KR100550238B1

KR100550238B1 - Ｃｓｐ 기판 분할 장치

Info

Publication number: KR100550238B1
Application number: KR1019990048322A
Authority: KR
Inventors: 요시이마사히로; 나미오카신이치; 가미가키마사카도
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1999-11-03
Publication date: 2006-02-08
Also published as: TW437002B; KR20000035193A; SG82030A1; US6250990B1

Abstract

CSP 기판을 개개의 펠릿으로 분할하고, 분할 후의 펠릿을 반송(搬送) 트레이에 수용하는 작업을 효율 좋게 행함으로써, 생산성 및 경제성을 높인다.

CSP 기판(11)을 지지하는 지그(14a)와, CSP 기판(11)의 종류에 대응한 2종류 이상의 지그를 격납하는 지그 랙(15)과, 상기 지그 랙(15)으로부터 적당한 지그를 반출하고, 반출된 지그를 CSP 기판(11)이 탑재되는 영역에 위치시키는 지그 반출입 테이블(36)과, CSP 기판(11)을 수용한 카세트(13)가 탑재되는 카세트 탑재테이블(12)과, 카세트(13)로부터 CSP 기판(11)을 반출하는 CSP 기판 반출 수단(53)과, 반출된 CSP 기판(11)을 지그 반출입 테이블(36) 상의 지그(14a)에 탑재하는 CSP 기판 탑재 수단(55)과, 지그 반출입 테이블(36) 상의 지그(14a)에 탑재된 CSP 기판(11)을 지그(14a)와 함께 가공 테이블(61)까지 반송하는 제1 반송 수단(60)과, 가공 테이블(61)에 지지된 CSP 기판(11)을 펠릿으로 분할하는 절삭 블레이드를 구비한 분할 수단(68)과, 펠릿으로 분할된 CSP 기판(11)을 지그(14a)와 함께 가공 테이블(61)로부터 세정 테이블(70)까지 반송하는 제2 반송 수단(69)과, 세정을 마친 CSP 기판(11)을 지그(14a)와 함께 세정 테이블(70)로부터 펠릿 픽업 테이블(75)까지 반송하는 제3 반송 수단(74)과, 펠릿 픽업 테이블(75) 상의 지그(14a)로부터 펠릿을 픽업하고, 펠릿 이체(移替) 영역(80)에 위치한 반송 트레이(86)로 이체하는 이체 수단(81)과, 펠릿이 픽업됨으로써 비게 된 지그(14a)를 펠릿 픽업 테이블(75)로부터 지그 반출입 테이블(36)까지 반송하는 제4 반송 수단(89)으로 최소한 구성되는 CSP 기판 분할 장치(10)를 제공한다.

CSP 기판, 기판 분할 장치

Description

ＣＳＰ 기판 분할 장치 {CSP PLATE CUTTING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 관한 CSP 기판 분할 장치의 실시의 형태의 일례를 나타낸 사시도.

도 2는 상기 CSP 기판 분할 장치에 의해 분할되는 CSP 기판 및 CSP 기판을 지지하는 지그의 제1 예를 나타낸 사시도.

도 3은 상기 CSP 기판 분할 장치에 의해 분할되는 CSP 기판 및 CSP 기판을 지지하는 지그의 제2 예를 나타낸 사시도.

도 4는 도 2의 A - A 단면의 일부를 나타낸 단면도.

도 5는 지그 반출입 수단을 사용하여 지그가 지그 플랙으로부터 반출되는 모양을 단계적으로 나타낸 사시도.

도 6은 분할되는 CSP 기판에 대응하는 지그인가 여부를 판단하는 판단수단의 구성을 나타낸 블록도.

도 7은 상기 판단수단을 구성하는 제1 기억수단, 제2 기억수단, 제3 기억수단에 격납된 내용의 일례를 나타낸 설명도.

도 8은 CSP 기판이 지그에 지지된 상태를 나타낸 사시도.

도 9는 CSP 기판의 일례를 나타낸 사시도.

도 10은 CSP 기판을 분할하는 데 종래 사용해 온 분할장치를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: CSP 기판 분할 장치, 11: CSP 기판, 12: 카세트 탑재 테이블, 13: 카세트, 14a,14b,14c,14d: 지그, 15: 지그 랙, 16,17: 절삭라인, 18,19: 퇴피홈, 20: 제1 흡인공, 21: 제2 흡인공, 22: CSP 기판, 23,24: 절삭라인, 25,26: 퇴피홈, 27: 제1 흡인공, 28: 제2 흡인공, 29,30,31: 걸어맞춤공, 32: 통기로, 33: 식별마크, 34:구멍, 35: 지그 반출입 수단, 36: 지그 반출입 테이블, 36a: 구동원, 37: 벽부, 38: 제1 가이드 레일, 39:테이블 지지부, 39a: 레일, 40: 관통부, 41: 모터, 42: 제2 가이드 레일, 43: 광센서, 44: 판단 수단, 45: 제어 수단, 46: 검출 수단, 47: 제1 기억 수단, 48: 제2 기억 수단, 49: 제3 기억 수단, 50: 정보 입력 수단, 51: 키보드, 52: 모니터, 53: CSP 기판 반출 수단, 54: 임시 탑재 영역, 54a: 벨트, 55: CSP 기판 탑재 수단, 56: 제3 가이드 레일, 57: 구동부, 58: 상하동부, 59: 흡착부, 60: 제1 반송 수단, 61: 가공 테이블, 62: 브리지부, 63: 지지부, 64: 흡인원 파이프, 65: 흡인공, 66: 얼라인먼트 수단, 67: 절삭 브레이드, 68: 분할 수단, 69: 제2 반송 수단, 70: 세정 테이블, 71: 암부, 72: 상하동부, 73: 흡인원 파이프, 74: 제3 반송 수단, 75: 펠릿 픽업 테이블, 76: 브리지부, 77: 암부, 78: 지지부, 79: 흡인원 파이프, 80: 펠릿 이체 영역, 81: 이체 수단, 82: 브리지부, 83: 지지부, 84: 흡착부, 85: 제1 반송 트레이 테이블, 86: 빈 반송 트레이, 87: 제1 반송 트레이 랙, 88: 지그 탑재영역, 89: 제4의 반송 수단, 90: 반송 트레이, 91: 교체 탑재 수단, 91a: 가이드 레일, 92: 제2 반송 트레이 테이블, 93: 암부, 94: 협지부, 95: 제2 반송 트레이 랙, 100: CSP 기판, 101,102: 절삭 라인, 110: 분할 장치, 111: 카세트, 112: 반출입 수단, 113: 제1 반송 수단, 114: 척 테이블, 115: 촬상 수단, 116: 얼라인먼트 수단, 117: 절삭 블레이드, 118: 절삭 수단, 119: 제2 반송 수단, 120: 세정 영역.

본 발명은 CSP(Chip Size Package) 기판을 개개의 펠릿으로 분할하고, 각 펠릿을 반송(搬送) 트레이에 수납하기까지를 행하는 CSP 기판 분할 장치에 관한 것이다.

도 9에 나타낸 바와 같은 CSP 기판(100)은, 복수의 반도체 칩을 유리 에폭시 등의 수지에 의해 봉지하여 일체적으로 패키징한 것이며, 종횡으로 설치한 절삭 블레이드(101,102)에 따라 절삭함으로써, 펠릿인 개개의 CSP로 분할된다.

이와 같은 CSP 기판(100)의 분할에는, 예를 들면 도 10에 나타낸 바와 같은, 통상의 반도체 웨이퍼의 분할에도 사용되는 분할 장치(110)를 사용한다. 이 분할 장치(110)를 사용하여 CSP 기판(100)을 분할할 때는, 도시한 바와 같이, 테이프 T를 통하여 프레임 F에 지지된 CSP 기판(100)이 카세트(111)에 미리 수용된다.

그리고, 카세트(111)로부터 반출입 수단(112)에 의해 CSP 기판(100)이 1매씩 반출되고, 제1 반송 수단(113)에 흡착되어 선회동(旋回動)함으로써 척 테이블(114)에 탑재되어, 흡인 지지된다.

또한, 척 테이블(114)이 X축 방향으로 이동하여 촬상 수단(115)에 의해 CSP 기판(100)의 표면이 촬상되어, 얼라인먼트 수단(116)에 의해 절삭 라인(101,102)이 검출된 후, 또한 척 테이블(114)이 X축 방향으로 이동하여, 검출된 절삭 라인(101)이 절삭 블레이드(117)를 구비한 절삭 수단(118)의 작용을 받아 절삭된다.

또, 횡방향의 절삭 라인(101)이 모두 절삭되면, 다음에 척 테이블(114)이 90도 회전하고, 절삭 수단(118)의 작용을 받아 절삭 라인(101)에 직교하는 절삭 라인(102)이 절삭된다. 이와 같이 하여 CSP 기판(100)이 종횡으로 절삭되면, 개개의 펠릿인 CSP로 분할된다.

분할 후의 CSP 기판(100)은, 그대로의 상태에서 제2 반송 수단(119)에 의해 세정 영역(120)으로 반송되어 세정·건조된 후, 반출입 수단(112)에 의해 다시 카세트(111)에 수납된다. 이와 같이 하여, 분할에 의해 형성된 개개의 CSP는, 테이프 T를 통해 프레임 F에 지지된 채의 상태에서 카세트(111)에 수용되고, 카세트(111) 마다 분할 장치(110)로부터 반출되고, 후의 공정에 있어서 개개의 CSP는 반송 트레이에 적당한 간격을 두고 정렬되어 수용되고, 출하되거나 또는 전화(電化) 제품의 조립라인으로 반송된다.

통상의 반도체 웨이퍼의 경우는, 분할 후에 개개의 펠릿을 픽업하여 와이어 본딩, 패키징 등의 공정을 거칠 필요가 있지만, CSP 기판의 경우는 분할에 의해 형성된 개개의 펠릿이 제품으로 되어 얻어지므로, 그대로 트레이에 수용하면 곧 출하 또는 전화제품의 조립 라인에 반송할 수 있는 상태에 있다.

그러나, 도 10에 나타낸 분할 장치(110)는, 개개의 펠릿으로 분할하여 카세트에 수용하기까지의 기능 밖에 가지고 있지 않으므로, CSP를 픽업하여 트레이에 수용하기에는, 카세트를 트레이에의 수용을 행하는 공정으로 반송하여, 다른 장치 등에 있어서 펠릿을 트레이에 수용하는 작업을 거칠 필요가 있고, 생산성의 점에 문제가 있다.

또, 픽업으로부터 반송 트레이에의 수용을 행하기 위해 별개의 장치가 필요하거나, 또는 그것을 조작하기 위한 인력이 필요하거나 하므로, 경제성의 면에서도 문제가 있다.

이와 같이, CSP기판의 분할 후의 펠릿을 반송 트레이에 수용하는 경우에 있어서는, 공정을 간략화하여 생산성 및 경제성을 높이는 것에 해결해야 할 과제를 가지고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 구체적 수단으로서 본 발명은, CSP 기판을 개개의 펠릿으로 분할하여 반송(搬送) 트레이에 이체(移替)하는 CSP 기판 분할 장치로서, CSP 기판을 지지하는 지그와, 상기 지그를 격납하는 지그 랙과, 상기 지그 랙으로부터 지그를 반출하고, 반출된 지그를 CSP 기판이 탑재되는 영역에 위치시키는 지그 반출입 테이블과, CSP 기판을 수용한 카세트가 탑재되는 카세트 탑재 테이블과, 상기 카세트로부터 CSP 기판을 반출하는 CSP 기판 반출 수단과, 반출된 CSP 기판을 상기 지그 반출입 테이블 상의 지그에 탑재하는 CSP 기판탑재 수단과, 상기 지그 반출입 테이블 상의 지그에 탑재된 CSP 기판을 지그와 함께 가공 테이블까지 반송하는 제1 반송 수단과, 상기 가공 테이블에 지지된 CSP 기판을 펠릿으로 분할하는 절삭 블레이드를 구비한 분할 수단과, 펠릿으로 분할된 CSP 기판을 지그와 함께 상기 가공 테이블로부터 세정 테이블까지 반송하는 제2 반송 수단과, 세정을 마친 CSP 기판을 지그와 함께 세정 테이블로부터 펠릿 픽업 테이블까지 반송하는 제3 반송 수단과,

상기 펠릿 픽업 테이블 상의 지그로부터 펠릿을 픽업하고, 펠릿 이체 영역에 위치한 반송 트레이로 이체하는 이체 수단과,

펠릿이 픽업됨으로써 비게 된 지그를 상기 펠릿 픽업 테이블로부터 상기 지그 반출입 테이블까지 반송하는 제4 반송 수단으로 최소한 구성되는 CSP 기판 분할 장치를 제공한다.

그리고, 이 CSP 기판 분할 장치는, 빈 반송 트레이가 수용되는 제1 반송 트레이 랙과, 펠릿으로 채워진 반송 트레이가 수용되는 제2 반송 트레이 랙과, 상기 제1 반송 트레이 랙으로부터 빈 반송 트레이를 반출하여 펠릿 이체 영역까지 이동시키는 제1 반송 트레이 테이블과, 펠릿으로 채워진 반송 트레이를 상기 제2 반송 트레이 랙에 수용하는 제2 반송 트레이 테이블과, 펠릿으로 채워진 반송 트레이를 상기 제1 반송 트레이 테이블로부터 상기 제2 반송 트레이 테이블에 교체하여 탑재하는 교체 탑재 수단을 포함하는 것, 지그의 표면에는 CSP 기판을 펠릿으로 분할하는 절삭 블레이드의 퇴피홈이 격자형으로 형성되어 있고, 상기 격자에 의해 구획된 각 영역에는, 상기 지그의 표리면(表裏面)을 관통하고, 가공 테이블의 흡인원과 연통하여 CSP 기판을 흡인 지지하는 제1 흡인공과, 상기 지그의 측면에 형성된 걸어 맞춤공과 연통하고, 제1 반송 수단과 제2 반송 수단과 제3 반송 수단에 형성된 흡인원 파이프가 걸어맞추어짐으로써 CSP 기판을 흡인 지지하는 제2 흡인공이 형성되어 있는 것, 제1 반송 수단과 제2 반송 수단과 제3 반송 수단에 형성된 흡인원 파이프는, 지그의 걸어맞춤공에 걸어맞추어져 CSP 기판을 흡인 지지하는 동시에 상기 지그를 협지하는 것을 부가적 요건으로 한다.

이와 같이 구성되는 CSP 기판 분할 장치에서는, 기판의 절삭으로부터 절삭에 의해 분할된 개개의 펠릿의 반송 트레이에의 수용까지를 1개의 장치로 행할 수 있으므로, 반송 트레이에의 수용까지에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있고, 인력도 감소시킬 수 있게 된다.

본 발명의 실시 형태의 일예로서, 도 1에 나타낸 CSP 기판 분할 장치(10)에 대하여 설명한다. 이 CSP 기판 분할 장치(10)는, CSP 기판을 절삭함으로써 개개의 펠릿인 CSP로 분할하여 반송 트레이에 이체하는 장치이며, 분할하고자 하는 CSP 기판(11)은, 상하동 가능한 카세트 탑재 테이블(12)상에 탑재된 카세트(13)에 복수 수용된다.

또, CSP 기판(11)의 절삭시에 CSP 기판(11)을 아래쪽으로부터 지지하는 지그가 지그 랙(15)에 복수 수용되어 있다. 여기서, 지그에는 기판(11)의 크기나 두께, 분할 후의 펠릿의 사이즈 등에 대응하여 블레이드의 퇴피홈을 미리 형성해 둘 필요가 있으므로, CSP 기판의 종류에 개별로 대응한 2종류 이상의 지그가 지그 랙(15)의 소정의 번지에 수용되어 있다. 도 1의 예에 있어서는, 4종류의 지그 (14a,14b,14c,14d)가 각각 지그 랙(15)의 1번지, 2번지, 3번지, 4번지에 4매씩 수 용되어 있다.

CSP 기판(11)은, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같은, 평면상의 기판이며, 파선으로 나타낸 절삭 라인(16),(17)을 종횡으로 절삭함으로써, 개개의 CSP로 된다. 또, 개개의 지그, 예를 들면 도 2에 나타낸 지그(14a)는, CSP 기판(11)의 배면 전체를 지지할 수 있도록, 또한 분할 후도 개개의 CSP를 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, CSP기판(11)의 절삭 라인(16),(17)에 대응하여 미리 종횡으로 형성한 퇴피홈(18),(19)에 의해 구획된 영역마다에, 1개의 제1 흡인공(20)과 2개의 제2 흡인공(21)을 구비하고 있다.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 CSP 기판(22)와 같이, 절삭 라인 (23),(24)의 수가 많고 개개의 CSP가 작게 분할되는 경우에는, 지그에 있어서도 이것에 대응할 필요가 있으므로, 이 경우는 예를 들면 도 3에 나타낸 지그(14b)와 같이, 절삭 라인(23),(24)에 대응하여 퇴피홈(25),(26)을 많이 형성 한다. 그리고, 퇴피홈(25),(26)의 수가 많아지므로 구획된 수도 많게 되고, 이로서 제1 흡인공(27), 제2 흡인공(28)도 많이 형성된다.

도 2에 예를 참조하여 설명을 계속하면, 지그(14a)의 측면에는, 후술하는 제1 반송 수단(60)의 흡인원 파이프(64), 제2 반송 수단(69)의 흡인원 파이프(73), 제3 반송 수단(74)의 흡인원 파이프(79)가 걸어맞추어지는 3개의 걸어맞춤공 (29,30,31)을 구비하고 있다. 여기서, 도 4에 있어서, 도 2에 나타낸 지그(14a)의 내부 구조를 나타낸 바와 같이, 제1 흡인공(20)은 지그(14a)의 표리면을 관통하고, 제2 흡인공(21)은 지그(14a)의 내부에 형성된 통기로(32)를 통하여 3개의 걸어맞춤 공(29,30,31)을 관통하고 있다.

또, 각 지그의 표면에는, 지그의 번호를 나타낸 식별마크(33)가 부착되어 있다. 식별마크(33)는, 예를 들면 구멍의 수에 따라 지그의 번호의 식별을 가능하게 하는 것이며, 도 2의 지그(14a)에는, 식별마크(33)로서 구멍(34)이 3개 형성되어 있다. 또, 도 3에 나타낸 지그(14b)에는 구멍(34)이 2개 형성되어 있다. 그리고, 식별마크(33)는, 예를 들면 바코드 등에 의해 구성되어 있어도 된다.

지그 랙(15)에 수용된 각 지그에는, 도 5 (A)에 나타낸 지그 반출입 수단(35)에 의해 지그 반출입 테이블(36)의 위에 탑재된다. 이 지그 반출입 수단(35)에 있어서는, 기립된 벽부(37)에 수직 방향으로 형성된 한쌍의 제1 가이드 레일(38)에 테이블 지지부(39)가 슬라이드 가능하게 걸어맞추어져 있으며, 2개의 가이드 레일(38)의 사이에 형성된 관통부(40)를 관통한 테이블 지지부(39)가, 벽부(37)의 후부측에 수직 방향으로 형성된 볼나사(도시하지 않음)에 의해 나사맞춤되어 있다. 그리고, 볼나사로 연결된 모터(41)로 구동되어 볼나사가 회동함에 따라, 테이블 지지부(39)가 가이드 레일(38)에 가이드되어 상하동하는 구성으로 되어 있다.

또, 테이블 지지부(39)의 상면에는 Y축 방향으로 한쌍의 제2 가이드 레일(42)이 배설되어 있고, 이것에 지그 반출입 테이블(36)이 슬라이드 가능하게 걸어맞추어져 있다. 지그 반출입 테이블(36)은, 테이블 지지부(39)의 측부에 배설된 레일(39a)에 걸어맞추어진 구동원(36a)의 구동에 의해, 제2 가이드 레일(42)에 가이드되어 Y축 방향으로 소요 범위 이동 가능하게 되어 있다. 또, 지그 반출입 테 이블(36)의 상면에는, 식별마크(33)를 검출하는 검출 수단(46)으로 되는 발광소자 및 수광소자로 이루어지는 복수의 광센서(43)가 예를 들면 4개 병렬로 배설되어 있다. 이 광센서(43)는, 반출하고자 하는 지그가 CSP 기판에 대응한 것인가 여부를 판단하기 위해 배설되어 있다.

예를 들면, 지그 반출입 수단(35)을 사용하여 지그 랙(15)에 수용된 지그(14a)를 반출할 때는, 테이블 지지부(39)가 상하동하여 해당하는 번지에 위치되고, 반출하고자 하는 지그(14a)가 수용되어 있는 위치보다 약간 낮은 위치까지 이동한다. 그리고, 도 5 (B)에 나타낸 바와 같이, 지그 반출입 테이블(36)이 + Y방향으로 이동하여 지그 랙(15)내의 반출하고자 하는 지그(14a)의 아래로 진입하여, 분할하고자 하는 CSP 기판에 대응한 지그인가 여부를 판단한다.

이 판단은, 예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같은 구성의 판단 수단(44)에 있어서 행해진다. 이 판단 수단(44)은, CSP 기판 분할 장치(10)에 구비된 키보드, CPU, 메모리 등으로 이루어지고, 기능에 따라서 나타내면, 도 6과 같이, 제어 수단(45), 검출 수단(46), 제1 기억 수단(47), 제2 기억 수단(48), 제 3기억 수단(49), 정보 입력 수단(50)으로 구성된다.

제어 수단(45)은, 정보 입력 수단(50)으로부터의 정보의 입력, 각 기억 수단에의 정보의 격납이나 독출, 각 기억 수단에 기억된 내용의 비교, 판단 등을 행한다.

검출 수단(46)은, 도 5에 나타낸 예에서는, 지그 반출입 테이블(36)에 배설된 광센서(43)이며, 도 2 및 도 3과 같이 지그에 형성된 식별마크(33)가 구멍의 경 우는, 광센서, 식별마크(33)가 바코드의 경우는 바코드리더에 의해 구성된다.

제1 기억 수단(47)에는, 도 7 (A)에 나타낸 바와 같이, 분할하고자 하는 CSP 기판(11)의 번호가 정보 입력 수단(50)으로부터 오퍼레이터에 의해 입력되어 기억되어 있다. CSP 기판(11)의 번호는, CSP 기판의 크기, 두께, 펠릿의 사이즈 등에 의해 각각 상이한 식별번호로 되어 있고, 예를 들면 3자릿수의 수자가 나타난다. 도 7 (A)의 예에 있어서는, 번호 001만이 오퍼레이터에 의해 입력되어 제1 기억 수단(47)에 기억되어 있다. 즉, 이 경우는 번호 001의 CSP기판이 분할의 대상으로 된다.

도 7 (B)에 나타낸 바와 같이, 제2 기억 수단(48)은, CSP 기판의 번호와, 그것에 대응하는 지그의 번호 및 구멍의 수, 그 지그가 수용되어 있는 지그 랙의 번지, 펠릿 사이즈로 이루어지는 대응표가 미리 기억되어 있다. 예를 들면, 번호 002의 CSP기판에 대응하는 지그의 번호는 B이며, 그 지그는 지그 랙(15)의 2 - 1, 2 - 2, 2 - 3, 2 - 4 번지에 수용되어 있다. 또, 번호 002의 CSP 기판의 펠릿 사이즈는 5㎜ 각이며, 분할에 의해 세로 6개, 가로 14개의 펠릿에 의해 분할되는 등의 정보도 기억되어 있다.

도 7 (C)와 같이, 제3 기억 수단(49)에는, 실제로 지그 반출입 테이블(36)에 반출하고자 하는 지그의 식별마크(33)가 검출 수단(46)에 의해 검출되고, 검출된 지그의 번호가 기억된다.

정보 입력 수단(50)은, 제1 기억 수단(47), 제2 기억 수단(48)에 격납하는 정보를 입력하는 것이며, 예를 들면, 도 1에 나타낸 CSP 기판 분할 장치(10)의 전 후측에 구비된 키보드이다.

이와 같이, 구성되는 판단 수단(44)에 있어서는, 분할을 시작하기 전에, 정보 입력 수단(50)을 사용하여 분할하고자 하는 CSP 기판(11)의 번호 001을 오퍼레이터가 입력하여 제1 기억 수단(47)에 격납한다.

그리고, 도 5 (B)에 나타낸 바와 같이, 지그 반출입 테이블(36)이 지그 랙(15)내의 반출하고자 하는 지그(14a)(번호 A)의 아래로 진입했을 때, 지그(14a)의 번호를 검출 수단(46)에 의해 검출하고, 제3 기억 수단(49)에 격납한다.

구체적으로는, 도 5 (A)에 나타낸 바와 같이, 검출 수단(46)이 광센서(43)의 경우는, 광센서(43)로부터 지그에 형성된 구멍(34)에 대하여 광을 조사(照射)한다. 광을 조사하면, 구멍(34)을 통한 광의 반사광은 약해지는 데 대하여, 구멍이 형성되어 있지 않은 부분에 조사한 광은, 지그(14a)의 배면에 있어서 반사하므로 반사광은 약해진다. 이와 같이 하여 광센서(43)에 있어서 검출되는 반사광에 따라 구멍(34)이 몇 개 형성되어 있는가를 판단한다.

예를 들면, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 번호 A의 지그(14a)에는, 3개의 구멍(34)이 형성되고, 번호 B의 지그(14b)에는 2개의 구멍(34)이 형성되어 있고, 또 도시하지 않지만, 번호 C의 지그 c에는 1개의 구멍이 형성되고, 번호 d의 지그(14d)에는 구멍이 형성되어 있지 않다고 하는 경우, 지그 반출입 테이블(36)의 바로 위에 있는 지그가 번호 A의 지그(14a)라고 하면, 번호 A의 지그에 구멍이 3개 형성되어 있으므로, 도 5 (A)와 같이 검출 수단(46)이 4개의 광센서(43)로 구성되어 있는 경우는, 반사광은 3개가 약하고, 1개가 강해진다. 이와 같이, 반사광의 강약에 따라, 지그(14a)에 몇 개의 구멍이 형성되어 있는 가를 판단할 수 있다. 즉, 이 경우는, 지그 반출입 테이블(36)의 바로 위에 있는 지그(14a)는, 번호 A의 지그인 것을 알 수 있다. 이 검출 결과는 제3 기억 수단(49)에 격납된다.

이리하여, 지그 반출입 테이블(36)의 바로 위에 있는 지그(14a)의 번호가 검출되어 제3 기억 수단(49)에 기억되면, 제어 수단(45)에 있어서 제1 기억 수단(47)에 기억되어 있는 내용과 제3 기억 수단(49)에 기억되어 있는 내용이, 미리 제2 기억 수단(48)에 기억되어 있는 대응 관계를 구비하고 있는가 여부를 판단한다.

도 7에 나타낸 예의 경우, 제1 기억 수단(47)에 기억된 CSP 기판의 번호는 001, 제3 기억 수단(49)에 기억된 지그의 번호는 A이며, 이 경우는 제2 기억 수단(48)의 대응 관계를 구비하므로, 지그 반출입 테이블(36)의 바로 위에 있는 지그(14a)는 CSP 기판 001에 대응한 지그라고 판단한다.

이와 같이, 제1 기억 수단(47)에 기억되어 있는 내용과 제3 기억 수단(49)에 기억되어 있는 내용이, 제2 기억 수단(48)에 기억되어 있는 대응 관계를 구비하고 있는 경우는, 테이블 지지부(39)를 약간 상승시켜, 도 5 (C)에 나타낸 바와 같이 지그 반출입 테이블(36)상에 그 지그(14a)를 탑재한다. 이리하여, 번호 A의 지그(14a)가 지그 반출입 테이블(36)에 탑재되면, 지그 반출입 테이블(36)이 - Y 방향으로 이동함으로써, 지그(14a)를 탑재한 채 지그 랙(15)로부터 대피하고, 다음에 테이블 지지부(39)가 상승함으로써, 도 5 (D)와 같이 지그 반출입 테이블(36)이 가장 위에 위치하고, 지그(14a)가 탑재된 지그 반출입 테이블(36)이 CSP 기판 분할 장치(10)의 상부에 나타난다.

한편, 제1 기억 수단(47)에 기억되어 있는 내용과 제3 기억 수단(49)에 기억되어 있는 내용이, 제2 기억 수단(48)에 기억되어 있는 대응 관계를 구비하고 있지 않은 경우는, 그 지그는 CSP 기판(11)에 대응하지 않는다고 판단한다. 그리고, 이 경우는 반출을 중지하고, 그 취지를 도 1에 나타낸 모니터(52)에 표시하는 등하여 오퍼레이터에게 알린다.

이와 같이 하여 판단 수단(44)에 의해 반출하고자 하는 지그가 CSP 기판(11)에 대응하는 지그인가 여부를 판단함으로써, 예를 들면 지그(15)의 소정의 번지에 제2 기억 수단(48)에 격납된 대응 관계를 구비하지 않은 잘못된 지그가 수용되어 있는 경우에는, 그 잘못된 지그가 반출되어 사용되는 것이 아니므로, 펠릿의 사이즈와 지그의 퇴피홈이 합치하지 않아 지그나 절삭 블레이드를 손상시키거나, CSP 기판 자체를 손상시킨다고 했던 문제가 발생하지 않게 된다.

이리하여 분할하고자 하는 CSP 기판(11)에 대응한 지그(14a)가 지그 반출입 테이블(36)에 세트되면, 다음에 카세트(12)에 수용된 분할 전의 CSP 기판(11)이, X축 방향으로 이동 가능한 CSP 기판 반출 수단(53)에 의해 압출되어 임시 탑재 영역(54)에 탑재된다.

임시 탑재 영역(54)에는, X축 방향으로 순환하는 벨트(54a)가 설치되어 있고, 카세트(12)로부터 압출된 CSP 기판(11)은 벨트(54a)상에 탑재되고, 벨트(54a)의 상면의 - X축 방향의 슬라이드에 의해 임시 탑재 영역(54)에 대한 일정의 위치에 위치된다. 그리고, CSP 기판(11)은, CSP 기판 탑재 수단(55)에 의해 지그 반출입 테이블(36)상의 지그(14a)에 탑재된다.

여기서, CSP 기판 탑재 수단(55)은, Y축 방향으로 배설된 제3 가이드 레일(56)과, 이것에 슬라이드 가능하게 걸어맞추어진 구동부(57)와, 구동부(57)에 대하여 상하동 가능한 상하동부(58)로 구성되고, 상하동부(58)의 하부에는 흡착부(59)를 구비하고 있고, 상하동부(58)가 하강하여 임시 탑재 영역(54)에 탑재된 CSP 기판(11)을 흡착부(59)에 의해 흡착하고, 상하동부(58)가 상승하는 동시에, - Y축 방향으로 이동하여 지그 반출입 테이블(36)의 탑재된 지그(14a)의 바로 위에 위치된 후, 상하동부(58)가 하강하는 동시에 흡착을 해제함으로써, 도 8과 같이 하여, CSP 기판(11)이 지그(14a)의 위에 탑재된다.

이리하여 지그 반출입 테이블(36)상에 있어서 지그(14a)의 위에 CSP 기판(11)이 탑재되면, 제1 반송 수단(60)에 의해 지그(14a)와 함께 CSP 기판(11)이 가공 테이블(61)로 반송된다.

제1 반송 수단(60)은, 지그 반출입 테이블(36)의 위쪽으로부터 가공 테이블(61)의 위쪽까지 X축 방향으로 가설된 브리지부(62)와, 브리지부(62)에 따라 X축 방향으로 이동가능하게 또한 Z축 방향으로 상하동가능하게 배설된 지지부(63)으로 구성되어 있고, 지지부(63)에는, 지그를 지지하는 3개의 흡인원 파이프(64)를 구비하고 있다.

이 흡인원 파이프(64)는, 도 2에 나타낸 지그(14a)의 측면에 형성된 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추어져 지그(14a)를 지지한다. 그리고, 3개의 걸어맞춤공(29,30,31)으로부터 공급된 흡인력은, 도 2에 있어서의 A - A 단면의 일부를 도 4에 나타낸 지그(14a)의 내부의 통기로(32)를 통해, 제2 흡인공(21)에도 공급되고, 이 흡인력에 의해 CSP 기판(11)이 지그(14a)에 흡인지지된다. 따라서, 흡인원 파이프(64)를 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추고, 이 상태에서 지지부(63)가 - X축 방향으로 이동함으로써, CSP 기판(11)을 단단히 지지한 상태로 지그(14a)를 반송할 수 있다. 이렇게 반송함으로써, CSP 기판(11)을 흡인지지한 지그(14a)가 가공 테이블(61)의 바로 위에 위치되면, 지지부(63)를 하강시키는 동시에 마주보는 흡인원 파이프(64)가 서로가 멀어지는 방향으로 슬라이드하여 걸어맞춤공(29,30,31)과의 걸어맞춤 상태를 해제함으로써, CSP 기판(11)이 지그(14a)와 함께 가공 테이블(61)에 탑재된다. 그리고, 가공 테이블(61)의 중심부에 형성된 흡인공(65)로부터 공급되는 흡인력이 지그(14a)의 표리면을 관통하는 제1 흡인공(20)에 공급되고, 이 흡인력에 의해 지그(14a)및 CSP 기판(11)이 흡인 지지된다.

이리하여 지그(14a)와 함께 가공 테이블(61)에 흡인 지지된 CSP 기판(11)은, 가공 테이블(61)이 - X축 방향으로 이동함으로써, 먼저 얼라인먼트 수단(66)의 바로 아래에 위치되고, 여기서 도 2에 나타낸 절삭 라인(16)이 검출되어 블레이드(67)와의 Y축 방향의 위치맞춤이 행해진다.

그리고, 또한 가공 테이블(61)이 - X축 방향으로 이동함으로써, 스핀들의 선단에 절삭 블레이드(67)가 장착된 분할 수단(68)이 작용을 받아, 먼저 절삭 라인(16)이 절삭된다. 또한, 절삭 라인(16)이 1개 절삭될 때마다. 인접하는 절삭 라인 사이의 간격만큼 분할 수단(68)이 Y축 방향으로 인덱스 이송되고, 가공 테이블(61)이 X축 방향의 왕복이동과 함께 순차 절삭 라인(16)이 절삭되어 간다.

또, 동 방향의 절삭 라인(16)이 모두 절삭되면, 가공 테이블(61)이 90도 회전하고, 상기와 마찬가지로 절삭 라인(16)에 직교하는 절삭 라인(17)이 절삭되어 CSP 기판(11)이 개개의 펠릿으로 분할된다.

이와 같이 분할된 CSP 기판(11)은, 지그(14a)와 함께 제2 반송 수단(69)에 의해 세정 테이블(70)로 반송된다. 여기서, 제2 반송 수단(69)은, Y축 방향 및 X축 방향으로 이동가능한 암부(71)와, 암부(71)의 선단에 상하동 가능하게 배설된 상하동부(72)로 구성되고, 상하동부(72)는 제1 반송 수단(60)과 마찬가지로, 지그(14a)의 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추어지는 3개의 흡인원 파이프(73)를 구비하고 있고, 이 흡인원 파이프(73)가 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추어지고, 분할된 개개의 CSP가 지그(14a)에 흡인 지지된 상태로 지그(14a)와 함께 분할이 끝난 CSP 기판(11)이 반송된다.

세정 테이블(70)은, 실질적으로 가공 테이블(61)과 미찬가지의 구조이며, 흡인공을 가지는 동시에 스핀 회전 가능하게 구성되어 있고, 지그(14a)와 함께 CSP 기판(11)이 탑재되고, 세정 테이블(70)의 회전과 동시에 세정수의 분사에 의해 절삭 부스러기가 제거되고, 또한 고압에어에 의해 건조된다.

세정 및 건조가 행해진 CSP 기판(11)은, 지그(14a)와 함께 제3 반송 수단(74)에 의해 펠릿 픽업 테이블(75)로 반송된다. 제3 반송 수단(74)은 X축 방향으로 가설된 브리지부(76)와, 브리지부(76)에 따라 X축 방향으로 이동가능하게 또한 상하동 가능하게 배설된 암부(77)와, 암부(77)의 선단에 배설된 지지부(78)로 구성되고, 지지부(78)는, 제1 반송 수단(60), 제2 반송 수단(69)과 마찬가지로, 지 그(14a)의 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추어지는 3개의 흡인원 파이프(79)를 구비하고 있고, 이 흡인원 파이프(79)가 걸어맞춤공(29,30,31)에 걸어맞추어진 상태로 지그(14a)에 흡인 지지된 분할이 끝난 CSP 기판(11)이 반송된다.

지그(14a)와 함께 CSP 기판(11)을 흡인 지지한 지지부(78)가 + X방향으로 이동하여 펠릿 픽업 테이블(75)의 바로 위에 위치되면, 지지부(78)가 암부(77)와 함께 하강하고, 마주하는 흡인원 파이프(79)가 서로가 멀어지는 방향으로 슬라이드하여 걸어맞춤공(29,30,31)과의 걸어맞춤 상태를 해제함으로써, 지그(14a)와 함께 CSP 기판(11)이 펠릿 픽업 테이블(75)에 탑재된다.

펠릿 픽업 테이블(75)의 + X방향의 근방에는, 개개의 펠릿이 수용되는 반송 트레이가 탑재되는 영역인 펠릿 이체 영역(80)이 배설되어 있고, 이체 수단(81)이 펠릿 픽업 테이블의 위쪽으로부터 펠릿 이체 영역(80)의 위쪽까지 가설되어 있다.

이체 수단(81)은, X축 방향으로 가설된 브리지부(82)와, 브리지부(82)에 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 또한 Z축 방향으로 상하동 가능한 지지부(83)를 2개 가지고 있다. 각각의 지지부(83)는 펠릿 픽업 테이블(75)에 지그(14a)와 함께 탑재된 분할이 끝난 CSP 기판(11)으로부터 개개의 펠릿인 CSP를 흡착하는 흡착부(84)를 구비하고 있다.

또, 펠릿 픽업 테이블(75)은 Y축 방향으로 이동 가능하고 또한 회전 가능하게 되어 있고, 펠릿의 픽업시는, 펠릿 픽업 테이블(75)이 Y축 방향으로 이동하여 적당한 위치에 CSP 기판(11)을 위치시킨다.

한편, 펠릿 이체 영역(80)에는, Y축 방향으로 이동 가능한 제1 반송 트레이 테이블(85)이 배설되어 있고, 이 위에는 펠릿이 수용되는 빈 반송 트레이(86)가 탑재된다. 이 제1 반송 트레이 테이블(85)은, Z축 방향으로도 이동가능하고, 장치 내부를 통하고, 제1 반송 트레이 랙(87)의 하부로 진입할 수 있다.

제1 반송 트레이 랙(87)에는, 복수의 빈 반송 트레이(86)가 겹쳐져 수납되어 있고, 제1 반송 트레이 테이블(85)에 의해 아래로부터 순번에 따라 꺼내진다. 그리고, 꺼내진 빈 반송 트레이(86)는, 제1 반송 트레이 테이블(85)의 위에 탑재되어 펠릿 이체 영역(80)에 위치된다.

펠릿을 이체할 때는, 먼저 펠릿 픽업 테이블(75)을 Y축 방향으로 이동시키는 동시에 펠릿 픽업 테이블(75)에 지그(14a)와 함께 탑재된 CSP 기판(11)의 픽업하고자 하는 펠릿의 위쪽에 흡착부(84)를 위치시키고, 지지부(83)를 하강시켜 펠릿을 흡착하고 있으므로, 지지부(83)를 상승시킨다.

한편, 빈 반송 트레이(86)는, 제1 반송 트레이 테이블(85)이 Y축 방향으로 슬라이드함에 따라 Y축 방향으로 이동하고, 흡착부(84)와의 Y축 방향의 위치맞춤이 행해진다. 이 상태에서, 펠릿을 흡착 지지한 지지부(83)를 + X축 방향으로 이동시켜 제1 반송 트레이 테이블(85)에 탑재된 빈 반송 트레이(86)의 소정의 빈 슬롯의 바로 위까지 이동시켜, 지지부(83)를 하강시키는 동시에 흡착부(84)에 의한 흡착을 해제함으로써, 빈 반송 트레이(86)의 소정의 슬롯에 펠릿인 CSP가 수용된다.

이와 같은 작업을 반복하여 행함으로써, 빈 반송 트레이(86)의 모든 슬롯에 펠릿이 수용된다. 그리고, 본 실시의 형태와 같이, 2개의 지지부(83)가 있는 경우에는, 양자를 병행하여 동작시켜 픽업을 행하면, 보다 효율적이다.

모든 펠릿이 픽업됨으로써 펠릿 픽업 테이블(75)에 남은 지그(14a)는, 펠릿 픽업 테이블(75)이 90도 회전하여 + Y 방향으로 이동함으로써 지그 탑재 영역(88)에 위치된다. 그리고, 제4 반송 수단(89)에 의해 지그 반출입 테이블(36)에 반송되어, 재차 분할할 CSP 기판이 지그(14a)에 탑재되어 전술한 작업이 반복된다.

한편, 분할할 CSP 기판이 없게 된 경우에는, 지그 반출입 수단(35)에 의해 지그 랙(15)의 원래의 번지에 수용된다. 이와 같이, 지그를 몇번이라도 반복하여 사용할 수 있으므로, 종래와 같이 사용 후의 테이프를 착탈, 폐기할 필요가 없게 되어, 경제성, 생산성이 우수하다.

그리고, 지금까지는 1매의 지그의 흐름에 다라 설명하였으나, 실제로는 4매의 지그가 타이밍을 도모하면서 효율 좋게 흐르고 있다.

이체에 의해 펠릿으로 채워진 반송 트레이(90)는, 교체 탑재 수단(91)에 의해 제2 반송 트레이 테이블(92)로 반송된다. 여기서, 교체 탑재 수단(91)은, 가이드레일(91a)과, 가이드레일(91a)에 따라 X축 방향으로 이동가능한 암부(93)와 암부(93)의 선단에 있어서 상하동 가능하게 배설된 협지부(94)로 구성되어 있고, 협지부(94)가 하강하여 제1 반송 트레이 테이블(85)에 있어서 펠릿이 수용된 반송 트레이(90)을 협지하고, 협지부(94)가 상승하는 동시에 + X축 방향으로 이동하여, 협지된 반송 트레이(90)가 제2 반송 트레이 테이블(92)의 바로 위에 위치하는 동시에 협지부(94)가 하강하여 협지상태를 해제함으로써 제2 반송 트레이 테이블(92)에 탑재된다.

제2 반송 트레이 테이블(92)은, 제1 반송 트레이 테이블(85)과 마찬가지로 Y 축 방향 및 Z축 방향으로 이동가능하고, 장치 내부를 통해 제2 반송 트레이 랙(95)의 하부에 진입할 수 있으므로, 펠릿으로 채워진 반송 트레이(90)가 제2 반송 트레이 테이블(92)에 탑재되면, 제2 반송 트레이 테이블(92)이 제2 반송 트레이 랙(95)의 내부로 진입하여 펠릿으로 채워진 반송 트레이(90)가 제2 반송 트레이 랙(95)에 아래로부터 수용되어 간다.

이상과 같이 구성되는 CSP 기판 분할 장치(10)에 있어서는, CSP 기판의 분할로부터 펠릿의 반송 트레이에의 수용까지의 작업을 1개의 장치로 효율 좋게 행할 수 있으므로, CSP 기판의 분할과 펠릿의 반송 트레이에의 수용을 개별로 행했던 종래와 비교하여, 생산성이 대폭 향상된다. 또, 기계의 조작 등에 필요한 인력도 감소시킬 수 있으므로, 경제성도 향상된다.

또, CSP 기판 반송 장치(10)에 있어서의 CSP 기판 및 그것을 지지하는 지그의 반송시는, 흡인원 파이프(64,73,79)를 지그에 걸어맞추는 것뿐이므로, 간단한 구조이면서 CSP 기판을 흡인 지지하면서 지그를 지지하여 반송할 수 있으므로, 반송도중에 CSP 기판이 낙하하여 파손되지 않고, 안전성도 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 기판의 분할 장치는, CSP 기판의 절삭으로부터 절삭에 의해 분할된 펠릿의 반송 트레이의 수용까지를 1개의 장치로 행할 수 있으므로, 기판의 분할과 펠릿의 반송 트레이에의 수용을 개별의 장치 등에의해 행했던 종래와 비교하여 반송 트레이에의 수용까지에 걸리는 시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 생산성이 대폭 향상된다. 또, 기계의 조작 등에 필요한 인력도 감 소시킬 수 있으므로, 경제성도 향상된다.

또한, CSP기판을 지지한 지그는, 일련의 작업이 종료된 후, 재차 CSP 기판을 지지하여 순환하여, 몇회라도 사용되므로, 종래와 같이 테이프의 착탈이나 폐기가 불필요하고, 생산성, 경제성도 우수하다.

Claims

CSP 기판을 개개의 펠릿으로 분할하여 반송(搬送) 트레이에 이체(移替)하는 CSP 기판 분할 장치로서,

CSP 기판을 지지하는 지그와,

상기 지그를 격납하는 지그 랙과,

상기 지그 랙으로부터 지그를 반출하고, 반출된 지그를 CSP 기판이 탑재되는 영역에 위치시키는 지그 반출입 테이블과,

CSP 기판을 수용한 카세트가 탑재되는 카세트 탑재 테이블과,

상기 카세트로부터 CSP 기판을 반출하는 CSP 기판 반출 수단과,

반출된 CSP 기판을 상기 지그 반출입 테이블 상의 지그에 탑재하는 CSP 기판탑재 수단과,

상기 지그 반출입 테이블 상의 지그에 탑재된 CSP 기판을 지그와 함께 가공 테이블까지 반송하는 제1 반송 수단과,

상기 가공 테이블에 지지된 CSP 기판을 펠릿으로 분할하는 절삭 블레이드를 구비한 분할 수단과,

펠릿으로 분할된 CSP 기판을 지그와 함께 상기 가공 테이블로부터 세정 테이블까지 반송하는 제2 반송 수단과,

세정을 마친 CSP 기판을 지그와 함께 세정 테이블로부터 펠릿 픽업 테이블까지 반송하는 제3 반송 수단과,

상기 펠릿 픽업 테이블 상의 지그로부터 펠릿을 픽업하고, 펠릿 이체 영역에 위치한 반송 트레이로 이체하는 이체 수단과,

펠릿이 픽업됨으로써 비게 된 지그를 상기 펠릿 픽업 테이블로부터 상기 지그 반출입 테이블까지 반송하는 제4 반송 수단

을 포함하는 CSP 기판 분할 장치.
제1항 있어서,

빈 반송 트레이가 수용되는 제1 반송 트레이 랙과,

펠릿으로 채워진 반송 트레이가 수용되는 제2 반송 트레이 랙과,

상기 제1 반송 트레이 랙으로부터 빈 반송 트레이를 반출하여 펠릿 이체 영역까지 이동시키는 제1 반송 트레이 테이블과,

펠릿으로 채워진 반송 트레이를 상기 제2 반송 트레이 랙에 수용하는 제2 반송 트레이 테이블과,

펠릿으로 채워진 반송 트레이를 상기 제1 반송 트레이 테이블로부터 상기 제2 반송 트레이 테이블에 교체하여 탑재하는 교체 탑재 수단을 포함하는 CSP 기판 분할 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

지그의 표면에는 CSP 기판을 펠릿으로 분할하는 절삭 블레이드의 퇴피홈이 격자형으로 형성되어 있고,

상기 격자에 의해 구획된 각 영역에는,

상기 지그의 표리면(表裏面)을 관통하고, 가공 테이블의 흡인원과 연통하여 CSP 기판을 흡인 지지하는 제1 흡인공과,

상기 지그의 측면에 형성된 걸어맞춤공과 연통하고, 제1 반송 수단과 제2 반송 수단과 제3 반송 수단에 형성된 흡인원 파이프가 걸어맞추어짐으로써 CSP 기판을 흡인 지지하는 제2 흡인공이 형성되어 있는 CSP 기판 분할 장치.
제3항에 있어서,

제1 반송 수단과 제2 반송 수단과 제3 반송 수단에 형성된 흡인원 파이프는, 지그의 걸어맞춤공에 걸어맞추어져 CSP 기판을 흡인 지지하는 동시에 상기 지그를 협지하는 CSP 기판 분할 장치.