KR20200041501A - 반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치 - Google Patents

반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치 Download PDF

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KR20200041501A
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Abstract

본 기재의 반전 모듈은 반도체 패키지를 반전시켜서 다른 위치에 적재하는 반전 테이블 및 상기 반전 테이블에 결합되고, 상기 반전 테이블에 진동이 발생될 수 있게 하는 진동 발생 부재를 포함한다.

Description

반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치{Reversing module and apparatus for sorting semiconductor packages including the same}
본 발명은 반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체를 제조하는데 사용될 수 있는 반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 패키지들은 다이싱 공정, 다이 본딩 공정 및 몰딩 공정을 통해 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 복수의 반도체 패키지들이 탑재된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 개별화되고 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 상기 절단 및 분류 공정은 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화하며, 상기 개별화된 반도체 패키지들은 픽업 장치에 의해 일괄적으로 픽업되어 세척 및 건조된다.
상기 반도체 패키지들의 세척 공정이 완료된 후 상기 반도체 패키지들은 버퍼 테이블 상에서 건조될 수 있으며, 또한 상기 버퍼 테이블 상에서 양면 각각에 대한 검사가 수행될 수 있다. 상기 버퍼 테이블 상에 적재된 반도체 패키지들은 상기 검사 공정의 결과에 따라 양품 트레이 또는 불량품 트레이로 이송될 수 있다.
한편, 반도체 패키지가 잔여 수분이 없이 깔끔하게 건조되지 않으면, 반도체 패키지를 촬영하여 불량을 판단하는 과정에서 수분을 이물질로 판단하여 정상적인 반도체 패키지가 불량인 것으로 판단될 가능성이 있다.
뿐만 아니라, 반도체 패키지가 다양한 위치로 이송되는 과정에서, 반도체 패키지가 팔레트 테이블과 같은 부재에 안정적으로 안착되지 않으면, 반도체 패키지를 검사하는 과정에서 정상적인 검사가 실시되기 어려울 수 있다.
한국공개특허 제2010-0064189호
본 발명의 목적은 반도체 패키지들이 이송되는 과정에서 테이블의 지정된 위치에 정확하게 안착되도록 할 수 있는 반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 패키지의 건조가 원활하게 실시될 수 있는 반전 모듈 및 이를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 반전 모듈은 반도체 패키지를 반전시켜서 다른 위치에 적재하는 반전 테이블; 및 상기 반전 테이블에 결합되고, 상기 반전 테이블에 진동이 발생될 수 있게 하는 진동 발생 부재;를 포함한다.
한편, 상기 진동 발생 부재는 상기 반전 테이블의 외측에 결합되거나, 상기 반전 테이블의 내부에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 반도체 패키지 분류 장치는 반도체 패키지가 적재되는 팔레트 테이블을 포함하는 이송 모듈; 및 상기 반도체 패키지를 반전시켜서 상기 팔레트 테이블에 적재하는 반전 테이블과, 상기 반전 테이블에 결합되고 상기 반전 테이블에 진동이 발생될 수 있게 하는 진동 발생 부재를 포함하는 반전 모듈;을 포함하며, 상기 반전 모듈은 상기 반전 모듈일 수 있다.
한편, 진동 발생 부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제어부는, 상기 반전 테이블이 상기 반도체 패키지를 상기 팔레트 테이블로 전달하는 과정에서 상기 진동 발생 부재가 동작될 수 있게 할 수 있다.
한편, 상기 제어부는, 상기 반도체 패키지가 상기 팔레트 테이블에 흡착 되었는지 여부를 확인하고, 상기 반도체 패키지가 상기 팔레트 테이블에 안착이 되지 않으면, 상기 진동 발생 부재가 동작되도록 할 수 있다.
한편, 상기 반전 테이블로 공기를 분사하여 상기 반도체 패키지를 건조하는 건조 모듈을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 반도체 패키지가 상기 반전 테이블에서 상기 건조 모듈에 의해 건조되는 과정에서 상기 진동 발생 부재가 동작되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 분류 장치는 진동 발생 부재를 포함하는 반전 모듈을 포함한다. 그리고, 제어부가 진동 발생 부재를 적절한 시점에서 동작시킬 수 있다. 따라서, 반도체 패키지가 반전 테이블로부터 안정적으로 분리되어 팔레트 테이블의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
이에 따라, 반도체 패키지가 주변의 틈새에 끼는 현상이 감소되거나, 지정된 위치에 안착되지 않는 안착 불량 현상을 감소시킴으로써, 반도체 패키지의 전달 오류(Sticking)를 개선시킬 수 있다.
그리고, 반도체 패키지들 중에서 팔레트 테이블의 특정 위치에 정상적으로 안착되지 않은 일부 반도체 패키지가 진동에 의하여 팔레트 테이블의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
뿐만 아니라, 반도체 패키지의 수분을 제거하는 과정에서 진동이 반도체 패키지에 맺혀있는 수분을 미립자 구조로 활성화 시켜서 단순한 공기 분사 방법과 비교하여 건조 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전 모듈을 포함하는 반도체 패키지 분류 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 반도체 패키지 분류 장치를 A방향에서 바라본 측면도이다.
도 3은 제어부, 이송 모듈 및 반전 모듈을 도시한 구성도이다.
도 4는 반도체 패키지 분류 장치의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
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 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반전 모듈(100)은 반전 테이블(110)과 진동 발생 부재(120)를 포함한다.
반전 테이블(110)은 반도체 패키지(10)를 반전시켜서 다른 위치에 적재할 수 있다. 반전 테이블(110)에서 반도체 패키지(10)가 안착되는 부분에 흡착홀(미도시)이 형성될 수 있다. 반전 테이블(110)은 흡착홀에 의해 반도체 패키지(10)를 진공 흡착할 수 있다.
상기 반전 테이블(110)은 상하방향으로 180도 반전될 수 있다. 이를 위한 반전 테이블(110)은 별도의 프레임(130)에 상하방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 반전 테이블(110)이 회전될 수 있고 반도체 패키지(10)를 흡착할 수 있는 구조는 일반적인 반전 모듈(100)에 적용된 구조일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
진동 발생 부재(120)는 상기 반전 테이블(110)에 결합되고, 상기 반전 테이블(110)에 진동이 발생될 수 있게 한다. 진동 발생 부재(120)는 일례로 내부에 회전자가 회전하면서 진동을 발생하는 것일 수 있다. 이와 다르게 진동 발생 부재(120)는 이동자가 직선 왕복 이동하면서 진동을 발생하는 것일 수도 있다.
진동 발생 부재(120)는 진동을 발생시키는 다양한 것이 적용될 수 있으므로 특정 구조로 한정하지는 않는다. 이러한 상기 진동 발생 부재(120)는 상기 반전 테이블(110)의 외측에 결합되거나, 상기 반전 테이블(110)의 내부에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(1000)는 이송 모듈(200) 및 반전 모듈(100)을 포함한다.
이송 모듈(200)은 반도체 패키지(10)가 적재되는 팔레트 테이블(210)을 포함할 수 있다. 팔레트 테이블(210)은 레일 부재(220)에 의해 일방향으로 이동될 수 있다. 반도체 패키지(10)가 팔레트 테이블(210)에 안착되면, 팔레트 테이블(210)이 레일 부재(220)를 따라서 다른 위치로 이동될 수 있다.
여기서, 반도체 패키지(10)는 절단 모듈(미도시)에 의해 절단되어 팔레트 테이블(210)에 안착될 수 있다. 절단 모듈은 일반적인 반도체 패키지 분류 장치에 포함된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
반전 모듈(100)은 반전 테이블(110)과 진동 발생 부재(120)를 포함할 수 있다. 반전 테이블(110)은 상기 반도체 패키지(10)를 반전시켜서 상기 팔레트 테이블(210)에 적재할 수 있다. 진동 발생 부재(120)는 상기 반전 테이블(110)에 결합되고 상기 반전 테이블(110)에 진동이 발생될 수 있게 한다. 이러한 반전 모듈(100)은 전술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 승강 모듈(미도시)이 이송 모듈(200)과 반전 모듈(100) 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 승강 모듈은 이송 모듈(200)과 반전 모듈(100) 중 적어도 어느 하나를 상승 또는 하강 시킬 수 있다. 이에 따라, 이송 모듈(200)과 반전 모듈(100)이 서로 밀착되고, 반도체 패키지(10)가 반전 모듈(100)로부터 이송 모듈(200)로 이송될 수 있다. 승강 모듈은 일례로 실린더와 피스톤으로 구성된 것일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며 직선 이동될 수 있는 동력 장치이면 어느 것이든 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(1000)는 제어부(300)와 건조 모듈(400)을 포함할 수 있다.
제어부(300)는 상기 진동 발생 부재(120)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(300)는 진동 발생 부재(120)를 동작(on) 또는 정지(off)시킬 수 있다. 제어부(300)는 반도체 패키지 분류 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하는 것일 수 있다. 제어부(300)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
건조 모듈(400)은 상기 반전 테이블(110)로 공기를 분사하여 상기 반도체 패키지(10)를 건조할 수 있다. 건조 모듈(400)은 일례로 슬릿(slit) 형상의 노즐에서 외부로 공기를 분사하여 수분을 제거하는 것일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 상기 제어부(300)는 상기 반전 테이블(110)이 상기 반도체 패키지(10)를 상기 팔레트 테이블(210)로 전달하는 과정에서 상기 진동 발생 부재(120)가 동작되도록 할 수 있다. 여기서, 진동 발생 부재(120)는 반전 테이블(110)과 팔레트 테이블(210)이 밀착된 상태에서 동작될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생 부재(120)에서 발생된 진동이 반전 테이블(110)로부터 팔레트 테이블(210)에 전달될 수 있다. 그러므로, 반도체 패키지(10)가 반전 테이블(110)로부터 안정적으로 분리되어 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
이에 따라, 반도체 패키지(10)가 주변의 틈새에 끼는 현상이 감소되거나, 지정된 위치에 정상적으로 안착되지 않는 안착 불량 현상을 감소시킴으로써, 반도체 패키지(10)의 전달 오류(Sticking)를 개선시킬 수 있다.
한편, 상기 제어부(300)는 상기 반도체 패키지(10)가 상기 팔레트 테이블(210)에 흡착 되었는지 여부를 확인한다. 여기서, 반도체 패키지(10)가 상기 팔레트 테이블(210)에 흡착 되었는지 여부를 확인하는 방법은 일례로 팔레트 테이블(210)에 형성된 흡착홀(미도시)들 중에서 특정 위치에 위치한 흡착홀을 통하여 진공이 구현되는지 여부로 확인할 수 있다. 그리고, 진공이 구현되면 반도체 패키지(10)가 상기 팔레트 테이블(210)에 정상적으로 안착된 것일 수 있다.
그러나, 상기 반도체 패키지(10)가 상기 팔레트 테이블(210)에 안착이 되지 않고, 진공이 이루어지지 않으면, 상기 진동 발생 부재(120)가 동작되도록 할 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지(10)들 중에서 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착되지 않은 일부 반도체 패키지(10)가 진동에 의하여 이동되면서 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
한편, 상기 제어부(300)는 상기 반도체 패키지(10)가 상기 반전 테이블(110)에서 상기 건조 모듈(400)에 의해 건조되는 과정에서 상기 진동 발생 부재(120)를 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 진동이 반도체 패키지(10)에 맺혀있는 수분을 미립자 구조로 활성화 시켜서 단순한 공기 분사 방법과 비교하여 건조 효과를 현저하게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(1000)를 설명하기에 앞서, 일반적인 반도체 패키지 분류 장치의 공정 순서를 설명하면 다음과 같다.
반도체 패키지 분류 장치는 절단된 반도체 패키지들에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세척 공정을 실시할 수 있다. 다음으로, 상기 세척된 반도체 패키지들의 수분을 제거하기 위한 건조 공정이 실시될 수 있다.
다음으로, 상기 세척된 반도체 패키지들 이면 검사인 솔더볼 검사를 수행하기 위한 제1 검사 공정과, 반도체 패키지들의 전면 검사인 몰딩된 면을 검사하기 위한 제2 검사 공정이 실시될 수 있다.
최종적으로, 상기 제1 검사 공정 및 제2 검사 공정의 결과에 따라 반도체 패키지들을 분류하여 각각 양품 트레이 및 불량품 트레이에 수납하기 위한 분류 공정이 실시될 수 있다.
일반적인 반도체 패키지 분류 장치의 공정에서 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치에 포함된 제어부가 진동 발생 부재를 동작시키는 시점은 다음의 동작 과정에 의해 상세하게 설명될 수 있다.
도 4를 참조하면, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치의 동작 과정(S100)을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 절단된 반도체 패키지가 반전 테이블로 이동(S110)될 수 있다. 다음으로, 반전 테이블이 반도체 패키지를 흡착할 수 있다. 이때, 진동 발생 부재가 동작될 수 있다. 그리고, 건조 모듈에서 건조 공정(S120)이 실시될 수 있다.
다음으로, 반전 테이블이 상하 180도 반전(S130)될 수 있다. 그리고, 팔레트 테이블이 상승하여 반전 테이블과 결합(S140)될 수 있다. 다음으로, 반도체 패키지가 반전 테이블로부터 팔레트 테이블로 이동될 수 있다. 이때, 진동 발생 부재가 동작(S150)될 수 있다.
다음으로, 반도체 패키지의 안착 불량 여부가 판단(S160)될 수 있다. 반도체 패키지의 안착 불량시 진동 발생 부재가 동작(S170)될 수 있다. 이때, 반도체 패키지의 안착 불량이 해소되지 않으면, 반도체 패키지의 안착 불량에 대한 알람(S170)이 발생될 수 있다.
그리고, 반도체 패키지의 정상 안착시 팔레트 테이블이 하강(S190)될 수 있다. 이에 따라, 팔레트 테이블과 반전 테이블이 멀어질 수 있다. 그리고, 팔레트 테이블이 수평 방향으로 이동(S200)될 수 있다. 다음으로, 픽업 모듈(미도시)이 반도체 패키지를 트레이로 이동(S210)할 수 있다. 다음으로, 반도체 패키지가 트레이에 의하여 다른 모듈로 이동(S220)될 수 있다.
도 1로 되돌아가서, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(1000)는 진동 발생 부재(120)를 포함하는 반전 모듈(100)을 포함한다. 그리고, 제어부(300, 도 3 참조)가 진동 발생 부재(120)를 적절한 시점에서 동작시킬 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)가 반전 테이블로(110)부터 안정적으로 분리되어 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
이에 따라, 반도체 패키지(10)가 주변의 틈새에 끼는 현상이 감소되거나, 지정된 위치에 안착되지 않는 안착 불량 현상을 감소시킴으로써, 반도체 패키지(10)의 전달 오류(Sticking)를 개선시킬 수 있다.
그리고, 반도체 패키지(10)들 중에서 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착되지 않은 일부 반도체 패키지(10)가 진동에 의하여 팔레트 테이블(210)의 특정 위치에 정상적으로 안착될 수 있다.
뿐만 아니라, 반도체 패키지(10)의 수분을 제거하는 과정에서 진동이 반도체 패키지(10)에 맺혀있는 수분을 미립자 구조로 활성화 시켜서 단순한 공기 분사 방법과 비교하여 건조 효과를 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 반전 모듈 110: 반전 테이블
120: 진동 발생 부재 130: 프레임
1000: 반도체 패키지 분류 장치
200: 이송 모듈 210: 팔레트 테이블
220: 레일 부재 300: 제어부
400: 건조 모듈

Claims (7)

  1. 반도체 패키지를 반전시켜서 다른 위치에 적재하는 반전 테이블; 및
    상기 반전 테이블에 결합되고, 상기 반전 테이블에 진동이 발생될 수 있게 하는 진동 발생 부재;를 포함하는 반전 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동 발생 부재는 상기 반전 테이블의 외측에 결합되거나, 상기 반전 테이블의 내부에 설치된 반전 모듈.
  3. 반도체 패키지가 적재되는 팔레트 테이블을 포함하는 이송 모듈; 및
    상기 반도체 패키지를 반전시켜서 상기 팔레트 테이블에 적재하는 반전 테이블과, 상기 반전 테이블에 결합되고 상기 반전 테이블에 진동이 발생될 수 있게 하는 진동 발생 부재를 포함하는 반전 모듈;을 포함하는 반도체 패키지 분류 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진동 발생 부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 반도체 패키지 분류 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반전 테이블이 상기 반도체 패키지를 상기 팔레트 테이블로 전달하는 과정에서 상기 진동 발생 부재가 동작될 수 있게 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반도체 패키지가 상기 팔레트 테이블에 안착 되었는지 여부를 확인하고, 상기 반도체 패키지가 상기 팔레트 테이블에 안착이 되지 않은 경우 상기 진동 발생 부재가 동작될 수 있게 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 반전 테이블로 공기를 분사하여 상기 반도체 패키지를 건조하는 건조 모듈을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 반도체 패키지가 상기 반전 테이블에서 상기 건조 모듈에 의해 건조되는 과정에서 상기 진동 발생 부재가 동작될 수 있게 하는 반도체 패키지 분류 장치.
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