KR101627336B1 - 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법 - Google Patents

Abstract

반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 정렬장치는 개별화된 반도체 패키지들이 안착되는 건조 테이블과, 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비한 정렬 테이블과 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈과 제2 적재홈으로 이송하는 픽업유닛을 포함한다. 상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈으로 이송하고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 정렬 테이블의 제2 적재홈으로 이송할 수 있다.

Description

반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법{Aligning Apparatus of Semiconductor Package and Method of Aligning of Semiconductor Package}

본 발명은 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정렬 테이블에 반도체 패키지를 정렬하는 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 패키지는 실리콘으로 된 반도체기판 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩을 부착한 후에 반도체기판의 상면에 레진수지로 몰딩하는 공정을 거치게 된다.

몰딩공정 후 반도체기판의 하면에 리드프레임의 역할을 하는 솔더볼(BGA: Ball Grid Array)을 부착시켜 칩과 통전하도록 한 다음, 절단장치를 이용하여 개개의 반도체 패키지로 절단하는 공정을 거치게 된다. 이러한 공정을 통상 싱귤레이션(Singulation)이라 한다.

싱귤레이션이 끝난 다음 반도체 패키지의 표면에 묻은 이물질을 제거하기 위하여 세척공정 및 건조공정을 거친 후에, 개별 반도체 패키지의 불량여부를 검사하게 된다. 이와 같이, 반도체 패키지 이송장치는 절단장치에서 절단되고 세척 및 건조공정을 거친 개별의 반도체 패키지는 반도체 패키지 이송장치에 의하여 검사공정을 거친 후 트레이에 수납된다.

반도체 패키지의 절단공정에서 절단장치의 절단날의 두께는 0.1mm이하로 매우 얇기 때문에, 절단된 개개의 반도체 패키지는 이웃하는 반도체 패키지와의 사이 거리가 0.1mm 정도가 된다.

도 1을 참고하면, 등록특허공보 제1391704호는 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재홈과 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2비 적재영역들이 제1 적재홈과 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재홈을 갖춘 정렬 테이블과, 건조블록에 안착된 반도체 패키지들을 교호적으로 픽업하여 정렬 테이블의 제1 적재홈들과 제2 적재홈들로 복수 회에 걸쳐 순차 이송하는 정렬 테이블 픽커를 포함하는 반도체 패키지 핸들러를 개시하고 있다.

등록특허공보 제1391704호에 개시된 정렬 테이블 픽커는 반도체 패키지를 픽업하여 흡착하기 위한 공압 관로가 지그재그 모양(또는 갈매기 구조라고도 함)으로 형성되고, 건조 테이블 상의 자재를 모두 픽업할 수 있도록 정렬 테이블 픽커의 고무면에는 자재의 픽업면에 대응되는 석션홀이 가공되어 있다. 그러나 지그재그 모양으로 형성되는 공압 관로는 협소한 내부 관로에 충분한 공압을 인가하는 데 한계가 있게 된다. 따라서 작은 자재를 픽업하는 경우 픽업 에러 또는 정렬 에러가 발생할 가능성이 있다.

대한민국 등록특허문헌 제1391704호(2014.04.28. 등록)

본 발명의 실시예들은 건조 테이블의 반도체 패키지들을 나누어 픽업유닛으로 픽업하되, 정렬 테이블에 적재되는 반도체 패키지들의 간격이 충분하여 정렬 정확도를 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법을 제공하고자 한다.

또한, 하나의 픽업유닛을 이용하여 건조 테이블의 반도체 패키지들을 나누어 픽업 할 수 있는 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법을 제공하고자 한다.

또한, 반도체 패키지들의 크기가 작은 경우에도 픽업유닛이 충분한 흡착력을 제공할 수 있는 반도체 패키지 정렬장치 및 반도체 패키지 정렬방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 개별화된 반도체 패키지들이 안착된 건조 테이블; 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비한 정렬 테이블; 및 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈과 제2 적재홈으로 이송하는 픽업유닛을 포함하며, 상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈으로 이송하고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 정렬 테이블의 제2 적재홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 개별화된 반도체 패키지들이 안착된 건조 테이블; 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비한 정렬 테이블; 및 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈과 제2 적재홈으로 이송하는 픽업유닛을 포함하며, 상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 우측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈으로 이송하고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 음의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제2 적재홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 n은 1 또는 3인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측부에 위치하는 흡착홀들은 제1 사이드 공압유로와 연통되고, x축 방향으로 타 측부에 위치하는 흡착홀들은 제2 사이드 공압유로와 연통되고, 그 외의 흡착홀들은 중앙 공압유로를 통해 연통되며, 제1 사이드 공압유로, 제2 사이드 공압유로, 중앙 공압유로는 각각 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 n이 1인 경우에 제1 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 일측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 타측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되며, 상기 중앙 공압유로는 상기 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통되고, 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 상기 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 n이 3인 경우에는 제1 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 좌측 또는 우측으로부터 1,2,3번째 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 우측 또는 좌측으로부터의 1,2,3번 째 열의 흡착홀과 연통되며, 상기 중앙 공압유로는 상기 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통되고, 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 상기 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 사이드 공압유로는 y축 방향으로 배치되는 일 측부에 위치하는 흡착홀들과 연통되도록 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 사이드 공압유로는 y축 방향으로 배치되는 타 측부에 위치하는 흡착홀들과 연통되도록 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 중앙 공압유로는 그 외의 흡착홀들과 연통되도록 챔버 또는 박스 형상으로 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 픽업유닛에는 인터락 핀이 형성되어 있고, 상기 건조 테이블과 상기 정렬 테이블에는 상기 인터락 핀이 삽입되기 위한 인터락 홀이 형성되어 서로의 위치를 안내하며, 상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 복수개인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 제 1인터락 홀 및 제2인터락 홀로 구성이 되며, 상기 n이 1일 경우에는 상기 제1인터락 홀과 상기 제2인터락 홀은 x축 방향으로 서로 중첩되어 있으며, 상기 인터락핀이 제 1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리와 동일한 1피치인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 제 1인터락 홀 및 제2인터락 홀로 구성이 되며, 상기 n이 3일 경우에는 상기 제1인터락 홀과 상기 제2인터락홀은 x축 방향으로 소정의 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 인터락핀이 제1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리의 3피치 간격인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 인터락홀들은 상기 건조 테이블 상에 일체로 형성되거나, 상기 건조 테이블로부터 분리가능하게 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고, 상기 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업하되, 상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시키고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시키며, 상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되어, 상기 픽업유닛이 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고, 상기 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업하되, 상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 우측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시키고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 음의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시키며, 상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되어, 상기 픽업유닛이 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 픽업유닛이 건조 테이블에 적재된 반도체 패키지를 복수의 세트로 분할하여 정렬 테이블로 이송할 수 있기 때문에 정렬 테이블의 적재영역 사이의 간격을 충분하게 제공할 수 있어 정렬 테이블에 반도체 패키지를 정렬하는 과정의 정확도가 향상될 수 있다.

또한, 하나의 픽업유닛을 이용하여 건조 테이블에 적재된 반도체 패키지를 복수의 세트로 분할하여 픽업할 수 있어 장비가 간소화될 수 있다.

또한, 반도체 패키지의 크기가 작아지면서 픽업유닛의 흡착홀 피치가 작아지는 경우에도 흡착홀에 인가되는 진공 압력의 크기를 기준 이상으로 만족시킬 수 있어 정렬 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 픽업유닛의 공압유로가 단순화되고 흡착홀의 개수가 건조 테이블에 적재되는 반도체 패키지들의 수 보다 적어지기 때문에 장비의 제조 단가를 낮추고 유지 보수비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 핸들러를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 정렬장치의 동작 모습을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛을 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛을 나타내는 저면도이다.
도 14 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛의 동작 모습을 설명하기 위한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬부가 조립되는 모습을 나타내는 분해사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬부가 조립된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 22는 정렬부의 변형 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 23과 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽업유닛의 동작 모습을 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬부를 나타내는 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 핸들러를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 핸들러(1)를 나타내는 도면이다.

반도체 패키지 핸들러(1)는 스트립을 개별의 반도체 패키지로 절단하고 세척하는 반도체 패키지 절단장치(3)와, 절단과정 중에 어긋난 반도체 패키지의 피치(Pitch 또는 간격)를 조절하고 틀어짐을 보정하여 위치 정렬 오차를 보정할 수 있는 반도체 패키지 정렬장치(4)를 포함할 수 있다. 반도체 패키지 정렬장치(4)는 정렬기능 이외에도 검사기능과 트레이(110) 수납기능을 포함할 수 있다.

한편, 반도체 패키지 절단장치(3)와 반도체 패키지 정렬장치(4)는 하나의 장치의 일 구성일 수 있으며, 기능에 따라 편의상 나눈 것에 불과함을 밝혀둔다.

스트립픽커(10)는 온로더(2)에 제공되는 스트립을 픽업하여 척테이블(20)에 전달한다. 스트립픽커(10)는 절단장치 이송레일(60)을 따라 x축 방향으로 이동할 수 있으며, 90도 회전 가능할 수 있다. 스트립픽커(10)로부터 스트립을 제공받은 척테이블(20)은 진공 흡착 등의 방법에 의하여 스트립을 견고하게 지지한다. 척테이블(20)에 안착된 스트립의 상면을 제1 면, 저면을 제2 면이라 하기로 한다. 보통 스트립은 제조공정상 솔더볼(BGA)이 형성된 면이 상방을 향하도록, 즉 제1 면에 솔더볼이 형성되도록 제공된다. 다만, 공정에 따라 제2 면에 솔더볼이 형성되어도 무방하다.

척테이블(20)은 절단부(30)와의 상대운동에 의하여 스트립을 개개의 반도체 패키지로 절단한다. 척테이블(20)은 병진운동 가능할 수 있으며, 스트립을 격자형으로 절단하기 위해 90도 회전 가능할 수 있다. 즉, 스트립이 절단부(30)의 블레이드(31) 등에 의해 일 축 방향으로 절단된 후에 척테이블(20)이 90도 회전하여 스트립을 수직방향으로 위치시켜 상기 일 축 방향에 수직한 방향으로 절단하여 격자형의 개개의 반도체 패키지를 제공할 수 있다. 스트립이 척테이블(20)에 의하여 절단되는 동안에 노즐(미도시)을 통해 물 등을 분사하여 절단조각을 제거하고 마찰열을 감소시킬 수 있다.

절단이 완료된 반도체 패키지는 유닛픽커(40)에 픽업된다. 유닛픽커(40)는 척테이블(20)의 상부에서 픽업 하는 형태이므로 반도체 패키지의 제2 면이 하방으로 노출된다. 이하에서 반도체 패키지의 면은 노출되는 면을 기준으로 설명하도록 한다. 유닛픽커(40)는 절단장치 이송레일(60)을 따라 x축 방향으로 이동할 수 있으며 세척부(50)를 지나면서 반도체 패키지의 제2 면이 세척될 수 있다.

유닛픽커(40)는 건조 테이블(70)에 반도체 패키지의 제1 면이 상방을 향하도록 전달할 수 있으며 건조 테이블(70)은 개별화된 반도체 패키지들을 진공 흡착함과 함께 히터 등을 통해 세척과정에서 묻은 수분을 건조할 수 있다. 건조 테이블(70)이 레일(71)을 통해 이동하는 동안 제1 검사장치(131)가 반도체 패키지의 제1 면을 검사할 수 있다. 이 때 제1 검사장치(131)는 건조 테이블(70)의 이동방향에 수직방향으로 이동하면서 하나의 제1 검사장치(131)로 건조 테이블(70)에 안착된 개별화된 반도체 패키지를 모두 검사하는 것이 가능하다. 또한 건조 테이블(70)이 이동하지 않고 제1 검사장치(131)가 x축 방향으로 이동하는 것을 포함한다. 제1 검사장치(131)는 다운룩킹 비전(Down-looking Vision)을 이용할 수 있다.

건조를 마친 반도체 패키지는 픽업유닛(80)에 의해 픽업될 수 있다. 이 때 픽업유닛(80)은 유닛픽커(40)와 마찬가지로 반도체 패키지의 제2 면이 하방을 향한 상태로 이송할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만 픽업유닛(80)이 이동하는 동안에 반도체 패키지의 제2 면을 검사할 수 있는 검사장치(미도시)가 마련될 수 있다. 앞의 검사장치는 업룩킹 비전(Up-looking Vision)을 이용할 수 있다. 이 경우 반도체 패키지의 제1 면과 제2 면이 모두 검사되어 불량 여부의 판단이 완료될 수 있다.

픽업유닛(80)은 정렬장치 이송레일(140)을 통해 이동할 수 있다. 픽업유닛(80)은 유닛픽커(40) 또는 건조 테이블(70)로부터 반도체 패키지를 전달받아 정렬 테이블(90: 90-1, 90-2)에 전달할 수 있다.

정렬 테이블(90)은 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈(91-1)들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역(92-1)들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈(91-2)들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역(92-2)들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비할 수 있다.

한편, 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 정렬 테이블(90-2)은 하나의 정렬 테이블에 구획을 달리하여 형성될 수 있다. 다만, 도면에는 서로 독립적으로 이동할 수 있는 별도의 정렬 테이블을 도시하였다. 이하에서는 별도의 정렬 테이블이 마련되는 것을 일 예로 하여 설명하기로 한다.

또는, 정렬 테이블(90)은 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈(91-1)들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역(92-1)들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈(91-2)들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역(92-2)들이 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비할 수 있다.

일 예로, 정렬 테이블(90)은 반도체 패키지를 흡착하여 안착하는 적재홈(91: 91-1, 91-2)을 포함하며, 제1 적재홈(91-1)이 교번적으로 마련되는 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 적재홈(91-2)이 교번적으로 마련되는 제2 정렬 테이블(90-2)을 포함할 수 있다. 스트립이 절단부(30)에 의해 개별 반도체 패키지로 절단되는 과정 또는 세척부(50)에 의해 세척되는 과정에서 반도체 패키지 사이의 피치가 변경될 수 있고 틀어짐이 발생할 수 있다. 따라서 반도체 패키지의 위치정렬 오차를 보정하는 작업(이를 정렬작업이라 한다)이 필요하다.

절단부(30)의 블레이드(31) 두께는 0.1mm 이하로 매우 얇기 때문에 인접하는 반도체 패키지 사이의 간격도 매우 좁다. 따라서 하나의 정렬 테이블에 정렬작업을 완료하는 것은 어렵기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 정렬 테이블(90)은 제1 적재홈(91-1)이 교번적으로 마련되는 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 적재홈(91-2)이 교번적으로 마련되는 제2 정렬 테이블(90-2)을 포함하므로 정렬작업의 정확도를 향상시킬 수 있다.

정렬 테이블(90)은 반도체 패키지가 적재되는 적재홈(91)과 반도체 패키지가 적재되지 않는 비 적재영역(92)이 교번적으로 배치된다. 이 때, 적재홈(91)과 비 적재영역(92)은 x축 방향 및 y축 방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 교번적으로 배치될 수 있다. 즉, 정렬 테이블(90)의 적재홈(91)은 하나의 반도체 패키지 크기에 대응하는 공간인 비 적재영역(92)을 사이에 두고 배치될 수 있다.

건조 테이블(70)에 적재된 서로 이웃하는 개별화된 반도체 패키지들은 같은 정렬 테이블(90)에 적재되지 않고 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 정렬 테이블(90-2)에 나뉘어서 적재될 수 있다. 따라서 정렬 테이블(90)에 적재된 반도체 패키지들은 하나의 반도체 패키지 너비만큼의 여유를 두고 배치될 수 있고, 정렬 테이블(90)은 피치 조정을 위한 안내부(93) 등을 형성할 수 있는 공간을 구비할 수 있다.

적재홈(91)은 반도체 패키지의 형상에 대응하는 홈 형상의 안내부(93)를 포함할 수 있다. 안내부(93)는 경사진 가이드면을 포함할 수 있으며 반도체 패키지의 피치가 틀어진 경우라도 반도체 패키지가 가이드면을 따라 미끄러져 적재홈(91)에 안착됨으로써 별도의 작업을 거치지 않더라도 정렬이 완료될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 정렬 테이블(90)은 안내부(93)가 형성되지 않는 경우를 포함한다.

반도체 패키지의 정렬작업을 마친 정렬 테이블(90)이 정렬 테이블 이송레일(150)을 따라 이동하여 픽업위치에 이르면 적재픽커(100: 100-1, 100-2)에 의해 반도체 패키지가 픽업된다. 정렬 테이블 이송레일(150)은 y축 방향으로 마련될 수 있으며, 제1 정렬 테이블(90-1)이 이동하는 제1 정렬 테이블 이송레일(151)과 제2 정렬 테이블(90-2)이 이동하는 제2 정렬 테이블 이송레일(152)을 포함한다.

적재픽커(100)는 x축 방향으로 마련되는 적재픽커 이송레일(160)을 따라 이동하여 정렬 테이블(90)로부터 픽업한 반도체 패키지를 트레이(110)에 전달한다. 적재픽커(100)가 트레이(110)를 향해 이동하는 도중에 반도체 패키지의 정렬상태 또는 마킹 등을 검사하는 제3 검사장치(132)를 포함할 수 있다.

제3 검사장치(132)는 업룩킹 비전 타입일 수 있으며 반도체 패키지의 제2 면을 검사할 수 있다. 보통은 솔더볼이 상방을 향하므로 제3 검사장치(132)는 하방의 마킹면을 검사한다. 마킹면에는 반도체 패키지의 정보가 표시되어 있을 수 있다. 제3 검사장치(132)는 반도체 패키지뿐만 아니라 캘리브레이션 지그를 촬상하는 것을 포함한다. 캘리브레이션 지그는 반도체 패키지 정렬장치의 보정을 위한 것으로 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

제3 검사장치(132)의 검사 결과에 따라 반도체 패키지가 수납되는 트레이(110: 110-1, 110-2)를 선택할 수 있다. 도면에는 두 개의 트레이(110-1, 110-2)가 도시되어 있으며, 이 중의 하나는 오류가 생긴 반도체 패키지를 수납하는 트레이(110-2) 일 수 있다. 적재픽커(100)는 제3 검사장치(132)의 검사결과에 따라 각각 다른 트레이(110)에 반도체 패키지를 수납하는 것이 가능하고, 또는 동일 트레이(110)에서 지정된 위치에 반도체 패키지를 수납할 수 있다.

제3 검사장치(132)는 정렬 테이블 이송레일(150)과 트레이 이송레일(111) 사이에 마련될 수 있다. 이는 적재픽커(100)가 제3 검사장치(132)에 의한 검사를 받기 위해 별도의 이동을 할 필요 없이 트레이 이송레일(111)로 이동하는 도중에 제3 검사장치(132)에 의해 검사될 수 있도록 하기 위함이다. 그러나 제3 검사장치(132)의 위치는 고정될 필요가 없으며 공간적 요구에 따라 제1 정렬 테이블 이송레일(151)과 제2 정렬 테이블 이송레일(152) 사이에, 또는 제1 정렬 테이블 이송레일(151)의 좌측에 위치하는 것도 가능하다.

제3 검사장치(132)는 상당한 고가로서 장비의 가격을 낮추려는 요구와 타협하여 1개의 제3 검사장치(132)로 2개 이상의 적재픽커(100)를 검사하도록 요구될 수 있다. 도면을 참고하면, 제1 적재픽커(100-1)와 제2 적재픽커(100-2)는 서로 대향되는 위치에 근접하여 마련될 수 있으며, 제3 검사장치(132)는 두 적재픽커(100)를 모두 촬상영역에 포함할 수 있도록 두 적재픽커(100)의 사이에 마련될 수 있다. 따라서 두 적재픽커(100)는 각각 제3 검사장치(132)의 상, 하를 나누어 공유하는 것이 가능하다. 경우에 따라서는 제3 검사장치(132)가 y축 방향으로 이동 가능하여 제1 적재픽커(100-1)를 촬상하는 경우에는 상측으로 이동하고, 제2 적재픽커(100-2)를 촬상하는 경우에는 하측으로 이동하는 것도 포함한다.

트레이(110)는 y축 방향으로 마련되는 트레이 이송레일(111)을 따라 이동할 수 있다. 적재픽커(100)는 x축 방향으로 이동하며, 트레이(110)에 수납된 반도체 패키지는 트레이픽커(120)에 의해 다음 공정으로 전달되므로, 적재픽커(100)와 트레이픽커(120)의 간섭을 방지하기 위해 트레이 이송레일(111)은 y축 방향으로 마련될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 정렬 테이블(90-2)의 구분은 픽업유닛(80)에 의해 전달된 반도체 패키지가 안착되는 위치와 트레이(110)와의 x축 방향 거리가 가까운 쪽을 제1 정렬 테이블(90-1), 먼 쪽을 제2 정렬 테이블(90-2)로 하였다.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 정렬장치(4)는 제1 정렬 테이블(90-1)이 픽업유닛(80)으로부터 반도체 패키지를 전달받는 위치와 제1 정렬 테이블(90-1)이 제1 정렬 테이블 이송레일(151)을 따라 이동한 후 제1 적재픽커(100-1)가 반도체 패키지를 픽업하는 위치를 트레이(110)의 위치와 비교할 때, 트레이(110)와의 x축 방향 거리가 상이하다. 즉, 제1 정렬 테이블(90-1)은 픽업유닛(80)으로부터 반도체 패키지를 전달받은 후 트레이(110)에 x축 방향으로 근접한 위치에서 제1 적재픽커(100-1)에 반도체 패키지를 전달한다. 따라서 제1 적재픽커(100-1)의 이송거리가 짧아지고 장비의 UPH를 향상할 수 있게 된다.

그러나 정렬 테이블 이송레일(150)의 구분을 편의상 형상에 따라 나누는 경우 제1 정렬 테이블(90-1)이 픽업유닛(80)으로부터 반도체 패키지를 전달받는 위치로부터 직선 형상으로 연장되는 이송레일을 제1 정렬 테이블 이송레일(151)이라 하고, 제2 정렬 테이블(90-2)이 픽업유닛(80)으로부터 반도체 패키지를 전달받는 위치로부터 직선 형상으로 연장되는 이송레일을 제2 정렬 테이블 이송레일(152)이라 할 수도 있다.

다음으로 반도체 패키지 정렬장치(4)에서 반도체 패키지가 정렬되는 과정을 설명하도록 한다.

도 2 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 정렬장치(4)의 동작 모습을 나타내는 사시도이다.

건조 테이블(70)과 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90: 90-1, 90-2)은 진공 흡착 방식을 이용하여 반도체 패키지(P)를 고정시킬 수 있다. 일 예로, 건조 테이블(70)과 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90)의 일 면에는 각각의 반도체 패키지(P)에 대응하는 위치에 흡착홀이 형성될 수 있다. 건조 테이블(70) 등은 흡착홀에 진공 압력을 인가함으로써 반도체 패키지(P)를 빨아들여 고정시킬 수 있다.

다만, 건조 테이블(70)과 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90)은 진공 흡착 방식 이외에도 접착이나 물리적인 힘을 이용하는 등의 다른 방식에 의해 반도체 패키지(P)를 고정시킬 수도 있다. 또는 건조 테이블(70)과 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90)들이 각각 다른 방식을 이용하여 반도체 패키지(P)를 고정시킬 수도 있다.

건조 테이블(70)과 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90)의 흡착홀 또는 흡착홀은 x 방향과 y 방향으로 일정한 거리를 두고 나란하게 배치될 수 있다. 이 때, 픽업유닛(80)과 정렬 테이블(90)의 인접하는 흡착홀 사이의 거리는 건조 테이블(70)의 인접하는 흡착홀(72) 사이의 거리의 두 배일 수 있다.

픽업유닛(80)은 건조 테이블(70) 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 건조 테이블(70) 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 제1 정렬 테이블(90-1)의 제1 적재홈(91-1)과 제2 정렬 테이블(90-2)의 제2 적재홈(91-2)으로 이송하도록 마련될 수 있다.

또는 픽업유닛(80)은 좌측 최외곽열의 흡착홀과 건조 테이블(70) 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 제1 정렬 테이블(90-1)의 제1 적재홈(91-1)으로 이송하고, 픽업유닛(80)을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블(70) 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 제2 정렬 테이블(90-2)의 제2 적재홈(91-2)으로 이송할 수 있다.

또는 픽업유닛(80)은 우측 최외곽열의 흡착홀과 건조 테이블(70) 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 제1 정렬 테이블(90-1)의 제1 적재홈(91-1)으로 이송하고, 픽업유닛(80)을 임의의 열을 기준으로 x축 음의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블(70) 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 제2 정렬 테이블(90-2)의 제2 적재홈(91-2)으로 이송할 수 있다.

상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측부에 위치하는 흡착홀들은 제1 사이드 공압유로와 연통되고, x축 방향으로 타 측부에 위치하는 흡착홀들은 제2 사이드 공압유로와 연통되고, 그 외의 흡착홀들은 중앙 공압유로를 통해 연통되며, 제1 사이드 공압유로, 제2 사이드 공압유로, 중앙 공압유로는 각각 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련될 수 있다.

이때 n 피치는 1 또는 3인 것이 바람직한데, n이 1인 경우에 제1 사이드 공압유로는 픽업유닛의 일측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 픽업유닛의 타측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되며, 중앙 공압유로는 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통된다.

제1 사이드 공압유로와 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 제2 사이드 공압유로와 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업할 수 있다.

만약, n이 3인 경우에는 제1 사이드 공압유로는 픽업유닛의 좌측 또는 우측으로부터 1,2,3번째 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 픽업유닛의 우측 또는 좌측으로부터의 1,2,3번 째 열의 흡착홀과 연통되며, 중앙 공압유로는 상기 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통된다.

n이 3일 경우에 픽업유닛은 제1 사이드 공압유로와 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고, 제2 사이드 공압유로와 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 2차 반도체 패키지들을 픽업할 수 있다.

도 2는 픽업유닛(80)이 건조 테이블(70)을 향해 하강하는 모습을 도시한다. 건조 테이블(70)에는 건조된 반도체 패키지(P)들이 x 방향과 y 방향으로 인접하게 배치되어 있다. 일 예로, 사각 형상의 반도체 패키지(P)들이 격자형으로 배치되어 있다. 그리고 도 2에 도시된 제1 정렬 테이블(90-1)과 제2 정렬 테이블(90-2)의 적재홈(91: 91-1, 91-2)들은 반도체 패키지(P)를 적재하기 위해 비어 있는 상태이다.

반도체 패키지(P)는 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 포함한다. 제1 반도체 패키지 세트(P1)는 건조 테이블(70)에 적재된 반도체 패키지(P)들 중 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 제외한 것으로, 제1 정렬 테이블(90-1)에 적재되기 위한 것이다. 그리고 제2 반도체 패키지 세트(P2)는 제2 정렬 테이블(90-2)에 적재되기 위한 것이다.

제1 반도체 패키지 세트(P1)는 x 방향과 y 방향으로 반도체 패키지(P)가 연속되지 않도록 하기 위해 인접하는 반도체 패키지 사이에 공백을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 반도체 패키지 세트(P1)는 건조 테이블(70)에 적재된 반도체 패키지(P)들 중 한 칸을 건너 띄고 선택되는 반도체 패키지들의 집단이 될 수 있다.

이 때, 제1 반도체 패키지 세트(P1)의 공백은 제2 반도체 패키지 세트(P2)의 위치에 대응할 수 있다.

픽업유닛(80)은 인터락 핀(84)(interlock pin)을 포함할 수 있다. 그리고 건조 테이블(70)과 정렬테이블(90)에는 인터락 핀(84)이 삽입되는 인터락 홀(74)(interlock hole)이 형성되어 서로의 위치를 안내할 수 있다. 이 때, 건조 테이블(70)에 형성되는 인터락 홀(74: 74a, 74b)은 복수개이며, x 방향으로 2개의 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

인터락 핀(84)과 인터락 홀(74)은 픽업유닛(80)의 위치를 가이드하는 데 사용될 수 있는데 픽업유닛(80)이 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2) 중 어느 세트를 픽업할 것인지는 인터락 핀(84)이 두 개의 인터락 홀(74) 중 어느 홀에 결합하는지에 따라 결정될 수 있다.

일 예로, 픽업유닛(80)이 두 개의 인터락 홀 중 어느 하나(74a)에 삽입되는 경우 픽업유닛(80)은 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치에 있게 된다. 그리고 픽업유닛(80)이 x축 방향으로 약간 이동하여 두 개의 인터락 홀 중 다른 하나(74b)에 삽입되는 경우 픽업유닛(80)은 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 수 있는 위치에 있게 된다.

참고로, 픽업유닛이 건조테이블(70) 상에 형성되는 인터락 홀은 제 1인터락 홀 및 제2인터락 홀로 구성이 되는데, 픽업유닛이 건조테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 1열이 연장 형성된 경우에는 제1인터락 홀과 상기 제2인터락 홀은 x축 방향으로 서로 중첩되어 구비된다. 인터락핀이 제 1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업하게 된다.

이때 상기 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리와 동일한 1피치임이 바람직하다.

여기서 1피치란 첫 번째 반도체 패키지의 중심부에서 두 번째 반도체 패키지의 중심까지의 거리를 의미한다.

만약, 픽업유닛이 건조테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 3열이 연장 형성된 경우에는 제1인터락 홀과 제2인터락홀은 x축 방향으로 소정의 간격을 두고 배열되며, 인터락핀이 제1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업할 수 있다.

이때 픽업유닛이 3열이 연장 형성되었을 때, 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리의 3피치 간격인 것이 바람직하다.

도 3은 픽업유닛(80)이 건조 테이블(70)에 적재된 반도체 패키지(P)들 중 제1 반도체 패키지 세트(P1)만을 흡착하여 픽업한 후 상승하는 모습을 도시한다. 건조 테이블(70)에는 제2 반도체 패키지 세트(P2)가 남겨진다.

도 4는 픽업유닛(80)이 제1 정렬 테이블(90-1) 상으로 이동하는 모습을, 도 5는 픽업유닛(80)이 하강하여 제1 정렬 테이블(90-1)에 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 적재하는 모습을 나타낸다.

픽업유닛(80)이 제1 정렬 테이블(90-1)을 향해 하강할 때, 제1 반도체 패키지 세트(P1)의 위치가 제1 정렬 테이블(90-1)의 제1 적재홈(91-1)의 위치와 일치되어야 한다. 이를 위해 제1 정렬 테이블(90-1)은 픽업유닛(80)의 인터락 핀(84)이 삽입되는 인터락 홀(94))을 포함할 수 있다. 인터락 홀(94)은 인터락 핀(84)의 삽입을 유도함으로써 픽업유닛(80)의 위치를 보정할 수 있다.

픽업유닛(80)에서 제1 정렬 테이블(90-1)로 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 넘기기 위해서는 픽업유닛(80)의 흡착력 또는 공압을 제거하고 제1 정렬 테이블(90-1)의 흡착력 또는 공압을 인가할 수 있다. 또는 픽업유닛(80)의 흡착력 또는 공압 보다 강한 흡착력 또는 공압을 제1 정렬 테이블(90-1)에 인가할 수도 있다.

도 6은 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 제1 정렬 테이블(90-1)에 넘겨준 픽업유닛(80)이 상승하는 모습을 나타낸다.

도 7은 픽업유닛(80)이 건조 테이블(70)을 향해 하강하는 모습을 도시한다. 건조 테이블(70)에는 제2 반도체 패키지 세트(P2)가 적재되어 있다.

도 7을 도 2와 비교하면, 픽업유닛(80)의 x축 방향 위치가 다소 달라진 것을 알 수 있다. 즉, 픽업유닛(80)이 x축 방향으로 약간 이동한 상태에서 하강하여 도 2에 도시된 인터락 홀(74a)과 다른 인터락 홀(74b)에 삽입될 수 있다. 따라서 픽업유닛(80)은 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 수 있는 위치로 가이드 될 수 있다.

도 8은 픽업유닛(80)이 건조 테이블(70)에 적재된 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착하여 픽업한 후 상승하는 모습을 도시한다. 건조 테이블(70)에는 아무런 반도체 패키지(P)도 남겨져 있지 않게 된다.

도 9는 픽업유닛(80)이 제2 정렬 테이블(90-2) 상으로 이동하는 모습을, 도 10은 픽업유닛(80)이 하강하여 제2 정렬 테이블(90-2)에 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 적재하는 모습을 나타낸다.

픽업유닛(80)이 제2 정렬 테이블(90-2)을 향해 하강할 때, 제2 반도체 패키지 세트(P2)의 위치가 제2 정렬 테이블(90-2)의 제2 적재홈(91-2)의 위치와 일치되어야 한다. 이를 위해 제2 정렬 테이블(90-2)은 픽업유닛(80)의 인터락 핀(84)이 삽입되는 인터락 홀(94)을 포함할 수 있다. 인터락 홀(94)은 인터락 핀(84)의 삽입을 유도함으로써 픽업유닛(80)의 위치를 보정할 수 있다.

픽업유닛(80)에서 제2 정렬 테이블(90-2)로 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 넘기기 위해서는 픽업유닛(80)의 흡착력 또는 공압을 제거하고 제2 정렬 테이블(90-2)의 흡착력 또는 공압을 인가할 수 있다. 또는 픽업유닛(80)의 흡착력 또는 공압 보다 강한 흡착력 또는 공압을 제2 정렬 테이블(90-2)에 인가할 수도 있다.

도 11은 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 넘겨준 픽업유닛(80)이 상승하는 모습을 나타낸다.

다음으로 도 12와 도 13을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)을 설명하도록 한다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)을 나타내는 평면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)을 나타내는 저면도이다.

픽업유닛(80)은 저면에 위치하는 흡착홀(81: 81-1, 81-2, 81-3)과, 상면에 위치하는 커넥터(83: 83-1, 83-2, 82-3)와, 흡착홀(81)과 커넥터(83)를 연통시키는 공압유로(82: 82-1, 82-2, 82-3)를 포함할 수 있다.

공압유로(82)는 픽업유닛(80)의 폭 방향(x축 방향 또는 y축 방향)을 가로지르도록 마련될 수 있으며, 커넥터(83)는 공압유로(82)의 상측에 연통되도록 마련되고, 흡착홀(81)은 공압유로(82)의 하측에 연통되도록 마련될 수 있다.

공압유로(82)는 박스 형상 또는 관 형상을 포함한다. 관 형상은 일자 형상과 굽은 형상을 포함한다.

다수의 흡착홀(81)은 하나의 공압유로(82)에 연통될 수 있다. 다만, 공압유로(82)에 형성되는 진공 압력이 일정할 때, 공압유로(82)와 연통되는 흡착홀(81)이 많아질수록 하나의 흡착홀(81)에 인가되는 진공 압력은 작아지게 된다. 따라서 흡착홀(81)에 인가되는 진공 압력을 크게 하기 위하여 공압유로(82)를 복수로 마련할 수 있다.

흡착홀(81)은 각각의 반도체 패키지(P)의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다. 도면에는 하나의 흡착홀(81)이 하나의 반도체 패키지(P)의 위치에 대응하는 것을 도시하였지만, 복수의 흡착홀이 하나의 반도체 패키지(P)의 위치에 대응하는 경우를 포함한다.

앞에서 건조 테이블(70)의 흡착홀(72)이 반도체 패키지(P) 각각의 위치에 대응하도록 x축 방향과 y축 방향에 나란하게 복수로 배치되는 것에 대하여 설명하였다. 픽업유닛(80)의 흡착홀(81)은 마찬가지로 x축 방향과 y축 방향에 나란하게 복수로 배치될 수 있다. 다만, 픽업유닛(80)의 흡착홀(81)들의 중심 사이의 간격은 건조 테이블(70)의 흡착홀(72)들의 중심 사이의 간격의 두 배로 마련될 수 있다.

즉, 픽업유닛(80)의 흡착홀(81)들의 중심 사이의 간격은 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)의 반도체 패키지들의 중심 사이의 간격에 대응할 수 있다.

픽업유닛(80)의 흡착홀(81)들은 건조 테이블(70)에 적재되는 반도체 패키지들을 x축 및 y축 방향으로 하나씩 건너 띄고 픽업할 수 있다. 픽업유닛(80)에 형성된 반도체 패키지를 흡착하는 흡착홀(81)들은 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착홀 영역이 교번적으로 배열되어 있는 체스판 형태 또는 체커보드(checker board) 형태를 갖는다. 일 예로, 건조 테이블(80)의 x축 방향으로 배치되는 반도체 패키지들의 개수가 8개인 경우 픽업유닛(80)의 x축 방향으로 마련되는 흡착홀(81)의 개수는 5개일 수 있다. 그러나 픽업유닛(80)의 x축 방향으로 마련되는 흡착홀(81)의 개수가 6개 이상인 것을 포함한다.

픽업유닛(80)이 건조 테이블(70)에서 반도체 패키지 세트를 픽업할 때, 픽업유닛(80)의 x축 방향으로 최외곽에 위치하는 흡착홀들(81-2, 81-3) 중 어느 하나는 반도체 패키지를 흡착하지 않을 수 있다. 일 예로, 픽업유닛(80)이 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 때에 제2 사이드 흡착홀(81-3)들이 반도체 패키지를 흡착하지 않고, 픽업유닛(80)이 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 때에 제1 사이드 흡착홀(81-2)들이 반도체 패키지를 흡착하지 않을 수 있다.

한 편, 반도체 패키지를 흡착하지 않는 흡착홀에는 진공 압력이 제공되지 않을 수 있다. 다만, 반도체 패키지를 흡착하는지에 상관없이 픽업유닛(80)의 모든 흡착홀(81)들에 진공 압력을 제공할 수도 있다.

이하에서는 반도체 패키지를 흡착하지 않는 흡착홀에 진공 압력을 제공하지 않도록 공압유로(82)를 복수로 마련하는 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

픽업유닛(80)의 공압유로(82)는 중앙 공압유로(82-1)와 중앙 공압유로(82-1)의 x축 방향 양 측부에 위치하는 제1 사이드 공압유로(82-2) 및 제2 사이드 공압유로(82-3)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측부에 위치하는 흡착홀들은 제1 사이드 공압유로와 연통되고, x축 방향으로 타 측부에 위치하는 흡착홀들은 제2 사이드 공압유로와 연통되고, 그 외의 흡착홀들은 중앙 공압유로를 통해 연통되게 되는데, 제1 사이드 공압유로, 제2 사이드 공압유로, 중앙 공압유로는 각각 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되는 것이 바람직하다.

중앙 공압유로(82-1), 제1 사이드 공압유로(82-2), 및 제2 사이드 공압유로(82-3)는 각각 독립적으로 동작할 수 있다. 일 예로, 중앙 공압유로(82-1)와 제1 사이드 공압유로(82-2)에 진공 압력을 인가하되, 제2 사이드 공압유로(82-3)에는 진공 압력을 인가하지 않을 수 있다. 반대로, 중앙 공압유로(82-1)와 제2 사이드 공압유로(82-3)에 진공 압력을 인가하되, 제1 사이드 공압유로(82-2)에는 진공 압력을 인가하지 않을 수 있다.

중앙 공압유로(82-1), 제1 사이드 공압유로(82-2), 및 제2 사이드 공압유로(82-3)는 각각 서로 다른 커넥터(83)에 연결될 수 있다. 일 예로, 중앙 공압유로(82-1)는 중앙 커넥터(83-1)에, 제1 사이드 공압유로(82-2)는 제1 사이드 커넥터(83-2)에, 제2 사이드 공압유로(82-3)는 제2 사이드 커넥터(83-3)에 연결될 수 있다.

제1 사이드 공압유로(82-2)는 흡착홀(81)들 중 x축 방향으로 일 측 사이드에 위치하는 제1 사이드 흡착홀(81-2)과 연통될 수 있다. 일 예로, 제1 사이드 공압유로(82-2)는 y축 방향으로 연장되는 관 형상일 수 있고, 흡착홀(81)들 중 x축 방향으로 일 측 사이드에 위치하는 제1 사이드 흡착홀(81-2)들은 제1 사이드 공압유로(82-2)와 연통될 수 있다.

반대로, 제2 사이드 공압유로(82-3)는 흡착홀(81)들 중 x축 방향으로 타 측 사이드에 위치하는 제2 사이드 흡착홀(81-3)과 연통될 수 있다. 일 예로, 제2 사이드 공압유로(82-3)는 y축 방향으로 연장되는 관 형상일 수 있고, 흡착홀(81)들 중 x축 방향으로 타 측 사이드에 위치하는 제2 사이드 흡착홀(81-3)들은 제2 사이드 공압유로(82-3)와 연통될 수 있다.

한편, 도면에는 x축 방향으로 일 측 사이드의 1 열에 배치되는 제1 사이드 흡착홀(81-2)들이 제1 사이드 공압유로(82-2)와 연통되고, x축 방향으로 타 측 사이드의 1 열에 배치되는 제2 사이드 흡착홀(81-3)들이 제2 사이드 공압유로(82-3)와 연통되는 것을 도시하였지만, 이와 달리 x축 방향으로 일 측 또는 타 측 사이드의 복수 열에 배치되는 사이드 흡착홀들이 사이드 공압유로에 연통되는 것을 포함한다.

제1 사이드 공압유로(82-2)는 y축 방향으로 연장되어 제1 사이드 홉착홀(81-2)과 연통되는 주 제1 사이드 공압유로(82-2a)와, 일 측이 주 제1 사이드 공압유로(82-2a)와 연통되고 x축 방향으로 연장되어 타 측이 제1 사이드 커넥터(83-2)와 연통되는 보조 제1 사이드 공압유로(82-2b)를 포함한다.

그리고 제2 사이드 공압유로(82-3)는 y축 방향으로 연장되어 제2 사이드 홉착홀(81-3)과 연통되는 주 제2 사이드 공압유로(82-3a)와, 일 측이 주 제2 사이드 공압유로(82-3a)와 연통되고 x축 방향으로 연장되어 타 측이 제2 사이드 커넥터(83-3)와 연통되는 보조 제2 사이드 공압유로(82-3b)를 포함한다.

제1 사이드 공압유로(82-2)와 제2 사이드 공압유로(82-3)에 연통되는 사이드 흡착홀(81)들을 제외하고 x축 방향으로 중앙에 위치하는 중앙 흡착홀(81-1)들은 중앙 공압유로(82-1)와 연통될 수 있다. 일 예로, 중앙 공압유로(82-1)는 x축과 y축 방향으로 연장되는 박스 또는 챔버 형상일 수 있고, 흡착홀(81)들 중 중앙에 위치하는 중앙 흡착홀(81-1)들은 중앙 공압유로(82-1)와 연통될 수 있다.

다음으로 공압유로(82)의 조작을 달리하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.

도 14 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)의 동작 모습을 설명하기 위한 단면도이다.

도 14 내지 도 16은 도 13의 A-A 단면을 나타내는 것으로, 픽업유닛(80)의 중앙 공압유로(82-1)와 제1 사이드 공압유로(82-2)를 동작하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 흡착하는 모습을 도시한다.

도 14를 참고하면, 픽업유닛(80)은 제1 반도체 패키지 세트(P1)에 대응하는 위치로 이동한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 픽업유닛(80)의 인터락 핀(84)이 건조 테이블(70)에 형성되는 2개의 인터락 홀(74a, 74b) 중 도 14의 우측에 위치하는 인터락 홀(74a)에 삽입됨으로써 픽업유닛(80)의 위치가 가이드될 수 있다.

도 14는 건조 테이블(70)에 x축 방향으로 8개의 반도체 패키지(P)들이 적재되고, 픽업유닛(80)의 흡착홀(81)들은 x축 방향으로 5개 형성되는 것을 도시한다. 도 14에서 좌측으로부터 4개의 흡착홀, 즉 제1 사이드 흡착홀(81-2)과 중앙 흡착홀(81-1)들은 반도체 패키지(P)의 위치에 대응되지만, 제2 사이드 흡착홀(81-3)은 대응하는 반도체 패키지(P)가 없다.

도 15는 픽업유닛(80)이 하강하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 흡착하는 모습을 도시한다. 픽업유닛(80)이 하강하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 접촉한 후에 중앙 공압유로(82-1)와 제1 사이드 공압유로(82-2)를 동작하여 중앙 흡착홀(81-1)과 제1 사이드 흡착홀(81-2)에 진공 압력이 형성됨으로써 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 흡착할 수 있다.

한편, 제2 사이드 공압유로(82-3)에 진공 압력을 제공하는 경우에도 대응하는 반도체 패키지(P)가 없기 때문에 같은 결과를 가져올 수 있다. 다만, 제2 사이드 흡착홀(81-3)에 형성되는 진공 압력이 인접하는 제2 반도체 패키지 세트(P2)에 위치를 변경시킬 수 있기 때문에 제2 사이드 공압유로(82-3)를 동작하지 않을 수 있다.

도 16은 중앙 공압유로(82-1)와 제1 사이드 공압유로(82-2)의 진공 압력 상태를 유지하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 흡착한 상태로 픽업유닛(80)이 상승하는 모습을 도시한다.

도 17 내지 도 19는 도 13의 B-B 단면을 나타내는 것으로, 픽업유닛(80)의 중앙 공압유로(82-1)와 제2 사이드 공압유로(82-3)를 동작하여 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착하는 모습을 도시한다.

도 17을 참고하면, 픽업유닛(80)은 제2 반도체 패키지 세트(P2)에 대응하는 위치로 이동한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 픽업유닛(80)의 인터락 핀(84)이 건조 테이블(70)에 형성되는 2개의 인터락 홀(74a, 74b) 중 도 17의 좌측에 위치하는 인터락 홀(74b)에 삽입됨으로써 픽업유닛(80)의 위치가 가이드될 수 있다.

도 17에서 우측으로부터 4개의 흡착홀, 즉 제2 사이드 흡착홀(81-3)과 중앙 흡착홀(81-1)들은 반도체 패키지(P)의 위치에 대응되지만, 제1 사이드 흡착홀(81-2)은 대응하는 반도체 패키지(P)가 없다.

도 18은 픽업유닛(80)이 하강하여 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착하는 모습을 도시한다. 픽업유닛(80)이 하강하여 제2 반도체 패키지 세트(P2)와 접촉한 후에 중앙 공압유로(82-1)와 제2 사이드 공압유로(82-3)를 동작하여 중앙 흡착홀(81-1)과 제2 사이드 흡착홀(81-3)에 진공 압력이 형성됨으로써 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착할 수 있다.

도 19는 중앙 공압유로(82-1)와 제2 사이드 공압유로(82-3)의 진공 압력 상태를 유지하여 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 흡착한 상태로 픽업유닛(80)이 상승하는 모습을 도시한다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)은 하나의 구조를 이용하되 공압유로(82)를 독립적으로 동작하여 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 각각 흡착할 수 있다.

다음으로 도 20 내지 도 22를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 정렬부(73)를 설명하기로 한다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬부(73)가 조립되는 모습을 나타내는 분해사시도이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬부(73)가 조립된 모습을 나타내는 단면도이다. 그리고 도 22는 정렬부(73)의 변형 실시예들을 나타내는 사시도이다.

정렬부(73)는 인터락 홀(74)을 포함할 수 있다. 또한 인터락 홀(74)은 x축 방향으로 복수 개 마련될 수 있다. 인터락 홀(74)의 방향 및 개수는 반도체 패키지(P) 세트의 배치 방향 및 개수에 대응할 수 있다. 일 예로, 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)가 x축 방향으로 어긋나 배치되어 있으므로, 인터락 홀(74)은 x축 방향으로 형성되는 2개의 홀을 포함할 수 있다.

2개의 인터락 홀(74a, 74b)의 중심 사이의 간격은 건조 테이블(70)에 적재되는 반도체 패키지(P)들 중 인접하는 반도체 패키지의 중심 사이의 거리에 대응될 수 있다. 즉, 제1 반도체 패키지 세트(P1)와 제2 반도체 패키지 세트(P2)가 x축 방향으로 엇갈리는 거리만큼 떨어져 배치될 수 있다.

인터락 홀(74)은 인터락 핀(84)이 정밀한 위치로 정렬되도록 가이드할 수 있다. 이를 위해 인터락 홀(74)의 입구는 경사지게 마련되는 가이드부를 포함할 수 있다. 따라서 픽업유닛(80)이 정확한 위치를 잡지 못하여 인터락 핀(84)의 위치가 인터락 홀(74)의 위치와 정밀하게 대응되지 않는 경우에도 인터락 핀(84)이 가이드부를 따라 안내되어 인터락 홀(74)에 삽입될 수 있다.

위와 같이 인터락 홀(74)이 인터락 핀(84)을 가이드하는 과정에서 인터락 홀(74)에 마찰력 및 응력이 작용하게 되고, 이는 인터락 홀(74)의 손상을 유발시킬 수 있다. 인터락 홀(74)의 내경이 마모되는 경우 인터락 핀(84)의 위치를 정밀하게 정렬시킬 수 없게 되고, 반도체 패키지(P)의 정렬 오차가 발생할 수 있다.

반복된 사용에도 불구하고 반도체 패키지(P)의 정렬 정확도를 유지하기 위해 정렬테이블(70) 상의 정렬부(73)는 분리, 조립, 또는 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 따라서, 마모가 되거나, 패키지의 사이즈 등이 변동되는 경우 컨버전이 가능할 수 있도록 교체 가능하게 형성될 수 있다. 일 예로, 인터락 홀(74)을 포함하는 정렬부(73)는 독립된 블록으로 마련되고, 건조 테이블(70)에 형성되는 홀(75)에 삽입될 수 있다. 이 때, 건조 테이블(70)과 정렬부(73)는 볼트 또는 핀 등을 포함하는 체결부재(76)에 의해 결합될 수 있다.

한편, 인터락 핀(84)이 인터락 홀(74)에 삽입되도록 가이드부를 따라 안내되는 과정에서 인터락 핀(84)에 비틀림 힘이 작용할 수 있다. 따라서 인터락 핀(84)의 파손을 방지하기 위해 인터락 핀(84)은 일정 두께 이상으로 마련되어야 하고, 인터락 홀(74)의 내경도 이에 대응하여 일정 크기 이상으로 마련되어야 한다. 그러나 반도체 패키지(P)의 크기가 작아질수록 인접하는 반도체 패키지(P)의 중심 사이의 간격도 좁아지게 된다.

따라서 인터락 홀(74)의 내경 크기가 작아지는 데는 한계가 있는 반면, 인터락 홀(74)의 중심 사이의 거리는 반도체 패키지(P)의 크기가 작아짐에 따라 좁아지게 된다.

도 22의 (a)를 참고하면, 반도체 패키지(P)의 크기가 작아지면서 인접하는 인터락 홀(74)들이 겹쳐지게 된다. 도 22의 (b)는 반도체 패키지(P)의 크기가 더 작아져서 인접하는 인터락 홀(74)들이 겹쳐지는 영역이 증가하게 된다.

이처럼 인접하는 인터락 홀(74)들이 겹쳐지는 경우 겹쳐지는 영역에서의 인터락 홀(74)의 강성이 작아지게 되고, 이 부분에서 마모가 빨리 진행된다. 이는 정렬부(73)의 교체 주기를 앞당기고, 인터락 홀(74)에 마모가 발생하였음에도 정렬부(73)의 교체 시기를 놓치는 경우 픽업유닛(80)의 정렬 오차를 유발할 수 있다.

이하에서는 이 같은 문제를 해결할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽업유닛(80-1)에 대하여 설명하기로 한다.

도 23과 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽업유닛(80-1)의 동작 모습을 나타내는 단면도이다. 그리고 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬부(73-1)를 나타내는 사시도이다.

도 23을 참고하면, 제1 사이드 공압유로(82-2)는 x축 방향으로 일 측 사이드에 위치하는 2 열의 제1 사이드 흡착홀(81-2)들과 연통될 수 있다. 일 예로, y축 방향으로 연장되는 주 제1 사이드 공압유로(81-2a)는 2 열의 제1 사이드 흡착홀(81-2)들과 연결되는 제1 사이드 챔버(82-2c)와 연통될 수 있다.

도 24를 참고하면, 제2 사이드 공압유로(82-3)는 x축 방향으로 타 측 사이드에 위치하는 2 열의 제2 사이드 흡착홀(81-3)들과 연통될 수 있다. 일 예로, y축 방향으로 연장되는 주 제2 사이드 공압유로(81-3a)는 2 열의 제2 사이드 흡착홀(81-3)들과 연결되는 제2 사이드 챔버(82-3c)와 연통될 수 있다.

도 23과 도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽업유닛(80-1)은 제1 사이드 공압유로(82-2)와 제2 사이드 공압유로(82-3)가 각각 x축 방향 사이드에 위치하는 2열 또는 그 이상의 흡착홀들과 연통되기 때문에 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 수 있는 위치 사이의 거리가 멀다.

도 14 내지 도 19에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업유닛(80)이 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 수 있는 위치의 차이가 반도체 패키지(P) 하나의 폭만큼이었던 반면에, 도 23과 도 24에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽업유닛(80-1)은 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치와 제2 반도체 패키지 세트(P2)를 픽업할 수 있는 위치의 차이가 반도체 패키지(P) 두 개의 폭만큼으로 증가되었다.

도 25를 참고하면, 위와 같은 이유로 픽업유닛(80-1)이 제1 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치에서 인터락 핀(84)이 삽입되는 인터락 홀(74a)과 픽업유닛(80-1)이 제2 반도체 패키지 세트(P1)를 픽업할 수 있는 위치에서 인터락 핀(84)이 삽입되는 인터락 홀(74b) 사이의 거리가 늘어나기 때문에 두 인터락 홀(74a, 74b)들이 겹쳐지지 않는다.

따라서 건조 테이블(70)의 정렬부(73-1)를 분리형으로 마련하지 않고 일체로 형성하는 경우에도 인터락 홀(74)의 마모가 발생하지 않기 때문에 사용 내구성에 문제가 없게 된다.

앞서 본 발명에서는 반도체 패키지 정렬장치에 대해 기술하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 반도체 패키지 정렬장치에 따른 반도체 패키지 정렬방법은 크게 2가지로 나눠질 수 있는데 반도체 패키지 정렬방법의 일 실시예로는 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고, 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업할 수 있다.

픽업유닛은 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시킨다.

그리고, 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양(+,우측 방향)의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시킨다.

이때 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되는데, 픽업유닛이 제1 사이드 공압유로와 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업한다.

그 후 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업한다.

반도체 패키지 정렬방법의 다른 실시예로는 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고, 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업할 수 있다.

픽업유닛은 픽업유닛의 우측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시킨다.

픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 음(-, 좌측 방향)의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시킨다.

이때, 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되는데, 픽업유닛이 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업한다. 그후 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업한다.

1: 반도체 패키지 핸들러 2: 온로더
3: 반도체 패키지 절단장치 4: 반도체 패키지 정렬장치
10: 스트립픽커 20: 척테이블
30: 절단부 40: 유닛픽커
50: 세척부 60: 절단장치 이송레일
70: 건조 테이블 71: 레일
72: 흡착홀 73: 정렬부
74: 인터락 홀 80: 픽업유닛
81: 흡착홀 82: 공압유로
83: 커넥터 84: 인터락 핀
90: 정렬 테이블 91: 적재홈
92: 비 적재영역 93: 안내부
94: 인터락 홀 100: 적재픽커
110: 트레이 111: 트레이 이송레일
120: 트레이픽커 131: 제1 검사장치
132: 제3 검사장치 140: 정렬장치 이송레일
150: 정렬 테이블 이송레일 160: 적재픽커 이송레일

Claims (16)

1. 개별화된 반도체 패키지들이 안착된 건조 테이블;
   반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비한 정렬 테이블; 및
   상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈과 제2 적재홈으로 이송하는 픽업유닛을 포함하며,
   상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈으로 이송하고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 정렬 테이블의 제2 적재홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
2. 개별화된 반도체 패키지들이 안착된 건조 테이블;
   반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 제1 적재부와, 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 제2 적재부를 구비한 정렬 테이블; 및
   상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 각각의 행 방향 및 열 방향으로 흡착홀 및 비 흡착영역이 교번적으로 배열되어 있으며, 상기 건조 테이블 상에 안착된 반도체 패키지들을 픽업하여 복수 회에 걸쳐 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈과 제2 적재홈으로 이송하는 픽업유닛을 포함하며,
   상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 우측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제1 적재홈으로 이송하고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 음의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 정렬 테이블의 제2 적재홈으로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 n은 1 또는 3인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측부에 위치하는 흡착홀들은 제1 사이드 공압유로와 연통되고, x축 방향으로 타 측부에 위치하는 흡착홀들은 제2 사이드 공압유로와 연통되고, 그 외의 흡착홀들은 중앙 공압유로를 통해 연통되며,
   제1 사이드 공압유로, 제2 사이드 공압유로, 중앙 공압유로는 각각 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 n이 1인 경우에 제1 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 일측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 타측 최외곽 열의 흡착홀과 연통되며, 상기 중앙 공압유로는 상기 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통되고,
   상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고,
   상기 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 n이 3인 경우에는 제1 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 좌측 또는 우측으로부터 1,2,3번째 열의 흡착홀과 연통되고, 제2 사이드 공압유로는 상기 픽업유닛의 우측 또는 좌측으로부터의 1,2,3번 째 열의 흡착홀과 연통되며, 상기 중앙 공압유로는 상기 픽업유닛의 나머지 열들의 흡착홀과 연통되고,
   상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고,
   상기 제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공압력을 제공하여 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 사이드 공압유로는 y축 방향으로 배치되는 일 측부에 위치하는 흡착홀들과 연통되도록 제2 방향으로 연장되고,
   상기 제2 사이드 공압유로는 y축 방향으로 배치되는 타 측부에 위치하는 흡착홀들과 연통되도록 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 중앙 공압유로는 그 외의 흡착홀들과 연통되도록 챔버 또는 박스 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 픽업유닛에는 인터락 핀이 형성되어 있고, 상기 건조 테이블과 상기 정렬 테이블에는 상기 인터락 핀이 삽입되기 위한 인터락 홀이 형성되어 서로의 위치를 안내하며,
   상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 복수개인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 제1인터락 홀 및 제2인터락 홀로 구성이 되며,
    상기 n이 1일 경우에는 상기 제1인터락 홀과 상기 제2인터락 홀은 x축 방향으로 서로 중첩되어 있으며,
    상기 인터락핀이 제 1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리와 동일한 1피치인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
12. 제9항에 있어서,
    상기 건조 테이블 상에 형성되는 인터락 홀은 제 1인터락 홀 및 제2인터락 홀로 구성이 되며,
    상기 n이 3일 경우에는 상기 제1인터락 홀과 상기 제2인터락홀은 x축 방향으로 소정의 간격을 두고 배열되어 있고,
    상기 인터락핀이 제1인터락 홀에 삽입되는 경우 1차 반도체 패키지들을 픽업하고 상기 인터락핀이 제2인터락 홀에 삽입되는 경우 2차 반도체 패키지들을 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1인터락 홀의 중심부에서 상기 제2인터락 홀의 중심부까지의 길이는 인접한 반도체 패키지 사이의 거리의 3피치 간격인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬 장치.
14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인터락홀들은 상기 건조 테이블 상에 일체로 형성되거나, 상기 건조 테이블로부터 분리가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬장치.
15. 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고,
    상기 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업하되,
    상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 좌측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 좌측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시키고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 양의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시키며,
    상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되어,
    상기 픽업유닛이 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고,
    제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬방법.
16. 건조 테이블에 안착된 개별화된 반도체 패키지들을 건조하고,
    상기 반도체 패키지의 열 개수보다 n열이 더 연장 형성되어 있고, 행 방향 및 열 방향으로 각각 교번적으로 배열된 흡착홀이 형성되어 있는 픽업유닛으로 개별화된 반도체 패키지를 픽업하되,
    상기 픽업유닛은 상기 픽업유닛의 우측 최외곽열의 흡착홀과 상기 건조 테이블 상에 안착된 우측 최외곽 열의 반도체 패키지들을 일치시킨 상태에서 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제1 적재홈들과 적재되지 않는 제1 비 적재영역들이 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제1 적재부의 적재홈으로 이송시키고, 상기 픽업유닛을 임의의 열을 기준으로 x축 음의 방향으로 n 피치 이동한 상태에서 건조 테이블 상에 안착된 남아있는 2차 반도체 패키지들을 픽업하여 반도체 패키지가 적재되는 제2 적재홈들과 적재되지 않는 제2 비 적재영역들이 상기 제1 적재부와 반대 패턴을 이루며 교호적으로 배치된 정렬 테이블의 제2 적재부의 적재홈으로 이송시키며,
    상기 흡착홀들 중 x축 방향으로 일 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제1 사이드 공압유로와, 상기 픽업유닛의 x축 방향으로 타 측에 위치하는 흡착홀들과 연통하는 제2 사이드 공압유로와, 그외 나머지 흡착홀들과 연통되는 중앙 공압유로는 서로 독립적으로 작동 가능하게 마련되어,
    상기 픽업유닛이 상기 제1 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 1차 반도체 패키지들을 픽업하고,
    제2 사이드 공압유로와 상기 중앙 공압유로에 진공력을 제공하여 2차 반도체 패키지를 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 정렬방법.

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