KR20190075001A - 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼로부터 타겟 위치로 반도체 디바이스를 이송하기 위한 장치가 개시된다. 장치는, 반도체 디바이스를 픽-업 위치로부터 이송 위치로 이송하도록 회전가능 이송 어셈블리의 회전 축에 대해 회전가능한 이송 헤드를 포함하는 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리를 포함한다. 장치는 또한 이송 헤드의 회전 평면에 대해 축 방향에서 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리의 이동에 영향을 주도록 작동하는 이송 어셈블리 액추에이터 장치를 포함한다.

Description

장치 및 시스템{Apparatus And System}
본 발명은 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하기 위한 장치 및 시스템에 대한 것이다. 특히, 그러나 배타적이지 않게, 본 발명은 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하기 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로, 타겟 위치는 예를 들면 캐리어 테이브 또는 리드 프레임과 같은 캐리어 구조물에 배치될 수 있다.
통상적으로, 반도체 디바이스는, 전제 조건은 아니지만, 일반적으로 모두 동일하고 동일한 치수를 갖는, 이러한 회로의 복수의 행 및 열을 갖는 매트릭스 내에서, 웨이퍼라고도 지칭되는 원형 평면 기판 상 내에서 및 상에서 제조된다. 웨이퍼 제작 후, 웨이퍼의 표면은 플렉서블 캐리어 필름에 부착된다. 각각의 회로는 캐리어 필름을 절단하지 않으면서 하나의 표면에서 반대 표면으로 웨이퍼를 절단함으로써 서로 물리적으로 분리된다. 따라서, 캐리어 필름에 배열된 복수의 개별 반도체 디바이스들 또는 회로들(이하에서는 "칩" 또는 "다이"라고 지칭될 수도 있음)이 획득된다.
통상의 칩 이송 장치에 있어서, 칩 이송 유닛(chip transfer unit) 및 칩 플립 유닛(chip flip unit)은 반도체 웨이퍼로부터 반도체 칩을 픽업하고, 반도체 칩의 방향을 반전(flip)시키고, 반도체 칩을 목표 위치에 위치시키는데 사용된다. 예를 들면, 칩 이송 유닛은, 집적 회로(IC; Integrated Circuit) 다이를 웨이퍼로부터 픽어바고, IC 다이를 통상적으로 칩 이송 유닛과 타겟 위치 사이에 위치되는 칩 플립 유닛 상으로 이송하는데 사용될 수 있다. 칩 플립 유닛은 IC 다이의 방향을 반전시키고 반전된 IC 다이를 타겟 위치에 위치시키는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼는 일반적으로 칩 이송 유닛 및 칩 플립 유닛을 향하는 활성면(active side)(범핑된 면(bumped side), 윗면(top side), 또는 전면(front side)으로 지칭될 수도 있음)에 배치된다. 칩 이송 유닛은, 범핑된 면이 아래로 향하도록 IC 다이를 반전시키면서 ID 다이를 범핑된 면에서 픽업하고 반전된 IC 다이를 부딧히는 면이 아래를 향하도록 타겟 위치에 위치시킨다.
각각의 칩은 칩 이송 유닛의 이송 헤드와 상호작용하는 니들(needle) 메커니즘에 의해 캐리어 필름으로부터 픽업 및 결합해제(disengate)되며, 이송 헤드는 칩 픽업 위치에 존재한다. 각각의 칩 픽-업 프로세스에 앞서, 칩은 웨이퍼를 이동시킴으로써 칩 픽-업 위치로 위치된다. 픽-업 후에, 칩은 이송 헤드에 의해 리드 프레임으로 이송되며, 칩은 리드 프레임 상에 견고하게 장착(결합)되고, 이송 헤드는 칩 본딩 위치에 존재한다. 다음으로, 와이어 본딩 프로세스에서 각 칩의 접촉 패드들은 리드 프레임의 컨텍트 핀들과 전기적으로 연결된다. 칩이 이송되는 다른 프로세스들에 있어서, 픽-업 후에, 칩은 이송 헤드에 의해 캐리어 테이프로 또는 칩 플립 유닛(칩이 반전되어야 하는 경우)으로 이송된다.
통상적으로, 칩 이송 장치의 칩 이송 유닛은 다수의 이송 헤드가 위치된 로터리(rotary) 헤드를 포함한다. 각 이송 헤드는 진공에 의해 칩을 픽업하도록 동작하는 진공 피펫(vacuum pipette) 또는 콜레트(collet)를 포함한다. 따라서, 회전 헤드의 이송 헤드는, 예를 들면 캐리어 구조물과 같은 타겟 위치에 로터리 헤드의 다른 이송 헤드가 칩을 위치시키는 동안 웨이퍼로부터 칩을 픽업할 수 있다. 이송 스로세스 동안 칩은 2번 핸드오버될 수 있는데, 예를 들면, 웨이퍼로부터 이송 헤더로 픽업되고, 이송 헤더로부터 타겟 위치로 위치될 수 있고, 예를 들면, 캐리어 구조물은 리드 프레임이나 캐리어 테이프(tape)가 될 수 있다.
소위 '플립-칩' 장치/배열(arrangement)에서, 제 2 칩 이송 유닛(즉, 칩 플립 유닛)이 제공된다. 따라서, 칩 이송 유닛의 이송 헤드는 웨이퍼로부터 칩을 픽-업할 수 있다. 칩을 운반하는 이송 헤드가 픽업 위치로부터 핸드 오버 위치로 이동하도록 로터리 헤드를 회전시킴으로써, 칩이 헨드 오버 위치 즉 칩이 칩 플립 유닛의 이송 헤드로 전달되는 위치로 이송된다. 핸드오버 위치에서, 칩은 칩 플립 유닛의 이송 헤드로 전달된다. 그리고 칩 플립 유닛은 칩을 다른 위치로 이동하도록 동작할 수 있으며, 예를 들면, 타겟 위치로 위치되도록 동작할 수 있다. 플립-칩 이송 프로세스에서, 추가적인 핸드오버, 즉, 제 1 칩 이송 유닛으로부터 칩 플립 유닛으로의 핸드오버가 요구되는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 3 개의 핸드오버가 존재하며, 이는 웨이퍼로부터 이송 헤드로의 픽-업, 칩 이송 유닛의 이송 헤드로부터 칩 플립 유닛의 이송 헤드로의 핸드 오버, 및 칩 플립 유닛의 이송 헤드로부터 타겟 위치로의 배치를 포함한다.
이러한 모든 위치들에서 매우 작은 칩의 핸드오버를 가능하게 하기 위해, 즉 플립-칩 프로세스 및 비-플립-칩(non-flip-chip) (일반적인) 프로세스에서, 콜레트의 위치는 픽 또는 배치 위치 타겟과 매우 정확하게 정렬될 필요가 있다. 이송 장치 (예를 들면, 이송 헤드)의 부품에서의 상대적으로 큰 공차로 인해, 정렬은 모든 콜레트의 전용 위치 보정을 필요로 한다. 접선 방향(tangential direction)에서 이는 로터리 헤드의 회전에 의해 가능하다. 반경 방향(radial direction)에서 콜레트의 위치는 액추에이터에 의해 조정된다. 즉, 콜레트 정렬의 보정은 두 방향에서 (즉, 이송 헤드/콜레트가 회전하는 평면에서) 가능하다.
상술한 바와 같은 방식으로 콜레트 정렬의 보정이 만족스럽고 특정 동작 컨디션에서도 만족스럽게 계속될 수 있지만, 발명자는 이러한 방식으로 수행된 보정이 낮은 위치 정확성(작은 칩 크기를 제한하는)을 초래할 수 있음을 인식하였다. 추가로 콜레트 정렬이 인간 기술자에 의해 수행될 필요가 있을 수 있으며, 이는 이송 헤드를 위치(교체)시킬 때 가동 중단 시간(down-time)을 초래할 수 있다.
본 발명은 상술한 내용을 염두에 두고 고안되었다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 웨이퍼로부터 타겟 위치으로 반도체 디바이스를 이송하는 장치가 제공되며, 장치는 픽-업 위치로부터 이송 위치로 반도체 디바이스를 이송하는 회전가능 이송 어셈블리의 회전 축에 대해 회전가능한 이송 헤드를 포함하는 적어도 하나의 상기 회전가능 이송 어셈블리; 및 상기 이송 헤드의 회전 평면에 관련된 축 방향 내에서 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리의 움직임에 영향을 주도록 동작하는 이송 어셈블리 액추에이터를 포함한다.
장치는 회전 방향 및 반경 방향 뿐만 아니라 축 방향에 있어서도 회전가능 이송 어셈블리의 이송 헤드의 조정을 제공한다. 따라서 장치는 3개/3면의 자유도(3 degrees of freedom)를 가지며, 이로 인해 매 사이클에서 신속하고 정확한 정렬을 가능하게 한다(그리고 사람 운영자가 조정할 필요가 없을 수도 있다). 이는 상대적으로 빠른, 칩을 위한 플립-칩 이송 장치 또는 칩 이송 장치를 제공할 수 있다.
선택적으로, 이송 어셈블리 액추에이터는, 각각의 회전가능 이송 어셈블리의 회전 축의 축 방향에서 각각의 회전가능 이송 어셈블리의 움직임에 영향을 주도록 동작하는 각각의 이송 어셈블리 액추에이터 또는 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리 락각에 대한 이송 어셈블리 액추에이터를 포함할 수도 있다.
선택적으로, 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 제 1 회전가능 이송 어셈블리를 포함하고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리는 상기 이송 헤드를 상기 픽-업 위치로 회전하고, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전하도록 동작한다.
선택적으로, 상기 이송 위치는 상기 타겟 위치를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 테이프 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 리드프레임 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다.
선택적으로, 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 제 1 회전가능 이송 어셈블리 및 제 2 회전가능 이송 어셈블리를 포함할 수도 있고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리 및 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리 각각은 이송 헤드를 포함하고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리는 상기 반도체 디바이스를 상기 웨이퍼로부터 픽업하도록 상기 픽-업 위치로 상기 이송 헤드를 회전시키고, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전시키도록 동작할 수 있다.
선택적으로, 상기 이송 위치는 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리로부터 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리로의 이송을 위해 상기 반도체 디바이스가 위치되는 위치를 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리는, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전시키고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리의 상기 이송 헤드로부터 상기 반도체 디바이스를 수용하고, 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리의 상기 이송 헤드를 상기 타겟 위치로 회전시키도록 동작할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 테이프 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 리드프레임 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함할 수도 있다.
선택적으로, 이송 어셈블리 액추에이터는 모터를 포함할 수도 있다. 또한 선택적으로, 모터는 호모폴라(homopolar) 모터를 포함할 수도 있다.
선택적으로, 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 상기 이송 위치에서 상기 반도체 디바이스의 이송과 동시에 상기 축 방향으로 이동가능할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 양태에 따라서, 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하는 시스템이 제공되며, 시스템은 상술 또는 후술하는 장치; 및 픽업 위치 및 이송 위치에 대한 각각의 이송 헤드의 위치를 결정하고, 상기 결정된 위치를 상기 각각의 이송 헤드에 대한 타겟 위치와 비교하도록 동작하는 정렬 모니터링 디바이스를 포함한다.
선택적으로, 상기 픽-업 디바이스의 상기 결정된 위치 및 상기 픽업 디바이스의 타겟 위치 간의 차이의 식별에 대응하여, 상기 정렬 모니터링 디바이스는, 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리의 회전에 영항을 주도록 동작하는 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러; 및 상기 각각의 이송 헤더의 회전의 상기 평면 및/또는 상기 축 방향의 상기 픽-업 디바이스의 상기 위치를 조정하도록 상기 이송 어셈블리 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러 중 적어도 하나와 신호를 통신하도록 동작한다.
선택적으로, 상기 시스템은 상기 장치의 회전가능 이송 어셈블리에 의해 반도체 디바이스의 픽-업을 위해 웨이퍼를 홀딩하는 웨이퍼 홀딩 디바이스를 더 포함하는, 시스템.
장치는 회전 방향 및 반경 방향 뿐만 아니라 축 방향에 있어서도 회전가능 이송 어셈블리의 이송 헤드의 조정을 제공한다. 따라서 장치는 3개/3면의 자유도(3 degrees of freedom)를 가지며, 이로 인해 매 사이클에서 신속하고 정확한 정렬을 가능하게 한다(그리고 사람 운영자가 조정할 필요가 없을 수도 있다). 이는 상대적으로 빠른, 칩을 위한 플립-칩 이송 장치 또는 칩 이송 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 측면과 관련하여 적어도 하나의 특정 실시예들이 이하의 도면들을 참조하며 예를 들어 설명될 수 있다:
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하기 위한 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예의 시스템에 의해 구현되는 정렬 체킹 동작을 개략적으로 도시한다.
도 4 내지 도 6은 도 2에서 도시된 시스템의 사이클의 예를 도시한다.
도 7은 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 캐리어 구조물로 이송하기 위한 시스템의 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 장치를 도시한다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하기 위한 시스템(100)의 개략적인 블록도를 도시한다. 타겟 위치는 리드프레임 또는 캐리어 테이프와 같은 캐리어 구조물에 또는 캐리어 구조물 상에 존재할 수 있다. 시스템(100)은 장치(102), 웨이퍼 홀딩 디바이스(112), 캐리어 이동 메커니즘(114), 정렬 모니터링 디바이스(116) 및 컨트롤러(118)를 포함한다.
장치(102)는 2개의 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2), 축 액추에이터(106; axial actuator), 회전 액추에이터(108, rotation actuator) 및 픽-업 디바이스 액추에이터(110)를 포함한다. 액추에이터들(106, 108, 110)은 컨트롤러(118)로부터의 컨트롤 신호 수신에 대응하여 2개의 회전가능 이송 어셈블리들의 다양한 파트들의 움직임에 영향을 주는 드라이버 디바이스들을 포함한다.
시스템(100)은 반도체 디바이스 패키징에 사용될 수 있다. 예를 들면, 시스템(100)은 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하는데 사용될 수 있으며, 타겟 위치는, 예를 들면, 리드 프레임 또는 캐리어 테이프와 같은 캐리어 구조물이 될 수 있다. 시스템(100)에 의해 이송될 수 있는 반도체 디바이스들의 예는, 집적 회로(IC) 칩, IC 다이(die) 및 다른 IC 모듈들을 포함할 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. IC 다이의 크기는 임의의 적절한 범위 내가 될 수 있다. 장치(102)의 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)은 반도체 디바이스를 웨이퍼 폴딩 디바이스(112)에 의해 홀딩된 웨이퍼로부터 캐리어 이동 메커니즘(114)에 존재하는 캐리어 구조물의 표면 상으로 이송하는데 사용된다. 회전가능 이송 어셈블리들 각각은 적어도 2개의 이동 헤드들을 가질 수 있으며, 각각의 이송 헤드들은 한번에 하나의 반도체 디바이스를 이송하는데 사용될 수 있다. 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)은 힘 또는 다른 적용가능한 수단에 의해 또는 흡입(suction)에 의해 반도체 디바이스들을 픽-업 디바이스들(예를 들면, 콜렛)을 사용하여 픽업 및 홀딩할 수 있다.
축 액추에이터(106), 회전 엑추에이터(108) 및 픽-업 디바이스 액추에이터(110)는 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 이송 헤드들의 위치를 컨트롤하도록 동작할 수 있다. 이 액추에이터들은 도 7과 관련하여 더 상세히 설명된다.
시스템(100)의 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)는, 다수의 반도체 디바이스들(예를 들면, 웨이퍼 상에 제작된 IC 다이들 또는 칩들 및 반도체 패키지들)을 포함하는 웨이퍼를, 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2) 중 적어도 하나에 의해 반도체 디바이스가 픽-업되기 위한 위치에 홀딩하도록 구성될 수 있다.
시스템(100)의 캐리어 이동 메커니즘(1140)는 캐리어 구조물(예를 들면, 리드 프레임 또는 캐리어 테이프)를 위치시키거나 이동시키는데 사용된다. 캐리어 이동 매커니즘(1140)은 캐리어 구조물이 공급되는 채널을 가질 수 있다. 캐리어 구조물은 반도체 디바이스가 위치되는 결합 표면(bond surface)을 포함할 수도 있다. 캐리어 구조물의 예들은, 리드 프레임들 및 캐리어 테입들을 포함할 수 있지만, 이들로서 한정되지는 않는다. 캐리어 이동 메커니즘(114)은, 캐리어 구조물이 반도체 디바이스가 위치되는 위치를 연속하여 변경할 수 있는, 이동 플랫폼(예를 들면, 컨베이어 시스템)이 될 수도 있다. 캐리어 이동 메커니즘의 예들은 릴-투-릴 리드-프레임 인덱서(reel-to-reel lead-frame indexer), 스트립-투-스트립(strip-to-strip) 인덱서 및 릴-투-릴 캐리어 테이프 인덱서(reel-to-reel carrier tape indexer)이다.
시스템(100)의 정렬 모니터링 디바이스(116)는, 웨이퍼 홀딩 디바이스(1120)에 위치한 웨이퍼로부터 캐리어 이동 매커니즘(114)에 배치되는 캐리어 구조물로의 이송 프로세스 동안, 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 이송 헤드들의 픽-업 디바이스들의 정렬을 체크/검사하도록 구성된다. 정렬 모니터링 디바이스(116)는 선택적으로 픽-업 디바이스들의 정렬을 체크할 수도 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 정렬 모니터링 디바이스(116)는 컨트롤러에 의해 컨트롤되는 머신 비전 시스템(machine vision system)(예를 들면, CMOS 카메라와 같은 광학 시스템)을 포함할 수도 있다. 정렬 모니터링 디바이스(116)는, 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)에 위치한 웨이퍼로부터 반도체 디바이스를 픽업하기 전에; 반도체 디바이스가 이송되는 동안; 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치되기 전에; 및/또는 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치된 후에, 픽-업 디바이스들의 정렬을 체크할 수 있다.
시스템(100)의 컨트롤러(118)는 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 회전에 영항을 주도록 회전 액추에이터(108)를 컨트롤하며, 예를 들면, 회전 액추에이터(108)로 하여금 회전 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)을 구동하여 반도체 디바이스를 웨이퍼 홀딩 디바이스(110)에 위치한 웨이퍼로부터 캐리어 이동 메커니즘(114)에 위치되는 캐리어 구조물의 결합/접착 표면/면(bond surface) 상으로 이송하도록 할 수 있다. 추가적으로, 컨트롤러(118)는 정렬 모니터링 디바이스(116)에 의해 결정된 위치 데이터의 수신에 응답하여, 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 조정 회전 운동(adjustment rotary movement)에 영향을 주도록 동작한다. 또한, 컨트롤러(118)는, 정렬 모니터링 디바이스(116)에 의해 결정되는 위치 데이터의 수신에 응답하여, 축 방향에서 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 움직임에 영향을 주도록 축 액추에이터(106)를 컨트롤하는데 사용될 수 있다. 즉, 축 액추에이터(106)가 이송 어셈블리들의 하나 이상의 이송 헤드들의 회전 면에 대해 축 방향으로 회전가능 이송 어셈블리들의 이동에 영향을 주도록 한다. 또한, 컨트롤러(118)는 정렬 모니터링 디바이스(116)에 의해 결정된 위치 데이터의 수신에 응답하여, 픽-업 디바이스 액추에이터(110)를 컨트롤하여 하나 이상의 픽업 디바이스들을 반경 방향(radial direction)으로 이동하도록 영향을 줄 수 있다.
따라서, 컨트롤러(118)는 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 하나 이상의 픽-업 디바이스들의 위치를 접선 방향(tangential direction), 반경 방향, 및/또는 축 방향에서 조정할 수 있다.
도 2는, 회전가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)의 중심이, 캐리어 이동 메커니즘(114)에 의해 위치되는 캐리어 구조물(120)의 결합 표면이 연장되는 평면과 평행으로 위치되는 시스템(100)을 도시한다. 도 2에서 개략적으로 도시된 반도체 디바이스 이송 시스템(100)에 있어서, 2개의 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)은 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)에 의해 홀딩되는 웨이퍼로부터 캐리어 이동 메커니즘에 의해 위치되는 캐리어 구조물(120)의 결합 표면(124) 상으로 반도체 디바이스들(112)(예를 들면, IC 칩들 또는 다이들)을 이송하는데 사용된다. 정렬 모니터링 디바이스들(116-1, 116-2, 116-3)은 상이한 위치들에서 반도체 디바이스들의 이송을 체크하는데 사용된다. 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 회전 중심들(126-1, 126-2)은 도 2(도시된 실시예에서 회전 중심들(126-1, 126-2)의 수평적 정렬을 도시한, 즉, 모든 센터들이 동일 평면에 있는)에서 도시된 점선(128)에 위치한다. 다른 실시예들에서, 회선 이송 어셈블리들의 회전 축은 수평적으로 정렬되지 않아도 된다.
웨이퍼 홀딩 디바이스(112)에 의해 홀딩되는 웨이퍼는 제 1 평면(130)에 위치되며, 해당 평면 내에서 이동가능하다. 타겟 위치가 놓이는 표면(예를 들면, 캐리어 구조물의 표면)은, 선택적으로 점선(128)과 평행할 수도 있고 선택적으로 제 1 평면(130)에 수직일 수도 있는, 제 2 평면(132)로 연장될 수 있다. 참조 번호(134)는, 웨이퍼로부터 반도체 디바이스가 픽업되고 회전가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)에 의해 캐리어 구조물로 이송되는 제 3 평면(예를 들면, 디바이스 이송 평면)을 나타낸다. 선택적으로 제 3 평면(134)는 제 1 평면(130) 및 제 2 평면(132)와 수직일 수도 있다. 도 2에 도시된 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2) 및 정렬 모니터링 디바이스들(116-1, 116-2, 116-3)은 도 1의 블록 다이어그램 형태로 개략적으로 도시된 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2) 및 정렬 모니터링 디바이스(116)의 예이다.
각각의 회전가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)는, 이송 헤드들의 임의의 적절한 수(예를 들면, 4개의 이송 헤드들 또는 8개의 이송 헤드들)인, 복수의 이송 헤드들을 갖는다. 도 2의 도시된 예에서, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)는 4개의 이송 헤드들(136-1, 136-2, 136-3, 136-4)을 갖고, 회전가능 이송 어셈블리(104-2)는 4개의 이송 헤드들(136-5, 136-6, 136-7, 136-8)을 갖는다.
일반적으로, 4 헤드 설정은 4x90도(degree) 등분 이동으로 이동하여 반도체 다이 이송 사이클을 완료한다. 각각의 90도 이동 후에, 3시 방향에서의 다이 픽-업, 12시 방향에서의 다이 검사/인스펙션(inspection), 9시 방향에서의 다이 핸드오버(hand over) 등의 프로세스가 발생한다. 각 이송 헤드는 한번에 하나의 반도체 디바이스를 이송하는데 사용된다. 예를 들면, 이송 사이클 내에서, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드(136-1)는 제 1 반도체 디바이스를 픽업하는데 사용될 수 있고, 이송 헤드(136-2)는 제 2 반도체 디바이스를 이송하는데 사용될 수 있고, 이송 헤드(136-3)는 제 3 반도체 디바이스를 이송하는데 사용될 수 있고, 이송 헤드(136-4)는 제 4 반도체 디바이스를 이송하는데 사용될 수 있다. 제 2 회전가능 이송 어셈블리(104-2)를 회전 가능 이송 어셈블리(104-1)의 옆에 및 캐리어 구조물(120)의 결합 표면(124)과 평행하게 위치시킴으로써, 이송 프로세서에서의 반도체 디바이스의 회전은 캐리어 구조물과 평행하게 된다. 결과적으로, 반도체 디바이스의 플립 기능은 비-플립(non-flip) 반도체 이송 시스템과 유사한 속도로 및 유사한 프로세스를 사용하여 인에이블될 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스들(116-1, 116-2, 116-3)은 시스템(100) 내에서 상이한 위치에 위치되며, 상이한 위치에서 반도체 디바이스들의 이송을 체크/검사하는데 사용된다. 특히, 정렬 모니터링 디바이스(116-1)는 회전가능 이송 어셈블리(104-1)와 회전가능 이송 어셈블리(104-2) 사이에 위치되고, 이송(핸드오버) 위치에서의 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 이송 헤드들의 정렬을 체크/검사한다. 이 검사는 하나의 이송 어셈블리의 이송 헤드들이 다른 이송 어셈블리의 이송 헤드와 정렬되는지 및/또는 두 이송 어셈블리들의 이송 헤드들이 이송 위치의 타겟 위치와 정렬되는지를 결정할 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스(116-2)는 회전가능 이송 어셈블리(104-1)를 모니터링하도록 위치되고, 픽-업 위치 및/또는 타겟 위치에서의 이송 헤드들의 정렬을 검사하는데 사용될 수 있다. 이 검사는 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들이 픽-업 위치의 타겟 위치와 정렬되는지를 결정할 수 있다. 선택적으로, 이 검사는 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들이 다른 회전가능 이송 어셈블리들(104-2)의 이송 헤드들 및/또는 이송 위치를 위한 타겟 위치와 정렬되는지를 또한 결정할 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스(116-3)는 회전가능 이송 어셈블리(104-2)를 모니터링하도록 위치되고, 이송(핸드오버) 위치 및/또는 다이 배치 위치(die placement position), 즉, 캐리어 구조물(120)상에 다이가 위치되는 위치,에서의 이송 헤드들의 정렬을 검사하는데 사용될 수 있다. 이 검사는 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드들이 다이 배치 위치에 대한 타겟 위치와 정렬되는지를 결정할 수 있다. 선택적으로, 이 검사는 또한 회전 가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드들이 다른 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 헤드들 및/또는 이송 위치를 위한 타겟 위치와 정렬되는지를 결정할 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스들(116-1, 116-2, 116-3)은, 예를 들면, 픽업 위치, 핸드오버 위치 및 다이 배치 위치에 광을 조사하고 해당 위치에서의 이송 헤드들에 의한 광의 반사를 검사함으로써, 이송 헤드들의 정렬을 광학적으로 검사할 수 있다.
도 3은 정렬 검사 단계가 수행되는 경우의 도 2의 시스템(100)을 도시한다. 이 검사 단계는, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들이 픽업 위치의 타겟 위치와 정렬되는지, 하나의 이송 어셈블리의 이송 헤드들이 다른 이송 어셈블리의 이송 헤드들과 정렬되는지 및/또는 두 이송 어셈블리들의 이송 헤드들이 이송 위치를 위한 타겟 위치에 정렬되는지, 및 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드들이 다이 배치 위치에 대한 목표 위치와 정렬되는지를 결정하는데 사용될 수 있다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 정렬 모니터링 디바이스(116-2)는, 픽업 위치(138)에서 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)에 대한 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들(136-1, 136-2, 136-3, 136-4)의 정렬을 검사한다. 정렬 모니터링 디바이스(116-2)는 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)에 대한 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드들(136-1, 136-2, 136-3, 136-4)의 정렬을 광학적으로 검사한다. 예를 들면, 정렬 모니터링 디바이스(116-2)는 픽-업 위치의 영역을 향해 광(140)을 조사하고 그 영역으로부터의 광의 반사를 검사함으로써 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들(136-1, 136-2, 136-3, 136-4)의 정렬을 검사하여, 이송 헤드들(136-2)이 픽-업 위치와 정렬되는지 여부를 결정할 수 있다. 정렬 검사 단계가 이송 헤드(136-2)(그리고 따라서 회전가능 이송 어셈블리 104-1)가 픽-업 위치와 적절하게 정렬되지 않는 것으로 결정하는 경우, 컨트롤러(118)는, 정렬 모니터링 디바이스(116-2)로부터 수신되는 위치 데이터를 포함하는 신호에 응답하여, 축 액추에이터(106), 회전 액추에이터(108) 및 픽-업 디바이스 액추에이터(110) 중 적어도 하나와 정렬 신호를 통신하여, 축 방향(즉, 도면 페이지 밖 또는 안쪽 방향), 접선 방향(즉, 이송 어셈블리(104-1)를 회전시킴으로써), 및 반경 방향(즉, 이송 헤드들의 픽-업 디바이스들의 팁들을 이동시킴으로써) 중 적어도 하나의 방향으로 회전가능 이송 어셈블리(및/또는 그의 파트들)의 움직임을 발생시킬 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스(116-1)에 의해 이송 위치(즉, 다이가 회전가능 이송 어셈블리(104-1)로부터 회전가능 이송 어셈블리(104-2)로 핸드오버되는 위치)에서의 정렬 검사가 수행된다. 예를 들면, 정렬 모니터링 디바이스(116-1)는 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 정렬을 광학적으로 검사한다(이송 헤드들이 동일 평면에서 회전하도록 위치되는 것을 보정하기 위해). 이는, 이송 위치의 영역에 광(142-1)을 조사하고 그 영역으로부터의 광 반사를 검사함으로써 달성되어, 이송 헤드들(136-4, 136-6)이 이송 위치 및 다른 이송 헤드들과 정렬되는지를 결정한다. 정렬 검사 단계가 이송 헤드들(136-4, 136-6)(따라서 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)의 하나 또는 양쪽이 이송 위치와 적절히 정렬되지 않는 것으로 결정하는 경우, 컨트롤러(118)는, 정렬 모니터링 디바이스(116-1)로부터 수신되는 위치 데이터를 포함하는 신호에 응답하여, 축 액추에이터(106), 회전 액추에이터(108) 및 픽-업 디바이스 액추에이터(110) 중 적어도 하나와 정렬 신호를 통신하여, 축 방향(즉, 도면 페이지 밖 또는 안쪽 방향), 접선 방향(즉, 이송 어셈블리(104-1)를 회전시킴으로써), 및 반경 방향(즉, 이송 헤드들의 픽-업 디바이스들의 팁들을 이동시킴으로써) 중 적어도 하나의 방향으로 회전가능 이송 어셈블리들(104-1 및/또는 104-2 및/또는 그의 파트들)의 움직임을 발생시킬 수 있다.
정렬 모니터링 디바이스(116-3)에 의해 타겟 위치, 예를 들면 배치 위치(placement position)(즉, 캐리어 구조물(120)상에 다이가 위치되는 위치)에서, 정렬 검사가 수행된다. 예를 들면, 정렬 모니터링 디바이스(116-3)는 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 정렬을 광학적으로 검사한다. 이는 배치 위치의 영역에 광(144)를 조사함으로써 달성되어 이송 헤드(136-7)가 배치 위치와 정렬되는지를 결정한다. 정렬 검사 단계가, 이송 헤드(136-7)(따라서 회전가능 이송 어셈블리(104-2))가 배치 위치와 적절하게 정렬되지 않는 것으로 결정하는 경우, 컨트롤러(118)는, 정렬 모니터링 디바이스(116-3)로부터 수신되는 위치 데이터를 포함하는 신호에 응답하여, 축 액추에이터(106), 회전 액추에이터(108) 및 픽-업 디바이스 액추에이터(110) 중 적어도 하나와 정렬 신호를 통신하여, 축 방향(즉, 도면 페이지 밖 또는 안쪽 방향), 접선 방향(즉, 이송 어셈블리(104-2)를 회전시킴으로써), 및 반경 방향(즉, 이송 헤드들의 픽-업 디바이스들의 팁들을 이동시킴으로써) 중 적어도 하나의 방향으로 회전가능 이송 어셈블리(104-2 및/또는 그의 파트들)의 움직임을 발생시킬 수 있다.
도 3의 정렬 검사 단계 후에 회전가능 이송 어셈블리들(104-1, 104-2)이 적절하게 정렬된 것으로 결정되고, 반도체 디바이스는 웨이퍼로부터 픽업된다. 도 4는 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드(136-3)에 의해 웨이퍼로부터 반도체 디바이스가 픽업된 직후(shortly after)의 시스템(100)을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드(136-3)는 픽-업 위치로부터 반도체 디바이스를 운반하도록 회전된다. 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 추가적인 회전이, 다른 반도체 디바이스를 픽업하도록 칩 픽-업 위치로 이송 헤드(136-4)를 회전시킨다. 이 이송 움직임에서, 이송 헤드(136-2)는 9시 방향의 다이 이송 위치로 인덱싱된다.
반도체 디바이스(122)가 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)로부터 픽업된 후에, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)는 반도체 디바이스를 회전가능 이송 어셈블리(104-1)로 이송하도록 회전된다. 도 5는 반도체 디바이스가 회전가능 이송 어셈블리(104-1)로부터 회전가능 이송 어셈블리(104-2)로 이송되는, 반동체 디바이스 이송 단계를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드(136-3)는, 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드(136-7)에 의해 반도체 디바이스가 픽업되는, 이송(즉, 핸드오버 또는 칩 플립) 위치(148)로 회전된다. 하나 이상의 실시예들에서, 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드(136-3)는 픽업 위치(138)로부터 이송 위치(148)로 180도 회전된다.
반도체 디바이스(122)가 회전가능 이송 어셈블리(104-2)로 이송된 후에, 회전가능 이송 어셈블리(104-2)는 회전되어 반도체 디바이스를 캐리어 구조물(120)상에 위치시킨다. 반도체 디바이스(예를 들면, 반도체 다이)는 다이 결합/본딩(bonding) 프로세스에서 수평 본딩 패드 상에 위치될 수 있다. 선택적으로, 반도체 디바이스(예를 들면, 반도체 칩 또는 QFN(quad-flat no-leads) 패키지)는 다이 정렬(sorting) 또는 테이핑 프로세스에서 블리스터 테이프 또는 캐리어 테이프의 구멍/캐비티(capity) 내에 위치될 수 있다. 도 6은 반도체 디바이스(122)가 회전가능 이송 어셈블리(104-2)로부터 캐리어 구조물의 접착/결합 표면(124) 상으로 이송되기 전의 시스템(100)을 도시한다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드(136-7)는 회전되어 반도체 디바이스를 캐리어 구조물의 접착/결합 표면상의 개구(opening)(150)(예를 들면, 갭 또는 구멍/홀(hole)) 내로 위치시킨다. 실시예들에서, 커버 레이어(146)(예를 들면, 테이프 레이어)는 반도체 디바이스를 캐리어 구조물(120)에 밀봉(seal)하기 위해 개구를 덮는다(예를 들면, 위로 롤링(roll onto)).
도 7은 도 2의 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 실시예를 도시한다. 회전가능 이송 어셈블리(104-1)는 4개의 이송 헤드들(136-1, 136-2, 136-3, 136-4)을 포함한다. 회전가능 이송 어셈블리는 축(152)을 중심으로 회전하며 모터(170)에 의해 시계방향 또는 반-시계방향으로 구동되도록 구성된다. 이 움직임은, 이송 어셈블리의 수정 움직임(예를 들면 도면에서 화살표 T로 표시된 위치적 수정을 위한 이송 헤드들의 작은 움직임) 및 이송 어셈블리의 동작적 움직임을 컨트롤할 수 있는, 회전 액추에이터(108, 도 1 참조)에 의해 수신되는 신호에 대응하여 영향받을 수 있다. 웨이퍼(155) 상의 칩(120)의 표면은 칩 픽업 위치에서 이송 헤드(136)의 반대에 위치된다. 회전 어셈블리의 동작에 있어서, 칩(120)은 이송 헤드(136-1)에 의해 웨이퍼(155)로부터 픽업되고, 이송, 핸드오버, 또는 칩-반전 위치(즉, 도면에서 이송 헤드(136-3)에 의해 점유되는 위치)로 2 인덱스 단계들 후에 회전된다. 도 2에 도시된 회전가능 이송 어셈블리(104-2)는 도 7에서 도시된 회전가능 이송 어셈블리(104-1)와 동일 또는 유사하게 구현될 수 있다.
회전가능 이송 어셈블리(104-1)에 있어서, 각각의 이송 헤드(136-1, 136-2, 136-3 또는 136-4)는, 각각 압력 스프링들(pressure springs)(166a-166d), 각각 암(arm)(164a-164d), 각각 콜렛(162a-162d), 각각 블록들(160a-160d), 한쌍의 평행 리프 스프링들(leaf springs)(158), 각각 암(arm)들(156a-156d)을 포함한다. 각각의 콜렛(162a-162d)은 축(152)(도면에서 화살표 R로 표시됨)에 직각인(at right angles) 반경 방향에서 본질적으로 짧은 거리에 걸쳐 이동할 수 있다. 반경방향 움직임은 픽-업 디바이스 액추에이터 110(도 1 참조)로부터 수신되는 신호에 대응하여 컨트롤되는, 모터(154)에 의해 영향을 받는다. 선택적으로, 제 2 모터가 반경방향 움직임에 영향을 주도록 채용될 수도 있다.
이송 헤드들은 모터(170)에 연결되어 축(152)에 대해 어셈블리를 구동하도록 사용된다. 각 암(156a-156d)은 회전가능 이송 어셈블리로부터 축(152)에 본질적으로/필수적으로(essentially) 반경 방향으로 연장된다. 각각의 암(156a-156d)의 단부(ends) 또는 그 근방에서, 한쌍의 평행 리프 스프링들(158)의 단부가 고정식으로 장착되고, 한쌍의 리프 스프링(158)의 반대 단부는 각각 블록들(160a-160d)을 지지한다. 각 블록(160a-160d)에서, 콜렛(162a-162d)이 각각 고정식으로 장착된다. 콜렛(162a-162d)은 흡입, 힘, 또는 다른 적용가능한 방법에 의해 반도체 디바이스(120, 즉, IC 칩 또는 다이)를 픽업 및 홀딩하는데 사용된다. 선택적으로, 콜렛은 픽-업 개구에서 압력을 변화시킴으로써 반도체 디바이스의 픽업, 홀딩 및 해제(rlease)를 위한 적어도 하나의 픽-업 개구를 가질 수도 있다. 콜렛이 반도체 디바이스 픽-업 위치에 있는 경우, 픽-업 개구는 반도체 디바이스에 근접하게 위치되고, 저압(예를 들면, 진공)이 개구에 생성되어, 그로 인해 반도체 디바이스가 개구를 향해 흡입(suck)될 수 있다. 저압을 유지하면서, 반도체 디바이스는 콜렛에 의해 다른 칩 이송 위치로 이송되고, 픽업-개구에 대해 더 높은 압력을 인가함으로써 반도체 디바이스가 해제(release)될 수 있다.
각각의 이송 헤드는 또한 회전가능 이송 어셈블리로부터 축(152)으로 반경 방향으로 본질적으로/필수적으로(essentially) 연장되는 암(164a-164d)을 각각 포함한다. 압력 스프링(166a-166d)은 암들(164a-164d)의 단부 및 각각의 블록들(160a-160d) 사이에 장착된다.
이송 헤드(136-1)의 블록(160a)은 이송 헤드(136-3)의 블록(160c)과 와이어(168)에 의해 연결되고, 이송 헤드(136-2)의 블록(160b)은 이송 헤드(136-4)의 블록(160d)과 와이어(170)에 의해 연결된다. 와이어(168)는 모터에 의해 구동되는 회전가능 샤프트에 연결되는, 레버(lever)에 고정적으로 연결된다(예를 들면, 클램핑(clamping)된다).
컨트롤러(미도시)는, 정렬 모니터링 디바이스(116)으로부터의 신호 수신에 대응하여, 이송 위치 및/또는 픽-업 위치에세의 타겟 위치와 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들의 정렬을 달성하도록 정렬 프로세스를 개시하도록 동작한다. 이송 위치가 제 2 회전가능 이송 어셈블리에 대한 핸드오버 위치인 경우, 컨트롤러는 정렬 프로세스를 개시하여 회전가능 이송 어셈블리(104-1)의 이송 헤드들과, 제 2 회전가능 이송 어셈블리(104-2)의 이송 헤드들 및 이송 위치의 제 2 회전가능 이송 어셈블리(104)의 이송 헤드들과의 정렬을 달성하도록 또한 동작한다. 컨트롤러는 축 액추에이터(106), 회전 액추에이터(108) 및/또는 픽-업 디바이스 액추에이터(110) 중 하나 이상에게 컨트롤 신호를 전송함으로써 이를 달성할 수 있다. 축 액추에이터(106)는 축(152)을 따라(즉, 화살표 A레 의해 표시된 축방향) 이송 어셈블리(또는 어셈블리들)의 움직임에 영향을 주도록 모터를 컨트롤한다. 회전 액추에이터(108)는 회전 방향(예를 들면, 도면에서 화살표 T로 표시된)에서 이송 어셈블리(또는 어셈블리들)의 이송 헤드들의 움직임에 영향을 주도록 모터(170)를 컨트롤한다. 픽-업 디바이스 액추에이터(110)는 반경 방향(예를 들면, 도면에서 화살표 R로 표시된)에서 이송 어셈블리(또는 어셈블리들)의 이송 헤드들의 움직임에 영향을 주도록 모터(154)를 컨트롤할 수 있다. 따라서, 시스템은 3면의 자유도(3-degrees of freedom)에서 이송 헤드의 위치를 조정할 수 있다.
비록 도 1의 시스템(100)은 특정 컴포넌트를 포함하는 것으로 도 1에 도시되었지만, 시스템(100)은 더 적은 또는 더 많은 기능을 구현하기 위해 더 적은 또는 더 많은 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 반도체 시스템(100)은 2개 초과의 회전가능 이송 어셈블리들을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 실시예에서, 회전가능 이송 어셈블리의 적어도 하나의 이송 헤드는 픽-업 개구에서의 압력을 변화시킴으로써 반도체 디바이스를 픽업, 홀딩 또는 해제하는 적어도 하나의 픽-업 개구를 갖는 픽-업 디바이스를 포함할 수도 있다. 이송 헤드가 반도체 디바이스 픽-업 위치에 있는 경우, 픽-업 개구는 반도체 디바이스에 근접하게 위치되고, 저압(예를 들면, 진공)이 개구에 생성되어, 그로 인해 반도체 디바이스가 개구를 향해 흡입(suck)될 수 있다. 저압을 유지하면서, 반도체 디바이스는 이송 헤드에 의해 다른 위치로 이송되고, 픽업-개구에 대해 더 높은 압력을 인가함으로써 반도체 디바이스가 해제(release)될 수 있다.
하나 이상의 실시예들에 있어서, 웨이퍼 홀딩 디바이스(112)가 이동 플랫폼(예를 들면, 스피닝 휠 또는 컨보이(convoy) 벨트)에 위치되거나, 이동 플랫폼을 포함할 수도 있으며, 그로 인해 웨이퍼 홀딩 디바이스는 회전가능 이송 어셈블리들에 의해 반도체 디바이스가 픽업되는 위치를 연속적으로 변경할 수 있다.
도 1에서 도시된 시스템(100)은 하나의 정렬 모니터링 디바이스(116)를 포함하지만, 시스템(100)은, 시스템(100) 내의 다른 위치에 위치되고 다른 위치에서 픽-업 디바이스의 정렬을 검사하는 하나 초과의 정렬 모니터링 디바이스(116)를 포함할 수도 있다.
각각의 회전가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)는, 예를 들면 위치 서보(servo) 시스템 또는 전기-기계(electric-mechanical) 서보 시스템과 같은, 해당 컨트롤러에 의해 컨트롤되는, 별도의 회전 액추에이터에 의해 구동될 수 있다. 선택적으로, 각각의 이송 어셈블리는, 이송 어셈블리 시스템 컨트롤러에 의해 제어되고, 각도 위치(angular position), 반경 위치(radial position), 축 위치(axial position)의 정확한 컨트롤을 제공하는 서보 모니터 피드백 컨트롤 시스템을 포함할 수도 있다.
각각의 회전가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)의 위치는 동일하거나 별도의 축 액추에이터(들)의 컨트롤 하에서 조정될 수도 있다.
각각의 회전 가능 이송 어셈블리(104-1, 104-2)의 각각의 픽업 디바이스의 위치는 동일하거나, 별도의 회전 액추에이터(들) 및/또는 동일하거나, 분리된 픽-업 디바이스 액추에이터(들)에 의해 조정될 수도 있다.
도 2에 도시된 시스템(100)은 도 1에 도시된 반도체 디바이스 이송 시스템의 예시이다. 그러나, 도 1에 도시된 반도체 디바이스 이송 시스템은 도 2에 도시된 예시로 제한되지는 않는다.
본 발명의 특정 또는 바람직한 양태는 첨부된 독립항에 기재된다. 종속항 및/또는 독립항으로부터의 구성들의 조합은 적절하게 조합될 수 있고 청구항에 기재된 것으로만 조합되는 것은 아니다.
본 발명/명세서의 범위는 본 발명에 의해 해결되는 임의의 또는 모든 문제들을 완화하는지 또는 청구된 발명과 관련이 있는지와 무관하게, 명시적으로 또는 묵시적으로 또는 임의의 일반화된, 개시된 구성들의 조합 또는 임의의 새로운 구성을 포함한다. 출원인은 본 명세서 또는 본 명세서로부터 도출되는 추가적인 임의의 명세서의 출원 과정 동안 그러한 구성들이 새로운 청구항으로 작성될 수 있음을 고지한다. 특히, 첨부된 청구항들을 참조하여, 청구범위에서 열거된 특정 조합으로 만이 아니라 임의의 적절한 방식으로, 각각의 독립항들에 기초하는 구성들이 임의의 방법으로 조합될 수 있으며, 종속항에 기초하는 구성들이 독립항에 기초하는 구성들과 조합될 수도 있다.
별개의 실시예들의 문맥에서 설명된 구성들은 또한 단일 실시예에서 조합으로 제공될 수도 있다. 반대로, 간략화를 위해, 단일 실시예의 문맥에서 설명된 다양한 구성들이, 별개로 또는 임의의 적절한 하위(sub) 조합으로 제공될 수도 있다.
"포함하는"은 다른 구성 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 용어 "하나" 또는 단수 용어는 복수를 배제하지 않는다. 청구 범위에서 참조 부호는 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
104-1/104-2: 회전가능 이송 어셈블리
106: 축 액추에이터
108: 회전 액추에이터
110: 픽-업 디바이스 액추에이터
112: 웨이퍼 홀딩 디바이스
114: 캐리어 이동 메커니즘
116: 정렬 모니터링 디바이스
118: 컨트롤러

Claims (15)

  1. 웨이퍼로부터 타겟 위치으로 반도체 디바이스를 이송하는 장치에 있어서,
    픽-업 위치로부터 이송 위치로 반도체 디바이스를 이송하는 회전가능 이송 어셈블리의 회전 축에 대해 회전가능한 이송 헤드를 포함하는 적어도 하나의 상기 회전가능 이송 어셈블리; 및
    상기 이송 헤드의 회전 평면에 관련된 축 방향 내에서 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리의 움직임에 영향을 주도록 동작하는 이송 어셈블리 액추에이터를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 제 1 회전가능 이송 어셈블리를 포함하고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리는 상기 이송 헤드를 상기 픽-업 위치로 회전하고, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전하도록 동작하는, 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송 위치는 상기 타겟 위치를 포함하는, 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 테이프 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 리드프레임 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 제 1 회전가능 이송 어셈블리 및 제 2 회전가능 이송 어셈블리를 포함하고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리 및 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리 각각은 이송 헤드를 포함하고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리는 상기 반도체 디바이스를 상기 웨이퍼로부터 픽업하도록 상기 픽-업 위치로 상기 이송 헤드를 회전시키고, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전시키도록 동작하는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이송 위치는 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리로부터 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리로의 이송을 위해 상기 반도체 디바이스가 위치되는 위치를 포함하는, 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리는, 상기 이송 헤드를 상기 이송 위치로 회전시키고, 상기 제 1 회전가능 이송 어셈블리의 상기 이송 헤드로부터 상기 반도체 디바이스를 수용하고, 상기 제 2 회전가능 이송 어셈블리의 상기 이송 헤드를 상기 타겟 위치로 회전시키도록 동작하는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 구조물 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 캐리어 테이프 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 타겟 위치는 상기 반도체 디바이스가 리드프레임 상에 위치하기 위해 배치되는 위치를 포함하는, 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리는 상기 이송 위치에서 상기 반도체 디바이스의 이송과 동시에 상기 축 방향으로 이동가능한, 장치.
  14. 반도체 디바이스를 웨이퍼로부터 타겟 위치로 이송하는 시스템에 있어서,
    제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 장치; 및
    픽업 위치 및 이송 위치에 대한 각각의 이송 헤드의 위치를 결정하고, 상기 결정된 위치를 상기 각각의 이송 헤드에 대한 타겟 위치와 비교하도록 동작하는 정렬 모니터링 디바이스를 포함하는, 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 픽-업 디바이스의 상기 결정된 위치 및 상기 픽업 디바이스의 타겟 위치 간의 차이의 식별에 대응하여, 상기 정렬 모니터링 디바이스는, 상기 적어도 하나의 회전가능 이송 어셈블리의 회전에 영항을 주도록 동작하는 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러; 및 상기 각각의 이송 헤더의 회전의 상기 평면 및/또는 상기 축 방향의 상기 픽-업 디바이스의 상기 위치를 조정하도록 상기 이송 어셈블리 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러 중 적어도 하나와 신호를 통신하도록 동작하고,
    및/또는 선택적으로, 상기 시스템은 상기 장치의 회전가능 이송 어셈블리에 의해 반도체 디바이스의 픽-업을 위해 웨이퍼를 홀딩하는 웨이퍼 홀딩 디바이스를 더 포함하는, 시스템.
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