KR20200070053A - 칩 이동 기기의 조정 방법 및 그 칩 이동 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하중 센서를 로봇암에 설치하는 칩 이동 기기의 조정 방법 및 그 칩 이동 기기에 관한 것이다. 하중 센서를 통해 칩이 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 힘 및 타임 차트를 획득하고, 상기 힘과 타임 차트를 통해 칩 이동 기기의 부품을 조정한다. 이로써 다양한 칩을 고정 이큅먼트로부터 이탈시키는데 가장 적합한 부품 및 파라미터의 조합을 발견할 수 있고, 나아가 대량 제조시, 칩이 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 이상 또는 파손을 방지한다.

Description

칩 이동 기기의 조정 방법 및 그 칩 이동 기기{METHOD FOR ADJUSTING A CHIP CONVEYING APPARATUS AND CHIP CONVEYING APPARATUS}
본 발명은 주로 칩 이동 기기의 조정 방법 및 그 칩 이동 기기에 관한 것으로, 칩 이동 기기에 사용되고, 칩을 이동하는 과정에서 발생되는 응력을 측정하여 조정하는 방법에 관한 것이다.
반도체의 제조 과정에서, 칩을 이큅먼트 사이에서 이동시킬 필요가 있는데, 일부 제조 과정에서는 노즐을 사용하여 칩을 흡입하고, 이큅먼트의 이젝터 핀은 칩을 상부로 밀어 고정용 다이어태치필름에서 박리시켜 다음 장소로 이동시킨다.
그러나, 노즐로 흡입하고 이젝터 핀을 이용하여 상부로 밀며 다이어태치필름에서 박리시키는 작동 과정에서 모두 소정의 힘이 발생되어 칩에 인가되고, 이러한 힘들이 평형을 이루지 못하면 응력의 분포가 불균형하여 칩의 일부 영역이 비교적 큰 응력을 받게 되어 예기치 않은 변형을 일으켜 칩의 이상 또는 파손을 초래하게 된다.
이 점을 감안하여, 본 발명은 칩을 이동시키는 동시에 표면 응력을 측정하여 상이한 응력을 개선하는 칩 이동 기기의 조정 방법 및 그 칩 이동 기기를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되는 칩 이동 기기의 조정 방법으로서, 상기 고정 부재를 통해 상기 고정 이큅먼트에 일시적으로 고정되는 칩을 제공하는 (a) 단계; 상기 로봇암의 상기 픽업 장치에 의해 상기 칩을 픽업하고, 상기 푸싱 부재는 상기 칩을 푸싱하여, 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이동되도록 하는 (b) 단계; 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제1 힘 및 타임 차트를 획득하는 (c) 단계; 및 상기 제1 힘과 타임 차트의 곡선의 평활도에 따라 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하는 (d) 단계를 포함하는 칩 이동 기기의 조정 방법을 제공한다.
다른 일 양태에서, 본 발명은, 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되는 칩 이동 기기의 조정 방법으로서, 상기 고정 부재를 통해 상기 고정 이큅먼트에 일시적으로 고정되는 칩을 제공하는 (a) 단계; 상기 로봇암의 상기 픽업 장치에 의해 상기 칩을 픽업하고, 상기 푸싱 부재는 상기 칩을 푸싱하여, 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이동되도록 하는 (b) 단계; 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제1 힘 및 타임 차트를 획득하는 (c) 단계; 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, (a) 단계 내지 (c)를 다시 수행한후, 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제2 힘 및 타임 차트를 획득하는 (d) 단계; 및 상기 제1 힘 및 상기 제2 힘과 타임 차트를 비교하여 상기 칩 이동 기기의 부품을 재조정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 조정할 필요가 없으면 측정을 종료하며, 조정할 필요가 있으면 (d) 단계를 다시 수행하는 단계(e)를 포함하는 칩 이동 기기의 조정 방법을 제공한다.
또 다른 일 양태에서, 본 발명은, 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되어 칩을 일시적으로 고정시키며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되고, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치가 상기 칩을 픽업하고 상기 푸싱 부재가 상기 칩을 푸싱하여 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈될 경우, 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 힘 및 타임 차트를 획득하는 칩 이동 기기를 제공한다.
본 발명은 하기와 같은 장점을 구비한다. 하중 센서를 통해 상기 칩을 실시간 픽업할 때, 상기 칩의 응력의 상황에 따라, 상이한 부품을 교체 변경하거나 파라미터의 조합을 조정하여 다양한 칩을 고정 이큅먼트로부터 이탈시키는데 가장 적합한 부품 및 파라미터의 조합을 발견할 수 있고, 나아가 대량 제조시, 칩이 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 이상 또는 파손을 방지한다.
도 1은 칩이 본 발명의 칩 이동 기기에 설치된 모식도이다.
도 2는 본 발명의 방법에 따른 제1 작동 모식도이다.
도 3은 본 발명의 방법에 따른 제2 작동 모식도이다.
도 4는 본 발명의 방법에 따른 제1 실시예의 플로우차트이다.
도 5는 도 3의 일부 영역 확대도이다.
도 6은 본 발명의 방법을 실시한 후에 획득한 힘과 타임 차트이다.
도 7은 본 발명의 방법에 따른 제2 실시예의 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 방법을 실시한 후에 획득한 다른 힘과 타임 차트이다.
이하, 도면 및 본 발명의 실시예를 결부하여, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 사용된 기술적 해결수단을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 칩 이동 기기는 고정 이큅먼트(10) 및 로봇암(20)를 포함하고, 상기 로봇암(20)은 상기 고정 이큅먼트(10)의 상부에 설치되며, 상기 로봇암(20)의 저부단에는 픽업 장치(21)가 설치되고, 칩(30)은 상기 고정 이큅먼트(10)에 장착되며, 상기 칩(30)은 고정 부재(31)를 통해 상기 고정 이큅먼트(10)에 일시적으로 고정되고, 상기 고정 이큅먼트(10)에는 푸싱 부재(11)가 설치되며, 상기 푸싱 부재(11)는 상기 칩(30)의 장착 위치의 하부에 대향되어 위치하고, 하중 센서(22)는 상기 로봇암(20)에 씌움 설치된다. 일 실시예에서, 상기 픽업 장치(21)는 노즐일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 고정 부재(31)는 다이어태치필름(Die attach film, DAF)일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 푸싱 부재(11)는 이젝터 핀 어셈블리일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 칩(30)이 받는 응력값을 연산하여 상기 칩(30)이 받는 힘과 시간의 관계를 기록하기 위해 상기 하중 센서(22)는 데이터 처리 장치와 연결된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 칩 이동 기기의 조정 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
칩을 제공하는 단계(S10)(도 1을 참조)에서, 상기 고정 부재(31)를 통해 상기 고정 이큅먼트(10)에 일시적으로 고정되는 칩(30)을 제공한다.
상기 고정 이큅먼트(10)에서 상기 칩을 이탈시키는 단계(S20)(도 2 및 도 3을 참조)에서, 상기 로봇암(20)이 상기 픽업 장치(21)를 상기 칩(30)의 상부로 이동시켜 상기 픽업 장치(21)가 상기 칩(30)의 위치에 대응되도록 하고, 상기 픽업 장치(21)가 상기 칩(30)의 표면에 접촉되도록 상기 로봇암(20)을 연장하며, 이때 상기 로봇암(20)은 후퇴되며 동시에 상기 푸싱 부재(11)가 상측으로 나옴으로써, 상기 칩(30)이 상기 고정 부재(31)로부터 이탈되며 상기 고정 이큅먼트(10)의 표면으로부터 이탈된다.
상기 하중 센서에 의해 상기 칩의 이탈 과정에서 발생되는 힘과 타임 차트를 기록하는 단계(S30)(도 5를 참조)에서, 상기 칩(30)이 상기 고정 이큅먼트(10)의 표면으로부터 이탈되는 과정에서, 상기 칩(30)의 표면은, 상기 픽업 장치(21)가 인가하는 칩(30)을 위로 당기는 제1 힘(F1), 상기 푸싱 부재(11)가 인가하는 상기 칩(30)을 위로 미는 제2 힘(F2), 및 상기 고정 부재(31)가 인가하는 상기 칩(30)이 상기 고정 부재(31)로부터 이탈되는 것에 저항하여 하부로 당겨지는 제3 힘(F3)과 같은 상이한 출처로부터의 힘을 받게 되는데, 이러한 힘(F1, F2, F3)이 상기 칩(30)의 표면에 구성하는 응력은 칩(30)의 표면에 소정의 변형을 초래할 것이고, 이 과정에서 상기 하중 센서(22)는 상기 칩(30)이 받는 힘과 타임 차트를 측정한다.
상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하는 단계(S40)에서, 기록된 힘과 타임 차트에 따라 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정한다. 일 실시예에서, 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하는 단계는, 상기 로봇암(20)의 상기 픽업 장치(21)를 교체하는 단계, 상기 로봇암(20)의 상기 픽업 장치(21)의 픽업력을 조정하는 단계, 상기 푸싱 부재(11)를 교체하는 단계, 상기 푸싱 부재(11)의 상향 푸싱력을 조정하는 단계 및 상기 고정 부재(31)를 교체하는 단계 중의 적어도 하나의 단계를 포함한다. 여기서 상기 푸싱 부재(11)를 교체하는 것은 상이한 형상을 구비하는 이젝터 핀 어셈블리를 교체하는 것일 수 있다.
도 6을 참조하면, 하중 센서(22)의 측정 결과에 의해 상기 고정 이큅먼트(10) 표면에서 상기 칩(30)을 픽업하여 이동시키는 과정에서 각 시점에서 받는 힘의 값을 도출할 수 있고, 도 7로부터 일부 특정 시간 구간T11、T21、T31、T41、T51에서, 복수 개의 전환점에 의해 형성된 피크 또는 골을 볼 수 있는데, 여기서는 급격한 힘의 변화를 표시하고, 힘이 순간적으로 플러스에서 마이너스로 변환되거나(합력 방향의 변화) 힘의 값이 순간적으로 변하여도 모두 상기 칩(30)의 표면에 순간적인 변형을 일으키며, 급격히 변화되는 횟수가 많을 수록 상기 칩(30)의 이상 또는 파손이 쉽게 발생하는 것을 명확히 알 수 있으므로, 힘과 타임 차트의 곡선의 평활도에 의해 이러한 부품을 배치시켜 상기 칩(30)의 응력에 대한 영향을 판단할 수 있다.
상기 칩(30)이 상기 고정 이큅먼트(10)으로부터 픽업되어 이동되는 과정에서 발생되는 이상 또는 손상의 확률을 감소시키기 위해, 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정함으로써, 상기 칩(30)을 이동시키기 위한 보다 나은 부품 배치를 발견할 수 있다.
도 7을 참조하면, 다른 일 실시예에서, 본 발명의 칩 이동 기기의 조정 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
칩을 제공하는 단계(S10 A)(도 1을 참조)에서, 상기 고정 부재(31)를 통해 상기 이큅먼트(10)에 일시적으로 고정되는 칩(30)을 제공한다.
상기 고정 이큅먼트에서 상기 칩을 이탈시키는 단계(S20 A)(도 2 및 도 3을 참조)에서, 상기 로봇암(20)이 상기 픽업 장치(21)를 상기 칩(30)의 상부로 이동시켜 상기 픽업 장치(21)가 상기 칩(30)의 위치에 대응되도록 하고, 상기 픽업 장치(21)가 상기 칩(30)의 표면에 접촉되도록 상기 로봇암(20)을 연장하며, 이때 상기 로봇암(20)은 후퇴되며 동시에 상기 푸싱 부재(11)가 함께 상부로 돌출됨으로써, 상기 칩(30)이 상기 고정 부재(31)로부터 이탈되며 상기 고정 이큅먼트(10)의 표면으로부터 이탈된다.
상기 하중 센서에 의해 상기 칩의 이탈 과정에서 발생되는 힘과 타임 차트를 기록하는 단계(S30A)(도 5를 참조)에서, 상기 칩(30)이 상기 고정 이큅먼트(10)의 표면으로부터 이탈되는 과정에서, 상기 칩(30)의 표면은 상이한 출처로부터의 힘을 받게 되는데, 이 과정에서 상기 하중 센서(22)는 상기 칩(30)이 받는 힘과 타임 차트를 기록한다. 힘과 타임 차트에 따라 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정할 필요가 있는지 여부를 판단하는 단계(S31A)에서, 힘과 타임 차트의 곡선의 평활도에 의해 이러한 부품의 배치하에 상기 칩(30)의 응력에 대한 영향을 판단할 수 있고, 부품을 조정할 필요가 있으면 단계S40A를 계속 진행하여 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하며, 부품을 조정할 필요가 없으면 단계를 종료한다.
단계 S40A를 진행한 후, 단계 S10A로 다시 돌아가 , 단계 S31A까지 계속 진행될 때, 조정된 부품에 기반하여 두 개 이상의 힘과 타임 차트를 구비하게 되고, 후속 단계 S31A를 진행할 때 상이한 부품을 배치시켜 각 힘과 타임 차트를 비교하여 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정할 필요가 있는지 여부를 판단한다.
복수의 조합을 시도한 후, 제한된 조합에서 도 8에 도시된 효과를 발견하고, 즉 도 6의 시간 구간T11、T21、T31、T41、T51에 대응되는 시간 구간T12、T22、T32、T42、T52에서 피크 또는 골의 수량이 현저히 감소되는데, 이는 힘의 값 또는 방향의 순간적인 변화 횟수가 현저히 감소되는 것을 표시하고, 이는 이러한 조합 및 파라미터 조합은 상기 칩(30)을 픽업할 때 상기 칩(30)의 응력 분포가 비교적 균일하여 이러한 조합 및 파라미터 조합을 사용하여 상기 칩(30)을 픽업할 수 있으며, 제조 과정에서 발생되는 이상 또는 파손의 확률을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
따라서, 사용자는 전술한 본 발명의 방법 및 기기를 통해 이큅먼트로부터 상이한 종류의 칩을 이탈시키는 가장 적합한 어셈블리 및 파라미터를 테스트할 수 있다.
이상의 설명은 단지 본 발명의 실시예일 뿐, 실시예에 개시되어 있다 할지라도 본 발명에 대해 한정하는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 기술적 해결 수단의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 상기 개시된 기술적 내용을 이용하여 동등한 변화의 등가 실시예로 변경 또는 수정할 수 있고, 본 발명의 기술적 해결수단의 내용을 벗어나지 않는 한 본 발명의 기술이 실질적으로 이상의 실시예에 대해 진행하는 임의의 간단한 수정, 등가의 변경과 수정은 모두 본 발명의 기술적 해결수단의 범위 내에 속한다.
10: 이큅먼트 11: 푸싱 부재 20: 로봇암
21: 픽업 장치 22: 하중 센서 30: 칩
31: 고정 부재

Claims (10)

  1. 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되는 칩 이동 기기의 조정 방법으로서,
    상기 고정 부재를 통해 상기 고정 이큅먼트에 일시적으로 고정되는 칩을 제공하는 (a) 단계;
    상기 로봇암의 상기 픽업 장치에 의해 상기 칩을 픽업하고, 상기 푸싱 부재는 상기 칩을 푸싱하여, 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이동되도록 하는 (b) 단계;
    상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제1 힘 및 타임 차트를 획득하는 (c) 단계; 및
    상기 제1 힘과 타임 차트의 곡선의 평활도에 따라 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하는 (d) 단계를 포함하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치를 교체하기 위해 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 그 다음 상기 (a) 단계 내지 (c)를 다시 수행하여 제2 힘과 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치의 픽업력을 조정하기 위해 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 그 다음 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 다시 수행하여 제3 힘과 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 푸싱 부재를 교체하기 위해 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 그 다음 (a) 단계 내지 (c) 단계를 다시 수행하여 제4 힘과 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 푸싱 부재의 상향 푸싱력을 조정하기 위해 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 그 다음 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 다시 수행하여 제5 힘과 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 고정 부재를 교체하기 위해 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 그 다음 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 다시 수행하여 제4 힘과 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  7. 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되는 칩 이동 기기의 조정 방법으로서,
    상기 고정 부재를 통해 상기 고정 이큅먼트에 일시적으로 고정되는 칩을 제공하는 (a) 단계;
    상기 로봇암의 상기 픽업 장치에 의해 상기 칩을 픽업하고, 상기 푸싱 부재는 상기 칩을 푸싱하여, 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이동되도록 하는 (b) 단계;
    상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제1 힘 및 타임 차트를 획득하는 (c) 단계;
    상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하고, 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 다시 수행한후, 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 제2 힘 및 타임 차트를 획득하는 (d) 단계; 및
    상기 제1 힘 및 상기 제2 힘과 타임 차트를 비교하여 상기 칩 이동 기기의 부품을 재조정할 필요가 있는 지 여부를 판단하고, 조정할 필요가 없으면 측정을 종료하며, 조정할 필요가 있으면 상기 (d) 단계를 다시 수행하는 단계(e)를 포함하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (d) 단계를 수행할 때, 상기 칩 이동 기기의 부품을 조정하는 단계는, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치를 교체하는 단계, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치의 픽업력을 조정하는 단계, 상기 푸싱 부재를 교체하는 단계, 상기 푸싱 부재의 상향 푸싱력을 조정하는 단계, 및 상기 고정 부재를 교체하는 단계 중의 적어도 하나의 단계를 포함하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 단계(e)를 수행할 때, 상기 제1 힘 및 상기 제2 힘과 타임 차트의 곡선 평활도를 비교하여 상기 칩 이동 기기의 부품을 재조정할 필요가 있는 지 여부를 판단하는, 칩 이동 기기의 조정 방법.
  10. 고정 이큅먼트 및 로봇암을 포함하고, 상기 고정 이큅먼트에는 고정 부재가 설치되어 칩을 일시적으로 고정시키며, 상기 고정 이큅먼트 내에는 푸싱 부재가 설치되고, 상기 로봇암의 말단에는 픽업 장치가 고정되며, 상기 로봇암에는 하중 센서가 설치되고, 상기 로봇암의 상기 픽업 장치가 상기 칩을 픽업하고 상기 푸싱 부재가 상기 칩을 푸싱하여 상기 칩이 상기 고정 부재로부터 이탈되어 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈될 경우, 상기 하중 센서를 통해 상기 칩이 상기 고정 부재에 의해 상기 고정 이큅먼트로부터 이탈되는 과정에서 발생되는 힘 및 타임 차트를 획득하는, 칩 이동 기기.
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