KR20150133973A - 반도체 패키지 픽업 장치 - Google Patents

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KR20150133973A
KR20150133973A KR1020140060683A KR20140060683A KR20150133973A KR 20150133973 A KR20150133973 A KR 20150133973A KR 1020140060683 A KR1020140060683 A KR 1020140060683A KR 20140060683 A KR20140060683 A KR 20140060683A KR 20150133973 A KR20150133973 A KR 20150133973A
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Abstract

반도체 패키지들을 픽업하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는, 반도체 패키지들을 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널과, 상기 진공 패널의 상부에 결합되며 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 형성하는 본체와, 상기 진공 챔버 내에 배치되며 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛과, 상기 블록킹 유닛을 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착시켜 상기 흡착 영역의 크기를 축소시키는 구동부를 포함한다.

Description

반도체 패키지 픽업 장치{Apparatus for picking up semiconductor packages}
본 발명의 실시예들은 반도체 패키지들을 픽업하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 패키지들에 대한 절단 및 분류 공정에서 절단된 반도체 패키지들을 이송하기 위하여 상기 반도체 패키지들을 픽업하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 다이 본딩 공정 및 몰딩 공정을 통해 다수의 반도체 패키지들로 이루어진 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 복수의 반도체 패키지들로 개별화되고, 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화할 수 있으며, 상기 개별화된 반도체 패키지들은 세척 및 건조된 후 비전 모듈에 의해 검사될 수 있다. 또한, 상기 비전 모듈에 의한 검사 결과에 따라 양품 및 불량품으로 분류될 수 있다.
상기 반도체 패키지들은 검사 공정을 수행하기 위한 버퍼 테이블 및 분류를 위한 팔레트 테이블을 경유하여 양품 및 불량품 트레이들로 각각 이송될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 패키지들은 반도체 패키지 픽업 장치와 이를 이동시키기 위한 이송 장치 등에 의해 각 테이블들을 경유하여 상기 양품 및 불량품 트레이들로 이송될 수 있다.
상기 반도체 패키지 픽업 장치는 상기 반도체 패키지들을 흡착하기 위하여 복수의 진공홀들이 구비된 하부 패널과, 상기 하부 패널 상에 배치되며 상기 진공홀들에 진공을 제공하기 위한 상부 패널을 포함할 수 있다. 상기 하부 패널과 상부 패널 사이에는 상기 진공홀들과 연결된 진공 챔버가 구비될 수 있으며, 상기 진공 챔버는 진공 배관을 통해 진공 펌프와 연결될 수 있다.
상기 반도체 패키지들은 상기 픽업 장치에 의해 픽업된 후 상기 이송 장치에 의해 이송될 수 있으며, 검사 또는 분류를 위하여 버퍼 테이블 또는 팔레트 테이블 상에 놓여질 수 있다.
한편, 상기 픽업된 반도체 패키지들에 대한 플레이스 동작을 수행하는 경우 상기 진공홀들에 제공된 진공이 해제되거나 상기 진공 챔버 내부로 에어가 공급될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지들이 상기 버퍼 테이블 또는 팔레트 테이블 상에 놓여질 수 있다. 그러나, 상기 진공 배관 및 상기 진공홀들 사이의 거리 차이 등에 의해 상기 진공홀들에 인가되는 압력이 상이할 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지들의 픽업 및 플레이스 동작에서 에러가 발생될 수 있다.
또한, 상기 진공홀들은 상기 반도체 패키지들에 각각 대응하도록 배치되므로, 상기 반도체 패키지들의 수량 또는 크기가 변화되는 경우 상기 반도체 패키지 픽업 장치의 교체가 요구될 수 있다. 특히, 다양한 종류의 반도체 패키지 픽업 장치들을 미리 준비하고, 상기 반도체 패키지 픽업 장치를 필요에 따라 교체하는 경우, 많은 비용과 시간이 소요될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0604098호 (2006.07.18)
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 다양한 반도체 패키지들에 대응할 수 있으며, 아울러 상기 반도체 패키지들의 픽업 동작을 위한 진공홀들의 내부 압력을 균일하게 할 수 있는 반도체 패키지 픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 패키지 픽업 장치는, 반도체 패키지들을 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널과, 상기 진공 패널의 상부에 결합되며 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 형성하는 본체와, 상기 진공 챔버 내에 배치되며 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛과, 상기 블록킹 유닛을 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착시켜 상기 흡착 영역의 크기를 축소시키는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 블록킹 유닛은, 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착되는 제1 블록킹 부재와, 상기 제1 블록킹 부재의 내측에 배치되며 상기 흡착 영역의 가장자리 부위의 내측에 밀착되는 제2 블록킹 부재와, 상기 제1 및 제2 블록킹 부재들을 지지하는 서포트 부재와, 상기 제1 및 제2 블록킹 부재들과 상기 서포트 부재 사이에 배치되는 탄성 부재들을 포함할 수 있다. 상기 서포트 부재가 상기 구동부에 의해 하강되는 경우 상기 제1 블록킹 부재가 상기 제2 블록킹 부재보다 먼저 상기 흡착 영역에 밀착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 블록킹 유닛은 사각 링 형태 또는 바(bar) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공 챔버 내에는 복수의 관통홀들이 형성된 배플 플레이트가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공 챔버 내에는 상기 진공 챔버 내에 진공을 제공하기 위한 적어도 하나의 진공 유닛이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공 유닛은 압축 공기 소스와 연결될 수 있으며, 상기 진공 챔버 내에서 상기 압축 공기 소스로부터 제공되는 공기의 유동 경로를 제공하기 위하여 중공의 파이프 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 진공 유닛은 상기 진공 챔버 내에 상기 진공을 제공하기 위하여 상기 진공 챔버와 상기 공기의 유동 경로를 연결하는 적어도 하나의 개구를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 본체는, 상기 진공 패널의 상부에 배치되는 상부 패널과, 상기 진공 패널과 상기 상부 패널 사이에 배치되며 상기 진공 챔버를 형성하기 위한 측벽들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 상부 패널에는 진공 펌프와 연결된 복수의 진공 관로들 및 상기 진공 관로들과 상기 진공 챔버를 연결하는 복수의 제2 진공홀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패키지들 각각에 대하여 복수의 진공홀들이 대응될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 패키지들을 픽업하기 위한 장치는 복수의 진공홀들이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널과 상기 진공 패널의 상부에 결합되며 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 형성하는 본체를 포함할 수 있다. 상기 본체 내에는 상기 진공홀들의 내부 압력을 균일하게 하기 위한 배플 플레이트가 수평 방향으로 배치될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지들의 픽업 및 플레이스 동작이 안정적으로 수행될 수 있다.
특히, 하나의 반도체 패키지에 대하여 복수의 진공홀들이 대응되도록 상기 진공 패널을 구성함으로써 상기 반도체 패키지들의 크기가 변경되는 경우에도 상기 반도체 패키지 픽업 장치의 교체가 불필요하다. 즉, 서로 다른 크기들을 갖는 다양한 반도체 패키지들에 용이하게 대응할 수 있으므로 상기 반도체 패키지들의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.
또한, 상기 진공 챔버 내에 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛을 배치함으로써 상기 반도체 패키지들의 크기가 변경되는 경우에도 진공 손실없이 상기 반도체 패키지들에 대한 픽업 및 플레이스 동작을 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 4는 도 2에 도시된 진공 패널을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 진공 패널 상에 크기가 다른 반도체 패키지들이 흡착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 진공 패널의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 진공 패널을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 8 및 도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 블록킹 유닛 및 구동부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 헤드 교체 장치 및 이를 포함하는 다이 본딩 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 픽업 장치(100)는 복수의 반도체 패키지들을 픽업하고, 상기 픽업된 반도체 패키지들(10)을 테이블 상에 내려놓기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 반도체 패키지들(10)에 대한 절단 및 분류 공정에서 제1 테이블 상에 위치된 반도체 패키지들(10)을 제2 테이블 상으로 이송하기 위하여 상기 반도체 패키지들(10)을 픽업할 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(10)을 상기 제2 테이블 상에 플레이싱할 수 있다.
상기 반도체 패키지들(10)을 이송하기 위하여 상기 반도체 패키지 픽업 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 이송 장치(200)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 이송 장치(200)는 상기 반도체 패키지 픽업 장치(100)를 수직 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이를 위하여 직교 좌표 로봇 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 패키지 픽업 장치(100)는 상기 반도체 패키지들(10)을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(112)이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널(110)과, 상기 진공 패널(110)의 상부에 결합되며 상기 진공홀들(112)과 연통되는 진공 챔버(122)를 형성하는 본체(120)를 포함할 수 있다. 상기 진공 패널(110)은 대략 사각 플레이트 형태를 가질 수 있으며, 상기 본체(120)는 상부가 개방된 대략 사각 박스 형태를 가질 수 있다.
상기 진공 챔버(122) 내에는 복수의 관통홀들(132)이 형성된 배플 플레이트(130)가 수평 방향으로 배치될 수 있다. 상기 진공 챔버(122)는 상기 배플 플레이트(130)를 기준으로 상부 진공 챔버와 하부 진공 챔버로 구분될 수 있으며, 상기 배플 플레이트(130)의 상부에는 상기 진공 챔버(122) 내에 진공을 제공하기 위한 적어도 하나의 진공 유닛(140)이 배치될 수 있다.
따라서, 상기 진공 유닛(140)에 의해 인가되는 진공압은 상기 배플 플레이트(130)의 관통홀들(132)을 통해 상기 진공홀들(112)에 전달되므로 상기 진공홀들(112) 내에서 균일하게 흡입력이 발생될 수 있다. 즉, 상기 진공홀들(112)과 상기 진공 유닛(140) 사이에 상기 배플 플레이트(130)를 배치함으로써 상기 진공홀들(112)의 내부 압력을 매우 균일하게 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 반도체 패키지들(10)의 픽업 및 플레이스 동작에서 에러 발생율을 크게 감소시킬 수 있다.
상기 진공 유닛(140)은 상기 본체(120)의 내부 공간 즉 상기 진공 챔버(122) 내에서 압축 공기의 흐름을 위한 경로를 제공할 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이 상기 진공 유닛(140)은 길게 연장하는 대략 중공의 파이프 형태를 가질 수 있으며 상기 진공 챔버(122)와 연통되는 개구들(142)을 가질 수 있다.
상기 진공 유닛(140)은 압축 공기를 제공하는 압축 공기 소스(150)와 연결될 수 있으며, 상기 압축 공기는 상기 진공 유닛(140)을 따라 빠른 속도로 흐를 수 있다. 구체적으로, 상기 진공 유닛(140)의 일측은 상기 압축 공기 소스(150)와 연결될 수 있으며, 상기 압축 공기는 상기 진공 유닛(140)의 타측을 통해 상기 본체(120) 외부로 배출될 수 있다.
상기 압축 공기의 흐름에 의해 상기 진공 유닛(140)의 내부 압력은 상기 본체(120)의 진공 챔버(122) 압력보다 낮아질 수 있으며, 이에 의해 상기 개구들(142)을 통해 상기 진공 챔버(122)로부터 공기가 상기 진공 유닛(140)으로 흡입될 수 있다. 결과적으로, 상기 진공 유닛(140)은 상기 본체(120)의 내부에 진공을 제공할 수 있으며, 이에 따라 상기 반도체 패키지들(10)이 상기 진공 패널(110)의 하부면 상에 진공 흡착될 수 있다.
도시된 바에 의하면, 상기 진공 챔버(122)에는 복수의 진공 유닛들(140)이 배치되고 있으나, 상기 진공 유닛들(140)의 개수는 다양하게 변경 가능하므로 상기 진공 유닛들(140)의 개수는 본 발명의 범위를 제한하지는 않을 것이다.
상기 진공 유닛(140)은 공기 배관을 통해 상기 압축 공기 소스(150)와 연결될 수 있다. 일 예로서, 도시되지는 않았으나 상기 압축 공기 소스(150)는 공기 펌프와 압축 공기를 수용하는 공기 탱크 등을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 복수의 진공 유닛들(140)이 사용되는 경우 상기 진공 유닛들(140)과 상기 압축 공기 소스(150) 사이에는 커먼레일 형태의 매니폴드(152)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 매니폴드(152)는 상기 진공 유닛들(140)에 균일하게 압축 공기를 공급하기 위하여 사용될 수 있으며, 주 공기 배관(154)을 통해 상기 압축 공기 소스(150)와 연결되고, 분기 공기 배관들(156)을 통해 상기 진공 유닛들(140)과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진공 패널(110)의 진공홀들(112)은 각각의 반도체 패키지(10)에 복수의 진공홀들(112)이 대응되도록 구성될 수 있다. 즉, 하나의 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하기 위하여 복수의 진공홀들(112)이 사용될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 진공 패널을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4를 참조하면, 하나의 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하기 위하여 복수의 진공홀들(112)이 사용될 수 있다. 하나의 반도체 패키지(10)에 대하여 하나의 진공홀이 사용되는 종래 기술과 비교하여 상대적으로 크기가 작은 복수의 진공홀들(112)을 이용하여 하나의 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하도록 구성함으로써 상기 반도체 패키지(10)의 크기가 변경되는 경우에도 상기 반도체 패키지 픽업 장치(100)를 교체하지 않고 그대로 사용이 가능하게 할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 진공 패널 상에 크기가 다른 반도체 패키지들이 흡착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 진공 패널(110) 상에 도 4에 도시된 반도체 패키지들(10)과 비교하여 크기가 다른 반도체 패키지들(10A)이 흡착된 경우 상기 진공홀들(112) 중 일부가 상기 반도체 패키지들(10A) 사이에 위치될 수도 있으나, 상기 진공홀들(112)의 내경이 상대적으로 작기 때문에 상기 크기가 다른 반도체 패키지들(10A)을 진공 흡착하는데 큰 영향을 주지 않는다.
한편, 상기 반도체 패키지들(10)을 흡착하기 위한 상기 진공 패널(110)의 하부면에는 복수의 리세스들(114)이 구비될 수 있다. 상기 진공홀들(112)은 상기 리세스들(114)과 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지들(10)과 상기 리세스들(114)에 의해 한정되는 진공 챔버들이 형성될 수 있다. 상기 리세스들(114)은 상기 반도체 패키지들(10)에 진공압이 인가되는 면적을 증가시키기 위하여 사용될 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 진공 패널의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 진공 패널을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 진공 패널(110)은 베이스 패널(110A) 및 상기 베이스 패널(110A)의 하부면 상에 부착된 흡착 패드(110B)를 포함할 수 있으며, 상기 진공홀들(112)은 상기 베이스 패널(110A) 및 상기 흡착 패드(110B)를 관통하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 진공홀들(112)은 상기 베이스 패널(110A)에 형성된 상부 진공홀들(112A)과 상기 흡착 패드(110B)에 형성된 하부 진공홀들(112B)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 베이스 패널(110A)의 하부면에는 상기 흡착 패드(110B)가 삽입되는 제2 리세스가 구비될 수 있다. 특히, 상기 흡착 패드(110B)는 상기 반도체 패키지들(10)을 안정적으로 진공 흡착하기 위하여 유연성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 일 예로서, 상기 흡착 패드(110B)는 실리콘 수지, 고무 등으로 이루어질 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 진공 챔버(122) 내에는 상기 진공홀들(112)이 형성된 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛(160)이 배치될 수 있다. 상기 블록킹 유닛(160)은 구동부(170)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 구동부(170)는 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위하여 상기 블록킹 유닛(160)을 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착시킬 수 있다.
일 예로서, 상기 블록킹 유닛(160)은 대략 사각 링 형태를 가질 수 있다. 다른 예로서, 상기 블록킹 유닛(160)은 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 진공 챔버(122) 내에는 4개 블록킹 유닛들(160)이 대략 사각 링 형태로 배치될 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 블록킹 유닛 및 구동부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 블록킹 유닛(160)은 상기 흡착 영역의 가장자리 부위 상에 밀착되는 제1 블록킹 부재(162) 및 상기 제1 블록킹 부재(162)의 내측에 배치되며 상기 흡착 영역의 가장자리 부위 내측에 밀착되는 제2 블록킹 부재(164)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 블록킹 부재들(162, 164)은 서포트 부재(166)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 구동부(170)는 상기 서포트 부재(166)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(170)로는 공압 실린더가 사용될 수 있다. 그러나, 상기 구동부(170)의 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 블록킹 부재(162)는 상기 서포트 부재(166)의 하부면에 탄성적으로 지지될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 블록킹 부재(162)와 상기 서포트 부재(166) 사이에는 코일 스프링과 같은 탄성 부재(168)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 블록킹 부재(162)는 상기 탄성 부재(168)에 의해 상기 제2 블록킹 부재(164)보다 낮게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 서포트 부재(166)가 상기 구동부(170)에 의해 하강되는 경우 상기 제1 블록킹 부재(162)가 상기 제2 블록킹 부재(164)보다 먼저 상기 흡착 영역에 밀착될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제2 블록킹 부재(164)와 상기 서포트 부재(166) 사이에도 충격 완화를 위하여 탄성 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 이 경우에도 상기 제1 블록킹 부재(162)는 상기 제2 블록킹 부재(164)보다 낮게 위치될 수 있다.
도시된 바에 의하면, 제1 및 제2 블록킹 부재들(162, 164)이 사용되고 있으나, 상기 제2 블록킹 부재(164)의 내측에 제3 블록킹 부재가 추가적으로 배치될 수도 있다. 따라서, 상기 블록킹 부재들(162, 164)의 개수에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 구동부(170)는 상기 제1 및 제2 블록킹 부재들(162, 164)의 높이를 조절함으로써 상기 흡착 영역의 크기를 조절할 수 있다. 특히, 상기 구동부(170)는 상기 반도체 패키지들(10)의 전체 크기 즉 상기 반도체 스트립의 크기에 따라 상기 제1 블록킹 부재(162)만 상기 접촉 영역에 밀착되도록 하거나 상기 제1 및 제2 블록킹 부재들(162, 164)이 모두 상기 접촉 영역에 밀착되도록 할 수 있다.
예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 상대적으로 작은 제1 크기를 갖는 반도체 패키지들(10A)을 픽업하는 경우 상기 구동부(170)는 상기 제1 블록킹 부재(162)가 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착되도록 상기 서포트 부재(166)를 하강시킬 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 갖는 반도체 패키지들(10B)을 픽업하는 경우 상기 구동부(170)는 상기 제1 및 제2 블록킹 부재들(162, 164)이 모두 상기 흡착 영역의 가장자리 부위들에 밀착되도록 상기 서포트 부재(166)를 하강시킬 수 있다.
결과적으로, 상대적으로 크기가 작은 반도체 패키지들(10A, 10B)을 픽업하는 경우에도 진공 손실없이 상기 반도체 패키지들(10A, 10B)을 안정적으로 픽업할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 반도체 패키지들(10)을 픽업하기 위한 장치(100)는 진공홀들(112)이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널(110)과 상기 진공 패널(110)의 상부에 결합되며 상기 진공홀들(112)과 연통되는 진공 챔버(122)를 형성하는 본체(180)를 포함할 수 있다.
상기 본체(180)는 진공 패널(110)의 상부에 배치되는 상부 패널(182) 및 상기 진공 패널(110)과 상기 상부 패널(182) 사이에 배치되며 상기 진공 챔버(122)를 형성하기 위한 측벽들(184)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 상부 패널(182)에는 진공 펌프(190)와 연결된 복수의 진공 관로들(186) 및 상기 진공 관로들(186)과 상기 진공 챔버(122)를 연결하는 복수의 제2 진공홀들(188)이 구비될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 일 예로서, 상기 진공 펌프(190)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 진공 유닛들을 포함할 수 있으며, 상기 진공 관로들(186)은 진공 배관들을 통해 상기 진공 유닛들의 개구들과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 패키지들(10)을 픽업하기 위한 장치(100)는 복수의 진공홀들(112)이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널(110)과 상기 진공 패널(110)의 상부에 결합되며 상기 진공홀들(112)과 연통되는 진공 챔버(122)를 형성하는 본체(120)를 포함할 수 있다. 상기 본체(120) 내에는 상기 진공홀들(112)의 내부 압력을 균일하게 하기 위한 배플 플레이트(130)가 수평 방향으로 배치될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지들(10)의 픽업 및 플레이스 동작이 안정적으로 수행될 수 있다.
특히, 하나의 반도체 패키지(10)에 대하여 복수의 진공홀들(112)이 대응되도록 상기 진공 패널(110)을 구성함으로써 상기 반도체 패키지들(10)의 크기가 변경되는 경우에도 상기 반도체 패키지 픽업 장치(100)의 교체가 불필요하다. 즉, 서로 다른 크기들을 갖는 다양한 반도체 패키지들(10)에 용이하게 대응할 수 있으므로 상기 반도체 패키지들(10)의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.
또한, 상기 진공 챔버(112) 내에 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛(160)을 배치함으로써 상기 반도체 패키지들(10)의 크기가 변경되는 경우에도 진공 손실없이 상기 반도체 패키지들(10)에 대한 픽업 및 플레이스 동작을 안정적으로 수행할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 패키지 100 : 반도체 패키지 픽업 장치
110 : 진공 패널 112 : 진공홀
120 : 본체 122 : 진공 챔버
130 : 배플 플레이트 140 : 진공 유닛
150 : 압축 공기 소스 160 : 블록킹 유닛
162 : 제1 블록킹 부재 164 : 제2 블록킹 부재
166 : 서포트 부재 168 : 탄성 부재
170 : 구동부

Claims (9)

  1. 반도체 패키지들을 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 형성된 흡착 영역을 갖는 진공 패널;
    상기 진공 패널의 상부에 결합되며 상기 진공홀들과 연통되는 진공 챔버를 형성하는 본체;
    상기 진공 챔버 내에 배치되며 상기 흡착 영역의 크기를 조절하기 위한 블록킹 유닛; 및
    상기 블록킹 유닛을 상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착시켜 상기 흡착 영역의 크기를 축소시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블록킹 유닛은,
    상기 흡착 영역의 가장자리 부위에 밀착되는 제1 블록킹 부재;
    상기 제1 블록킹 부재의 내측에 배치되며 상기 흡착 영역의 가장자리 부위의 내측에 밀착되는 제2 블록킹 부재;
    상기 제1 및 제2 블록킹 부재들을 지지하는 서포트 부재; 및
    상기 제1 및 제2 블록킹 부재들과 상기 서포트 부재 사이에 배치되는 탄성 부재들을 포함하며,
    상기 서포트 부재가 상기 구동부에 의해 하강되는 경우 상기 제1 블록킹 부재가 상기 제2 블록킹 부재보다 먼저 상기 흡착 영역에 밀착되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 블록킹 유닛은 사각 링 형태 또는 바(bar) 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진공 챔버 내에 배치되며 복수의 관통홀들이 형성된 배플 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 진공 챔버 내에 배치되며 상기 진공 챔버 내에 진공을 제공하기 위한 적어도 하나의 진공 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 진공 유닛은 압축 공기 소스와 연결되며, 상기 진공 챔버 내에서 상기 압축 공기 소스로부터 제공되는 공기의 유동 경로를 제공하기 위하여 중공의 파이프 형태를 갖고, 상기 진공 챔버 내에 상기 진공을 제공하기 위하여 상기 진공 챔버와 상기 공기의 유동 경로를 연결하는 적어도 하나의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 본체는,
    상기 진공 패널의 상부에 배치되는 상부 패널; 및
    상기 진공 패널과 상기 상부 패널 사이에 배치되며 상기 진공 챔버를 형성하기 위한 측벽들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치
  8. 제7항에 있어서, 상기 상부 패널에는 진공 펌프와 연결된 복수의 진공 관로들 및 상기 진공 관로들과 상기 진공 챔버를 연결하는 복수의 제2 진공홀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 반도체 패키지들 각각에 대하여 복수의 진공홀들이 대응되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 픽업 장치.
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