KR20200005912A - 진공 피커 및 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치 - Google Patents

진공 피커 및 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 패키지들을 이송하기 위한 진공 피커들을 구비하는 반도체 패키지 이송 장치가 개시된다. 상기 진공 피커들은, 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐 및 상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디와, 상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀과, 상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 각각 포함한다.

Description

진공 피커 및 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치{Vacuum picker and apparatus for transferring semiconductor packages having the same}
본 발명의 실시예들은 진공 피커 및 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조를 위한 절단 및 분류 (sawing and sorting) 공정에서 반도체 패키지의 픽업을 위한 진공 피커와 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로 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.
구체적으로, 상기 반도체 패키지들은 건조 공정 및 검사 공정을 수행하기 위한 버퍼 테이블과 상기 반도체 패키지들의 반전을 위한 반전 테이블 그리고 분류를 위한 팔레트 테이블 등을 경유하여 양품 및 불량품 트레이들로 이송될 수 있다. 이때, 상기 반도체 패키지들의 이송은 패키지 피커와 진공 피커들에 의해 수행될 수 있다. 상기 패키지 피커는 상기 개별화된 반도체 패키지들을 동시에 픽업하여 상기 버퍼 테이블 및 상기 팔레트 테이블로 순차 이송하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 진공 피커들은 상기 반도체 패키지들을 개별적으로 픽업하여 상기 트레이로 이송하기 위해 사용될 수 있다.
일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1067820호에는 반도체 패키지의 이송을 위한 피커가 개시되어 있다. 상기 반도체 패키지 피커는 반도체 패키지의 진공 흡착을 위한 흡착 패드와, 상기 흡착 패드로부터 돌출 가능하게 구성되어 상기 흡착 패드로부터 상기 반도체 패키지를 분리시키기 위한 밀핀을 구비하고 있다. 상기 밀핀은 상기 피커의 하부에 구비되는 진공홀을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 그러나, 상기 밀핀이 상기 진공홀 내에서 좌우 방향으로 흔들리는 문제점이 발생될 수 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 상기 진공홀의 유로 단면적을 감소시켜야 하지만, 이 경우 상기 반도체 패키지를 픽업하기 위한 진공 흡착력이 감소되는 또 다른 문제점 즉 상기 반도체 패키지의 픽업 불량이 발생될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0874683호 (등록일자 2008년 12월 11일) 대한민국 등록특허공보 제10-1067820호 (등록일자 2011년 09월 20일)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 밀핀의 이동 안정성을 향상시키고 반도체 패키지의 픽업 불량을 감소시킬 수 있는 진공 피커 및 이를 포함하는 반도체 패키지 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 진공 피커는, 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐과, 상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디와, 상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀과, 상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 가이드 부재는 수직 방향으로 연장하는 튜브 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 노즐은 튜브 형태를 갖고, 상기 제1 가이드 부재는 복수의 스포크들에 의해 상기 노즐 바디의 내부에 고정될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 밀핀은 상기 노즐 바디의 내부에 배치되는 핀 헤드를 포함하며 상기 제1 가이드 부재에 의해 하방으로의 이동이 제한될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 노즐 바디의 내부에 장착되며 상기 밀핀의 상방 이동을 제한하기 위한 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 노즐 바디의 내부에 장착되며 상기 밀핀에 하방으로 탄성 복원력을 인가하는 제1 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 피커 바디는 튜브 형태를 갖고, 상기 노즐 바디는 상기 피커 바디가 삽입되는 튜브 형태의 상부 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 노즐 바디와 상기 피커 바디 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 중 어느 하나에는 상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 사이의 정렬을 위한 정렬핀이 구비되며, 상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 중 나머지 하나에는 상기 정렬핀이 삽입되는 정렬홈이 구비될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 노즐 바디의 측면 부위를 관통하여 상기 피커 바디의 측면에 밀착되는 세트 스크루를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 진공 노즐을 감싸도록 배치되는 반사판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 상기 피커 바디가 수직 방향으로 이동 가능하게 장착되는 피커 하우징과, 상기 피커 바디와 상기 피커 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 피커 하우징은 상기 피커 바디가 삽입되는 튜브 형태의 하부 구조 및 상기 피커 바디의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 가이드 슬롯을 가지며, 상기 피커 하우징에 삽입된 상기 피커 바디에는 상기 슬롯을 통해 제2 가이드 부재가 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 피커는, 유연성을 갖고 상기 진공 노즐에 장착되며 상기 반도체 패키지가 흡착되는 흡착 패드를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 절단 및 분류 공정에서 개별화된 반도체 패키지들을 트레이로 이송하기 위한 복수의 진공 피커들을 구비하는 반도체 패키지 이송 장치에 있어서, 상기 진공 피커들은, 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐 및 상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디와, 상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀과, 상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 각각 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 패키지의 이송을 위해 사용되는 진공 피커는, 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐과, 상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디와, 상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀과, 상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 포함할 수 있다.
특히, 상기와 같이 제1 가이드 부재를 이용하여 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드할 수 있으므로 상기 진공홀의 유로 면적을 보다 넓게 확보할 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 가이드 부재에 의해 상기 밀핀의 좌우 방향 흔들림이 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 밀핀의 수직 방향 이동 안정성이 크게 개선될 수 있다. 아울러, 종래 기술과 비교하여 상기 반도체 패키지의 진공 흡착을 위한 진공 유로를 보다 넓게 확보할 수 있으므로, 상기 반도체 패키지의 픽업 불량을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 진공 피커를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 진공 노즐과 스포크들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 진공 노즐과 스포크들의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 노즐 바디와 피커 바디의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 밀핀의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 진공 노즐의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 이송 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 진공 피커를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 이송 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 절단 및 분류 공정에서 반도체 패키지들(10)을 이송하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 상기 반도체 패키지 이송 장치(100)는 절단 공정에 의해 반도체 스트립으로부터 개별화된 반도체 패키지들(10)을 팔레트 테이블(20)로부터 트레이(30)로 이송하기 위해 사용될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 절단 공정 이후 상기 개별화된 반도체 패키지들(10)에 대한 세정 및 건조 공정이 수행될 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(10)은 패키지 피커에 의해 상기 팔레트 테이블(20) 상으로 이송될 수 있다.
상기 팔레트 테이블(20) 상으로 이송된 반도체 패키지들(10)은 검사 카메라(미도시)에 의해 검사될 수 있으며, 상기 검사 결과에 따라 양품으로 판정된 반도체 패키지들(10)이 상기 트레이(30)로 이송될 수 있다. 한편, 불량품으로 판정된 반도체 패키지들(10)은 별도의 트레이(미도시) 또는 회수 용기로 이송될 수 있다. 상기 반도체 패키지 이송 장치(100)는 복수의 진공 피커들(200)을 구비할 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(200)을 상기 검사 결과에 따라 분류할 수 있다.
상기 반도체 패키지 이송 장치(100)는 상기 진공 피커들(200)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(110)와, 상기 진공 피커들(200)을 개별적으로 수직 이동시키기 위한 수직 구동부들(120)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 수평 구동부(110)는 모터와 볼 스크루 및 볼 너트 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 리니어 모션 가이드와 같은 가이드 기구를 이용하여 상기 진공 피커들(200)을 수평 방향으로 가이드할 수 있다. 상기 수직 구동부(120)는 모터와 랙 및 피니언 등을 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 수평 구동부(110)와 수직 구동부들(120)의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 상기 진공 피커들(200)은 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하기 위한 진공홀(212)이 형성된 진공 노즐(210)과, 상기 진공 노즐(210)과 연결되는 내부 공간(222)을 갖는 노즐 바디(220)와, 상기 노즐 바디(220)와 결합되며 상기 노즐 바디(220)의 내부 공간(222)과 연결되는 진공 유로(232)를 갖는 피커 바디(230)와, 상기 진공 노즐(210)을 통해 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치되는 밀핀(240)과, 상기 진공 노즐(210) 내에서 상기 밀핀(240)의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재(250)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 밀핀(240)은 상기 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐(210) 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지(10)를 소정의 장소 즉 상기 트레이(30)에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐(210)로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지(10)를 밀어낼 수 있다.
상기 진공 노즐(210)과 상기 노즐 바디(220)는 일체로 성형될 수 있으며, 상기 진공 노즐(210)은 상기 노즐 바디(220)의 하단부로부터 하방으로 연장될 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 노즐(210)은 튜브 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 가이드 부재(250)는 상기 진공홀(212) 즉 상기 진공 노즐(210)의 내부에 배치될 수 있다. 특히, 상기 제1 가이드 부재(250)는 수직 방향으로 연장하는 튜브 형태를 가질 수 있으며, 복수의 스포크들(252)에 의해 상기 노즐 바디(220)의 내부에 고정될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 진공 노즐과 스포크들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 진공 노즐과 스포크들의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 진공 노즐(210)은 원형 튜브 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 가이드 부재(250)는 복수의 스포크들(252)에 의해 상기 노즐 바디(220)의 내부에 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 진공 노즐(210)의 진공홀(212)과 상기 노즐 바디(220)의 내부 공간(222) 사이에는 단차부가 구비될 수 있으며, 상기 단차부 상에는 상기 제1 가이드 부재(250)를 고정하기 위한 스포크들(252)이 배치될 수 있다.
상기 밀핀(240)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 노즐 바디(220)의 내부에 배치되는 핀 헤드(242)와 상기 핀 헤드(242)로부터 하방으로 연장하는 핀 바디(244)를 포함할 수 있다. 상기 핀 헤드(242)는 상기 제1 가이드 부재(250)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 핀 바디(244)는 상기 제1 가이드 부재(250)를 통해 하방으로 연장할 수 있다. 결과적으로, 상기 밀핀(240)은 상기 제1 가이드 부재(250)에 의해 하방으로의 이동이 제한될 수 있다.
상기한 바와 다르게, 상기 진공 노즐(210)은 도 4에 도시된 바와 같이 픽업하고자 하는 반도체 패키지(10)의 형상에 대응하도록 사각 튜브 형태를 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진공 노즐(210)을 튜브 형태로 구성하고 상기 진공 노즐(210) 내부에 상기 밀핀(240)의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재(250)를 배치함으로써, 상기 밀핀(240)이 좌우 방향으로 흔들리는 문제점을 제거할 수 있으며, 아울러 상기 제1 가이드 부재(250)의 외측 공간을 이용하여 상기 진공홀(212)의 유로 단면적을 충분히 확보할 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 가이드 부재(250)에 의해 상기 밀핀(240)의 이동 안정성이 크게 향상될 수 있으며, 아울러 상기 반도체 패키지(10)의 픽업 불량이 크게 감소될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 피커 바디(230)는 수직 방향으로 배치되는 튜브 형태를 가질 수 있으며, 상기 노즐 바디(220)는 상기 피커 바디(230)가 삽입되는 튜브 형태의 상부 구조를 가질 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이, 상기 노즐 바디(220)는 상기 피커 바디(230)가 삽입되는 단차부를 가질 수 있으며, 상기 피커 바디(230)는 상기 노즐 바디(220)에 삽입되는 단차부를 가질 수 있다.
상기 노즐 바디(220)의 단차부와 상기 피커 바디(230)의 단차부 사이에는 오링과 같은 밀봉 부재(260)가 배치될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 3개의 오링들(260)이 사용되고 있으나, 상기 오링들(260)의 개수는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 아울러, 상기 노즐 바디(220)와 상기 피커 바디(230) 사이의 결합 상태는 상기 오링들(260)에 의해 발생되는 마찰력에 의해 유지될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 노즐 바디와 피커 바디의 결합 상태를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 피커 바디(230)와 상기 노즐 바디(220)에는 서로 간의 정렬을 위한 정렬핀(234)과 정렬홈(224)이 각각 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 피커 바디(230)의 단차부에는 정렬핀(234)이 구비될 수 있으며, 상기 노즐 바디(220)의 상부에는 상기 정렬핀(234)이 삽입되는 정렬홈(224)이 구비될 수 있다. 그러나, 상기와 반대로 상기 노즐 바디(220)의 상부에 정렬핀이 구비되고, 상기 피커 바디(230)의 단차부에 정렬홈이 구비될 수도 있다.
특히, 상기 진공 노즐(210)이 도 4에 도시된 바와 같이 사각 튜브 형태를 갖는 경우 상기 정렬핀(234)과 정렬홈(224)에 의해 상기 피커 바디(230)와 상기 노즐 바디(220) 사이의 정렬이 보다 쉽고 정밀하게 이루어질 수 있으며, 아울러 상기 피커 바디(230)와 상기 노즐 바디(220) 사이의 정렬 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 피커 바디(230)와 상기 노즐 바디(220) 사이의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지하기 위한 세트 스크루(262)가 추가적으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 세트 스크루(262)는 상기 노즐 바디(220)의 측면 부위를 관통하여 상기 피커 바디(230)의 측면에 밀착될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 밀핀(240)은 상기 반도체 패키지(10)를 픽업하는 과정에서 상기 진공 노즐(210)의 내측으로 이동될 수 있으며, 상기 반도체 패키지(10)를 상기 트레이(30)에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐(210)로부터 하방으로 돌출되도록 이동될 수 있다. 이때, 상기 노즐 바디(220)의 내부에는 상기 밀핀(240)에 하방으로 힘을 인가하기 위한 제1 탄성 부재(270)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 노즐 바디(220)의 내부에는 도시된 바와 같이 나선 형태의 코일 스프링(270)이 장착될 수 있으며, 상기 코일 스프링(270)은 상기 핀 헤드(242)의 상부면에 하방으로 탄성 복원력을 인가할 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이, 상기 노즐 바디(220)의 내부에는 상기 코일 스프링(270)을 지지하기 위한 서포트 부재(264)가 장착될 수 있으며, 상기 서포트 부재(264)로는 스냅 링이 사용될 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 밀핀의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 밀핀(240)은 자중에 의해 하방으로 이동될 수도 있다. 이 경우, 상기 밀핀(240)은 상기 제1 탄성 부재(270)를 이용하는 방식과 비교하여 상대적으로 무거운 핀 헤드(246)를 구비할 수 있으며, 상기 반도체 패키지(10)를 상기 트레이(30)에 내려놓는 경우 자중을 이용하여 상기 반도체 패키지(10)를 하방으로 밀어낼 수 있다. 이때, 상기 노즐 바디(220)의 내부에는 상기 밀핀(240)의 상방 이동을 제한하기 위한 스토퍼(266)가 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 스토퍼(266)로는 스냅 링이 사용될 수 있다. 한편, 상기 제1 탄성 부재(270)를 이용하는 경우 상기 밀핀(240)의 상방 이동은 상기 제1 탄성 부재(270)에 의해 제한될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 진공 피커(200)는 상기 피커 바디(230)가 수직 방향으로 이동 가능하게 장착되는 피커 하우징(280)과, 상기 피커 바디(230)와 상기 피커 하우징(280) 사이에 배치되는 제2 탄성 부재(272)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 피커 하우징(280)은 상기 피커 바디(230)의 상부가 삽입되는 튜브 형태의 하부 구조를 가질 수 있으며, 아울러 상기 피커 바디(230)의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 가이드 슬롯(282)을 가질 수 있다. 또한, 상기 피커 하우징(280)에 삽입된 상기 피커 바디(230)에는 상기 가이드 슬롯(282)을 통해 제2 가이드 부재(236)가 장착될 수 있다. 즉, 상기 제2 가이드 부재(236)와 상기 가이드 슬롯(282)에 의해 상기 피커 바디(230)의 수직 방향 이동이 안내될 수 있으며, 이에 따라 상기 피커 바디(230)의 수직 방향 이동 과정에서 상기 피커 바디(230)의 회전이 방지될 수 있다.
상기 제2 탄성 부재(272)는 상기 반도체 패키지(10)를 픽업하는 동안 상기 반도체 패키지(10)에 인가되는 충격력을 완화시키기 위해 사용될 수 있으며, 일 예로서 도시된 바와 같이 코일 스프링이 상기 제2 탄성 부재(272)로서 사용될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 피커 하우징(280)은 상기 반도체 패키지(10)의 진공 흡착을 위해 진공 펌프와 연결될 수 있으며, 상기 피커 하우징(280)과 상기 피커 바디(230) 그리고 상기 노즐 바디(220)와 상기 진공 노즐(210)을 통해 상기 진공 펌프로부터의 진공압이 상기 반도체 패키지(10)에 인가될 수 있다.
또 한편, 상기 반도체 패키지(10)가 상기 진공 피커(200)에 의해 픽업된 후 상기 반도체 패키지(10)에 대한 검사가 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 진공 피커(200)의 이동 경로 아래에는 상기 반도체 패키지(10)의 검사를 위한 검사 카메라(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 진공 피커(200)는 상기 검사 카메라에 의한 관측이 보다 용이해질 수 있도록 상기 진공 노즐(210)을 감싸도록 구성된 반사판(290)을 포함할 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 진공 노즐의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 노즐 바디(220)의 하부에는 진공홀(302)을 갖는 진공 노즐(300)이 배치될 수 있으며, 상기 진공 노즐(300)에는 유연성을 갖는 흡착 패드(304)가 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 흡착 패드(304)로는 고무 또는 실리콘 수지 등으로 형성된 연질 패드가 사용될 수 있으며, 상기 반도체 패키지(10)를 픽업하는 과정에서 충격 완화를 위해 사용될 수 있다. 이때, 상기 밀핀(240)은 상기 반도체 패키지(10)의 분리를 위해 상기 흡착 패드(304)의 하방으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
한편, 상기에서는 절단 및 분류 공정에서 상기 진공 피커들(200)이 사용되는 것으로 설명되었으나, 상기 진공 피커들(200)은 반도체 장치의 제조를 위한 다른 공정들에서도 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 진공 피커들(200)은 테스트 핸들러, 번인 테스터 등을 이용하는 전기적인 검사 공정에서 상기 반도체 패키지들(10)을 이송하기 위해 사용될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 패키지(10)의 이송을 위해 사용되는 진공 피커(200)는, 상기 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하기 위한 진공홀(212)이 형성된 진공 노즐(210)과, 상기 진공 노즐(210)과 연결되는 내부 공간(222)을 갖는 노즐 바디(220)와, 상기 노즐 바디(220)와 결합되며 상기 노즐 바디(220)의 내부 공간(222)과 연결되는 진공 유로(232)를 갖는 피커 바디(230)와, 상기 진공 노즐(210)을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐(210) 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지(10)를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐(210)로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지(10)를 밀어내는 밀핀(240)과, 상기 진공홀(212) 내부에 배치되며 상기 밀핀(240)의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재(250)를 포함할 수 있다.
특히, 상기와 같이 제1 가이드 부재(250)를 이용하여 상기 밀핀(240)의 수직 방향 이동을 가이드할 수 있으므로 상기 진공홀(212)의 유로 면적을 보다 넓게 확보할 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 가이드 부재(250)에 의해 상기 밀핀(240)의 좌우 방향 흔들림이 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 밀핀(240)의 수직 방향 이동 안정성이 크게 개선될 수 있다. 아울러, 종래 기술과 비교하여 상기 반도체 패키지(10)의 진공 흡착을 위한 진공 유로를 보다 넓게 확보할 수 있으므로, 상기 반도체 패키지(10)의 픽업 불량을 크게 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 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 20 : 팔레트 테이블
30 : 트레이 100 : 반도체 패키지 이송 장치
200 : 진공 피커 210 : 진공 노즐
212 : 진공홀 220 : 노즐 바디
222 : 노즐 바디의 내부 공간 230 : 피커 바디
232 : 진공 유로 234 : 정렬핀
236 : 제2 가이드 부재 240 : 밀핀
242 : 핀 헤드 244 : 핀 바디
250 : 제1 가이드 부재 252 : 스포크
260 : 밀봉 부재 262 : 세트 스크루
264 : 서포트 부재 270 : 제1 탄성 부재
272 : 제2 탄성 부재 280 : 피커 하우징
282 : 가이드 슬롯 290 : 반사판

Claims (15)

  1. 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐;
    상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디;
    상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디;
    상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀; 및
    상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 가이드 부재는 수직 방향으로 연장하는 튜브 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  3. 제2항에 있어서, 상기 진공 노즐은 튜브 형태를 갖고,
    상기 제1 가이드 부재는 복수의 스포크들에 의해 상기 노즐 바디의 내부에 고정되는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밀핀은 상기 노즐 바디의 내부에 배치되는 핀 헤드를 포함하며 상기 제1 가이드 부재에 의해 하방으로의 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  5. 제4항에 있어서, 상기 노즐 바디의 내부에 장착되며 상기 밀핀의 상방 이동을 제한하기 위한 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  6. 제4항에 있어서, 상기 노즐 바디의 내부에 장착되며 상기 밀핀에 하방으로 탄성 복원력을 인가하는 제1 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  7. 제1항에 있어서, 상기 피커 바디는 튜브 형태를 갖고,
    상기 노즐 바디는 상기 피커 바디가 삽입되는 튜브 형태의 상부 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  8. 제7항에 있어서, 상기 노즐 바디와 상기 피커 바디 사이에 배치되는 밀봉 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  9. 제7항에 있어서, 상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 중 어느 하나에는 상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 사이의 정렬을 위한 정렬핀이 구비되며,
    상기 피커 바디와 상기 노즐 바디 중 나머지 하나에는 상기 정렬핀이 삽입되는 정렬홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  10. 제7항에 있어서, 상기 노즐 바디의 측면 부위를 관통하여 상기 피커 바디의 측면에 밀착되는 세트 스크루를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  11. 제1항에 있어서, 상기 진공 노즐을 감싸도록 배치되는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  12. 제1항에 있어서, 상기 피커 바디가 수직 방향으로 이동 가능하게 장착되는 피커 하우징; 및
    상기 피커 바디와 상기 피커 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  13. 제12항에 있어서, 상기 피커 하우징은 상기 피커 바디가 삽입되는 튜브 형태의 하부 구조 및 상기 피커 바디의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 가이드 슬롯을 가지며,
    상기 피커 하우징에 삽입된 상기 피커 바디에는 상기 슬롯을 통해 제2 가이드 부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  14. 제1항에 있어서, 유연성을 갖고 상기 진공 노즐에 장착되며 상기 반도체 패키지가 흡착되는 흡착 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 피커.
  15. 절단 및 분류 공정에서 개별화된 반도체 패키지들을 트레이로 이송하기 위한 복수의 진공 피커들을 구비하는 반도체 패키지 이송 장치에 있어서,
    상기 진공 피커들은,
    반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성된 진공 노즐 및 상기 진공 노즐과 연결되는 내부 공간을 갖는 노즐 바디;
    상기 노즐 바디와 결합되며 상기 노즐 바디의 내부 공간과 연결되는 진공 유로를 갖는 피커 바디;
    상기 진공 노즐을 통해 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 반도체 패키지를 진공 흡착하는 경우 상기 진공 노즐 내부로 이동되고 상기 반도체 패키지를 소정의 장소에 내려놓는 경우 상기 진공 노즐로부터 하방으로 돌출되어 상기 반도체 패키지를 밀어내는 밀핀; 및
    상기 진공홀 내부에 배치되며 상기 밀핀의 수직 방향 이동을 가이드하기 위한 제1 가이드 부재를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송 장치.
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