KR20130061836A - 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치에서, 상기 장치는 수평 방향으로 배치된 가이드 레일을 따라 이동 가능하도록 장착되어 각각 수직 방향으로 연장하며 반도체 소자를 각각 픽업하기 위한 다수의 피커들과, 상기 피커들 사이의 간격을 조절하기 위하여 서로 다른 방향으로 연장하되 상기 피커들 사이의 간격을 제1 피치 및 제2 피치 사이에서 조절하기 위한 제1 구간과 상기 제2 피치 및 상기 제1 피치와 다른 제3 피치 사이에서 조절하기 위한 제2 구간을 갖는 캠슬롯들이 형성되어 있으며 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 캠플레이트와, 상기 캠슬롯들 각각에 삽입되도록 상기 피커들에 장착되며 상기 캠플레이트의 수직 방향 이동에 의해 상기 캠슬롯들의 내측면을 따라 이동 가능하도록 구성된 롤러들을 포함한다.

Description

반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치{APPARATUS FOR PICKING UP SEMICONDUCTOR DEVICES}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들을 테스트 핸들러 등과 같은 반도체 장치 제조 설비의 트레이들 사이에서 이송하기 위하여 상기 반도체 소자들을 픽업하는 장치에 관한 것이다.
집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 반복적인 미세 처리 공정들에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 특정 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 전기적인 특성들을 부여하기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 기판으로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 다양한 형태의 반도체 소자들이 기판 상에 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다양한 테스트 과정들을 통해 동작 특성들이 검사된 후 출하된다. 테스트 핸들러는 상기 반도체 소자들을 검사하기 위하여 상기 반도체 소자들을 테스트 챔버로 이송한다. 특히, 상기 반도체 소자들은 커스터머 트레이로부터 버퍼 트레이를 경유하여 테스트 트레이로 이송되며, 상기 테스트 챔버에서 검사된 반도체 소자들은 테스트 트레이로부터 버퍼 트레이를 경유하여 커스터머 트레이로 이송된다.
테스트 핸들러는 상기 트레이들 사이에서 반도체 소자들을 이송하기 위한 픽업 장치를 구비할 수 있다. 상기 픽업 장치는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 다수의 피커들을 포함할 수 있으며, 상기 커스터머 트레이와 테스트 트레이 사이에서 상기 반도체 소자들을 이송하기 위하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 커스터머 트레이와 테스트 트레이의 피치가 서로 다르기 때문에 상기 픽업 장치는 상기 피커들 사이의 간격을 조절하기 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 일 예로서, 본 출원인에 의해 2007년 5월 22일자로 출원되고 2008년 11월 26일자로 공개된 한국공개특허 제10-2008-0102746호에는 간격안내홈이 형성된 캠플레이트 형태의 간격조절부재를 사용하여 다수의 피커들 사이의 간격을 조절하는 픽업장치가 개시되어 있다.
상기와 같은 픽업 장치에서 각각의 피커들은 리니어 모션 가이드에 의해 안내될 수 있다. 이때, 상기 리니어 모션 가이드는 상기 피커들을 안내하기 위한 가이드 레일과 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 피커들이 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하도록 하는 다수의 가이드 블록들을 포함할 수 있다.
상기 간격조절부재의 경우 일반적으로 제1 피치와 제2 피치 사이에서 상기 피커들의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 피치와 제2 피치는 상기 반도체 소자들을 수납하기 위한 트레이들의 피치와 동일하게 구성될 수 있다. 그러나, 상기 트레이들의 피치가 변경되는 경우 이에 따라 상기 캠플레이트를 교체하거나 또는 상기 픽업 장치 전체를 교체해야 하는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들을 픽업하기 위한 피커들 사이의 간격을 보다 자유롭게 조절할 수 있는 반도체 소자 픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 픽업 장치는 수평 방향으로 연장하는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하도록 장착되어 각각 수직 방향으로 연장하며 반도체 소자를 각각 픽업하기 위한 다수의 피커들과, 상기 피커들 사이의 간격을 조절하기 위하여 서로 다른 방향으로 연장하되 상기 피커들 사이의 간격을 제1 피치 및 제2 피치 사이에서 조절하기 위한 제1 구간과 상기 제2 피치 및 상기 제1 피치와 다른 제3 피치 사이에서 조절하기 위한 제2 구간을 갖는 캠슬롯들이 형성되어 있으며 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 캠플레이트와, 상기 캠슬롯들 각각에 삽입되도록 상기 피커들에 장착되며 상기 캠플레이트의 수직 방향 이동에 의해 상기 캠슬롯들의 내측면을 따라 이동 가능하도록 구성된 롤러들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 캠슬롯들의 제1 구간은 하방으로 확장되는 부채꼴 형태를 가질 수 있으며, 상기 캠슬롯들의 제2 구간은 상방으로 확장되는 부채꼴 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 캠슬롯들은 상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하며 수직 방향으로 연장하는 제3 구간을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가이드 레일은 수직 방향으로 배치된 베이스 플레이트의 후면 상에 배치될 수 있으며, 상기 캠플레이트는 상기 베이스 플레이트의 전면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 베이스 플레이트에는 상기 롤러들의 회전축이 통과하며 수평 방향으로 연장하는 가이드 슬롯이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가이드 레일이 장착되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에서 이동 가능하게 구성되는 이동 플레이트와, 상기 이동 플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 구비될 수 있으며, 상기 캠플레이트는 상기 베이스 플레이트와 상기 이동 플레이트 사이에서 상기 이동 플레이트의 후면 상에 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 캠플레이트는 상기 이동 플레이트의 후면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 캠플레이트의 동작 범위를 상기 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위하여 소정의 경사각을 갖도록 형성된 제2 캠슬롯을 갖고 상기 이동 플레이트의 전면 상에서 수평 방향으로 이동 가능하게 구성된 제2 캠플레이트와, 상기 제2 캠슬롯에 삽입되도록 상기 캠플레이트에 장착되며 상기 제2 캠플레이트의 수평 방향 이동에 의해 상기 제2 캠슬롯의 내측면을 따라 이동 가능하도록 구성된 제2 롤러가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 베이스 플레이트의 일측에 장착되는 사이드 플레이트가 구비될 수 있으며, 상기 구동부는 상기 사이드 플레이트 상에 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동부는 공압 또는 유압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 이동 플레이트는 상기 구동부의 실린더 튜브 상에 이동 가능하도록 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가이드 레일이 장착되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에서 상기 캠플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 구동부는 상기 캠플레이트와 연결되는 실린더 로드를 갖는 공압 또는 유압 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 캠플레이트의 동작 범위를 상기 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위하여 상기 실린더 로드의 스트로크를 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 다수의 구간들을 갖는 캠슬롯들이 구비된 캠플레이트를 이용하여 반도체 소자들을 픽업하기 위한 피커들 사이의 간격을 보다 자유롭게 조절할 수 있다. 특히, 상기 캠슬롯들을 연장하여 보다 많은 구간들에서 상기 피커들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 확장할 수 있으므로, 상기 반도체 소자 픽업 장치를 포함하는 제조 설비의 가동율 및 운용에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 캠플레이트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 베이스 플레이트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 6 및 도 7은 도 1 내지 도 3에 도시된 캠플레이트의 수직 방향 이동을 설명하기 위한 개략적인 정면도들이다.
도 8 내지 도 10은 도 1 내지 도 3에 도시된 피커들 사이의 간격 조절을 설명하기 위한 개략적인 정면도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 13 내지 도 18은 도 11 및 도 12에 도시된 반도체 소자 픽업 장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 정면도들 및 측면도들이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 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.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 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.
하기에서 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 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(100)는 테스트 핸들러와 같은 반도체 검사 설비에서 사용될 수 있다. 특히, 반도체 소자들(미도시)을 수납하기 위한 트레이들(미도시) 사이에서 상기 반도체 소자들을 이송하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)는 테스트 트레이, 커스터머 트레이, 버퍼 트레이 등과 같은 트레이들은 상기 반도체 소자들을 수납하기 위한 다수의 소켓들을 가질 수 있으나, 상기 소켓들의 피치가 서로 다르기 때문에 상기 반도체 소자들을 픽업하기 전 또는 후 상기 반도체 소자들을 픽업하기 위한 피커들(102) 사이의 간격을 각 트레이들의 피치에 대응하도록 조절할 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(100)는 다수의 피커들(102)을 포함할 수 있으며, 또한 상기 피커들(102) 사이의 간격을 보다 자유롭게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 피커들(102)은 수평 방향으로 연장하는 제1 가이드 레일(104)을 따라 이동 가능하도록 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 피커들(102)에는 각각 제1 가이드 블록들(106)이 장착될 수 있으며, 상기 제1 가이드 블록들(106)은 상기 제1 가이드 레일(104)에 결합될 수 있다. 또한, 각각의 피커들(102)은 수직 방향으로 연장할 수 있으며 각각 반도체 소자를 픽업하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 피커들(102)은 캠플레이트(108)와 롤러들(110)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있으며 이에 의해 상기 피커들(102) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 캠플레이트(108)는 상기 피커들(102) 사이의 간격을 조절하기 위하여 서로 다른 방향으로 연장하는 다수의 캠슬롯들(112)을 가질 수 있으며 수직 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 롤러들(110)은 상기 캠슬롯들(112)에 삽입되도록 상기 피커들(102)에 장착될 수 있으며, 상기 캠슬롯들(112)의 내측면을 따라 이동 가능하게 구성될 수 있다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 캠플레이트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 캠슬롯들(112)은 상기 피커들(102) 사이의 간격을 제1 피치(P1) 및 제2 피치(P2) 사이에서 조절하기 위한 제1 구간과 상기 제2 피치(P2) 및 상기 제1 피치(P1)와 다른 제3 피치(P3) 사이에서 조절하기 위한 제2 구간을 가질 수 있다. 결과적으로, 상기 캠플레이트(108)의 수직 방향 이동에 의해 상기 롤러들(110)이 상기 제1 구간 또는 제2 구간에서 상기 캠슬롯들(112)의 내측면을 따라 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 피커들(102) 사이의 간격이 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 캠슬롯들(112)의 제1 구간은 하방으로 확장되는 부채꼴 형태를 가질 수 있으며, 상기 제2 구간은 상방으로 확장되는 부채꼴 형태를 가질 수 있다. 특히, 상기 캠슬롯들(112)은 상기 제1 구간과 제2 구간을 서로 연결하며 수직 방향으로 연장하는 제3 구간을 가질 수 있다.
상술한 바에 의하면, 상기 캠슬롯들(112)이 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간으로 이루어져 있으나, 이와 다르게 더 많은 피치들로 상기 피커들(102) 사이의 간격을 조절하기 위하여 추가적인 구간들을 가질 수도 있다. 즉, 상기 캠슬롯들(112)은 도시된 바와 같이 알파벳 'V'자 형태를 가질 수도 있으나, 이와 다르게 상기 피커들(102) 사이의 간격을 더 자유롭게 조절하기 위하여 지그재그 형태를 가질 수도 있다.
결과적으로, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 피치를 갖는 트레이들에 대하여 보다 능동적으로 대처할 수 있으므로, 상기 트레이들의 피치가 변화되는 경우 종래 기술과는 달리 캠플레이트 또는 반도체 소자 픽업 장치 전체를 교환할 필요가 없다. 따라서, 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)를 포함하는 설비의 가동률 및 운전에 소요되는 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)는 상기 피커들(102)이 이동 가능하도록 장착되는 프레임을 포함할 수 있다. 상기 프레임은 수직 방향으로 배치되는 베이스 플레이트(114)와 상기 베이스 플레이트(114)의 일측과 타측에 각각 배치되는 사이드 플레이트(116)를 포함할 수 있다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 베이스 플레이트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 가이드 레일(104)은 상기 베이스 플레이트(114)의 후면 상에 배치될 수 있다. 도시된 바에 의하면 하나의 제1 가이드 레일(104)이 구비되고 있으나, 두 개 이상의 제1 가이드 레일(104)이 서로 평행하게 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 캠플레이트(108)는 상기 베이스 플레이트(114)의 전면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 베이스 플레이트(114)에는 상기 롤러들(110)의 회전축(118)이 통과하며 상기 피커들(102)의 수평 방향 이동에 따라 상기 회전축(118)이 이동하는 경로를 제공하는 가이드 슬롯(120)이 수평 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다.
일 예로서, 상기 베이스 플레이트(114)의 전면 상에 이동 가능하게 구성되는 이동 플레이트(122)가 배치될 수 있으며, 상기 캠플레이트(108)는 상기 이동 플레이트(122)의 후면 상에 장착될 수 있다. 즉 상기 이동 플레이트(122)의 수직 방향 이동에 의해 상기 캠플레이트(108)가 수직 방향으로 이동될 수 있다.
또한 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)는 상기 이동 플레이트(122)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부(124)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 구동부(124)는 상기 베이스 플레이트(114)의 일측에 장착된 사이드 플레이트(116)에 장착될 수 있다. 상기 제1 구동부(124)로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있으며, 특히 상기 이동 플레이트(122)의 원활한 이동을 위하여 상기 베이스 플레이트(114)의 양측 사이드 플레이트들(116) 각각에 장착된 공압 또는 유압 실린더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 플레이트(122)는 상기 제1 구동부(124)의 실린더 튜브 상에서 수직 방향으로 이동 가능하도록 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 구동부(124)의 실린더 튜브 상에는 수직 방향으로 연장하는 제2 가이드 레일(126)이 장착될 수 있으며, 상기 제2 가이드 레일(126) 상에는 알파벳 'L'자 형태의 브래킷(128)이 이동 가능하도록 장착될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 브래킷(128)에는 상기 제2 가이드 레일(126)에 결합되는 제2 가이드 블록(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 브래킷(128)은 상기 제1 구동부(124)의 실린더 로드에 장착되어 수직 방향으로 이동될 수 있다.
상기 이동 플레이트(122)는 마운팅 블록(130)을 통하여 상기 브래킷(128)에 장착될 수 있다. 상기 마운팅 블록(130)은 상기 베이스 플레이트(114)와 상기 이동 플레이트(122) 사이에서 소정 간격을 유지하기 위하여 사용될 수 있으며, 상기 캠플레이트(108)가 상기 베이스 플레이트(114)와 상기 이동 플레이트(122) 사이에서 상기 이동 플레이트(122)의 후면 상에 장착될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 상기 제1 구동부(124)가 상기 사이드 플레이트(116) 상에 배치되며 상기 제2 가이드 레일(126)이 상기 제1 구동부(124)의 실린더 튜브 상에 장착되고 있으나, 상기와 같은 구성요소들의 배치 관계는 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 캠플레이트(108)는 상기 이동 플레이트(122)의 후면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다. 이는 상기 이동 플레이트(122)에 대한 상기 캠플레이트(108)의 상대적인 위치를 조절함으로써 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위를 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위함이다.
도 6 및 도 7은 도 1 내지 도 3에 도시된 캠플레이트의 수직 방향 이동을 설명하기 위한 개략적인 정면도들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 캠플레이트(108)의 전면에는 수직 방향으로 연장하는 제3 가이드 레일(132)이 구비될 수 있으며, 상기 이동 플레이트(122)의 후면에는 상기 제3 가이드 레일(132)과 결합되는 제3 가이드 블록(134)이 구비될 수 있다.
또한, 상기 이동 플레이트(122)의 전면 상에는 제2 캠슬롯(136)이 형성된 제2 캠플레이트(138)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 특히, 상기 제2 캠슬롯(136)은 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위를 상기 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위하여 소정의 경사각을 갖도록 형성될 수 있으며, 제2 롤러(140)가 상기 제2 캠슬롯(136)의 내측면을 따라 이동 가능하도록 상기 제2 캠슬롯(136) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 롤러(140)는 회전축(142; 도 2 참조)을 통하여 상기 제2 캠플레이트(138)와 연결될 수 있다.
즉, 상기 제2 캠플레이트(138)의 수평 방향 이동에 의해 상기 제2 롤러(140)가 상기 제2 캠슬롯(136)의 내측면을 따라 상방 또는 하방으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 캠플레이트(108)가 상방 또는 하방으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 이동 플레이트(122)에 대한 상기 캠플레이트(108)의 상대적인 위치가 변화될 수 있으며, 이를 이용하여 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위가 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 캠플레이트(108)가 상기 이동 플레이트(122)에 대하여 상대적으로 하방으로 이동된 경우 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위는 상기 제1 구간으로 선택될 수 있으며, 이와 다르게, 상기 캠플레이트(108)가 상기 이동 플레이트(122)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동된 경우 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위는 상기 제2 구간으로 선택될 수 있다.
상기 이동 플레이트(122) 상에는 상기 제2 캠플레이트(138)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부(144)가 배치될 수 있다. 또한 상기 이동 플레이트(122) 상에는 제4 가이드 레일(146)이 수평 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제2 구동부(144)로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 제2 구동부(144)의 실린더 로드에는 제2 브래킷(148)이 장착될 수 있다. 또한, 상기 제2 캠플레이트(138)에는 상기 제2 브래킷(148)과 결합되는 제3 브래킷(150)이 장착될 수 있으며, 상기 제3 브래킷(150)의 후면 상에는 상기 제4 가이드 레일(146)과 결합되는 제4 가이드 블록(152)이 장착될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 제2 구동부(144)와 제2 캠플레이트(138) 사이의 결합 관계 및 상기 이동 플레이트(122)와 상기 캠플레이트(108) 사이의 결합 관계는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
도 8 내지 도 10은 도 1 내지 도 3에 도시된 피커들 사이의 간격 조절을 설명하기 위한 개략적인 정면도들이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 상기 제2 캠플레이트(138)의 동작에 의해 상기 캠플레이트(108)가 상기 이동 플레이트(122)에 대하여 상대적으로 하방으로 이동된 경우 상기 피커들(102)의 피치는 상기 제1 구간에서 조절될 수 있다. 즉, 상기 제1 구동부(124)에 의해 상기 이동 플레이트(122)가 수직 방향으로 이동되는 경우 상기 피커들(102) 사이의 간격은 제1 피치(P1) 또는 제2 피치(P2)로 조절될 수 있다.
이와 다르게, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 캠플레이트(138)의 동작에 의해 상기 캠플레이트(108)가 상기 이동 플레이트(122)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동된 경우 상기 피커들(102)의 피치는 상기 제2 구간에서 조절될 수 있다. 즉, 상기 제1 구동부(124)에 의해 상기 이동 플레이트(122)가 수직 방향으로 이동되는 경우 상기 피커들(102) 사이의 간격은 제2 피치(P2) 또는 제3 피치(P3)로 조절될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 캠플레이트(108)의 동작 범위가 상기 제2 캠플레이트(138)에 의해 상기 제1 구간 및 제2 구간 사이에서 선택될 수 있으므로, 상기 제1 구동부(124)의 스트로크를 상대적으로 짧게 구현할 수 있으므로 상기 반도체 소자 픽업 장치(100)의 전체적인 시스템 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이며, 도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자 픽업 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(200)는 다수의 피커들(202)이 수평 방향으로 장착되는 베이스 플레이트(204)와 상기 피커들(202)을 이동시키기 위한 구동부(206)가 장착되는 사이드 플레이트들(208)을 포함하는 프레임을 포함할 수 있다.
상기 구동부(206)로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있으며, 상기 구동부(206)에는 다수의 캠슬롯들(210)이 형성된 캠플레이트(212)가 장착될 수 있다. 상기 캠슬롯들(210) 내에는 롤러들(214)이 배치될 수 있으며, 상기 롤러들(214)은 상기 피커들(202)과 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 픽업 장치(200)의 구성 요소들은 상기 캠플레이트(212)가 상기 구동부(206)에 알파벳 'L'자형 브래킷(216)을 통해 장착되는 점을 제외하고 도 1 내지 도 10을 참조하여 기 설명된 반도체 소자 픽업 장치(100)와 실질적으로 유사하다. 따라서, 상기 반도체 소자 픽업 장치(200)의 구성 요소들에 대한 추가적인 상세 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 캠슬롯들(210)은 제1 피치(P1)와 제2 피치(P2) 사이에서 상기 피커들(202) 사이의 간격을 조절하기 위한 제1 구간과, 상기 제2 피치(P2)와 제3 피치(P3) 사이에서 상기 피커들(202) 사이의 간격을 조절하기 위한 제2 구간 및 상기 제1 및 제2 구간들을 서로 연결하며 수직 방향으로 연장하는 제3 구간을 가질 수 있다.
이때, 상기 사이드 플레이트(208)에는 상기 구동부(206)의 실린더 로드의 스트로크를 제한하기 위한 스토퍼(220)가 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 구간에서 상기 피커들(202) 사이의 간격을 조절하기 위하여 상기 롤러들(214)이 상기 제1 구간에서 상대적으로 이동되도록 상기 구동부(206)의 스트로크를 제한할 수 있으며, 또한 상기 롤러들(214)이 상기 제2 구간에서 상대적으로 이동되도록 상기 구동부(206)의 스트로크를 제한할 수도 있다.
도 13 내지 도 18은 도 11 및 도 12에 도시된 반도체 소자 픽업 장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 정면도들 및 측면도들이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 구동부(206)에 의해 상기 캠플레이트(212)가 상기 스토퍼(220)에 의해 제한된 스트로크만큼 상방으로 이동될 경우 상기 롤러들(214)은 상기 제1 구간의 캠슬롯들(210)의 내측면을 따라 상대적으로 이동될 수 있으며 이에 따라 상기 피커들(202) 사이의 간격은 제1 피치(P1)로부터 제2 피치(P2)로 조절될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 피커들(202) 사이의 간격을 상기 제2 구간에서 조절하고자 하는 경우, 상기 구동부(206)는 도시된 바와 같이 상기 캠플레이트(212)를 상방으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(220)는 상기 구동부(206)의 실린더 로드의 상방 이동을 위하여 수평 방향으로 후퇴될 수 있다. 이 경우, 도시되지는 않았으나, 상기 반도체 소자 픽업 장치(200)는 상기 스토퍼(220)를 이동시키기 위한 별도의 제2 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부에 의해 상기 스토퍼(220)가 후퇴된 후 상기 구동부(206)는 상기 캠플레이트(212)를 상방으로 이동시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 피커들(202) 사이의 간격은 제3 피치로 조절될 수 있다.
이어서, 도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 스토퍼(220)가 상기 제2 구동부에 의해 전진된 후 상기 캠플레이트(212)가 상기 구동부(206)에 의해 하방으로 이동되면, 상기 캠플레이트(212)와 상기 롤러들(214)의 상대적인 운동에 의해 상기 피커들(202) 사이의 간격이 상기 제2 피치로 조절될 수 있다. 결과적으로, 상기 스토퍼(220)가 전진된 후 상기 피커들(202) 사이의 간격은 상기 제2 피치(P2)와 제3 피치(P3) 사이에서 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이 스토퍼(220)를 이용하여 상기 구동부(206)의 스트로크를 제한하는 경우, 상기 구동부(206)가 필요로 하는 스트로크가 상대적으로 길어질 수 있으나, 전체적으로 상기 반도체 소자 픽업 장치(200)의 구조를 크게 단순화시킬 수 있으므로 상기 반도체 장치 픽업 장치(200)의 중량 및 제조 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 반도체 소자 픽업 장치 102 : 피커
104 : 제1 가이드 레일 108 : 캠플레이트
110 : 롤러 112 : 캠슬롯
114 : 베이스 플레이트 116 : 사이드 플레이트
122 : 이동 플레이트 124 : 제1 구동부
126 : 제2 가이드 레일 128 : 브래킷
136 : 제2 캠슬롯 138 : 제2 캠플레이트
140 : 제2 롤러 144 : 제2 구동부

Claims (10)

  1. 수평 방향으로 연장하는 가이드 레일;
    상기 가이드 레일을 따라 이동 가능하도록 장착되어 각각 수직 방향으로 연장하며 반도체 소자를 각각 픽업하기 위한 다수의 피커들;
    상기 피커들 사이의 간격을 조절하기 위하여 서로 다른 방향으로 연장하되 상기 피커들 사이의 간격을 제1 피치 및 제2 피치 사이에서 조절하기 위한 제1 구간과 상기 제2 피치 및 상기 제1 피치와 다른 제3 피치 사이에서 조절하기 위한 제2 구간을 갖는 캠슬롯들이 형성되어 있으며 수직 방향으로 이동 가능하게 구성된 캠플레이트; 및
    상기 캠슬롯들 각각에 삽입되도록 상기 피커들에 장착되며 상기 캠플레이트의 수직 방향 이동에 의해 상기 캠슬롯들의 내측면을 따라 이동 가능하도록 구성된 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캠슬롯들의 제1 구간은 하방으로 확장되는 부채꼴 형태를 가지며, 상기 캠슬롯들의 제2 구간은 상방으로 확장되는 부채꼴 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캠슬롯들은 상기 제1 구간과 제2 구간을 연결하며 수직 방향으로 연장하는 제3 구간을 더 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가이드 레일은 수직 방향으로 배치된 베이스 플레이트의 후면 상에 배치되고, 상기 캠플레이트는 상기 베이스 플레이트의 전면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 상기 베이스 플레이트에는 상기 롤러들의 회전축이 통과하며 수평 방향으로 연장하는 가이드 슬롯이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가이드 레일이 장착되는 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트 상에서 이동 가능하게 구성되는 이동 플레이트; 및
    상기 이동 플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함하되,
    상기 캠플레이트는 상기 베이스 플레이트와 상기 이동 플레이트 사이에서 상기 이동 플레이트의 후면 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 캠플레이트는 상기 이동 플레이트의 후면 상에서 수직 방향으로 이동 가능하게 장착되며,
    상기 캠플레이트의 동작 범위를 상기 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위하여 소정의 경사각을 갖도록 형성된 제2 캠슬롯을 갖고 상기 이동 플레이트의 전면 상에서 수평 방향으로 이동 가능하게 구성된 제2 캠플레이트; 및
    상기 제2 캠슬롯에 삽입되도록 상기 캠플레이트에 장착되며 상기 제2 캠플레이트의 수평 방향 이동에 의해 상기 제2 캠슬롯의 내측면을 따라 이동 가능하도록 구성된 제2 롤러가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 일측에 장착되는 사이드 플레이트를 더 포함하며, 상기 구동부는 상기 사이드 플레이트 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 구동부는 공압 또는 유압 실린더를 포함하며, 상기 이동 플레이트는 상기 구동부의 실린더 튜브 상에 이동 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가이드 레일이 장착되는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트 상에서 상기 캠플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 구동부는 상기 캠플레이트와 연결되는 실린더 로드를 갖는 공압 또는 유압 실린더를 포함하며,
    상기 캠플레이트의 동작 범위를 상기 제1 구간과 제2 구간 중에서 선택하기 위하여 상기 실린더 로드의 스트로크를 제한하는 스토퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자들을 픽업하기 위한 장치.
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