KR100859990B1 - 본딩 장치 및 본딩 장치에서의 회로 기판 흡착 방법 - Google Patents

본딩 장치 및 본딩 장치에서의 회로 기판 흡착 방법 Download PDF

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노보루 후지노
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Abstract

본딩 장치에 있어서, 구성이 간편하며, 만곡이 큰 회로 기판을 흡착 스테이지에 흡착시킨다.
흡착 스테이지(10)의 기판 흡착면(15)으로부터 진공 흡인 벨로즈(18)의 흡인구(18a)가 돌출되도록 배열 설치되고, 만곡된 회로 기판(12)의 중앙부 영역을 진공 흡착함과 동시에 대기압과의 압력차에 의해 상기 진공 흡인 벨로즈(18)가 압축되어 상기 회로 기판(12)을 진공 흡인하는 신축 가능한 진공 흡인 패드(16)와, 개폐 가능하게 배열 설치되며, 상기 회로 기판(12)의 주변 영역을 상기 기판 흡착면(15)의 양 가장자리에 가압하여 상기 진공 흡인 패드(16)의 신축부 흡인구(18a)에 맞닿게 하는 누름판(32)을 구비하며, 누름판(32)에 의해 상기 회로 기판(12)을 흡인구(18a)에 맞닿게 하고나서, 상기 진공 흡인 패드(16)로 회로 기판(12)을 흡인한다.
흡착 스테이지, 기판 흡착면, 신축부, 흡인구, 회로 기판, 진공 흡인 패드, 누름판

Description

본딩 장치 및 본딩 장치에서의 회로 기판 흡착 방법{SUCTION METHOD FOR BONDING DEVICE AND CIRCUIT SUBSTRATE IN BONDING DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시 형태인 다이 본더의 흡착 스테이지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태인 다이 본더의 흡착 스테이지를 도시한 평면도이다.
도 3은 진공 흡인 패드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태인 다이 본더의 진공 계통도이다.
도 5는 만곡된 회로 기판의 흡착 공정을 도시한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태인 다이 본더의 흡착 스테이지의 단면도이다.
도 7은 종래 기술에 따른 흡착통을 상하시키는 흡착 고정 장치의 동작을 도시한 단면도이다.
도 8은 종래 기술에 따른 벨로우형 진공 그리퍼를 상하시키는 흡착 고정 장치를 도시한 단면도이다.
<부호의 설명>
10 : 흡착 스테이지, 11 : 진공 흡인공,
11a : 홈, 12 : 회로 기판,
13 : 반송 가이드, 14 : 반도체 다이,
15 : 기판 흡착면, 16 : 기판 흡인 패드,
17 : 고정부, 18 : 진공 흡인 벨로즈,
18a : 흡인구, 19 : 관통공,
19a : 구멍, 20, 22, 24, 25, 28 : 진공 배관,
21 : 프레임, 23 : 진공 관로,
26, 27 : 전자 밸브, 29 : 진공 장치,
30 : 클램퍼, 32 : 누름판,
34 : 본딩 중심선, 36 : 반송 중심선,
40 : 히팅 블록, 42 : 가열 장치,
50 : 흡착통, 52 : 진공 흡인공,
62 : 진공 그리퍼 64 : 관통공,
66 : 밸브, 68 : 지지 부재,
70 : 상하 방향 실린더, 76 : 진공 흡인공,
78 : 밸브
본 발명은 다이 본더, 와이어 본더에 사용되는 흡착 스테이지의 구조 및 흡착 스테이지에서의 회로 기판의 흡착 방법에 관한 것이다.
전기 회로가 인쇄된 회로 기판에 반도체 다이를 장착하는 다이 본더나 회로 기판 상에 장착된 반도체 다이와 회로 기판 사이를 와이어로 접속하는 와이어 본더는 반송되어 오는 리드 프레임을 흡착 스테이지의 상면에 진공 흡착 고정한 상태에서 본딩 공정 혹은 디스펜싱 공정을 수행한다. 한편, 최근의 박형화의 요구, 고기능 요구 및 제조 효율화의 요구로부터 회로 기판의 박판화, 대형화가 진행됨과 동시에, 다이의 다층 장착, 소위 스태킹이 많이 사용되게 되었다. 이와 같이 얇은 회로 기판의 경우에는 회로 기판에 만곡 혹은 휨이 발생하게 되어 흡착 스테이지로 회로 기판을 흡착하여 진공 고정할 수가 없어, 반도체 다이의 장착, 디스펜싱 혹은 와이어 본딩을 할 수 없게 되는 경우가 있었다.
반도체 다이가 장착되어 만곡된 회로 기판을 흡착 스테이지에 확실하게 흡착 고정하는 방법으로서, 내부에 진공 흡인공을 구비한 흡착통을 흡착 스테이지를 관통시켜 상하로 이동시키는 흡착 고정 장치가 있다. 이는 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 반도체 다이(14)가 장착되어 만곡된 회로 기판(12)이 흡착 스테이지(10)로 반송되어 오면, 흡착통(50)을 회로 기판(12)에 닿도록 상승시켜, 내부의 진공 흡인공(52)에 의해 회로 기판(12)을 흡착하고, 그 후 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 이 흡착통(50)을 회로 기판(12)이 기판 흡착면(15) 위로 올 때까지 하강시켜 기판 흡착면(15)에 구비된 복수의 진공 흡인공(11)으로 회로 기판(12)을 흡착 고정하는 것이다(예컨대 특허 문헌 1 참조). 또한 도 8에 도시한 바와 같이, 흡착 스테이지(10)의 관통공(64)에 상하 방향 실린더(70)에 의해 상하하는 지지 부재(68)에 부착된 벨로우형의 진공 그리퍼(62)를 관통시켜, 이 진공 그리퍼(62)를 상하시키는 장치가 있다. 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술과 마찬가지로 회로 기판(12)이 반송되어 올 때까지는 진공 그리퍼(62)를 흡착 스테이지(10)의 하부에 격납하고, 회로 기판(12)이 흡착 스테이지(10)로 반송되어 오면 진공 그리퍼(62)를 만곡된 회로 기판(12)에 닿을 때까지 상하 방향 실린더(70)로 상승시킨다. 밸브(66)를 열어 진공 그리퍼(62)의 내부를 진공으로 만들어 대기압과의 차이압에 의해 진공 그리퍼(62)의 벨로우를 압축시켜 회로 기판(12)을 기판 흡착면(15)으로 끌어들임과 동시에, 밸브(78)를 열어 진공으로 되어 있는 기판 흡착면(15)에 뚫린 복수의 진공 흡인공(76)으로 회로 기판(12)을 진공 흡인 고정하는 방법이 있다(예컨대 특허 문헌 2 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2000-138253호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2001-203222호 공보
그러나, 최근의 회로 기판의 박판화, 대형화로 인해 회로 기판의 휨이 커지고, 또한 표면에 많은 반도체 다이를 다층으로 장착하게 되면 이 회로 기판의 만곡, 휨은 점점 더 커진다. 상기한 특허 문헌 1 또는 2에 기재된 종래 기술에 의해 이에 대응하려면 흡착통(50) 또는 진공 그리퍼(62)를 큰 스트로크로 상하 이동시키는 것이 필요하며, 이 결과 장치 전체가 대형화되게 되는 문제가 있었다.
또한, 회로 기판에 다이 본더에 의해 반도체 다이를 장착하는 경우에는, 접착제를 고착시키기 위하여 회로 기판을 가열하는 것이 필요하다. 상기한 특허 문헌 1, 2에 기재된 종래의 기술에서는 흡착 스테이지의 하부에 흡착통(50) 또는 진 공 그리퍼(62)를 상하시키는 상하 이동 기구를 구비하고 있기 때문에, 본딩 공정과 가열 공정을 별도의 공정으로 하였었다. 그러나, 최근의 제조 효율화의 요구로부터 흡착 스테이지(10)의 하부에 회로 기판을 가열하는 히팅 블록을 설치하여, 본딩과 가열을 동시에 수행하는 것이 있다. 그런데, 특허 문헌 1, 2에 개시한 종래 기술의 회로 기판의 흡착 기구는 흡착 스테이지 하부에 흡착통(50) 등을 상하시키는 상하 이동 기구를 구비하고 있기 때문에 흡착 스테이지 하부에 히팅 블록을 부착할 수 없다. 따라서 특허 문헌 1 또는 2에 기재된 종래 기술은 이러한 본딩과 가열을 동시에 수행하는 다이 본더에는 사용할 수 없어 제조를 효율적으로 수행하는 것에 대응할 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 구성이 간편하며, 만곡이 큰 회로 기판을 흡착 스테이지에 흡착시키는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 만곡이 큰 회로 기판을 흡착 스테이지에 흡착시킴과 동시에 가열할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 본딩 장치는, 흡착 스테이지의 기판 흡착면으로부터 신축부의 흡인구가 돌출되도록 배열 설치되고, 상기 흡착 스테이지 상으로 반송된 만곡된 회로 기판의 중앙부 영역을 진공 흡착함과 동시에 대기압과의 압력차에 의해 상기 신축부가 압축되어 상기 회로 기판을 상기 기판 흡착면 상에 진공 흡인하는 신축 가능한 진공 흡인 패드를 구비하는 본딩 장치에 있어서, 개폐 가능하게 배열 설치되며, 상기 반송 방향과 평행한 상기 회로 기판의 주변 영역을 상기 반송 방향과 평행한 상기 기판 흡착면의 양 가장자리에 가압하여 상기 진공 흡인 패드의 신축부 흡인구에 맞닿게 하는 누름판을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 진공 흡인 패드의 신축부는 내열성 고무 재료로 구성되며, 상기 흡착 스테이지 하부에 배열 설치되고, 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 흡착되는 상기 회로 기판을 가열하는 히팅 블록을 더 구비한 것으로 하여도 적합하며, 상기 누름판의 상기 반송 방향 길이는 상기 반송 방향의 흡착 스테이지 길이와 대략 동등한 길이인 것으로 하여도 적합하다.
본 발명에 따른 만곡된 회로 기판을 진공 흡착 고정하는 방법은 흡인구가 있는 신축부를 갖는 진공 흡인 패드와 진공 흡인공을 구비하는 흡착 스테이지로 반송된 만곡된 회로 기판을 진공 흡착 고정하는 방법으로서, 누름판으로 상기 반송 방향과 평행한 상기 회로 기판의 주변 영역을 상기 반송 방향과 평행한 상기 기판 흡착면의 양 가장자리에 가압하여 상기 회로 기판을 상기 진공 흡인 패드의 신축부 흡인구에 맞닿게 하는 가압 공정과, 상기 가압 공정 후, 상기 진공 흡인 패드의 신축부 내부 및 상기 진공 흡인공을 진공으로 만들어 상기 회로 기판의 중앙부 영역을 진공 흡인함과 동시에 상기 진공 흡인 패드의 신축부를 대기압과의 압력차로 압축시켜 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 흡착하는 진공 흡착 공정과, 상기 진공 흡착 공정 후, 상기 진공 흡인 패드 및 상기 진공 흡인공에 의해 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 고정하는 진공 고정 공정과, 상기 진공 고정 공정 후, 상기 진공 흡인 패드의 진공을 해방하고, 상기 진공 흡인공에 의해 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 고정 유지 및 가열하는 진공 고정 유지 공정을 구비하는 것을 특 징으로 한다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 적합한 실시 형태에 대하여 도 1∼5를 참조하면서 설명한다. 도 1은 다이 본더의 흡착 스테이지의 단면도이고, 도 2는 다이 본더의 흡착 스테이지를 도시한 평면도이고, 도 3은 진공 흡인 패드의 단면도이고, 도 4는 도 1, 2에 도시한 다이 본더의 진공 계통도이고, 도 5는 만곡된 회로 기판의 흡착 공정을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다이 본더는 회로 기판(12)의 양측을 반송 방향으로 가이드하는 평행한 2개의 반송 가이드(13)를 구비하고 있다. 반송 가이드(13) 사이에는 만곡된 회로 기판(12)이 반송되어 온다. 회로 기판(12)은 이전 공정에서 회로 기판(12)의 상면에 반도체 다이(14)가 장착되어 있기 때문에 상향으로 만곡되어 있다. 반송 가이드(13) 사이에는 하부의 프레임(21)이 고정되고, 프레임(21) 상에는 흡착한 회로 기판(12)을 가열하는 히팅 블록(40)이 고정되어 있다. 히팅 블록(40) 속에는 가열 장치(42)가 지나고 있으며, 이에 따라 히팅 블록(40) 전체를 가열하고, 히팅 블록(40)은 상부의 흡착 스테이지(10)를 통하여 흡착한 회로 기판(12)을 가열한다. 히팅 블록(40)의 상면에는 반송 가이드(13)에 의해 반송되어 오는 만곡된 회로 기판(12)을 상면의 기판 흡착면(15)에 흡착 유지하는 흡착 스테이지(10)가 배열 설치되어 있다. 흡착 스테이지(10)의 히팅 블록(40)의 양측에는 관통공(19)이 설치되어 있으며, 그 속에 진공 흡인 패드(16)의 신축부인 진공 흡인 벨로즈(18)가 배열 설치되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 진공 흡인 벨로 즈(18)는 상단에 회로 기판(12)을 진공 흡인하기 위한 흡인구(18a)를 갖는 주름관 구조로 하부의 고정부(17)에 접속되어 있다. 진공 흡인 벨로즈(18)는 히팅 블록(40)의 가열을 견디도록 실리콘 고무, 불소 고무 등의 얇은 내열성 고무로 3∼5단의 벨로즈가 형성된 것으로 되어 있으나, 진공과 대기압과의 차이압에 의해 압축할 수 있는 것이면 가요성의 금속 재료로 구성하여도 좋다. 히팅 블록(40)이 없는 경우에는 통상의 고무에 의해 진공 흡인 벨로즈를 구성할 수도 있다. 또한 회로 기판(12)의 만곡의 크기에 따라 벨로즈의 단 수를 많게 하거나 적게 하는 것도 적합하다. 진공 흡인 패드(16)의 하부의 고정부(17)는 도시하지 않은 하부 프레임에 고정되어 있다. 이 하부 프레임은 조정 나사 등에 의해 높이의 미세 조정을 가능하게 하여, 회로 기판(12)의 만곡의 정도에 따라 진공 흡인 벨로즈(18)의 기판 흡착면으로부터의 돌출 높이를 조정할 수 있게 하여도 적합하다. 이와 같이 진공 흡인 패드(16)는 하부의 고정부(17)가 고정되고, 상부의 신축부의 진공 흡인 벨로즈(18)가 신축 가능하게 되어 있다.
진공 흡인 패드(16)의 고정부(17)에는 진공 배관(20)이 접속되고, 진공 배관(20)은 프레임(21)에 접속되며, 프레임(21)에는 진공 배관(22)이 접속되어 있다. 또한 흡착 스테이지(10)의 상면에는 흡착 스테이지(10)의 양 가장자리에 맞닿는 2개의 평행한 누름판(32)을 갖는 클램퍼가 상하 이동 가능하게 배열 설치되어 있다. 누름판(32)은 클램퍼(30)의 상하 이동에 의해 회로 기판(12)의 양측의 주변부를 위에서 흡착 스테이지(10)의 양 가장자리로 누르도록 구동된다. 클램퍼(30)의 누름판(32)은 단면이 도 2의 빗금으로 도시한 바와 같이 대략 흡착 스테이지(10)의 반 송 방향 길이와 동일한 정도의 길이로 되어 있다. 이에 따라, 흡착 스테이지의 반송 방향 길이 전체에 걸쳐 만곡된 회로 기판(12)의 주변부를 누를 수 있다. 누름판(32)은 회로 기판(12)의 표면에 반도체 다이가 장착되지 않은 부분이면, 흡착 스테이지(10)의 상면의 어느 위치에서 회로 기판(12)을 누르게 하여도 좋으며, 회로 기판(12)의 만곡 정도에 따라 그 길이를 짧게 하여도 좋다.
도 2는 흡착 스테이지의 평면도로서, 만곡된 회로 기판(12), 반도체 다이(14)는 2점 쇄선으로 도시하였다. 또한 클램퍼(30)는 누름판(32)의 부분만을 단면으로 나타내었다. 도 2에 도시한 바와 같이, 흡착 스테이지(10)는 회로 기판(12)을 그 선 상에 흡착 고정하여 반도체 다이(14)의 본딩 동작을 수행하는 본딩 중심선(34) 상에 회로 기판(12)과의 사이에서 캐비티를 형성하는 X형의 홈(11a)을 구비하고, 이 홈(11a) 의 중심에는 진공 흡인공(11)이 뚫려 있다. 진공 흡인공(11)에 의해 홈(11a)이 진공이 되면 홈(11a)과 회로 기판(12) 사이의 캐비티가 진공이 되어 회로 기판(12)이 기판 흡착면(15)에 진공 고정된다. 도 2에 있어서, 진공 흡인 패드(16)는 반송 중심선(36)의 양측에서 본딩 중심선(34)으로부터 반송 방향으로 반도체 다이(14)의 장착 피치의 1/2만큼 상류 측에 배열 설치되어 있다. 이 위치는 회로 기판(12)을 진공 흡착 고정, 유지하는 홈(11a), 진공 흡인공(11) 가까이, 게다가 간섭하지 않는 위치에서 진공 흡인 패드(16)에 의해 흡인한 회로 기판(12)을 원활하게 홈(11a)과 진공 흡인공(11)에 의해 형성되는 진공 캐비티로 흡인할 수 있는 위치이다. 또한 이 위치는 회로 기판(12)에 배선용 관통공이 별로 배열 설치되어 있지 않은 위치로서, 진공 흡인 패드(16)에 의해 회로 기판(12)을 효과적으로 흡인할 수 있는 위치이다. 물론, 상기한 바와 같이 진공 흡인 패드(16)에 의해 효과적으로 흡인할 수 있는 위치이면, 진공 흡인 패드(16)의 위치는 상기에서 설명한 실시 형태의 위치에 한정되지 않는다. 또한 흡착 스테이지의 하면에 히팅 블록(40)을 배열 설치하지 않은 경우에는, 진공 흡인 패드(16)를 보다 반송 중심선(36)에 근접시킨 위치로 하여도 좋으며, 하나만 배치하여도 좋다.
도 4에 본 실시 형태의 진공 배관 계통을 도시하였다. 도 4에 도시한 바와 같이, 진공 흡인 패드(16)의 진공 흡인 벨로즈(18), 고정부(17)는 진공 배관(20, 22)을 경유하여 전자 밸브(26)에 접속되어 있다. 전자 밸브(26)는 진공 배관(28)에 의해 진공 장치(29)에 접속되어 있다. 한편, 흡착 스테이지(10)의 진공 흡인공(11)은 진공 관로(23)를 통하여 진공 배관(25)에 접속되어 다른 전자 밸브(27)에 접속되어 있다. 다른 전자 밸브(27)는 전자 밸브(26)와 마찬가지로 진공 배관(28)을 통하여 진공 장치(29)에 접속되어 있다. 진공 장치(29)는 진공 펌프에 직접 접속되어 있어도 좋고, 진공 펌프에 접속된 진공 탱크와 같은 것이어도 좋다. 전자 밸브(26, 27)가 개방되면 공기는 진공 흡인 벨로즈(18), 진공 흡인공(11)으로부터 공기가 흡인되고, 이에 따라 회로 기판(12)을 흡착한다. 본 실시 형태에서는 진공 흡인 벨로즈(18)와 진공 흡인공(11)으로부터의 흡인을 각각 별도의 전자 밸브(26, 27)에 의해 개폐하여 행하도록 하였으나, 동일한 전자 밸브에 의해 개폐하도록 하여도 적합하다.
도 5를 참조하여 본 실시 형태의 동작에 대하여 설명한다. 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 반송 가이드(13)에 의해 이전 공정에서 반도체 다이(14)가 장착되어 만곡된 회로 기판(12)이 흡착 스테이지(10)로 반송되어, 반도체 다이(14)의 중심 위치가 본딩 중심선(34)의 위치로 와서 정지해 있다. 이 때, 클램퍼(30)는 개방 상태에서 흡착 스테이지(10)의 상부에 위치해 있으며, 누름판(32)과 회로 기판(12) 사이에는 클리어런스가 있다. 또한 진공 흡인 벨로즈 상단의 흡인구(18a)는 기판 흡착면(15) 상에 돌출되어 있으나, 회로 기판(12)과의 사이에는 클리어런스가 있어 맞닿지 않은 상태로 되어 있다.
다음, 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 클램퍼(30)를 아래로 이동시키고, 누름판(32)에 의해 회로 기판(12) 양측의 주변부를 내리눌러 기판 흡착면(15)에 가압한다. 이 누름판(32)의 길이는 상기한 바와 같이 반송 방향으로 흡착 스테이지(10)와 대략 동일한 길이의 긴 것으로서, 흡착 스테이지(10) 상에 있는 회로 기판(12)의 상당한 부분의 주변을 눌러넣을 수 있으므로 크게 만곡되어 있는 회로 기판(12)이라도 적확하게 만곡을 억제할 수 있다. 그리고, 누름판(32)에 의해 만곡된 회로 기판(12)이 눌려져들어가면, 회로 기판(12)의 바닥면은 진공 흡인 벨로즈(18)의 상단의 흡인구(18a)에 맞닿는다.
클램퍼(30)의 하방 이동에 의해 회로 기판(12)의 바닥면이 진공 흡인 벨로즈(18)의 흡인구(18a)에 맞닿으면, 전자 밸브(26, 27)를 개방하여 진공 흡인 벨로즈(18)와 진공 흡인공(11)의 내부를 진공으로 만든다. 그러면 진공 흡인 벨로즈(18)는 진공과 대기압과의 압력차에 의해 축 방향으로 압축된다. 진공 흡인 벨로즈(18)의 하부는 고정부(17)에 접속, 고정되어 있으므로, 회로 기판(12)을 흡착한 흡인구(18a)는 압축에 의해 흡착 스테이지(10)의 상면 쪽으로 내려가 기판 흡착 면(15)에 흡착된다. 또한 회로 기판(12)이 기판 흡착면(15) 가까이까지 내려오면 진공 흡인공(11)에 의해 진공으로 되어 있는 홈(11a)에 대기압과의 압력차에 의해 더 흡인되고, 진공 흡인 벨로즈(18) 및 홈(11a)에 의해 기판 흡착면(15)에 흡착 고정된다. 이 때, 진공 흡인 벨로즈(18) 중의 압력을 대기압으로 해방하여도 회로 기판(12)은 홈(11a)에 의해 흡착 스테이지(10)에 흡착 고정되어 있다. 그리고, 흡착 고정된 회로 기판(12)에 다음 층의 반도체 다이(14)가 스택 압착됨과 동시에, 회로 기판(12), 반도체 다이(14)는 히팅 블록(40)에 의해 가열되어 고정 장착된다.
본딩 중심선(34)에 있는 회로 기판(12)의 각 반도체 다이(14) 장착 위치에 대한 반도체 다이(14)의 장착이 종료되면, 클램퍼(30)를 상승시키고, 진공 흡인공(11), 홈(11a)의 압력을 대기압으로 해방한다. 그러면, 회로 기판(12)은 도 5(a)에 도시한 만곡 상태로 돌아가고, 진공 흡인 벨로즈(18)의 흡인구(18a)도 기판 흡착면(15)으로부터 위로 돌출된 상태가 된다. 이 상태에서는, 회로 기판(12)은 만곡에 의해 진공 흡인 벨로즈 상단의 흡인구(18a)와 클리어런스를 가지고 있으므로, 회로 기판(12)을 진공 흡인 벨로즈(18)와 간섭시키지 않고 반송할 수 있다. 그리고, 다음 열의 반도체 다이(14)의 중심이 본딩 중심선(34)에 올 때 까지 회로 기판(12)을 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반송한다. 이로써 다이 본더에 의한 만곡된 회로 기판(12)에 대한 반도체 다이(14)의 장착의 한 사이클이 종료한다.
이와 같이, 본 실시 형태의 다이 본더에 있어서는, 클램퍼(30)에 의해 만곡된 회로 기판(12)을 누르고, 고정된 신축 가능한 진공 흡인 패드(16)에 의해 회로 기판(12)을 흡인하여 흡착 스테이지(10)에 흡착 고정하는 간편한 메커니즘에 의해 만곡된 회로 기판(12)을 흡착 스테이지(10)에 흡착시킬 수 있다. 게다가, 본딩 후에 클램퍼(30)를 상승시켜 진공 계통을 대기압으로 해방하여, 진공 흡인 벨로즈(18)의 흡인구(18a)가 기판 흡착면(15) 상에 돌출된 상태가 되어도, 회로 기판(12)과 진공 흡인 벨로즈(18)가 간섭하지 않으므로 반송 시에 있어서도 진공 흡인 패드(16)를 상하 방향으로 동작시킬 필요가 없다. 따라서, 흡착 스테이지(10)의 하부에 히팅 블록(40)을 배치할 수 있고, 간편한 구성으로 만곡이 큰 회로 기판(12)을 흡착 스테이지(10)에 흡착시킬 수 있음과 동시에, 회로 기판(12)을 흡착 스테이지(10)에 흡착시킴과 동시에 가열할 수 있다는 뛰어난 효과를 이룬다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태를 도시한 단면도이다. 도 1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 사용하고 설명은 생략한다. 도 6에 도시한 다른 실시 형태에서는, 흡착 스테이지(10)의 구멍(19a)은 진공 흡인 패드(16)의 진공 흡인 벨로즈(18)의 높이만큼 뚫린 구멍이며, 하부에는 고정부(17)가 관통되어 부착되도록 구성되어 있다. 진공 흡인 패드(16)의 고정부(17)는 흡착 스테이지(10)에 고정되어 있으므로, 상기한 실시 형태보다 구성이 더 간편하며 동일한 효과를 이루는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시 형태는 반도체 다이(14)가 장착되어 만곡된 회로 기판(12)을 흡착 고정하는 경우에 대하여 설명하였으나, 얇고 대형이며 처음부터 만곡이 있는 회로 기판(12)을 흡착 고정하는 데에도 사용할 수 있다. 또한 상기한 실시 형태는 다이 본더의 반도체 다이(14)를 장착하는 본딩 공정에서의 회로 기판(12)의 진공 흡착에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 다이 본더의 디스펜서 공정 에 있어서 회로 기판(12)을 흡착 고정하는 경우에도 적용할 수 있고, 와이어 본더의 와이어 본딩 공정에 있어서 회로 기판(12)을 진공 흡착하는 경우에도 이용할 수 있다.
본 발명은 구성이 간편하며, 만곡이 큰 회로 기판을 흡착 스테이지에 흡착시킬 수 있다는 효과를 이룬다. 또한 본 발명은 만곡이 큰 회로 기판을 흡착 스테이지에 흡착시킴과 동시에 가열할 수 있다는 효과를 이룬다.

Claims (4)

  1. 흡착 스테이지의 기판 흡착면으로부터 신축부의 흡인구가 돌출되도록 배열 설치되고, 상기 흡착 스테이지 상으로 반송된 만곡된 회로 기판의 중앙부 영역을 진공 흡착함과 동시에 대기압과의 압력차에 의해 상기 신축부가 압축되어 상기 회로 기판을 상기 기판 흡착면 상으로 진공 흡인하는 신축 가능한 진공 흡인 패드를 구비하는 본딩 장치에 있어서,
    개폐 가능하게 배열 설치되며, 반송 방향과 평행한 상기 회로 기판의 주변 영역을 상기 반송 방향과 평행한 상기 기판 흡착면의 양 가장자리에 가압하여 상기 진공 흡인 패드의 신축부 흡인구에 맞닿게 하는 누름판을 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 흡인 패드의 신축부는 내열성 고무 재료로 구성되고,
    상기 흡착 스테이지 하부에 배열 설치되며, 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 흡착되는 상기 회로 기판을 가열하는 히팅 블록을 더 구비한 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 누름판의 상기 반송 방향의 길이는 상기 반송 방향의 흡착 스테이지의 길이와 대략 동등한 길이인 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
  4. 흡인구가 있는 신축부를 갖는 진공 흡인 패드와 진공 흡인공을 구비하는 흡착 스테이지로 반송된 만곡된 회로 기판을 진공 흡착 고정하는 방법으로서,
    누름판으로 반송 방향과 평행한 상기 회로 기판의 주변 영역을 상기 반송 방향과 평행한 기판 흡착면의 양 가장자리에 가압하여 상기 회로 기판을 상기 진공 흡인 패드의 신축부 흡인구에 맞닿게 하는 가압 공정과,
    상기 가압 공정 후, 상기 진공 흡인 패드의 신축부 내부 및 상기 진공 흡인공을 진공으로 하여 상기 회로 기판의 중앙부 영역을 진공 흡인함과 동시에 상기 진공 흡인 패드의 신축부를 대기압과의 압력차로 압축시켜 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 흡착하는 진공 흡착 공정과,
    상기 진공 흡착 공정 후, 상기 진공 흡인 패드 및 상기 진공 흡인공에 의해 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 고정하는 진공 고정 공정과,
    상기 진공 고정 공정 후, 상기 진공 흡인 패드의 진공을 해방하고, 상기 진공 흡인공에 의해 상기 회로 기판을 상기 흡착 스테이지의 기판 흡착면 상에 진공 고정 유지 및 가열하는 진공 고정 유지 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 만곡된 회로 기판을 진공 흡착 고정하는 방법.
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