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KR102817396B1 - Apparatus for picking up semiconductor devices and method of controlling operations of the same - Google Patents

Apparatus for picking up semiconductor devices and method of controlling operations of the same Download PDF

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KR102817396B1
KR102817396B1 KR1020230108879A KR20230108879A KR102817396B1 KR 102817396 B1 KR102817396 B1 KR 102817396B1 KR 1020230108879 A KR1020230108879 A KR 1020230108879A KR 20230108879 A KR20230108879 A KR 20230108879A KR 102817396 B1 KR102817396 B1 KR 102817396B1
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semiconductor element
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vacuum picker
vacuum
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김학만
이재경
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 본 발명은 반도체 소자 픽업 장치 및 이의 동작 제어 방법으로서, 진공 피커의 모터 동작 상태를 파악하여 동작 상태를 기초로 진공 피커의 하강 높이를 판단함으로써 다양한 상황에 따른 진공 피커의 정확한 하강 높이를 보정할 수 있는 기술을 개시한다.The present invention relates to a semiconductor element pick-up device and an operation control method thereof, and discloses a technology capable of compensating for the exact lowering height of a vacuum picker according to various situations by determining the motor operation state of a vacuum picker and determining the lowering height of the vacuum picker based on the operation state.

Description

반도체 소자 픽업 장치 및 이의 동작 제어 방법{Apparatus for picking up semiconductor devices and method of controlling operations of the same}{Apparatus for picking up semiconductor devices and method of controlling operations of the same}

본 발명은 반도체 소자 픽업 장치 및 이의 동작 제어 방법으로서, 보다 상세하게는 진공 피커의 모터 동작 상태를 파악하여 동작 상태를 기초로 진공 피커의 하강 높이를 판단함으로써 다양한 상황에 따른 진공 피커의 정확한 하강 높이를 보정할 수 있는 방안에 대한 것이다.The present invention relates to a semiconductor element pick-up device and an operation control method thereof, and more specifically, to a method for compensating for the exact lowering height of a vacuum picker according to various situations by determining the motor operation state of a vacuum picker and determining the lowering height of the vacuum picker based on the operation state.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 다이 본딩 공정 및 몰딩 공정을 통해 다수의 반도체 패키지들로 이루어진 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.In general, semiconductor devices can be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes, and the semiconductor devices formed as described above can be manufactured into a semiconductor strip composed of a plurality of semiconductor packages through a dicing process, a die bonding process, and a molding process.

이와 같이 제조된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 복수의 반도체 패키지들로 개별화되고, 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화할 수 있으며, 상기 개별화된 반도체 패키지들은 세척 및 건조된 후 비전 모듈에 의해 검사될 수 있다. 또한, 상기 비전 모듈에 의한 검사 결과에 따라 양품 및 불량품으로 분류될 수 있다.The semiconductor strip manufactured in this manner can be divided into a plurality of semiconductor packages through a sawing and sorting process, and can be classified according to whether the semiconductor strip is a good product or a defective product. For example, the semiconductor strip can be loaded onto a chuck table and then divided into a plurality of semiconductor packages using a cutting blade, and the divided semiconductor packages can be inspected by a vision module after being washed and dried. In addition, the semiconductor strip can be classified into a good product or a defective product according to the inspection result by the vision module.

구체적으로, 상기 반도체 패키지들은 건조 공정 및 검사 공정을 수행하기 위한 버퍼 테이블과 상기 반도체 패키지들의 반전을 위한 반전 테이블 그리고 분류를 위한 팔레트 테이블 등을 경유하여 양품 및 불량품 트레이들로 이송될 수 있다. 이때, 상기 반도체 패키지들의 이송은 패키지 피커와 진공 피커들에 의해 수행될 수 있다. 상기 패키지 피커는 상기 개별화된 반도체 패키지들을 동시에 픽업하여 상기 버퍼 테이블 및 상기 팔레트 테이블로 순차 이송하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 진공 피커들은 상기 반도체 패키지들을 개별적으로 픽업하여 상기 트레이로 이송하기 위해 사용될 수 있다.Specifically, the semiconductor packages may be transferred to trays for good products and bad products via a buffer table for performing a drying process and an inspection process, an inversion table for inverting the semiconductor packages, a pallet table for sorting, and the like. At this time, the transfer of the semiconductor packages may be performed by a package picker and vacuum pickers. The package picker may be used to simultaneously pick up the individualized semiconductor packages and sequentially transfer them to the buffer table and the pallet table, and the vacuum pickers may be used to individually pick up the semiconductor packages and transfer them to the trays.

진공 피커를 통해 팔레트 테이블 상의 반도체 패키지를 이송하여 트레이의 포켓에 안착시키는 과정에서, 진공 피커가 반도체 패키지를 트레이의 포켓 상에 너무 가압하여 내리면 반도체 패키지에 손상이 발생될 수 있고, 반대로 트레이의 포켓으로부터 띄운 상태에서 픽업 상태를 해제하면 반도체 패키지가 포켓 내부에 적절하게 안착되지 못하고 걸쳐지는 경우가 발생된다. 따라서 진공 피커의 정확한 높이를 측정할 필요가 있다.In the process of transporting a semiconductor package on a pallet table by means of a vacuum picker and placing it in a pocket of a tray, if the vacuum picker presses the semiconductor package too hard on the pocket of the tray, the semiconductor package may be damaged, and conversely, if the pick-up state is released while it is floating from the pocket of the tray, the semiconductor package may not be properly placed inside the pocket and may hang. Therefore, it is necessary to measure the exact height of the vacuum picker.

진공 피커의 높이 측정 방식으로서, 진공 피커에 진공압을 인가한 상태로 피커를 하강시키면서 진공압이 일정 이상 차이 발생시 바닥 높이로 판단하고, 여기에 오프셋(offset)을 조절하여 실제 양산 가동시 피커 높이로 적용하고 있다.As a method of measuring the height of a vacuum picker, the picker is lowered while vacuum pressure is applied to the vacuum picker. If the vacuum pressure difference exceeds a certain level, the floor height is judged, and an offset is adjusted here to apply the picker height during actual mass production.

허나 이러한 진공압 접촉 위치는 실제 반도체 패키지의 접촉면이 아니기 때문에 상황에 따라 오프셋을 관리자의 경험치에 의존하여 설정하고 있기에 정확한 진공 피커의 높이 설정이 이루어지지 않는 문제가 있다.However, since these vacuum pressure contact locations are not the actual contact surfaces of the semiconductor package, there is a problem in that the offset is set based on the manager's experience depending on the situation, and thus the height of the vacuum picker is not set accurately.

한국 특허등록공보 제10-2096567호Korean Patent Registration No. 10-2096567 한국 특허공개공보 제10-2020-0065621호Korean Patent Publication No. 10-2020-0065621

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반도체 패키지를 이송하는 반도체 소자 픽업 장치에서 진공 피커의 정확한 높이를 보정함으로써 반도체 패키지의 픽업시 손상이 발생되는 문제를 해소하고 트레이의 포켓에 적절하게 반도체 패키지를 안착시키지 못하는 문제를 해결하고자 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and aims to resolve the problem of damage occurring during pickup of a semiconductor package by correcting the exact height of a vacuum picker in a semiconductor element pickup device that transports a semiconductor package, and to resolve the problem of not being able to properly place a semiconductor package in a pocket of a tray.

특히, 종래 진공 피커의 내부 진공압을 측정하여 높이를 파악하는 방식의 경우, 진공압 접촉 높이가 실제 반도체 패키지의 접촉면이 아니기 때문에 상황에 따라 오프셋을 관리자의 경험치에 의존하여 설정함으로 인해 정확한 진공 피커의 하강 높이 설정이 이루어지지 않는 문제를 해결하고자 한다.In particular, in the case of a conventional method of determining the height by measuring the internal vacuum pressure of a vacuum picker, the vacuum pressure contact height is not the actual contact surface of the semiconductor package, so the offset is set depending on the manager's experience depending on the situation, and thus the problem of not being able to set the accurate lowering height of the vacuum picker is addressed.

본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다. The purpose of the present invention is not limited to what has been described above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description.

본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법의 일실시예는, 반도체 소자를 향해 수직 구동부의 모터를 동작시켜 진공 피커를 하강시키는 진공 피커 하강 단계; 수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하고, 부하 측정량을 기초로 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 접촉 높이 판단 단계; 및 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이로 설정하는 높이 설정 단계를 포함할 수 있다.One embodiment of a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention may include a vacuum picker lowering step for lowering a vacuum picker by operating a motor of a vertical driving unit toward a semiconductor element; a contact height determination step for measuring a load applied to the motor of the vertical driving unit and determining whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element based on the load measurement amount; and a height setting step for setting the lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element by adding an offset distance to a reference height determined as a point of contact of the vacuum picker with the semiconductor element, wherein in the case of a lowering height for picking up the semiconductor element, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a lowering height for putting down the semiconductor element, an offset having a negative value is added to the reference height.

바람직하게는 상기 진공 피커 하강 단계는, 상기 진공 피커의 진공압을 인가하지 않은 상태에서 상기 수직 구동부의 모터를 스텝(step) 이동시킬 수 있다.Preferably, the vacuum picker lowering step can move the motor of the vertical driving unit in steps without applying vacuum pressure to the vacuum picker.

일례로서, 상기 접촉 높이 판단 단계는, 상기 진공 피커의 하강 정도를 측정하는 위치 감지 센서를 통한 상기 진공 피커의 하강 측정치를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단할 수 있다.As an example, the contact height determination step may determine whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element by further considering a measurement of a descent of the vacuum picker through a position detection sensor that measures the degree of descent of the vacuum picker.

일례로서, 상기 접촉 높이 판단 단계는, 상기 진공 피커의 외측에 구비된 리니어 스케일 표시부를 리더기로 인식하여 상기 진공 피커의 하강 정도를 측정할 수 있다.As an example, the contact height determination step can measure the degree of descent of the vacuum picker by recognizing a linear scale display provided on the outside of the vacuum picker with a reader.

일례로서, 상기 높이 설정 단계는, 상기 진공 피커의 하강 정도에 대한 변화량을 기초로 상기 진공 피커에 배치된 탄성 부재의 변화량을 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정할 수 있다.As an example, the height setting step may set the lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element by considering the amount of change in an elastic member arranged on the vacuum picker based on the amount of change in the degree of lowering of the vacuum picker.

일례로서, 상기 접촉 높이 판단 단계는, 상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크 측정량과 토크 설정량에 대한 대비를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단할 수 있다.As an example, the contact height determination step may determine whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element by further considering the contrast between the torque measurement amount and the torque setting amount for the motor of the vertical driving unit.

일례로서, 상기 진공 피커 하강 단계는, 팔레트 테이블에 안착된 반도체 소자를 향해 상기 진공 피커를 하강시키며, 상기 높이 설정 단계는, 상기 팔레트 테이블 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정할 수 있다.As an example, the vacuum picker lowering step lowers the vacuum picker toward a semiconductor device placed on a pallet table, and the height setting step can set the lowering height by adding an offset having a positive value to a reference height determined as a point of contact of the vacuum picker with the semiconductor device on the pallet table.

일례로서, 상기 진공 피커 하강 단계는, 트레이의 포켓에 안착된 반도체 소자를 향해 상기 진공 피커를 하강시키며, 상기 높이 설정 단계는, 상기 트레이 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정할 수 있다.As an example, the vacuum picker lowering step may lower the vacuum picker toward a semiconductor device placed in a pocket of the tray, and the height setting step may set the lowering height by adding an offset having a negative value to a reference height determined as a point of contact of the vacuum picker with the semiconductor device on the tray.

또한 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 일실시예는, 반도체 소자를 진공압으로 흡착하여 이송하는 진공 피커; 상기 진공 피커를 승강시키는 수직 구동부; 및 상기 수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하고, 부하 측정량을 기초로 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하고 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.In addition, an embodiment of a semiconductor element pickup device according to the present invention may include: a vacuum picker for sucking and transporting a semiconductor element using vacuum pressure; a vertical driving unit for raising and lowering the vacuum picker; and a control unit for measuring a load applied to a motor of the vertical driving unit, determining whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element based on the measured load, and adding an offset distance to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker, wherein in the case of a descent height for picking up the semiconductor element, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a descent height for putting down the semiconductor element, an offset having a negative value is added to the reference height, thereby setting the descent height of the vacuum picker with respect to the semiconductor element.

바람직하게는 상기 제어 유닛은, 상기 진공 피커에 진공압을 제어하는 진공 제어부; 상기 수직 구동부를 제어하여 상기 진공 피커의 높이를 조절하는 피커 높이 제어부; 및 상기 수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하여 부하 측정량을 기초로 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하고, 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 피커 높이 판단부를 포함할 수 있다.Preferably, the control unit may include a vacuum control unit that controls vacuum pressure to the vacuum picker; a picker height control unit that controls the vertical driving unit to adjust the height of the vacuum picker; and a picker height determination unit that measures a load applied to a motor of the vertical driving unit, determines whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor device based on the load measurement amount, and adds an offset distance to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker, wherein in the case of a descent height for picking up the semiconductor device, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a descent height for putting down the semiconductor device, an offset having a negative value is added to the reference height to set the descent height of the vacuum picker with respect to the semiconductor device.

일례로서, 상기 진공 피커의 하강 정도를 측정하는 위치 감지 센서를 더 포함하며, 상기 피커 높이 판단부는, 상기 위치 감지 센서를 통한 상기 진공 피커의 하강 측정치를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단할 수 있다.As an example, the method further includes a position detection sensor that measures the degree of descent of the vacuum picker, and the picker height determination unit can determine whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element by further considering the descent measurement of the vacuum picker through the position detection sensor.

일례로서, 상기 위치 감지 센서는, 상기 진공 피커의 외측에 구비된 리니어 스케일 표시부; 및 상기 리니어 스케일 표시부를 인식하는 리더기를 포함할 수 있다.As an example, the position detection sensor may include a linear scale display provided on the outside of the vacuum picker; and a reader that recognizes the linear scale display.

일례로서, 상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크를 측정하는 토크 측정기를 더 포함하며, 상기 피커 높이 판단부는, 상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크 측정량과 토크 설정량에 대한 대비를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단할 수 있다.As an example, the apparatus further includes a torque measuring device for measuring torque of the motor of the vertical driving unit, and the picker height determining unit can determine whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element by further considering a comparison between the torque measurement amount and the torque setting amount of the motor of the vertical driving unit.

나아가서 상기 진공 피커는, 진공압으로 반도체 소자를 흡착하는 콜릿; 및 상기 콜릿에 가해지는 충격을 흡수하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 피커 높이 판단부는, 상기 진공 피커에 배치된 상기 탄성 부재의 변화량을 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정할 수 있다.Furthermore, the vacuum picker includes a collet that absorbs a semiconductor element with vacuum pressure; and an elastic member that absorbs shock applied to the collet, and the picker height determining unit can set a lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element by considering a change amount of the elastic member arranged in the vacuum picker.

일례로서, 상기 제어 유닛은, 팔레트 테이블 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정하고 트레이 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정할 수 있다.As an example, the control unit can set the descent height by adding an offset having a positive value to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with the semiconductor element on the pallet table, and can set the descent height by adding an offset having a negative value to the reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with the semiconductor element on the tray.

이와 같은 본 발명에 의하면, 반도체 소자를 이송하는 반도체 소자 픽업 장치에서 진공 피커의 정확한 높이를 보정함으로써 반도체 소자의 픽업시 반도체 소자의 손상이 발생되지 않으면서 트레이의 포켓에 정확하게 반도체 소자를 안착시킬 수 있게 된다.According to the present invention, by correcting the exact height of a vacuum picker in a semiconductor device pickup device that transports semiconductor devices, the semiconductor devices can be accurately placed in the pockets of a tray without causing damage to the semiconductor devices when picking them up.

본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs from the description below.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 일실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 제어 유닛에 대한 일실시예의 구성도를 도시한다.
도 4는 본 발명에서 모터의 동작 상태에 따른 엔코더 측정치의 일례를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 탄성 부재를 구비함에 따른 동작도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에 대한 일실시예의 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 일례를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 다른 일례를 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 또 다른 일례를 도시한다.Figure 1 illustrates a schematic configuration diagram of a semiconductor package cutting and sorting facility to which the present invention can be applied.
FIG. 2 illustrates one embodiment of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 3 illustrates a configuration diagram of one embodiment of a control unit of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
Figure 4 illustrates an example of encoder measurements according to the operating state of the motor in the present invention.
FIG. 5 illustrates an operation diagram of a semiconductor element pickup device according to the present invention having an elastic member.
FIG. 6 illustrates another embodiment of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 7 illustrates another embodiment of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 8 illustrates a flow chart of one embodiment of a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 9 illustrates an example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 10 illustrates another example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.
FIG. 11 illustrates another example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings, but the present invention is not limited or restricted by the embodiments.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention, the operational advantages of the present invention, and the purpose achieved by practicing the present invention, preferred embodiments of the present invention will be exemplified and examined with reference thereto.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terminology used in this application is only used to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention, and the singular expression may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, in this application, it should be understood that the terms "comprise" or "have" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명은 반도체 소자 픽업 장치의 진공 피커의 높이 파악시 모터 동작 상태를 파악하여 모터의 동작 상태를 기초로 진공 피커의 하강 높이를 판단함으로써 다양한 상황에 따른 진공 피커의 정확한 하강 높이를 보정할 수 있는 기술을 제시한다.The present invention proposes a technology capable of correcting the exact lowering height of a vacuum picker according to various situations by determining the operating state of a motor when determining the height of a vacuum picker of a semiconductor element pickup device and judging the lowering height of a vacuum picker based on the operating state of the motor.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.Figure 1 illustrates a schematic configuration diagram of a semiconductor package cutting and sorting facility to which the present invention can be applied.

반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 복수의 반도체 패키지들(2)로 이루어진 반도체 스트립(1)을 절단하여 반도체 패키지들(2)을 개별화하고, 개별화된 반도체 패키지들(2)을 검사한 후 그 결과에 따라 분류하기 위해 사용될 수 있다.A semiconductor package cutting and sorting equipment (10) can be used to cut a semiconductor strip (1) composed of a plurality of semiconductor packages (2) to individualize the semiconductor packages (2), inspect the individualized semiconductor packages (2), and then classify them based on the results.

반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 반도체 스트립(1)을 절단하여 반도체 패키지들(2)로 개별화하기 위한 절단 모듈(20)과 반도체 패키지들(2)을 검사하고 검사 결과에 따라 반도체 패키지들(2)을 분류하기 위한 분류 모듈(30)을 포함할 수 있다.A semiconductor package cutting and sorting facility (10) may include a cutting module (20) for cutting a semiconductor strip (1) to individualize it into semiconductor packages (2) and a sorting module (30) for inspecting the semiconductor packages (2) and sorting the semiconductor packages (2) according to the inspection results.

반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)의 일측에는 복수의 반도체 스트립들이 수납된 매거진(15)이 배치될 수 있다.A magazine (15) storing a plurality of semiconductor strips may be placed on one side of the semiconductor package cutting and sorting equipment (10).

또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 매거진(15)으로부터 반도체 스트립(1)을 인출하기 위한 그리퍼(미도시)가 구비될 수 있으며, 매거진(15)으로부터 인출된 반도체 스트립(1)은 가이드 레일에 의해 안내될 수 있다.In addition, although not shown in detail, a gripper (not shown) for pulling out a semiconductor strip (1) from a magazine (15) may be provided, and the semiconductor strip (1) pulled out from the magazine (15) may be guided by a guide rail.

반도체 스트립(1)은 스트립 피커(25)에 의해 픽업된 후 진공척(40) 상으로 이송될 수 있다. 스트립 피커(25)는 반도체 스트립(1)의 배치 방향을 조절하기 위하여 회전 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 스트립 피커(25)는 매거진(15)으로부터 인출된 반도체 스트립(1)을 픽업한 후 반도체 스트립(1)을 회전시킬 수 있으며, 이어서 회전된 반도체 스트립(1)을 진공척(40) 상으로 이송할 수 있다.A semiconductor strip (1) can be picked up by a strip picker (25) and then transferred onto a vacuum chuck (40). The strip picker (25) can be configured to be rotatable in order to adjust the arrangement direction of the semiconductor strip (1). For example, the strip picker (25) can rotate the semiconductor strip (1) after picking up the semiconductor strip (1) pulled out from the magazine (15), and then transfer the rotated semiconductor strip (1) onto a vacuum chuck (40).

진공척(40)은 척 테이블(41)에 의해 지지될 수 있으며, 척 테이블(41)은 반도체 스트립(1)을 절단 모듈(20)로 이동시킬 수 있다. 절단 모듈(20)은 반도체 스트립(1)을 절단하기 위한 절단 스핀들(22)을 포함할 수 있으며, 척 테이블(41)은 별도의 구동부(미도시)에 의해 반도체 스트립(1)을 절단 스핀들(22) 아래로 이동시킬 수 있다.The vacuum chuck (40) may be supported by a chuck table (41), and the chuck table (41) may move the semiconductor strip (1) to a cutting module (20). The cutting module (20) may include a cutting spindle (22) for cutting the semiconductor strip (1), and the chuck table (41) may move the semiconductor strip (1) below the cutting spindle (22) by a separate driving unit (not shown).

절단 모듈(20)에 의해 개별화된 반도체 패키지들(2)은 패키지 피커(55)에 의해 픽업되고 이송될 수 있다. 반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 패키지 피커(55)를 이동시키기 위한 패키지 이송 유닛(50)을 포함할 수 있으며, 패키지 이송 유닛(50)은 패키지 피커(55)를 파지하기 위한 패키지 피커 홀더(52)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 패키지 이송 유닛(50)은 패키지 피커 홀더(52)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 직교 좌표 로봇을 포함할 수 있다.Semiconductor packages (2) individualized by the cutting module (20) can be picked up and transported by the package picker (55). The semiconductor package cutting and sorting equipment (10) can include a package transport unit (50) for moving the package picker (55), and the package transport unit (50) can include a package picker holder (52) for gripping the package picker (55). For example, the package transport unit (50) can include a Cartesian coordinate robot for moving the package picker holder (52) in horizontal and vertical directions.

반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)는 개별화된 반도체 패키지(2)를 세정하기 위한 세정 유닛(60)을 포함할 수 있다. 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)이 패키지 피커(55)에 의해 픽업된 후 패키지 피커(55)를 세정 유닛(60)의 상부로 이동시킬 수 있으며, 세정 유닛(60)은 브러시와 세정액을 이용하여 반도체 패키지들(2)로부터 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 세정 유닛(60)은 반도체 패키지들(2)로 에어를 분사함으로써 반도체 패키지들(2)을 건조시킬 수 있다.The semiconductor package cutting and sorting equipment (10) may include a cleaning unit (60) for cleaning individualized semiconductor packages (2). The package transfer unit (50) may move the package picker (55) to the top of the cleaning unit (60) after the semiconductor packages (2) are picked up by the package picker (55), and the cleaning unit (60) may remove foreign substances from the semiconductor packages (2) using a brush and a cleaning liquid. In addition, the cleaning unit (60) may dry the semiconductor packages (2) by spraying air onto the semiconductor packages (2).

반도체 패키지들(2)에 대한 세정 및 건조가 완료된 후 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)을 분류 모듈(30)로 이송할 수 있다. 예를 들면, 분류 모듈(30)은 반도체 패키지들(2)을 지지하기 위한 팔레트 테이블(31)을 포함할 수 있으며, 패키지 이송 유닛(50)은 반도체 패키지들(2)을 팔레트 테이블(31) 상으로 이송할 수 있다.After the cleaning and drying of the semiconductor packages (2) are completed, the package transfer unit (50) can transfer the semiconductor packages (2) to the sorting module (30). For example, the sorting module (30) can include a pallet table (31) for supporting the semiconductor packages (2), and the package transfer unit (50) can transfer the semiconductor packages (2) onto the pallet table (31).

분류 모듈(30)은 팔레트 테이블(31)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 테이블 이송 유닛(32)과 팔레트 테이블(31)의 이송 경로 상부에 배치되며 팔레트 테이블(31) 상의 반도체 패키지들(2)을 검사하기 위한 비전 유닛(35)을 포함할 수 있다.The classification module (30) may include a table transfer unit (32) for moving the pallet table (31) in a horizontal direction and a vision unit (35) positioned above the transfer path of the pallet table (31) for inspecting semiconductor packages (2) on the pallet table (31).

분류 모듈(30)은 비전 유닛(35)에 의해 양품으로 판정된 반도체 패키지들(2)을 수납하기 위한 트레이(71)와 불량품으로 판정된 반도체 패키지들(2)을 수납하기 위한 용기(75)를 포함할 수 있다. 또한 분류 모듈(30)은 트레이(71)를 이동시키기 위한 트레이 이송 유닛(72)을 포함할 수 있다.The classification module (30) may include a tray (71) for storing semiconductor packages (2) determined to be good by the vision unit (35) and a container (75) for storing semiconductor packages (2) determined to be defective. In addition, the classification module (30) may include a tray transfer unit (72) for moving the tray (71).

테이블 이송 유닛(32)과 트레이 이송 유닛(72)은 팔레트 테이블(31)과 트레이(71)를 분류 영역으로 이동시킬 수 있으며, 분류 모듈(30)은 반도체 패키지들(2)을 트레이(71) 및 용기(75)에 수납하기 위한 칩 피커(85) 및 칩 피커(85)를 이동시키기 위한 칩 피커 이송 유닛(80)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 분류 모듈(30)은 트레이(71)를 공급하기 위한 트레이 공급 유닛(70)을 포함할 수 있다.The table transfer unit (32) and the tray transfer unit (72) can move the pallet table (31) and the tray (71) to the sorting area, and the sorting module (30) can include a chip picker (85) for storing semiconductor packages (2) in the tray (71) and the container (75) and a chip picker transfer unit (80) for moving the chip picker (85). Additionally, the sorting module (30) can include a tray supply unit (70) for supplying the tray (71).

본 발명에서 제시하는 반도체 소자 픽업 장치와 이에 대한 동작 제어 방법은 상기와 같은 반도체 패키지 절단 및 분류 설비에 적용될 수 있다.The semiconductor element pick-up device and the operation control method thereof proposed in the present invention can be applied to the semiconductor package cutting and sorting equipment as described above.

이하에서는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 상기에서 설명한 반도체 패키지 절단 및 분류 설비(10)에서 분류 모듈(30)의 팔레트 테이블(31)로부터 반도체 패키지들(2)을 트레이(71) 및 용기(75)에 수납하기 위한 칩 피커(85)에 적용하여 설명하나 이에 국한되는 것은 아니며 본 발명은 반도체 패키지를 이송하는 다양한 공정 상황에 적절하게 변형되어 적용될 수 있다.Hereinafter, the semiconductor element pick-up device according to the present invention will be described as being applied to a chip picker (85) for storing semiconductor packages (2) from the pallet table (31) of the sorting module (30) in the semiconductor package cutting and sorting equipment (10) described above into a tray (71) and a container (75), but the present invention is not limited thereto, and the present invention can be appropriately modified and applied to various process situations for transporting semiconductor packages.

본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치를 실시예를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.The semiconductor element pickup device according to the present invention will be examined in more detail through examples.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 일실시예를 도시한다.FIG. 2 illustrates one embodiment of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

하기에서 언급하는 반도체 소자는 반도체 소자 픽업 장치가 픽업하여 이송하는 자재로서 반도체 패키지를 포함할 수 있다.The semiconductor device mentioned below may include a semiconductor package as a material picked up and transported by the semiconductor device pick-up device.

반도체 소자 픽업 장치(100)는 진공압을 이용하여 반도체 소자를 픽업하기 위한 진공 피커(110)와, 진공 피커(110)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(120)와, 진공 피커(110)와 수직 구동부(120)의 동작을 제어하는 제어 유닛(150)을 포함할 수 있다. A semiconductor element pickup device (100) may include a vacuum picker (110) for picking up a semiconductor element using vacuum pressure, a vertical driving unit (120) for moving the vacuum picker (110) in a vertical direction, and a control unit (150) for controlling the operations of the vacuum picker (110) and the vertical driving unit (120).

수직 구동부(120)는 진공 피커(110)를 상하 방향으로 승강시키는 리니어 모터(미도시)를 포함하며, 리니어 모터의 동작이 제어 유닛(150)을 통해 제어됨으로써 진공 피커(110)의 승강 동작이 제어될 수 있다.The vertical driving unit (120) includes a linear motor (not shown) that raises and lowers the vacuum picker (110) in the up-and-down direction, and the operation of the linear motor is controlled through the control unit (150), so that the raising and lowering operation of the vacuum picker (110) can be controlled.

또한, 반도체 소자 픽업 장치(100)는 진공 피커(110)를 픽업하고자 하는 반도체 소자의 상부로 이동시키기 위한 수평 구동부(130)를 포함할 수 있으며, 수평 구동부(122)의 동작은 제어 유닛(150)에 의해 제어될 수 있다.In addition, the semiconductor element pickup device (100) may include a horizontal driving unit (130) for moving the vacuum picker (110) to the upper part of the semiconductor element to be picked up, and the operation of the horizontal driving unit (122) may be controlled by the control unit (150).

진공 피커(110)는 수직 구동부(120)에 장착되는 피커 바디(112)와 피커 바디(112)의 하부에 연결되며 반도체 소자를 진공 흡착하기 위한 콜릿(114)을 포함할 수 있다.The vacuum picker (110) may include a picker body (112) mounted on a vertical driving unit (120) and a collet (114) connected to the lower portion of the picker body (112) for vacuum-absorbing a semiconductor element.

콜릿(114)에 인가되는 진공압은 제어 유닛(150)을 통해 측정되면서 제어될 수 있다. 가령 제어 유닛(150)은 진공 피커(110)에 진공압을 제공하고 진공 피커(110)의 내부 진공압을 측정하여 제어하는 진공 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.The vacuum pressure applied to the collet (114) can be measured and controlled by the control unit (150). For example, the control unit (150) may include a vacuum control unit (not shown) that provides vacuum pressure to the vacuum picker (110) and measures and controls the internal vacuum pressure of the vacuum picker (110).

아울러 제어 유닛(150)은 수직 구동부(120)의 리니어 모터의 동작 상태를 측정하여 동작 상태에 따라 진공 피커(110)의 높이를 판단하여 진공 피커(110)의 승강을 제어할 수 있는 구성을 포함할 수 있다.In addition, the control unit (150) may include a configuration that can measure the operating status of the linear motor of the vertical drive unit (120) and determine the height of the vacuum picker (110) according to the operating status to control the lifting and lowering of the vacuum picker (110).

도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 제어 유닛에 대한 일실시예의 구성도를 도시한다.FIG. 3 illustrates a configuration diagram of one embodiment of a control unit of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

반도체 소자 픽업 장치(100)의 제어 유닛(150)은 진공 제어부(151), 피커 높이 제어부(153), 피커 높이 판단부(155) 등을 포함할 수 있다. The control unit (150) of the semiconductor element pickup device (100) may include a vacuum control unit (151), a picker height control unit (153), a picker height determination unit (155), etc.

이외에도 제어 유닛(150)은 수평 구동부(130) 등 반도체 소자 픽업 장치(100)에 구비된 다른 구성들을 제어할 수 있다.In addition, the control unit (150) can control other components provided in the semiconductor element pickup device (100), such as the horizontal driving unit (130).

진공 제어부(151)는 진공 피커(110)에 진공압을 제공하면서 진공압 정도를 제어할 수 있다. 이를 위해 진공 제어부(151)는 진공 피커(110)에 진공압을 제공하는 진공압 제공 수단과 진공 피커(110)의 내부 진공압을 측정하는 진공압 측정 수단을 포함할 수 있다.The vacuum control unit (151) can control the vacuum pressure level while providing vacuum pressure to the vacuum picker (110). To this end, the vacuum control unit (151) may include a vacuum pressure providing means for providing vacuum pressure to the vacuum picker (110) and a vacuum pressure measuring means for measuring the internal vacuum pressure of the vacuum picker (110).

나아가서 진공 제어부(151)는 피커 높이 제어부(153)와 연동하여 진공 피커(110)가 반도체 소자를 흡착하여 픽업하거나 이송 위치에서 반도체 소자를 내려 놓기 위한 진공압을 제어할 수 있다.Furthermore, the vacuum control unit (151) can control the vacuum pressure for the vacuum picker (110) to pick up a semiconductor element by suction or to put down a semiconductor element from a transfer position in conjunction with the picker height control unit (153).

피커 높이 제어부(153)는 진공 피커(110)의 승강 높이를 제어할 수 있다. 가령, 수직 구동부(120)의 리니어 모터를 제어함으로써 진공 피커(110)를 특정 높이까지 하강시키거나 특정 높이까지 상승시킬 수 있다.The picker height control unit (153) can control the lifting height of the vacuum picker (110). For example, by controlling the linear motor of the vertical driving unit (120), the vacuum picker (110) can be lowered to a specific height or raised to a specific height.

피커 높이 판단부(155)는 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있다. 가령, 피커 높이 판단부(155)는 세정 및 건조 공정이 완료되어 팔레트 테이블 상에 안착된 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있다. 또한 피커 높이 판단부(155)는 비전 검사가 완료되어 트레이(71)의 포켓에 반도체 소자를 안착시키기 위한 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있다.The picker height determination unit (155) can set the lowering height of the vacuum picker (110). For example, the picker height determination unit (155) can set the lowering height of the vacuum picker (110) for a semiconductor device that has been placed on a pallet table after the cleaning and drying process has been completed. In addition, the picker height determination unit (155) can set the lowering height of the vacuum picker (110) for placing a semiconductor device in a pocket of a tray (71) after the vision inspection has been completed.

진공 피커(110)의 하강 높이 설정을 위해 피커 높이 판단부(155)는 진공 피커(110)를 승강시키는 수직 구동부(120)의 리니어 모터에 대한 동작 상태를 엔코더를 통해 모니터링하면서 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 접촉 여부를 판단하여 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있다.In order to set the lowering height of the vacuum picker (110), the picker height determination unit (155) monitors the operating status of the linear motor of the vertical driving unit (120) that raises and lowers the vacuum picker (110) through an encoder and determines whether the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element, thereby setting the lowering height of the vacuum picker (110).

이와 관련하여 도 4에 도시된 본 발명에서 모터의 동작 상태에 따른 엔코더 측정치의 일례를 참조하여 살펴본다.In this regard, an example of an encoder measurement value according to the operating state of the motor in the present invention illustrated in Fig. 4 will be examined.

피커 높이 제어부(153)는 해당 위치에 대응되어 사전에 설정된 동작 설정치를 기초로 수직 구동부(120)의 리니어 모터를 동작시켜 진공 피커(110)를 하강시킬 수 있다. 바람직하게는 피커 높이 제어부(154)는 수직 구동부(120)의 리니어 모터를 미소량으로 스텝 이동시켜 정밀하게 제어할 수 있다.The picker height control unit (153) can lower the vacuum picker (110) by operating the linear motor of the vertical drive unit (120) based on a preset operation setting corresponding to the corresponding position. Preferably, the picker height control unit (154) can precisely control the linear motor of the vertical drive unit (120) by moving it in small steps.

피커 높이 판단부(155)는 수직 구동부(120)의 리니어 모터에 대한 동작 상태를 엔코더를 통해 모니터링할 수 있다. 피커 높이 판단부(155)는 동작 설정치에 따른 진공 피커(110)의 높이 변화 A와 엔코더의 측정치에 따른 진공 피커(110)의 높이 변화 B를 대비하여 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 접촉 시점을 판단하고 접촉 시점으로 판단되는 높이를 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정할 수 있다. 가령, 동작 설정치에 따라 진공 피커(110)를 하강시키면서 엔코더의 측정치를 대비하면서 동작 설정치와 엔코더 측정치 간의 차이가 발생되는 지점 P를 해당 위치에 대한 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정할 수 있다.The picker height determination unit (155) can monitor the operating status of the linear motor of the vertical drive unit (120) through the encoder. The picker height determination unit (155) can determine the point of contact of the vacuum picker (110) with the semiconductor element by comparing the height change A of the vacuum picker (110) according to the operation setting value and the height change B of the vacuum picker (110) according to the measurement value of the encoder, and can set the height determined as the point of contact as the lowering height of the vacuum picker (110). For example, while lowering the vacuum picker (110) according to the operation setting value and comparing the measurement value of the encoder, the point P at which a difference occurs between the operation setting value and the encoder measurement value can be set as the lowering height of the vacuum picker (110) for the corresponding position.

바람직하게는 피커 높이 판단부(155)는 해당 위치별 오프셋 거리를 부가하여 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있다.Preferably, the picker height determination unit (155) can set the lowering height of the vacuum picker (110) by adding an offset distance for each position.

이외에도 본 발명에서 피커 높이 판단부(155)는 다양한 방식을 추가하여 진공 피커(110)의 하강 높이를 설정할 수 있는데, 이에 대해서는 각각의 실시예를 통해 설명하도록 한다.In addition, the picker height determination unit (155) of the present invention can set the descending height of the vacuum picker (110) by adding various methods, which will be described through each embodiment.

피커 높이 판단부(155)가 해당 위치에서 반도체 소자에 대한 진공 피커의 하강 높이를 설정하면, 이후 피커 높이 제어부(153)는 실제 공정 수행 과정에서 해당 위치에 대응되어 설정된 진공 피커의 하강 높이를 수직 구동부(120)의 리니어 모터에 대한 동작 설정치로 적용하여 반도체 소자에 대한 픽업 및 이송이 이루어질 수 있다.When the picker height determination unit (155) sets the lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element at the corresponding position, the picker height control unit (153) then applies the lowering height of the vacuum picker set corresponding to the corresponding position as an operation setting value for the linear motor of the vertical drive unit (120) during the actual process execution process, so that the pickup and transport of the semiconductor element can be performed.

나아가서 반도체 소자 픽업 장치의 진공 피커에는 콜릿의 상부에 충격을 완화시키기 위한 탄성 부재가 구비될 수 있는데, 도 5는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 탄성 부재를 구비함에 따른 동작도를 도시한다.Furthermore, the vacuum picker of the semiconductor element pickup device may be provided with an elastic member to cushion impact on the upper part of the collet. FIG. 5 illustrates an operation diagram of the semiconductor element pickup device according to the present invention when provided with an elastic member.

진공 피커(110)는 수직 구동부(120)에 장착되는 피커 바디(112)와 피커 바디(112)의 하부에 연결되며 반도체 소자를 진공 흡착하기 위한 콜릿(114)을 포함할 수 있으며, 콜릿(114)과 피커 바디(112) 사이에는 탄성 부재(116)가 배치될 수 있다. The vacuum picker (110) may include a picker body (112) mounted on a vertical driving unit (120) and a collet (114) connected to the lower portion of the picker body (112) for vacuum suction of a semiconductor element, and an elastic member (116) may be arranged between the collet (114) and the picker body (112).

진공 피커(110)가 하강하여 콜릿(114)이 반도체 소자와 접촉되면서 콜릿(114)의 진공압으로 반도체 소자(2)를 흡착하기 위해서는 콜릿(114)이 반도체 소자(2)와 밀착되어야 하는데, 이를 위해 콜릿(114)이 반도체 소자(2)와 접촉되면서 피커 바디(112)를 더 하강시킴으로써 콜릿(114)에 반도체 소자(2)를 밀착시킬 수 있다. 이때 콜릿(114)이 반도체 소자(2)와 밀착시 충격이 발생될 수 있다. 탄성 부재(116)는 콜릿(114)이 반도체 소자(2)와 접촉되어 밀착시 콜릿(114) 및 반도체 소자(2)에 인가되는 충격을 흡수함으로써 콜릿(114)과 반도체 소자(2) 모두의 손상을 방지할 수 있다.In order for the vacuum picker (110) to descend and the collet (114) to come into contact with the semiconductor element and to adsorb the semiconductor element (2) by the vacuum pressure of the collet (114), the collet (114) must be brought into close contact with the semiconductor element (2). To this end, the picker body (112) may be lowered further while the collet (114) comes into contact with the semiconductor element (2), thereby bringing the semiconductor element (2) into close contact with the collet (114). At this time, an impact may occur when the collet (114) comes into close contact with the semiconductor element (2). The elastic member (116) absorbs the impact applied to the collet (114) and the semiconductor element (2) when the collet (114) comes into contact with the semiconductor element (2), thereby preventing damage to both the collet (114) and the semiconductor element (2).

탄성 부재(116)로는 코일 스프링 등이 적용될 수 있으며, 이외에도 충격을 흡수할 수 있는 다양한 부재가 적용될 수 있다.As the elastic member (116), a coil spring or the like can be applied, and in addition, various members capable of absorbing shock can be applied.

진공 피커(110)에 탄성 부재(116)가 구비됨으로써 수직 구동부(120)의 모터에 대한 동작 상태를 엔코더를 통해 측정시 탄성 부재(116)가 밀려 변형되는 정도를 보다 정밀하게 측정할 필요가 있다. 즉, 진공 피커(110)의 하강에 따라 콜릿(114)이 반도체 소자(2)와 접촉된 이후 탄성 부재(116)의 변형되면서 진공 피커(110)가 더 하강할 수 있으며, 일정 수준 이상으로 탄성 부재(116)가 변형되는 경우, 하강에 따른 하중이 콜릿(114) 및 반도체 소자(2)에 그대로 인가되어 손상이 발생될 수 있다. 따라서 탄성 부재(116)의 변형 정도에 따라 진공 피커(110)의 하강을 보다 정밀하게 제어할 필요가 있다.Since the vacuum picker (110) is provided with an elastic member (116), when measuring the operating state of the motor of the vertical driving unit (120) through an encoder, it is necessary to more precisely measure the degree to which the elastic member (116) is pushed and deformed. That is, as the vacuum picker (110) descends, the collet (114) comes into contact with the semiconductor element (2), and then the elastic member (116) is deformed, causing the vacuum picker (110) to descend further. If the elastic member (116) is deformed beyond a certain level, the load due to the descent may be directly applied to the collet (114) and the semiconductor element (2), causing damage. Therefore, it is necessary to more precisely control the descent of the vacuum picker (110) depending on the degree of deformation of the elastic member (116).

이를 위해 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치는 진공 피커의 하강 정도를 파악하기 위한 추가적인 구성을 더 포함할 수 있는데, 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 다양한 실시예를 통해 살펴보기로 한다.To this end, the semiconductor element pick-up device according to the present invention may further include an additional configuration for determining the degree of descent of the vacuum picker. The semiconductor element pick-up device according to the present invention will now be examined through various embodiments.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 다른 실시예를 도시한다. FIGS. 6 and 7 illustrate other embodiments of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

상기 도 6 및 도 7의 실시예는, 탄성 부재를 구비한 진공 피커에 적용함으로써 탄성 부재의 변형 정도를 고려하여 진공 피커의 하강을 보다 정밀하게 판단할 수 있는데, 탄성 부재를 구비하지 않은 진공 피커에도 적용하여 진공 피커의 하강을 보다 정밀하게 판단할 수도 있다.The embodiments of the above drawings 6 and 7 can be applied to a vacuum picker equipped with an elastic member, thereby allowing the descent of the vacuum picker to be judged more precisely by considering the degree of deformation of the elastic member. They can also be applied to a vacuum picker not equipped with an elastic member, thereby allowing the descent of the vacuum picker to be judged more precisely.

상기 도 6은 위치 감지 센서를 적용하여 추가적으로 진공 피커의 하강을 파악하는 경우이다.The above figure 6 is a case where a position detection sensor is applied to additionally detect the descent of the vacuum picker.

위치 감지 센서로는 진공 피커(110)의 외측에 구비된 리니어 스케일 표시부(145)와 리니어 스케일 표시부(145)를 인식하는 리더기(140)가 적용될 수 있다.As a position detection sensor, a linear scale display unit (145) provided on the outside of a vacuum picker (110) and a reader (140) that recognizes the linear scale display unit (145) can be applied.

진공 피커(110)의 피커 바디(112) 외측에는 승강 정도를 미세 단위로 표시된 리니어 스케일 표시부(145)가 구비될 수 있다. 그리고 리더기(140)는 광을 방출하여 진공 피커(110)의 하강에 따른 리니어 스케일 표시부(145)의 단위 눈금을 반사광으로 인식할 수 있다. 또는 리더기(140)는 카메라를 통해 리니어 스케일 표시부(145)를 확대 촬영하여 진공 피커(110)의 하강에 따른 단위 눈금을 인식할 수도 있다.A linear scale display unit (145) that displays the degree of elevation in microscopic units may be provided on the outside of the picker body (112) of the vacuum picker (110). In addition, the reader (140) may emit light to recognize the unit graduation of the linear scale display unit (145) according to the descent of the vacuum picker (110) by reflected light. Alternatively, the reader (140) may capture an enlarged image of the linear scale display unit (145) through a camera to recognize the unit graduation according to the descent of the vacuum picker (110).

제어 유닛(150)은 리더기(140)가 인식한 리니어 스케일 표시부(145)의 단위 눈금 자체 또는 하강에 따른 단위 눈금의 변화량 등을 기초로 진공 피커(110)의 하강 정도를 판단할 수 있다.The control unit (150) can determine the degree of descent of the vacuum picker (110) based on the unit graduation of the linear scale display (145) recognized by the reader (140) or the amount of change in the unit graduation according to descent.

상기 도 7은 토크 측정기 또는 부하 측정기 중 어느 하나 또는 둘 모두를 적용하여 추가적으로 진공 피커의 하강을 파악하는 경우이다.The above drawing 7 illustrates a case where the descent of the vacuum picker is additionally detected by applying either or both of a torque meter and a load meter.

토크 측정기(160)는 수직 구동부(120)의 모터에 대한 토크량을 측정하며, 제어 유닛(150)은 토크 설정량과 토크 측정량을 대비하여 진공 피커(110)의 하강에 따른 반도체 소자와의 접촉 여부를 판단할 수 있다.The torque meter (160) measures the torque amount for the motor of the vertical drive unit (120), and the control unit (150) can compare the torque setting amount and the torque measurement amount to determine whether there is contact with the semiconductor element due to the descent of the vacuum picker (110).

부하 측정기(160)는 수직 구동부(120)의 모터에 인가되는 부하량을 측정하며, 제어 유닛(150)은 부하 설정량과 부하 측정량을 대비하여 진공 피커(110)의 하강에 따른 반도체 소자와의 접촉 여부를 판단할 수 있다. 여기서 부하량은 수직 구동부(120)의 모터에 인가되는 전류량을 기초로 측정될 수 있다.The load meter (160) measures the load applied to the motor of the vertical driving unit (120), and the control unit (150) can compare the load setting amount and the load measurement amount to determine whether there is contact with the semiconductor element due to the lowering of the vacuum picker (110). Here, the load amount can be measured based on the amount of current applied to the motor of the vertical driving unit (120).

이와 같이 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치는 수직 구동부의 모터에 대한 엔코더 측정치 이외에도 위치 감지 센서를 통해 하강 높이를 측정할 수도 있고, 또는 토크 측정기와 부하 측정기 등을 통한 토크 측정량과 부하 측정량 등을 기초로 진공 피커의 접촉 여부를 판단할 수 있다.In this way, the semiconductor element pickup device according to the present invention can measure the descending height through a position detection sensor in addition to the encoder measurement value for the motor of the vertical driving unit, or can determine whether the vacuum picker is in contact based on the torque measurement amount and the load measurement amount, etc., through a torque measurement device and a load measurement device.

바람직하게는 엔코더 측정치를 기반으로 다양한 측정 결과를 추가적으로 반영함으로써 보다 신뢰도 높게 진공 피커의 하강 높이를 설정할 수 있게 된다.Preferably, the lowering height of the vacuum picker can be set more reliably by additionally reflecting various measurement results based on the encoder measurements.

나아가서 본 발명에서는 상기에서 살펴본 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법을 제시하는데, 이하에서는 앞서 살펴본 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 실시예를 함께 참조하여 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에 대하여 실시예를 통해 살펴보기로 한다.Furthermore, the present invention proposes a method for controlling the operation of the semiconductor element pickup device discussed above. Hereinafter, the method for controlling the operation of the semiconductor element pickup device discussed above according to the present invention will be discussed through an embodiment with reference to the embodiment of the semiconductor element pickup device discussed above according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에 대한 일실시예의 흐름도를 도시한다.FIG. 8 illustrates a flow chart of one embodiment of a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

제어 유닛(150)은 공정 수행시 반도체 소자 픽업 장치로 반도체 소자를 픽업하거나 내려 놓는 특정 위치로 진공 피커(110)를 이동시키고 수직 구동부(120)의 모터를 제어하여 진공 피커(110)를 하강(S100)시키면서 진공 피커(110)의 하강 정도를 모니터링(S200)할 수 있다.The control unit (150) can move the vacuum picker (110) to a specific position for picking up or putting down a semiconductor element with a semiconductor element pickup device during a process, control the motor of the vertical driving unit (120) to lower the vacuum picker (110) (S100), and monitor the degree of lowering of the vacuum picker (110) (S200).

여기서 진공 피커(110)의 하강 정도에 대한 모니터링은 수직 구동부(120)의 모터 동작을 엔코더로 측정하여 파악할 수도 있고, 위치 감지 센서를 통해 파악할 수도 있으며, 수직 구동부(120)의 모터에 대한 토크 측정 또는 부하 측정을 통해 파악할 수도 있다.Here, monitoring of the degree of descent of the vacuum picker (110) can be determined by measuring the motor operation of the vertical drive unit (120) with an encoder, by using a position detection sensor, or by measuring the torque or load of the motor of the vertical drive unit (120).

제어 유닛(150)은 진공 피커(110)를 하강시키면서 반도체 소자와 접촉 여부를 판단(S300)하고, 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단되는 높이를 해당 위치에서 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정(S400)할 수 있다.The control unit (150) can determine whether the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element while lowering the vacuum picker (110) (S300), and can set the height determined as the point of contact of the vacuum picker (110) with the semiconductor element as the lowering height of the vacuum picker (110) with respect to the semiconductor element at that position (S400).

제어 유닛(150)은 해당 위치별 진공 피커(110)의 하강 높이를 보관하고 실제 공정 수행시 해당 위치에 따라 설정된 하강 높이로 진공 피커(110)를 제어할 수 있다.The control unit (150) stores the lowering height of the vacuum picker (110) for each position and can control the vacuum picker (110) to the lowering height set according to the position when performing an actual process.

본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법의 구체적인 과정에 대하여 각각의 실시예를 통해 좀더 살펴보기로 한다.The specific process of the operation control method of the semiconductor element pickup device according to the present invention will be examined in more detail through each embodiment.

도 9는 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 일례를 도시한다.FIG. 9 illustrates an example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

제어 유닛(150)은 진공 피커(110)를 해당 위치로 이동시키고 진공 피커(110)에 진공압이 인가되지 않은 상태로 진공 피커(110)를 하강시킬 수 있다.The control unit (150) can move the vacuum picker (110) to the corresponding position and lower the vacuum picker (110) without applying vacuum pressure to the vacuum picker (110).

바람직하게는 수직 구동부(120)의 리니어 모터를 미소량으로 스텝 이동시켜 진공 피커(110)를 단계별로 하강(S110)시킬 수 있다.Preferably, the linear motor of the vertical driving unit (120) can be moved in small steps to lower the vacuum picker (110) step by step (S110).

제어 유닛(150)은 진공 피커(110)를 하강시키면서 수직 구동부(120)의 리니어 모터에 대한 동작 상태를 엔코더를 통해 측정(S210)할 수 있다.The control unit (150) can measure (S210) the operating status of the linear motor of the vertical driving unit (120) through an encoder while lowering the vacuum picker (110).

그리고 제어 유닛(150)은 수직 구동부(120)의 리니어 모터에 대한 동작 설정치와 엔코더의 측정치를 대비하여 동작 측정치와 엔코더 측정치 간에 차이가 발생되는지를 파악하여 동작 측정치와 엔코더 측정치 간에 일정 수준 이상으로 차이가 발생되는 시점을 해당 위치에서 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단(S310)할 수 있다.And the control unit (150) can determine whether a difference occurs between the motion measurement value and the encoder measurement value by comparing the motion setting value for the linear motor of the vertical drive unit (120) with the measurement value of the encoder, and can determine the point in time when a difference of a certain level or more occurs between the motion measurement value and the encoder measurement value as the point in time when the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element at that position (S310).

제어 유닛(150)은 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단되는 높이를 해당 위치에서 반도체 소자에 대한 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정할 수 있는데, 이때 해당 위치의 제반 여건과 공정 과정 등을 고려하여 추가적으로 오프셋을 부가(S410)할 수도 있다.The control unit (150) can set the height determined as the point of contact of the vacuum picker (110) as the descending height of the vacuum picker (110) for the semiconductor element at that location, and at this time, an additional offset can be added (S410) in consideration of various conditions of the location and the process.

즉, 제어 유닛(150)은 해당 위치에서 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단되는 높이에 오프셋을 부가하여 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정(S420)할 수 있다.That is, the control unit (150) can set the descending height of the vacuum picker (110) by adding an offset to the height determined as the point of contact of the vacuum picker (110) at that location (S420).

가령, 해당 위치에서 진공 피커(110)가 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이를 설정하는 경우, 진공 피커(110)가 반도체 소자를 흡착하기 위해서 충분히 밀착되어야 하므로 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단되는 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정할 수 있다. For example, when setting the descending height for the vacuum picker (110) to pick up a semiconductor element at a given location, since the vacuum picker (110) must be sufficiently pressed to absorb the semiconductor element, an offset having a positive value may be added to the height determined as the point of contact of the vacuum picker (110) to set the descending height of the vacuum picker (110).

또한 해당 위치에서 진공 피커(110)가 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이를 설정하는 경우, 진공 피커(110)가 반도체 소자를 흡착한 상태에서 바닥면까지 하강하여 압착되지 않도록 진공 피커(110)의 접촉 시점으로 판단되는 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 진공 피커(110)의 하강 높이로 설정할 수 있다.In addition, when setting the descending height for the vacuum picker (110) to put down the semiconductor element at the corresponding position, an offset having a negative value may be added to the height determined as the point of contact of the vacuum picker (110) so that the vacuum picker (110) does not descend to the floor surface while absorbing the semiconductor element and is not compressed, thereby setting the descending height of the vacuum picker (110).

여기서 오프셋은 해당 위치의 제반 여건과 공정 과정 등 여러 요소를 고려하여 설정될 수 있다.Here, the offset can be set by considering various factors such as the general conditions of the location and the process.

도 10은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 다른 일례를 도시한다.FIG. 10 illustrates another example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

반도체 소자 픽업 장치는 위치 감지 센서를 구비하고 위치 감지 센서를 통해 진공 피커의 하강 정도를 모니터링하여 진공 피커의 접촉 여부를 파악할 수 있다.The semiconductor element pick-up device is equipped with a position detection sensor, and can monitor the degree of descent of the vacuum picker through the position detection sensor to determine whether the vacuum picker is in contact.

앞서 살펴본 상기 도 6과 같은 반도체 소자 픽업 장치를 적용하는 경우, 제어 유닛(150)은 리니어 스케일 표시부(145)를 리더기(140)로 인식(S220)하여 진공 피커(110)의 하강 정도를 모니터링할 수 있다.When applying a semiconductor element pickup device such as the above-described Fig. 6, the control unit (150) can recognize the linear scale display unit (145) as a reader (140) (S220) to monitor the degree of descent of the vacuum picker (110).

특히, 상기 도 5와 같이 탄성 부재(116)를 구비한 진공 피커(110)에 대하여 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되어 탄성 부재(116)가 변화되는 변화량을 고려하여 진공 피커(110)의 하강 정도를 판단(S330)할 수 있다.In particular, for a vacuum picker (110) equipped with an elastic member (116) as shown in the above-described FIG. 5, the degree of descent of the vacuum picker (110) can be determined (S330) by considering the amount of change in the elastic member (116) caused by the vacuum picker (110) coming into contact with a semiconductor element.

가령, 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되기 이전에는 탄성 부재(116)가 가압 변형되지 않으므로 진공 피커(110)가 일정한 속도로 하강하며, 이러한 상태에서 리더기(140)를 통해 리니어 스케일 표시부(145)를 인식하면 하강 속도에 대한 변화량은 발생되지 않는다. 반면에 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되어 탄성 부재(116)가 가압 변형되는 상황에서는 진공 피커(110)의 하강 속도가 변화되며, 이러한 상태에서 리더기(140)를 통해 리니어 스케일 표시부(145)를 인식하면 하강 속도가 줄어드는 상황으로 변화량이 인식될 수 있다.For example, before the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element, the elastic member (116) is not deformed under pressure, so the vacuum picker (110) descends at a constant speed. In this state, when the linear scale display unit (145) is recognized through the reader (140), no change occurs in the descending speed. On the other hand, in a situation where the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element and the elastic member (116) is deformed under pressure, the descending speed of the vacuum picker (110) changes. In this state, when the linear scale display unit (145) is recognized through the reader (140), the change can be recognized as a situation where the descending speed decreases.

따라서 제어 유닛(150)은 위치 감지 센서를 통한 하강 측정치를 기초로 탄성 부재의 변화량을 고려하여 진공 피커(110)의 하강 변화량을 판단(S330)할 수 있고, 이를 기초로 진공 피커(110)의 반도체 소자에 대한 접촉 여부를 판단(S340)할 수 있다.Accordingly, the control unit (150) can determine the amount of change in the descent of the vacuum picker (110) by considering the amount of change in the elastic member based on the descent measurement value through the position detection sensor (S330), and can determine whether the vacuum picker (110) is in contact with the semiconductor element based on this (S340).

나아가서 제어 유닛(150)은 상기 도 9의 실시예에 본 실시예를 추가적으로 적용하여 진공 피커(110)의 하강 높이를 보다 정밀하게 설정할 수 있다.Furthermore, the control unit (150) can additionally apply the present embodiment to the embodiment of FIG. 9 to more precisely set the lowering height of the vacuum picker (110).

도 11은 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법에서 진공 피커의 접촉을 판단하고 하강 높이를 설정하는 또 다른 일례를 도시한다.FIG. 11 illustrates another example of determining contact of a vacuum picker and setting a descending height in a method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device according to the present invention.

반도체 소자 픽업 장치는 토크 측정기 또는 부하 측정기 중 어느 하나 이상을 구비하고 토크 측정량이나 부하 측정량을 모니터링하여 진공 피커의 접촉 여부를 파악할 수 있다.The semiconductor element pick-up device is equipped with at least one of a torque meter and a load meter, and can monitor the torque measurement amount or the load measurement amount to determine whether the vacuum picker is in contact.

앞서 살펴본 상기 도 7과 같은 반도체 소자 픽업 장치를 적용하는 경우, 제어 유닛(150)은 토크 측정기(150) 또는 부하 측정기(170)를 통해 수직 구동부(120)의 모터에 대한 토크량 또는 부하량을 측정(S230)하여 이를 기초로 진공 피커(110)의 하강 정도를 모니터링할 수 있다.When applying a semiconductor element pickup device such as the above-described FIG. 7, the control unit (150) can measure (S230) the torque or load amount for the motor of the vertical driving unit (120) through a torque measuring device (150) or a load measuring device (170) and monitor the degree of descent of the vacuum picker (110) based on this.

상기 도 5와 같이 탄성 부재(116)를 구비한 진공 피커(110)에 대하여 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되어 탄성 부재(116)가 변화되는 변화량을 고려하여 토크량 또는 부하량을 기초로 파악하여 진공 피커(110)의 하강 정도를 판단할 수 있다.As shown in the above drawing 5, for a vacuum picker (110) equipped with an elastic member (116), the amount of change in the elastic member (116) caused by the vacuum picker (110) coming into contact with a semiconductor element can be considered to determine the degree of lowering of the vacuum picker (110) based on the torque or load.

가령, 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되기 이전에는 탄성 부재(116)가 가압 변형되지 않으므로 진공 피커(110)를 하강시키는 구동부(120)의 모터에 대한 토크량 또는 부하량은 일정 수준으로 유지될 수 있다.For example, since the elastic member (116) is not deformed by pressure before the vacuum picker (110) comes into contact with the semiconductor element, the torque or load on the motor of the driving unit (120) that lowers the vacuum picker (110) can be maintained at a certain level.

반면에 진공 피커(110)가 반도체 소자와 접촉되어 탄성 부재(116)가 가압 변형되는 상황에서는 진공 피커(110)를 하강시키는 구동부(120)의 모터에 대한 토크량 또는 부하량은 변화될 수 있으며, 점차적으로 그 수치가 증가하게 된다.On the other hand, in a situation where the vacuum picker (110) comes into contact with a semiconductor element and the elastic member (116) is deformed by pressure, the amount of torque or load on the motor of the driving unit (120) that lowers the vacuum picker (110) may change, and the value thereof may gradually increase.

따라서 제어 유닛(150)은 토크 측정량을 토크 설정량과 대비하거나 부하 측정량을 부하 설정량과 대비(S350)하여 이를 기초로 진공 피커(110)의 반도체 소자에 대한 접촉 여부를 판단(S360)할 수 있다.Accordingly, the control unit (150) can compare the torque measurement amount with the torque setting amount or compare the load measurement amount with the load setting amount (S350) and, based on this, determine whether the vacuum picker (110) is in contact with the semiconductor element (S360).

여기서 토크 설정량과 부하 설정량은 해당 위치의 제반 여건, 진공 피커에 구비된 각 구성의 물리적 특성, 해당 공정 과정 등의 여러 요소를 고려하여 설정될 수 있다.Here, the torque setting amount and load setting amount can be set by considering various factors such as the general conditions of the corresponding location, the physical characteristics of each component equipped in the vacuum picker, and the corresponding process.

나아가서 제어 유닛(150)은 상기 도 9의 실시예에 본 실시예를 추가적으로 적용하여 진공 피커(110)의 하강 높이를 보다 정밀하게 설정할 수 있다.Furthermore, the control unit (150) can additionally apply the present embodiment to the embodiment of FIG. 9 to more precisely set the lowering height of the vacuum picker (110).

상기에서 살펴본 본 발명에 따른 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법은 팔레트 테이블에 안착된 반도체 소자를 픽업하기 위해 진공 피커를 하강시키는 과정에서 진공 피커의 하강 높이를 설정하는데 적용될 수 있다. 또는 트레이의 포켓에 반도체 소자를 안착시키기 위해 진공 피커의 하강 높이를 설정하는데 적용될 수도 있다.The operation control method of the semiconductor element pickup device according to the present invention described above can be applied to setting the lowering height of the vacuum picker in the process of lowering the vacuum picker to pick up a semiconductor element placed on a pallet table. Or, it can be applied to setting the lowering height of the vacuum picker to place a semiconductor element in a pocket of a tray.

나아가서 상기 도 9의 실시예에 상기 도 10의 실시예 및 상기 도 11의 실시예를 함께 적용하여 진공 피커의 하강 높이를 설정할 수도 있다.Furthermore, the embodiment of FIG. 9 may be applied together with the embodiment of FIG. 10 and the embodiment of FIG. 11 to set the lowering height of the vacuum picker.

이와 같은 본 발명을 통해 반도체 소자를 이송하는 반도체 소자 픽업 장치에서 진공 피커의 정확한 높이를 보정함으로써 반도체 소자의 픽업시 반도체 소자의 손상이 발생되지 않으면서 트레이의 포켓에 정확하게 반도체 소자를 안착시킬 수 있게 된다.Through the present invention, by accurately correcting the height of a vacuum picker in a semiconductor device pickup device that transports semiconductor devices, the semiconductor devices can be accurately placed in the pockets of a tray without causing damage to the semiconductor devices when picking them up.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.

100 : 반도체 소자 픽업 장치,
110 : 진공 피커,
114 : 콜릿,
116 : 탄성 부재,
120 : 수직 구동부,
130 : 수평 구동부,
140 : 리더기,
141 : 리니어 스케일 표시부,
150 : 제어 유닛,
151 : 진공 제어부,
153 : 피커 높이 제어부,
155 : 피커 높이 판단부,
160 : 토크 측정기,
170 : 부하 측정기.100 : Semiconductor element pick-up device,
110 : Vacuum picker,
114 : Collet,
116 : Elastic member,
120 : Vertical drive unit,
130 : Horizontal drive unit,
140 : Leader,
141: Linear scale display section,
150 : Control unit,
151 : Vacuum control unit,
153 : Picker height control unit,
155: Picker height judgment unit,
160 : Torque Meter,
170 : Load meter.

Claims (15)

반도체 소자를 향해 수직 구동부의 모터를 동작시켜 진공 피커를 하강시키는 진공 피커 하강 단계;
수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하고, 부하 측정량을 기초로 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 접촉 높이 판단 단계; 및
상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이로 설정하는 높이 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.A vacuum picker lowering step for lowering a vacuum picker by operating a motor of a vertical driving unit toward a semiconductor device;
A contact height determination step for measuring the load applied to the motor of the vertical driving unit and determining whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element based on the load measurement amount; and
A method for controlling the operation of a semiconductor device pickup device, characterized by including a height setting step of setting the descent height of the vacuum picker for the semiconductor device by adding an offset distance to a reference height determined as a point of contact of the vacuum picker with the semiconductor device, wherein in the case of a descent height for picking up the semiconductor device, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a descent height for putting down the semiconductor device, an offset having a negative value is added to the reference height. 제 1 항에 있어서,
상기 진공 피커 하강 단계는,
상기 진공 피커의 진공압을 인가하지 않은 상태에서 상기 수직 구동부의 모터를 스텝(step) 이동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 1,
The above vacuum picker lowering step is:
A method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device, characterized in that the motor of the vertical driving unit is moved in steps without applying vacuum pressure to the vacuum picker. 제 1 항에 있어서,
상기 접촉 높이 판단 단계는,
상기 진공 피커의 하강 정도를 측정하는 위치 감지 센서를 통한 상기 진공 피커의 하강 측정치를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 1,
The above contact height judgment step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device, characterized in that the method further considers the measurement of the lowering of the vacuum picker through a position detection sensor that measures the degree of lowering of the vacuum picker to determine whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element. 제 3 항에 있어서,
상기 접촉 높이 판단 단계는,
상기 진공 피커의 외측에 구비된 리니어 스케일 표시부를 리더기로 인식하여 상기 진공 피커의 하강 정도를 측정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In the third paragraph,
The above contact height judgment step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pick-up device, characterized in that a linear scale display provided on the outside of the vacuum picker is recognized by a reader and the degree of descent of the vacuum picker is measured. 제 4 항에 있어서,
상기 높이 설정 단계는,
상기 진공 피커의 하강 정도에 대한 변화량을 기초로 상기 진공 피커에 배치된 탄성 부재의 변화량을 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 4,
The above height setting step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device, characterized in that the lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element is set by considering the amount of change in an elastic member arranged on the vacuum picker based on the amount of change in the lowering degree of the vacuum picker. 제 1 항에 있어서,
상기 접촉 높이 판단 단계는,
상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크 측정량과 토크 설정량에 대한 대비를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 1,
The above contact height judgment step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device, characterized in that it determines whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element by further considering the contrast between the torque measurement amount and the torque setting amount for the motor of the vertical driving unit. 제 1 항에 있어서,
상기 진공 피커 하강 단계는,
팔레트 테이블에 안착된 반도체 소자를 향해 상기 진공 피커를 하강시키며,
상기 높이 설정 단계는,
상기 팔레트 테이블 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 1,
The above vacuum picker lowering step is:
The vacuum picker is lowered toward the semiconductor device mounted on the pallet table,
The above height setting step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pickup device, characterized in that the lowering height is set by adding an offset having a positive value to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with the semiconductor element on the pallet table. 제 1 항에 있어서,
상기 진공 피커 하강 단계는,
트레이의 포켓에 안착된 반도체 소자를 향해 상기 진공 피커를 하강시키며,
상기 높이 설정 단계는,
상기 트레이 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치의 동작 제어 방법.In paragraph 1,
The above vacuum picker lowering step is:
The vacuum picker is lowered toward the semiconductor device seated in the pocket of the tray,
The above height setting step is,
A method for controlling the operation of a semiconductor element pick-up device, characterized in that the lowering height is set by adding an offset having a negative value to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with the semiconductor element on the tray. 반도체 소자를 진공압으로 흡착하여 이송하는 진공 피커;
상기 진공 피커를 승강시키는 수직 구동부; 및
상기 수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하고, 부하 측정량을 기초로 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하고 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.A vacuum picker that transports semiconductor devices by absorbing them under vacuum pressure;
A vertical driving unit for elevating the above vacuum picker; and
A semiconductor element pickup device characterized by including a control unit configured to measure a load applied to a motor of the vertical driving unit, determine whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element based on the load measurement amount, and add an offset distance to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker, wherein in the case of a descent height for picking up a semiconductor element, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a descent height for putting down a semiconductor element, an offset having a negative value is added to the reference height to set the descent height of the vacuum picker with respect to the semiconductor element. 제 9 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 진공 피커에 진공압을 제어하는 진공 제어부;
상기 수직 구동부를 제어하여 상기 진공 피커의 높이를 조절하는 피커 높이 제어부; 및
상기 수직 구동부의 모터에 인가되는 부하량을 측정하여 부하 측정량을 기초로 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하고, 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 오프셋 거리를 부가하되, 반도체 소자를 픽업하기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하고, 반도체 소자를 내려놓기 위한 하강 높이의 경우 상기 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 피커 높이 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 9,
The above control unit,
A vacuum control unit for controlling vacuum pressure in the above vacuum picker;
A picker height control unit that controls the vertical driving unit to adjust the height of the vacuum picker; and
A semiconductor element pickup device characterized by including a picker height determination unit that measures the load applied to the motor of the vertical driving unit, determines whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element based on the load measurement amount, and adds an offset distance to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker, wherein in the case of a descent height for picking up the semiconductor element, an offset having a positive value is added to the reference height, and in the case of a descent height for putting down the semiconductor element, an offset having a negative value is added to the reference height to set the descent height of the vacuum picker with respect to the semiconductor element. 제 10 항에 있어서,
상기 진공 피커의 하강 정도를 측정하는 위치 감지 센서를 더 포함하며,
상기 피커 높이 판단부는,
상기 위치 감지 센서를 통한 상기 진공 피커의 하강 측정치를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 10,
Further comprising a position detection sensor for measuring the degree of descent of the above vacuum picker,
The above picker height determination unit is,
A semiconductor element pick-up device characterized in that it determines whether the vacuum picker is in contact with the semiconductor element by further considering the descent measurement of the vacuum picker through the position detection sensor. 제 11 항에 있어서,
상기 위치 감지 센서는,
상기 진공 피커의 외측에 구비된 리니어 스케일 표시부; 및
상기 리니어 스케일 표시부를 인식하는 리더기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 11,
The above position detection sensor,
A linear scale display provided on the outside of the above vacuum picker; and
A semiconductor element pick-up device characterized by including a reader that recognizes the linear scale display unit. 제 10 항에 있어서,
상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크를 측정하는 토크 측정기를 더 포함하며,
상기 피커 높이 판단부는,
상기 수직 구동부의 모터에 대한 토크 측정량과 토크 설정량에 대한 대비를 더 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 10,
Further comprising a torque measuring device for measuring torque of the motor of the above vertical driving unit,
The above picker height determination unit is,
A semiconductor element pick-up device characterized in that it determines whether the vacuum picker comes into contact with the semiconductor element by further considering the contrast between the torque measurement amount and the torque setting amount for the motor of the vertical driving unit. 제 10 항에 있어서,
상기 진공 피커는,
진공압으로 반도체 소자를 흡착하는 콜릿; 및
상기 콜릿에 가해지는 충격을 흡수하는 탄성 부재를 포함하며,
상기 피커 높이 판단부는,
상기 진공 피커에 배치된 상기 탄성 부재의 변화량을 고려하여 상기 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 하강 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 10,
The above vacuum picker,
A collet for absorbing semiconductor elements by vacuum pressure; and
It includes an elastic member that absorbs the shock applied to the collet,
The above picker height determination unit is,
A semiconductor element pick-up device characterized in that the lowering height of the vacuum picker for the semiconductor element is set by considering the amount of change in the elastic member arranged in the vacuum picker. 제 10 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
팔레트 테이블 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 양의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정하고 트레이 상의 반도체 소자에 대한 상기 진공 피커의 접촉 시점으로 판단되는 기준 높이에 음의 값을 갖는 오프셋을 부가하여 하강 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 픽업 장치.In Article 10,
The above control unit,
A semiconductor element pick-up device characterized in that the lowering height is set by adding an offset having a positive value to a reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with respect to a semiconductor element on a pallet table, and the lowering height is set by adding an offset having a negative value to the reference height determined as the point of contact of the vacuum picker with respect to a semiconductor element on a tray.
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