KR100205537B1 - 칩의 탑재장치 및 탑재방법 - Google Patents
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Abstract
칩탑재의 고속화를 꾀할 수 있고, 또 다품종의 칩을 기판에 탑재할 수 있는 칩의 탑재장치 및 탑재방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
헤드부 (50)의 센터로드 (51)의 주위에 3개의 헤드(70)를 설치하다.
헤드 (70)는 센터로드 (51)를 중심으로 수평회전한다. 또, 수평회전할 때에 헤드 (70)는 제1의 우산형 기어 (61)와 제2의 우산형 기어 (62)에 의하여 상하방향으로 180˚회전한다. 헤드(70)의 노즐(73)은 웨이퍼 시이트(2b)위의 플립칩 (P)을 픽업하여 180˚수평회전하여 이재헤드 (31)를 향하여 플립칩 (P)을 이송하나, 그 도중에 상하방향으로 180˚회전하여 플립칩 (P)을 상하반전시킨다. 이재헤드 (31)는 이 플립칩 (P)을 헤드 (70)로부터 받아서 기판에 탑재한다. 칩의 품종에 따라 헤드 (70)나 이재헤드 (31)는 대응하는 칩에 최적의 노즐을 구비한다.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 앞면쪽 사시도.
제2도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 배면쪽 사시도.
제3도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 측면도.
제4도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 헤드부분의 단면도.
제5도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 평면도.
제6도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 평면도.
제7도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 웨이퍼 2a : 웨이퍼 호울더
4 : X 테이블 5 : Y 테이블
8 : 트레이 20 : 기판
21 : 가이드레일 31 : 이재 (移載) 헤드
32 : 노즐 34 : 노즐스토커
50 : 헤드부 51 : 센터로드
57 : 모우터 61 : 제1의 우산형 기어
62 : 제2의 우산형 기어 68 : 카메라
70 : 헤드 73 : 노즐
P : 플립칩
본 발명은 웨이퍼나 트레이 등의 칩공급부에 비축된 칩을 상하 반전시켜 기판에 탑재하는 칩의 탑재장치 및 탑재방법에 관한 것이다.
웨이퍼나 트레이 등의 칩공급부에 비축된 플립칩 등의 칩을 상하반전시켜 기판에 탑재하는 칩의 탑재장치로서, 일본국 특허 공개 평 2-56945 호 공보에 기재된 것이 알려져 있다. 이것은 아암의 선단부에 설치된 흡착부에 웨이퍼의 플립칩을 진공흡착하여 픽업하고, 아암을 180˚상하방향으로 회전시킴으로써 플립칩을 상하반전시켜, 이 플립칩을 이송헤드에 넘겨 기판에 탑재하도록 되어 있다.
그러나, 상기 종래의 칩의 탑재장치는 아암이 상하방향으로 180˚ 반복 회전함으로써 웨이퍼의 칩의 픽업과 칩을 이송헤드에 넘겨주는 동작을 행하고 있었기 때문에, 고속으로 칩을 기판에 탑재하기는 곤란하였다.
또, 기판의 품종에 따라서는 다품종의 칩을 탑재하지 않으면 안되는데, 상기 종래의 칩의 탑재장치는 노즐은 1개밖에 없으므로 다품종의 칩을 동시에 탑재할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 칩탑재의 고속화를 꾀할 수 있고, 또 다품종의 칩을 기판에 탑재할 수 있는 칩의 탑재장치 및 탑재방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러기 위하여 본 발명은, 칩공급부와, 기판의 위치결정부와, 이 칩공급부의 칩을 픽업하여 수평회전과 상하회전을 하는 노즐을 복수개 구비한 헤드부와, 상기 상하회전에 의하여 상하반전된 상기 노즐의 상단부의 칩을 픽업하여 상기 위치결정부에 위치결정된 기판에 탑재하는 이재헤드 (transferring head)로 탑재장치를 구성하였다.
또 바람직하기는, 상기 복수개의 노즐중의 한 노즐이 상기 이재헤드에 칩을 넘겨주는 위치까지 수평회전한 상태에서 다음의 노즐이 상기 칩공급부에 있어서의 칩의 픽업위치에서 퇴피한 위치에 있고, 그 상태에서 다음에 픽업되는 칩을 윗쪽에서 관찰하여 칩의 검사를 하는 카메라를 구비한다.
또 바람직하기는, 상기 칩공급부가 치수가 다른 복수품종의 칩을 구비하고, 또 상기 헤드부가 칩사이즈에 따라 구별하여 사용되는 복수종의 상기 노즐을 구비하고, 상기 위치결정부에 위치결정된 기판에 다품종의 칩을 탑재할 수 있도록 하였다.
또 바람직하기는, 복수품종의 노즐을 장비하는 노즐스토커를 구비하고, 상기 이재헤드가 이 노즐스토커에 구비된 노즐과 노즐교환을 하도록 하였다.
또, 칩공급부의 칩을 헤드부의 노즐이 진공흡착하여 픽업하는 공정과, 이 노즐이 수평회전과 상하회전을 하여 픽업한 상기 칩을 이재헤드에의 넘겨주는 위치로 이동시킴과 동시에 상하반전시키는 공정과, 이재헤드가 이 칩을 픽업하여 위치결정부에 위치결정된 기판에 탑재하는 공정으로 칩의 탑재방법을 구성하였다.
상기 작용에 의하면, 복수개의 노즐을 사용하여 칩을 상하반전시켜 기판에 고속으로 탑재할 수 있다. 또, 단일품종의 칩 뿐만아니라 다품종의 칩도 기판에 고속으로 탑재할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 제1도는 본 발명의 일실시예의 칩의 탑재장치의 앞면쪽 사시도, 제2도는 동 배면쪽 사시도, 제3도는 동 측면도, 제4도는 동 헤드부분의 단면도, 제5도, 제6도 및 제7도는 동 평면도이다.
제1도에 있어서, 기대 (1) 위에는 다음에 기술하는 요소가 배설되어 있다.
제2는 웨이퍼이고, 칩공급 테이블 (3)에 보존되어 있다. 칩공급 테이블 (3)은 기대 (1)의 앞쪽 윗면에, 설치된 가동테이블인 X 테이블 (4)과 Y 테이블 (5)위에 얹어 놓여 있고, X 모우터 (제3도) (MX1)와 Y 모우터 (MY1)가 구동되어 X 테이블 (4) 과 Y 테이블 (5)이 작동하면, X 방향이나 Y 방향으로 수평이동한다. 또, 칩공급 테이블 (3)은 플립칩을 수납한 2개의 트레이(8)를 웨이퍼 (2)와 함께 보존하고 있다.
제1도에 도시한 웨이퍼 (2)는 노즐 (후술)에 의하여 칩을 픽업하는 픽업 스테이션에 있고, 그 양측부에는 제1의 매거진 (6)과 2개의 제2의 매거진 (7)이 설치되어 있다. 제1의 매거진 (6)에는 웨이퍼 (2)를 보존하는 웨이퍼 시이트가 처진 웨이퍼 호울더 (2a)가 단으로 쌓여 수납되어 있다. 또, 2개의 제2의 매거진 (7)에는 각각 트레이 (8)가 단으로 쌓여 수납되어 있다. 트레이 (8)에는 칩이 수납되어 있다. 웨이퍼 (2)의 칩 및 2개의 트레이 (8)의 칩은 다른 품종이다. 제1의 매거진 (6)과 제2의 매거진 (7)의 측부에는 각각 엘리베이터 (9, 10)가 설치되어 있고, 엘리베이터 (9, 10)가 작동함으로써 제1의 매거진 (6)과 제2의 매거진 (7)은 승강한다.
제1의 매거진 (6)의 배후에는 푸셔 (11)가 설치되어 있다. 또, 기대(1)의 앞가장자리 위에는 X 방향으로 긴 반송부 (12)가 설치되어 있다. 반송부 (12)에는 선단부에 척클로오 (chuck claw) (13)를 가진 아암 (14)이 연결되어 있다 (제3도 참조). 아암 (14)은 반송부 (12)에 내장된 회전벨트 (12a) (제5도)에 결합되어 있고, 회전벨트 (12a)가 도시되지 않은 모우터의 구동에 의하여 회전하면, 반송부 (12)를 따라 X 방향으로 이동한다.
제5도에 있어서, 제2의 매거진 (7)의 배후에도 푸셔 (15)가 설치되어 있다. 또, 제2의 매거진 (7)의 앞쪽에는 앞쪽으로 돌출한 갈고랑이형의 회수용 아암(16) (제1도)이 설치되어 있다.
제5도 내지 제7도는 웨이퍼 호울더 (2a)와 트레이 (8)의 교환동작을 도시하고 있다. 제5도는 웨이퍼(2)가 기대 (1)의 중앙부의 픽업 스테이션(A)의 바로 앞에 위치하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서 웨이퍼(2)를 픽업 스테이션(A)에 설치된 다이 이젝터의 페퍼포트 (81)의 바로 위로 이동하여 위치결정되고, 이 상태에서 웨이퍼 (2)에 배출된 칩은 헤드 (70)의 노즐 (후술) (73)에 픽업된 후, 탑재 스테이션 (B)에 위치결정된 기판 (20)에 탑재된다. 웨이퍼 (2)가 품절이 되거나, 웨이퍼 (2)의 품종교환을 하는 경우에는 웨이퍼 호울더 (2a)를 제1의 매거진 (6)에 넣었다 꺼냈다 한다.
즉, 이 경우, 제6도에 도시한 바와 같이, X 테이블 (4)을 구동하여 Y 테이블 (5) 위의 칩공급 테이블 (3)을 제1의 매거진 (6)에 접근시키고, 이 칩공급 테이블 (3)에 지지되어 있는 웨이퍼 호울더 (2a)를 제1의 매거진 (6) 내에 수납한다. 다음에, 엘리베이터 (9)를 구동하여 제1의 매거진 (6) 내의 바라는 웨이퍼 호울더 (2a)를 푸셔 (11)나 척클로오 (13)와 동일 레벨로 한다. 그래서, 푸셔 (11)에 의하여 제1의 매거진 (6) 내의 웨이퍼 호울더 (2a)를 척클로오 (13)쪽으로 밀어내어 척클로오 (13)로 척하고, 이어서 척클로오 (13)를 오른쪽으로 이동시킴으로써 웨이퍼 호울더 (2a)를 칩공급 테이블 (3) 에 세트한다. 다음에, 척클로오 (13)에 의한 척상태를 해제함과 동시에, X테이블 (4)을 구동하여 새로운 웨이퍼 호울더 (2a)를 제5도에 도시한 픽업 스테이션 (A)으로 이동시킨다.
트레이 (8)의 교환을 할 때에는 제7도에 도시한 바와 같이, 칩공급 테이블 (3) 위의 트레이 (8)를 제2의 매거진 (7)에 접근시킨다. 그래서, 회수용 아암 (16) 위에 상하동작이나 X 방향으로의 이동동작을 하게 하여 트레이 (8)를 제2의 매거진 (7)의 내부에 회수함과 동시에, 제2의 매거진 (7) 내의 새로운 트레이 (8)를 푸셔 (15)에 의하여 Y 테이블 (5) 위로 밀어낸다. 이 경우도 엘리베이터 (10)를 구동하여 제2의 매거진(7)을 승강시킨다. 이와 같이, 픽업 스테이션의 좌우에 제1의 매거진 (6) 및 제2의 매거진 (7)을 배치하고, 또 웨이퍼 (2)나 트레이 (8)의 교환수단인 반송부 (12), 푸셔 (11, 15), 아암 (14), 회수용 아암 (16) 등을 배설함으로써 웨이퍼 호울더 (2a)나 트레이 (8)의 교환을 신속히 할 수 있다.
제2도에 있어서, 기대 (1)의 배후쪽의 윗면에는 기판 (20)의 위치결정부로서의 가이드레일 (21)이 2개 배설되어 있다. 기판 (20)은 가이드레일 (21)을 따라 X 방향으로 반송되고, 또 가이드레일 (21)에 클램프되어 칩의 탑재 스테이션 (B)에 위치결정된다. 기대 (1) 위의 양측부에 설치된 1쌍의 Y축 프레임 (1a) 위에는 제1프레임 (22)과 제2프레임 (23) 이 가설되어 있다. 제1프레임 (22)과 제2프레임 (23)의 사이에는Y나사 (24)가 설치되어 있다. MY2 는 Y 나사 (24)를 회전시키는 모우터이다. Y나사 (24) 에는 너트 (25)가 나사 결합되어 있다. 또, 너트 (25)의 하면에는 X 방향으로 긴 프레임 (26)이 결합되어 있다. 프레임 (26)의 내부에는 X 나사 (27)가 수납되어 있고, X 모우터 (MX2)로 구동되어 회전한다.
프레임 (26)의 양측부의 슬라이더 (26a)는 Y 축 프레임 (1a)에 고정된 Y 방향의 가이드레일 (28)에 슬라이드가 자유롭게 장착되어 있다. X나사 (27)에는 너트 (29) (제5도)가 나사결합되어 있고, 너트 (29)에는 이재헤드 (31)가 결합되어 있다. 이재헤드 (31)는 칩을 진공흡착하는 노즐 (32)을 가지고 있다. 따라서, X 모우터 (MX2)와 Y 모우터(MY2) 가 구동되면, 이재헤드 (31) 는 X 방향이나 Y 방향으로 이동한다.
제2도 및 제5도에 있어서, 이재헤드 (31)의 이동로의 아래쪽에는 칩 인식용의 카메라 (33)와, 노즐스토커 (34)와, 플랙스 도포부 (35)가 배설되어 있다. 이재헤드 (31)는 카메라 (33)의 윗쪽으로 이동하여, 카메라 (33)에 의하여 노즐 (32)의 하단부에 진공흡착된 칩을 관찰하여 칩의 위치인식 등을 한다. 또, 칩의 품종변경을 위하여 노즐교환을 할 때에는 이재헤드 (31)는 노즐스토커 (34)의 윗쪽으로 이동하여, 노즐교환을 한다. 노즐교환의 방법으로서는, 예를 들면 일본국 특허 공개 평 2-36600 호 공보에 기재된 방법이 적용될 수 있다. 또, 칩이 납범프를 갖춘 플립칩의 경우에는 이재헤드 (31)는 플랙스 도포부 (35)의 윗쪽으로 이동하여 플립칩의 하면에 돌출한 납범프에 플랙스를 부착시킨다. 또,이재헤드 (31)의 측면에는 기판인식용의 카메라 (36) 가 일체적으로 설치되어 있다 (제3도). 이 카메라 (36)는 기판 (20)의 윗쪽으로 이동하여 기판 인식마아크나 기판 (20)의 특징부를 관찰하여 기판 (20)의 위치를 검출한다. 37은 가이드레일 (21)에 내장된 기판반송 콘베이어를 구도하기 위한 모우터, 38은 가이드레일 (21)의 폭조절용 모우터, 39는 폭조절용 볼나사이고, 기판 (20)의 품질변경에 따라 가이드레일 (21)간의 간격조정이 행하여진다 (제3도 참조).
제3도에 있어서, 49는 제2프레임 (23)의 아래쪽에 설치된 수평 프레임이고, 그 양단부는 Y 축 프레임 (1a)에 결합되어 있다. 수평 프레임 (49)에는 헤드부 (50) 가 장착되어 있다. 다음에, 제4도를 참조하여 헤드부 (50)의 상세한 구조를 설명한다. 51은 상단부가 수평 프레임 (49)에 고정된 센터 로드이고, 그 내부에는 흡인구멍 (52) 이 헤드 (70)와 같은 수만큼 형성되어 있다 (제4도에서는 1개의 흡인구멍 (52)만 도시). 센터로드 (51)의 상부에는 베어링부 (53)를 통하여 회전통 (54)이 장착되어 있다. 회전통 (54)에는 폴리 (55)가 장착되어 있고, 폴리 (55)에는 타이밍벨트 (56)가 조대 (調帶) 되어 있다. 제3도에 도시한 바와 같이, 타이밍벨트 (56)는 모우터 (57)의 회전축에 조대되어 있다(제7도 참조). 따라서, 모우터 (57)가 구동되면 회전통 (54)은 그 축심을 중심으로 수평회전한다.
제4도에 있어서, 센터로드 (51)의 하부에는 제1의 우산형 기어 (61)가 장착되어 있다. 제1의 우산형 기어 (61)에는 제2의 우산형 기어 (62)가 1:1의 기어비로 걸어맞추어져 있다. 제2의 우산형 기어 (62)의 바깥쪽에는 회전블록 (63)이 연결되어 있다. 상술한 회전통 (54)과 회전블록 (63)은 베어링부 (64)를 통하여 수평축 (NA)을 중심으로 회전이 자유롭게 결합되어 있다. 모우터 (57)가 구동되어 회전통 (54)이 수평회전하면, 베이링부 (64)를 통하여 회전통 (54)에 결합된 회전블록 (63)도 센터로드 (51)의 축심선을 중심으로 수평회전한다. 이때, 제2의 우산형 기어 (62)는 제1의 우산형 기어 (61) (제1의 우산형 기어 (61)는 센터로드 (51)에 고착되어 있으므로 회전하지 않는다)의 주위를 수평회전하고, 이에 의하여 제2의 우산형 기어 (62) 는 수평축 (NA)을 중심으로 상하방향으로 180˚회전한다. 즉, 회전블록 (63)은 모우터 (57)가 구동되면 수평회전과 상하회전을 병행하여 행한다.
회전블록 (63) 의 바깥쪽에는 ㄷ자형의 브라켓 (69)이 장착되어 있다.
브라켓 (69)에는 헤드 (70)가 장착되어 있다. 헤드 (70)는 수직의 노즐 샤프트 (71)를 가지고 있다. 웨이퍼 시이트 (26) 위에는 플립칩 (P)이 범프 (B)를 윗면쪽으로 하여 붙여져 있다. 노즐샤프트 (71)는 코일스프링 (72)에 의하여 윗쪽으로 탄발되어 있다. 브라켓 (69)에는 L 자형의 레버 (75)가 핀 (76)에 의하여 상하방향으로 회전이 자유롭게 축착되어 있다.
레버 (75)의 양단부에는 로울러 (77, 78)가 장착되어 있다. 아래쪽의 로울러 (78)는 노즐샤프트 (71)에 결합된 조판 (79)에 맞닿아 있다. 또, 윗쪽의 로울러 (77)의 측부에는 누르개 (65) (제1도도 참조) 가 설치되어 있다. 이 누르개 (65)는 수평 프레임 (49)에 고정된 도시하지 않은 모우터나 캠 등의 구동부에 구동되어 가로방향 (N) 으로 이동한다.
제4도에 있어서, 누르개 (65)가 오른쪽으로 이동하면, 로울러 (77)는 누르개 (65)에 밀려, 레버 (75)는 시계방향으로 회전한다. 그러면, 로울러 (78)는 코일스프링 (72)을 압축하면서 좌판 (72)을 밀어내려 노즐샤프트 (71)는 하강한다. 또, 누르개 (65)가 왼쪽으로 이동하여 로울러 (77) 의 누름상태를 해제하면 레버 (75)는 반시계방향으로 회전하여 노즐샤프트 (71)는 코일스프링 (72)의 스프링력에 의하여 상승한다. 이렇게 하여 노즐샤프트(71) 및 노즐 (73)이 상하동작을 함으로써 노즐 (73) 은 웨이퍼 (2)의 플립칩 (P)을 진공흡착하여 픽업한다. 제4도에 있어서, 52는 센터로드 (51)에 뚫린 흡인구멍이다. 제4도에서는 1개의 흡인구멍 (52) 밖에 도시되어 있지 않으나, 실제로는 헤드 (70)와 같은 수만큼 형성되어 있다. 51a는 센터로드 (51)의 하부에 회전이 자유롭게 장착된 외통이고, 그 내주면에는 복수의 원통홈 (51b)이 형성되어 있다. 복수의 원통홈 (51b)은 각각에 대응하는 흡인구멍 (52)에 연통되어 있고, 또한 이 원통홈 (51b)은 외통 (51a)의 외주면에 부착된 튜브 (86)에 연통되어 있다. 튜브 (86)는 회전통 (54)의 하부에 접속되어 있다. 회전통 (54)의 베어링부 (64) 의 사이에는 링형상의 링부재 (54a)가 장착되어 있고, 이 링부재 (54a)의 외주면과 내주면에는 원통홈 (54b, 54c)이 형성되어 있다. 이 원통홈 (54b 와 54c)은 링부재 (54a)에 뚫린 구멍에 의하여 연통되어 있다. 또, 원통홈 (54b)은 튜브 (86)에 연통되고, 원통흠 (54c)은 회전블록 (63) 내에 형성된 흡인구멍 (67)에 연통되어 있다. 또, 흡인구멍 (67)에는 노즐 (73)에 연통되는 튜브 (66)가 접속되어 있다. 따라서, 노즐 (73)은 튜브 (66), 흡인구멍 (67), 링부재 (54a), 튜브 (86), 외통 (51a), 흡인구멍 (52)을 통하여 흡인장치 (도외)에 접속되어 있다.
제5도에 도시한 바와 같이, 헤드부 (50)는 3개의 헤드 (70) 를 가지고 있다. 3 개의 헤드 (70)는 평면에서 보아 120˚의 같은 간격으로 설치되어 있다. 또, 픽업 스테이션 (A)의 윗쪽에는 칩 인식용의 카메라 (68)가 설치 되어 있다 (제3도 참조). 이 카메라 (68)는 노즐 (73)이 웨이퍼 (2)의 플립칩 (P)을 픽업하기에 앞서, 이 플립칩 (P)을 관찰하여 홈 등이 없는 양품의 플립칩 (P) 이냐 아니냐 또는 배트 마아크가 없느냐를 검사하거나 플립칩 (P)의 위치를 검출하기 위하여 사용된다.
제3도에 있어서, 픽업 스테이션 (A) 의 아래쪽에는 다이젝터 (80)가 설치 되어 있다. 다이젝터 (80) 의 페퍼포트 (81)는 웨이퍼 (2)의 바로 아래에 있고, 노즐 (73) 이 플립칩 (P)을 픽업할 때에는 페퍼포트 (81)의 윗면에서 핀 (82)이 돌출하여 웨이퍼 시이트 (2b)를 뚫고 플립칩 (P)을 아래쪽에서 밀어올린다 (제 4도도 참조). 또, 제 4도에 있어서, 85는 센터로드 (51)의 하단부에 장착된 커버판이고, 먼지가 웨이퍼 (2)나 트레이 (8)에 낙하하여 플립칩 (P)을 더럽히는 것을 방지한다.
이 칩의 탑재장치는 상기와 같은 구성으로 이루어지는데, 다음에 전체의 동작을 설명하다. 먼저, 픽업하려는 플립칩 (P)을 픽업 스테이션 (A)으로 이동시킨다(동작 1). 다음에, 페퍼포토 (81)를 상승시켜 웨이퍼 시이트 (2b)의 아래면에 맞닿게 한다 (동작 2). 그리고, 트레이로 부터 플립칩을 픽업하는 경우에는 이 동작은 행하지 않는다. 다음에, 카메라 (68)로 픽업 스테이션 (A)의 플립칩(P)을 촬영하여 이 플립칩의 위치를 인식한다. 또, 플립칩 (P)에 흠이나 배트 마아크가 부여되어 있지 않는가를 검사한다(이상, 동작 3). 검사의 결과, NG 의 경우에는 다른 플립칩 (P)을 픽업 스테이션(A)으로 이동시켜 동작 3을 다시 행한다. 상기 인식으로 구한 플립칩 (P)의 위치에 의거하여 칩공급 테이블 (3)의 위치를 보정하고, 플립칩(P)을 픽업 스테이션 (A)에 정확히 위치결정한다 (동작 4).
다음에, 모우터 (57)를 구동하여 이 플립칩 (P)을 픽업하는 헤드 (70)를 픽업 스테이션 (A)으로 이동시킨다 (동작 5). 다음에, 누르개 (65)를 화살표 방향 (제4도) 으로 이동시켜 노즐 (73)을 하강 상승시켜 플립칩 (P)을 흡착하여 픽업한다. 이때, 웨이퍼 시이트 (2b)로부터 플립칩 (P)을 픽업하는 경우에는 페퍼포트 (81)로부터 핀 (82)을 돌출시킨다 (동작 6).
다음에, 모우터 (57)를 구동하여 헤드 (70)를 픽업 스테이션 (A)으로부터 180˚수평 회전시킨다. 이때, 상하반전도 행하여진다 (동작 7). 또 이때, 다음에 픽업되는 플립칩 (P)이 픽업 스테이션(A)으로 이동된다 (동작 8).
다음에, 이재헤드 (31)의 노즐 (32)로 플립칩 (P)을 픽업한다(동작 9).
이때, 픽업 스테이션(A)의 플립칩 (P)에 대하여 동작 3이 행하여진다.
다음에, 이재헤드 (31)는 카메라 (33)의 윗쪽으로 이동한다. 그리고, 카메라 (33)에 의하여 플립칩 (P)의 위치인식이 행하여진다 (동작 10).
이때, 동작 4, 5 가 행하여진다. 이재헤드 (31)는 플랙스 도포부로 이동하여 범프에 플랙스를 부착시켜 미리 행하여진 기판인식에 의하여 그 위치가 구해진 기판의 전극에 플립칩 (P)의 범프를 탑재한다 (동작 11). 그리고, 기판인식은 동작 1∼7 의 공정을 행하는 동안에 카메라 (36)에 의하여 미리 행하여진다. 또, 동작 10 의 공정중에 다음의 플립칩 (P)에 대하여 동작 6∼7의 동작이 행하여진다. 이재헤드 (31)는 동작 9∼11의 동작을 반복 함으로써 차례차례로 플립칩 (P)을 기판 (20)에 탑재해간다.
제5도는 플립칩 (P)을 픽업한 헤드 (70)가 기판 (20)쪽으로 이동하여 이재헤드 (31)에 플립칩 (P)을 넘겨주는 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서 3개의 헤드 (70)는 모두 카메라 (68)의 바로 아래로부터 퇴피하고 있다. 그래서, 이때 X 테이블 (4) 과 Y 테이블 (5)을 구동하여 다음에 픽업되는 웨이퍼 (2)의 플립칩 (P)을 카메라 (68) 의 바로 아래로 이동시켜 카메라 (68) 로 관찰하여 불량품이 아닌지를 검정한다. 만약, 불량품이면 웨이퍼(2)의 다른 플립칩 (P)을 카메라 (68)의 바로 아래로 이동시켜 똑같은 검사를 한다.
그런데, 탑재되는 플립칩 (P)의 품종 또는 사이즈가 변경되는 경우에는 픽업 스테이션 (A)에 이 플립칩 (P)에 적합한 노즐 (73)을 구비한 헤드(70)를 정지시킨다. 이 헤드 (70)의 선택은 모우터 (57)의 구동을 제어함으로써 행하여진다. 또, 이재헤드 (31)의 노즐 (32)은 교환된다.
이 칩의 탑재장치는 여러가지 운전방법이 가능하다. 즉, 예를 들면 제1도에 있어서, 픽업 스테이션 (A)에는 웨이퍼 (2) 또는 트레이 (8)만을 배설하고, 이 웨이퍼 (2) 또는 트레이 (8)에 구비된 단일 품종의 칩만을 기판 (20)에 탑재하여도 좋다. 또, 픽업 스테이션 (A)에 각각 다른 품종의 칩을 구비한 웨이퍼 (2)와 2개의 트레이 (8)를 배치하여도 좋다. 이와 같이, 헤드부 (50)에 복수개의 헤드 (70)를 설치하고, 또 칩공급부에 복수종의 칩을 구비함으로써 다품종의 기판 (20)에 바라는 칩탑재를 작업성 좋게 탑재할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수개의 헤드를 구비하고, 또한 이들 헤드를 수평 회전 시키면서 상하회전시키도록 구성함으로써 칩공급부의 칩을 상하반전시켜 고속으로 작업성 좋게 기판에 탑재할 수 있고, 또 다품종의 칩을 동시에 기판에 탑재할 수도 있으며, 특히 플립칩을 기판에 탑재하는 수단으로서 그 장점을 발휘한다.
Claims (5)
- 칩공급부와, 기판의 위치결정부와, 이 칩공급부의 칩을 픽업하여 수평회전과 상하회전을 하는 노즐을 복수개 구비한 헤드부와, 상기 상하회전에 의하여 상하반전된 상기 노즐의 상단부의 칩을 픽업하여 상기 위치결정부에 위치결정된 기판에 탑재하는 이재헤드를 구비한 것을 특징으로 하는 칩의 탑재장치.
- 제1항에 있어서, 상기 복수개의 노즐중의 한 노즐이 상기 이재헤드에 칩을 넘겨주는 위치까지 수평회전한 상태에서 다음의 노즐이 상기 칩공급부에 있어서의 칩의 픽업위치로부터 퇴피한 위치에 있고, 그 상태에서 다음에 픽업되는 칩을 윗쪽에서 관찰하여 칩의 화상을 넣어 그 위치의 인식을 하는 카메라를 구비한 것을 특징으로 하는 칩의 탑재장치.
- 제1항에 있어서, 상기 칩공급부가 치수가 다른 복수 품종의 칩을 구비하고,또 상기 헤드부가 칩 사이즈에 따라 구분 사용되는 복수종의 상기 노즐을 구비하고, 상기 위치결정부에 위치결정된 기판에 다품종의 칩을 탑재할 수 있도록한 것을 특징으로 하는 칩의 탑재장치.
- 제1항에 있어서, 복수품종의 노즐을 장비한 노즐스토커를 구비하고, 상기 이재헤드가 이 노즐스토커에 구비된 노즐과 노즐교환을 하는 것을 특징으로 하는 칩의 탑재장치.
- 칩공급부의 칩을 헤드부의 노즐이 진공흡착하여 픽업하는 공정과, 이 노즐이 수평회전과 상하회전을 하여 픽업한 상기 칩을 이재헤드로의 넘겨주는 위치로 이동시킴과 동시에 상하반전시키는 공정과, 이재헤드가 이 칩을 픽업하여 위치 결정부에 위치결정된 기판에 탑재하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩의 탑재방법.
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