KR20070074401A - Sawing and handling apparatus for manufacturing semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 전체 배치구조를 나타내는 평면도이며,1 is a plan view showing the entire arrangement of a cutting and processing apparatus for a conventional semiconductor manufacturing process,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 전체 배치구조를 나타내는 평면도이며,2 is a plan view showing the entire arrangement of the cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 브러싱장치를 나타내는 평면도이며,3 is a plan view illustrating a brushing apparatus of a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2;
도 4는 도 3에 도시된 브러싱장치의 단면도이며,4 is a cross-sectional view of the brushing apparatus shown in FIG.
도 5 및 도 6은 각각 제 1브러싱장치 및 제 2브러싱장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이며,5 and 6 are cross-sectional views illustrating an operating state of the first brushing device and the second brushing device, respectively.
도 7은 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 세척장치를 나타내는 평면도이며,FIG. 7 is a plan view illustrating a cleaning apparatus of a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2;
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 세척장치의 내부구성을 나타내는 단면도들이며,8 and 9 are cross-sectional views showing the internal configuration of the washing apparatus shown in FIG.
도 10 내지 도 12는 도 7에 도시된 세척장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이며,10 to 12 are cross-sectional views showing an operating state of the washing apparatus shown in FIG.
도 13 내지 도 15는 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치에서 유닛픽커에 흡착된 스크랩이 스크랩박스로 배출되는 과정을 나타내는 단면도들이며,13 to 15 are cross-sectional views illustrating a process of discharging scrap adsorbed to a unit picker to a scrap box in a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2;
도 16 내지 도 28은 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 작동상태를 나타내는 평면도들이다.16 to 28 are plan views illustrating operating states of a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 온로딩장치 110 : 푸셔100: on-loading device 110: pusher
120 : 그립퍼 130 : 인렛레일120: gripper 130: inlet rail
150 : 스트립픽커 200 : 절단장치150: strip picker 200: cutting device
210 : 척테이블 220 : 스핀들210: chuck table 220: spindle
250 : 유닛픽커 300 : 브러싱장치250: unit picker 300: brushing device
310 : 브러시바디 320 : 브러시310: brush body 320: brush
330 : 브러시구동장치 340 : 가이드레일330: brush driving device 340: guide rail
400 : 세척장치 410 : 하우징400: cleaning device 410: housing
420 : 로터리바디 430 : 노즐바디420: rotary body 430: nozzle body
442 : 고압수노즐 444 : 고온수노즐442: high pressure water nozzle 444: high temperature water nozzle
446 : 에어노즐 450 : 노즐구동장치446: air nozzle 450: nozzle drive device
500 : 건조장치 550 : 턴테이블픽커500: drying device 550: turntable picker
650 : 턴테이블 600 : 비젼검사장치650: turntable 600: vision inspection device
670 : 쏘팅픽커 700 : 오프로딩장치670: shooting picker 700: off-loading device
본 발명은 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치에 관한 것으로서, 특히 절단공정에서 발생된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process that can effectively remove foreign substances generated in the cutting process.
일반적으로, 반도체 제조공정은 크게 FAB(Fabrication)공정과 어셈블리(Assembly) 공정으로 이루어진다. FAB공정에서는 실리콘 웨이퍼 상에 집적회로를 설계하여 반도체 칩을 형성하고, 어셈블리(Assembly)공정에서는 반도체 칩에 리드프레임 부착 공정과, 상기 반도체 칩과 리드프레임 간의 통전을 위한 와이어 본딩(Wire bonding) 혹은 솔더볼(Solder ball)을 형성하는 솔더링 공정과, 에폭시 등의 레진(Resin)을 이용한 몰딩 공정을 차례로 진행하여 반도체 스트립(Strip)을 형성하게 된다. In general, a semiconductor manufacturing process is mainly composed of a FAB (fabrication) process and an assembly process. In the FAB process, an integrated circuit is designed on a silicon wafer to form a semiconductor chip.In an assembly process, a lead frame is attached to a semiconductor chip, and wire bonding or A soldering process of forming a solder ball and a molding process using a resin such as epoxy are sequentially performed to form a semiconductor strip.
이렇게 제작된 반도체 스트립은 절단장치로 이송되어 개별의 패키지로 절단되며, 개별로 절단된 패키지는 유닛픽커 등에 의해 오프로딩장치 등 다음 공정으로 이송된다.The semiconductor strip thus manufactured is transferred to a cutting device and cut into individual packages, and the individually cut packages are transferred to a next process such as an offloading device by a unit picker or the like.
이러한 종래의 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치가 도 1에 도시되어 있다.A conventional cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process is shown in FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치는 크 게 온로딩장치(10), 절단장치(20), 세척장치(30), 건조장치(40), 비젼검사장치(50) 및 오프로딩장치(60)로 구성되어 있다. 또한, 상기 온로딩장치(10)와 상기 절단장치(20) 사이에는 스트립헤드(15)와 유닛헤드(25)가 구비된 이송픽커(13)가 이동 가능하게 설치되어 있다.As shown in Figure 1, a conventional cutting and processing device for a semiconductor manufacturing process largely on-
이와 같이 구성되어, 온로딩장치(10)에 적재된 반도체 스트립은 스트립헤드(15)에 진공흡착되어 상기 절단장치(20)의 척테이블(21)에 안착된 상태에서 스핀들(22)에 의해 개별의 패키지로 절단된다. 낱개로 절단된 패키지는 상기 유닛헤드(25)에 진공흡착되어 상기 세척장치(30)에서 세척되고 건조장치(40)에서 건조된 후, 비젼검사장치(50)로 전달된다. 상기 비젼검사장치(50)에서 비젼검사가 완료된 패키지는 비젼검사결과에 따라 오프로딩장치(60)로 전달되어 적재된다.In this way, the semiconductor strip loaded on the on-
그러나, 종래의 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치에 구비된 세척장치는 큰 설치 면적이 필요하며, 세척수 또는 에어의 분사각도가 한정되어 있기 때문에 패키지의 테두리 영역에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있다. However, the cleaning apparatus provided in the cutting and processing apparatus for the conventional semiconductor manufacturing process requires a large installation area, and since the spray angle of the washing water or the air is limited, the foreign matter attached to the edge region of the package cannot be effectively removed. There is this.
또한, 스트립헤드(15)와 유닛헤드(25)가 이송픽커(13)에 일체로 구비되어 있기 때문에 사이즈가 큰 스트립을 처리해야 하는 경우에는 이송픽커(13)의 크기가 지나치게 커지는 문제점이 있다.In addition, since the
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것 으로, 본 발명의 목적은 절단공정에서 발생된 이물질을 효과적으로 제거하면서 컴팩트한 구성을 가진 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to provide a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process having a compact configuration while effectively removing foreign substances generated in the cutting process. It is.
본 발명에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치는 피가공물을 공급하는 온로딩장치와, 상기 온로딩장치로부터 전달된 피가공물을 개별로 절단하는 절단장치와, 상기 절단장치에 의해 개별로 절단된 피가공물을 브러싱하는 브러싱장치와, 상기 브러싱장치에 의해 브러싱된 피가공물을 세척하는 세척장치와, 상기 세척장치에 의해 세척된 피가공물을 건조하는 건조장치와, 상기 건조장치에 의해 건조된 피가공물의 불량 여부를 검사하는 비젼검사장치와, 상기 비젼검사장치에 의해 비젼검사된 피가공물을 적재하는 오프로딩장치를 포함하는 구성되되, 상기 세척장치는 회전하면서 피가공물을 향하여 세척수를 분사하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to the present invention is an on-loading device for supplying the workpiece, a cutting device for cutting the workpieces delivered from the on-loading device individually, and cut separately by the cutting device A brushing apparatus for brushing the workpiece, a washing apparatus for washing the workpiece brushed by the brushing apparatus, a drying apparatus for drying the workpiece washed by the washing apparatus, and a workpiece dried by the drying apparatus. And an offloading device for loading the workpieces inspected by the vision inspection device, wherein the washing device is configured to spray the washing water toward the workpiece while rotating. It features.
상기 세척장치는 로터리바디와, 상기 로터리바디의 상부에 회전 가능하게 설치된 노즐바디와, 상기 노즐바디의 상면에 설치되어 고압의 세척수를 분사하는 고압수노즐과, 상기 노즐바디의 상면에 설치되어 고온의 세척수를 분사하는 고온수노즐과, 상기 노즐바디의 상면에 설치되어 고압의 에어를 분사하는 에어노즐과, 상기 로터리바디의 일측에 연결되어 상기 노즐바디로 회전력을 제공하는 노즐구동장치를 포함한다.The washing apparatus includes a rotary body, a nozzle body rotatably installed on an upper portion of the rotary body, a high pressure water nozzle installed on an upper surface of the nozzle body and spraying high pressure washing water, and a high temperature installed on an upper surface of the nozzle body. And a hot water nozzle for spraying the washing water, an air nozzle installed on an upper surface of the nozzle body to inject high pressure air, and a nozzle driving device connected to one side of the rotary body to provide rotational force to the nozzle body. .
상기 고압수노즐, 고온수노즐 및 에어노즐 각각은 복수 개로 구성되며, 상기 복수 개의 고압수노즐, 고온수노즐 및 에어노즐 각각은 상기 노즐바디의 길이 방향으로 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.Each of the high pressure water nozzle, the high temperature water nozzle and the air nozzle is composed of a plurality of, and each of the plurality of high pressure water nozzle, the high temperature water nozzle and the air nozzle is preferably arranged in parallel to each other in the longitudinal direction of the nozzle body.
상기 고압수노즐 및 에어노즐은 복수 개로 구성되며, 상기 복수 개의 고압수노즐 및 에어노즐로부터 분사되는 세척수 및 에어는 중심부로 갈수록 분사 압력이 높아지도록 제어될 수 있다.The high pressure water nozzle and the air nozzle may be configured in plural, and the washing water and the air injected from the plurality of high pressure water nozzles and the air nozzle may be controlled to increase the injection pressure toward the center.
상기 고압수노즐, 고온수노즐 및 에어노즐 각각은 복수 개로 구성되며, 상기 복수 개의 고압수노즐, 고온수노즐 및 에어노즐들은 불규칙하게 배치될 수 있다.Each of the high pressure water nozzles, the high temperature water nozzles, and the air nozzles may include a plurality of nozzles, and the plurality of high pressure water nozzles, the high temperature water nozzles, and the air nozzles may be irregularly disposed.
상기 브러싱장치는 피가공물의 이송경로 상부에 설치되어 피가공물의 상면을 브러싱하는 제 1브러싱장치와, 피가공물의 이송경로 하부에 설치되어 피가공물의 하면을 브러싱하는 제 2브러싱장치로 구성될 수 있다.The brushing device may be configured as a first brushing device installed above the transport path of the workpiece to brush the upper surface of the workpiece, and a second brushing device installed below the transport path of the workpiece to brush the lower surface of the workpiece. have.
상기 브러싱장치는 피가공물의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 피가공물을 브러싱하도록 구성된다.The brushing device is configured to brush the workpiece while oscillating in a direction orthogonal to the conveying direction of the workpiece.
또한, 상기 온로딩장치와 절단장치 사이에는 상기 온로딩장치로부터 공급된 피가공물을 상기 절단장치로 이송하는 스트립픽커가 이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 절단장치와 세척장치 사이에는 상기 절단장치에서 절단된 개별의 패키지를 상기 세척장치로 전달하는 유닛픽커가 이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 스트립픽커 및 유닛픽커는 교차 진행할 수 있도록 이송 경로가 서로 다른 평면상에 존재하도록 설계될 수 있다.In addition, between the on-loading device and the cutting device is installed a strip picker for transferring the workpiece supplied from the on-loading device to the cutting device, the cutting device is cut between the cutting device and the cleaning device in the cutting device The unit picker for delivering the individual packages to the cleaning device is movably installed, and the strip picker and the unit picker may be designed such that the transport paths exist on different planes to cross each other.
상기 절단장치와 세척장치 사이에는 피가공물의 폭보다 작은 폭을 가지며 피가공물로부터 분리된 스크랩(sacap)이 배출되는 스크랩박스가 구비되어 있으며, 상기 유닛픽커에 진공흡착된 스크랩이 소정 분량만큼씩 순차적으로 상기 스크랩박스로 배출되도록 제어될 수 있다.Between the cutting device and the cleaning device is provided with a scrap box having a width smaller than the width of the workpiece and the scrap (sacap) separated from the workpiece is discharged, the vacuum sucked by the unit picker by a predetermined amount It can be controlled to be discharged to the scrap box.
상기 인렛레일의 상부에는 상기 유닛픽커와 연동되면서 상기 인렛레일을 개폐하는 인렛레일커버가 y축 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.An inlet rail cover that opens and closes the inlet rail while interlocking with the unit picker may be installed at an upper portion of the inlet rail to be movable in the y-axis direction.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 실시예의 구성요소들을 설명함에 있어, 대칭적으로 배치된 구성요소에 대해서는 어느 하나의 요소에 대해서만 참조부호를 부여하여 설명하며, 종래 기술에서 이미 설명된 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.In describing the components of the embodiment according to the present invention, symmetrically arranged components will be described with reference to only one element, and detailed descriptions of the components already described in the prior art will be omitted. Let's do it.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 전체 배치구조를 나타내는 평면도이다.Figure 2 is a plan view showing the overall arrangement of the cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치는 크게 온로딩장치(100), 절단장치(200), 브러싱장치(300), 세척장치(400), 건조장치(500), 비젼검사장치(600) 및 오프로딩장치(700)로 구성되어 있다. 또한, 상기 온로딩장치(100)와 상기 절단장치(200) 사이에는 스트립픽커(150)가 x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 절단장치(200)와 상기 세척장치(400) 사이에는 유닛픽커(250)가 x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 건조장치(500)와 오프로딩장치(700) 사이에는 턴테이블픽커(550)가 x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있으며, 상기 건조장치(500)와 오프로딩장치(700) 사이에는 턴테이블(650)이 y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.As shown in Figure 2, the cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention largely on-
상기 온로딩장치(100)는 상기 절단장치(200)에서 절단될 다수의 반도체 스트립을 공급하는 요소이다. 이러한 온로딩장치(100)는 복수 개의 스트립을 적재한 매 거진(미도시)과, 상기 매거진(미도시)에 적재된 복수 개의 스트립 중 하나를 푸싱하는 푸셔(110)와, 상기 매거진으로부터 공급된 반도체 스트립을 그립하여 상기 스트립픽커(150) 측으로 인출하는 그립퍼(120)와, 상기 그립퍼(120)에 의해 인출된 반도체 스트립을 안내하면서 정렬하는 인렛레일(130)로 구성되어 있다. 또한, 상기 인렛레일(130)의 상부에는 인렛레일커버(140)가 y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이러한 인렛레일커버(140)는 상기 유닛픽커(250)에 의해 패키지가 이송될 때 절단공정에서 패키지에 분사된 냉각수 등이 상기 인렛레일(130)의 스트립으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 스트립픽커(150)와 유닛픽커(250)와 연동되어 상기 인렛레일(130)을 개폐하도록 작동된다. 즉, 상기 스트립픽커(150)가 상기 인렛레일(130)에 있는 스트립을 흡착할 때에는 후방으로 이동하여 상기 인렛레일(130)을 개방하며, 상기 유닛픽커(250)가 상기 인렛레일(130) 상을 이동할 때에는 전방으로 이동하여 상기 인렛레일(130)을 커버한다.The
상기 절단장치(200)는 상기 온로딩장치(100)로부터 공급된 반도체 스트립을 개별의 반도체 패키지로 절단하는 요소이다. 상기 절단장치(200)는 x축 방향으로 이동 가능하게 설치되며 절단될 스트립이 안착되는 척테이블(210)과, 상기 척테이블(210)과의 상호작용에 의해 스트립을 개별의 패키지로 절단하는 스핀들(220)로 구성되어 있다. 또한 이러한 스핀들(220)의 단부에는 회전날(222)이 회전 가능하게 설치되어 있다.The
상기 브러싱장치(300)는 낱개로 절단된 패키지를 브러싱하여 패키지에 부착된 이물질을 제거하는 요소이다.The
도 3은 상기 브러싱장치를 나타내는 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 브러싱장치의 단면도이며, 도 5 및 도 6은 각각 제 1브러싱장치 및 제 2브러싱장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이다. 3 is a plan view illustrating the brushing apparatus, FIG. 4 is a cross-sectional view of the brushing apparatus illustrated in FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views illustrating an operating state of the first brushing apparatus and the second brushing apparatus, respectively.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 브러싱장치(300)는 크게 브러시바디(310), 브러시(320), 브러시구동장치(330) 및 가이드레일(340)로 구성되어 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, the brushing
상기 브러시바디(310)는 전체적으로 직사각 형상의 평판으로서 패키지의 이송방향과 직교하는 방향인 y축 방향으로 길게 설치되어 있다. The
상기 브러시바디(310)의 하부에는 가이드부재(312)가 형성되어 있다. 상기 브러시(320)는 패키지의 하면에 직접 접촉되어 패키지의 하면에 부착된 이물질을 제거하는 요소로서, 상기 브러시바디(310)의 상면에 길이방향으로 연장 형성되어 있다. 이러한 브러시(320)는 패키지에 상처를 주지 않는 부드러운 재질로 형성되며, 복수의 열로 평행하게 배치되어 있다. 이러한 브러시(320)는 패키지의 이송방향과 직교하는 방향(y축 방향)으로 요동하도록 구성되어 패키지에 부착된 이물질을 제거한다.A
상기 브러시구동장치(330)는 상기 브러시바디(310)에 요동력을 제공하는 요소로서, 커넥딩로드(332)를 매개로 상기 브러시바디(310)의 일측에 결합되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 브러시구동장치(330)로서 실린더가 사용되고 있으나, 모터에 의한 링크 타입이나, 초음파 진동 등 다양한 공지의 구동장치들이 사용될 수 있을 것이다.The
상기 가이드레일(340)은 상기 브러시바디(310)를 안내하는 요소로서, 상기 브러시바디(310)의 하부에 y축 방향으로 연장 설치되어 있다. 상기 가이드레일(340)은 상기 브러시바디(310)의 가이드부재(312)가 이동 가능하게 결합되어 상기 브러시바디(310)의 요동을 안정적으로 유지시킨다. The
또한, 상기 브러싱장치는 패키지의 이송경로 상부에 설치되어 패키지의 상면을 브러싱하는 제 1브러싱장치(301)와, 패키지의 이송경로 하부에 설치되어 패키지의 하면을 브러싱하는 제 2브러싱장치(302)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 1브리싱장치(301)는 상기 절단장치(200)의 출구측 상부에 하향 설치되어 있으며, 상기 제 2브리싱장치(302)는 상기 세척장치(400)의 전단 상면에 상향 설치되어 있다. In addition, the brushing apparatus is installed on an upper portion of the transport path of the package to brush the first surface of the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1브러싱장치(301)는 상기 절단장치(200)의 스핀들(220)에 의해 개별로 절단된 후 상기 척테이블(210)에 안착된 상태에서 상기 유닛픽커(250)를 향해 x축 방향으로 이동하는 패키지의 상면을 y축 방향으로 요동하면서 브러싱하여 이물질을 제거한다. 이와 같이, 상기 제 1브러싱장치(302)는 상기 척테이블(210)의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 브러싱하기 때문에 패키지와의 간섭이 극대화되어 이물질 제거 효과가 배가된다.As shown in FIG. 5, the
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 2브러싱장치(302)는 상기 유닛픽커(250)에 진공흡착되어 x축 방향으로 이동되는 패키지의 하면을 y축 방향으로 요동하면서 브러싱하여 이물질을 제거한다. 이와 같이, 상기 제 2브러싱장치(302)는 상기 유닛픽커(250)의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 브러싱하기 때문에 패키지와의 간섭이 극대화되어 이물질 제거 효과가 배가된다.As shown in FIG. 6, the
상기 세척장치(400)는 상기 브러싱장치(300)에 의해 브러싱된 패키지를 향하 여 세척수 및 에어를 분사하여 패키지에 부착된 이물질을 완전히 제거하는 요소이다.The
도 7은 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 세척장치를 나타내는 평면도이며, 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 세척장치의 내부구성을 나타내는 단면도들이며, 도 10 내지 도 12는 도 7에 도시된 세척장치의 작동상태를 나타내는 단면도들이다.FIG. 7 is a plan view illustrating a cleaning apparatus of a cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2, and FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views illustrating an internal configuration of the cleaning apparatus illustrated in FIG. 7, and FIGS. 10 to 12. 7 is a cross-sectional view showing an operating state of the washing apparatus shown in FIG.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 세척장치(400)는 크게 하우징(410), 로터리바디(420), 노즐바디(430), 노즐들 및 노즐구동장치(450)로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 7 to 9, the
상기 하우징(410)은 내부공간이 마련된 상자 형상으로 다른 구성요소들을 지지하는 요소이다. 상기 하우징(410)의 상면에는 개구부(414)가 형성된 커버(412)가 설치되어 있다. 상기 개구부(414)의 테두리부에는 상기 유닛픽커(250)에 흡착된 패키지의 손상을 방지하기 위해 고무재질의 패드부재(416)가 설치되어 있다.The
상기 로터리바디(420)는 상기 하우징(410)의 내부 바닥면에 설치되어 있으며, 외부와 연결된 고압수호스(443), 고온수호스(445) 및 에어호스(447)가 설치되어 있다. The
상기 노즐바디(430)는 전체적으로 직사각 형상의 평판으로서 상기 로터리바디(420)의 상면에 z축을 중심으로 회전가능하게 설치되어 있다. 이러한 노즐바디(430)는 로터리조인터(432)에 의해 회전하도록 설계되어 있기 때문에 상기 노즐바디(430)가 회전하더라도 상기 고압수호스(443), 고온수호스(445) 및 에어호스(447) 가 꼬이지 않는다.The
상기 노즐바디(430)의 상면에는 고압의 세척수를 분사하는 고압수노즐(442)과, 고온의 세척수를 분사하는 고온수노즐(444)과, 고압의 에어를 분사하는 에어노즐(446)이 설치되어 있다. 상기 고압수노즐(442), 고온수노즐(444) 및 에어노즐(446) 각각은 복수 개로 구성되며, 상기 복수 개의 고압수노즐(442), 고온수노즐(444) 및 에어노즐(446) 각각은 상기 노즐바디(430)의 길이 방향으로 서로 평행하게 배치되어 있다. 또한, 상기 고압수노즐(442), 고온수노즐(444) 및 에어노즐(446)은 각각 상기 고압수호스(443), 고온수호스(445) 및 에어호스(447)에 연결되어 있다.An upper surface of the
한편, 상기 고압수노즐(442) 및 에어노즐(446)로부터 분사되는 세척수 및 에어는 중심부로 갈수록 분사 압력이 높아지도록 제어될 수 있다. 이러한 구성은 제공압력이 다른 별개의 노즐 라인들을 통해서 세척수 및 에어를 분사함으로써 분사압력이 다르게 할 수도 있고, 단일의 노즐 라인을 통하되 노즐의 직경 차이에 의해 분사압력이 다르게 할 수도 있다. 이와 같이, 중심부로 갈수록 세척수 및 에어의 분사 압력이 높아지도록 제어함으로써 패키지의 중심부분에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. On the other hand, the washing water and air injected from the high
상기 노즐구동장치(450)는 상기 노즐바디(430)로 회전력을 제공하는 요소이다. 상기 노즐구동장치(450)는 상기 하우징(410)의 외면 일측에 설치된 노즐구동모터(452)와, 상기 노즐구동모터(452)의 동력을 상기 노즐바디(430)로 전달하는 구동풀리(454), 전동벨트(456) 및 종동풀리(458)로 구성되어 있다. 한편, 본 실시예에 서는 노즐구동장치(450)로서 모터와 벨트전동장치 조합이 사용되고 있으나, 상기 노즐바디(430)를 다른 구성요소와의 간섭없이 회전시킬 수 있다면 다양한 공지의 구동장치들이 사용될 수 있을 것이다.The
이하, 이러한 세척장치(400)의 작동상태를 살펴보면, 먼저, 개별로 절단된 후 브러싱 완료된 패키지는 상기 유닛픽커(250)에 진공 흡착된 상태에서 공정 진행방향으로 이동하여 상기 세척장치(400)의 개구부(414) 상부까지 이동한다(도 10 참조). 이러한 상태에서 상기 유닛픽커(250)가 하강하여 상기 세척장치(400)의 커버(412)까지 하강하면 상기 노즐바디(430)가 z축을 중심으로 회전하면서 세척수 및 에어를 분사하여 패키지의 하면에 부착된 이물질을 완전히 제거한다. 즉 상기 고압수노즐(442)에서는 고압의 세척수가 분사되며, 상기 고온수노즐(444)에서는 고온의 세척수가 분사되며, 상기 에어노즐(446)에서는 고압의 에어가 분사되면서 패키지의 하면에 부착된 이물질을 제거한다(도 11 및 도 12 참조).Hereinafter, referring to the operation state of the
이와 같이 상기 노즐바디(430)가 z축을 중심으로 회전하면서 세척수 및 에어가 분사되기 때문에 유닛픽커(250)의 테두리 부위에 흡착된 패키지에 부착된 이물질도 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 고압의 세척수와 함께 고온의 세척수가 패키지에 분사되기 때문에 패키지에 부착된 이물질이 열에 의해 부드러워지면서 쉽게 제거될 수 있다. As such, since the
상기 건조장치(500)는 세척이 완료된 반도체 패키지를 건조하기 위한 요소이며, 상기 비젼검사장치(600)는 건조장치(500)에서 건조된 반도체 패키지의 불량여부를 검사하는 역할을 수행하는 요소이며, 상기 오프로딩장치(700)는 패키지가 최 종 적재되는 요소이다.The drying
상기 스트립픽커(150)는 인렛레일(130)로 인출된 반도체 스트립을 흡착하여 상기 절단장치(200)의 척테이블(210)에 안착시키는 요소로서, x축 방향으로 연장 설치된 제 1가이드레일(155)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. The
상기 유닛픽커(250)는 상기 절단장치(200)에서 절단된 개개의 반도체 패키지 및 스크랩(scrap)을 함께 흡착한 상태에서 공정 진행방향으로 이동하여 하기 스크랩박스(800)에 스크랩을 배출한 다음 패키지를 상기 세척장치(400) 및 건조장치(500)로 전달하는 요소로서, x축 방향으로 연장 설치된 제 2가이드레일(255)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 이러한 유닛픽커(250)는 개별로 절단된 패키지와 스크랩을 함께 진공 흡착하며, 이송 도중 스크랩이 순차적으로 스크랩박스(800)로 배출되도록 진공압이 제어된다.The
상기 스트립픽커(150)와 유닛픽커(250)는 교차 진행할 수 있도록 이송 경로가 서로 다른 평면상에 존재하도록 설계된다. 즉, 상기 제 1가이드레일(155)은 제 2가이드레일(255) 보다 하부에 설치되고, 상기 스트립픽커(150)와 유닛픽커(250)가 동일한 경로로 이동하더라도 서로 간섭되지 않게 설계되어 있다. 따라서 사이즈가 큰 스트립을 처리하는 경우에 설계자유도를 향상시킬 수 있으며 전체 장치가 컴팩트해 진다.The
한편, 상기 절단장치(200)와 세척장치(400) 사이에는 절단공정에서 패키지로부터 분리된 스크랩(sacap)이 배출되는 스크랩박스(800)가 구비되어 있다. 상기 스크랩박스(800)는 상기 유닛픽커(250)의 이송경로 하부에 y축 방향으로 연장 설치되 어 있으며, 반도체 스트립의 폭보다 작은 폭을 가지도록 설계되어 있다.On the other hand, between the cutting
도 13 내지 도 15는 도 2에 도시된 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치에서 유닛픽커에 흡착된 스크랩이 스크랩박스로 배출되는 과정을 나타내는 단면도들이다. 참고로, 참조부호 P는 패키지를 지칭하며, S는 스크랩을 지칭한다.13 to 15 are cross-sectional views illustrating a process of discharging scrap adsorbed to a unit picker to a scrap box in the cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process illustrated in FIG. 2. For reference, reference P refers to a package and S refers to scrap.
도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 유닛픽커(250)는 개별로 절단된 패키지(P)와 함께 스크랩(S)을 동시에 진공 흡착한 상태에서 상기 스크랩박스(800) 상부까지 이동한 다음 스크랩(S)을 소정 분량만큼씩 순차적으로 상기 스크랩박스(800)로 배출한다. 한편, 본 실시예에서는 스크랩이 3번에 걸쳐 상기 스크랩박스(800)로 배출되도록 진공압이 제어되는 예가 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIGS. 13 to 15, the
이와 같이, 상기 유닛픽커(250)는 개별로 절단된 패키지(P)와 함께 스크랩(S)을 동시에 진공 흡착한 상태에서 소정 분량만큼씩 순차적으로 상기 스크랩박스(800)로 배출하도록 구성되어 있기 때문에 스크랩박스(800)의 폭이 작아져서 전체 장치가 컴팩트해지며 공정거리가 짧아진다.As described above, since the
이하, 본 실시예에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처리장치의 작동상태를 설명한다.Hereinafter, an operating state of the cutting and processing apparatus for a semiconductor manufacturing process according to the present embodiment will be described.
먼저, 상기 온로딩장치(100)의 푸셔(110)가 매거진(미도시)에 적재된 다수의 스트립 중 하나를 상기 인렛레일(130)로 푸싱하면, 상기 그립퍼(120)가 스트립 측으로 이동하여 스트립의 일측을 그립한 상태에서 상기 인렛레일(130)을 따라 상기 스트립픽커(150)가 스트립을 픽업할 수 있는 영역까지 이동한다(도 16 내지 도 19 참조).First, when the
이러한 상태에서 상기 스트립픽커(150)가 하강하여 스트립을 진공 흡착한 상태에서 다시 상승하여 상기 제 1가이드레일(155)을 따라 상기 절단장치(200)의 척테이블(210)의 상측으로 수평 이동한 다음, 하강하여 스트립을 상기 척테이블(210)에 안착시킨다(도 20 참조).In this state, the
다음으로, 상기 척테이블(210)은 스핀들(220)을 향하여 수평 이동하면, 스트립은 상기 스핀들(220)과 척테이블(210)의 상대운동에 의해 개별의 패키지로 절단된다. 상기한 과정을 통해 스트립이 상기 절단장치에 의해 개개의 패키지로 절단되는 동안, 새로운 스트립이 상기 온로딩장치(100)로부터 인출된다.(도 21 내지 도 22 참조). Next, when the chuck table 210 moves horizontally toward the
다음으로, 유닛픽커(250)가 개별로 절단된 패키지를 흡착한 상태에서 공정 진행방향으로 이동하면서 제 1브러싱장치(302)와의 상호작용에 의해 패키지 상면을 브러싱한다. 즉, 상기 스트립픽커(150)에 흡착된 패키지가 상기 제 1브러싱장치(302)와 접하면서 이동될 때 상기 제 1브러싱장치(302)는 그 직교 방향(y축 방향)으로 요동하면서 패키지 상면을 브러싱한다(도 23 참조).Next, the
다음으로, 유닛픽커(250)가 브러싱된 패키지를 흡착한 상태에서 공정 진행방향으로 계속 이동하면서 상기 스크랩박스(800)에 스크랩을 순차적으로 배출한 다음, 상기 제 2브러싱장치(302)와의 상호작용에 의해 패키지 하면을 브러싱한다. 이러한 브러싱공정이 완료되면, 상기 유닛픽커(250)가 상기 세척장치(400)까지 이동한 후 패키지 하면에 세척수 및 에어를 분사하여 세척한다. 즉, 고압수노즐(442), 고온수노즐(444) 및 에어노즐(446)이 회전하면서 고압수, 고온수 및 에어를 분사하여 패키지 하면에 부착된 이물질을 완전히 제거한다(도 24 참조).Next, the
다음으로, 유닛픽커(250)가 세척된 패키지를 흡착한 상태에서 상기 건조장치(500)까지 공정 진행방향으로 이동한 후 패키지를 건조시킨 다음, 상기 건조장치(500)가 비젼검사장치(600)로 이동하여 패키지의 가공여부를 검사한다(도 25 내지 도 26 참조).Next, the
이와 같이 비젼 검사가 완료되면, 상기 건조장치(500)가 다시 상기 턴테이블픽커(550)까지 이동한다. 이때 상기 턴테이블픽커(550)가 패키지를 픽업하여 턴테이블(650)에 안착하면, 상기 턴테이블(650)이 쏘팅픽커(670)를 향해 이동하여 오프로딩장치(700)로 오프로딩한다(도 27 내지 도 28 참조).As such, when the vision inspection is completed, the drying
상기한 공정을 반복적으로 수행하면서 스트립을 개별의 패키지로 절단하고 세척 및 건조한 다음 오프로딩시킨다.The strip is cut into separate packages, washed, dried and then offloaded while repeatedly performing the above process.
이상의 예에서와 같이, 본 발명은 상기 실시예들을 적절히 변형하여 동일한 원리를 이용하여 다양하게 응용될 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라고 해석되어져야 할 것이다. 즉, 본 실시예에서는 피가공물로서 반도체 스트립를 사용한 예가 개시되어 있으나, 다른 반도체 제품이 처리되는 경우에도 본 특허의 권리범위에 속한다고 해석하여야 할 것이다.As in the above example, the present invention may be variously applied using the same principle by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, it should be interpreted that the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims. That is, in this embodiment, an example in which a semiconductor strip is used as a workpiece is disclosed, but it should be construed that it belongs to the scope of the patent even when other semiconductor products are processed.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조공정용 절단 및 처 리장치는 노즐바디가 회전하면서 세척수 및 에어를 패키지에 분사하기 때문에 유닛픽커의 테두리 영역에 흡착된 패키지에 부착된 이물질도 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 브러싱장치가 패키지의 상하면을 모두 브러싱하도록 구성되어 있으며, 패키지의 이송방향과 직교하는 방향으로 요동하면서 브러싱하기 때문에 패키지와의 간섭이 극대화되어 이물질 제거 효과가 뛰어나다. As described above, since the cutting and processing apparatus for the semiconductor manufacturing process according to the present invention sprays the washing water and air onto the package while the nozzle body rotates, foreign substances attached to the package adsorbed to the edge area of the unit picker can be effectively removed. Can be. In addition, the brushing device is configured to brush both the upper and lower surfaces of the package, and the brushing device swings in a direction orthogonal to the conveying direction of the package, thereby maximizing interference with the package and thus excellent in removing foreign substances.
또한 본 발명에 적용된 세척장치는 40cm 이내의 클리닝 챔버 내에서 고압, 고온의 세척수 및 고압의 에어가 분사되는 공정이 동시에 이루어지므로 전체적으로 컴팩트한 구성을 가지고 있다.In addition, the washing apparatus applied to the present invention has a compact structure as a whole because the process of spraying high pressure, high temperature washing water and high pressure air in the cleaning chamber within 40cm at the same time.
또한, 스트립픽커와 유닛픽커가 교차 진행할 수 있도록 이송 경로가 서로 다른 평면상에 존재하도록 설계되어 있기 때문에, 사이즈가 큰 스트립을 처리하는 경우에 설계자유도를 향상시킬 수 있다.In addition, since the transport paths are designed to exist on different planes so that the strip picker and the unit picker can cross, the design freedom can be improved when processing a strip having a large size.
또한, 유닛픽커는 개별로 절단된 패키지와 함께 스크랩을 동시에 진공 흡착한 상태에서 소정 분량만큼씩 순차적으로 상기 스크랩박스(800)로 배출하도록 구성되어 있기 때문에 스크랩박스의 폭이 작아져서 전체 장치의 폭이 작아지며 피가공물의 공정거리가 짧아진다.In addition, since the unit picker is configured to discharge the
이와 같이, 본 발명은 상기와 같은 효과들에 의해 궁극적으로 전체 공정장치가 컴팩트해 지며, 피가공물의 가공 질이 높아진다.As such, the present invention ultimately results in a compact overall processing apparatus and higher processing quality of the workpiece.
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- 2006-01-09 KR KR1020060002456A patent/KR20070074401A/en active IP Right Grant
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