인 하방인 것을 제외하고는 상기 제1, 2컨베이어(120,130)와 동일한 구조로 이루어져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 제1푸셔(150)에 의해 상기 제1, 2컨베이어(120,130)로부터 후방으로 이동된 기판(P)은 제3, 4컨베이어(160,170)에 순차적으로 탑재되어 단계적으로 하강한다.

오븐본체(100)의 바닥에는 전후방향으로 이동가능하게 제2푸셔(180)가 설치된다. 상기 제2푸셔(180)는 제1, 2컨베이어(120,130)의 전방에서부터 제3, 4컨베이어(160,170)의 후방까지의 왕복이동구간을 가지는 것을 제외하고는 제1푸셔(150)와 동일한 구성으로 이루어져 있다. 제2푸셔(180)는 제1, 2컨베이어(120,130)에 탑재된 기판(P)이 다음 단계의 상승동작을 수행하기 전에 상승하여 제1, 2컨베이어(120,130)에 탑재된 기판(P)들의 후단을 밀어서 일정위치로 정렬시키고, 하강한 뒤 제3, 4컨베이어(160,170)의 전방으로 이동하여 대기하고 있다가 상승하여 제3, 4컨베이어(160,170)가 다음 단계의 하강동작을 수행하기 전에 제3, 4컨베이어(160,170)에 탑재된 전방의 후단을 밀어서 출구측으로 후방이동시킨다.

한편, 상기 제1푸셔(150)와 제2푸셔(180)에는 이송유닛(152)에 설치되어 푸싱바(151)와 이송유닛(152)이 상호분리될 경우 이를 감지하여 제1푸셔(150) 또는 제2푸셔(180)의 동작을 중지시키는 동작중지센서(156)가 더 구비될 수 있다.

상기와 같은 제1푸셔(150)와 제2푸셔(180)의 동작은 상기 제1 또는 제2컨베이어(120,130)의 일측 또는 제3 또는 제4컨베이어(160,170)의 일측에 설치된 체인센서(190,190)를 통해 제어된다. 상기 체인센서(190,190)는 단계적으로 승강 또는 하강하는 컨베이어의 체인들과 순차적으로 접촉하면서 체인의 승강거리 및 승강속도 등을 감지하고 그 신호를 제1, 2푸셔(150,180)측으로 전달하여 제1, 2푸셔(150,180)의 동작이 체인의 동작과 동시에 이루어지는 것을 막아 인접한 기판(P)들과 푸셔들(150,180)과의 충돌이 발생하지 않도록 하는 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부스프라켓(122,162)과 하부스트라켓(121,161) 사이에는 금속으로 이루어진 체인이 고온의 오븐본체(100) 내부에서 열변형되어 처지는 현상을 방지하도록 제1텐션스프라켓(200)이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제1텐션스프라켓(200)은 체인의 바깥쪽으로 일정한 텐션력을 부여하도록 프레임(F)상에 탄력적으로 설치된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 컨베이어들은 좌우방향으로 폭 조정이 가능하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1, 3컨베이어(120,160) 및 제2, 4컨베이어(160,170)의 각 상부스프로켓들(122,132,162,172)과 하부스프로켓들(121,131,161,171)은 서로 단일의 연결축으로 연결되며, 각 연결축의 양단에는 이동블럭(B)이 고정된다. 또한, 상기 제1베벨기어(141) 및 제3베벨기어(143)중 적어도 하나 이상은 제1구동모터(M1)의 회전축(S)에 고정되지 않고 상기 회전축(S)을 따라 슬라이딩 가능하도록 끼워진 상태로 결합된다. 그리고, 상기 제1베벨기 어(141) 및 제3베벨기어(143)가 회전축 상에서 회동되지 않고 안정적으로 직선이동만 할 수 있도록, 상기 제1구동모터(M1)의 회전축(S)에는 길이방향으로 키이(K)가 형성되고 제1베벨기어(141) 및 제3베벨기어(143)의 적어도 하나 이상은 상기 키이(K)에 대응되는 키홈이 형성된다. 또한, 오븐본체(100) 내부의 측벽에는 상기 연결축과 동일 높이로 이동로드(L)들이 자유단 형태로 더 고정되며, 상기 이동블럭(B)은 이동로드(L)를 따라 슬라이딩 이동이 가능하도록 끼워져 결합된다. 한편, 상기 이동블럭(B)에는 프레임(F)이 고정되어 이동블럭(B)이 슬라이딩 이동할 때 프레임(F)도 함께 이동되면서 마주하는 컨베이어들의 폭이 조정된다. 또한, 상기 이동블럭(B)이 이동로드(L)를 따라 슬라이딩 이동할 때, 제1, 3베벨기어(141,143)를 밀어서 슬라이딩 이동시키도록 상기 이동블럭(B)들에는 푸싱브라켓(210)이 각각 더 고정된다.

한편, 마주하는 각 연결축의 양단에 설치된 한 쌍의 이동블럭(B)들은 해당 이동로드(L)와 동일방향으로 설치된 단일의 나선봉(230)과 나선결합되어 상기 나선봉(230)을 통해 이동력을 부여받게 된다. 상기 나선봉(230)들 중 임의의 나선봉(230)에는 회전력을 부여하도록 제2구동모터(M2)가 더 설치되고, 각 나선봉(230)의 일단에 복수의 스프로켓(235)이 더 설치되며, 상기 스프로켓(235)들에는 상기 스프로켓(235)들이 동시동작되도록 단일의 연동체인(240)이 더 설치된다.

또한, 상기 피더(110)의 안내레일(111,111)들은 후단이 이동블럭(B)에 고정되어 상기 컨베이어들은 좌우방향으로 폭 조정될 때 이동블럭(B)을 따라 연동되면서 컨베어들의 조정폭과 동일한 폭으로 조정되도록 한다.

한편, 상기 컨베이어들은 좌우방향으로 폭 조정이 가능하도록 구성되는 경우에 있어서, 상기 연동체인(240)의 하단과 상단에 각각 연동체인(240)을 상방 또는 하방으로 항상 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 설치되는 제2텐션스프라켓(250)을 더 구비할 수 있다. 상기 제2텐션스프라켓(250)은 체인의 상방 또는 하방으로 일정한 텐션력을 부여하도록 프레임(F)상에 탄력적으로 설치된다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 반도체 제조용 오븐장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 오븐본체(100)의 내부에 설치된 열풍기를 동작시켜 오븐본체(100)의 내부가 일정온도 이상으로 가열되면 본딩 또는 몰딩과정을 거친 기판(P)들이 오븐본체(100)의 외부에 설치된 별도의 이송장치(미도시)를 통해 오븐본체(100)의 입구를 통해 인입되기 시작한다. 상기 이송장치는 본 발명의 구성이 아니므로 여기서의 상세한 설명은 생락하기로 한다.

별도의 이송장치를 통해 기판(P)들이 오븐본체(100)의 입구로 인입되면, 입구에 설치된 동작발생센서(113)가 기판(P)을 감지하고 피더(110)측에 동작신호를 발생시킨다. 동작신호를 전달받은 피더(110)는 피딩롤러(112)들이 자동으로 동작되면서 기판(P)을 후방으로 이송시킨다. 피딩롤러(112)의 동작은 일정시간 동안만 이루어지고 자동으로 중지된다.

피더(110)를 통과한 후방으로 기판(P)들은 제1컨베이어(120)와 제2컨베이어(130)의 사이로 이송되어 제1컨베이어(120)의 지지브라켓(123,163)과 제2컨베이어(130)의 지지브라켓(123,163)에 양단이 각각 지지된 상태로 제1컨베이어(120)와 제2컨베이어(130)에 탑재된다.

제1컨베이어(120)와 제2컨베이어(130)에 기판(P)이 탑재되면, 제2푸셔(180)의 푸싱바(151)가 승강실린더(미도시)를 통해 상승한 다음 일정위치까지 후방으로 이동하게 되고 이 과정에서 탑재되어 대기중이던 기판(P)은 푸싱바(151)에 의해 후단이 밀리면서 정확한 탑재위치로 정렬된다. 기판(P) 정렬동작을 수행한 제2푸셔(180)는 푸싱바(151)를 원래 위치로 하강시킨 다음 원래 위치로 복귀된다. 기판(P)의 정렬이 완료되어 제2푸셔(180)의 푸싱바(151)가 하강하면 제1, 2컨베이어(120,130)가 동작되면서 탑재된 기판(P)을 단계적으로 상승시킨다. 이와 같은 제2푸셔(180)의 일련의 동작은 체인센서(190)들을 통해 이루어지므로 인접한 다른 기판(P)들과의 충돌이 발생되지 않는다.

한편, 제1텐션스프라켓(200)이 설치되면, 제1텐션스프라켓(200)이 항상 일정한 힘으로 체인을 바깥쪽으로 밀어주고 있으므로 체인에는 항상 일정한 텐션력이 유지될 수 있게 된다. 즉, 체인이 열변형되어 늘어나면서 체인에 정상보다 작은 텐션력이 부여되면, 제1텐션스프라켓(200)이 체인의 바깥쪽으로 탄성이동되면서 체인에 부족한 텐션력을 부여하여 정상텐션력이 유지되도록 하고, 체인이 열변형되어 축소되어 체인에에 과도한 텐션력이 부여되면, 제1텐션스프라켓(200)이 체인의 내측으로 탄성이동하면서 체인에 부여된 과도한 텐션력을 저하시켜 준다.

상기 기판(P)은 상기와 같은 동작을 반복하면서 제1, 2컨베이어(120,130)에 순차적으로 탑재되면서 상부로 이송된다. 기판(P)이 제1, 2컨베이어(120,130)의 최상부로 이송되면, 이를 감지한 체인센서(190)가 제1푸셔(150)측으로 동작발생신호 를 발생시킨다. 동작발생신호를 전달받은 1푸셔는 승강실린더를 통해 푸싱바(151)를 하강시키고 제1, 2컨베이어(120,130)의 최상부에 도달한 기판(P)의 후단을 제3, 4컨베이어(160,170)측으로 밀어서 제3, 4컨베이어(160,170)에 탑재시킨다.

한편, 제1푸셔(150)와 제2푸셔(180)는 동작되는 과정에서 제1위치센서(154)를 통해 정확한 초기위치로 복귀할 수 있고 제2위치센서(155)를 통해 정확한 이송위치까지 기판(P)을 이송시킬 수 있게 된다.

또한, 제2푸셔(180)에 의해 기판(P)이 정렬되는 과정이나, 제1푸셔(150)에 의해 기판(P)이 제3, 4컨베이어(160,170)에 탑재되는 과정에서 기판(P)의 위치불량으로 인해 푸싱동작이 원활하지 않을 경우, 진행을 계속하려는 각 이송유닛(151)과 진행이 원활하지 않은 푸싱바(151) 사이에는 인장력이 발생되는데, 이 인장력이 푸싱바(151)와 이송유닛(152) 사이에 설치된 영구자석(153)의 자력보다 클 경우 푸싱바(151)와 이송유닛(152)이 분리된다. 따라서, 기판(P)에는 더 이상의 푸싱력이 작용하지 않게 되므로 기판(P)이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이 경우, 이송유닛(152)의 상부에 설치된 동작중지센서(156)가 설치되면, 기판(P)의 위치불량으로 푸싱바(151)와 이송유닛(152)이 상호분리된 경우에 동작중지센서(156)가 곧바로 이송유닛(152)의 동작을 중지시키므로 푸싱바(151)의 위치를 기준으로 이송위치를 감지하도록 된 제2위치센서(155)가 이송유닛(152)을 감지하지 못해 이송유닛(152)이 정지지점을 지나쳐 인접한 구조물과 충돌하는 사고를 방지할 수 있다.

동작이 중지된 이송유닛(152)은 다시 전방으로 이동되며 이 과정에서 분리된 푸싱바(151)와 다시 결합이 이루어지며, 푸싱바(151)를 감지한 제1위치센서(154)에 의해 원위치로 정확하게 복귀된다.

제3, 4컨베이어(160,170)에 탑재된 기판(P)들이 하강하여 제3, 4컨베이어(160,170)의 최하단에 도달하면, 기판(P)의 본딩 및 몰딩부분의 경화가 모두 끝난 상태로서, 상기 제2푸셔(180)가 제3, 4컨베이어(160,170)의 최하단에 탑재된 기판(P)들을 후단을 밀어서 출구를 통해 순차적으로 배출시킨다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 컨베이어들은 투입되는 기판(P)의 사양에 따라 좌우방향으로 폭을 조정할 수 있다. 폭 조정은 동축으로 연결된 제1, 3컨베이어(120,160)와 제2, 4컨베이어(160,170)가 각각 한조를 이루면서 이루어진다.

먼저, 작업자가 제2구동모터(M2)를 동작시켜 나선봉(230)를 정회전 또는 역회전시키면 나선봉(230)에 의해 이동블럭(B)측에 이동력이 부여된다. 이동력이 부여된 이동블럭(B)은 이동로드(L)를 따라 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다. 따라서, 제1, 2컨베이어(120,130) 및 제3, 4컨베이어(160,170)의 폭이 넓어지도록 이동블럭(B)이 바깥쪽으로 이동되는 경우에는 제2베벨기어(142)와 제4베벨기어(144)가 각각 회전축(S)에 슬라이딩 이동가능하게 끼워진 제1베벨기어(141)와 제3베벨기어(143)를 밀어서 이동시키고, 제1, 2컨베이어(120,130)와 제3, 4컨베이어(160,170)의 폭이 좁아지도록 이동블럭(B)이 내측으로 이동되는 경우에는 이동블럭(B)과 함께 이동하는 지지브라켓(123,163)이 제1베벨기어(141)와 제3베벨기어(143)를 내측으로 밀어서 이동시킨다. 이와 같이 제1베벨기어(141)와 제3베벨기 어(143)가 슬라이딩 이동하는 동안에도 제2베벨기어(142)와 제4베벨기어(144)와 치합상태가 그대로 유지되므로 정상적인 동력전달이 가능하다.

이러한 컨베이어들의 폭 조정은 컨베이어들의 상,하부스프로켓 마다 설치된 나선봉(230)의 일단에 설치된 스프로켓들을 동시에 연결하는 연동체인(240)과 단일의 제2구동모터(M2)를 이용하여 상기 나선봉(230)들이 동일한 회전량으로 동시에 동작되므로 컨베어들의 폭 조정이 매우 정밀하고 간편하게 이루어지게 된다. 그리고 상기 컨베이어들은 좌우방향으로 폭 조정될 때, 제1, 2피더(110)는 안내레일(111,111)이 이동블럭(B)과 함께 연동하면서 컨베이어들의 조정폭과 동일한 폭으로 조정되므로 별도로 안내레일(111,111)의 폭을 조정할 필요가 없다.

한편, 제2텐션스프라켓(250)이 설치되면, 제2텐션스프라켓(250)이 항상 일정한 힘으로 연동체인(240)을 상부 또는 하부로 밀어주고 있으므로 연동체인(240)에는 항상 일정한 텐션력이 유지될 수 있게 된다. 즉, 연동체인(240)이 열변형되어 늘어나면서 연동체인(240)에 정상보다 작은 텐션력이 부여되면, 제2텐션스프라켓(250)이 체인의 하부 또는 상부로 탄성이동되면서 연동체인(240)에 부족한 텐션력을 부여하여 정상텐션력이 유지되도록 하고, 연동체인(240)이 열변형되어 축소되면서 연동체인(240)에 과도한 텐션력이 부여되면, 제2텐션스프라켓(250)이 체인의 상부 또는 하부로 탄성이동하면서 연동체인(240)에 부여된 과도한 텐션력을 저하시켜 준다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

도 1은 본 발명의 반도체 제조용 오븐장치의 외관사시도.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 오븐장치의 도어를 개방시킨 상태의 사시도.

도 3은 본 발명의 반도체 제조용 오븐장치를 구성하는 오븐본체의 내부구성을 나타내기 위한 전방사시도.

도 4는 도 3의 "A"부 상세도.

도 5는 본 발명의 반도체 제조용 오븐장치를 구성하는 오븐본체의 내부구성을 나타내기 위한 후방사시도.

도 6은 도 3의 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 반도체 제조용 오븐장치의 정면도.

도 8은 본 발명에 따른 반도체 제조용 오븐장치의 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...오븐본체 102...도어

103...가이드레일 104...입구

110...피더 111...안내레일

112...피딩롤러 113...동작발생센서

120...제1컨베이어 121,131,161,171...하부스트라켓

122,132,162,172...상부스프라켓 123,133,163,173...지지브라켓

130...제2컨베이어 141...제1베벨기어

142...제2베벨기어 143...제3베벨기어

144...제4베벨기어 150...제1푸셔

151...푸싱바 152...이송유닛

153...영구자석 154...제1위치센서

155...제2위치센서 156...동작중지센서

160...제3컨베이어 170...제4컨베이어

180...제2푸셔 190...체인센서

200...제1텐션스프라켓 210...푸싱브라켓

230...나선봉 240...연동체인

250...제2텐션스프라켓 B...이동블럭

L...이동로드 M1...1구동모터

M2...제2구동모터 S...회전축

Claims

전후방에 각각 입구와 출구가 형성되고 본체 내부로 열풍을 공급하는 열풍기를 구비한 오븐본체;

오븐본체 내부로 인입되는 기판들을 순차적으로 후방으로 이송시키는 피더;

상기 오븐본체의 내부에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 피더를 통해 인입되는 기판들을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 상승이동시키는 제1, 2컨베이어;

상기 제1, 2컨베이어의 상단에 설치되어 제1, 2컨베이어를 따라 상승이동된 기판(P)을 후방으로 밀어서 이동시키는 제1푸셔;

상기 제1컨베이어 후방에 일정간격을 두고 좌우방향으로 마주보도록 수직으로 설치되어, 상기 제1푸셔에 의해 후방으로 이동되는 기판을 순차적으로 탑재시켜 단계적으로 하강이동시키는 제3, 4컨베이어;

오븐본체의 바닥에 전후방향으로 이동가능하게 설치되어 제1, 2컨베이어가 다음단계의 상승동작을 수행하기 전에 상승하여 제1, 2컨베이어에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 일정위치로 정렬시키고, 제3, 4컨베이어가 다음단계의 하강동작을 수행하기 전에 상승하여 제3, 4컨베이어에 탑재된 기판들의 후단을 밀어서 출구를 통해 배출시키는 제2푸셔를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1, 2컨베이어 및 제3, 4컨베이어는 오븐본체에 설치된 한 쌍의 제1구동모터와, 각 제1구동모터의 회전축과 연결된 한 쌍의 동력전달장치를 통해 제1구동모터의 회전력을 각각 전달받아 동시동작되며;

상기 제1, 3컨베이어는 상기 제1구동모터로부터 회전력을 전달받아 정회전하는 하부스트라켓과, 하부스트라켓의 회전력을 전달받아 회전할 수 있도록 하부스트라켓과 체인을 통해 연결된 상부스프라켓과, 오븐본체 입구를 통해 공급되는 기판들이 순차적으로 탑재되도록 상기 체인에 일정간격을 두고 고정되어 기판의 일측단을 지지하는 다수의 지지브라켓으로 구성되고;

상기 제2, 4컨베이어는 상기 제1구동모터로부터 회전력을 전달받아 역회전하는 하부스트라켓과, 하부스트라켓의 회전력을 전달받아 회전할 수 있도록 하부스트라켓과 체인을 통해 연결된 상부스프라켓과, 상기 제1푸셔를 통해 이동되는 기판들이 순차적으로 탑재되도록 상기 체인에 일정간격을 두고 고정되어 기판의 타측단을 지지하는 다수의 지지브라켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 2항에 있어서,

상기 동력전달장치는

상기 제1구동모터의 회전축에 설치된 제1베벨기어;

상기 제1 및 제3컨베이어의 하부스트라켓의 회전축의 단부에 설치되어 제1베 벨기어와 맞물려 회전하는 제2베벨기어;

상기 제1구동모터의 회전축에 설치되며, 상기 제1베벨기어와 일정거리 이격된 상태로 대향되게 설치된 제3베벨기어; 및

상기 제2 및 제4컨베이어의 하부스트라켓의 회전축의 단부에 설치되어 제3베벨기어와 맞물려 회전하는 제4베벨기어로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1 내지 제4컨베이어는 상부스프라켓과 하부스트라켓 사이에 체인의 처짐을 방지하는 텐션스프라켓을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 피더는 오븐본체의 입구와 제1, 2컨베이어 사이에 일정간격을 두고 전후방향으로 설치된 한 쌍의 안내레일과, 상기 입구측 안내레일의 양단에 각각 설치되어 오븐본체의 입구를 통해 오븐본체 내부로 인입되는 기판들을 후방으로 이송시키는 피딩롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1, 3컨베이어 또는 제2, 제4컨베이어의 일측에는 승강 또는 하강하는 각 컨베이어의 체인들과 순차적으로 접촉하면서 체인의 상승 또는 하강거리 및 속도 등을 감지하는 한 쌍의 체인센서가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 3항에 있어서,

상기 제1, 3컨베이어 및 제2, 4컨베이어의 각 상부스프로켓과 하부스프로켓들은 서로 단일의 연결축으로 연결되며,

상기 제1베벨기어 및 제3베벨기어의 적어도 하나 이상은 회전축을 따라 슬라이딩 가능하도록 고정되지 않은 상태로 끼워져 결합되고,

오븐본체 내부의 측벽에 상기 연결축과 동일 높이로 자유단 형태로 고정된 이동로드들과, 각 연결축의 양단에 고정되고 상기 이동로드를 따라 슬라이딩 이동이 가능하도록 끼워져 결합된 이동블럭들과, 상기 이동블럭들에 각각 고정되며 이동블럭이 이동로드를 따라 이동할 때 제1, 3베벨기어를 밀어서 슬라이딩 이동시키는 푸싱브라켓과, 각 이동로드에 끼워진 한 쌍의 이동블럭들을 이동로드와 동일방향으로 나선결합된 상태로 관통하는 복수의 나선봉과, 임의의 나선봉에 회전력을 부여하는 제2구동모터와, 각 나선봉의 일단에 설치된 복수의 스프로켓과, 상기 스프로켓들이 동시동작되도록 상기 스프로켓들에 감겨진 단일의 연동체인을 더 구비하여 상기 컨베이어들이 좌우방향으로 폭 조정이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 7항에 있어서,

상기 연동체인의 하단과 상단에는 연동체인을 각각 상방 또는 하방으로 항상 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 탄성설치된 제2텐션스프라켓이 더 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 7항에 있어서,

상기 피더의 안내레일들은 후단이 이동블럭에 고정되어 이동블럭을 따라 이격거리가 가변되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1푸셔와 제2푸셔는 기판과의 간섭을 방지하기 위하여 자체적으로 승강되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항 또는 제 10항에 있어서,

상기 제1푸셔 및 제2푸셔는 기판과 접촉되는 푸싱바와 푸싱바를 일정구간 수평이동시키는 이송유닛으로 이루어지고,

상기 이송유닛을 통해 푸싱바에 근접되게 설치되어 푸싱바의 위치를 감지하고, 푸싱바를 감지한 경우 이송유닛측으로 동작 정지신호를 발생시킴으로써 푸싱바의 이동구간을 제한하는 제1위치센서와 제2위치센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 11항에 있어서,

상기 푸싱바와 이송유닛은 상기 푸싱바에 한계하중 이상으로 푸싱력이 작용할 때 상호간에 분리가 이루어지는 정도의 자력을 가진 영구자석을 통해 결합된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 12항에 있어서,

상기 이송유닛의 상부에는 푸싱바와 이송유닛이 상호분리될 경우 이를 감지하여 제1푸셔 또는 제2푸셔의 동작을 중지시키는 동작중지센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 피더의 전방에는 기판이 오븐본체의 입구를 통해 공급됨을 감지하여 피딩롤러의 동작신호를 발생시키는 동작발생센서가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.
제 1항에 있어서,

상기 오븐본체의 전면과 후면에는 각각 좌우방향으로 설치된 가이드레일이 설치되고,

상기 가이드레일을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동하면서 오븐본체의 내부 를 선택적으로 개폐하는 도어를 가진 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 오븐장치.