KR20160060423A - 반도체 스트립 그라인더 - Google Patents

Abstract

반도체 스트립 그라인더에 관한 것으로, 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 제거하도록 반도체 스트립을 고정하고 세정하는 진공척 유닛, 반도체 스트립을 상기 진공척 유닛에 순차적으로 로딩하는 제1 피커, 상기 진공척 유닛에 로딩된 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 연삭해서 제거하는 연삭유닛, 상기 연삭유닛에 의해 연삭된 반도체 스트립을 건조하는 건조유닛 및 상기 연삭유닛에서 연삭된 반도체 스트립을 상기 건조유닛로 로딩하는 제2 피커를 포함하는 구성을 마련하여, 반도체 스트립의 단위기판 상부에 형성된 몰딩층을 제거하여 반도체 스트립의 전체 두께를 얇게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

반도체 스트립 그라인더{SEMICONDUCTOR STRIP GRINDER}

본 발명은 반도체 스트립 그라인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스 기판의 상부면에 반도체 칩이 실장되어 패키징된 다수의 단위기판이 배열되는 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭하여 반도체 스트립의 두께를 감소시키는 반도체 스트립 그라인더에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 패키지는 실리콘 재질로 제조된 반도체 기판 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩을 제조한 후, 이를 리드 프레임이나 인쇄회로기판 등과 같은 스트립 자재에 부착하고, 상기 반도체칩과 스트립 자재가 서로 통전되도록 와이어 등으로 전기적으로 연결한 다음, 반도체칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 에폭시 수지로 몰딩하는 과정을 거쳐 제조된다.

이러한 반도체 패키지는 스트립 자재에 매트릭스 타입으로 배열되는 형태로 패키징되며, 스트립 자재 내의 각 패키지들은 커팅되어 개별적으로 분리되고, 이렇게 낱개로 분리된 패키지들은 미리 설정된 품질 기준에 따라 선별된 후, 트레이 등에 적재되어 후속 공정으로 보내진다.

몰딩 공정이 완성된 형태를 반도체 스트립 또는 반도체 자재라 하며, 반도체 스트립은 복수 개의 반도체 패키지들을 포함한다. 반도체 스트립 또는 반도체 자재에서 각각의 반도체 패키지를 분리하기 위해서는 절단 공정이 수행된다.

먼저, 반도체 스트립이 상기 제조장치의 척테이블 또는 절단 테이블에 안착될 수 있다. 즉, 복수 개의 반도체 패키지들이 분리되기 전의 반도체 스트립을 스트립 피커를 통해 안착시킬 수 있다.

상기 반도체 스트립은 절단장치를 통해서 단일 패키지, 즉 유닛 패키지로 절단된다. 구체적으로, 반도체 스트립은 진공척 유닛에 안착된 상태에서 절단장치와 상기 진공척 유닛 사이의 상대적인 이동을 통해서 반도체 패키지로 절단된다.

절단 공정 후, 복수 개의 반도체 패키지는 유닛 피커 또는 패키지 피커를 통해서 세척과 건조와 같은 후속 공정을 위해 이동된다.

세척과 건조가 이루어진 복수 개의 반도체 패키지는 턴 테이블 피커를 통해 턴 테이블로 이동된다. 상기 턴 테이블에서는 반도체 패키지의 비전 검사(vision inspection)가 수행될 수 있으며, 검사가 완료된 반도체 패키지는 소팅 피커를 통해 분류되게 된다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 반도체 스트립과 반도체 제조장치의 흡착유닛 구성이 개시되어 있다.

특허문헌 1에는 직사각형의 베이스 기판, 베이스 기판을 구획하여 형성되는 복수의 단위기판, 베이스 기판의 장변에 위치하는 복수의 단위기판의 일부에 형성되는 몰드게이트 및 베이스 기판을 구획하여 베이스 기판의 서로 대향하는 양 단변에 형성되는 더미를 포함하는 기판 스트립의 구성이 기재되어 있다.

특허문헌 2에는 반도체 스트립 또는 복수 개의 반도체 패키지가 흡착되도록 마련된 흡착 패드와 흡착 패드를 수용하기 위한 흡착 패드 수용부를 갖는 본체를 포함하고, 흡착 패드는 흡착 패드 수용부의 테두리 사이즈에 대응되도록 형성된 후 흡착 패드 수용부에 부착되는 반도체 제조장치용 흡착유닛의 구성이 기재되어 있다.

대한민국 특허 등록공보 제10-0872129호(2008년 12월 8일 공고) 대한민국 특허 공개공보 제10-2014-0024627호(2014년 3월 3일 공개)

그러나 종래의 기술에서 반도체 스트립은 베이스 기판에 설치된 각 단위기판을 보호하기 위하여 단위기판 외부 둘레에 보호 몰딩 층을 형성하고, 상기 보호 몰딩 층이 단위기판의 좌우, 전후뿐만 아니라 상부에도 형성되기 때문에 반도체 스트립의 전체 두께가 두꺼워지게 된다는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 기술에서는 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭할 수 있도록 하는 반도체 스트립 그라인더가 없었기 때문에, 보호 몰딩 층으로 인해 두께가 두꺼워진 반도체 스트립을 그대로 사용해야 하는 문제점이 있었다.

또, 종래의 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 연마 시, 웨이퍼 보유 지지 지그와 테이블을 회전시키고, 다음에 보유지지 지그 또는 테이블을 상하 이동시켜, 반도체 웨이퍼와 테이블의 연마면을 미끄럼 접촉시킴으로써 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 연마를 실행하므로, 테이블의 회전을 위한 동력이 필요하고, 테이블의 회전에 따라 테이블에 장착된 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 정밀한 연삭이 곤란한 문제점도 있었다.

또한, 종래의 반도체 스트립 가공을 위해 로딩/제2 피커를 이용해서 각 장치로 공급하는 방식을 사용하였으나, 두께가 다른 반도체 스트립을 가공하기 위해서는 피커의 동작거리 조절이 불가능하여 픽업 과정에서 반도체 스트립의 파손이나 손상이 발생하는 문제점이 있었다.

이로 인해, 두께가 다른 반도체 스트립 가공 시 피커 전체를 교체해야 함에 따라, 작업이 지연되고, 반도체 스트립 별 전용 피커를 마련해야 함에 따라 부품 수가 증가하여 제작 및 유지관리 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 반도체 스트립 연삭 가공 시 일측에서만 절삭유를 분사함에 따라 연삭 숫돌 및 반도체 스트립 전체 표면에 절삭유를 공급이 어렵고, 연삭 숫돌의 수명을 단축시켜 연삭숫돌의 교체 주기가 짧으며, 교체 작업이 불편한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 스트립의 단위기판 상부의 몰딩층을 제거하여 반도체 스트립의 전체 두께를 얇게 할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 스트립 그라인더의 배치구조를 개선해서 반도체 스트립의 연삭 가공 시 이동 경로를 직선화할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 스트립 픽업 시 진공 압력을 설정해서 다양한 두께의 반도체 스트립을 안정적으로 픽업시킬 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 스트립의 연삭 가공 시 작업 속도를 향상시킬 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더는 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 제거하도록 반도체 스트립을 고정하고 세정하는 진공척 유닛, 반도체 스트립을 상기 진공척 유닛에 순차적으로 로딩하는 제1 피커, 상기 진공척 유닛에 로딩된 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 연삭해서 제거하는 연삭유닛, 상기 연삭유닛에 의해 연삭된 반도체 스트립을 건조하는 건조유닛 및 상기 연삭유닛에서 연삭된 반도체 스트립을 상기 건조유닛로 로딩하는 제2 피커를 포함하고, 상기 진공척 유닛을 중심으로 양측에 각각 제1 적재부와 건조유닛, 검사모듈, 제2 적재부가 설치되어 반도체 스트립을 직선상에서 순차적으로 이동시키면서 각각의 작업이 수행되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 반도체 스트립의 단위기판 상부에 형성된 몰딩층을 제거하여 반도체 스트립의 전체 두께를 얇게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 진공척 유닛을 중심으로 양측에 각각 제1 적재부와 건조유닛, 검사모듈, 제2 적재부를 설치하고, 공급모듈과 제1 및 제2 피커를 이용해서 반도체 스트립을 하나의 직선을 따라 순차적으로 이동시키면서 각각의 공정을 수행하도록 구성됨에 따라, 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 제거하는 전체 작업 과정의 이동거리를 최소화해서 작업속도를 향상시킬 수 있고, 전체 장치 내부의 구성을 가간단하게 함으로써, 공간 활용도를 극대화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

특히, 본 발명에 의하면, 복수의 진공척 유닛을 마련해서 순차적으로 연삭, 세정 작업을 수행함으로써, 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 반도체 스트립의 공급 및 적재 시 피딩 방식으로 반도체 스트립을 이동시킴에 따라, 이동 과정에서 발생할 수 있는 반도체 스트립의 손상이나 파손을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 반도체 스트립을 미리 설정된 진공압으로 픽업함으로써, 피커에 의한 픽업 과정에서 발생하는 반도체 스트립의 손상이나 파손을 방지할 수 있고, 피커를 구동하는 프로그램 상에서 기존에 설정된 진공압만을 변경함으로써, 피커를 교체할 필요없이 두께가 다른 반도체 스트립을 용이하게 로딩해서 연삭 가공할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 연삭숫돌의 양측에 각각 분사노즐을 설치하고 전후측에 분사관을 설치해서 전후좌우 각 측면에서 연삭숫돌과 반도체 스트립의 연삭면을 향해 절삭유를 분사함에 따라, 연삭숫돌과 반도체 스트립의 연삭면 사이를 효과적으로 윤활함으로써, 연삭 작업시 연삭숫돌의 마모를 저감하고, 연삭숫돌을 냉각시켜 연삭숫돌의 수명을 연장할 수 있으며, 연삭 작업의 정밀도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 건조유닛의 케이스 내부에서 반도체 스트립을 회전시켜 건조함에 따라, 건조과정에서 물이나 연삭 분진이 비산되는 것을 차단할 수 있고, 고정유닛을 이용해서 반도체 스트립을 견고하게 고정한 상태에서 회전 건조함에 따라, 건조 과정에서 반도체 스트립의 파손이나 손상을 미연에 예방할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 반도체 스트립을 짧은 시간 내에 신속하고 완벽하게 건조함으로써, 다음 공정으로 수행되는 비전 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 하우징을 제거한 평면도,
도 3은 공급모듈의 평면도,
도 4는 공급모듈의 측면도,
도 5는 제1 및 제2 피커의 사시도,
도 6은 제1 피커의 케이스를 제거한 확대사시도,
도 7은 연삭유닛의 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 연삭유닛의 연삭숫돌 교체 방법을 설명하기 위해 휠 하우징을 개방한 상태를 보인 예시도,
도 9 및 도 10은 록킹 플레이트의 동작 상태도,
도 11은 건조유닛의 사시도,
도 12는 도 11에 도시된 건조유닛의 케이스를 제거한 사시도,
도 13은 고정유닛의 확대도,
도 14 및 도 15는 안착 플레이트의 승강 동작에 따른 고정유닛의 동작 상태도,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 작동방법을 단계별로 설명하는 공정도,
도 17 내지 도 20은 연삭 작업 전과 작업 후의 반도체 스트립을 예시한 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 하우징을 제거한 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 제거하도록 반도체 스트립을 고정하고 세정하는 진공척 유닛(20), 반도체 스트립을 진공척 유닛(20)에 순차적으로 로딩하는 제1 피커(30), 진공척 유닛(20)에 로딩된 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 연삭해서 제거하는 연삭유닛(40), 연삭유닛(40)에 의해 연삭된 반도체 스트립을 건조하는 건조유닛(50) 및 연삭유닛(40)에서 연삭된 반도체 스트립을 건조유닛(50)로 로딩하는 제2 피커(80)를 포함한다.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더(10)는 연삭 작업이 수행될 반도체 스트립이 적재된 복수의 매거진(111)이 적재되는 적재공간이 마련되는 제1 적재부(110), 각 매거진(111)에 적재된 반도체 스트립을 하나씩 연삭유닛(40)에 순차적으로 공급하는 공급모듈(120), 연삭 작업이 완료된 반도체 스트립의 정밀도를 검사하는 검사모듈(130) 및 검사가 완료된 반도체 스트립을 적재하는 제2 적재부(140)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 연삭, 세정, 건조, 검사 등 각각의 공정을 수행하는 각 장비 및 각각의 공정에 필요한 절삭유, 세정수 또는 진공압을 제공하기 위한 탱크와 펌프 등을 하나의 하우징(11) 내부에 설치할 수 있다.

하우징(11)의 전면에는 각 장비의 동작상태를 표시하는 표시패널과 각 장비의 동작을 설정하고 동작을 제어하기 위한 조작패널이 설치될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 진공척 유닛을 중심으로 양측에 각각 제1 적재부와 건조유닛, 검사모듈, 제2 적재부를 설치하고, 공급모듈과 제1 및 제2 피커를 이용해서 반도체 스트립을 하나의 직선을 따라 순차적으로 이동시키면서 각각의 공정을 수행하도록 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 제거하는 전체 과정의 이동거리를 최소화해서 작업속도를 향상시킬 수 있고, 전체 장치 내부의 구성을 가간단하게 함으로써, 공간 활용도를 극대화할 수 있다.

본 실시 예에서는 반도체 스트립이 하나의 직선(X축 방향)을 따라 순차적으로 이동하는 방향을 '반도체 스트립 이송 방향'이라 한다.

이하에서는 전체 공정의 순서에 따라 반도체 스트립 그라인더에 마련된 각 장비의 구성을 상세하게 설명한다.

제1 적재부(110)에는 반도체 스트립이 적재된 매거진(111)을 미리 설정된 위치로 이동시키고 매거진(111)에 적재된 반도체 스트립이 연삭유닛(40) 측으로 공급됨에 따라 매거진(111)을 상방 또는 하방으로 이동시키는 매거진 이동로봇(112)이 마련될 수 있다.

예를 들어, 도 3은 공급모듈의 평면도이고, 도 4는 공급모듈의 측면도이다.

공급모듈(120)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 매거진(111)에 적재된 반도체 스트립을 연삭유닛(40) 측으로 이송하도록 가이드하는 이송레일(121), 이송레일(121)을 따라 반도체 스크립의 일측에서 밀어서 피딩 방식으로 이송하는 이송로봇(122) 및 이송로봇(122)에 의해 미리 설정된 위치로 이동된 반도체 스트립을 상승시키도록 승강 동작하는 승강유닛(123)을 포함할 수 있다.

이송레일(121)은 베이스(12) 상부에 반도체 스트립의 이송방향을 따라 나란하게 한 쌍으로 설치되고, 한 쌍의 이송레일(121) 사이 공간에는 승강유닛(123)이 설치될 수 있다.

이송레일(121)을 포함한 반도체 스트립의 이송 경로에는 반도체 스트립의 위치를 감지하는 감지센서(도면 미도시)가 미리 설정된 위치마다 설치될 수 있다.

상기 감지센서의 감지신호는 반도체 스트립 그라인더(10)에 마련된 각 장비의 동작을 제어하는 제어부(도면 미도시)로 전달되고, 상기 제어부는 감지신호에 따라 반도체 스트립 그라인더(10)에 마련된 각 장비의 동작을 제어하도록 제어신호를 발생할 수 있다.

승강유닛(123)은 제어부의 제어신호에 따라 신축 동작하는 실린더(124)와 실린더의 상단에 설치되고 실린더(124)의 신축 동작에 의해 승강하는 승강 플레이트(125)를 포함할 수 있다.

이송로봇(122)은 이송레일(121)의 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 풀리, 한 쌍의 풀리 사이에 연결되는 벨트, 벨트에 설치되고 벨트의 회전운동에 의해 반도체 스트립의 이송방향을 따라 직선 왕복운동하는 이동부재(126) 및 이동부재(126)에 설치되고 반도체 스트립의 선단을 클램핑하는 로봇암(127)을 포함할 수 있다.

여기서, 공급모듈(120)에 마련된 이송로봇(122)과 승강유닛(123)은 펌프나 탱크에서 공급되는 유체의 압력을 구동원으로 사용하는 유압 구동 방식이나 전원을 공급받아 구동되는 전기식 모터 등 다양한 구동원의 구동력을 이용해서 구동될 수 있다.

다시 도 2에서, 검사모듈(130)은 연삭 작업이 완료된 반도체 스트립의 두께를 검사하는 두께 검사로봇, 제2 피커(80)로부터 연삭 작업이 완료된 반도체 스트립을 전달받아 제2 적재부(140) 측으로 이송하는 비전레일(131)과 비전레일(131)을 따라 이송되는 반도체 스트립을 촬영하여 비전 검사를 수행하는 비전로봇(132)을 포함할 수 있다.

상기 두께 검사로봇은 연삭유닛(40)의 일측에 설치되어 연삭 작업을 수행한 직후에 작업의 완료된 반도체 스트립의 두께를 검사하고, 검사 결과에 따라 제어부는 불량이 발생한 반도체 스트립의 연삭 작업을 반복 수행하도록 연삭유닛(40)의 구동을 제어할 수 있다.

제2 적재부(140)에는 검사 작업까지 완료된 반도체 스트립을 적재하고자 하는 빈 매거진(111) 내부에 반도체 스트립이 적재되도록 매거진(111)을 상방 또는 하방으로 이동시키고 적재가 완료된 매거진(111)을 적재공간으로 이동시키는 적재로봇(141)이 마련될 수 있다.

진공척 유닛(20)은 반도체 스트립을 고정해서 연삭유닛(40)의 하부로 이동시켜 연삭 작업, 세정 작업 및 두께 검사 작업 시 반도체 스트립을 미리 설정된 방향 및 간격만큼 이동시키는 기능을 한다.

이를 위해, 진공척 유닛(20)은 진공을 형성해서 흡착 방식으로 반도체 스트립을 고정하는 척 테이블(21), 척 테이블(21)을 반도체 스트립의 이송 방향과 직각 방향으로 이동시키는 Y축 로봇(22), 척 테이블(21)에 연결되고 흡입력을 발생하도록 진공을 형성하는 진공펌프 및 척 테이블(21)에 세정수를 공급하는 세정수펌프(도면 미도시)를 포함할 수 있다.

척 테이블(21)의 상면에는 반도체 스트립의 크기 및 형상과 대응되도록 흡착고정부가 마련되고, 상기 흡착고정부의 하면에는 다수의 흡기공이 형성될 수 있다.

이러한 척 테이블(21)은 상기 진공펌프의 구동에 의해 흡착고정부와 반도체 스트립 사이의 공간에 충진된 공기가 흡기공을 통해 배출되면서 진공에 의한 흡입력을 발생해서 반도체 스트립을 안정적으로 흡착 고정할 수 있다.

그리고 척 테이블(21)은 상기 세정수펌프의 구동에 의해 공급되는 세정수를 이용해서 연삭 작업이 완료된 반도체 스트립을 세정할 수 있다.

이를 위해, 척 테이블(21)의 일측에는 진공펌프와 연결되는 흡기관과 세정수를 공급받는 세정수 공급관이 연결될 수 있다.

그리고 척 테이블(21)에는 세정수에 의해 세정된 반도체 스트립의 상면과 하면을 크리닝하는 각각 크리닝 유닛(23)이 설치될 수 있다.

Y축 로봇(22)은 반도체 스트립의 연삭, 세정, 두께 검사 작업이 진행될 수 있도록 제어부의 제어신호에 따라 도 2에 도시된 Y축 방향으로 척 테이블(22)을 이동시키는 기능을 한다.

이를 위해, Y축 로봇(22)은 구동력을 발생하는 구동모터(도면 미도시), 척 테이블(21)이 상부에 안착되고 상기 구동모터의 구동력에 의해 Y축 방향으로 직선 왕복 운동하는 모션 플레이트(24) 및 구동모터의 구동력을 모션 플레이트(24)에 전달하는 전달부(도면 미도시)를 포함할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서 반도체 스트립 연삭 작업 속도를 향상시키기 위해, 진공척 유닛(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 복수로 마련될 수 있다.

즉, 본 발명은 복수의 진공척 유닛을 마련하고, 하나의 반도체 스트립의 연삭 작업이 완료된 후 세정 및 두께 검사 작업을 수행하는 동안 다음 반도체 스트립의 연삭 작업을 동시에 수행할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 복수의 진공척 유닛을 이용해서 반도체 스트립 연삭 공정의 효율을 약 1.5배 이상 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 진공척 유닛에 대응되도록 복수의 연삭유닛을 포함하도록 변경될 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 복수의 진공척 유닛에서 각각 연삭, 세정, 두께 검사작업을 동시에 수행함으로서, 작업속도를 더욱 향상시킬 수도 있다.

제1 피커(30)는 이송레일(121)을 통해 투입된 반도체 스트립을 척 테이블로 로딩하고, 제2 피커(80)는 연삭, 세정 및 두께 검사 작업이 완료된 반도체 스트립을 건조유닛(50)으로 공급하는 기능을 한다.

이와 함께, 제1 및 제2 피커(30,60)는 척 테이블(21)이 반도체 스트립의 이송방향과 직각 방향을 따라 왕복 운동함에 따라 반도체 스트립을 직각 방향으로 회전시키는 기능을 갖는다.

예를 들어, 도 5는 제1 및 제2 피커의 사시도이고, 도 6은 제1 피커의 케이스를 제거한 확대사시도이다.

제1 피커(30)와 제2 피커(80)는 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 베이스(12)의 상부에 설치된 가이드 프레임(13)에 반도체 스트립의 이송 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

제1 및 제2 피커(30,60)는 동일한 구조를 가짐에 따라, 본 실시 예에서는 제2 피커(80)의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고, 제1 피커(30)의 구성만을 상세하게 설명하기로 한다.

제1 피커(30)는 진공에 의한 흡착 방식으로 반도체 스트립을 픽업하는 픽업부(31), 픽업부(31)를 좌우 방향으로 회전시키는 회전부(32), 회전부(32)의 상부에 연결되고 회전부(33)를 상하 방향으로 이동시키는 수직 이동부(33) 및 수직 이동부를 가이드 프레임(13)을 따라 X축 방향으로 이동시키는 수평 이동부(34)를 포함할 수 있다.

픽업부(31)는 하면이 반도체 스트립의 상면과 대응되는 형상으로 형성되는 하단 플레이트(311), 하단 플레이트(311)의 상부에 결합되고 일측에 진공펌프와 연결되는 연결관이 설치되는 중간 플레이트(312) 및 중간 플레이트(312)의 상부에 결합되고 회전부(32)에 의해 회전운동하는 상단 플레이트(313)를 포함할 수 있다.

하단 플레이트(311)에는 진공을 형성해서 흡입력에 의해 반도체 스트립을 흡착할 수 있도록 복수의 흡기공이 형성될 수 있다.

회전부(32)는 일측에 연결된 한 쌍의 연결포트 중에서 어느 하나를 통해 공급되는 유압에 의해 하부에 마련된 회전판(321)을 일측 또는 반대측으로 회전운동시키는 회전실린더(322)를 포함할 수 있다.

회전판(321)은 픽업부(31)의 상단 플레이트(313)에 결합되고, 회전실린더(322)에서 발생한 회전력에 의해 회전운동하여 미리 설정된 각도, 약 90°만큼 픽업부(31)를 회전시킨다.

한편, 회전실린더(322)의 상부에는 픽업부(31)에서 반도체 스트립을 일정한 흡입력을 이용해서 픽업하도록 진공압을 감지하는 로드셀(35)이 설치될 수 있다.

제어부는 반도체 스트립을 픽업하기 위한 진공압을 미리 설정하고, 로드셀(35)에서 감지된 진공압이 미리 설정된 설정압력에 도달하면, 반도체 스트립을 로딩하도록 제1 및 제2 피커(30,60)의 구동을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 반도체 스트립을 미리 설정된 진공압으로 픽업함으로써, 피커에 의한 픽업 과정에서 발생하는 반도체 스트립의 손상이나 파손을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 피커를 구동하는 프로그램 상에서 기존에 설정된 진공압만을 변경함으로써, 피커를 교체할 필요없이 두께가 다른 반도체 스트립을 용이하게 로딩해서 연삭 가공할 수 있다.

수직 이동부(33)는 하부에 픽업부(31) 및 회전부(32)가 결합되고 수평 이동부(34)에 승강동작 가능하게 결합되는 수직 가이드(331), 수직 가이드(331)를 승강 동작시키도록 구동력을 발생하는 구동모듈(도면 미도시) 및 수직 가이드(331)의 전면에 결합되는 케이스(332)를 포함할 수 있다.

수평 이동부(34)는 전면에 수직 이동부(33)가 결합되는 수평 가이드(341) 및 수평 가이드(341)를 수평 이동시키도록 구동력을 발생하는 구동모듈(도면 미도시)을 포함할 수 있다.

수직 이동부(33)와 수평 이동부(34)에 마련되는 구동모듈은 유압에 의해 신축 동작하는 실린더(도면 미도시)와 피스톤(도면 미도시)을 포함하거나, 전원을 공급받아 회전하는 구동모터(도면 미도시)와 구동모터에서 발생한 구동력을 수직 가이드(331) 또는 수평 가이드(341)로 전달하는 기어모듈(도면 미도시)을 포함할 수 있다.

가이드 프레임(13)의 상단에는 제1 및 제2 피커(30,60)에 유압이나 전원을 공급하는 한 쌍의 케이블 베어(cableveyor)(14)가 설치될 수 있다.

다음으로 도 7 및 도 8을 참조하여 연삭유닛의 구성을 상세하게 설명한다.

도 7은 연삭유닛의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 연삭유닛의 연삭숫돌 교체 방법을 설명하기 위해 휠 하우징을 개방한 상태를 보인 예시도이다.

연삭유닛(40)은 반도체 스트립(200)의 상부면을 연삭해서 보호 몰딩층을 제거함으로써, 반도체 스트립의 두께를 최소화한다.

이를 위해, 연삭유닛(40)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 구동모터, 상기 구동모터의 회전에 의해 반도체 스트립을 연삭하는 연삭숫돌(41), 연삭 숫돌(41)을 보호하는 하우징부(42), 하우징부(42)를 각각 X축 및 Z축 방향으로 이동시키는 X축 로봇(43)과 Z축 로봇(44)(도 2 참조), 하우징부(42)와 Z축 로봇(44)을 연결하는 지지판(45) 및 연삭숫돌(41)과 반도체 스트립 사이의 거리를 감지하는 거리감지센서(46)를 포함한다.

연삭숫돌(41)은 구동모터의 구동력을 전달하는 스핀들(spindle)인 구동축(47)에 결합하여 회전하는 구동 휠(411)과 구동 휠(411)의 외주 둘레에 장착되어 반도체 스트립을 연삭하는 연삭부(412)를 포함할 수 있다.

구동 휠(411)은 알루미늄과 같이 비교적 가벼운 금속재질로 제조될 수 될 수 있다.

연삭부(412)는 직경 약 150㎜이고 두께 약 20 내지 30㎜로서, 구동 휠(411)의 외주 둘레에 롤(roll) 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 연삭부(412)는 레진 다이아몬드 또는 메탈 다이아몬드와 같이 강도와 경도를 갖는 재질로 제조될 수 있다.

연삭부(412)의 마모시 구동 휠(411)과 연삭부(412)를 일체로 교환하거나, 연삭부(412)만을 교체하는 것에 의해, 연삭의 정밀도를 높이면서 연삭 유닛(150)의 교체를 용이하게 실현할 수 있다.

연삭유닛(40)에서 연삭숫돌(41)의 회전속도는 구동모터의 구동력에 따라 변경 가능하다. 예를 들어, 본 실시 예에서 연삭숫돌(41)의 회전속도는 평균 약 3,000rpm이고, 최대 약 9,000rpm까지 실행될 수 있다.

또, 연삭유닛(40)은 반도체 스트립의 폭 예컨대 약 62㎜/74㎜/95㎜, 길이 예컨대 약 220㎜/240㎜/250㎜의 반도체 스트립 사이즈에 전용하여 적용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 스트립 사이즈에도 적용 가능하다.

거리감지센서(46)는 연삭숫돌(41)과 반도체 스트립 사이의 거리를 감지하도록 하우징부(42)에 설치될 수 있다.

거리감지센서(46)는 연삭유닛(40)에 최초 장착 시, 거리감지센서(46)의 분리 시, 연삭유닛(40)의 교체 시, 척 테이블(21)의 교체 시 연삭유닛(40)의 높이를 감지하고, 거리감지센서(46)의 감지신호는 제어부로 전송된다.

이에 따라, 제어부는 거리감지센서(46)에서 감지된 신호를 이용해서 X축 및 Z축 로봇유닛(43,44)의 구동을 제어하여 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 정밀하게 연삭하도록 제어할 수 있다.

여기서, 제어부는 연삭의 정밀도를 Z축을 기준으로 약 ±0.01㎜로 유지한 상태에서 연삭유닛(40)에 의한 순차 연마 방식으로 연삭 작업을 수행하도록 제어할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서 하우징부(42)는 도 8에 도시된 바와 같이, 연삭숫돌(41)을 용이하게 교체할 수 있도록, 힌지 회전에 의해 개방 가능한 구조로 형성될 수 있다.

상세하게 설명하면, 하우징부(42)는 내부에 연삭숫돌(41)이 설치되는 공간이 마련되고 하면에 연삭숫돌이 돌출되도록 개구부가 마련되는 휠 하우징(421), 휠 하우징(421)의 전면을 개방 또는 폐쇄 가능하게 결합되는 커버(422) 및 휠 하우징(421)의 후단부에 결합되고 내부에 구동모터가 설치되는 모터 하우징(423)을 포함할 수 있다.

모터 하우징(423)은 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 내부에 구동모터가 설치되는 공간이 형성되며, 지지부재에 의해 지지판(45)에 결합될 수 있다.

모터 하우징(423)의 일측에 거리감지세서(46)가 설치될 수 있다.

휠 하우징(421)은 연삭숫돌(41) 교체 시 일측부를 힌지 회전시켜 개방할 수 있도록 좌우로 분할되고 결합시 직육면체 형상을 형성하는 제1 및 제2 하우징(424,425)을 포함할 수 있다.

제1 하우징(424)은 휠 하우징(421)의 좌측부와 후면부를 형성하고, 제2 하우징(425)은 휠 하우징(421)의 우측부를 형성하며, 제1 하우징(424)과 제2 하우징(425)의 중앙부에는 연삭숫돌(41)이 설치되는 공간이 형성될 수 있다.

제2 하우징(425)은 좌측 상단부가 제1 하우징(424)의 후면판에 힌지축 결합되어 힌지 회전운동해서 개방될 수 있다.

이러한 제1 및 제2 하우징(424,425)의 하단부 내측에는 각각 연삭 작업시 연삭숫돌(41)에 절삭유를 분사하는 분사노즐(48)이 설치될 수 있다.

여기서, 각 분사노즐(48)은 각각 연삭숫돌(41)의 하단부를 향해 절삭유를 분사하도록 미리 설정된 각도만큼 경사지게 설치될 수 있다.

또한, 제2 하우징(425)의 일측, 예컨대 우측에는 절삭유를 공급하는 공급관이 연결되고, 제2 하우징(425)의 타측, 예컨대 좌측 하단에는 연삭숫돌(41)을 중심으로 전후측에 미리 설정된 간격만큼 이격되어 한 쌍의 분사관(481)이 설치될 수 있다.

한 쌍의 분사관(481)은 연삭숫돌의 전측과 후측에서 각각 절삭유를 분사하는 기능을 하며, 한 쌍의 분사관(481)의 하면에는 각각 미리 설정된 간격으로 복수의 분사공(482)이 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 연삭숫돌의 양측에 각각 분사노즐을 설치하고 전후측에 분사관을 설치해서 전후좌우 각 측면에서 연삭숫돌과 반도체 스트립의 연삭면을 향해 절삭유를 분사할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 연삭숫돌과 반도체 스트립의 연삭면 사이를 효과적으로 윤활함으로써, 연삭 작업시 연삭숫돌의 마모를 저감하고, 연삭숫돌을 냉각시켜 연삭숫돌의 수명을 연장할 수 있으며, 연삭 작업의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

한편, 휠 하우징(421)에는 구동축(47)의 회전을 방지하도록 록킹하는 록킹유닛(60)이 마련될 수 있다.

록킹유닛(60)은 제1 하우징(424)의 후면판에 설치되는 록킹 플레이트(61) 와 록킹 플레이트(61)를 제1 하우징(424)에 수평 이동 가능하게 고정하는 고정 플레이트(62)를 포함할 수 있다.

록킹 플레이트(61)는 연삭숫돌(41)의 교체 작업시 구동축(47)을 록킹하는 기능을 한다.

예를 들어, 도 9 및 도 10은 록킹 플레이트의 동작 상태도이다.

도 9에는 구동축의 록킹을 해제한 상태가 도시되어 있고, 도 10에는 록킹 플레이트를 이동시켜 구동축을 록킹한 상태가 도시되어 있다.

연삭숫돌(41)을 교체하기 위해서는 구동축(47)의 선단에 결합된 고정캡(471)을 분리해야 하는데, 구동축(47)은 구동모터의 미구동 시 자유 회전한다.

여기서, 구동축(47)의 선단부에는 상단과 하단에 각각 서로 나란한 직선면이 형성되는 고정돌부(472)가 마련된다.

이로 인해, 작업자는 한 손으로 스패너를 이용해서 구동축(471)을 고정한 상태에서 다른 손으로 고정캡(471)을 회전시켜 분리해야 함에 따라, 고정캡(471)의 분리 작업은 매우 불편하고 어려운 작업이었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시 예에서 록킹 플레이트(61)는 대략 직사각 판 형상으로 형성되고, 록킹 플레이트(61)의 중앙부에는 구동축(47)의 단면에 대응되도록 원 형상으로 형성되는 결합공(63)이 형성되며, 결합공(63)의 일측에는 고정돌부(472)의 단면 형상에 대응되도록 상하단에 직선부를 갖는 고정공(64)이 결합공(63)과 연통되게 형성될 수 있다.

따라서 록킹 플레이트(61)는 평상 시에 연삭유닛(40)을 사용하는 경우, 도 9에 도시된 바와 결합공(63)이 고정돌부(472)에 위치하도록 좌측에 설치된다.

연삭숫돌(41)을 교체하는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 록킹 플레이트(61)를 우측으로 이동시키면, 고정공(64)이 고정돌부(472)에 위치됨에 따라 구동축(47)이 회전하지 못하도록 록킹된다.

이러한 록킹 플레이트(61)의 양측에는 각각 연장부(65)가 형성되고, 일측, 예컨대 좌측에 형성된 연장부(65) 선단에는 전방을 향해 걸림턱(66)이 절곡 형성될 수 있다.

걸림턱(66)은 연삭숫돌(41) 교체 시 구동축(47)을 록킹하기 위해 록킹 플레이트(61)를 이동시키는 손잡이 기능과 함께, 연삭숫돌(41)의 교체 후 제1 및 제2 하우징(424,425)을 조립하는 과정에서 제2 하우징(425) 내면에 걸리게 함으로써, 록킹 플레이트(61)에 의한 구동축(47)의 록킹 상태를 완전하게 해제할 수 있게 한다.

고정 플레이트(62)의 내부에는 록킹 플레이트(61)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 이동 공간이 형성되고, 고정 플레이트(62)의 우측단에는 록킹 플레이트(61)의 걸림턱(66)이 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.

이와 함께, 제1 하우징(424)의 후면판에는 제2 하우징(425)의 결합 상태를 감지하는 감지유닛(70)이 설치될 수 있다.

감지유닛(70)은 제1 하우징(424)과 제2 하우징(425)의 결합 여부를 감지해서 온 또는 오프 신호를 출력하는 감지 스위치를 포함할 수 있다.

그래서 제어부는 감지유닛(80)에서 출력되는 신호에 따라 제1 및 제2 하우징(424,425)의 결합 상태를 판단하고, 제1 및 제2 하우징(424,425)이 완전하게 결합된 상태에서만 구동모터를 구동하도록 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 록킹 플레이트를 이용해서 구동축을 록킹해서 고정캡 및 연삭숫돌을 용이하게 분리 및 교체할 수 있다.

그리고 본 발명은 록킹 플레이트에 걸림턱을 형성하고, 휠 하우징 일측에 제1 및 제2 하우징의 결합 상태를 감지하는 감지 스위치를 마련해서 제1 및 제2 하우징의 불완전 결합 상태에서 구동모터의 구동으로 인한 구동축의 손상이나 고장을 방지할 수 있다.

다음, 도 11 및 도 12를 참조해서 건조유닛의 구성을 상세하게 설명한다.

도 11은 건조유닛의 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 건조유닛의 케이스를 제거한 사시도이다.

건조유닛(50)은 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 세정 작업이 완료된 반도체 스트립이 안착되는 안착 플레이트(51), 안착 플레이트(51)를 미리 설정된 기준위치에서 건조위치까지 하강시키는 승강부(52), 회전력을 발생하는 회전모터(53), 회전모터(53)의 회전력을 안착 플레이트(51)에 전달해서 안착 플레이트를 회전시키는 회전부(54)를 포함할 수 있다.

이와 함께, 건조유닛(50)은 중앙부에 안착 플레이트(51)의 형상에 대응되는 관통공(551)이 형성되는 상부 플레이트(55) 및 상부 플레이트(55)의 하부에 설치되고 내부에 안착 플레이트(51)가 회전하는 공간이 형성되는 케이스(56)를 더 포함할 수 있다.

안착 플레이트(51)는 대략 반도체 스트립의 형상에 대응되는 크기 및 형상으로 형성되고, 안착 플레이트(51)의 전후좌우 각 측면에는 상면에 안착된 반도체 스트립을 고정하기 위한 고정유닛(80)이 설치될 수 있다.

안착 플레이트(51)의 상면 전후 측에는 반도체 스트립이 삽입되도록 가이드하는 가이드 리브(511)가 상방을 향해 돌출 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 13은 고정유닛의 확대도이다.

고정유닛(80)은 도 13에 도시된 바와 같이 안착 플레이트(51)의 측면에 힌지 회전 가능하게 설치되는 고정부재(81), 고정부재(81)가 힌지 결합되는 브래킷(82) 및 고정부재(81)와 대응되도록 상부 플레이트(55)에 설치되고 고정부재(81)의 승강 동작 시 고정부재(81)를 힌지 회전시키는 회전베어링(83)을 포함할 수 있다.

고정부재(81)는 대략 'L' 형상으로 형성되고 브래킷(82)의 일측에 형성된 설치공간에 힌지 회전 가능하게 설치될 수 있다.

즉, 고정부재(81)는 반도체 스트립 고정 시 상하 방향으로 배치되는 수직부(84)와 수직부(84)의 하단에 연결되고 반도체 스트립 고정 시 수평 방향으로 배치되는 수평부(85)를 포함할 수 있다.

수직부(84)의 상단에는 반도체 스트립의 측단을 고정하도록 고정턱(86)이 절곡 형성될 수 있다.

수평부(85)의 일측에는 안착 플레이트(51)의 상승 동작 시 회전베어링(83)에 접촉되어 걸리도록 오목한 곡면이 형성되고, 상기 곡면의 끝단에 걸이턱(87)이 형성될 수 있다.

한편, 고정유닛(80)은 반도체 스트립 고정 시 반도체 스트립을 견고하게 고정할 수 있도록 고정부재(81)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(88)를 더 포함할 수 있다.

탄성부재(88)는 양단이 각각 안착 플레이트(51)와 브래킷(82)에 지지되는 코일 스프링으로 마련될 수 있다.

회전 베어링(83)은 상부 플레이트(55)의 관통공 주변에 설치되는 설치 브래킷(89)에 축 결합되고, 고정부재(81)와 접촉 시 회전하면서 고정부재(81)를 힌지 회전시킨다.

예를 들어, 도 14 및 도 15는 안착 플레이트의 승강 동작에 따른 고정유닛의 동작 상태도이다.

도 14에는 안착 플레이트의 상승 동작 시 반도체 스트립의 고정 해제된 상태가 도시되어 있고, 도 15에는 안착 플레이트의 하강 동작시 반도체 스트립의 고정 상태가 도시되어 있다.

안착 플레이트(51)의 상승 동작 시, 회전 베어링(83)은 도 14에 도시된 바와같이, 고정부재(81)의 수평부(85) 선단에 형성된 걸이턱(87)과 걸려서 수직부(84)를 시계 방향으로 힌지 회전시켜서 수평 방향으로 배치시킨다.

이에 따라, 고정유닛(80)은 안착 플레이트(51)에 반도체 스트립을 공급하거나 건조 작업이 완료된 반도체 스트립을 배출할 수 있게 한다.

안착 플레이트(51)의 하강 동작 시 회전 베어링(83)은 도 15에 도시된 바와 같이, 고정부재(81)의 수직부(86)와 걸려서 수직부(86)를 반시계 방향으로 힌지 회전시켜 수직 상태로 배치시킨다.

이때, 고정부재(81)는 탄성부재(88)의 탄성력에 의해 수직 상태를 유지하고, 수직부(84)의 선단에 형성된 고정턱(86)을 이용해서 반도체 스트립을 견고하게 고정할 수 있다.

이와 같은 건조유닛(50)은 약 1500RPM으로 회전하여 반도체 스트립을 완전하게 건조할 수 있다.

승강부(52)는 유체의 압력에 따라 승강 동작하는 승강 실린더를 포함할 수 있다.

한편, 건조유닛(50)은 건조가 완료된 반도체 스트립을 다음 공정, 즉 비전 검사를 수행하기 위해 피딩 방식으로 공급하는 피딩유닛(90)을 더 포함할 수 있다.

피딩유닛(90)은 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스(12)의 일측에 반도체 스트립의 이송 방향을 따라 수평하게 설치되는 가이드 레일(15)을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동부(91) 및 이동부(91)의 상단에 Y축 방향을 따라 수평하게 설치되는 피딩부재(92)를 포함할 수 있다.

이동부(91)는 제어부의 제어신호에 따라 구동되는 모터(도면 미도시)와 상기 모터의 회전력을 전달받아 이동하는 이동 플레이트(93)를 포함할 수 있다.

가이드 레일(15)에는 이동 플레이트(93)의 위치를 감지하기 위한 위치감지센서(도면 미도시)가 설치되고, 제어부는 위치감지센서의 감지신호를 전달받아 이동 플레이트(93) 및 피딩 부재(92)의 위치를 판단해서 모터의 구동을 제어할 수 있다.

피딩부재(92)는 대략 막대 형상으로 형성되고, 피딩부재(92)의 선단부에는 반도체 스트립의 폭에 대응되는 간격만큼 이격되어 한 쌍의 가이드(94)가 돌출 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 연삭 작업 후 세정 및 건조 작업이 완료된 반도체 스트립을 피딩 로봇을 이용해서 다음 공정에 피딩 방식으로 공급함으로써, 공급과정에서 발생할 수 있는 반도체 스트립의 손상이나 파손을 방지할 수 있다.

다음, 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 작동 방법을 상세하게 설명한다.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 작동방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.

도 16의 S10단계에서 매거진 이동로봇(112)은 제1 적재부(110)에 적재된 매거진(111)을 미리 설정된 위치로 이송하고, 공급모듈(120)은 반도체 스트립을 이송레일(121)을 따라 피딩 방식으로 미리 설정된 위치까지 공급한다.

그러면, 제1 피커(30)의 픽업부(31)는 진공펌프의 구동에 의해 진공압을 이용해서 흡입력을 발생하여 반도체 스트립을 흡착 방식으로 픽업하고, 진공척 유닛(20)에 마련된 척 테이블(21)로 로딩한다(S12).

이때, 공급모듈(120)의 승강유닛(123)은 제1 피커(30)가 반도체 스트립을 용이하게 픽업할 수 있도록 미리 설정된 높이까지 반도체 스트립을 상승시킨다.

제1 피커(30)에 설치된 로드셀(35)은 픽업부(31)에서 발생한 진공압을 감지한다. 제어부는 감지된 진공압이 미리 설정된 설정압력에 도달하면, 반도체 스트립을 들어올려 척 테이블(21)로 로딩하도록 제1 피커(30)의 구동을 제어한다.

제1 피커(30)의 회전부(32)는 약 90°만큼 픽업부(31)를 회전시켜 픽업된 반도체 스트립을 반도체 스트립의 이송방향과 직각 방향으로 설치된 척 테이블(21)에 안착시킨다.

그러면 진공척 유닛(20)은 진공펌프에 의해 형성된 진공압을 이용해서 반도체 스트립을 안정적으로 흡착 고정한다.

S14단계에서 제어부는 반도체 스트립의 상부에 연삭숫돌(41)을 이동시키도록 연삭유닛(40)의 X축 로봇(43)과 Z축 로봇(44)의 구동을 제어하고, 반도체 스트립의 상부에 형성된 보호 몰딩 층을 연삭해서 제거하도록 구동모터의 구동을 제어한다.

예를 들어, 도 17 내지 도 20은 연삭 작업 전과 작업 후의 반도체 스트립을 예시한 예시도이다.

도 17과 도 18에는 연삭 작업 전 반도체 스트립의 평면도와 단면도가 각각 도시되어 있고, 도 19와 도 20에는 연삭 작업 후 반도체 스트립의 평면도와 단면도가 각각 도시되어 있다.

도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 반도체 스트립(200)은 베이스기판(210) 상부에 복수의 단위기판(220)이 실장되고, 단위기판(220)의 상부에 보호 몰딩층(230)이 형성된 것이다.

그래서 연삭유닛(40)은 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 단위기판(220)의 상부면이 노출되는 정도까지 연삭을 실시할 수 있다.

이때, 베이스 기판(210) 상부의 단위기판(220)의 양측과 전후에는 보호 몰딩층(230)이 그대로 남아있게 되므로, 단위기판(220)을 보호하는 데에는 아무런 지장이 없게 된다.

한편, 연삭유닛(40)은 연삭 작업 과정에서 연삭숫돌(41)의 전후좌우 각 측면에 설치되는 한 쌍의 분사노즐(48)과 분사관(481)의 분사공(482)을 통해 절삭유를 분사하고, 진공척 유닛(20)은 연삭 작업이 완료되면 세정수를 배출해서 반도체 스트립과 척 테이블(21)에 남아 있는 절삭유와 연삭 분진을 제거하여 세정한다.

이어서, 진공척 유닛(20)은 크리닝 유닛(23)을 이용해서 반도체 스트립의 상면을 크리닝한다.

그리고 제2 피커(60)는 진공압에 의한 흡입력을 이용해서 반도체 스트립을 픽업하고, 크리닝 유닛(23)을 이용해서 반도체 스트립의 하면을 크리닝한 후, 약 90°만큼 회전시켜 건조유닛(50)의 안착 플레이트(51)에 로딩한다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 진공척 유닛(20)이 마련되는 경우, 제1 피커(30)는 반도체 스트립을 한 쌍의 진공척 유닛(20)에 마련된 각 척 테이블(21)에 순차적으로 로딩하고, 연삭유닛(40)이 하나의 척 테이블(21)에 로딩된 반도체 스트립을 연삭하는 동안, 다른 척 테이블(21)의 세정이 완료되면 다음 반도체 스트립을 로딩한다.

그리고 먼저 로딩된 반도체 스트립의 연마 작업이 완료되어 세정 작업을 수행하는 동안, 연삭유닛(40)은 나중에 로딩된 반도체 스트립을 연삭하는 과정을 순차적으로 반복함으로써, 연삭 작업의 속도를 향상시킬 수 있다.

S16단계에서 건조유닛(50)은 세정 작업이 완료된 반도체 스트립을 회전 건조하고, 건조유닛(50)에 마련된 피딩유닛(90)은 건조가 완료된 반도체 스트립을 피딩 방식으로 비전레일(131)에 공급한다.

상세하게 설명하면, 건조유닛(50)의 승강부(52)는 안착 플레이트(51)를 미리 설정된 회전위치까지 하강시킨다.

이때, 안착 플레이트(51)에 설치된 고정유닛(80)의 고정부재(81)는 회전베어링(83)에 걸려 반시계방향으로 힌지 회전하고, 수직부(84)의 선단에 형성된 고정턱(86)은 탄성부재(88)의 탄성력을 이용해서 반도체 스트립을 견고하게 고정한다.

반도체 스트립이 고정되면, 제어부는 반도체 스트립을 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 회전속도로 회전시켜 건조하도록 회전모터(53)의 구동을 제어한다.

이와 같이, 본 발명은 건조유닛의 케이스 내부에서 반도체 스트립을 회전시켜 건조함에 따라, 건조과정에서 물이나 연삭 분진이 비산되는 것을 차단할 수 있다.

그리고 본 발명은 고정유닛을 이용해서 반도체 스트립을 견고하게 고정한 상태에서 회전 건조함에 따라, 건조 과정에서 반도체 스트립의 파손이나 손상을 미연에 예방할 수 있다.

또한, 본 발명은 반도체 스트립을 짧은 시간 내에 신속하고 완벽하게 건조함으로써, 다음 공정으로 수행되는 비전 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.

건조작업이 완료되면, 승강부(52)는 안착 플레이트(51)를 미리 설정된 초기위치까지 상승시키고, 피딩유닛(90)의 이동부(91)는 피딩부재(92)를 반도체 스트립 이송방향을 따라 이동시켜 반도체 스트립을 피딩 방식으로 비전레일(131)에 공급한다.

이때, 고정유닛(80)의 고정부재(81)는 수평부(85)의 선단에 형성된 걸이턱(87)이 회전베어링(83)에 걸려 시계 방향으로 힌지 회전해서 고정됨에 따라 반도체 스트립의 고정 상태를 해제한다.

이와 같이, 본 발명은 반도체 스트립을 피딩 방식으로 이동시켜 비전레일에 공급함에 따라, 공급 과정에서 발생하는 반도체 스트립의 손상을 방지할 수 있다.

S18단계에서 비전로봇(132)은 비전레일(131)로 공급된 반도체 스트립을 촬영하여 비전검사를 수행하고, 비전검사가 완료되면 제2 적재부(140)에 마련된 적재로봇(141)은 빈 매거진의 높이를 조절한 후 빈 공간에 반도체 스트립을 적재한다(S20).

제어부는 연삭 작업을 수행하고자 하는 전체 반도체 스트립의 연삭 작업이 완료될 때까지 S10단계 내지 S20단계를 반복 수행하도록 제어한다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 하나의 직선을 따라 반도체 스트립을 이동시키면서 연삭, 세정, 건조, 검사 공정을 순차적으로 수행할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

상기의 실시 예에서는 한 쌍의 진공척 유닛이 마련되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 또는 셋 이상의 진공척 유닛이 마련되어 각 진공척 유닛에서 연삭, 세정, 검사작업을 순차적으로 수행하도록 변경될 수 있다.

또한, 상기의 실시 예에서는 연삭유닛이 하나인 경우만을 설명하였으나, 본 발명은 진공척 유닛이 복수로 마련되는 경우, 연삭유닛도 복수로 마련하도록 변경될 수도 있다.

본 발명은 반도체 스트립의 단위기판 상부의 몰딩층을 연삭해서 제거하는 반도체 스트립 그라인더 기술에 적용된다.

10: 반도체 스트립 그라인더 11: 하우징
12: 베이스 13: 가이드 프레임
14: 케이블 베어 15: 가이드 레일
20: 진공척 유닛 21: 척 테이블
22: Y축 로봇 23: 크리닝 유닛
24: 모션 플레이트 30,60: 제1,제2 피커
31: 픽업부 311: 하단 플레이트
312: 중간 플레이트 313: 상단 플레이트
32: 회전부 321: 회전판
322: 회전실린더 33: 수직 이동부
331: 수직 가이드 332: 케이스
34: 수평 이동부 341: 수평 가이드
35: 로드셀 40: 연삭유닛
41: 연삭숫돌 411: 구동 휠
412: 연삭부 42: 하우징부
421: 휠 하우징 422: 커버
423: 모터 하우징 424,425: 제1, 제2 하우징
427: 고정 플레이트 43,44: X축,Z축 로봇
45: 지지판 46: 거리감지센서
47: 구동축 471: 고정캡
472: 고정돌부 48: 분사노즐
481: 분사관 482: 분사공
50: 건조유닛 51: 안착 플레이트
511: 가이드 리브 52: 승강부
53: 회전모터 54: 회전부
55: 상부 플레이트 56: 케이스
60: 록킹유닛 61: 록킹 플레이트
62: 고정 플레이트 63: 결합공
64: 고정공 65: 연장부
66: 걸림턱 70: 감지유닛
80: 고정유닛 81: 고정부재
82: 브래킷 83: 회전베어링
84: 수직부 85: 수평부
86: 고정턱 87: 걸이턱
88: 탄성부재 89: 설치브래킷
90: 피딩유닛 91: 이동부
92: 피딩부재 93: 이동 플레이트
110: 제1 적재부 111: 매거진
112: 매거진 이동로봇 120: 공급모듈
121: 이송레일 122: 이송로봇
123: 승강유닛 124: 실린더
125: 승강 플레이트 126: 이동부재
127: 로봇암 130: 검사모듈
131: 비전레일 132: 비전로봇
140: 제2 적재부 141: 적재로봇

Claims (10)

1. 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 제거하도록 반도체 스트립을 고정하고 세정하는 진공척 유닛,
   반도체 스트립을 상기 진공척 유닛에 순차적으로 로딩하는 제1 피커,
   상기 진공척 유닛에 로딩된 반도체 스트립의 보호 몰딩층을 연삭해서 제거하는 연삭유닛,
   상기 연삭유닛에 의해 연삭된 반도체 스트립을 건조하는 건조유닛 및
   상기 연삭유닛에서 연삭된 반도체 스트립을 상기 건조유닛로 로딩하는 제2 피커를 포함하고,
   상기 진공척 유닛을 중심으로 양측에 각각 제1 적재부와 건조유닛, 검사모듈, 제2 적재부가 설치되어 반도체 스트립을 직선상에서 순차적으로 이동시키면서 각각의 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
2. 제1항에 있어서,
   연삭 작업이 수행될 반도체 스트립이 적재된 복수의 매거진이 적재되는 적재공간이 마련되는 제1 적재부,
   각 매거진에 적재된 반도체 스트립을 상기 연삭유닛에 순차적으로 공급하는 공급모듈,
   연삭 작업이 완료된 반도체 스트립의 정밀도를 검사하는 검사모듈 및
   검사가 완료된 반도체 스트립을 적재하는 제2 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진공척 유닛은
   진공을 형성해서 흡착 방식으로 반도체 스트립을 고정하는 척 테이블,
   상기 척 테이블을 반도체 스트립의 이송 방향과 직각 방향으로 이동시키는 Y축 로봇,
   상기 척 테이블에 연결되고 흡입력을 발생하도록 진공을 형성하는 진공펌프 및
   상기 척 테이블에 세정수를 공급하는 세정수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 피커는 각각
   진공에 의한 흡착 방식으로 반도체 스트립을 픽업하는 픽업부,
   상기 픽업부를 좌우 방향으로 회전시키는 회전부,
   상기 회전부의 상부에 연결되고 회전부를 상하 방향으로 이동시키는 수직 이동부 및
   상기 수직 이동부를 베이스의 일측에 설치된 가이드 프레임을 따라 X축 방향으로 이동시키는 수평 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 피커에는 각각 반도체 스트립을 픽업하는 진공압을 감지하는 로드셀이 설치되고,
   상기 제 1 및 제2 피커는 상기 진공압을 변경 설정해서 두께가 상이한 반도체 스트립을 설정된 압력에 따라 픽업 가능한 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 적재부에는 반도체 스트립이 적재된 매거진을 미리 설정된 위치로 이동시키고 상기 매거진을 상방 또는 하방으로 이동시키는 매거진 이동로봇이 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
7. 제2항에 있어서, 상기 공급모듈은
   매거진에 적재된 반도체 스트립을 상기 연삭유닛 측으로 이송하도록 가이드하는 이송레일,
   상기 이송레일을 따라 반도체 스크립의 일측에서 밀어서 피딩 방식으로 이송하는 이송로봇 및
   상기 이송로봇에 의해 미리 설정된 위치로 이동된 반도체 스트립을 상승시키도록 승강 동작하는 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
8. 제2항에 있어서,
   상기 제2 적재부에는 검사 작업까지 완료된 반도체 스트립을 적재하고자 하는 빈 매거진 내부에 반도체 스트립이 적재되도록 매거진을 상방 또는 하방으로 이동시키고 적재가 완료된 매거진을 적재공간으로 이동시키는 적재로봇이 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 진공척 유닛은 복수로 마련되고,
   복수의 진공척 유닛은 각각 다른 진공척 유닛에서 연삭 작업이 수행되는 동안 해당 진공척 유닛의 척 테이블을 세정하고, 다음 반도체 스트립을 공급받아 대기하는 것을 특징으로 반도체 스트립 그라인더.
10. 제9항에 있어서,
    상기 연삭유닛은 상기 진공척 유닛이 마련되는 경우, 진공척 유닛의 개수와 동일하거나 적은 수로 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
    

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