KR100554628B1 - 전자 부품의 본딩 장치 및 본딩 방법 - Google Patents

Abstract

양호한 본딩 정밀도로 기판에 대하여 전자 부품을 본딩할 수 있어, 제품의 수율을 향상시킨다.

반전 유닛(12)이 꺼내진 칩(2)을 수취하여, 기판(1)의 상면에 본딩하는 본딩 헤드(14)를 가지고 이루어지는 플립 칩 본딩 장치에 있어서, 기판(1)의 반입측에 위치하여 기판(1)을 연속적으로 벨트(26)로 반송하는 제1 반송 수단(22)과, 기판(1)의 반출측에 위치하여 기판(1)을 연속적으로 벨트(31)로 반송하는 제2 반송 수단(23)과, 제1 반송 수단(22)과 제2 반송 수단(23) 사이에 위치하고, 기판(1)을 본딩 스테이지(36)에 탑재하여 간헐적으로 반송하는 송출 수단(24)을 가지고 이루어지는 것이다.

본딩, 전자 부품, 기판, 본딩 헤드, 제품.

Description

전자 부품의 본딩 장치 및 본딩 방법 {APPARATUS FOR BONDING ELECTRONIC PARTS AND METHOD OF BONDING ELECTRONIC PARTS}

도 1은 본 발명을 적용하여 이루어지는 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 장치의 개략 평면도이다.

도 2는 도 1의 개략 정면도이다.

도 3은 도 1에 사용되는 기판 반송 장치의 개략 평면도이다.

도 4는 도 3의 개략 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 기판, 2: 칩, 3: 웨이퍼 시트, 4: 웨이퍼 링, 10: 플립 칩 본딩 장치, 11: 칩 공급 장치, 12: 반전 유닛, 12A: 흡착 노즐, 12B: 회전 헤드, 13: 기판 반송 장치, 14: 본딩 헤드, 14A: 흡착 노즐, 20: 웨이퍼 홀더, 21: 웨이퍼 트랜스퍼, 22: 제1 반송 수단, 23: 제2 반송 수단, 24: 송출 수단, 25: 제1 모터, 26: 벨트, 27: 고정 스토퍼, 28: 가동 스토퍼, 29: 액추에이터, 30: 제2 모터, 31: 벨트, 32: 슬라이드 가이드, 33: 나사축, 34: 제3 모터, 35: 슬라이드 플레이트, 36: 본딩 스테이지, 37: 슬라이드 가이드, 38: 판(板)캠, 39: 액추에이터, 40: 볼 슬라이드, 41: 진공 구멍, 42: 제1 기판 검출 센서, 43: 제2 기판 검출 센서, 44: 제3 기판 검출 센서, 45: 제4 기판 검출 센서.

본 발명은 전자 부품의 본디 장치 및 본딩 방법에 관한 것이다.

종래, 플립 칩 등의 전자 부품을 기판 상에 본딩하는 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 장치에서는, 본딩점(点)에 플럭스, 또는 크림 땜납이 도포된 기판을 본딩 스테이지 상에 위치 결정하고, 이 기판 상의 본딩점에 대하여 플립 칩이 그 땜납 범프를 통해 본딩된다.

그런데, 전술한 본딩 장치에서는, 척 또는 롤러 등을 사용한 기판 반송 장치가 설치된다. 이들 기판 반송 장치는 한 쌍의 척 또는 롤러가 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 되어 기판을 협지(挾持)하여 본딩 스테이지로부터 들어 올리고, 다음에 이 상태인 채 기판을 반송 방향으로 1 피치만큼 이동시킨다. 그 후, 기판을 하강시킨 다음 척 또는 롤러를 개방 상태로 하여, 기판을 본딩 스테이지 상에 탑재한 후, 척 또는 롤러는 원래의 위치로 되돌아간다.

그런데, 개폐 구동되는 척이나 롤러를 사용한 기판 반송 장치를 사용한 경우, 기판을 끼울 때나 기판을 개방할 때의 척, 또는 롤러의 개폐 동작에 따라 충격이 발생하고, 이 충격이 기판에 전해져, 기판에 이미 본딩된 전자 부품에 어긋남이 발생해 버린다고 하는 일이 있었다. 이것은 본딩 정밀도를 나쁘게 하여, 제품의 수율 저하로 이어진다.

또 통상 본딩 스테이지는 가열되어 있다. 그리고 기판이 1 피치씩 간헐적으로 본딩 스테이지 상을 반송되게 되지만, 기판은 이송 시에 본딩 스테이지로부터 떨어지고, 이송 정지 시와 본딩 시에는 본딩 스테이지에 접촉하여 가열된다. 따라서, 기판은 본딩 스테이지로부터 주기적인 가열 작용을 받게 되기 때문에, 기판에 열 일그러짐이 발생하여 휘어지고, 이 결과로서 양호한 본딩을 실행할 수 없다고 하는 일도 있다.

그래서, 본 발명은 양호한 본딩 정밀도로 기판에 대하여 전자 부품을 본딩할 수 있고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 전자 부품의 본딩 장치 및 본딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 소정 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 장치에 있어서,

상기 기판을 소정 방향으로 반송하는 반송 수단과,

상기 반송 수단에 의해 반송된 상기 기판을 수취하여 이동 불가능하게 지지하는 본딩 스테이지와,

상기 본딩 스테이지에 대하여 상기 기판의 반송 방향으로 상대적으로 구동 가능하게 설치되고, 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지된 상기 기판에 복수의 전자 부품을 상기 기판의 반송 방향으로 소정 간격으로 본딩하는 본딩 헤드

를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치에 있다.

본 발명은 소정 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 장치 에 있어서,

상기 기판을 이동 불가능하게 지지하는 동시에 상기 기판의 반송 방향으로 구동 가능하게 설치된 본딩 스테이지를 가지는 송출 수단과,

상기 본딩 스테이지의 구동에 의해 차례로 본딩 위치에 위치 결정된, 상기 본딩 스테이지에 지지된 기판의 본딩점(点)에 대하여, 전자 부품을 본딩하는 본딩 헤드

를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치에 있다.

본 발명은 소정 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 장치에 있어서,

상기 기판을 반입하는 제1 반송 수단과,

상기 제1 반송 수단에 의해 반입된 기판을 수취하여 이동 불가능하게 지지하는 동시에 상기 기판의 반송 방향으로 구동 가능하게 설치된 본딩 스테이지를 가지는 송출 수단과,

상기 기판의 반송 방향으로 구동되는 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지된 기판에 대하여, 복수의 전자 부품을 상기 반송 방향으로 소정 간격으로 본딩하는 본딩 헤드와,

상기 본딩 헤드로 전자 부품이 본딩된 기판을 상기 본딩 스테이지로부터 수취하여 반출하는 제2 반송 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치에 있다.

본 발명은 소정 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 방법 에 있어서,

상기 기판을 소정 방향으로 반송하는 공정과,

소정 위치에 반송된 기판을 본딩 스테이지에 의해 수취하여, 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지하는 공정과,

상기 기판을 이동 불가능하게 지지한 상기 본딩 스테이지를 상기 기판의 반송 방향으로 피치 이동시켜 상기 기판에서의 본딩점을 차례로 본딩 위치에 위치 결정하는 공정과,

상기 본딩 위치에 위치 결정된 상기 본딩점에 대하여 차례로 전자 부품을 본딩하는 공정

을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 방법에 있다.

본 발명에 의하면, 기판을 본딩 스테이지 상에서 이동시키지 않고, 그 기판에 복수의 전자 부품을 본딩할 수 있기 때문에, 전자 부품을 정밀도 양호하게 기판에 본딩하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명을 적용하여 이루어지는 플립 칩 본딩 장치의 개략 평면도, 도 2는 도 1의 개략 정면도, 도 3은 도 1에서 사용되는 기판 반송 장치의 개략 평면도, 도 4는 도 3의 개략 정면도이다.

도 1, 도 2에 나타내는 플립 칩 본딩 장치(10)는 리드 프레임(lead frame) 등 기판(1)의 피접속 단자군(端子群)(도시하지 않음)에 플립 칩(이하, 단지 「칩」이라고 함)(2)이 대응하는 전극군(도시하지 않음)을 대향시키고, 양자를 압접(壓 接)하여 본딩하는 것이다.

플립 칩 본딩 장치(10)는 칩 공급 장치(11)와, 반전 유닛(12)과, 기판 반송 장치(13)와, 본딩 헤드(14)를 가지고 구성된다.

칩 공급 장치(11)는 다수의 칩(2)의 전극면을 상향으로 하여 접착해서 이루어지는 웨이퍼 시트(3)가 붙여져 형성된 웨이퍼 링(4)을 탑재하는 웨이퍼 홀더(20)와, 웨이퍼 시트(3)가 붙여진 웨이퍼 링(4)을 웨이퍼 홀더(20)에 대하여 공급, 배출하는 웨이퍼 트랜스퍼(21)를 가진다.

반전 유닛(12)은 웨이퍼 홀더(20) 상에 위치하는 칩(2)을 흡착 노즐(12A)로 흡착하여 꺼내고, 회전 헤드(12B)의 회전에 의해 흡측 노즐(12A)에 흡착된 칩(2)을 180°반전 가능하게 되어 있다. 즉 반전 유닛은 이 회전동(回轉動)에 의해, 웨이퍼 홀더(20)로부터 칩(2)을 꺼내는 칩 인출 위치와, 본딩 헤드(14)에 칩(2)을 송출하는 것이 가능한 위치인 칩 이동 탑재 위치 사이에서 이동 가능하게 되어 있다.

기판 반송 장치(13)는 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 반송 수단(22), 제2 반송 수단(23), 송출 수단(24)을 가진다. 제1 반송 수단(22)과 제2 반송 수단(23)은 기판(1)의 반송 방향에 대하여 교차하는 방향으로 소정 간격으로 이간(離間)된 한 쌍의 이음매 없는 형상의 벨트(26, 31)에 의해 구성되어 있으며, 송출 수단(24)은 후술하는 본딩 스테이지(36)에 의해 구성되어 있다.

기판(1)의 반송 방향 상류측에 제1 반송 수단(22), 하류측에 제2 반송 수단(23)이 배치되고, 이들 제1, 제2 반송 수단(22, 23) 사이에 송출 수단(24)이 배치된다.

제1 반송 수단(22)은 제1 모터(25)를 기동(起動)시킴으로써 한 쌍의 벨트(26)를 이음매 없이 주행시켜 기판(1)을 반송 방향 H로 반송한다. 도 3에서, (22A)는 반송되는 기판(1)을 안내하는 가이드 레일을 나타낸다. 벨트(26)의 최종단 근방에는 고정 스토퍼(27)가 설치된다. 또 벨트 컨베이어(26)의 중간점 부근에는 가동(可動) 스토퍼(28)가 배치되어 있다. 이 가동 스토퍼(28)는 실린더와 같은 액추에이터(29)의 작동에 의해 화살표 J1로 나타내는 상승 방향으로 구동되어 그 선단이 벨트(26)에 의해 반송되는 기판(1)의 반송면보다 상방으로 돌출 가능하며, 또 화살표 J2로 나타내는 하강 방향으로도 구동 가능하게 되어 있다.

제2 반송 수단(23)은 제2 모터(30)를 기동시킴으로써 벨트(31)를 이음매 없이 주행시켜, 기판(1)을 반송 방향 H로 반송한다. 도 3에서, (23A)는 반송되는 기판(1)을 안내하는 가이드 레일을 나타낸다. 또 벨트(31)의 기판 반송면 레벨은 제1 반송 수단(22)의 벨트(26)의 기판(1) 반송면 레벨과 대략 동일하게 설정되어 있다.

이와 관련, 제1, 2의 반송 수단(22, 23)에 의한 기판(1)의 반송 높이는 바닥면으로부터 900±30mm로 설정되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 송출 수단(24)은 슬라이드 가이드(32)와 평행으로 축 지지된 나사축(33)을 제3 모터(34)로 정(正)회전함으로써, 슬라이드 가이드(32) 상의 슬라이드 플레이트(35)가 제1 반송 수단(22)의 기판 수취 위치로부터 제2 반송 수단(23)의 기판 송출 위치까지 이동할 수 있도록 되어 있다. 상기 나사축(33)과 제3 모터(34)에 의해, 슬라이드 플레이트(35)를 기판(1)의 반송 방향 상류측과 하류측으로 왕복 구동하는 왕복 구동 수단을 구성하고 있다.

상기 슬라이드 플레이트(35)의 상방에는, 본딩 스테이지(36)가 상하 구동 수단을 통해 상하 구동 가능하게 설치된다. 즉, 이 상하 구동 수단은 슬라이드 플레이트(35)의 상면에 기판(1)의 반송 방향에 따라 이간된 한 쌍의 슬라이드 가이드(37)를 가진다. 이 슬라이드 가이드(37)에는 판(板)캠(38)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 판캠(38)은 슬라이드 플레이트(35)에 고정된 액추에이터(39)에 의해 슬라이드 가이드(37)에 따라 수평 방향으로 구동된다.

슬라이드 플레이트(35)의 상방에는, 하면에 설치된 캠 폴로워(36a)를 상기 판캠(38)에 슬라이드 가능하게 접촉시킨 본딩 스테이지(36)가 설치되어 있다. 이 본딩 스테이지(36)는 볼 슬라이드(40)에 의해 상하 방향의 움직임이 가이드되고 있다.

그리고 상기 액추에이터(39)의 작동에 의해 판캠(38)이 수평 이동됨으로써, 본딩 스테이지(36)는 볼 슬라이드(40)에 안내되면서, 그 상면의 수평면을 수평으로 유지한 상태에서 상하 구동하게 된다. 후술하지만, 이 본딩 스테이지(36)의 상승 한계 위치는 기판(1)의 수취 레벨 위치이며, 하강 한계 위치는 기판(1)의 송출 레벨 위치이다.

그리고 본딩 스테이지(36)는 제1, 제2 반송 수단(22, 23)의 각 한 쌍의 레벨(26, 31) 사이에 들어가는 크기로 형성되어 있다.

상기 본딩 스테이지(36)의 상면에는, 기판(1)을 진공 흡착 지지 가능하게 하는, 흡착 지지 수단을 구성하는 복수의 진공 구멍(41)이 기판(1)의 반송 방향에 따 라 소정 간격으로 개구 형성되어 있다. 각 진공 구멍(41)은 도시하지 않은 전환 장치를 통해 도시하지 않은 진공 펌프와 접속되어 있다. 따라서, 본딩 스테이지(36)는 이 진공 구멍(41)에 발생하는 흡인력에 의해, 그 상면에 기판(1)을 이동 불가능하게 지지 고정할 수 있다. 또 본딩 스테이지(36)에는 히터(41a)가 내장되어 있어, 본딩 스테이지(36)에 지지된 기판(1)을 가열할 수 있도록 되어 있다.

제1 반송 수단(22), 가동 스토퍼(28), 고정 스토퍼(27)의 각각 상류측 근방에는, 기판(1)의 유무를 검지하는 제1 내지 제3 기판 검출 센서(42, 43, 44)가 배치된다. 제2 반송 수단(23)의 하류측에는, 기판(1)의 유무를 검지하는 제4 기판 검출 센서(45)가 배치된다. 이들 센서(42∼45)는 검출 수단을 구성하고 있다.

각 기판 검출 센서(42∼45)는, 예를 들면 반사형 광학식의 비접촉형 센서를 사용할 수 있다. 그리고 각 기판 검출 센서(42∼45)의 검출 신호는 도시하지 않은 제어 장치로 보내지는 동시에, 전술한 각 모터(25, 30, 34), 각 액추에이터(29, 39) 등은 동 제어 장치에 의해, 다음에 설명하는 순서에 따라 제어된다.

다음에, 전술한 기판 반송 장치(13)의 동작에 대하여 설명한다.

기판(1)은 제1 기판 검출 센서(42)에 의한 기판 없음 신호에 의해 도시하지 않은 공급 수단으로부터 공급되며, 제1 반송 수단(22)을 구성하는 벨트(26)에 의해 반입되어 온다. 이 때, 가동 스토퍼(28)는 액추에이터(29)의 작동에 의해 상방으로 돌출되어 있다. 그래서, 기판(1)은 가동 스토퍼(28)에 닿아 정지된다.

다음에, 제2 기판 검출 센서(43)에 의한 기판 있음 신호와, 제3 기판 검출 센서(44)에 의한 기판 없음 신호의 앤드(AND) 조건에 따라, 가동 스토퍼(28)가 화 살표 J2의 방향으로 하강한다. 이에 따라, 기판(1)은 제1 반송 수단(22)으로 다시 하류측으로 반송되고, 고정 스토퍼(27)에 닿아 다시 정지된다. 즉, 기판(1)은 기판 수취 위치에 위치 결정된다.

다음에, 제3 기판 검출 센서(44)에 의한 기판 있음 신호에 따라 제3 모터(34)는 역방향으로 회전하고, 도 3에 쇄선으로 나타내는 바와 같이 본딩 스테이지(36)를 고정 스토퍼(27)에 의해 정지되어 있는 기판(1)의 하방에 위치 결정한다. 이 때, 본딩 스테이지(36)의 상면은 액추에이터(39)의 작동에 의해, 고정 스토퍼(27)에 의해 정지되어 있는 기판(1)의 하면 위치보다 하방 위치, 즉 기판(1)의 송출 레벨 위치에 위치 결정되어 있다.

본딩 스테이지(36)는 그 후, 제1 반송 수단(22)의 한 쌍의 벨트(26) 사이에 들어가도록 상승한다. 이 상승에 의해, 본딩 스테이지(36)의 상면 레벨은 제1 반송 수단(22)에서의 기판(1) 반송면 레벨보다 상승한 위치, 즉 기판(1)의 수취 레벨 위치에 위치 결정되고, 이 상승 과정에서 기판(1)은 제1 반송 수단(22)의 벨트(26)로부터 떠올려지는 상태로 본딩 스테이지(36)에 이동 탑재되게 된다. 이 때, 본딩 스테이지(36)의 상면에 형성된 진공 구멍(41)에는 진공압이 작용하고 있어, 기판(1)은 본딩 스테이지(36)의 상면에 이동 불가능하게 진공 흡착된다.

본딩 스테이지(36)에 흡인 지지된 기판(1)은 제3 모터(34)의 정회전에 의해 도 4에서 우측 방향으로 이동하고, 이 이동에 의해 본딩 스테이지(36) 상의 기판에서의 최초의 본딩점이 도 3에 화살표 B로 나타내는, 본딩 헤드(14)에 의한 본딩 위치에 위치 결정된다. 그리고 그 본딩점에 칩(2)이 본딩된다.

그리고 이 칩의 본딩 작업은 웨이퍼 링(4)이 웨이퍼 트랜스퍼(21)에 의해 웨이퍼 홀더(20)까지 운반되고, 여기에서 반전 유닛(12)이 웨이퍼 시트(3)에 접착된 칩(2)을 1개 꺼내 반전시키고, 다시 그 반전된 칩(2)을 본딩 헤드(14)의 흡착 노즐(14A)로 지지하여, 기판(1) 상에 본딩하는 것이다.

이와 같이, 기판(1)에서의 최초의 본딩점에 대한 본딩 작업이 종료되면, 본딩 스테이지(36)는 제3 모터(34)의 작동에 의해, 기판(1)에서의 본딩점의 1 피치만큼 하류측으로 이동되며, 이 이동에 의해 기판(1)에서의 다음의 본딩점이 본딩 위치에 위치 결정된다. 그리고 그 본딩점에 칩(2)이 본딩된다.

이하는 동일하게 하여, 기판(1) 상의 모든 본딩점에 칩(2)이 본딩되면, 본딩 스테이지(36)는 도 3에 쇄선으로 나타내는 제2 반송 수단(23)으로의 기판 송출 위치까지 이동하여, 기판(1)을 제2 반송 수단(23)에 송출한다. 이 송출에 있어서는, 먼저, 기판 수취 레벨 위치에 있는 본딩 스테이지(36)가 제2 반송 수단(23)을 구성하는 벨트(31)의 기판 반송면 레벨보다 상방 위치로 구동된다.

여기에서, 본딩 스테이지(36)의 진공 구멍(41)이 도시하지 않은 전환 장치의 전환에 의해 도시하지 않은 진공 펌프와는 차단되어 대기에 개방된다. 그 후, 본딩 스테이지(36)는 송출 레벨 위치까지 하강한다. 이 송출 레벨 위치는 제2 반송 수단(23)을 구성하는 벨트(31)의 기판 반송면 레벨보다 하방 위치이다. 따라서, 이 하강 과정에서, 본딩 스테이지(36) 상의 기판(1)은 제2 반송 수단(23)의 벨트(31) 상에 이동 탑재된다. 이후, 이 기판(1)은 제2 반송 수단(23)에 의해 하류로 반출된다.

2장째의 기판(1)에 대해서는, 1장째의 기판(1)에 대하여 필요한 칩(2)의 본딩 중에, 다시 가동 스토퍼(28)가 상승하여, 벨트(26)에 의해 가동 스토퍼(28)의 위치까지 반송된다. 그리고 제3 기판 검지 센서(44)의 신호가 기판 있음 신호로부터 기판 없음 신호로 바뀐 시점에서 가동 스토퍼(28)는 하강하기 때문에, 벨트(26)에 의해 고정 스토퍼(27)까지 반송된다. 이와 같은 방법으로, 3번째 이후의 기판(1)도 제1 반송 수단(22)의 고정 스토퍼(27)까지 반송된다.

그리고 본딩 스테이지(36)의 제2 반송 수단(23)으로의 이동은 제2 반송 수단(23)의 하류측에 배치한 기판 검출 센서(45)의 기판 있음 신호로부터 기판 없음 신호로 바뀜으로써 허가하도록 제어된다.

따라서, 본 실시예에 의한 플립 칩 본딩 장치(10)에 의하면, 이하의 작용이 있다.

첫째, 제1 반송 수단(22)에 의해 반입된 기판(1)을 송출 수단(24)의 본딩 스테이지(36)가 수취한 후, 기판(1) 상의 모든 본딩점에의 본딩이 완료될 때까지 그 기판(1)을 본딩 스테이지(36)에 흡착 지지시켜 일체화시킨 상태에서 본딩을 실시했다.

또 송출 수단(24)의 본딩 스테이지(36)를 제2 반송 수단(23)을 구성하는 벨트(31)의 기판 수송면 레벨의 상방 위치보다 하방 위치에 위치 결정함으로써, 벨트(31)에 기판(1)을 송출하도록 했다. 이에 따라, 기판(1)에 충격을 주지 않고, 기판(1)에의 본딩을 실행할 수 있다. 또 본딩 후의 기판(1)을 반출할 수 있다.

따라서, 기판(1)에 이미 본딩된 전자 부품에 어긋남이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 본딩의 고정밀도화를 도모할 수 있어, 제품 수율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 본딩 스테이지(36)에 지지된 기판(1)은 그 기판(1) 상의 모든 본딩점에의 본딩이 완료될 때까지 본딩 스테이지(36)에 흡착 지지되어 이동 불가능하게 일체화된다. 따라서, 본딩 스테이지(36)에 의해 기판(1)을 가열하는 타입에서는, 종래와 같은 주기적인 가열 작용을 기판(1)이 받는 일이 없다. 따라서, 기판(1)에 열 일그러짐이 발생하여 휘거나 하는 일을 방지할 수 있고, 이 결과로서 양호한 본딩을 실행할 수 있다.

또 기판(1)의 피치 이동 시, 종래와 같은 기판(1)에의 충격이 회피되므로, 기판(1)의 가열을 필요로 하지 않는 타입의 본딩 작업에서도, 본딩의 고정밀도화를 도모할 수 있어, 제품 수율을 향상시킬 수 있다.

셋째, 송출 수단(24)의 본딩 스테이지(36)를 벨트(26)의 기판 반송면 레벨의 하방 위치보다 상방 위치에 위치 결정함으로써, 제1 반송 수단(22)에 의해 반입된 기판(1)을 본딩 스테이지(36)가 수취하고, 그리고 본딩 스테이지(36)는 그 기판(1)을 지지하면서 반송하고, 또한 송출 수단(24)의 본딩 스테이지(36)를 벨트(31)의 기판 반송면 레벨의 상방 위치보다 하방 위치에 위치하게 함으로써, 제2 반송 수단(23)의 벨트(31)에 기판(1)을 송출하도록 했다.

즉, 송출 수단(24)의 이동에 의해, 제1 반송 수단(22)으로부터 송출 수단(24)으로의 기판(1)의 수취와, 송출 수단(24)으로부터 제2 반송 수단(23)으로의 기판(1)의 송출을 실행할 수 있기 때문에, 장치 구성을 간소화할 수 있다.

또 이와 같은 수취, 송출 동작의 경우, 제1 반송 수단(22)과 제2 반송 수단(23)을 구성하는 벨트(26, 31)의 기판(1) 반송면 레벨을 정확하게 일치시킬 필요가 없기 때문에, 레벨 조정 시간이 불필요하게 되는 만큼 조정 시간을 단축할 수 있고, 또 기판(1)의 반송면 레벨의 불일치에 의한 반송 트러블도 회피할 수 있다.

넷째, 제1, 제2 반송 수단(22, 23)에 의한 기판(1)의 반송 높이를 바닥면으로부터 900±30mm인, 비교적 낮은 높이로 설정했다. 따라서, 예를 들면 반전 유닛(12)의 반전 반경을 100mm로 하면, 칩 공급 장치(11)에서의 칩면 레벨은 반전 유닛(12)으로 반전되는 거리분만큼 기판(1)의 반송 높이보다 낮은, 바닥면으로부터 700mm로 할 수 있다. 이 높이는 인간 공학적으로 보아도 작업에 적당한 높이이기 때문에, 웨이퍼 링(4)이 중량물이라도 장치에 대한 착탈(着脫)을 용이하게 실행할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 상술했지만, 본 발명의 구체적인 구성은 이 예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 설계 변경이 있어도 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 전술한 기판 검출 센서는 반사형 센서의 경우로 설명했지만, 기판을 투과형 센서로 검출해도 된다.

또 기판의 지지는 진공 흡착으로 설명했지만, 기판이 자성체인 경우에서는 지지는 자석을 사용해도 된다.

또 기판 형상을 진공 흡착할 수 없는 경우나 구부러진 기판 등의 경우에는, 본딩 스테이지에 클램프 기구를 설치하고, 본딩 스테이지 상의 기판을 이 클램프 기구에 의해 본딩 스테이지 상에 단단히 누르도록 해도 된다.

또 기판에 복수의 칩을 본딩할 때, 본딩 스테이지를 기판의 반송 방향으로 소정 피치로 구동하도록 했지만, 본딩 스테이지 대신에 본딩 헤드를 기판의 반송 방향으로 구동하여 복수의 칩을 본딩하도록 해도 된다.

또 본 발명은 실시예에서 설명한 플립 칩 본딩 장치에 한정되지 않고, 전자 부품을 반전시키지 않고 본딩하는 경우에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 양호한 본딩 정밀도로 기판에 대하여 전자 부품을 본딩할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (11)

1. 설정된 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 장치에 있어서,

   상기 기판을 반입하는 제1 반송 수단과,

   상기 제1 반송 수단에 의해 반입된 기판을 수취하여 이동 불가능하게 지지하고, 상기 기판의 반송 방향으로 구동 가능하게 설치된 본딩 스테이지를 가지는 송출 수단과,

   상기 기판의 반송 방향으로 구동되는 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지된 기판에 대하여, 복수의 전자 부품을 상기 반송 방향으로 설정된 간격으로 본딩하는 본딩 헤드와,

   상기 본딩 헤드로 전자 부품이 본딩된 기판을 상기 본딩 스테이지로부터 수취하여 반출하는 제2 반송 수단

   을 구비하고,

   상기 본딩 헤드에 의해 상기 기판은, 상기 제1 반송 수단과 제2 반송 수단에서의 각각의 기판의 반송면 레벨 위치보다 상방의 본딩 위치에 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
2. 설정된 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 장치에 있어서,

   상기 기판을 반입하는 제1 반송 수단과,

   상기 제1 반송 수단에 의해 반입된 기판을 수취하여 이동 불가능하게 지지하고, 상기 기판의 반송 방향으로 구동 가능하게 설치된 본딩 스테이지를 가지는 송출 수단과,

   상기 기판의 반송 방향으로 구동되는 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지된 기판에 대하여, 복수의 전자 부품을 상기 반송 방향으로 설정된 간격으로 본딩하는 본딩 헤드와,

   상기 본딩 헤드로 전자 부품이 본딩된 기판을 상기 본딩 스테이지로부터 수취하여 반출하는 제2 반송 수단

   을 구비하고,

   상기 제1 반송 수단과 제2 반송 수단은, 상기 기판의 반송 방향에 대하여 교차하는 방향으로 설정된 간격으로 배치된 한 쌍의 이음매 없는 형상의 벨트를 구비하고,

   상기 본딩 스테이지는 상기 한 쌍의 벨트 사이에 진입 가능한 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 송출 수단은, 상기 본딩 스테이지를 상기 본딩 헤드에 대향하는 위치로부터 상기 기판의 반송 방향 상류측과 하류측으로 구동하는 왕복 구동 수단과, 상기 본딩 스테이지를 상하 방향으로 구동하는 상하 구동 수단을 구비하고,

   상기 본딩 스테이지는, 상기 제1 반송 수단의 기판 수취 위치에서 하강 위치로부터 상승하여 기판을 수취하고, 상기 제2 반송 수단의 기판 송출 위치에서 상승 위치로부터 하강하여 기판을 송출하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 본딩 스테이지에는, 상기 제1 반송 수단으로부터 받은 기판을 흡착 지지하는 흡착 지지 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 본딩 스테이지에는, 상기 이동 불가능하게 지지된 기판을 가열하는 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
7. 삭제
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 본딩 헤드는 전자 부품의 공급 장치로부터 꺼내진 후 180°반전된 전자 부품을 흡착 지지하여, 상기 기판에 본딩하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
9. 삭제
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 제1 반송 수단에 의해 반송되는 상기 기판의 반송 위치를 검출하여 상기 기판을 상기 본딩 스테이지에서 송출 위치에 위치 결정하는 검출 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 장치.
11. 설정된 방향으로 반송되는 기판에 전자 부품을 본딩하는 본딩 방법에 있어서,

    상기 기판을 반입하는 반입 공정과,

    상기 반입된 기판을 본딩 스테이지에 의해 수취하여, 상기 본딩 스테이지에 이동 불가능하게 지지하는 공정과,

    상기 기판을 이동 불가능하게 지지한 상기 본딩 스테이지를 상기 기판의 반송 방향으로 피치 이동시켜 상기 기판에서의 본딩점을 차례로 본딩 위치에 위치 결정하는 공정과,

    상기 본딩 위치에 위치 결정된 상기 본딩점에 대하여 차례로 전자 부품을 본딩하는 공정과,

    상기 전자 부품이 본딩된 기판을 상기 본딩 스테이지로부터 수취하여 반출하는 반출 공정

    을 구비하고,

    상기 위치 결정 공정에서 상기 기판은, 상기 기판을 반입하는 반입 공정과 기판을 반출하는 반출 공정에서의 각각의 기판의 반송면 레벨 위치보다 상방의 본딩 위치에 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 본딩 방법.

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