KR101126505B1 - 기판 처리 장치 및 실장기 - Google Patents

Abstract

파이널-본더(103)는 백업 스테이지(203)로부터 약 20mm 간격으로 백업 스테이지(203)와 나란히 설치되며, 액정 패널을 흡착하기 위한 아코디언형 패드(202)를 포함하는 휨 교정 유닛(201); 반도체 부품의 본딩시 그 외곽 에지부에 압력이 가해지는 경우, 후방으로부터 액정 패널을 지지하는 백업 스테이지(203); 및 압력 및 열을 가함에 의해 액정 패널의 외곽 에지부 상에 반도체 부품의 파이널 본딩을 수행하는 가압 헤드(204)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치 및 실장기{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND MOUNTER}

본 발명은 집적 회로(ICs)와 같은 전자 부품을 액정 패널 등의 외곽 에지부에 실장하는 처리에 이용되는 기판 처리 장치 및 실장기에 관한 것이고, 특히 대형 액정 패널 상에 부품을 실장하는 경우에 처리를 수행하기 위한 기판 처리 장치 및 실장기에 관한 것이다.

근년 대형 액정 텔레비젼에 필요한 대형 액정 패널에 대한 필요성이 증가하고 있으며, 크고 작은 액정 패널이 생산되고 있다.

일반적으로, 반도체 부품을 액정 패널의 외곽 에지부에 본딩시키는 액정 구동부 실장기의 이방성 도전막(ACF) 본딩 공정, 프리 본딩 공정(pre-bonding process), 파이널 본딩 공정(final-bonding process)에 있어서, 그러한 액정 구동부 실장기에 설치된 백업 스테이지가 이용된다. ACF 테이프를 본딩하고 전자 부품을 설치하는 공정은 액정 패널의 외곽 에지부를 그러한 백업 스테이지에 위치시킴에 의해 수행된다.

한편, 전자 부품을 액정 패널의 외곽 에지부에 설치하는 데 있어서의 정확성을 개선하기 위한 기술로서, 흡착 및 지지면과 부품이 설치되는 부분 사이의 레벨 차이에도 불구하고 압력 인가하에 부품을 평탄하게 본딩할 수 있으며, 그러한 레벨 차이를 적절히 유지하는 액정 패널용 실장기가 개시된다(예를 들면, 일본 공개 공보 제05-228755).

그러나, 근래 수요가 증가하고 있는 상대적으로 대형인 액정 패널은 긴 측면들을 가지므로, 반도체 부품이 실장되는 외곽 에지부에서 휘어질(warping) 또는 밴딩될 가능성이 소형 액정 패널에 비해서 높고, 부품 실장의 본딩 처리에서의 전자 부품 위치 정확도가 감소된다. 예를 들면, 부품이 위치되는 외곽 에지부에서의 휨으로 인해서 액정 패널은 백업 스테이지로부터 부분적으로 들떠서, 가압 툴에 의해 압력이 인가되는 경우, 반도체 부품의 변위, 본딩 불량, 액정 패널 유리의 손상 등이 순차적으로 발생한다.

또한, 크기가 커짐에 따라 액정 패널의 가격이 상승하므로, 액정 실장기내의 전자 부품의 본딩 불량의 발생을 감소시키는 것이 소망된다.

본 발명은 상술한 여건을 고려한 것으로서, 본 발명의 목적은 대형 액정 패널에 대해 부품 실장 등을 수행하는 경우에도 고 정밀도로 전자 부품을 설치하는 실장기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은, 대형 액정 패널과 같은 기판에 대한 부품 실장 등의 각각의 공정에 있어서, 각 액정 패널의 크기에 대해 적절한 흡착 공정을 수행함에 의해 외곽 에지부에 대한 휨 교정(warpping correction)을 수행함으로써 기판 처리의 정확성을 개선하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판의 외곽 에지부 상에 전자 부품을 실장하는 처리에 이용되는 기판 처리 장치로서, (i) 기판의 외곽 에지부의 하부표면을 흡착하기 위한 흡착부, 및 (ii) 기판의 외곽 에지부의 하면에서의 휨을 교정하기 위한 평탄부를 포함하는 흡착 스테이지; 상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로; 및 상기 흡착부를 이용하여 흡착 스테이지 상에 위치될 기판의 상기 외곽 에지부를 진공-흡착하며, 적어도 적어도 하나의 진공 경로에 접속되는 진공-흡착부 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 연결하기 위한 중공부(hallow portion)가 상기 흡착 스테이지내부에서 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 상기 중공부가 상기 흡착 스테이지 내부에 형성된 이하의 중공부들; 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단하여 형성된 제1 중공부; 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속시키도록 상기 흡착 스테이지에 수직으로 형성된 제2 중공부로 구성되고, 개폐부는 소정 간격으로 상기 제1 중공부 상에 설치된 제1 차단 마개(stop cocks); 및 상기 각각의 제2 중공부 상에 설치된 제2 차단 마개로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 상기 진공 경로는 상기 중공부에 접속된 이하의 진공 경로: 상기 흡착 스테이지의 중앙부에 길이 방향으로 위치한 제1 진공 경로; 및 하나는 상기 흡착 스테이지의 우측 단부에 위치하고 다른 하나는 상기 흡착 스테이지의 좌측 단부에 위치한 제2 진공 경로를 포함하며, 상기 기판 처리 장치는 처리가 기판의 짧은 변에서 수행되는지 또는 긴 변에서 수행되는지의 여부에 따라 상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하도록 동작하는 진공 경로 결정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구조로, 상기 흡착부에 접속된 복수개의 중공부가 상기 흡착 스테이지 내부에 형성되므로, 상기 개폐 유닛에 의해 상기 중공부를 개폐함에 의해 기판의 크기에 따른 흡착 영역을 변경하는 것이 가능하다.

또한, 처리가 액정 패널과 같은 기판의 긴 변에서 수행되는지 또는 짧은 변에서 수행되는지 여부에 따라 상기 진공 경로 결정 유닛에 의한 결정에 따라 이용될 진공 경로를 변경하는 것이 가능하다.

상기로부터 명백한 것처럼, 공기의 누출을 신뢰할 만하게 방지하기 위하여 그 외곽 에지부를 적절히 흡착함에 의해 대형에서 소형까지의 다양한 크기의 액정 패널 상에 전자 부품을 위치시키는 것을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실장기는 전자 부품을 액정 패널 상에 실장하는 실장기로서, 상기 액정 패널의 외곽 에지부에 상기 전자 부품을 가압하는 가압 헤드; 상기 가압 헤드가 상기 전자 부품을 가압할 때 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부를 배후로부터 지지하기 위한 설치 스테이지인 백업 스테이지; 상기 백업 스테이지에 인접하게 나란히 배치되며, 상기 액정 패널의 외곽 에지부를 흡착하기 위한 흡착부를 포함하는 흡착 스테이지; 상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로; 및 상기 흡착 스테이지에 위치될 상기 액정 패널을 진공 흡착하도록 동작하며, 상기 진공 경로 중 적어도 하나를 경유하여 상기 흡착 스테이지에 접속되는 진공-흡착 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 실장기는 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부가 상기 흡착 스테이지 내부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따른 실장기는 상기 흡착부가 상하 방향으로 플렉시블한 흡착 패드이며, 상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드가 상기 흡착 스테이지의 상면을 관통하도록 상기 흡착 스테이지의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따른 실장기는 상기 중공부를 개폐하는 개폐 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구조로, 액정 패널이 백업 스테이지와 인접하게 나란히 배치된 흡착 스테이지 상에 위치되고, 상기 흡착 스테이지에 구비된 흡착부를 이용하여 그러한 액정 패널을 흡착함에 의해, 상기 흡착 스테이지를 따라 상기 액정 패널의 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 대형 액정 패널이 실장기에 의해 이용되는 경우라도 액정 패널의 평탄성을 유지하면서 전자 부품의 실장을 수행하는 것이 가능하다.

또한, 개폐 유닛을 통해 진공-흡착 유닛을 이용한 흡착을 수행하기 위해 이용되는 흡착부를 포함하는 영역의 크기를 조절하는 것이 가능하므로, 액정 패널의 크기에 따라 흡착이 수행되며, 흡착을 위해 이용되는 공기의 누출이 신뢰할만하게 방지된다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상술한 기판 처리 장치의 특징적 구성 요소를 단계로서 포함하는 기판 처리 방법; 기판 처리 장치의 흡착 스테이지인 휨 교정 유닛; 상기 실장기의 특징적 구성 요소를 단계로서 포함하는 실장 방법; 및 상기 실장기를 구비한 액정 구동부 실장기로서 구체화될 수 있다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 단자 세정, 부품 실장, 및 리드 체킹과 같이 각각의 대형 액정 패널 상에 전자 부품을 실장하기 위한 공정들에서 그 크기가 소형에서 대형까지의 액정 패널의 짧은 변 및 긴 변의 크기에 따라 흡착 공정을 적절히 수행함에 의해 각각의 액정 패널의 휨을 교정함에 의해 실장 공정의 정확성을 개선할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 실장기는 전자 부품이 대형 액정 패널 상에 실장되는 경우라도 액정 패널의 외곽 에지부의 평탄성을 유지함에 의해 부품 실장 시에 부품 배치의 정확성을 개선할 수 있다.

2004년 7월 8일 출원된 일본 특허 출원번호 제2004-202386호 및 2004년 8월 20일 출원된 일본 특허 출원번호 제2004-241110호의 명세서, 도면 및 청구범위의 개시 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 1a 및 도 1b는 제1 실시예에 따른 액정 구동부 실장기를 도시하는 총괄도.

도 2는 도 1b에 도시된 파이널 본딩 공정에서의 실장기를 도시하는 확대된 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 실장기의 휨 교정 유닛을 각각 도시하는 평면도 및 측면도.

도 4는 부품이 실장기에 의해 실장되는 대형 액정 패널을 도시하는 외관도.

도 5는 본 발명에 따라 도 3a 및 도 3b에 도시된 실장기를 도시하는 확대된 횡단면도.

도 6a 및 도 6b는 제1 실시예에 따른 실장기의 휨 교정 유닛에서 액정 패널의 휨이 어떻게 교정되는지를 개략적으로 도시하는 도면.

도 7은 액정 패널의 휨을 교정하기 위하여 본 발명의 실장기에 의해 취해진 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 8은 제1 실시예의 변형에 따라 반도체 부품이 실장기에 의해 실장되는 액정 패널을 도시하는 확대된 횡단면도.

도 9는 변형에 따른 실장기의 휨 교정 유닛에서 편형 플레이트의 두께를 조절하기 위한 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 10은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 확대된 사시도.

도 11은 기판 처리 장치에 의해 부품이 실장되는 대형 액정 패널을 도시하는 외관도.

도 12a 및 도 12b는 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 휨 교정 유닛에서 액정 패널의 휨이 어떻게 교정되는지를 도시하는 도면.

도 13a 및 도 13b는 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치이 휨 교정 유닛을 도시하는 측면도.

도 14a 및 도 14b는 휨 교정 유닛에서 각각 공기 차단 마개 및 공기 흐름 마개가 이용되는 경우의 확대된 횡단면도.

도 15는 액정 패널의 게이트측 및 소스측을 처리하기 위하여 기판 처리 장치에 의해 취해지는 공정 절차를 설명하는 흐름도.

도 16은 액정 패널의 게이트측에서의 휨을 교정하기 위하여 기판 처리 장치에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 17은 액정 패널의 소스측에서의 휨을 교정하기 위하여 기판 처리 장치에서 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 18은 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 총괄도.

도 19a 및 도 19b는 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치의 휨 교정 유닛을 도시하는 측면도.

도 20은 액정 패널의 게이트측에서의 휨을 교정하기 위하여 기판 처리 장치에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 21은 액정 패널의 소스측에서의 휨을 교정하기 위하여 기판 처리 장치에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도.

도 22는 본 발명에 따른 휨 교정 유닛을 구비한 단자 세정기를 도시하는 외관도.

이하는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 실장기를 설명한다.

(제1 실시예)

도 1a 및 도 1b는 제1 실시예에 따른 액정 구동부 실장기를 도시하는 총괄도이다.

한 라인에 이용되는 액정 구동부 실장기에 의해 수행되는 공정은: 제1 공정으로서 도 1a에 도시되며, 액정 패널에 ACF 테이프를 본딩하는 이방성 도전막(ACF) 본딩 공정(101); 제2 공정으로서 도 1a에 도시되며, 반도체 부품과 같은 전자 부품을 액정 패널에 프리-본딩하는 프리-본딩 공정(102); 및 제3 공정으로서 도 1b에 도시되며, 반도체 부품을 액정 패널에 파이널 본딩하는 파이널 본딩 공정(103)을 구비한다.

ACF 본딩 공정은 백업 스테이지(101a), 휨 교정 유닛(101b), 패널 스테이지(101c), XY 테이블(101d), 및 ACF 공급 유닛(101e) 등을 구비하는 ACF 본더(101)에 의해 수행된다.

먼저, 액정 패널이 ACF 본더(101)로 이송되는 경우, 이방성 도전막 테이프(이하, "ACF 막 테이프"로 칭함)는 ACF 본딩 헤드를 이용하여 백업 스테이지(101a) 상에서 액정 패널에 본딩된다. 약 3㎛ 크기의 전기 도전 입자를 포함하는 본딩 테이프인 ACF 테이프는 ACF 막 테이프가 액정 패널과 반도체 부품 사이에 있는 상태에서 반도체 부품이 액정 패널에 대향해서 가압되는 경우에 그러한 전기 도전 입자를 통해 반도체 부품의 전극과 액정 패널의 전극을 전기적으로 접속시키기 위한 것이다. 그러므로, ACF 막 테이프를 이용함으로써 구동부 IC와 액정 패널 사이의 전기 도전성을 제공하게 된다.

더욱이, 도 1a에 도시된 것처럼, ACF 본더(101)가 본 실시예에서 휨 교정 유닛(101b)을 구비하므로, 그러한 액정 패널이 큰 액정 패널인 경우라도 부품 실장 시에 액정 패널의 외곽 에지부에서의 휨을 교정하는 것이 가능하다.

액정 패널의 유형은 예를 들면: 액정 디스플레이 기판(LCD 기판) 및 플라즈마 디스플레이 패널 기판(PDP 기판)과 같은 유리 기판; 및 플렉시블 인쇄 회로 기판(FPC 기판)을 포함하는 기판을 포함한다. 한편, 반도체 부품의 유형은 IC 칩, 및 다양한 반도체 장치를 포함한다.

패널 스테이지(101c)는 액정 패널을 진공 흡착하여 이를 유지하고, 액정 패널을 회전 및 이동하여 액정 패널의 배치 위치를 결정한다. XY 테이블(101d)은 그러한 액정 패널의 외곽 에지부의 주변이 백업 스테이지(101a) 및 휨 교정 유닛(101b) 상에 위치되도록 액정 패널의 배치 위치를 결정한다.

다음으로, 액정 패널은 부품 공급 유닛(102a), 백업 스테이지(102b), 및 XY 테이블(102c) 등이 구비된 프리-본더(102)로 전송된다.

프리-본딩 공정에서, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 테이프 등을 이용하여 부품 공급 유닛(102a)으로부터 공급된 반도체 부품은 백업 스테이지(102b)에서 액정 패널의 외곽 에지부 상에 정렬되고, 액정 패널에 본딩된 ACF 막 테이프 상에 위치된다.

프리-본더(102)는 트레이 또는 TCP 테이프를 통해 액정 패널의 외곽 에지부에 위치될 반도체 부품을 수용하는 부품 공급 유닛(102a)을 구비한다(반도체 부품은 몰드를 이용하여 테이프로부터 절단됨).

다음으로, 반도체 부품을 액정 패널에 파이널 본딩하는 파이널 본딩 공정이 수행된다. 도 1b에 도시된 파이널-본더(103)는 휨 교정 유닛(201), 백업 스테이지(203), 가압 헤드(204), 패널 스테이지(205), 쉬트 공급 유닛(206), 및 XY 스테 이지(207) 등을 구비한다.

파이널-본더(103)는, 백업 스테이지(203)를 이용하여 전자 부품을 가압하기 위한 가압 헤드(204)를 이용하여 열 및 압력을 가함에 의해, 프리-본딩된 반도체 부품을 액정 패널의 외곽 에지부에 파이널-본딩한다. 또한, 본 발명은 휨 교정 유닛(201)을 포함하므로, 외곽 에지부에서의 휨을 교정함에 의해 대형 액정 패널의 평탄성을 유지하면서 파이널 본딩 처리를 수행하는 것이 가능하다.

패널 스테이지(205)는 XY 스테이지(207)와 함께 액정 패널을 진공 흡착하면서 소정의 방향으로 회전 및 이동함에 의해 액정 패널을 이송하고, 액정 패널의 설치 위치를 결정한다.

파이널 본딩 공정에서, 2개의 파이널-본더(103)가 구비되어 있으며, 예를 들면 하나는 액정 패널의 수직 방향으로 존재하고, 다른 하나는 액정 패널의 수평 방향으로 존재한다. 파이널 본딩 공정에서 채택될 수 있는 가압 방법은: 전자 부품에 대해 일괄 방식으로 압력을 가하는 가압 헤드 유닛을 이용하는 일괄 가압 방법; 및 전자 부품에 대해 개별 방식으로 압력을 가하는 가압 헤드 유닛을 이용하는 개별 가압 방법을 포함한다. ACF 본더(101), 프리-본더(102) 및 파이널-본더(103)는 제어기의 역할을 하는 조작 패널을 이용하여 조작된다.

본 발명의 실장기에 구비된 휨 교정 유닛(201)이 도 1a 및 도 1b에서 ACF 본더(101) 및 파이널 본더(103)에 의해 이용되지만, 프리-본더(102)에 의해서도 이용될 수 있음에 주목한다. 본 발명의 휨 교정 유닛은 프리-본딩 공정 및 파이널 본딩 공정과 같이 고도의 위치 정확성이 특히 요구되는 공정에서 이용하기에 효과적 이다.

도 2는 도 1b에 도시된 파이널 본딩 공정에서 실장기(103)를 도시하는 확대 사시도이다.

실장기(103)는 휨 교정 유닛(201), 백업 스테이지(203), 가압 헤드(204) 등을 구비한다. 액정 패널을 흡착하기 위한 복수개의 아코디언형 패드(202)가 휨 교정 유닛(201)에 구비된다. 이러한 휨 교정 유닛(201)은 백업 스테이지(203)와 평행하게 그들 사이가 약 20mm 간격으로 구비되고, 백업 스테이지(203)와 동일한 길이 방향의 길이를 갖는다.

액정 패널의 외곽 에지부의 둘레는 휨 교정 유닛(201) 위에 위치되고, 아코디언형 패드(202)를 이용하여 액정 패널을 흡착함에 의해, 액정 패널의 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능하다. 도 2에서 휨 교정 유닛(201)은 백업 스테이지(203)에 고정 부착됨에 주목한다.

백업 스테이지(203)는 반도체 부품의 본딩에서 압력이 가해질 때 액정 패널의 외곽 에지부를 배후로부터 지지하기 위한 스테이지이다. 가압 헤드(204)는 가압 및 가열에 의해 반도체 부품을 액정 패널의 외곽 에지부에 파이널 본딩한다. 도 2에서 가압 헤드(204)는 반도체 부품을 개별 방식으로 가압하기 위한 개별 가압 방법을 채용한다.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 실장기(103)의 휨 교정 유닛(201)을 도시하는 평면도 및 측면도이다.

휨 교정 유닛(201)의 평면도인 도 3a를 참조하면, 흡착부의 역할을 하는 아 코디언형 패드(202)가 약 30mm의 소정 간격으로 길이 방향으로 설치된다. 진공 흡착을 수행하기 위하여, 아코디언형 패드(202)는 휨 교정 유닛(201) 내부에 제공된 내부 홀(301a)을 통해 진공-흡착 유닛에 접속된다.

휨 교정 유닛(201)의 측면도인 도 3b를 참조하면, 각각의 아코디언형 패드(202)의 상단 표면은 액정 패널이 휨 교정 유닛(201) 상에 위치되기 이전에 휨 교정 유닛(201)의 상단 표면보다 예를 들면 약 2.5mm 더 높게 설계된다. 이러한 구조는, 아코디언형 패드(202)가 그 외곽 에지부의 형상에 따른 그러한 액정 패널과 신뢰적으로 접촉하도록 아코디언형 패드(202)가 액정 패널의 외곽 에지부를 진공-흡착하여 휨 교정 유닛(201) 상에 위치되도록 함에 의해 액정 패널의 휨을 교정하는 것이 가능하도록 한다. 여기서 아코디언형 패드(202)는 러버로 제조된 상용 아코디언형 패드이고, 아코디언형 패드(202)의 직경은 예를 들면 약 10mm이다.

진공 흡착 영역의 크기를 조절하기 위하여, 이용될 내부 홀(301a)을 포함하는 영역의 크기를 제어하기 위한 공기 차단 마개(301)가 각각의 아코디언형 패드(202) 사이에 제공된다. 액정 패널의 크기에 기초하여 공기 차단 마개(301)를 개폐함에 의해 진공 흡착용으로 이용되는 아코디언형 패드(202)를 포함하는 영역의 크기를 변경함에 의해, 흡착시 아코디언형 패드(202)로부터 공기가 누출되는 것을 신뢰적으로 방지할 수 있게 된다.

도 4는 실장기에 의해 부품이 실장되는 대형 액정 패널을 도시하는 외관도이다. 여기서, "대형 액정 패널"은 예를 들면 20인치 패널 또는 더 큰 34 인치 패널(773mm x 433mm) 및 25인치 패널(573mm x 321mm)을 지칭한다. 한편, "소형 액정 패널"은, 예를 들면 15인치 패널(315mm x 239mm)과 같은, 20인치 패널보다 작은 패널을 지칭한다.

도 5는 본 발명에 따른 도 3a 및 도 3b에 도시된 실장기(103)를 도시하는 확대 횡단면도이다.

도 5에 도시되는 것처럼, 액정 패널(401)의 외곽 에지부는 먼저 백업 스테이지(203) 위로 이동하고, 화살표로 표시된 방향으로 휨 교정 유닛(201) 및 백업 스테이지(203) 상에 하강 이동한다. 결과적으로 액정 패널(401)의 외곽 에지부는 그 상면이 휨 교정 유닛(201)의 상면 보다 더 높게 되도록 배치되는 아코디언형 패드(202) 상에 위치된다.

도 6a 및 도 6b는 어떻게 액정 패널(401)의 휨이 본 실시예에 따른 실장기의 휨 교정 유닛(201)에서 교정되는지를 설명하는 도면이다.

그 외곽 에지부에서 휨이 교정되기 이전의 액정 패널(401)을 도시하는 측면도인 도 6a를 참조하면, 액정 패널(401)은 아코디언형 패드(202) 상에 위치된다. 그러한 대형 액정 패널(401)이 서로 위에 적층되는 복수개의 유리로 제조되므로, 길이 방향의 액정 패널(401)의 중심은 접혀지고 그 외곽 에지부는 도 6a에 도시된 것처럼 물결형상이다.

그 외곽 에지부에서의 휨이 교정된 이후의 액정 패널(401)을 도시하는 측면도인 도 6b를 참조하면, 액정 패널(401)의 휨을 신뢰성있게 교정하고, 아코디언형 패드(202)를 이용하여 액정 패널(401)을 진공-흡착함에 의해 그 외곽 에지부의 평탄성을 유지하도록 하는 것이 가능하다.

도 7은 액정 패널(401)의 휨을 교정하기 위하여 본 발명의 실장기(103)에 의해 취해진 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 액정이 실장될 액정 패널(401)의 크기에 따라, 휨 교정 유닛(201)에서 진공 흡착을 위해 이용될 아코디언형 패드(202)를 포함하는 영역에 대해 크기가 조절된다(S701).

다음으로, 액정 패널(401)의 외곽 에지부가 휨 교정 유닛(201) 및 백업 스테이지(203) 상에 위치되도록, 액정 패널(401)이 XY 테이블(207) 및 패널 스테이지(205)를 이용하여 이송된다(S702).

다음으로, 휨 교정 유닛(201)에 설치된 아코디언형 패드(202)를 이용하여, 액정 패널(401)의 외곽 에지부가 휨을 교정하도록 흡착된다(S703).

마지막으로, 휨이 교정된 이후에, 액정 패널(401)에 대한 전자 부품의 파이널 본딩이 수행된다(S704).

상술한 것처럼, 본 실시예에 따른 실장기는 액정 패널(401)에 대한 부품의 파이널 본딩이 수행되는 백업 스테이지(203)와 평행하게 설치된 휨 교정 유닛(201)을 구비한다. 더욱이, 휨 교정 유닛(201)에 설치된 아코디언형 패드(202)를 이용하여 액정 패널(401)의 외곽 에지부를 흡착함에 의해, 특히 휘어짐 및 밴딩(bending) 되기 마련인 대형 액정 패널(401)의 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능해지고, 따라서 파이널 본딩 공정 및 프리-본딩 공정에서 전자 부품의 위치 정밀성을 개선하게 된다.

또한, 아코디언형 패드(202)가 그 상면이 휨 교정 유닛(201)의 상면보다 더 높게 설치되어 있으므로, 휨 교정 유닛(201) 상에 위치한 액정 패널(401)이 외곽 에지부를 신뢰할 수 있게 포착하여 흡착하는 것이 가능하다.

더욱이, 액정 패널(401)의 크기에 따라 공기 차단 마개(301)를 개폐함에 의해 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

(변형예)

다음으로, 본 발명에 따른 실장기 내의 휨 교정 유닛을 이용하는 변형예에 대해 설명된다.

도 8은 반도체 부품이 본 발명에 따른 실장기(103)에 의해 실장되는 액정 패널을 도시하는 확대 횡단면도이다.

도 8에 도시된 것처럼, 액정 패널(401)은 어레이 기판(401d) 및 컬러 필터 기판(401c)와 같은 2개의 기판으로 구성된 적층 유리와 그 적층 유리의 표면에 붙인 편향 플레이트(401e) 및 보호막(401b)으로 구성된다.

반도체 부품(401a)은 액정 패널(401)의 어레이 기판(401d)의 외곽 에지부에 위치된다. 이로 인해 백업 스테이지(203)의 상면과 휨 교정 유닛(201)의 상면 사이에서 편향 플레이트(401e)의 두께와 등가인 두께의 레벨차를 생성한다. 편향 플레이트(401e)의 두께 허용 공차(tolerance)는 액정 패널(401)에 따라 크게 다르고, 액정 패널(401)의 두께는 그 유형에 따라 가변함에 주목한다.

이것 때문에, 액정 패널(401)을 흡착 지지하는 휨 교정 유닛(201)의 상부면과 백업 스테이지(203)의 상부면과의 사이에 이 편광 플레이트(40le) 분의 단차에 해당하는 높이의 차분을 마련하는 것에 의해, 반도체부품의 본딩 공정에서 편광 플 레이트(40le)의 두께의 영향으로 부분적으로 뜨거나 휨 교정 유닛(201)으로부터 변위되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 액정 패널(401)을 그 흡착력이 아코디언형 패드(202)의 것보다는 약한 스프링을 이용해서 흡착하는 것도 생각할 수 있다.

그러므로, 본 변형예의 실장기에 따르면, 휨 교정 유닛(201)에서 편향 플레이트(401e)의 두께를 고려하여 파이널 본딩 공정이 수행되므로, 반도체 부품의 위치 정밀도를 개선하는 것이 가능하다.

도 9는 본 변형예에 따른 실장기(103)의 휨 교정 유닛(201)에서의 편향 플레이트의 두께를 조정하는 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 액정 패널(401)의 편향 플레이트(401e)의 두께가 특정되며(S901), 다음으로 휨 교정 유닛(201)이 높이가 특정되고 그러한 편향 플레이트(401e)의 두께를 고려하여 조절된다(S902). 다음으로, 액정 패널(401)이 아코디언형 패드(202) 상에 배치되도록 이송되며(S903), 그러한 액정 패널(401)이 아코디언형 패드(202)를 이용하여 진공-흡착된다(S904). 그 후, 반도체 부품의 파이널 본딩이 가압 헤드(204)를 이용하여 수행된다(S905).

상술한 것처럼, 본 변형예에 따르면, 액정 패널(401)를 구성하는 편향 플레이트(401e)의 두께를 고려하여 휨 교정 유닛(201)의 높이를 조절하고 액정 패널(401)에 종속하여 가변하는 레벨차에 자동 대처하는 것이 가능하므로, 위치 정밀도가 개선된다.

본 실시예는 휨 교정 유닛(201)이 실장기용으로 이용된다는 것을 가정하여 설명하였으나, 휨 교정 유닛(201)은 이에 국한되지 않음에 주목한다. 그러므로 예 를 들면 액정 패널에 대해 IC를 실장하기 이전에 이용되는 단자 세정기(terminal cleaner)용으로 및 IC를 실장한 이후에 이용되는 리드 체커(lead checker)용으로 휨 교정 유닛(201)을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 휨 교정 유닛(201)은 대형 액정 패널만 아니라 소형 액정 패널의 실장 공정용으로도 이용될 수 있음에 주목해야 한다.

(제2 실시예)

도 10은 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1000)를 도시하는 확대 사시도이다.

제2 실시예에서, 기판 처리 장치(1000)는 반도체 부품을 액정 패널에 파이널 본딩하는 제1 실시예에서 상술한 실장기(103)의 도면을 이용하여 기술되었지만, 기판 처리 장치(1000)는 IC를 액정 패널에 실장하는 공정 이전에 액정 패널의 외곽 에지부를 세정하는 단자 세정기일 수 있으며, IC를 실장한 이후에 테이프 자동 본딩(TAB; Tape automated bonding)의 리드 위치(lead position)를 검사하는 리드 체커(lead checker) 등일 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 특별히 동일한 단일 장치에 의해 대형 액정 패널의 긴 변 및 짧은 변을 처리하기 위한 것으로 의도되었음에 주목한다. 또한, 제2 실시예는 액정 패널의 긴 변인 소스측 변의 길이가 휨 교정 유닛의 흡착 영역의 길이와 동일한 경우에 관한 것이다.

도 10에 도시된 파이널 본딩 공정에서 기판 처리 장치(1000)는 휨 교정 유닛(201), 백업 스테이지(203), 가압 헤드(204), 및 공기 차단 마개(1301) 등을 구비한다.

이러한 기판 처리 장치(1000)는 백업 스테이지(203)를 이용하여 전자 부품을 가압하기 위해 의도된 가압 헤드(204)를 이용하여 열 및 압력을 가함에 의해 프리-본드된 반도체 부품을 액정 패널의 외곽 에지부에 파이널 본딩한다. 또한, 휨 교정 유닛(201)이 포함되었으므로, 그 외곽 에지부에서 휨 교정에 의해 대형 액정 패널의 평탄성을 유지하면서 파이널 본딩 공정을 수행하는 것이 가능하다.

또한, 기판 처리 장치(1000)는 액정 패널을 패널 스테이지 상에서 회전하고 이동시키며, 그러한 액정 패널을 흡착하여, 길이 방향 및 측면 방향 모두에서 액정 패널이 동일한 단일 장치에 의해 처리된다.

휨 교정 유닛(201)은 백업 스테이지(203)와 평행하게 둘 사이의 간격이 20mm가 되도록 설치되며, 백업 스테이지(203)의 것과 동일한 길이 방향 길이를 갖는다. 휨 교정 유닛(201)은 액정 패널을 흡착하기 위하여 복수개의 아코디언형 패드(202)를 구비한다. 이러한 아코디언형 패드(202)는 길이 방향으로 약 30mm의 소정 간격으로 구비된다. 진공 흡착을 수행하기 위하여, 아코디언형 패드(202)는 휨 교정 유닛(201) 내부에 제공된 중공부(도 12a 및 12b에서 상술함)를 통해 진공 소스의 역할을 하는 진공-흡착 유닛에 연결된다.

또한, 백업 스테이지(203) 및 휨 교정 유닛(201) 상에 액정 패널(401)의 소스측 및 게이트측에 대응하는 외곽 에지부를 위치시킴에 의해, 및 아코디언형 패드(202)에 의해 흡착함에 의해, 액정 패널의 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능해진다.

백업 스테이지(203)는 반도체 부품의 본딩시 가압되는 경우, 배후로부터 액 정 패널의 외곽 에지부를 지지하기 위한 스테이지이다. 가압 헤드(204)는 압력 및 열을 인가함에 의해 반도체 부품과 액정 패널의 외곽 에지부의 파이널 본딩을 수행한다. 도 10에서, 가압 헤드(204)는 반도체 부품에 개별로 압력을 가하는 개별 가압 방법을 채용한다.

더욱이, 본 발명에서, 진공 경로(1001, 1002 및 1003)가 휨 교정 유닛(201) 내의 3개의 위치 즉, 휨 교정 유닛(201)의 중앙부 하면, 우측 단부 및 좌측 단부에 형성된다. 또한, 기판 처리 장치(1000)는 기판 데이터를 기초로 복수개의 진공 경로(1001, 1002 및 1003) 중에서 이용될 진공 경로를 결정하는 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기가 구비된다. 그러므로, 액정 패널(401)의 긴 변 및 짧은 변에 대한 이들 진공 경로(1001, 1002 및 1003) 중으로 부터 이용될 진공 경로를 선택함에 의해, 휨 교정 유닛(201)에 구비된 흡착 패드의 흡착 영역을 적절히 결정하는 것이 가능하다.

도 10에서, 휨 교정 유닛(201)은 백업 스테이지(203)에 고정되지만, 휨 교정 유닛(201)을 블럭을 이용하여 좌측 및 우측면에 고정시킴에 의해 휨 교정 유닛(201)을 용이하게 교환하는 것이 가능하다.

도 11은 부품이 기판 처리 장치(1000)에 의해 실장되는 대형 액정 패널(401)을 도시하는 외관도이다. 여기서, "대형 액정 패널"은 예를 들면 20인치 패널 또는 더 큰 34 인치 패널(773mm x 433mm) 및 25인치 패널(573mm x 321mm)을 지칭한다. 한편, "소형 액정 패널"은 예를 들면 15인치 패널(315mm x 239mm)과 같이, 20인치 패널보다 작은 패널을 지칭한다.

액정 패널의 유형은 예를 들면, 액정 디스플레이 기판(LCD 기판) 및 플라즈마 디스플레이 패널 기판(PDP 기판)과 같은 유리 기판; 및 플렉시블 인쇄 회로 기판(FPC 기판)을 포함하는 기판을 포함한다. 한편, 반도체 부품(401a)의 유형은 IC 칩, 및 다양한 반도체 장치 등을 포함한다.

도 11은 그 3개 변에 전자 부품이 실장되나, 소형 액정 패널의 경우에는 2개 변 예를 들면, 긴 변 및 짧은 변에 실장됨에 주목한다.

도 12a 및 도 12b는 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 휨 교정 유닛(201)에서 어떻게 액정 패널(401)의 휨이 교정되는지가 개략적으로 도시된다.

외곽 에지부에서의 휨이 교정되기 이전의 액정 패널(401)을 도시하는 측면도인 도 12a를 참조하면, 액정 패널(401)은 아코디언형 패드(202) 위에 위치된다. 그러한 액정 패널(401)이 서로 적층된 복수개의 유리로 제조되므로, 길이 방향으로의 액정 패널(401)의 중앙은 밴딩되고, 그 외곽 에지부는 도 12a에 도시된 것처럼 물결 형태이다. 각각의 아코디언형 패드(202)의 상면이 액정 패널이 휨 교정 유닛(201)에 위치하기 이전에 휨 교정 유닛(201)의 상부면보다 예를 들면 약 2.5mm 더 높도록 설계된다. 이러한 구조는 아코디언형 패드(202)가 그 외곽 에지부의 형상에 따라 그러한 액정 패널과 신뢰할만하게 접촉하도록 액정 패널의 외곽 에지부를 진공-흡착하여 휨 교정 유닛(201)에 위치되도록 하는 것이 가능하도록 한다. 여기서, 아코디언형 패드(202)는 러버(rubber)로 제조된 상용 아코디언형 패드이며, 아코디언형 패드(202)의 직경은 예를 들면 약 10mm이다.

그 외곽 에지부에서의 휨이 교정된 이후에 액정 패널(401)을 도시하는 측면 도인 도 12b를 참조하면, 아코디언형 패드(202)를 이용하여 액정 패널(401)을 진공-흡착함에 의해 액정 패널(401)의 휨을 신뢰성있게 교정하고, 그 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능하다.

도 13a 및 도 13b는 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 휨 교정 유닛을 도시하는 측면도이다.

공기 순환 경로의 역할을 하는 중공부는 휨 교정 유닛(201) 내부에 형성된 이하의 중공부 즉, 수평 방향으로 형성된 중공부; 및 수평 방향으로 형성된 중공부와 각각의 흡착 패드 사이를 관통하는, 수직 방향으로 형성된 중공부를 포함한다. 중공부의 중심부, 우측 단부 및 좌측 단부는 진공 경로(1001 내지 1003)에 접속된다.

더욱이, 공기 차단 마개는 이들이 중공부를 관통하도록 중공부에 장착된다. 관통-홀이 형성되지 않은 공기 차단 마개 및 관통-홀이 형성되어 공기의 흐름을 가능하도록 하는 공기 흐름 마개를 포함하는 공기 차단 마개를 이용하여, 액정 패널의 흡착 위치를 조정하는 것이 가능하고, 관통 홀과 공기 차단 마개를 90도 회전시킴에 의해 또는 축방향으로 이들을 미끌어지도록 함에 의해, 공기 순환 경로를 개폐하는 것이 가능하다.

실장 공정이 게이트 측에 대해 수행되는 경우에서의 액정 패널(401)을 도시하는 측면도인, 도 13a를 참조하면, 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기는 경로를 차단하기 위하여 액정 패널의 게이트측의 폭에 따라서 적절히 공기 차단 마개(1301)를 닫는다. 액정 패널은 실장 공정이 게이트측에 대해 수행되는 경우 진 공 경로(1002)만을 이용하여 흡착된다.

실장 공정이 소스 측에 대해 수행되는 경우에서의 액정 패널(401)을 도시하는 측면도인, 도 13b를 참조하면, 제어기는 실장 공정이 소스측에 대해 수행되는 경우의 진공 경로(1001 내지 1003)에 이용될 진공 경로를 변경한다. 그러한 변경 이후에 흡착 공정을 수행함에 의해, 공기를 누출하지 않고 액정 패널의 외곽 에지부를 흡착하고 휨을 교정하는 것이 가능하다.

도 14a 및 도 14b는 공기 차단 마개 및 공기 흐름 마개가 이용되는 경우에서의 본 발명에 따른 휨 교정 유닛(201)의 확대된 횡단면도이다.

공기 차단 마개(1301)를 이용하는 경우에서의 휨 교정 유닛(201)을 도시하는 횡단면도인 도 14a를 참조하면, 그러한 공기 차단 마개(1301)가 관통 홀을 가지지 않으므로, 공기의 흐름을 차단하는 것이 가능하다. 한편, 공기 흐름 마개(1401)를 이용하는 경우에서의 휨 교정 유닛(201)을 도시하는 횡단면도인 도 14b를 참조하면, 진공 경로의 직경에 맞는 관통 홀(1401a)이 형성되어 공기의 흐름이 가능하도록 하기 때문에, 공기의 흐름이 차단되지 않는다. 이들 2개 유형의 마개 즉, 도 14a 및 도 14b에 도시된 것과 같은 공기 흐름 마개(1401) 및 공기 차단 마개(1301)를 이용하는 것 외에도, 관통 홀을 갖는 마개를 90도 회전함에 의해 또는 축방향으로 미끌어지도록 함에 의해 동일한 기능을 성취하는 것이 가능하다.

도 15는 액정 패널(401)의 게이트측 및 소스측을 처리하기 위하여 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1000)에 의해 취해지는 처리 절차를 설명하는 흐름도이다.

먼저, 액정 패널(401)이 기판 처리 장치(1000)로 이송되는 경우, 액정 패 널(401)의 게이트측에 대한 실장 공정이 수행된다(S1501).

다음으로, 제2 실시예에서, 액정 패널의 3개 측면에 대한 실장 공정을 수행하기 위하여, 액정 패널은 XY 스테이지 및 패널 스테이지를 이용하여 180도 회전되어(S1502), 다른측에서의 게이트측에 대한 실장 공정을 수행한다(S1503).

다음으로, 패널 스테이지 등을 이용하여 액정 패널을 90도 만큼 회전한 후에, 액정 패널의 소스측에 대해 실장 공정이 수행된다(S1505). 액정 패널의 소스측에 대한 실장 공정을 먼저 수행하는 것이 가능함에 주목한다.

도 16은 액정 패널(401)의 게이트측에서의 휨을 교정하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치(1000)에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기가 액정이 실장되는 액정 패널(401)의 게이트측의 단부의 폭에 따라서 적절히 공기 차단 마개(1301)를 닫는다(S1601). 다음으로, 액정 패널(401)의 외곽 에지부가 휨 교정 유닛(201) 및 백업 스테이지(203)에 위치되도록 액정 패널(401)이 패널 스테이지를 이용하여 이송된다(S1602). 다음으로, 액정 패널(401)의 휨이 진공 경로(1002)를 이용하여 흡착부의 역할을 하는 아코디언형 패드(202)를 통해 외곽 에지부를 흡착함에 의해 교정된 이후에(S1603), 전자 부품의 액정 패널(401)에 대한 본딩이 수행된다(S1604).

도 17은 본 발명의 기판 처리 장치(1000)에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 액정 패널(401)의 외곽 에지부가 휨 교정 유닛(201) 및 백업 스테이지(203)에 위치되도록 액정 패널(401)이 패널 스테이지를 이용하여 이송된다. 다 음으로, 액정 패널(401)의 외곽 에지부는 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기에 의해 이용되도록 결정되는 진공 경로(1001 내지 1003)를 이용하여 진공 흡착된다(S1702). 마지막으로, 액정 패널(401)의 외곽 에지부에 전자 부품을 본딩하는 것이 수행된다(S1703).

상술한 것처럼, 본 실시예의 기판 처리 장치(1000)에 따르면, 휨 교정 유닛(201)은 백업 스테이지(203)와 병렬로 배치되며, 액정 패널(401)에 대해 파이널 본딩 공정이 수행되고, 액정 패널(401)의 외곽 에지부는 진공 흡착을 의도하는 아코디언형 패드(202)를 이용하여 휨 교정 유닛(201)에서 흡착된다.

이러한 구조는 특히 휘어짐 및 밴딩되기 마련인 대형 액정 패널(401)의 외곽 에지부의 평탄성을 유지하는 것이 가능하여, 액정 패널에 대한 각각의 공정에서의 전자 부품의 위치 정밀성을 개선하게 된다.

또한, 제2 실시예의 기판 처리 장치(1000)에 따르면, 진공 경로는 휨 교정 유닛 내의 3개의 위치에 제공되며, 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기는 실장 공정이 액정 패널의 게이트측에 대해서 수행되는지 또는 소스측에 대해 수행되는지에 기초하여 이용될 진공 경로를 변경한다. 더욱이, 제어기는 액정 패널의 각각의 게이트 측의 단부 주변에 위치한 공기 차단 마개를 닫는다.

그러므로, 상술한 구조는 액정 패널 흡착시에 공기 누출 등을 신뢰할 만하게 방지함에 의해 기판 처리의 정확성을 개선하는 것이 가능하도록 한다.

더욱이, 본 발명의 기판 처리 장치(1000)가 이용될 진공 경로(들)을 간단히 변경함에 의해 게이트측 및 소스측 모두에서 휨을 교정할 수 있으므로, 동일한 단 일 공정에 의해 소스측 및 게이트측을 처리하기 위하여 하나의 장치 내에서 이용되는 데 유용하다.

일반적으로, 파이널 본딩 공정은 하나는 소스측이고 하나는 게이트측인 액정 패널의 2측에 대해 본딩 공정을 수행하기 위하여 일 라인으로 배치된 완전 동일한 파이널-본더를 이용하여 수행됨에 주목한다. 그러므로, 파이널 본더를 기준으로 한 흡착 영역의 설정을 간단히 변경함에 의해, 전자 부품이 실장되는 기판의 크기가 변경되는 경우에 액정 패널의 긴 변 및 짧은 변을 지지하는 것이 가능하다.

(제3 실시예)

이하는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기판 처리 장치(1000)의 다른 실시예를 설명한다. 제3 실시예는 액정 패널의 소스측 길이가 휨 교정 유닛의 흡착 영역의 길이보다 더 짧은 경우에 이용될 흡착 방법을 특징으로 한다.

도 18은 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)를 도시하는 사시도이다.

도 18에서 사선으로 표시된 것처럼, 액정 패널(401)의 소스측의 길이가 길이 방향의 휨 교정 유닛(201)의 길이보다 더 짧은 경우 및 액정 패널(401)의 소스측이 휨 교정 유닛(201)에 위치되는 경우에, 휨 교정 유닛(201)의 양 단부에 사용되지 않은 아코디언형 패드(202)가 있다. 기판 처리 장치(1000)의 다른 부품은 상술한 도 10에 도시된 것과 동일하며, 따라서 그 상세한 설명은 생략한다.

도 19a 및 도 19b는 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 휨 교정 유닛을 도시하는 측면도이다.

공기 순환 경로의 역할을 하는 중공부, 공기 차단 마개(1301 및 1902) 및 진 공 경로(1001 내지 1003)의 구조는 상술한 도 13a 및 도 13b에 도시된 것과 동일하다.

실장 공정이 액정 패널(401)의 게이트측에 대해 수행되는 경우의 휨 교정 유닛(201)을 도시하는 측면도인 도 19a를 참조하면, 공기의 흐름이 액정 패널의 게이트측의 폭에 따라서 공기 차단 마개(1301)를 닫음에 의해 중단된다. 액정 패널은 실장 공정이 게이트측에 대해 수행되는 경우에 진공 경로(1002)만을 이용하여 흡착된다.

실장 공정이 액정 패널(401)의 소스측에 대해 수행되는 경우의 휨 교정 유닛(201)을 도시하는 측면도인 도 19b를 참조하면, 공기의 흐름이 액정 패널의 소스측의 폭에 따라서 공기 차단 마개(1902)를 닫음에 의해 중단된다. 다음으로, 진공 경로 결정 유닛의 역할을 하는 제어기는 흡착 공정이 수행되기 이전에 이용될 진공 경로를 하나의 진공 경로(1002)에서 소스측에 대한 실장 공정에서의 진공 경로(1001 내지 1003)로 변경한다. 이는 액정 패널이 위치되지 않는 휨 교정 유닛의 양단부에 위치된 아코디언형 패드로부터의 어떠한 공기 누출도 초래하지 않고 적절한 방식으로 액정 패널의 외곽 에지부가 흡착되므로 휨을 교정하는 것이 가능하도록 한다.

도 20은 액정 패널(401)의 게이트측에서의 휨을 교정하기 위하여 본 발명의 기판 처리 장치(1000)에 의해 취해진 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 진공 흡착을 위해 이용되는 아코디언형 패드(202)를 포함하는 영역의 단부에 위치한 공기 차단 마개(1301)는 액정 구동부가 실장되는 액정 패널(401)의 게이트측의 폭에 따라서 닫힌다. 더욱이, 소스측의 양 단부에 위치한 공기 차단 마개(1902)는 액정 패널의 소스측의 길이에 따라서 닫힌다(S2001).

S2002 내지 S2004에서 수행되는 기판 공정은 제2 실시예의 도 16에 도시된 S1602 내지 S1604의 것과 동일하며, 따라서 그 설명은 생략한다.

도 21은 액정 패널(401)의 소스측에서의 휨을 교정하기 위하여 본 발명의 기판 처리 장치(1000)에 의해 취해지는 조작 절차를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 진공 흡착을 위해 이용되는 아코디언형 패드(202)를 포함하는 영역의 단부에 위치한 공기 차단 마개(1301)는 액정 구동부가 실장되는 액정 패널(9401)의 게이트측의 폭에 따라서 닫힌다. 더욱이, 소스측의 양단부에 위치한 공기 차단 마개(1902)는 액정 패널의 소스측의 길이에 따라서 닫힌다(S2101). S2102 내지 S2104에 수행되는 추후의 공정은 상술한 도 17에 도시된 S1702 내지 S1704의 것과 동일하며, 따라서 그 설명은 생략한다.

상술한 것처럼, 액정 패널(401)의 소스측의 길이가 휨 교정 유닛(201)의 흡착 영역의 길이보다 짧은 경우에도, 공기 차단 마개(1301)만이 아니라 공기 차단 마개(1902)도 닫음으로써 공기의 흐름을 중단함에 의해 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 액정 패널(401)이 위치하지 않는 부분에 위치된 흡착 패드로부터 공기가 누출하는 것을 방지할 수 있으며, 제2 실시예에 의해 얻어지는 효과를 산출하는 것 외에도 적절한 방식으로 동일한 단일 장치에 의해 액정 패널(401)의 게이트측 및 소스측을 처리할 수 있다.

도 22는 본 발명에 따라 휨 교정 유닛(2205)을 구비한 단자 세정기(2200)를 도시하는 외관도이다.

단자 세정기(2200)는 액정 패널에 전자 부품을 실장하는 공정 이전에, 전자 부품이 실장되는 외곽 에지부의 상면 및 하면을 세정하기 위한 장치이다. 그러한 단자 세정기(2200)는: 액정 패널의 위치를 교정하기 위하여 액정 패널의 위치의 이미지를 촬영하는 인식 카메라(2201); 세정 천을 이용하여 액정 패널의 외곽 에지부를 세정하는 세정 헤드(2202); 세정될 액정 패널의 외곽 에지부의 주변이 위치되는 백업 스테이지(2203); (i) X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향에서의 액정 패널의 위치를 결정하고, (ii) 액정 패널을 회전시킴에 의해 그 게이트측 또는 소스측에 대한 액정 패널의 위치를 변경하는 단계; (iii) 세정이 진행중인 동안 진공 흡착에 의해 그 위에 위치한 액정 패널을 부착형태로 고정하는 패널 스테이지(2404); 및 세정이 진행중인 동안 액정 패널의 외곽 에지부에서의 휨을 교정하는 휨 교정 유닛(2205)을 구비한다.

상술한 실시예에서와 같이, 휨 교정 유닛(2205)은 액정 패널의 휨을 교정하기 위한 흡착 패드(2205a)와 액정 패널의 크기에 따라서 흡착 영역의 크기를 변경하는 데 이용되는 공기 차단 마개(2205b) 및 공기 흐름 마개를 구비한다. 흡착 영역의 크기는 진공 경로가 이용될지에 대해서 제어기에 의한 결정에 따라서 액정 패널의 소스측 및 게이트측에 대한 공정에서 변경된다.

이러한 구조는 단자 세정기(2200)가, 동일한 단일 장치에서, 소스측 및 게이트측의 세정 및 휨 교정 유닛(2205)내의 외곽 에지부에서의 휨 교정을 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 기판 처리 장치는 동일한 단일 파이널 본더 또는 단자 세정기에 대한 배치 공정을 수행하는 것에 관한 것이라는 가정하에서 상술한 실시예에서 설명되었으나, 본 발명의 기판 처리 장치는 예를 들면 전자 부품의 본딩이 수행된 이후에 이용되는 리드 체커(lead checker)와 같은 장치에 대해 이용될 수 있음에 주목하다.

본 발명의 일부 예로든 실시예만이 상술되었지만, 당업자라면 본 발명의 신규한 기술 및 이점들로부터 실질적으로 벗어나지 않고도 다양한 개조가 가능함을 실시예에서 짐작할 수 있을 것이다. 따라서, 모든 그러한 개조물들은 본 발명의 범주 내에 포함된다 할 것이다.

본 발명에 따른 실장기는 반도체 부품을 대형 액정 패널에 실장하는 액정 구동부 실장기에서 수행되는 ACF 본딩 공정, 프리-본딩 공정 및 파이널 본딩 공정에 특히 유용하며, 상술한 공정들 이전 및 이후에 이용될 단말 세정기 및 리드 체커 등의 이용에 유용하다.

Claims (25)

1. 전자 부품을 기판의 외곽 에지부에 실장하는 공정에 이용되는 기판 처리 장치로서,

   (i) 상기 기판의 상기 외곽 에지부의 하면을 흡착하기 위한 흡착부, 및 (ii) 상기 기판의 상기 외곽 에지부의 하면에서의 휨을 교정하기 위한 평탄부를 포함하는 흡착 스테이지;

   상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로들;

   상기 흡착부를 이용하여 상기 흡착 스테이지 상에 놓여질 상기 기판의 상기 외곽 에지부를 진공-흡착하도록 동작하며, 상기 진공 경로들 중 적어도 하나에 접속되는 진공-흡착 유닛; 및

   상기 기판을 고정 및 이동시키며, 상기 기판의 상기 외곽 에지부가 상기 흡착 스테이지에 놓여지도록 동작하는 기판 이송 유닛을 포함하며,

   상기 흡착 스테이지에는, 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부(hollow portion)가 형성되고,

   상기 기판 처리 장치는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

   상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

   상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개(stop cocks), 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되는, 기판 처리 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 흡착부는 상 및 하 방향으로 유연한 흡착 패드이며, 상기 흡착 패드는 상기 흡착 스테이지의 상면을 관통하도록 상기 흡착 스테이지의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치되는, 기판 처리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 흡착부는 상기 흡착부 각각의 상면이 상기 흡착 스테이지의 상면보다 더 높도록 설치되는, 기판 처리 장치.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 기판의 상기 외곽 에지부의 하면을 지지하는 설치 스테이지인 백업 스테이지를 더 포함하며,

   상기 흡착 스테이지의 길이 방향 길이는 상기 백업 스테이지의 길이 방향 길이와 동일한, 기판 처리 장치.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 개폐 유닛은 공기 흐름 마개로서, 상기 공기 흐름 마개는 상기 중공부를 관통하고, 상기 공기 흐름 마개 각각이 상기 중공부의 위치에 대응하는 위치에 관통 홀을 가져서, 상기 흡착부 각각의 개폐가 제어되도록 설치되는, 기판 처리 장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 진공 경로는 상기 중공부에 접속된 이하의 진공 경로들: 상기 흡착 스테이지의 중앙부에 길이 방향으로 위치한 제1 진공 경로; 및 하나는 상기 흡착 스테이지의 우측 단부에 위치하고 다른 하나는 상기 흡착 스테이지의 좌측 단부에 위치한 제2 진공 경로를 포함하며,

   상기 기판 처리 장치는,

   처리가 기판의 짧은 변에서 수행되는지 또는 긴 변에서 수행되는지의 여부에 따라 상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하도록 동작하는 진공 경로 결정 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
10. 기판의 외곽 에지부 상에 전자 부품을 실장하는 공정에서 이용되는 기판 처리 장치에 이용되는 휨 교정 유닛으로서,

    상기 휨 교정 유닛은 상기 기판의 외곽 에지부의 하면에서의 휨을 교정하기 위한 평탄부를 포함하며,

    상기 기판 처리 장치는:

    상기 휨 교정 유닛에 접속된 진공 경로들; 및

    상기 휨 교정 유닛에 구비된 흡착부를 이용하여 상기 휨 교정 유닛 상에 놓여질 기판의 외곽 에지부를 진공-흡착하도록 동작하는 진공 흡착 유닛 - 상기 진공 흡착 유닛은 상기 진공 경로들 중 적어도 하나에 접속되며, 상기 기판의 외곽 에지부는 상기 기판을 고정 및 이동시키도록 동작하는 기판 이송 유닛에 의해 상기 휨 교정 유닛 상에 놓여짐 - 을 포함하고,

    상기 진공 경로 및 상기 흡착 유닛을 접속시키기 위한 중공부가 상기 휨 교정 유닛 내부에 형성되고,

    상기 기판 처리 장치는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

    상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

    상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개, 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되는, 휨 교정 유닛.
11. 전자 부품을 액정 패널 상에 실장하는 실장기로서,

    상기 액정 패널의 외곽 에지부에 상기 전자 부품을 가압하는 가압 헤드;

    상기 가압 헤드가 상기 전자 부품을 가압할 때 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부를 배후로부터 지지하기 위한 설치 스테이지인 백업 스테이지;

    상기 백업 스테이지에 인접하게 나란히 배치되며, 상기 액정 패널의 외곽 에지부를 흡착하기 위한 흡착부를 포함하는 흡착 스테이지;

    상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로들;

    상기 흡착 스테이지에 놓여질 상기 액정 패널을 진공 흡착하도록 동작하며, 상기 진공 경로들 중 적어도 하나를 경유하여 상기 흡착 스테이지에 접속되는 진공-흡착 유닛; 및

    상기 액정 패널을 고정 및 이동시키며, 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부가 상기 흡착 스테이지 상에 놓여지도록 동작하는 기판 이송 유닛을 포함하며,

    상기 흡착 스테이지에는, 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부가 형성되고,

    상기 실장기는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

    상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

    상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개, 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되는, 실장기.
12. 삭제
13. 청구항 11에 있어서,

    상기 흡착부는 상하 방향으로 유연한 흡착 패드이며, 상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드가 상기 흡착 스테이지의 상면을 관통하도록 상기 흡착 스테이지의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치되는, 실장기.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 흡착부 각각의 상면이 상기 흡착 스테이지의 상면보다 더 높도록 상기 흡착부가 설치되는, 실장기.
15. 청구항 13에 있어서,

    상기 백업 스테이지의 상면이 상기 백업 스테이지 상에 놓여질 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부의 하면과 동일한 높이가 되도록 상기 흡착 스테이지의 높이를 조정하도록 동작하는 높이 조정 유닛을 더 포함하는, 실장기.
16. 삭제
17. 청구항 11에 있어서,

    상기 흡착 스테이지의 길이 방향 길이는 상기 백업 스테이지의 길이 방향 길이와 동일한, 실장기.
18. 삭제
19. 청구항 11에 있어서,

    상기 개폐 유닛은 공기 흐름 마개로서, 상기 공기 흐름 마개는 상기 중공부를 관통하고, 상기 공기 흐름 마개 각각이 상기 중공부의 위치에 대응하는 위치에 관통 홀을 가져서, 상기 흡착부 각각의 개폐가 제어되도록 설치되는, 실장기.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 진공 경로는 상기 중공부에 접속된 이하의 진공 경로: 상기 흡착 스테이지의 중앙부에 길이 방향으로 위치한 제1 진공 경로; 및 하나는 상기 흡착 스테이지의 우측 단부에 위치하고 다른 하나는 상기 흡착 스테이지의 좌측 단부에 위치한 제2 진공 경로를 포함하며,

    상기 실장기는,

    처리가 상기 액정 패널의 짧은 변에서 수행되는지 또는 긴 변에서 수행되는지의 여부에 따라 상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하도록 동작하는 진공 경로 결정 유닛을 더 포함하는, 실장기.
21. 전자 부품을 액정 패널 상에 실장하는 실장기를 포함하는, 액정 구동부 실장기로서,

    상기 실장기는

    상기 액정 패널의 외곽 에지부에 상기 전자 부품을 가압하는 가압 헤드;

    상기 가압 헤드가 상기 전자 부품을 가압할 때 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부를 배후로부터 지지하기 위한 설치 스테이지인 백업 스테이지;

    상기 백업 스테이지에 인접하게 나란히 배치되며, 상기 액정 패널의 외곽 에지부를 흡착하기 위한 흡착부를 포함하는 흡착 스테이지;

    상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로들;

    상기 흡착 스테이지에 놓여질 상기 액정 패널을 진공 흡착하도록 동작하는 진공 흡착 유닛 - 상기 진공 흡착 유닛은 상기 진공 경로들 중 적어도 하나를 경유하여 상기 흡착 스테이지에 접속됨 - ; 및

    상기 액정 패널을 고정 및 이동시키며, 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부가 상기 흡착 스테이지에 놓여지도록 동작하는 기판 이송 유닛을 포함하고,

    상기 흡착 스테이지에는, 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부가 형성되고,

    상기 실장기는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

    상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

    상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개, 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되는, 액정 구동부 실장기.
22. 전자 부품을 기판의 외곽 에지부에 실장하는 공정에 이용되는 기판 처리 장치에 이용하는 기판 처리 방법으로서,

    상기 기판 처리 장치는:

    (i) 상기 기판의 상기 외곽 에지부의 하면을 흡착하기 위한 흡착부, 및 (ii) 상기 기판의 상기 외곽 에지부의 하면에서의 휨을 교정하기 위한 평탄부를 포함하는 흡착 스테이지;

    상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로들;

    상기 흡착부를 이용하여 상기 흡착 스테이지 상에 놓여질 상기 기판의 상기 외곽 에지부를 진공-흡착하도록 동작하며, 상기 진공 경로들 중 적어도 하나에 접속되는 진공-흡착 유닛; 및

    상기 기판을 고정 및 이동시키며, 상기 기판의 상기 외곽 에지부가 상기 흡착 스테이지에 놓여지도록 동작하는 기판 이송 유닛을 포함하며,

    상기 흡착 스테이지에는, 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부가 형성되고,

    상기 기판 처리 장치는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

    상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

    상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개, 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되며,

    상기 기판 처리 방법은:

    상기 기판을 상기 흡착 스테이지상에 놓는 단계; 및

    상기 흡착 스테이지상에 놓여진 상기 기판의 상기 외곽 에지부를 진공-흡착하는 단계 - 상기 진공 흡착 단계는 상기 흡착부와 접속된 상태로 수행됨 - 를 포함하는 기판 처리 방법.
23. 청구항 22에 있어서,

    상기 진공 경로들은 상기 중공부에 접속된 이하의 진공 경로: 상기 흡착 스테이지의 중앙부에 길이 방향으로 위치한 제1 진공 경로; 및 하나는 상기 흡착 스테이지의 우측 단부에 위치하고 다른 하나는 상기 흡착 스테이지의 좌측 단부에 위치한 제2 진공 경로를 포함하며,

    상기 기판 처리 장치는:

    처리가 상기 기판의 짧은 변에서 수행되는지 또는 긴 변에서 수행되는지의 여부에 따라 상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하도록 동작하는 진공 경로 결정 유닛을 더 포함하며,

    상기 기판 처리 방법은:

    상기 기판의 크기에 따라 상기 제1 차단 마개 또는 제2 차단 마개를 개폐하는 단계; 및

    상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.
24. 전자 부품을 액정 패널상에 실장하는 실장기를 이용하는 실장 방법으로서,

    상기 실장기는:

    상기 액정 패널의 외곽 에지부에 상기 전자 부품을 가압하는 가압 헤드;

    상기 가압 헤드가 상기 전자 부품을 가압할 때 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부를 배후로부터 지지하기 위한 설치 스테이지인 백업 스테이지;

    상기 백업 스테이지에 인접하게 나란히 배치되며, 상기 액정 패널의 외곽 에지부를 흡착하기 위한 흡착부를 포함하는 흡착 스테이지;

    상기 흡착 스테이지에 접속된 진공 경로들;

    상기 흡착 스테이지에 놓여질 상기 액정 패널을 진공 흡착하도록 동작하며, 상기 흡착부에 접속하는 진공-흡착 유닛; 및

    상기 액정 패널을 고정 및 이동시키며, 상기 액정 패널의 상기 외곽 에지부가 상기 흡착 스테이지에 놓여지도록 동작하는 기판 이송 유닛을 포함하며,

    상기 흡착 스테이지에는, 상기 진공 경로와 상기 흡착부를 접속하기 위한 중공부가 형성되고,

    상기 실장기는, 상기 중공부를 개폐하는 개폐 수단을 더 포함하고,

    상기 중공부는, 상기 흡착 스테이지를 수평 횡단해 내부에 형성되는 제1 중공부, 및 상기 제1 중공부와 상기 흡착부를 접속하는 연직 방향으로 형성되는 제2 중공부로 구성되고,

    상기 개폐 수단은, 상기 제1 중공부의 사이에 소정 간격으로 형성되는 제1 차단 마개, 상기 제2 중공부 각각에 형성되는 제2 차단 마개로 구성되며,

    상기 실장 방법은:

    상기 액정 패널을 상기 백업 스테이지 및 상기 흡착 스테이지상에 놓는 단계; 및

    상기 흡착 스테이지에 놓여진 상기 액정 패널의 외곽 에지부를 진공-흡착하는 단계 - 상기 진공 흡착 단계는 상기 흡착부와 접속된 상태로 수행됨 - 를 포함하는, 실장 방법.
25. 청구항 24에 있어서,

    상기 진공 경로는 상기 중공부에 접속된 이하의 진공 경로: 상기 흡착 스테이지의 중앙부에 길이 방향으로 위치한 제1 진공 경로; 및 하나는 상기 흡착 스테이지의 우측 단부에 위치하고 다른 하나는 상기 흡착 스테이지의 좌측 단부에 위치한 제2 진공 경로를 포함하며,

    상기 실장기는:

    처리가 상기 액정 패널의 짧은 변에서 수행되는지 또는 긴 변에서 수행되는지의 여부에 따라 상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하도록 동작하는 진공 경로 결정 유닛을 더 포함하며,

    상기 실장 방법은:

    상기 액정 패널의 크기에 따라 상기 제1 차단 마개 또는 제2 차단 마개를 개폐하는 단계; 및

    상기 제1 진공 경로 및 제2 진공 경로로부터 이용될 진공 경로를 결정하는 단계를 더 포함하는, 실장 방법.

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